Pompes élémtoires ordinaires à pistons creux

Les figures 1 et 2 de la planche LXV représentent les pompes établies dans la mine de Guley , district de la Wurm ; c'est à ce type que se rapportent la plupart des appareils d'épuisement installés dans les anciennes mines de houille de la Belgique , de la Prusse rhénane , de l'Angleterre et du département du nord. Une pompe de cette espèce se compose :

1*. D'un tuyau alésé T appelé corps de pompe ou travaillante, dans lequel fonctionne un piston creux muni de deux clapets & ailes de papillon.

3*. D*une chapelle composée de deux tuyaux courts d'un diamètre plus grand que le précédent ; l'un , C, placé audessus du corps de pompe, sert a enlever le piston ; TOME m. 28

434 CHAPITHE VI. — IIl\ IRGTION.

FoulrQ, C\ la aoMpape ^ clapets lor$qvi« cey Of|gaM(j çn mauvais étal, doivent être rempliK^és par (ji'aulrea.

3"*. La colonne ascendatde A , dont la bayteur est ea rapport avec celle de la colonne d*eau a soulever^

4*. 0*un tuyau aspirateur B , terminé à sa partie io£p* rieure par un renflement percé de trous. Sa h^tuteur Q*e^« cède jamais 3 à 4 mètres ; elle est quelquefois moiodce.

^. D'une soupape dormante^ d^aspiration ou de r^nffê s; elle est fixée sur un siège établi à la partie ipféçifi^pe dd lî) chapelle, immédiatement au-dessus du tuyau aagirateur^

6*. D*un piston p en cuivre jaune ou en bronse , muni de deux clapets à sa surface supérieure ; il est aUacbé i une tige en bois ; cette tige , placée dans Ta^ de U colonne montante , règne jusqu'au-delà de Torifioede dégorgement; elle occupe une assez grande partie de If section des tuyaux , en sorte que le débit d'eau est presque l^e mèmff en descendant et en remontant.

Voici les effets produits par la marche d'un appareil soulevant : Après quelques excursions du piston. , i'epii di| [Réservoir, soumise à la pression atmosphérique , a envahi le tuyau aspirateur , soulevé les clapets et rempli l'îp^îeur de la chapelle. Le piston monte ; l'eau se précipite à a^ suite en remplissant l'espace qu'il abandonne , tandis que la pression de l'atmosphère, continuant à agir sur le réft^r voir , force un nouveau volume d'eau à remplacer eelle qui s'est élevée dans la pompe. Le piston descend ; les clapets qui y sont attachés s'ouvrent ; la soupape de ret^AH^ se ferme et s'oppose au mouvement rétrograde de Ifttu, dont un volume égal au cylimlre engendré par l'excursi^Q du piston traverse les clapets. Il remonta de nouveau ; les clapets se ferment en soulevant un volume d'^u ^al au précédent. Lorsqu'enfin la colonne est complètement remplie , l'eau sort par l'orifice supérieur dc cette der^

P0SIPE9 ÉLÉVATOIAfid. iSS

^iiirç à cliaque mouvemenl alternaiif. Pendant la descente, ^ Tolume qui se déverse est égal à celui de la tige qui pénètre dans la colonne ascendante, et pendant Texcursion «soeodante , à celui qu*engendre la course du piston , moins celui de la partie inunergée de la tige.

La haut^r d'action d'une pompe écimi limitée , les mineurs, ont dû avoir recours à un artifice particulier pour porM»* à la surface les eaux du puisard ; ce moyen fort simil^e consiste à disposer en répétition ou en étages , les. «joes au-dessus des autres, un certain nombre de pompes ; C^les-ci portent alors en Belgique le nom de ftux ou de r^prUes. Le dernier jeu, placé au fond du puits, aspire feau du puisard, la foit parvenir k Torifice de la colonne ascendante; là se trouve un dégorgeoir />, ou canal par lequel les eaux s'éc^uleitf dans un bac , btuAe ou citerne E , ou 1k pompe suivante vient les aspirer pour les porter à son tour à un niveau plus élevé. Chaque jeu déversant ces ei^ux dans une bâche, d'où la pompe suivante les extrait, Teau s'élève de réservoir en réservoir jusqu'à la surface. Les pistons des diverses reprises , liés à des tiges a|«ciales ou tireboulei F, se rattachent à une maitreêse^ %e ou mmire-êiratU Cr, qui règne sur toute la hauteur du puits. Le moteur, installé à la surface du sol, agit fur celte pièce intermédiiûre et lui communique le mou«vement nécessaire à la production de l'effet utile.

