‹ Supplément au Traité de l'exploitation des mines de houille, ou, Exposition comparative des nouvelles méthodes employées en Belgique, en France, en Allemagne et en Angleterre, pour l'arrachement et l'extraction des minéraux combustiblesChapitre 27 sur 52 · LOUVIÈRE · texte numérisé non relu

LOUVIÈRE

Ire Exp. 2e Exp

1" Exp. 2« Exp.

Nombre de révolutions par minute

Volume d'air débité par seconde. . . (mètres cubes).

Dépresssion en colonne d'eau, (raiUi mètres).

Ces ventilateurs fonctionnent sous Timpulsion de machines h vapeur d*une force nominale de 15 et 25 chevaux, qui attaquent directement l'arbre de Tune des deux roues ; le volant fait donc le même nombre de tours que les roues. Les cylindres sont à haute pression, sans détente, ni condensation.

Le volume d air indiqué dans la seconde expérience de la Louvière n'est pas le résultat d'un jaugeage direct, mais d'un calcul effectué au moyen d'une formule de M. Trasenster,

Q' = Q- 0.50 l//f, dans laquelle le volume débité, Q\ est en fonction du volume théorique, 0» et de la colonne manométrique, i/.D*oii résulte que la perte d'air est proportionnelle à la racine carrée de la hauteur motrice. Cette formule,que M.Jochams a vérifiée par de nombreuses expériences et dont il a trouvé les résultats suffisamment rapprochés de la réalité, permet de se soustraire à la mesure directe, lorsque des circonstances locales ou tout autre motif, mettent obstacle à cette opération.

Observations sur les roues pnemnatiques en général.

L'effet utile des. roues pneumatiques, de môme que celui de tous les appareils à capacité variable, s'affaiblit à mesure que la dépression diminue. M. Jochams, qui a fait de nombreuses expériences à ce sujet, fixe à 20 mm. la limite au-dessous de laquelle les conditions de fonctionnement deviennent très-désavantageuses, parce que les résistances passives restant sensiblement constantes atteignent et même dépassent de beaucoup l'effet utile.

33i CHAPITRE m. V" SECTION.

Mais cette limite de 20 mm. nest guère possible à réaliser dans les mines fort développées, à moins que le courant ventilateur ne soit appelé à parcourir des galeries à grande section, ce qui, comme on Ta déjà vu , n'est pas le cas sur le continent. Il suffit, d ailleurs, d*un éboulement, d'un rétrécissement momentané de la voie pour que, des dépressions bien supérieures à ce terme deviennent indispensables. Tel est Tun des principaux motifs qui, jusqu à présent, ont engagé les mineurs à donner la préférence aux ventilateurs h capacité variable sur les appareils à réaction.

Quelle que soit la forme des dents ou la nature de la communication de mouvement appliquée au ventilateur Fabry, on peut regarder comme établies les conditions générales suivantes :

Pour un débit de 9 à 12 mètres cubes par seconde et une dépression manométrique de 4 à5 centimètres d'eau, les roues ont un diamètre extérieur de 1.70 m. et une largeur de 2 m. L'appareil fonctionne alors sous l'impulsion d'un moteur de la force nominale de 12 chevaux, pourvu d'un cylindre de 0.30 m. de diamètre et dont le piston a une course de 0.60 m. Son prix est d'environ 10,000 fr.

Dans les mines les plus développées , où l'exploitant veut pouvoir disposer d'un volume de 15 m. c. avec une dépression de 5 à 6 centimètres, la largeur des roues est portée à 3 m., sans changement dans les autres dimensions. Le prix est majoré de 25^0-

Enfin, si le volume à extraire doit dépasser 15 m. c. , rien n'empêche d'appliquer au môme puits d'appel deux ventilateurs destinés à agir simultanément. Les volumes obtenus seront alors de 24 à 30 m. c.

Jusqu'à présent, plus de 80 machines de ce genre, 6ta-

blies ea Belgique, en France et en Allemagne, ont prouvé, par une expérience journalière, qu'ils satisfont à toutes les conditions de bonne marche et de facilité dans les réparations.

Caisses pneumatiques ou ventilateur à cuves horizontales.

Ces appareils , construits par M. Mabaut, ancien directeur de charbonnages du district de Charleroi, sont à simple ou à double effet. Des exemplaires du premier système ont été appliqués, il y a plusieurs années, à la mine du Boubier et au puits n*" 2 du Pont-de-Loup , sud ; plus récemment , on en a établi un du second au puits n*" 8 de Monceau-Fontaine, près de Charleroi.

