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libre et afin que les contre-vapeurs soient réduits le plus possible lorsque le piston se trouve au bas de sa course, le fond du cylindre est disposé suivant les contours du piston, comme l'indique la coupe (fig. 1). L. MONTEIL, ancien élève de l'école des Arts et Métiers d'Aix. Expériences faites sur le puits plongeur à air libre De M. ESPIARD DE COLONGE. Voici quelques nouveaux détails qui nous ont été communiqués par M. ESPIARD DE COLONGE (voir le Portefeuille des machines de septembre 1857) sur les expériences auxquelles il s'est livré au moyen de son appareil. « Monsieur le Directeur, » Vous avez bien voulu publier dans votre Portefeuille quelques documents relatifs à mon plongeur métallique à air libre, et vous avez paru en approuver le principe pour l'application aux travaux sous-marins, sans aucun danger ni inconvénient pour les ouvriers. » Permettez-moi de vous adresser ces quelques mots, qui compléteront la description de mon appareil, et qui sont relatifs aux expériences que j'en ai faites moi-même sur la Seine, à Paris. » Le puits (car c'est un véritable puits, quant à la forme et à l'apparence) une fois lesté et chargé du poids équivalent à celui de l'eau qu'il déplace a pu descendre verticalement, sans que le courant de la Seine, assez fort cependant au pont des Saints-Pères où les expériences ont eu lieu, ait pu le faire dévier un instant de la perpendiculaire ; et la partie inférieure du tube ayant ainsi atteint le fond de l'eau (12 pieds), le tube lui-même s'est maintenu absolument seul, dans cette position verticale équilibrée dans l'eau. En sorte que j'ai pu descendre facilement à l'aide d'une échelle, sans le moindre danger, au fond de ce puits et voir le sol de la rivière d'une manière parfaitement distincte, au travers des verres épais et limpides qui sont placés dans sa partie inférieure. Il va sans dire que se trouvant ainsi à l'air libre au fond de ce puits on peut y rester d'une manière permanente, autant qu'on veut. Beaucoup de personnes sont descendues comme moi et nous avons pu ramasser en dehors
déplace a pu descendre verticalement, sans que le courant de la Seine, assez fort cependant au pont des Saints-Pères où les expériences ont eu lieu, ait pu le faire dévier un instant de la perpendiculaire ; et la partie inférieure du tube ayant ainsi atteint le fond de l'eau (12 pieds), le tube lui-même s'est maintenu absolument seul, dans cette position verticale équilibrée dans l'eau. En sorte que j'ai pu descendre facilement à l'aide d'une échelle, sans le moindre danger, au fond de ce puits et voir le sol de la rivière d'une manière parfaitement distincte, au travers des verres épais et limpides qui sont placés dans sa partie inférieure. Il va sans dire que se trouvant ainsi à l'air libre au fond de ce puits on peut y rester d'une manière permanente, autant qu'on veut. Beaucoup de personnes sont descendues comme moi et nous avons pu ramasser en dehors ce que nous avons voulu des objets en vue, au moyen des manches en tôle adaptées au tubule de chaque côté du verre. Ces manches sont articulées par de simples goupilles pivotantes qui donnent un mouvement assez semblable à celui de certaines lampes; et les jointures sont rendues étanches par le cuir gras qui les recouvre. J'ai préféré ici, après essai, le cuir gras au caoutchouc : plus solide que celui-ci, tout aussi imperméable et flexible, le cuir gras ne se détériore pas dans l'eau, j'en ai fait l'épreuve. Le mouvement des bras avec ces manches est aussi souple et facile, sans différence, à six pieds de profondeur qu'à douze, et j'ai dû les faire charger d'une lame de plomb pour empêcher les extrémités de suivre leur tendance à remonter; ce qui fatiguait les bras qui s'y trouvait engagé et obligeait l'homme à peser trop fortement sur la manche en ramassant sur le sol du fleuve. Il n'y a plus ici d'air comprimé ni compression croissante de force, il n'y a plus et il ne peut plus y avoir autre chose, facile à faire, qu'à compenser une seule fois la différence de force qu'il y a entre l'air et l'eau.