481. Détails rdatifs à quelques pièces constitutives des pompes étagées.

Lqs organes suivants sont eoulés en fonte de fer; leur ^j^ois^eur doit être suffisante pour résister au poids de la colonne liquide.

Le corps travaillant doit être soigneusement alésé; il

réduit alors au minimum le frottement du piston contre les parois et maintient les garnitures en bon état pendant un long espace de temps. La hauteur de la partie alésée excède la course du piston , mais de quelques centimètres seulement ; plus haute , la rouille , qui recouvre la partie non soumise au frottement, ferait obstacle è la sortie du piston lorsqu'il s'agit de Textraire hors du corps de pompe; Les regards des chapelles destinées h faciliter la réparation des clapets sont fermés avec des portes de fonte liées avec les brides par des boulons à écrous. Elles doivent avoir une largeur suffisante pour faciliter, en cas d'usure, Tenlèvement et le remplacement des soupapes et des pistons. Comme ces portes doivent offrir une grande résistance à cause des pressions alternatives en sens contraire auxquelles elles sont soumises, leur épaisseur est assez grande; en outre, elles sont renforcées par des nervures croisées suivant les deux diagonales.

Une série de tuyaux, ajustés les uns sur les autres , forment une colonne verticale, dont la base repose sur la chapelle et dont l'oriGce est couronné par un dégorgeoir. Leur diamètre , quelquefois plus grand que celui du corps de pompe, tend à diminuer la somme des frottements de Feau contre les parois. La longueur de ces tuyaux est ordinairement comprise entre 2.50 et 3 mètres; plus longs, ils engendreraient des difficultés dans la pose; plus courts, les joints ou surfaces de contact seraient trop multipliés.

Les tuyaux aspirateurs ne peuvent avoir une grande longueur; car, dans les premiers moments où la pompe fonctionne, Teau, ne parvenant à la soupape qu'après quelques excursions du piston, donne lieu à des arrêts d'autant plus fréquents que l'espace compris entre le piston et la surface de Tenu dans le réservoir est plus considérable. Lorsque les tuyaux d'aspiration sont courts, l'eau

PO)iPCS ÉLÉVATOinES. 437

s'cicve promptemcnt à la suite du piston qu'elle presse à sa surface inférieure et dont elle facilite ainsi Tascension. L'emploi, pour cet objet, d'un seul tuyau permet d'éviter les joints et rend , par conséquent , impossible Tintroduction de iair qui empêche l'appareil de fonctionner ou tout au moins donne lieu à des arrêts. Dans la crainte que des graviers, des débris de schistes, des copeaux ou autres corps légers après avoir pénétré dans les pompes ne se logent dans les clapets et n'interrompent leur action, il convient de fermer rorificc inférieur de l'aspirante. Les trous {narines) percés en cet endroit suffisent à Tintroduction de l'eau ^ mais ils doivent être constamment recouverts de ce liquide , afin de prévenir l'aspiration de l'air. Toutes les pièces qui précèdent sont assemblées par leurs collets ou brides, que traversent des boulons à vis et à écrous.

Les dégorgeoirs D i D^ sont des caisses rectangulaires en bois ou en fonte privées de leur partie supérieure et de l'une des parois latérales. Les mécaniciens en construisent en tôle ; elles sont alors composées d'un gobelet cylindrique muni latéralement d'un tube ou d'un canal de déversement. Les dégorgeoirs recouverts offrent lavantage de prévenir l'introduction des pierres, des morceaux de bois, qui tombent ensuite dans les tuyaux de la colonne ascendante et peuvent empêcher la pompe de produire ses effets.

La bâche £,£* est une caisse dans laquelle plonge le tuyau d'aspiration, ou qui, placée latéralement, conmiunique avec ce dernier. Elle est formée de fonte, de tôle ou de bois. Dans ce dernier cas, ce sont des madriers de chêne dressés sur leurs tranches et dont les joints sont calfatés avec des étoupes goudronnées.

438 CHAPITRE VI. — ni*. SBCTIon.