‹ 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 176 sur 188 · met. cub · texte numérisé non relu

met. cub

Course du piston moteur, . . 1.73 mètres.

Nombre d'oscillations par minute, 4 1/2 à S.

Eau à extraire, 1.61 mètres cubes.

Hauteur de la colonne extraite , 102. 8S mètres.

Diamètre des tuyaux d'ascension , 0.168 mètres.

Poids total de la maîtresse tige en fer, y compris le piston du moteur et celui de la pompe, 4,862 kilog., correspondant à une colonne d'eau de 44.90 mètres de hauteur.

Il a été constaté par un grand nombre d'expériences que l'effet utile de cette Qi^chine était compris entrç 0.65 et 0.58,

MOTEDBS D*ÉPI}|8BHBNT. 617

753. Application des turbines verticales à tépuisement des mines.

L'exemple compris dans les figures 1 , 9, S» 4 et 5 de la planche LXXIV se rapporte à la mine dite Churprinz- Friedrich-August-Erbstollen , du district de Freyberg.

J A est la chambre de la machine creusée h une profondeur de 46 mètres au-dessous du sol.

B B est le puits d*exhaure incliné d'environ 80 degrés.

C une galerie contenant la partie horizontale du tuyau de chuté.

Z>, D galeries supérieures destinées à mettre en relation la chambre et le puits ] c'est là que se meuvent les bielles horizontales de la communication de mouvement.

a a turbine verticale installée à environ 0.90 mètre au* dessus du sol du canal £, afin d'éviter les engorgements que ne manquerait pas de provoquer une trop grande afHuence d'eau.

b 9 arbre reposant , d'un côté , sur une charpente en chêne cc^ de l'autre, sur une crapaudine e fixée entre deux piliers ; sur cet arbre est calé un pignon f muni à sa circonrérence de 38 dents.

h est un arbre intermédiaire portant une grande roue g de 1S3 dents et un pignon t de 21 .

i, arbre des manivelles recevant une roue / de 88 dents et à chacune de ses extrémités des manivelles mym\ dont les bras de levier ont une longueur de 0.60 mètres.

Des bielles horizontales /)i7>*, d'une longueur de 6.90 mètres , s'articulent , par une de leurs extrémités , sur les boutons des manivelles et se rattachent par les autres aux bras des varlets r^r"^ ^ destinés à imprimer le mouvement aux maîtresses tiges f , V. La bielle et les varlets en bois de

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chêne sont armés de ferrures partout où la force de résistance l'exige.

Le tuyau de chute GGa 0.43 mètre de diamètre intérieur ; il conduit le long du puits et à travers la galerie C reaa motrice qui vient affluer dans l'appareil «près afvoir traversé une boite v suspendue librement au^dessas de la circonférence intérieure de la turbine. Cette boite eontient les clapets destinés k régulariser la marche du moteur; une tringle w, munie d'une manivelle fixée à sa partie supérieure, sert à les ouvrir et à les fermer plas ou moins. Enfin , l'arrêt subit de l'appareil dérive d'une impulsion donnée au levier y, qui, agissant sur l'obturateur x, placé en avant de la turbine , détermine la fermeture complète de la colonne de chute. Pendant la marche , Tobturaleur, disposé parallèlement à Taxe du tuyau» livre passage au courant.

Les crapaudines des deux arbres inférieurs sont munies de coussinets en bronze, tandis que ceux des manivelles ont été coulés en fonte blanche.

La section du puits n'ayant pu permettre rintroduction de la turbine entièrement montée , la jante en a élé formée de quatre pièces ultérieurement rivées dans la chambre ; les rayons en fer battu ont servi à rassembler avec le moyeu , calé sur l'arbre à l'aide de coins en fonte de fer. Il en a été de même des deux grandes roues g et /, formées de deux pièces demi-crrculaires assemblées à boulons et à la circonférence desquelles ont été ajustées les huit pièces constitutives de la jante.

Les figures 3 , 4 et 5 indiquent , sous diverses faces , les dispositions de détail de la turbine et de la boite de distribution de l'eau. Les mêmes lettres représentent les mêmes objets.

La turbine est composée de deux couronnes eu tôle

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ferle , de 0.065 mètre d'épaisseur ; sur ces couronnes , dont le pourtour est divisé en quarante-quatre partie» égales , sont rivés des diaphragmes à triple eourbure , égale* ment en tôle , formant les aubes destinées à recevoir la pression de la colonne liquide. Le premier élément de la eourbe que Teau rencontre à son entrée forme, avec le rayon 9 un angle de 31.75 degrés, et le dernier, qui concorde avec sa sortie, détermine, avec la tangente, un angle de 31.5 degrés. L*eau afflue dans la turbine par la «iroonCérence intérieure , et s^échappe par sa circonférenco exlérietire; elle traverse la boite de distribution t; attachée h Textrémilé inférieure de la colonne de chute , et se dirige sur les aubes en traversant deux canaux courbes t, fc, dont Taxe est normal an premier élément de courbure. Le débit est réglé par deux clapets ti,n rendus étanches au moyen d*une garniture en cuir. Ils se meuvent autour de deux axes qui , traversant un presse-étoupes et faisant saillie au-dehors de la boite, se rattachent à des manivelles 9, g* ; celles-ci , liées par une tringle o, sont mises en mouvement par un levier w, ce qui permet de déterminer Touverture ou la fermeture simultanée des deux soupapes et de projeter sur les aubes une quantité d*eau plus ou moins considérable, suivant les circonstances.

Le volume d'eau disponible est de 9 à 12 mètres cubes par minute. Elle est renfermée dans un réservoir situé à une hauteur verticale de 42 mètres au-dessus de lexcavation où fonctionne la turbine. Le nombre de tours effectués par cette dernière en une minute est, en moyenne, de 120; par conséquent, le nombre d'excursions doubles des mattresses tiges est de 120 X tô^ X tj^- = 6 1/2 environ.

1 2o oo

La longueur des manivelles étant de 0.60 mètre, la course des pistons est de 1.20 mètre.

La hauteur totale des eolonnes d'ascension est de 134 mètres ; elle est divisée en fractions correspondantes aux quatre étages où s'effectue l'épuisement des eaux; en sorte que la section des pompes s'accroît en s'élevant au jour. Les diamètres extrêmes sont de 0.36 et 0.29 mètre. Enfin, il a été constaté par expérience que l'effet utile de cet appareil est de 0.4S3.

Les turbines sont fréquemment en usage dans les mines métalliques d'Allemagne; elles tendent à se substituer, en beaucoup de circonstances, aux machines & colonne d'eau , auxquelles elles sont préférées en raison de leur simplicité.

Un appareil de ce genre a été récemment appliqué à la mine de houille d'Eschweiler , en remplacement des anciennes roues hydrauliques qui fonctionnaient au niveau de la galerie de démergement.

FIN DU TOME TROlSUlJlllR..

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