G*est ce dernier ventilateur que représentent les figures 1 et 2 de la planche XIV.

Un cylindre à vapeur, a, à double effet est installé entre deux caisses à air, fr , 6 , ou cuves prismatiques à bases carrées, dont les fonds sont pourvus chacun de quatre clapets verticaux, c, très-mobiles, suspendus à des charnières et s'équilibrant d'eux-mêmes en vertu de leur position. Des madriers de chêne de 0.05 m. d'épaisseur, dressés sur tranche et bien assemblés forment l'intérieur des caisses. Ils sont maintenus en place par des solives de même essence et d'assez fort équarrissage. Les solives latérales sont encastrées dans la maçonnerie , sur toute leur longueur et les sommiers supérieurs, par leurs extrémités seulement; mais on les protège contre la flexion en les suspendant par leurs milieux, à Taide de gros boulons, à une forte poutre de la charpente.

Le massif des fondations est recoupé de galeries voûtées, faisant communiquer les espaces latéraux et le puits d*appel. Ces galeries ont pour but de rendre TinstallatioD plus économique et de créer une espèce de réservoir pour Tair vicié. Uaccroissoment que prend alors le volume du fluide est ainsi un peu diminué.

Pour éviter le bruit des clapets dans leur chute, on entoure les ouvertures de fragments de vieilles cordes do chanvre plates. On rend les fuites impossibles en imprégnant ces cordes d*un corps gras susceptible de durcir en peu de temps.

Les pistons à air se composent d'encadrements eu bois et de planches et sont ajustés aux deux extrémités de la tige du piston moteur au moyen de forts croisillons en fonie. Cette tige traverse, d ailleurs, des bottes à bourrage.

Les soupapes, attachées aux parties inférieures des cuves , mettent celles-ci en communication avec le puits d'appel et par conséquent s'ouvrent du dehors au dedans; celles des parties supérieures s'ouvrent du dedans au dehors et servent à l'expulsion de Tair dans l'atmosphère.

Los pistons à air, quel que soit le sens de leurs oscillations, tendent à former derrière eux un vide que vient remplir Tair de la mine, en même temps ils compriment ccUii qui a été précédemment aspiré et forcent les clapets supérieurs à s'ouvrir.

Les garnitures des pistons se composent de bouts de câbles plats comprimés contre les parois des caisses par des vis de pression qui traversent des pièces de fer doublement coudées et formantécrou. Cescàbles, en chanvre, (Miduits de matières lubréfianies, préviennent les fuites à travers les joints des parois et des pistons; ils adoucissent, en outre, les frottements et par conséquent facilitent le glissement. Cependant il doit rester encore un certain jeu

MOTEURS MÉCANIQUES DE l'aÉRA(;E. 357

pour empêcher les fractures, si, par une cause quelconque, Tune des planches des parois venait à abandonner sa position normale.

Dans les premières machines à simple effet, M. Mahaut, pour empêcher le piston de frotter sur toute la surface du plancher de la cuve, le munissait, par-dessous, d*un sabot en fer glissant dans des coulisses en fonte, qui, garnies de bandes d'acier, formaient un double rail. Mais Texpérience lui ayant démontré que le piston vertical, poussé par son milieu, n'avance que par saccades, il a dû modifier cette disposition et la remplacer par celle qu'indique notre dessin. Ici la ligne de glissement est portée à la moitié de la hauteur de la caisse, c'est-à-dire dans le plan horizontal passant par le point d'attache. Dans deux des parois latérales , ^ , rj , de la caisse sont ménagées des rainures horizontales, e,e, formées d'une base en fonte et d'un chapeau en fer malléable. Le sabot, /*, également en fer, coule dans ces rainures; il est lié avec des plaques en fer, gr, gr , qui se boulonnent sur le piston. Dans une autre machine , le sabot a été remplacé par des galets ou roulettes de 0.30 m. de diamètre.

