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tournent» fnt décrit pour ta première fol», »n î*!9. par M. John Stett, d* Itartrùouth, devant la commission spéciale de fa chambre des pommants ; mais au mois de décembre de la même année, le procède ftrt breveté an nom de M. Rrnnton, de aorte qu’on ne sait trop auquel de ces deux mécanicien* l'on en est redevable. Au reste, quel qu'en soit l'inventeur, ce moyen est, suivant nous, le meilleur de tous ceux qui ont été proposés pour briller la fumée, et nous sommes convaincus qu'rn l'appliquant judicieusement. Il ne peut manquer de procurer une économie Importante. <
Le second procédé, celui de Stanley, qui flil patenté en 1812, consiste dans l'addition d’une trémie destinée à recevoir la houille. Le col de la trémie est muni de cylindres à cannelures, mis en mouvement de rotation par la machine, a l'effet de broyer les morceaux de charbon pour les réduire à la grosseur convenable avant qn’ils ne tombent dans la trémie. L'écartement des cylindres est réglé au moyen d'une vis. Les morceaux de charbon tombent au fond de la trémie sur une plaque de fer, d’uu ils sont projetés par un appareil rotatoire, pour retomber en s’éparpillant uniformément sur le feu. Le mécanisme qui communique le mouvement i cct appareil est dispose de manière à ce que sa v itesse propre se trouve ralentie lorsque celle de In machine devient plus rapide. La quantité de charbon qui tombe sur le foyer, se trouve être ainsi en rapport avec les besoins de la machine, pour la production de tu vapeur. Nous donnerons dan* une des planches de cet ouvra ce un dessin de cet appareil, tel qu’il est appliqué aujourd'hui anx chaudière* du comté de Lancastre, afin d'en rendre le mécanisme plus intelligible que ne le saurait faire la description la plus minutieuse. Les ligures 37, 38 et 3!) donnent la représentation d’une grille tournante dans son état de perfectionnement actuel, telle quelle a été appliquée en 1 843 par M \l . Iloulton et AN att, aux fourneaux des machines de la banque d’Angleterre. Nous nous réservons de fournir de plus amples détails a ee sujet, lorsque nous serons arrivés 8 la description de ces figures. *
Kn 1814, M. Hunaphry Jeffrey, de Bristol, prit une patente pour un procédé de condensution, ou plutôt de précipitation de la fumée, par le moyen d’une pluie d'eau, (à) procédé, qui (lit appliqué avec succès dans différentes circonstances, consiste dans l'emploi de deux cheminées ou d'nn plus grand nombre, fermées a leur sommet, ou elles sont reliées ensemble par un tuyau transversal de communication, de manière à présenter la forme de In lettre grecque U. La fnméc ou les gaz non brûlés s'élèvent (huis la première de ces branches verticales, et arrivent dans la partie supérieure de l'autre branche, en traversant le tuyau horizontal. Une pluie d'eau, qui tombe «mstammeurd'un réservoir placé au haut de ht seconde branche-, rencontre alors eett# fumée qu’elle entraîne avec elle dans un bassin inférieur.
Nous ne pensons pas qu'il soit indispensable d’avoir recours «t ee procède pour détruire la fumée, attendu qu'il est possible d’arriver «U même but pur des moyens plus économiques. Cependant, nous pensons que le procédé de M. Humphrev Jeffrey est un des plus efficaces. pour coodenser les vapeurs délétères qui sc dégagent dans les ateliers ou l'on se sert de vitriol, dans les fourneaux où l’on fond le cuivre, cl en général dans foutes les manufactures qui donnent des produits ftinestes à la santé des ouvriers, et pour lesquelle* son emploi devrait être obligatoire. Il est avantageux, dans certains fins, de faire remonter la fumée 4 plusieurs reprises, en employant un plus grand nombre de branches vertioaies, afin delà soumettre, dans chacune d'elles, à une nouvelle aspersion d'eau froide, et II est Important de donner une plus grande hauteur au dernier tuyau par lequel s’échappent les gaz. Pour tirer de ee procédé tout le parti possible, il faudrait faire passer la fumée et toutes les autres vapeurs par une série de tuyaux CJ lindriques en fer, disposés verticalement et relies alternativement par le haut et par le bas. Chacun des tuyaux descendants serait pourvu d'un jet d’eau froide, et le dernier tuyau ascendant devrait atteindre une hauteur suffisante pour remplir l'office d'une cheminée.
