VOLUME DAIR

La machine molrice est horizontale, à haute pression et ^ sans condensation ; mais la détente y sera appliquée ulté-^^ rieurement. Le diamètre du piston est de 0.72 m. et sa. course, de 1.50m. La tige du piston commande une bielle, qui meut une double manivelle calée sur larbre du ventilateur. Les chaudières, cylindriques, à tubes bouilleurs, sont timbrées pour une pression de 4 atmosphères effectives.

Dans les premiers mois de Tannée 1866, une Commission a été chargée d essayer le ventilateur du Nord du Bois-de-Boussu ; mais l'appareil s'est brisé au moment où, faisant lo tours par minute, il produisait une dépression de 95 mm. et débitait un cube d'air de 22.23 m. c. par seconde, diminution qui, si elle ne peut être attribuée à rinfluence pernicieuse des articulations, ne peut avoir d'autre cause qu'une erreur due aux premiers expérimentateurs.

Roues pneiwiatiques ou veiililateur Fabry. Avant l'invention de cet appareil, les exploitants n'avaient.

MOTEUnS MÉCAMOl'ES DE L AÈnAOE. SiT

pour déterminer un courant d*air dans les mines, que les ventilateurs à force centrifuge et les vis, jusqu'alors peu efficaces, ou les diverses modifications du ventilateur du Hartz, si coûteuses d'entretien et de premier établissement.

Les roues pneumatiques, basées sur un principe entièrement neuf, constituent uue véritable pompe rotative, qui, quelle que soit la dépression , puise l'air de la mine pour le rejeter dans l'atmosphère. En proportionnant la puissance de l'appareil aux besoins, il n'est pas une mine dans laquelle on ne puisse faire passer un courant d'airsuffisant pour noyer le grisou, si abondant qu'il soit.

Cependant, malgré les services rendus par ces machines à l'art des mines, elles ne sont pas appréciées par tous les mineurs comme elles devraient Têlre. Combien ne rencontre-t-on pas de personnes qui disent avec aplomb : « Le » temps de ces appareils est passé ; on en est revenu sur » leur compte ; les ventilateurs Lemielle les ont destitués , » etc., etc. » Mais en quoi donc ces derniers sont-ils préférables aux roues pneumatiques, dont ils ne sont qu'une modification ou plutôt la reproduction avec un changement dans le mécanisme, changement, certes, peu avantageux? L'effet produit est analogue, puisqu'il est fondé sur le même principe. Restent donc l'attrait de la nouveauté et une considération économique mal entendue , dérivant de ce que le droit de brevet est un peu moins élevé chez M. Lemielle que chez M. Fabry, réduction chèrement achetée par l'excessive dépense en matières lubréfiantes , ainsi que le lecteur le verra ultérieurement.

Application^ aux pompes pneumatiques^ d'une nouvelle transmission de mouvement.

L'appareil Fabry a reçu, depuis quelques années, une

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modificalion de détail qu'il importe de faire connattre. Disposition fort simple des organes de la communication de mouvement, elle a été imaginée par M. Colson, ingénieur et conslructcur de machines, à Baume (Hainaut). (PI. XIII, fig. iet2.)

Le cylindre moteur, a, est vertical, supporté par quatre colonnes, qui se rattachent h la plaque des fondations, et installé à égale distance des deux arbres ventilants, b. La tige du piston porte une barre transversale, ce, d'une lon- .gueur égale à la distance comprise entre les axes des deux arbres et aux extrémités de laquelle sont articulées deux bielles latérales, d, d, directement attelées aux boutons des manivelles qui commandent les roues pneumatiques. Les arbres sont rendus solidaires Tun de Tautre par deux roues, e, e, dentées, d'égal diamètre , fixées à la partie postérieure de l'appareil. Elles ont pour mission de faire marcher les deux arbres simultanément, à la même vitesse et en sens inverses.

La ligne qui joint les boutons des manivelles est constamment perpendiculaire à la tige du piston, et comme les roues dengrenage maintiennent tous les organes dans une position fixe et invariable, la lige ne peut être sollicitée à s'incliner plus d'un côté que de l'autre. Elle n'est donc pas exposée à se courber, ni à s'user irrégulièrement; les guides ou glissières deviennent inutiles ; on se soustrait, dès lors, aux résultats d'un frottement et Ion économise un graissage considérable.

Le moteur ordinaire est muni d'un cylindre de 0.40 m. de diamètre. La course du piston est de 0.80 m. Enfin, le nombre de rotations est de 25 par minute. La vapeur, dont la pression est de 3 atmosphères effectives , agit à détente pendant Us deux tiers de la course, et l'admission a lieu pendant le premier tiers. Les tiroirs de distribution

MOTEURS MÉCANIQUKS DE L*AÉRAGË. 349

et de détente, superposés, sont commandés par les excentriques, calés sur les arbres moteurs. Ceux-ci meuvent des bielles horizontales qui, par l'intermédiaire de leviers coudés, mettent en jeu les tringles verticales des glissières. Les autres organes de transmissions sont: Une traverse et des cadres rectangulaires ; q, Botte à vapeur; r, Vanne régulatrice de l'admission de la vapeur dans le

cylindre ; 5, Levier de mise en train, recevant la vapeur de la boite,

Qy à travers un tuyau, v ; M, Tuyau adducteur ; /, tuyau d'exhaustion de la vapeur.