La machine motrice, à haute pression, sans détente, ni condensation , est d'une extrême simplicité. La vapeur, arrivant du tuyau d'adduction r, passe par le modérateur et arrive à la boîte de distribution, s. La glissière est manœuvrée par deux tringles, ^ terminées par des leviers en forme de manivelles. Une grande tringle, u, de distribution, reliée par ses extrémités à la tige du piston, est soumise à tous les mouvements de celui-ci. Cette tringle porte, au milieu de sa longueur, une sorte de double taquet, v. Un peu avant l'instant où le piston atteint les extrémités de sa course, le taquet vient buter contre l'une ou rautredespelitesmanivelles,pour les porter adroite ou

358 CHAPITRE m. — v^ sfxtios.

à gauche et faire exécuter aux tringles des mouvements en sens inverses , dont l*amplitude se règle facilement. Alors la glissière , entraînée dans le mouvement commua , découvre Tune des lumières et met lautre en communication avec le tuyau de décharge. Un effet contraire se produit à la Gn de la course suivante et ainsi de suite.

M. Mahaut est, dit-on, en possession d'un brevet pour cet appareil. Cependant l'idée première de cette heureuse modification de l'ancien ventilateur h cuves doit être attribuée à M. Deschamps, autrefois ingénieur des ateliers do Grand-Hornu. Il est peu de directeurs de houillères du Ilainaut qui ne se rappellent avoir vu entre les mains de cet ingénieur-mécanicien, quelque temps avant sa mort prématurée, le dessin d'une caisse pneumatique à simple effet et qui n'aient reçu de lui l'offre de l'exécuter.

Quant aux ventilateurs à double effet, M. Dartois, de Fléron, près de Liège, est breveté, depuis le SI septembre 1859, pour un appareil semblable à celui qui vient d'être décrit (i).

Données numériques relatives ou ventilateur (lu puits »^8 de Monceau-Fontaine.

La largeur et la hauteur des cuves étant respectivement de 4.50 m. et de 4.10 m. , la surface de chaque piston à air est de 18.45. m. q. La course de ces derniers étant de 3.31 m., ils engendrent un volume de 61.07 m. c. par excursion simple.

Nombre de coups doubles par minute : 7i/3 à 10 et même 12. Vitesse dans le même temps: 24.77 m. à 33.10 m. Idem par seconde: 0.413 à 0.55.

U) Brevets d'inventions belges. T. G p. 22.

MOTEtnS MÉCAMQUKS 1)K L^AÉHACK. 359

Volume théorique par minute: 457 à 610.70. Idem par seconde : 7.62 à 10.17.

La vitesse de 33.10 m. par minute, résultant de 10 excursions est considérée comme convenable en pratique.

Les quati*e clapets ont chacun 1.50 m. de largeur et i.69 m. de hauteur: ils présentent une section Ubre de S.53m.q.

Les expériences relatives à Teffet utile de cet appareil Mnt dues à M. Scohy , ingénieur de la mine de Monceau- Fontaine. Elles s'appliquent à une marche normale ; en voici le résultat:

Jaugeage à Tanémomètre: 13.743 m. c. par seconde.

Dépression observée: 0.0996, soit, 0.10.

Effet utile en chevaux-vapeur : 18.3.

* La course du piston moteur étant de 3.31, son diamètre, de 0.54 m. et sa vitesse , pendant lexpérience , de 0.491 m. par seconde, la pression moyenne de la vapeur dans le cylindre, de 4200 kil., soit 1.78 atmosphère, le travail du moteur s'élève à 27.5 chevaux. On aura, pour coefficient utile ou pour le rapport de 18.3 à 27.5 chevaux : 66.5 •/..

Cette perte de 33.5 pour cent du travail total peut être attribuée aux causes suivantes :

Le volume d'air débité n'est que de 13.743 m. c. tandis que théoriquement ildevrait être de 18.118; ce qui indique une première perte de 4.375 m. c, c'est-à-dire de 24 pour cent de la totalité du travail. Cette perte est due aux fuites à travers les joints compris entre les tranches des pistons et aux rentrées d'air par les clapets au commencement de la course.

La seconde cause doit provenir de la résistance des pistons au roulement et au glissement. En supposant que la partie mobile de l'appareil , dont le poids est de 5 à .6

tonnes, offre une résistance de 100 kiIogr«, le travail absorbé de ce chef, sera de :

60X75 ou 3.5 pour cent du travail produit.

Enfin, les chocs, les pertes de force >dve etc. étant évalués à 1.8 pour cent, il restera 5.2 qui sont appliqués ï vaincre les résistances propres au moteur ; en sorte que le coefficient de celui-ci est de 94.8 pour cent, chiffre qui semble très-plausible , vu la grande simplicité de la machine.

