‹ Traité de l'exploitation des mines de houille; ou, Exposition comparative des méthodes employées en Belgique, en France, en Allemagne et en Angleterre, pour l'arrachement et l'extraction des minéraux combustibles; (volume 2)Chapitre 175 sur 188 · mètres · texte numérisé non relu

mètres

La eommunication entre le réservoir et la surface du piston est établie par des tuyaux jB (fig. 6 et 7^ pi. LXXIV) appelés cBlarme de chute. ^ est la colonne d^aseension , et «ne autre série de tuyaui C constitue la cohmM de décharge ; celle-ci reçoit Teau qui • produit son effet , et la porte sur le sol de la galerie d'écoulement , c'est-à-dire à une hauteur de 91.90 mètres. Cette disposition a pour but, ainsi qu'on l'a vu (711 ), de servir de contre-poids à la maîtresse tige.

Les fondations de eet appareil consistent en une voûte formée de pièces de granit /, / recouvertes de plaques en fonte attachées sur la maçonnerie à l'aide de forts boulon»; au-dessus de ces plaques sont superposées les pièces d'assise en fonte F, F'. Les supports />, D et les poutrelles K^ K de même métal , sur lesquelles est installé le cylindre moteur, sont en bronze*

Le cylindre , ouvert à sa partie supérieure , est enveloppé d'un bassin en cuivre f destiné à recueillir les eaux qui passent à travers les joints du piston P. Celui-ci également en bronze, de même que sa tige venue i la fonte avec lui , porte à son pourtour deux échancrures ou canaux circulaires dans lesquels se placent les disques en cuir qui en constituent la garniture ; la tige traverse une boite à cuirs placée sur le Cond du cylindre et se rattache directement avee la tète de la mallresse^ige^

Une tubulure Jf établit la communication entre le cylindre et l'appareil distributeur placé latéralement. Ce régiUateur se compose de trois cylindres QyR,Q' dont les diamètres inégaux coïncident par leurs axes. La colonne de eliute B et celle de décharge C viennent déboucher dans le distri*

buteur au-dessus et au-dessous de la tubulure et à égale distance de celle-ci ; l'orifice le plus élevé est celui d'admission; Yoriûcede décharge^ ou cT émmton, est situé audessous du premier. Actuellement , si Ton ajoute un piston régulateur p , se mouvant dans le cylindre moyen et venant se placer alternativement au-dessus et au-dessous de la tubulure , il sera facile de se iaire une idée des causes qui mettent l'appareil en mouvement.

Si, par exemple, te piston moteur et le piston régulateur sont à la limite inférieure de leur course, la communication entre le cylindre et la colonne de décharge est interceptée, mais elle est établie entre le premier et Forifice d'udmission. Le piston moteur, sur le fond duquel presse la colonne de chute , obéit à cette pression et s'élève , en entraînant avec lui la maîtresse tige et la colonne d'eau provenant du fond du puits. Lorsque le piston distributeur se place au-dessus de la tubulure , toute relation entre la colonne de chute et le cylindre viennent à cesser ; la communication se trouve établie entre celui-ci et les tuyaux de décharge. Le piston moteur P descendant en vertu de son poids et de l'excès de celui de l'attirail sur le contrepoids (la colonne de décharge), refoule à travers l'orifice d'émission l'eau qui vient de déterminer sa course ascensionnelle et qui , par l'effet du contre-poids , ralentit son mouvement de descente.

Un piston régulateur isolé , subissant la pression de toute la colonne de chute, exigerait une force considérable pour se mouvoir de bas en haut; en outre, en fournissant son excursion descendante, il retomberait avec violence si le constructeur n'avait ajusté sur le prolongement de son axe , deux autres pistons accessoires o et u ; ceux-ci pouvant cheminer (l'un au-dessus , Tautre au-dessous du premier) dans des cylindres dont les diamètres offrent quelques différences ,

HOTEUAS D'ÉPUIdeMBflT. 613

sont 1 origine de forces opposées tendant à se neutraliser en partie les unes les autres. En effet , la surface du piston

régulateur étant de 0.0162 mètre,

la surface de celui de dessus de. . • 0.0077 » et celle du piston de dessous* • . . 0.0149 » la somme des deux derniers étant . . 0.0326 »

la légère différence 0.0064 »

est suffisante pour vaincra les froUemenCs et pour déterminer une résultante dans le sens où le mouvement doit s'effectuer. Deux tubes verticaux X et L\ et deux tubes horizontaux V^ mettent en relation la colonne de chute et le dessous du piston accessoire u, ou celui-ci et la colonne de décharge. Enfin, un robinet à trois ouvertures A, placé au point d'intersection des deux tubes horizontaux, est disposé de manière que, suivant le sens où il est tourné, la cavité située au-dessous du piston u se trouve en communication, soit avec la colonne de chute , soit avec celle de décharge.