En 1824, M. Ev ans prit une patente pour faire disparaître les inconvénient* de la fumée par le moyeu du l'admission de la vapeur d’eau dans l'Intérieur du fourneau. Ce procédé a été l’objet de beaucoup d'essais : il a été applique dans les usinés a gaz. d’Edimbourg , il y a quelques années, par M. Nasmytb , de Patrieoft, et remis, plus tard, en vigueur pur M. Ivison. Mais nous ne prévoyons pas que l'admission de la
FOYERS FL'MIVORES.
vapeur dans l'intaiteur du Tourneau, ou dans le cendrier, puisse jamais être bien avantageuse, quant a son emploi puur la destruction de la fumer, bien qui] puisse en être autrement dans d’autres circonstances.
De tous ceux qui ont fait des recherches dans le but de brûler la fumée, Il n’en est pas uu seul qui se soit livré a cette etude avec autant d'opiiibltreté que M. John Chanter, lin grand nombre de patentes lui ont désaccordées pour différentes espèces de fourneaux , et , en effet , ses méthodes varient si fréquemment , qu'il est bien difficile de s'eu former une idée exacte. Nous doutons même que M. Chanter poisse se reconnaître dans la multitude de ses Inventions. En somme , nous ne les croyons point susceptibles d'étre appliquées dans la pratique.
M. Samuel Hall et M. Joseph Williams proposent de faire brûler la fumée par l'admission d’air chaud dans le carneau qui conduit a la cheminée ou dons le foyer lui-méinc. Quant aux procédés de MM. Drew, Kodda et autres, ils ne sont, a peu de chose près, que ceux que nous avons décrits plus haut. M. Cheetham, de Stalcy Bridge, effectue la combustion des parties inflammables de la fumée en l'arrêtant , au moj en d’un ventilateur, dans la partie supérieure du canal , qui conduit à la cheminée , et la refoulant, mélangée avec l’air atmosphérique, dans le cendrier, d'ou elle remonte en traversant le combustible incandescent. I. 'acide carbonique qui , en vertu de su pesanteur spécifique, occupe !u partie inférieure du canal , n'est point refoule par le ventilateur dans le cendrier ; le tirage de la chemiuée ne se trouve donc pas interrompu.
Vers l'auuce 1840, ou lit l'essai de quelques foyers fUmivores sur plusieurs vaisseaux de la compagnie
Fto. 30. — Fojrr* fuie iv or CH du Ui/Uin*» Fatecttl.
des bateaux à vapeur de la Péninsule. La figure 30 représente la disposition générale des foyers dit bateau à vapeur le William Faurell. Les fourneaux étaient disposés deux par deux , et une ouverture se trouvait ménagée dans l’espace laisse libre entre chaque jiaire de fourneaux, de manière a ee que la (innée , provenant d'un des deux fourneaux , pût traverser un tuyau qui venait déboucher dans le cendrier du second fourneau. Elle se mélangeait alors à l'air, et en remontant a travers le combustible incandescent disposé sur la grille, elle sc trouvait consumée. L'un des fourneaux opérait ainsi comme une espèce de cornue , chargée de produire et de dégager des gaz , tandis que l'autre agissait comme nn véritable foyer fumiv ore. Il y avait un registre disposé entre les deux autels , que l'on v oit dans la coupe horizontale ci-dessus; ce registre était fermé lorsqu’on venait de jeter une charge de houille sur la grille, interceptant ainsi le passage vers la chemiuée, de maniéré à ce que la fumée fût renvoyée dans l’autre foyer. Mais aussitôt que la houille, qu'on avait Introduite, se trouvait dépouillée de tous ses gaz, le registre était ouvert, et letirage vers la cheminée s'établissait Immédiatement pour ee fourneau. C'était dans le second fourneau que l'on jetait alors le combustible, et un registre semldahlement disposé forçait, en se fermant, la fumée à s'écouler par le premier fourneau. Durant cette opération, on n’npercevnit aucun dégagement de fumée par la cheminée. Cependant, il était fort incommode, dans la pratique, de régler le jeu des registres, et sous ee rapport, les foyers fumlvores du William Fawcett sont moins avantageux que d’autres.