M. Scohy, par Tobservation du manomètre à eau installé sur la galerie qui réunit les deux cuves , a constaté les variations de dépression suivantes : A chaque changement de marche , la colonae d^eau tombe à 0 et indique même une compression de quelques millimètres; puis s*élève à 170 et 180 millimètres pendant un laps de temps assez court, c'est-à-dire, pendant que le piston parcourt un espace de 0.45 à 0.50 m. Durant le reste de la course, qui s'effectue en 6,7 secondes, le manomètre indique une dépression constante et régulière de 100 millimètres.

L'effet utile de ces appareils est très-grand, comparativement à celui des anciennes machines de même genre. Celle supériorité est due à l'heureuse disposition des clapets qui s'ouvrent sans effort, tandis que les mêmes organes équilibrés, mais placés horizontalement, exigent, pour s'ouvrir, une trop forte dépression pour ne pas absorber , en pure perte , une fraction notable de U puissance du moteur.

En outre, le nombre et la grande section des galeries adductrices de l'air, ménagées dans les fondations des caisses pneumatiques, remplissent probablement les fonctions d'un réservoir de grandes dimensions. Celte circons-

MOTEURS MÉCANIQUES IIE l\vÉRAGB. 3G1

tance est une cause très-efficace d'accroissement de l'effet utile : en effet , lorsque les sections de ces conduites sont trop restreintes, les clapets des caisses empêchent, en se fermant, le courant de continuer sa route; le courant, refoulé sur lui-même, détermine une perturbation et une diminution de vitesse qui ne permettent pas Tintroduction d'un volume d*air aussi considérable que si la section des conduites était assez grande pour former un véritable réservoir.

Chumbres à air au caisses pneumatiques gigantesques du sud du pays de Galles (\).

On voit fonctionner à la mine de Lower Dyffryn and {Navigation, près d'Aberdare, un appareil colossal fondé sur les mêmes principes que ceux de M. Mahaut. Il a été construit par M. Nixon de Gardiff et consiste en deux caisses rectangulaires, a, a, en bois, couchées sur le sol et armées de bandes et de tirants en fer. (PI. XV, fig. 1 et 2). La longueur de ces caisses est de 9.15 m. ; leur hauteur et leur largeur, de 6.71 m. Les pistons, b,b, en tôle de fer, pèsent chacun 13.200 kilogrammes ; leur course est de 2.13 m.; enfin, ils sont supportés et guidés par quatre galets, c, courant sur des chemins de fer.

Les caisses sont en mélèze , bois qui résiste le mieux aux températures chaudes et humides. Trois cent-soixante clapets distribués sur chaque grande face verticale des cuves, sont divisés en quatre séries, (fig. 3.) Ils sont en bois et à double charnière en cuir; leurs dimensions: hauteur, 0.60 m., largeur, 0.45 m. L'entretien en est

(i) Mining journal. Vol. XXI, n© 1370. Novembre 1861.

366 CHAPITRE m. V* SECTiON.

M. Mahaut a su éviter, sont dus à une trop fiEiible section de la galerie adductrice de Tair.

M. Struvé a construit un grand nombre d'appareils de de ce genre, dont quelques-uns ont une puissance beaucoup plus considérable que celui d'Eagles-Busch. Il pix)pose même d'en établir un dont les cloches auraient 9.14 m. de diamètre et qui, par conséquent, seraient en état de débiter un volume théorique d'air de 133.43 m. c. par seconde.

Les clapets employés par MM. Nixon et Struvé étant de plus petites dimensions que ceux de M. Mahaut produisent aussi moins de bruit et des chocs moins violents. LùdifTé* rence de surface est compensée par le nombre.

Ventilateur américain.

Les figures 7 et 8. (PI. XV.) sont de simples croquis de ce puissant appareil, composé de deux tubes, ou galeries, en maçonnerie , disposés de chaque côté du puits d'appel et séparés l'un de l'autre par une galerie recouverte d'une voûté. Ces tubes, réguliers et rectilignes, ont 80 à 100 mètres de longueur et une section en rapport avec le volume d'air à débiter. Sur le sol de chacun d'eux est établie une voie ferrée, que parcourt une voiture faisant l'office de piston et construite de façon à obstruer complètement l'excavation.

Deux câbles attachés à l'avant et à l'arrière de chaque voiture se replient sur deux poulies horizontales placées h l'avant des orifices et forment une chaîqe sans fin.