Avant d'examiner Teffet produit par cet assemblage de trois pistons, il convient de se rendre compte du mécanisme au moyen duquel la machine se règle elle-même.

ff^ est un axe vertical sur lequel sont ajustés trois bras de levier : les deux premiers^ a et a» , sont pourvus d'appendices triangulaires en acier placés en sens inverse l'un de l'autre ; le bras intermédiaire g est établi à la hauteur de la manivelle du robinet h , avec laquelle il est réuni par une tringle horizontale z.

b est un disque circulaire attaché & la tige du piston , dont il suit tes excursions ascendantes et descendantes ; comme il vient heurter alternativement les deux appendices triangulaires , il fait décrire à la tige W une série d'arcs de cercle ; ces mouvements , alternatifs en sens opposés , sont communiqués au robinet par Tintermédiaire du levier g et de la tige z.

614 cuApnRB Yi. -* VI*. 8icrioif«

SuppOMiiit actdelleinent le piston distributeur atteignant le haut de sa ccfurse » le piston moteur P descend en re* foulant devant lui l'eau renfermée dans le cylindre el en la forçant è s'élever dans le tuyau de décharge. Un peu avant d'atteindre les limites de son excursion descendante , le disque 6 heurte l'appendice triangulaire a\ mouvemeni qui se communique au robinet et le fait tourner sur son axe; la cavité située au-dessous du distributeur est alors mise en rapport avec la colonne de déchaîne ; le piston u, pressé par cette dernière , tend à s'élever ; il en est de même du piston o , sollicité par la colonne de chute ; mais Ja résultante est en faveur de p , qui , soumis à une plus forte pression , force le système entier de distribution à descendre au-dessous de la tubulure. Les eaux de chute affluent dans le cylindre, et le piston moteur fournit son excursion ascendante. Lorsqu'il est sur le point d'atteindre l'extrémité de sa course , le disque heurte l'appendice a ; le robinet se détourne et la pression de la oolonne de ehute au-dessous du piston u est substituée i celle des eaux de décharge ; celle-ci agit simultanément sur les trois pistons ; eelui du milieu tend & descendre et les deux autres à monter ; mais la somme des surfaces de o et de u, étant un peu plus grande que la surface de p, la résultante est un mouvement ascensionnel, à la suite duquel l'eau qui a fonctionné traverse la tubulure comme ci-dessus. Les organes accessoires sont les suivants : k^k\l/^ valves modératrices placées, les deux premières en avant des orifices d'admission el d*émission, la troisième dans la tubulure. Ce sont de simples disques pouvant prendre un mouvement de rotation suivant un axe vertical; celui-ci traverse une boite à cuir et se prolonge au dehors pour recevoir un secteur denté , commandé par une vis sans fin, manœuvrée à l'aide d'une manivelle

MOTBURS D*ÉPU18EMEMT. 61 S

Ces valves modératrices , rétrécissant plus ou moins le passage de la veine fluide des colonnes de chute et de décharge, permettent défaire varier la vitesse du piston, et, par conséquent, de régulariser le nombre de ses excursions* En ouvrant ou fermant la valve k^ on accélère ou Ton retarde le mouvement d'ascension ; la valve A:* joue un rùle anal(^ue lors de Texcurston descendante. L'obturateur A:** arrête le jeu de l'appareil.

Pour faire varier à volonté l'amplitude des oscillations du piston moteur, il suffit d'écarter ou de rapprocher à volonté l'un de l'autre , les leviers a et a* qui déterminent les mouvements circulaires du robinet A. Cette manœuvre a pour but de retarder ou d'avancer le moment où la cavité située au-dessous de l'appareil distributeur est en communication avec les colonnes de chute ou de décharge, et, par conséquent , d'alonger ou de raccourcir la longueur des excursions*

Les robinets x,x' servent à modérer la vitesse de l'appareil régulateur ; le premier pendant l'excursion ascendante ; le second lors de la descente; circonstance dont l'influence se fait nécessairement sentir sur la vitesse du piston principal. Ces robinets fournissent un nfK)yen d'arrêter la marche de la machine; ainsi lorsque, pendant l'ascension, le piston régulateur obstrue l'orifice de la tubulure, la fermeture du robinet x fait cesser tout mouvement; le même résultat s'obtient en agissont sur x' pendant la descente.

y et y^ sont des robinets disposés de manière à permettre révacuotion des eaux contenues dans les tubes L,L\

Les couronnes annulaires ii,qq limitent, l'une l'excursion descendante du piston , l'autre l'excursion ascendante ; la section perpendiculaire à leur axe est une ellipse fort aplatie. Ces couronnes en plomb ont pour objet d'amortir la violence des chocs du piston sur la base du cylindre.

d,e sont des disques en laiton destinés à limiter les excursions des pistons distributeurs.

Toutes les pièces doivent être ajustées avec précision; celles qui , en raison de leur faible volume , sont facilement attaquables par l'oxidation, sont en bronze, alliage composé de 89 de cuivre, 5 1/2 d'étain et autant de zinc; les axes et les écrous sont en acier ; les tubes de distribution et les boites des robinets^ en métal de cloches.

Cet appareil met en mouvement la double colonne de pompes décrites dans le paragraphe C87.

Eau disponible par minute , . • 1.S2 met. cub.

Hauteur de chute, 236.80 mètres.

Diamètre des tuyaux, .... 0.144 »

Dans le cylindre, 0.184 met. cub.

Pour la distribution , . . . . 0.006 »

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