La figure 3 1 représente uoe méthode employée sur le bateau à vapeur, le Tage, pour diminuer la filmée. Deux autels , dits Vptiljens, sont formés de tuiles inclinées en sens contraire , et séparées l'une de l’autre de J à 2 J centimètres. Ces autels ont une épaisseur de 3 décimètres , environ, et laissent entre eux un espace libre. Les tuiles s’échauffent rapidement par la flamme qui les traverse , et si l’on a soin de n’avoir qu'une couche de combustible peu épaisse sur les barres de la grille , il pourra passer une quantité suffisante d'oxygène, à travers la masse enflammée , pour effectuer la combustion des gaz inflammables, au moment ou Ils traversent les espaces laissés libres catre les parois chaudes des tuiles. La fumee peut se trouver ainsi complètement détruite, I.cs autels sont établis sur une voûte , fermée pur une porte , de
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manière a ce qu'on puisse pénétrer au dessous des passages de fumée. Nous croyons qu'en établissant une série d’autels disposés de la même manière , avec un fourneau garni de briques réfractaires et un bon
Fio. 31, — Foyer fumivore da r.tg*.
tirage, ou pourrait effectuer la combustion complète de la fumée , si , toutefois , l'on avait soin de maintenir sur la grille une conche peu épaisse de combustible , et de n’employer que des barreaux très étroits et assez distants l’un de l’autre. Il vaudrait mieux que les tulles, ou lieu d’étre plates, fussent concaves, afin que le courant fût à flamme renversée. On sait, en effet, que les changements de direction, dans l’écoulement delà fumée , aident puissamment, en agitant les diverses couches de cette fumée, à la combustion de ses parties inflammables.
La ligure 32 représente le fourneau de M. John Juche, qui se distingue des autres en ce que le combustible est placé sur une chaîne sans fin , disposée entre deux cylindres qui sont mi s en moto ement par
Fig. 3i. — Fourneau breveté, à grille mobile , de .Tache.
la tnachiue elle-même. La houille est répandue sur cette grille mobile, a l’entrée du foyer, et les cendres nu autres résidus de la combustion , sont déchargés à l’autre extrémité. Cette méthode nous semble avau-
Fio. 33. — Fourneau breveté de Waddington.
tageuse sous plusieurs rapports, mais nous craignons î]uc le mécanisme ne soit d’un entretien dispendieux . La chaîne sans lin, qui constitue la grille, et les cy lindres, sur lesquels elle s’enroule, sont portés sur un
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FOYERS FUMIVORKS.
châssis mobile reposant sur des rails, de manière à ce que le foyer paisse être enlevé A volonté de dessous la chaudière. La porte du foyer est une plaque qui s'élève et s'abaisse en glissant dans une rainure, et c’est son degré d'ouverture qui réglé l'épaisseur [dus ou moins grande de la houille sur les barreaux de la grille.
la» ligure 33 représente le fourneau de M. Nathan Waddington , dans lequel les barreaux de la grille sont disposés suivant deux plans inclinés. La houille est placée, comme le montre la figure, à la partie supérieure des plans Inclines, de manière qu'elle a perdu déjà une assez grande partie de ses gaz avant de tomber sur les barreaux . On doit ménager un écartement assez grand entre les barreaux de la grille , au point d’intersection des deux plans, de manière à ce qu'il poisse passer toute la quantité d'air nécessaire à la combustion des gaz. Cette disposition de fourneau ne nous parait pas très heureuse , et nous ne croyons pas qu’elle soit appelée à un grand suecès. D'ailleurs , l'entretien dn feu , sur les bords de la chaudière , est à peu près impossible dans certaines circonstances.