le cuir gras qui les recouvre. J'ai préféré ici, après essai, le cuir gras au caoutchouc : plus solide que celui-ci, tout aussi imperméable et flexible, le cuir gras ne se détériore pas dans l'eau, j'en ai fait l'épreuve. Le mouvement des bras avec ces manches est aussi souple et facile, sans différence, à six pieds de profondeur qu'à douze, et j'ai dû les faire charger d'une lame de plomb pour empêcher les extrémités de suivre leur tendance à remonter; ce qui fatiguait les bras qui s'y trouvait engagé et obligeait l'homme à peser trop fortement sur la manche en ramassant sur le sol du fleuve. Il n'y a plus ici d'air comprimé ni compression croissante de force, il n'y a plus et il ne peut plus y avoir autre chose, facile à faire, qu'à compenser une seule fois la différence de force qu'il y a entre l'air et l'eau. Un puits, même très profond, n'ayant que 0m.60 par exemple de diamètre, et convenablement lesté, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur, ne déplacerait pas plus d'eau, et ne serait pas plus difficile à mouvoir qu'une chaloupe ordinaire ou un bâtiment d'une dimension assez réduite. Indépendamment de son application aux grands travaux sous-marins, à la pose des fourneaux de mines dans les crevasses des rochers sous-marins, au mois à l'âge des pieux et palplanches à plusieurs mètres sous le niveau des eaux, on peut citer encore son emploi pour les explorations des côtes où doivent aboutir les câbles télégraphiques, et l'extension que prend aujourd'hui ce mode de communication ne peut qu'augmenter l'utilité des recherches sous-marines que mon appareil est destiné à faciliter. Veuillez bien agréer, etc. "ESPIARD DE COLONGE." REVUE DES ATELIERS. En créant dans le Portefeuille économique des machines une nouvelle division, spécialement destinée à rendre compte, au point de vue scientifique, de l'état des travaux et des dispositions utiles des principaux ateliers industriels, nous nous proposons pour but de transformer en une instruction générale pouvant profiter à tous, les excursions ou voyages personnels que chacun pourra se trouver à même de faire pour son instruction privée. Nous chercherons principalement
travaux sous-marins, à la pose des fourneaux de mines dans les crevasses des rochers sous-marins, au mois à l'âge des pieux et palplanches à plusieurs mètres sous le niveau des eaux, on peut citer encore son emploi pour les explorations des côtes où doivent aboutir les câbles télégraphiques, et l'extension que prend aujourd'hui ce mode de communication ne peut qu'augmenter l'utilité des recherches sous-marines que mon appareil est destiné à faciliter. Veuillez bien agréer, etc. "ESPIARD DE COLONGE." REVUE DES ATELIERS. En créant dans le Portefeuille économique des machines une nouvelle division, spécialement destinée à rendre compte, au point de vue scientifique, de l'état des travaux et des dispositions utiles des principaux ateliers industriels, nous nous proposons pour but de transformer en une instruction générale pouvant profiter à tous, les excursions ou voyages personnels que chacun pourra se trouver à même de faire pour son instruction privée. Nous chercherons principalement à décrire les procédés spéciaux et les dispositions utiles qui distingueront chaque établissement, et nous prions vivement les ingénieurs qui les dirigent de vouloir bien nous aider à compléter ces études par l'envoi de notes et documents pratiques qu'il leur sera toujours bien plus facile qu'à toute autre personne de nous communiquer avec exactitude. C. A. OPPERMANN. Paris. — 15 novembre 1857. Visite à l'usine de MM. ESCHER, WISS et Cie à Zurich. Emplacement de l'usine. — Roues hydrauliques. — Machines soufflantes. — Ventilateurs. Durant mon séjour à Zurich, je manifestai à M. ESCHER le désir de visiter en détail l'usine dont il est directeur, et grâce à l'obligeance de l'ingénieur de la maison, j'ai pu recueillir les renseignements suivants que je m'empresse de vous communiquer, selon votre désir. Ma visite commença par le corps de bâtiment ; je fus frappé de l'importance des constructions. L'usine de M. ESCHER occupe tout le bas quartier de la ville ; elle est baignée à son pied par la Liveurat, qui fournit l'eau aux machines à vapeur et aux roues hydrauliques. Quelques détails sur le parti que les directeurs ont su tirer de cet emplacement ne sont pas sans intérêt, et trouvent naturellement