Les tubes ont leurs extrémités bouchées par des châssis h clapets qui sont destinés à l'exhaustiou de l'air vicié et s'ouvrent, par conséquent, du dedans au dehors. A ces

MOTEURS MÉCANIQUES DE t'AÉnACK. 363

La dépression obtenue dans la marche ordinaire s'élève k75 millimètres. Chaque excursion complète produit un un volume théorique d'air de 498.4 mètres cubes ; comme, dans son allure normale , la machine est réglée pour donner 12 1/2 coups par minute, il en résulte un débit d'air de 403.8 mètres cubes par seconde, que M. Nixon prétend pouvoir être majoré par une allure plus rapide. Cet ingénieur affirme aussi que la différence entre les volumes théoriques et pratiques n excède pas 3 pour cent.

Les inspecteurs des mines qui ont vu fonctionner cette gigantesque machine sont unanimes à reconnaître que ses mouvements sont doux et faciles.

Cuves plongeantes à double effet et à clapets verticaux.

Si les anciens ventilateurs à cuves avaient été pourvus de clapets verticaux, ils auraient obtenu la préférence sur les appareils de M. Mahaut, chez lesquels on remarque la marche défectueuse des pistons sans espérer de pouvoir y porter un remède radical. Cependant il est facile de concilier la position verticale des cuves et des clapets , ainsi que le prouvent les nombreuses machines construites dans le pays de Galles par M. Struvé.

Les figures 4, 5 et 6 de la planche XV représentent le ventilateur de la mine de Eagles-Bush, près de Neath- Glamorganshire. Il se compose de deux tours, a, a, en briques, de 4.88 m. de hauteur et de 4.27 m. de diamètre intérieur, dont les bases communiquent entre elles et avec le puits d'appel par un canal souterrain. Conceniriquement aux tours, sont bâtis des cylindres , b, &, en maçonnerie, imperméables à l'eau et dont le diamètre intérieur est de 1.37 m.

L'espace annulaire compris entre les tours et les cylindres est , en partie, rempli d*eau, dans laquelle plonge» maintenue dans une direction verticale par des tringles de guidage, une cloche (airometer) en forte tôle de fer, dont la hauteur est de 2.60 m. et le diamètre intérieur, de 3.65 m. Des conduites en briques, d d, construites au-dessus du canal adducteur livrent passage à l'air qui, du puits de retour, est appelé alternativement au-dessus et au-dessous de la cloche ; d'autres conduites, e, établissent une communication entre l'atmosphère et la base de la tour, et des orifices remplissent le même rôle à la partie supérieure de cette dernière. Enfin le système est complété par des grilles destinées à recevoir les clapets. Chacune de ces grilles est un cadre en bois de 10 centimètres d^équarrissage, divisé, par de petits bois, en douze compartiments de 0.25 m. de hauteur et de 0.35 m. de largeur, ce qui donne à l'ensemble l'apparence d'un châssis de fenêtre. Les compartiments sont recouverts de plaques en tôle mince ou en fer blanc suspendues à des lanières en cuir que Ton cloue sur les pstits bois et autour desquelles ces plaques peuvent osciller. L'inclinaison des clapets provoque leur fermeture spontanée. Des cuirs minces garnissent leur pourtour et rendent les joints étanches.

L'eau qui remplit l'espace annulaire est une garniture imperméable h l'air et prévient toute communication entre le dessous et le dessus de la cloche. L'embouchure supérieure de la tour est fermée, d'une manière étanche , par des madriers juxtaposés.

Le jeu de Tappareil est fort simple : la cloche en descendant aspire l'air de la mine; cet air traverse les soupapes r et remplit la partie supérieure de la tour, pendant que celui qui est sous la cloche étant comprimé passe à travers les soupapes s et se rend dans l'atmosphère.

MOTEURS MÉCANIQUES DE l'a(^:HAGE. 368

Pendant Tascension, Tair de la partie supérieure est expulsé au dehors à travers la grille t et l'air de la mine, appelé dans la cloche, traverse les soupapes u.

Dans ses premiers appareils, M. Struvé reliait le moteur et les cloches au moyen de deux câbles qui s'enroulaient en sens inverses sur un tambour ; celui-ci, recevant le mouvement de la machine, marchait alternativement daim deux sens opposés, afin de produire, simultanément Tascension d*une cloche et la descente de Tautre. Ultérieurement cet ingénieur a jugé plus convenable d'employer des varlets liés par une bielle et mis en mouvement par une autre bielle pouvant fournir une course de 1.80 m. à 2.40 m.