La figure 84 représente le fourneau de M. John Smith, de Kingstown, près de Dublin, tel qu'il fut pré-
senté par sou auteur à l'association britannique de Manchester. La chaudière affecte la forme d'un four, et n'est point traversée par des carneaux ordinaires. C’est dans une vaste chambre centrale que se rendent la flamme et la fumée, en sortant du foyer ; et c’est dans cette chambre que s’accomplit la combustion de toutes les parties Inflammables, au moyen de l’oxygène, qui s’y trouve en quantité suffisante. Il y a cependant de graves objections à faire contre la disposition de la chaudière de M. Smith, notamment en raison de son peu de solidité, et rions n’osons espérer aucun lion résultat de son application.
Le foyer fumivore de M. Charles Wye Williams est celui qui, dans ces derniers temps, a été présente avec le plus grand retentissement. Mais, quelles que soient les prétentions de M. Williams qui, nous le croyons, a écrit tout un gros traite a ce sujet, nous ne voyons absolument rien d’original dans son sy sterne. Vous n’avons pas besoin de décrira ce fourneau qui diffère à peine des fourneaux de Gregson et antres, si ce n’est que l’air, au lieu d’entrer par deux ou trois trous dans le carneau, est admis par un plus grand nombre d’ouvertures ; encore est- il juste d’ajouter que cette inuovation , quel qu’en soit son peu de valeur, est antérieure au procédé de M. Williams, et était en usage avant qu’il ne le fit connaître.
Nous avons déjà dit que le système des fourneaux avec ouvertures spéciales pour l’admission de l'nir, tout en offrant certains avantages, présente aussi des inconvénients, notamment en ce qui concerne les engorgements des petits trous à air. Si ces soupiraux sont eu fonte, ils soot bientôt brûlés ; s'ils sont en briques réfractaires, Us sont exposés a être brisés, quand on nettoie les carneaux; et même, dans les fourneaux de batenux a vapeur, qui sont très rétrécis, Us sont fréquemment démolis per le ringard du chauffeur. 11 faut aussi remarquer que les plaques en fer de la chaudière, qui soot plut directement exposées a l'action de ces soupiraux, suot soumises à de nombreuses alternatives de chaud et de froid ; car, lorsqu'il y a une grande production de fumée dans le fourneau, cette fumée s'enflamme virement au point ou elle rencontre le courent d'air, et c’est alors de la ttanim»qui vient porter contre la plaque correspondante de la ehandiere, tandis que s'il y a peu ou point de fumée, le courant d'air froid vient agir directe-
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ment sur la même plaque. Le fer, soumis a ces causes de détérioration, souffre plus que dans les chaudières ordinaires, et il est arrivé bien des fois que des chaudières se sont crevassées et ont été mises hors d'usage par la cause que nous venons de signaler. 11 est encore douteux si l'explosion qui a eu lieu dernièrement dans l'usine de Brooke, a Bolton , n'est pas dne à l’altération de la chaudière, provenant de cette action nuisible d'un fourneau de W illiams, sur lequel la chaudière se trouvait placée.
Il était nécessaire de faire connaître tous les vices de ce système de fourneaux. Cependant nous ne voulons pas le condamner aussi sévèrement qu'il l'a été par certaines personnes. Le fourneau de M. Williams est encore, de tous les fourneaux de cette dusse, celui qui fonctionne le mieux, ou, du moins, celui que I on pourrait rendre le plus efficace, en modifiant convenablement certains détails. Mais, pour dire toute notre opinion, cette supériorité est d'une bien faible importance, et nous considérons tous les fourneaux de cette espèce comme à peu près impossibles dans la pratique , tant qu'ils ne seront pas grandement modifies. Les quelques avantages qu’ils présentent, dans leur état actuel, ne sauraient compenser leurs nombreuses défectuosités, et nous croyons que les essais qu'on en a faits à Soho, et dont nous avons déjà parlé , suffisent pour les faire juger définitivement.
La figure 35 représente un fourneau de M. George Godson, qui a été dernièrement employé a W oolwich.
Le principe qui a servi de base a l’établissement de ce fourneau est identique avec le principe du fourneau ou de la gnlle de Cutlcr, dont nous avons fait la description.