Pendant la marche , la distribution de vapeur est réglée

automatiquement.

Le cylindre moteur est disposé de manière à pouvoir être réchauffé avant la mise en train. Pour cela, une glissière, Xy est poussée en avant , de manière à interrompre toute communication entre le tuyau d'adduction de la vapeur, u, et lorifice d'introduction dans le cylindre. Alors le fluide s'engage dans le tube circulaires, débouche, à travers un clapet, dans la chapelle, y, puis, se rend dans l'espace annulaire z, en même temps qu'il traverse le conduit vertical, pour se répandre au-dessus et au-dessous du piston.

Roues pneumatiques à deux dents ou ailes.

Les dents des roues, au nombre de deux, sont formées chacune de cloisons disposées en croix. "Les extrémités des bras transversaux représentent des arcs épicycloïdaux destinés à engei.drer le contact de ces organes et à intercepter toute communication directe entre le puits de retour

3oO CHAPITRE II. — V*^ SECTION.

de Tair et Tatmosphëre. L'appareil joue , comme d'ordinaire, dans un coursier circulaire en maçonnerie.

Gomme la'troisième cloison, dont les ventilateurs à trois allés sont pourvus, n'existe pas ici, Finventeur y a suppléé, en prolongeant le coursier vers le centre de l'appareil , aussi bien au-dessus du sol qu'au-dessous. De cette façon, lorsque les roues sont Tune verticale , l'autre horizontale, la communication entre Tintérieur et l'extérieur est complètement fermée. Alors Tair aspiré par la cloison verticale se trouve emprisonné entre celle-ci et le coursier, tandis que celui qui était renfermé par la cloison horizontale s'échappe dans l'atmosphère par l'orifice supérieur et que lair de la mine pénètre par l'ouverture inférieure.

La largeur des orifices du coursier est égale à celle du ventilateur; leur longueur est égale à la distance comprise entre les deux axes.

Dans les appareils à trois dents, le coursier laissant à découvert une grande surface de la partie mobile du ventilateur, le machiniste peut suivre facilement la marche des roues , apercevoir la moindre irrégularité et y porter remède en temps opportun. Il n'en est pas de même pour les appareils à deux aîles : les roues étant presque entièrement cachées par le coursier , il n'est pas possible de découvrir les dérangements qui peuvent survenir pendant une marche rapide et surtout d'en opérer facilement et promptement la réparation. M. Jochams, l'auteur de celte réflexion, ajoute que les ventilateurs h deux aîles, risquant d'être mis hors d'activité sans qu'on s'en aperçoive , sont incompatibles avec les mines infestées de grisou. Si ce reproche est fondé, il se dirige avec bien plus de gravite contre les appareils de M. Lemielle,dont toutes les parties mobiles sont constamment et entièrement masquées par le coursier.

MOTEURS Mi-CANIQIKS DE l'aÉRAGE. 351

Voici, â*après M. Camus, directeur de la miae d*Aiseau, le prix du ventilateur ;

Appareil moteur, et droit de brevet . 6000 fr.

Générateur, 5.171 kil 2214 »

Grille de fourneau et garnitures . . 1294 » Fondations , percement des galeries. 2686 »

Le ventilateur à trois dents du puits S^-Louis , mine du Poirier, a coûté 20916 fr.

Volume théorique des ventilateurs à deux ailes.

Ly longueur des roues, dont B est le rayon, — r, demi distance des axes ou rayon de la circonférence décrite tangentiellement aux bras qui portent les épicycloides. ^

La surface engendrée par une révolution de l'appareil est 2 TT R^ moins quatre fois sa partie inerte, soit quatre fois le double de la somme du triangle ai^c et du rectangle afcéjd. (Pl.XlIl, fig. 3).

Le triangle isoscële abc équivaut à la moitié de la

surface du carré formé sur a c ou ai r^.

Le côté ai du rectangle a&ed est égal à r 1/2 et la hauteur adàr — fc=r — r V-^ .

Donc, la surface du rectangle égale :

r\/i\r—rVÇ) = r'Vl—r\ La somme des valeurs du triangle et du rectangle est donc exprimée par :

^«H/2-r^+ir^=rVl/2-î) =r» (1.414—0.500) = 0,914 r^ Cette valeur, multipliée par le nombre de cloisons du ventilateur, donne la moitié delà surface inerte d'une révolution : 0.914r*X4=3.656r*.

La surface totale devient :

Multipliant par la largeur ou L, on obtient pour le volume :

Applications :

Les dimensions des ventilateurs d'Aiseau et de la Louvière sont les suivantes : Diamètre des roues, 3.74 m. — Distance comprise entre les axes des arbres :2 m. — Diamètre de ceux-ci : 0.12 m. — Distance du centre à l'intersection des bras des croix ou à l'origine de Tépicycloïde: 1 m. — La largeur des roues du premier est de 1.10 m. ; celle des roues du second: 2 m.

Volume donné par Tappareil d'Aiseau:

0=2x1.10 (3.1416 xT87—3.656xl^)=16.126m.c.

Idem par celui de la Louvière :

0=2 x2(3.1416 X O?'— 3.656 X 1') = 29.320 m. c. Effet utile des ventilateurs à deux ailes.

Voici les résultats d'expériences faites par M. Jochams, dans le courant de 1853 , sur le ventilateur d'Aiseau et par MM. C. Lambert et G. Arnould en 1854, sur celui de la Louvière :

AISEAU.