Les cloches s'équilibrent matuellement; aussi la force motrice est assez faible , puisque 6 à 8 chevaux sutR^ni pour vaincre les frottements des divers organes et pour produire l'appel et Texpulsioa de Tair.

En imprimant aux cloches une vitesse de 1 aiètre par seconde, on a, poar le volume théorique de Tair débité, 21. M m. c. ; mais la quantité réeUement adirée esl loin d'atteindre ce chiffre.

On poorrait blâmer VèUaAut des espaces fuusililes compris au-dessus et au-dessaas des clycb» et néeestiu^s par la position \erûcàie àtstisftU; nais les oU«nrali/>f»s defeuM. Goiiot,ingéiiîeareii chef dti miie% eu H^Mixi^ prouvent quHs uœttetA vd »»iâe ififbeiiiee d/>fit H faille tenir compte.

L'examen de la wankat 4e$ t^rsiiacs di^s 1» jpieri^ adductricê de Taîr déanM 4e fr%uX<de<i ««ria^>&% ^ r^i^i^, dont le maximna se troporreu ^'jmsÊf::^':^^.^^^:. i; ^ e^^rv^ pour dimiofKr îiksaair^âKitf f)&^'^ kt €//r^*it^ ¥'ii't'4 ^ ^ variations accoaftaçftée^ 4e eai>» t^^v-^^Mvl/^-^ :kv ^fi^^ ment du efa^i^uKrit -Cé: m.-^*^^ C^ ^:S^a i^v « v>^^ mv^

Ce n'est qu'en 1855 que, mieux secondé par M. Delsaux, ancien élève de TÉcole des mines de Mons, l'auteur du nouveau ventilateur vit ses prévisions se réaliser de tout point, dans les différents appareils établis aux mines de TAgrappe et Grisœil, à Frameries et dans celui qui, ultérieurement, a fonctionné sur le puits n** 1, de TEscouffiaux.

Le ventilateur, modifié comme on vient de le voir, présentait encore un vice qu'il semblait impossible de faire disparatlre, car il paraissait inhérent à la nature de l'appareil, ou plutôt h son mode d'action. Ce vice consistait dans la vitesse dont l'air est animé à sa sortie de l'enveloppe.

Toutefois, après de longues recherches, H. Guibal est parvenu à y remédier complètement , en adaptant à l'enveloppe une cheminée d'épanouissement. Cette cheminée , dont la section s'accroît de la base au sommet , détermine une diminution progressive de la vitesse de l'air, qui n'est plus qu'un souffle lorsqu'il pénètre dans l'atmosphère. L'air, mis en mouvement, laisse derrière lui un vide qui détermine une aspiration correspondante et se traduit en une augmentation d'effet utile. La mise à profit, très-remarquable, de ce phénomène ne constitue pas une simple invention, elle représente une véritable découverte en mécanique.

Il ne fallait pas moins queces importantes modifications pour transformer l'ancien ventilateur au point de le rendre comparable sous le rapport de la dépression aux meilleurs appareils connus , bien supérieur à tous quant au volume d*air débité et moins coûteux de construction et d'installation qu'aucun autre.

En ce moment, plus de 60 ventilateurs du système de M. Guibal fonctionnent en diverses localités ; notamment dans plusieurs mines de l'Angleterre, malgré les préventions

MÛTEtlRS MÉCAMaU£S DE LAÉnAGE.

STl

des Anglais, en matière de mine, contre tout ce qui vient du eontioent.

Descnpfion dti ventilateur GuibaL

Les figures l et 2 de la planche XVI représentent Tun des derniers types de cet appareil, celui do S^*-Cécile du Midi du Flénu,

Un axe en fer forgé, reposant, par ses deux estrémitéâ sur des crapaudiaes, porte deux moyeux octogonaux en fonte, qui, par le prolongemeot de leurs rayons, forment huit oreilles sur lesquelles sont boulonnées des barres de fer méplat* Celles-ci, par leur combinaison, déterminent des triangles , dont rensemble assure une grande solidité au système, et rend la construction peu coûteuse.