La houille est introduite dans un coffre placé au-dessous du fourneau, et muni d’un piston mobile, sur ia tète duquel on dispose le combustible. L’ouverture qui est ménagée dans la grille pour recevoir le coffre, se ferme au moyen de deux tiroirs a coulisses, lorsqu'on vient à retirer celui-ci pour le remplir de houille. Quand le coffre est plein et replacé dans sa position habituelle, on ouvre de nouveau les deux tiroirs, et la houille s'enflamme par le haut. A mesure que le feu gague, le piston s’élève dans le coffre afin de conserver le même niveau au combustible incandescent. Les gaz que la clvaleur fait dégager, sont brûles dans leur passage à travers la masse enflammée répandue sur la grille. Ce genre de fourneau agit , en quelque sorte , comme une torche qui brûlerait de la houille; tous les avantages qu’on y trouve
FOYERS Fl' MI Y OR ES.
sout dus a ce que les gaz, qui sc dégagent de la houille, entrent en combustion sans être auparavant mélangés avec l'acide carbonique et l’azote, qui proviennent de la combustion des parties bitumineuses. L’air arrive par un grand nombre d’oriflces, ménagés tout autour du sommet de cette espèce de torche, pour accomplir la combustion des gaz. Nous craignons, cependant, que, dans les grands fourneaux, il ne soit difficile de régler l’entrée de l’air de maniéré à le mélanger avec les gaz en proportion suffisante ou du moins convenable. Dans les foyers d’appartement, cette difficulté n’existe pas; car, le feu étant peu considérable, l’air arrive en quantité surabondante dans le foyer, et, dans tous les feux ouv erts. Il n’y a aucun inconvénient o ce que de l’air en excès s’éclinppe par la cheminée. Mais, dans les fourneaux de machines à vapeur, uue trop grande quantité d’air agit d’une manière très nuisible, en refroidissant la chaudière ; et un fourneau qui présenterait cet incouvénient ne fonctionnera jamais avec avantage. Une autre objection à faire à ce système de fourneau, c’est l’obligation de faire élever, a mains d’homme, le piston qui reçoit lu houille. Mais cette objection est loin d’étre aussi sérieuse que la première, attendu qu'il serait très facile de faire mouvoir le piston par la machine elle-même. Pour faire mieux comprendre ce système, nous désignerons par des lettres les parties principales du fourneau. A et D sont des poignées pour faire mouvoir les coulisses B et G. C est une autre poignee destinée au jeu des crémaillères F, F, qui soulèvent le piston dans la boite E.
On a employé , a différentes époques , plusieurs procédés pour brûler l'anthracite dans les fourneaux ordinaires. Nous ne dirons que quelques mots de ces procédés , qui ont eu plus ou mollis de succès. En 1828, M. Howell, de Phiiaddplde , prit une patente pour un fourneau de cette espece qui présentait des dispositions fort ingénieuses. Un des principaux avantages de ce fourneau était d’obvier à un refroidissement trop brusque contre les plaques de la chaudière, au moyen d’un revêtement complet en briques réfractaires. La température était ainsi maintenue a un degré suffisant pour que la combustion de l’anthracite pût s’effectuer d’une manière complète. On voyait sur la Tamise, il y a quelque temps, un petit bateau appelé V Anthracite, dont le fourneau était établi de manière à ec que le combustible, échauffé graduellement, atteignit un haut degré de température, avant d’être brûlé sur la grille. On connaît aussi la méthode, proposée par M. kv mer, pour accomplir la combustion de l’anthracite, au moyen d'un ventilateur et d’une grille disposée au-dessus d’une auge contenant de l’eau. L’action refroidissante de l’eau empêchait les barreaux de brûler, et la vapeur qui se produisait traversait la masse Incandescente et venait répandre, dans l’intérieur des carneaux, la chaleur quelle forçait à s’élever. Quand, au contraire, on fait brûler l’anthracite sans vapeur d’eau, l’effet de la chaleur est trop local, et cette concentration est une cause sérieuse de détérioration pour le métal de la chaudière. Nous pensons, cependant, qu’il est possible de faire brûler l'anthracite avec succès, sans être obligé d’avoir recours à cette action de l’eau. Mais il faut, pour cela, que le fourneau soit très grand, qu’il soit garni d’un épais revêtement en briques réfractaires , et que l’on maintienne sur la grille line couche épaisse de combustible incandescent. La difficulté qu’offre l’emploi de l'anthracite provient de ce que ce combustible se conserve moins facilement allumé que la houille ordinaire. C’est absolument ce qui a lieu pour ie coke par rapimrt au charbon de bois; le premier se maintient u l’état d’incandescence moins aisément que le second. Aussi, la difficulté dont U s’agit sera-t-elle surmontée par le même moyen auquel on a eu recours, lorsqu'on a remplace, dans les hauts fourneaux, l’emploi du charbon de bois par celui du <*oke. C’est eu dormant de plus grandes dimensions aux fourneaux , que l’on arrivera à resou-
Prrtmiirt Sê r on. Ht
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dre la question dan» cette circonstance, comme 11 a été fait dans celle qoe nous venons de citer.
