‹ Supplément au matériel des houillères en France et en Belgique: Roulage souterrain, extractionChapitre 20 sur 30 · SI · texte numérisé non relu

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détermination des proportions les plus convenables, par rapport au volume à débiter. Il ne croit pas qu'on puisse établir une relation entre ce que l'on a appelé le volume engendré et celui que le ventilateur débite, bien qu'il existe évidemment quelques rapports entre eux. C'est sur des observations multipliées qu'il se fonde pour déterminer la largeur de ses appareils, le diami^tre de l'ouie, la longueur des palettes et leur nombre, enfin le tracé du coursier et celui de la cheminée.

Néanmoins, grâce aux dispositions adoptées, et surtout à la faculté que l'on a de régler l'orifice de sortie, le ventilateur à force centrifuge modifié, se prête à toutes les éventualités et s'adapte à ce que M. Guibal appelle le tempérament d'une mine, de manière à fonctionner dans des conditions toujours voisines du maximum d'efiet utile.

Des expériences nombreuses ont été faites par MM. Guibal et Scohy, sur un ventilateur établi à Forchies, près Charleroi, au charbonnage de Montceau-Fontaine.

Les dimensions de ce ventilateur diflP^rent peu de celles du ventilateur de Béthune, le diamètre étant de 6 mètres et la largeur 1",70.

n existe aussi au puits n"* 10 de Montceau-Fontaine un ventilateur de 9 mètres de diamètre, sur lequel les mêmes expériences furent répétées.

Cinq manomètres furent placés sur les ventilateurs et disposés comme suit (voir ci-après le Tableau des expé^ riences) :

V Dans la galerie de retour de Tair ;

2" A Fouie;

5"" Â la naissance de la partie supérieure du coursier;

4* Au sommet du coursier;

5"" Â l'eitrémité du diamètre, opposée à la cheminée.

Une séria d'expériences fut suivie, le 16 août 1863, par BIM. Âtkinson et Dickinson, inspecteurs des mines en Angleterre. Ces ingénieursontsuccessivementétudié en France et en Belgique les ventilateurs appliqués à l'aérage des mines, afin de comparer avec ces procédés, ceux dont on fait usage dans les houillères en Angleterre.

Les tableaux ci-après, des expériences du 16 août 1865, sur les deux ventilateurs des puits n* 8 et n** 10 de Montceau-Fontaine, résument toutes les observations qui ont été faites.

Ces tableaux donnent en même temps le calcul de TeATet utile qui, suivant les circonstances, a varié de 30 et 35 à 45 et 50 pour cent du travail de la vapeur, dans le cylindre de la machine, en établissant le calcul sur la dépression manométrique la plus basse ; et de 50 à 67 et même 80 pour cent , on prenant pour base la dépression la plus élevée, celle qui se produit à Fouie.

Nous pourrions multiplier les citations d'expériences. M. Cabany en a fait de très-intéressantes sur un ventilateur qu'il a établi à la fosse du Verger, à Anzin.

Le ventilateur du Verger, activé par une machine du système de WolflT, qui lui transmet le mouvement par une courroie, a 5 mètres de diamètre, 2 mètres de largeur, et fait de 100 à 120 tours par minute. Il a fourni des

quantités d'air variables de 18 à 25 mètres cubes par se« conde, sous une dépression de 0"*,069 à 0",H0.

Son effet utile moyen a atteint 61 pour cent du travail transmis à son axe.

Plus récemment, au charbonnage du Boubier, près Charleroi, les expériences de réception d'un ventilateur de 7 mètres de diamètre et de 1",70 de largeur, ont donné pour 87 tours par minute, une dépression de 0",078 et un débit de 30 m' 305. L'effet utile du travail de la vapeur dans le cylindre a été de 0,579, ce qui donne 72 pour cent du travail tranmis à l'axe, si l'on admet que la machine motrice absorbe pour son propre mouvement 20 pour cent du travail reçu par son piston.

Il n'est pas sans intérêt de comparer les tâtonnements mécaniques pratiqués sur les ventilateurs à force centrifuge, en Angleterre, avec les constructions exécutées par M. Guibal en Belgique et en France.

Un mémoire publié en Angleterre, en novembre 1861, par M. John Atkinson, nous met à même d'apprécier le point où en était la question. Ce mémoire indique les résultats d'une série d'essais faits sur le ventilateur d'Elsecar CoHiery.

Le ventilateur avait 6,90 de diamètre extérieur et portait 26 palettes; il faisait 60 à 70 tours par minute. Le travail de ventilation fut constaté en chevaux-vapeur de 10,374 et le travail de la machine de 81,728 ; c'est-à-dire que l'effet utile était seulement de 1 2,69 pour cent.

Ce résultat minime est à remarquer, parce qu'il est

identique à celui des premiers ventilateurs à force centrifuge non enveloppés, établis en Belgique, résultat qui a déterminé l'abandon complet de ce système.

