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tribuera par là aussi à augmenter leur production, par suite à amener une diminution sur les prix de revient et les prix de vente, que l'industrie houillère est une de celles qui donne le plus d'ouvrage aux masses, que le bas prix de la houille facilite la production en général, n'y a-t-il pas lieu de penser que le pays trouvera de prompts et larges dédommagements au sacrifice qu'il ferait par l'adoption de mesures que nous avons indiquées? Quant à nous, nous sommes convaincu qu'elles exerceraient une heureuse influence sur le développement de nos houillères en même temps que sur celui de l'industrie du pays, et qu'elles contribueraient pour une part à augmenter le bien-être des travailleurs.

Cependant à elles seules elles ne suffiraient point ou seraient incomplètes; il faut encore que les exploitants s'attachent à diminuer leurs frais d'exploitation, en même temps qu'à développer leurs ventes par la fabrication du coke, des briquettes et la production des diverses sortes de charbon que demande le commerce; nous sommes convaincu qu'ils entreront dans cette voie et feront tout ce qui leur sera possible pour sortir avec honneur et avantage des difficultés que leur crée la grande concurrence de l'étranger.

DESCRIPTION

D'UN NOUVEAU SYSTÈME DE VENTILATEUR A FORCE CENTRIFUGE ET ÉTUDES THÉORIQUES ET EXPÉRIMENTALES

SUR CET APPAREIL.

Par M. TOURNAIRE, ingénieur des mines.

Les ventilateurs à force centrifuge sont, comme les turbines hydrauliques, des machines dans lesquelles on met en jeu les réactions réciproques de palettes tournantes et d'un fluide en mouvement. Les effets que l'on se propose de produire sont en quelque sorte inverses; mais le calcul des deux espèces de machines doit reposer sur les mêmes principes d'hydrodynamique.

Les résultats économiques que donnent les uns et les autres de ces appareils diffèrent néanmoins complétement. Les bonnes turbines utilisent, comme l'on sait, environ 70 p. 100 de l'effet absolu du moteur. Les expériences qu'a faites M. Glépin sur un ventilateur aspirant à ailes courbes, servant à l'aérage de la mine de houille du Grand-Hornu et construit d'après les indications théoriques de M. Combes, ont accusé un rendement qui ne s'est élevé que de 27 à 29 p. 100 du travail moteur dépensé; et d'autres ventilateurs de mines, de formes différentes, étudiés par le même observateur, ont donné un rendement moindre (1). On manque d'expériences concluantes et précises sur les ventilateurs

(1) Traité de l'exploitation des mines, par M. Combes, chapitre 8.

TOME XVII, 1860.

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Ce que l'on doit prendre pour mesure

de l'effet utile

d'un ventilateur.

qui fournissent le vent aux cubilots et aux ateliers de forge; ce qui est l'emploi le plus ordinaire de cette sorte de machines. Mais, comme le montrera la discussion qu'on lira dans les paragraphes suivants, il n'est guère possible de leur attribuer un rendement pratique supérieur à celui qu'a trouvé M. Glépin.

Cette infériorité si marquée des machines soufflantes ou aspirantes à force centrifuge tient à deux ordres de causes: les unes inhérentes à la nature et au mode de leur action et qu'il y a nécessité de subir au moins dans une certaine mesure: les autres inhérentes à leur construction imparfaite.

Les vitesses des organes mobiles sont, par rapport aux vitesses des molécules fluides et aux effets utiles obtenus, nécessairement beaucoup plus grandes dans les ventilateurs que dans les turbines: de là une influence beaucoup plus nuisible des forces vives perdues et des résistances de frottement. J'ai cependant pensé qu'on pouvait les améliorer beaucoup, et qu'en leur appliquant, comme l'ont fait les inventeurs qui ont créé les turbines, un ensemble de dispositions calculées, d'après les notions théoriques, de manière à donner au fluide appelé et foulé par le mouvement de rotation les directions les plus convenables, on obtiendrait un rendement plus élevé. J'ai, dans cette vue, fait construire deux appareils, et les expériences auxquelles je les ai soumis ont confirmé les présomptions que j'avais été induit à concevoir.

Mais, avant de décrire les nouveaux outils, il me paraît essentiel de bien définir ce que l'on doit prendre pour mesure de l'effet utile de cette espèce de machines, car, faute d'établir ce point, on a parfois énoncé des résultats erronés.

Un ventilateur exerce deux sortes d'actions: d'une

part, il déplace une certaine masse d'air et lui communique un accroissement de pression; d'autre part, il en projette les molécules à l'extérieur des palettes, avec une vitesse qui est généralement très-grande. S'il est employé comme machine d'aérage ou d'aspiration, il est évident que la première de ces actions représentera seule le travail utile. Il en sera encore à peu près de même s'il fonctionne comme machine soufflante. A la vérité, en entourant la roue mobile d'une enveloppe convenablement disposée, on peut recueillir à la bouche de cette enveloppe une bonne partie des vitesses de projection; mais, sauf dans des circonstances trèsexceptionnelles, comme celle où l'on aurait à alimenter un jet unique placé à petite distance, ces vitesses ne pourront pas être transportées jusqu'aux tuyères et aux buses.

On sait, en effet, comment s'opère la distribution du vent dans presque tous les ateliers. Une conduite générale, souvent d'une très-grande longueur, reçoit l'air lancé par le ventilateur; sur elle s'embranchent les divers tuyaux secondaires qui aboutissent aux buses, et c'est en vertu de la pression seule que l'air s'écoule dans ces derniers canaux et à travers les orifices qui les terminent. D'ailleurs il convient de donner à la conduite principale une large section; c'est-à-dire de rendre petite la vitesse du courant qui y circule; car, si la section était étroite, les frottements des parois produiraient rapidement un travail résistant énorme. Le seul résultat utile que l'on puisse donc retirer de la force vive dont le fluide est animé en sortant des aubes est d'en transformer une partie en pression à l'entrée de la conduite ou dans l'enveloppe, en même temps que s'opère l'extinction de la vitesse. Or cet effet, nécessairement contrarié par des tourbillonnements et

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