nous communiquer avec exactitude. C. A. OPPERMANN. Paris. — 15 novembre 1857. Visite à l'usine de MM. ESCHER, WISS et Cie à Zurich. Emplacement de l'usine. — Roues hydrauliques. — Machines soufflantes. — Ventilateurs. Durant mon séjour à Zurich, je manifestai à M. ESCHER le désir de visiter en détail l'usine dont il est directeur, et grâce à l'obligeance de l'ingénieur de la maison, j'ai pu recueillir les renseignements suivants que je m'empresse de vous communiquer, selon votre désir. Ma visite commença par le corps de bâtiment ; je fus frappé de l'importance des constructions. L'usine de M. ESCHER occupe tout le bas quartier de la ville ; elle est baignée à son pied par la Liveurat, qui fournit l'eau aux machines à vapeur et aux roues hydrauliques. Quelques détails sur le parti que les directeurs ont su tirer de cet emplacement ne sont pas sans intérêt, et trouvent naturellement leur place ici. La chute d'eau de la Liveurat dans l'usine est utilisée d'une manière très complète par la suppression de toutes les causes de perte dues au frottement ou aux tourbillons de l'eau. La physique donne des formules empiriques pour la vitesse du liquide eu égard au frottement qui a lieu contre les parois du canal. Il est avantageux, et c'est une règle suivie dans l'usine que je visitais, de donner une grande section au canal pour une quantité donnée d'eau à évacuer et de diminuer ainsi la vitesse, parce qu'alors on peut employer une inclinaison moindre et diminuer la perte de hauteur, ce qui est important pour des conduites très longues. La vitesse de l'eau est de 0m/70 par seconde; elle correspond à une vitesse de 0m.80 à la surface. Les roues hydrauliques en usage dans l'usine sont des roues à palettes planes emboîtées dans des courants circulaires sur toute la hauteur de la chute, et qui reçoivent l'eau par des vannes en déversoir. L'effet utile ou la quantité de travail transmise à la circonférence de la roue pouvant s'exprimer par le poids que la roue pourrait élever à l'aide d'une corde qui s'enroulerait sur cette circonférence, multiplié
a lieu contre les parois du canal. Il est avantageux, et c'est une règle suivie dans l'usine que je visitais, de donner une grande section au canal pour une quantité donnée d'eau à évacuer et de diminuer ainsi la vitesse, parce qu'alors on peut employer une inclinaison moindre et diminuer la perte de hauteur, ce qui est important pour des conduites très longues. La vitesse de l'eau est de 0m/70 par seconde; elle correspond à une vitesse de 0m.80 à la surface. Les roues hydrauliques en usage dans l'usine sont des roues à palettes planes emboîtées dans des courants circulaires sur toute la hauteur de la chute, et qui reçoivent l'eau par des vannes en déversoir. L'effet utile ou la quantité de travail transmise à la circonférence de la roue pouvant s'exprimer par le poids que la roue pourrait élever à l'aide d'une corde qui s'enroulerait sur cette circonférence, multiplié par le chemin parcouru par son point d'application en une seconde, on trouve que cette roue utilise les 0m.70 du travail absolu du moteur ; c'est un rendement avantageux pour une roue à palettes planes. Les orifices des vannes et prises d'eau, avec charge sur le sommet, ont leur seuil et leurs côtés dans le prolongement des côtés du réservoir, et se trouvent raccordés par des contours arrondis, afin d'affaiblir la contraction. La vanne est inclinée à 1 de base sur 2 de hauteur ; l'orifice est très-près de la roue ; le canal d'arrivée est très-grand, et l'aire de la section transversale est au moins égale à 10 ou 12 fois celle de l'orifice entièrement ouvert. La pente du coursier placé entre l'orifice et la roue est de 1/15. Le jeu de la roue dans le coursier est de 1 à 5 millimètres. Un ressaut de 0,20 à 0,30 dans le coursier, pour le dégorgement des eaux, est ménagé à 0,20 en aval de la verticale passant par l'axe de la roue. Les machines soufflantes attirèrent aussi vivement mon attention. Pour les cibles de fonderies et les forges maréchales, MM. ESCHER et WYSS emploient avantageusement des ventilateurs à force
et leurs côtés dans le prolongement des côtés du réservoir, et se trouvent raccordés par des contours arrondis, afin d'affaiblir la contraction. La vanne est inclinée à 1 de base sur 2 de hauteur ; l'orifice est très-près de la roue ; le canal d'arrivée est très-grand, et l'aire de la section transversale est au moins égale à 10 ou 12 fois celle de l'orifice entièrement ouvert. La pente du coursier placé entre l'orifice et la roue est de 1/15. Le jeu de la roue dans le coursier est de 1 à 5 millimètres. Un ressaut de 0,20 à 0,30 dans le coursier, pour le dégorgement des eaux, est ménagé à 0,20 en aval de la verticale passant par l'axe de la roue. Les machines soufflantes attirèrent aussi vivement mon attention. Pour les cibles de fonderies et les forges maréchales, MM. ESCHER et WYSS emploient avantageusement des ventilateurs à force centrifuge. Ce sont des tambours en fonte dans lesquels se meuvent à grande vitesse des ailettes en tôle fixées sur un axe; l'entrée d'air a lieu sur les faces latérales par des