C'est qu'il n'est pas d'appareil dont les eflTets soient en quelque sorte aussi mystérieux , aussi difficiles à voir et à apprécier que ceux du ventilateur à force centrifuge. Il se produit dans cet appareil des remous, des contractions, des rentrées d'air qui peuvent en modifier profondément les résultats, et toutes ces actions ne se voient pas. 11 a fallu suivre les phénomènes pas à pas, ainsi que Ta fait M. Guibal, pour reconnaître les dispositions les plus favorables, en modifiant successivement les conditions des canaux adducteurs et des canaux d'écoulement de l'air, en faisant varier la section suivant les besoins, en mettant enfin à profit les données d'une longue pratique ; chaque ventilateur monté devenant une occasion d'essais, d'études et de perfectionnements.

On se demande souvent si les houillères du continent n'auraient pas quelque chose à emprunter à celles de l'Angleterre, dont l'aérage est déterminé d'une manière à peu près générale par des foyers? Les faits nous paraissent répondre à cette question.

Presque toutes les houillères anglaises sont ventilées au moyen de foyers placés vers la partie inférieure des puits d'aérage.

On est arrivé h brûler 10 et 20 tonnes de houille par jour, dans ces foyers on fournaises qui déterminent l'appel de l'air dans les mines anglaises. Pour brûler ces quantités croissantes, on a même dû modifier la disposition ordi-

naire des foyers, et adopter celle qui est indiquée par les croquis Planche XL, figures 9 et 10.

La galerie d'aérage est élargie de manière à présenter la forme de trois galeries parallèles. Celle du centre reçoit le foyer, et les deux galeries latérales sont consacrées au service, au moyen de portes dont le nombre dépend de la longueur donnée à la grille. Comme cette longueur peut être aussi considérable que Ton veut, on peut augmenter suivant les besoins les quantités de combustible brûlé et par conséquent la température de l'air ascendant dans le puits d'aérage.

Nous avons expliqué pourquoi ces foyers d'aérage ne sauraient être appliqués dans nos houillères, où les galeries n'ont pas des sections assez grandes pour que les dépressions que peuvent déterminer les foyers produisent une ventilation suffisante ; par conséquent, nous ne devons pas revenir aux foyers.

Au contraire, quelques houillères anglaises exigent déjà des dépressions élevées, et comme, en raison de l'étendue de leurs travaux et de la multiplicité des chantiers, elles ont besoin de volumes d'air beaucoup plus considérables que les nôtres, les ventilateurs qui remplaceront les foyers doivent avoir des dimensions proportionnées.

Dans cette prévision, M. Guibal avait étudié et envoyé à l'exposition universelle de Londres en 1862, le projet d'un ventilateur capable de déplacer 100 mètres cubes d'air par seconde, sous la dépression de 10 centimètres. Les dessins de ce puissant appareil sont reproduits Planche XVII.

— sens indiquent un diamètre de 9 mètres et une largeur de 4 mètres.

Quant à la machine motrice qui devait avoir la force de 200 chevaux, à la vitesse de 80 révolutions par minute, on voit qu'elle était composée de deux cylindres inclinés à . 45 degrés, dont les pistons attaquaient une manivelle unique placée sur Taxe du ventilateur.

Jusqu'ici il n'y a qu'un ventilateur du système de M. Guibal en activité en Angleterre. Il est établi à la houillère d'Elswick Colliery, près NewcasÛe, dans laquelle il fait circuler un courant de 50 mètres par seconde, sous la dépression de 80 millimètres, lorsqu'on porte sa vitesse à 91 tours par minute.

L'effet utile de cet appareil a été trouvé par M. Cochrane^ ingénieur de la mine, de 54 pour cent du travail de la vapeur dans le cylindre, ce qui indique que l'appareil utilise environ 67 pour cent du travail transmis à son axe.

On s'est adressé à M. Guibal pour l'établissement d'un appareil plus puissant, sur l'un des puits de la mine de Pelton, près Durham. Il devra fournir un courant de 50 mètres cubes; en marche normale. Cet appareil aura 9 mètres de diamètre et 3 mètres de largeur. Ils approchera donc beaucoup de celui qui est représenté Planche ZVII. Toutefois, la machine motrice n'aura qu'un cylindre de 0",60 de diamètre, et 0",60 de course.

Cet appareil est en cours d'exécution. Lorsqu'il sera en activité, il donnera lieu à des expériences nouvelles et à

des appréciations comparatives avec les foyers d'aérage, qui présenteront le plus grand intérêt.

Dans rétat actuel des constructions et des expériences, les tableaux suivants, qui résument celles qui ont été faites sur les ventilateurs de Montcéau-Fontaine , précisent ce que Ton peut obtenir comme rendement et effet utile des ventilateurs à force centrifuge modifiés par M. Guibal, pour les conditions les plus ordinaires des mines en France et en Belgique.

Ces expériences ont eu un certain retentissement dans le Hainaut-belge, dont nous suivons Timpulsion en ce qui concerne les procédés d'aérage. Beaucoup de houilteres remplacent d'anciens ventilateurs par des ventilateurs Guibal, cette substitution se trouvant encouragée par la simplicité mécanique des nouveaux appareils. Un seul axe à faire tourner avec une vitesse de 80 à 100 tours par minute présente les conditions les plus simples de mouvement et d'entretien; il en résulte une économie notable dans les frais de premier établissement qui facilite l'établissement des nouveaux ventilateurs.

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