Nous venons de faire connaître la plupart des fourneaux fumivores qui ont plus ou moins occupé l'attention du public. Un grand nombre de ces fourneaux sont établis d’après les mêmes systèmes ; cependant , ces systèmes eux-mêmes sont si nombreux , qu'il nous a été impossible de les rappeler tous. Un question qui se présente maintenant , est de savoir s'il y a réellement quelque moyen praticable de remédier aux inconvénients de la fumée, s’il existe une méthode assez certaine é ce sujet, pour justifier une restriction pénale qui mit un terme a une calamité pareille. Nous répondrons, sans hésiter, qu’il en existe, et nous dirons , dés A présent , quels sont , suivant nous , les meilleurs moyens d'arriver à ce résultat.
les chaudières des mines du Cornouailles ne produisent que très peu de fumée, en raison de la combustion lente à laquelle est soumise la houille qu'on y emploie. Cette lenteur dans la combustion , ainsi que les grandes proportions que présentent le fourneau et la chaudière , ont pour effet d'atténuer considérablement la production de la fumée. Néanmoins, une grande partie de la propriété fumivore des chaudières du Cornouailles est due à l’emploi de la houille du pays de Galles , qui ne contient qu'une faible proportion de matières bitumineuses , et ne produit , par suite , que peu de fumée. C'est donc la une dernière ressource A laquelle peuvent avoir recours les fabricants qui n'ont point confiance dans l’efiicacite des moyens proposés pour brûler la fumée ; et il y aurait , certes , moins d’inhumanité A les obliger de se servir de eette houille , qu’il n'y en a A forcer le public de souffrir plus longtemps d’une incommodité aussi grave. Un mélange de coke et d'anthracite peut aussi être employé avec succès dans toute espèce de fourneau ; et la dépense qu'occasionnerait ce mélange n’est pas assez considérable pour être une objection sérieuse contre son emploi.
Nous dirons encore que la vieille méthode de Watt, qui consiste à faire passer la bouille à l'état de coke, en la disposant sur un plateau antérieur, avant de la pousser dans le foyer, est un moyen efficace lorsque le feu est bien entretenu. Dans la machine de Soho, où cette méthode est en usage depuis un demi-siècle, jamais on n'a vu de fumée sortir de ta cheminée. La figure AO représente une chaudière de 30 chev aux ,
Fio. 30. — Funraeflu rlo MM. Beolton, Walt « O. «us nulicr» de la mauutentioa de* «ivre».
exécutée par MM. Bouiton, Watt et compagnie, pour une machine établie par eux aux ateliers de la manutention des v U res , A Deptford. On remarquera que le plateau est sur le même plan que la grille. Leur surface présente un plan Incliné d'environ J5°, pour faciliter le passage de la houille du plateau sur les barreaux de la grille. Les matières gazeuses qui se dégagent de la houille [laissent A travers le combustible Incandescent ou elles sont consumées, l’air s’y trouvant en quantité suffisante pour accomplir leur combustion. Nous allons décrire , maintenant , le meilleur procédé que nous connaissions pour brûler la filmée. Ce