orifices circulaires qui en occupent le centre; la sortie s'effectue par un orifice placé à la circonférence, et communiquant directement avec les tuyères de conduite. L'action des ventilateurs consiste à imprimer à une masse d'air un mouvement de rotation, en vertu duquel toutes les molécules soumises à l'action de la force centrifuge tendent à s'écarter de l'axe pour se porter à la circonférence et y exercer une pression égale à la somme des forces développées. Cette pression et surtout celle que conserve le fluide après son entrée dans les tuyères de conduite, sont des valeurs qui varient non-seulement avec la vitesse des ailes, mais encore avec leur forme et leur disposition par rapport à l'orifice de sortie. On sait que, dans un ventilateur donné, la pression et le volume de l'air fourni varient avec la vitesse des ailes et la section des bases dans des limites fort étendues ; il n'était pas sans intérêt de savoir comment MM. ESCHER et WYSS sont parvenus à déterminer ces quantités dans
communiquant directement avec les tuyères de conduite. L'action des ventilateurs consiste à imprimer à une masse d'air un mouvement de rotation, en vertu duquel toutes les molécules soumises à l'action de la force centrifuge tendent à s'écarter de l'axe pour se porter à la circonférence et y exercer une pression égale à la somme des forces développées. Cette pression et surtout celle que conserve le fluide après son entrée dans les tuyères de conduite, sont des valeurs qui varient non-seulement avec la vitesse des ailes, mais encore avec leur forme et leur disposition par rapport à l'orifice de sortie. On sait que, dans un ventilateur donné, la pression et le volume de l'air fourni varient avec la vitesse des ailes et la section des bases dans des limites fort étendues ; il n'était pas sans intérêt de savoir comment MM. ESCHER et WYSS sont parvenus à déterminer ces quantités dans la pratique. En transformant l'orifice de la base en un rectangle de même section qu'elle, ayant pour largeur la largeur même des ailes du ventilateur, et pour hauteur une certaine ligne arbitraire prise sur l'extrémité de l'aile, il est facile de trouver pour un nombre donné de tours des ailes les pressions en mercure que produisent les vitesses correspondantes aux circonférences ; on en déduit le volume d'air engendré en fonction de la température de l'air, et du coefficient des bases cylindriques. Ce coefficient est 0,93 ; le volume exact pour la même température sous la pression de 0,76, c'est-à-dire le volume qu'on peut trouver en mesurant la pression au manomètre, est équivalent approximativement à 400 fois un volume ayant la circonférence de la base pour base, et la longueur de l'aile pour hauteur ; car la ligne arbitraire prise sur l'extrémité de l'aile, peut être considérée comme égale à l'aile elle-même. On voit donc que le ventilateur employé à lancer de l'air à de faibles pressions donne des effets assez considérables. L'orifice de sortie est dirigé suivant la résultante de la vitesse absolue avec laquelle l'air quitte les ailes, et de la vitesse de rotation à la circonférence extérieure.
les pressions en mercure que produisent les vitesses correspondantes aux circonférences ; on en déduit le volume d'air engendré en fonction de la température de l'air, et du coefficient des bases cylindriques. Ce coefficient est 0,93 ; le volume exact pour la même température sous la pression de 0,76, c'est-à-dire le volume qu'on peut trouver en mesurant la pression au manomètre, est équivalent approximativement à 400 fois un volume ayant la circonférence de la base pour base, et la longueur de l'aile pour hauteur ; car la ligne arbitraire prise sur l'extrémité de l'aile, peut être considérée comme égale à l'aile elle-même. On voit donc que le ventilateur employé à lancer de l'air à de faibles pressions donne des effets assez considérables. L'orifice de sortie est dirigé suivant la résultante de la vitesse absolue avec laquelle l'air quitte les ailes, et de la vitesse de rotation à la circonférence extérieure. Cette disposition était nécessaire par le choc de l'air contre les ailes, et le changement de direction que subit l'air lorsqu'il passe du ventilateur dans les tuyères de conduite. Dans quelques usines on emploie des ventilateurs à ailes courbes, forme qui tend plutôt à augmenter le frottement et à changer la direction que subit l'air contre les ailes. Je crois donc cette dernière disposition peu propre à souffler des fourneaux qui exigent un vent animé d'une grande vitesse, ainsi qu'on en trouve des exemples chez MM. ESCHER et WYSS, à Zurich. Il était essentiel d'éviter dans une conduite de vent les changements de section qui pouvaient altérer la vitesse de l'air. Les élargissements la diminuent et donnent lieu à une perte de force vive; les rétrécissements l'augmentent et amènent une déperdition de pression. Aussi développe-t-on dans l'usine tous les raccordements suivant un arc de cercle, dont le rayon moyen est au moins égal au triple de celui du tuyère. La conduite principale distribuant le vent à plusieurs foyers, les tuyères d'embranchement sont entés sur elle et raccordés comme il a été dit ; leur section et celle de la conduite après l'embranchement sont proportionnées aux volumes de vent déviés et