A leurs divers points dliilersections (fig. 2), les barres sont légèrement coudées de manière à produire des creux dans lesquels elles s'emboîtent deux à deux ; puis elles sont reliées par des boulons qui les traversent.

Des cornières, a, rivées sur les barres, ft, reçoivent les huit palettes en bois, c, qui se présentent inclinées en sens contraire du mouvement.

Pour les ventilateurs de faible largeur , c'est-à-dire au*

dessous de 1,50 ra., il suffit de deux moyeux avec leurs

^barres; mais il convient d'en employer plus de deux pour

^■Dne plus grande largeur. Pour les appareils d'un plus

^patit diamètre, on peut employer des moyeux hexagonaux

et même carrés*

Le ventilateur est installé entre deux murs parallèles, MM^ qui en forment les joues. L*un des deux seulement est percé d*une ouïe, 0, ou conduit adducteur de Tair aspiré, ce qui permet de diminuer la longueur de farbre,

372 CHAPITRE m. — V** SECTION.

L'enveloppe, ou coursier, est en briques ; elle est coqcentrique sur les cinq huitièmes de la circonférence et légèrement excentrique sur deux des trois huitièmes restants, de manière h se raccorder avec une cheminée,^

C , évasée vers le haut, et dont une des faces, verticale, est tangente à l'enveloppe au point où celie-ci est rencontrée parle rayon horizontal ; cette face et la voûte-enveloppe reposent sur un support en fonte , d , creux et très-effilé vers le bas. Cette disposition très-simple engendre un canal d'écoulement de Fair, dont la section augmente progressivement jusqu'à l'orifice de déversement dans l'atmosphère.

Deux rainures, ee , ou coulisses en fonte , logées dans les murs latéraux de la cheminée, se courbent vers le bas et reçoivent une vanne, f, articulée, qui glisse en s'infléchissant pour former un cylindre concentrique au ventilateur. Cette vanne sert à régler l'orifice de sortie de l'air,

D, sans altérer la forme du coursier en quelque point de sa course qu'elle soit fixée.

La vanne se compose de lattes en chêne de 2 à 3 centimètres d'épaisseur et de 10 à 12 de largeur; ces lattes, bien dressées , sont coupées en biseau , c'est-à-dire un peu plus étroites à l'intérieur qu'à l'extérieur, afin de permettre la courbure du système, lorsqu'il s'engage dans la partie inférieure des rainures. Elles sont attachées par des vis à bois à des rubans d'acier ou de fer, qui, par leur flexibilité, font l'office de charnières. Une chaîne, ou une corde, passant sur une poulie et supportant un contrepoids, permet d'équilibrer la vanne et en rend la manœuvre trèsfacile.

Le moteur, semblable à ceux des bateaux à vapeur, comprend deux cylindres , dont les axes inclinés de 45* sur l'horizon forment entre eux un angle droit.

MOTEURS MÉCANIQUES DE l\ËRAGE. 373

Les constructions qu'exige ce nouveau ventilateur se réduisent à Tenveloppe, à un abri pour la machine et à un bâtiment semblable pour renfermer le puits d'appel et rendre Tensemble symétrique.

Cette disposition si simple coûte, en Belgique, 15 à 20 mille francs, dont 10 à 12 mille pour le ventilateur et sa machine, et au plus 5 à 8 mille pour les bâtiments et accèssoires, tels que pierres de fondations, tuyaux, etc. Au moyen de celte dépense, on pourra extraire jusqu'à 50 m. c. dair par seconde, avec une dépression de 5 à 15 centimètres en faisant moins de 100 tours par minute. L'efifet utile est de 50 à 70 pour cent du travail de la vapeur^dans le cylindre moteur.

Dans la construction de ces appareils, Tintervention d*un mécanicien n*est plus, à la rigueur, indispensable ; à plus forte raison l'exploitant cesse-t-il d être sous la dépendance du mécanicien lorsqu'il s'agit d'opérer des réparations. Les frais d'entretien sont presque nuls, vu Fextréme simplicité des organes , qui se montent et se démontent promptement ; enfin , les frais de fonctionnement sont de beaucoup inférieurs à ceux que réclament les appareils à capacité variable.

Les expériences de MM. Atkinson et Dickinson, inspecteurs des mines en Angleterre , sur les ventilateurs de Montceau-Fontaine et du Boubier, près de Charleroi, serviront à faire apprécier l'effet utile de ce genre d'appareil.

NOMBRE

de

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