la direction que subit l'air contre les ailes. Je crois donc cette dernière disposition peu propre à souffler des fourneaux qui exigent un vent animé d'une grande vitesse, ainsi qu'on en trouve des exemples chez MM. ESCHER et WYSS, à Zurich. Il était essentiel d'éviter dans une conduite de vent les changements de section qui pouvaient altérer la vitesse de l'air. Les élargissements la diminuent et donnent lieu à une perte de force vive; les rétrécissements l'augmentent et amènent une déperdition de pression. Aussi développe-t-on dans l'usine tous les raccordements suivant un arc de cercle, dont le rayon moyen est au moins égal au triple de celui du tuyère. La conduite principale distribuant le vent à plusieurs foyers, les tuyères d'embranchement sont entés sur elle et raccordés comme il a été dit ; leur section et celle de la conduite après l'embranchement sont proportionnées aux volumes de vent déviés et maintenus, de telle sorte que la vitesse de l'air reste constante en tous les points. Pour être à même de répartir le vent dans les différents appareils alimentés par la soufflerie, chacun d'eux a, sur la conduite principale, un embranchement particulier, qui se subdivise en sous-embranchements pour alimenter les différentes bases du même foyer. Chaque embranchement porte un robinet d'air qui permet de donner ou de retirer le vent à un foyer, sans interrompre la marche des autres, et chaque base est elle-même pourvue d'un appareil semblable qui la rend indépendante de ses voisines. Le robinet d'air employé est un robinet à vanne, composé d'une plaque, glissant entre deux coulisseaux en fer, et manœuvrée au moyen d'une tige à manivelle. Il en résulte que la pression même du vent concourt à assurer la jonction de la pièce mobile contre les parties fixes ajustées. Les extrémités des tuyères ne sont pas entourées d'un manchon à circulation d'eau, comme dans d'autres usines. Ce serait un perfectionnement à introduire. Il y a trois souffleries à piston, chez MM. ESCHER et WYSS. Elles se composent d'un cylindre vertical en fonte dans lequel se meut un piston de même matière, qui, dans sa montée comme
bases du même foyer. Chaque embranchement porte un robinet d'air qui permet de donner ou de retirer le vent à un foyer, sans interrompre la marche des autres, et chaque base est elle-même pourvue d'un appareil semblable qui la rend indépendante de ses voisines. Le robinet d'air employé est un robinet à vanne, composé d'une plaque, glissant entre deux coulisseaux en fer, et manœuvrée au moyen d'une tige à manivelle. Il en résulte que la pression même du vent concourt à assurer la jonction de la pièce mobile contre les parties fixes ajustées. Les extrémités des tuyères ne sont pas entourées d'un manchon à circulation d'eau, comme dans d'autres usines. Ce serait un perfectionnement à introduire. Il y a trois souffleries à piston, chez MM. ESCHER et WYSS. Elles se composent d'un cylindre vertical en fonte dans lequel se meut un piston de même matière, qui, dans sa montée comme dans sa descente, envoie aux conduites une quantité d'air à peu près égale à la capacité du cylindre. Le mouvement est communiqué au piston par un balancier, le moteur de la soufflerie étant une machine à vapeur, mais nous croyons que cette disposition est vicieuse, et que les machines horizontales, à action directe, se prêtent mieux que les machines verticales à la construction des souffleries. Les soupapes sont formées de clapets en tôle, garnis de cuir. La vitesse du piston va en croissant depuis le commencement jusqu'au milieu de la course, et décroît depuis ce point jusqu'à l'extrémité. La pression de l'air émis par le cylindre soufflant est rendue constante au moyen d'un grand cylindre, terminé par des calottes sphériques, dans lequel l'air des machines soufflantes entre en soulevant une soupape, tandis que l'air comprimé est lancé avec un effort à peu près constant, vu la grande capacité du réservoir. Ce cylindre régulateur est construit en tôle de 2 à 4 millimètres d'épaisseur. Il est muni d'un manomètre et d'une soupape de sûreté. Sa capacité est telle que la différence entre les volumes d'air, à la pression maximum et à la pression moyenne, est égale au volume en excès que