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DISPOSITIF DE FERMETURE DES PUITS D'AIR DE
CHARBONNAGES, SERVANT A L'EXTRACTION.
La présente invention concerne les dispositifs employés sur les puits d'air des charbonnages, qui sont utilisés pour l'extraction et les manutentions de produits divers.
On sait que les puits d'air des charbonnages sont géné- ralement fennés par des clapets dits "Briart".
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Lorsque l'une des cages arrive au niveau de la recette, elle soulève le clapet et découvre l'orifice du puits ; à ce moment la cage forme la seule résistance à la rentrée de l'air extérieur. Lorsque les machines d'extraction sont du type à bobines, les variations de la longueur relative des cables nécessitent la sortie de la cage entière. Il y a alors une rentrée massive de l'air extérieur. Dans les deux cas les rentrées d'air nuisent à. la régularité de la ventilation du fond et parfois provoquent le déclenchement du moteur ac- tionnant le ventilateur.
Dans d'autres types d'installations, l'orifice du puits est fermé par des sas extérieurs.
Dans les installations de ce genre servant à l'extrac- tion, les manoeuvres de chargement et de déchargement des cakes exigent un personnel important pour les manutentions des wagonnets dans les sas, la réalisation de la circulation automatique par gravité des wagonnets étant impossible ou tout au moins fort difficile et compliquée, et en tous cas assez lente.
Il n'est donc pas possible, avec les installations de ce genre, d'obtenir d'un puits de retour d'air le même ren- dement en extraction que celui d'un puits ouvert à l'air li- bre.
La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients et de procurer un dispositif de fermeture des puits d'air de charbonnages permettant de supprimer les ren- trées d'air lorsque la cage est au niveau de la recette, et de procéder aux manoeuvres de déchargement de la cage et d'encagement des wagonnets dans des conditions analogues à celles des puits d'entrée d'air.
Dans ce but, le dispositif objet de l'invention est ca- ractérisé en ce qu'il comporte, actionné par la cage d'ex-
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traction, un organe d'obturation du puits placé dans le puits même, de manière à constituer avec le clapet de fermeture retombant supérieur ordinaire du puits, un sas pour la cage d'extraction, en vue de permettre à celle-ci de se trouver à l'air libre aussitôt qu'elle a dépassé le niveau du clapet de fermeture.
Dans la réalisation pratique de l'invention, l'organe d'obturation situé dans le puits, est constitué par un tiroit formé de deux parties qui peuvent s'éclipser pour le passage de la cage. La manoeuvre du tiroir est déclenchée par la cage elle-même par l'intermédiaire d'un servo-moteur à air comprimé, avant de soulever le clapet de fermeture dans sa course ascendante et après l'abaissement de ce clapet dans sa course descendante.
Le servo-moteur est commandé lui-même par une série de pistons distributeurs actionnés par de l'air comprimé. Il coopère avec des contrepoids disposés de telle sorte que la gravité assure, en cas de manque d'air comprimé, l'ouverture du tiroir dans le puits.
Les dessins ci-joints montrent un exemple de réalisa- tion d'un dispositif de fermeture des puits d'air, suivant l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en élévation, d'un dispositif de commande manoeuvré par une cage dans sa course ascendante .
La figure 2 représente schématiquement les organes de manoeuvre du tiroir obturateur dans sa position d'ouverture permettant le passage de la cage.
La figure 3 est une coupe verticale à travers l'un des panneaux du tiroir obturateur.
La figure 4 montre une vue correspondante à la figure 1,
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dans le cas de manoeuvre du dispositif de commande par une cage descendante.
La figure 5 est une vue analogue à la figure 2, mon- trant le tiroir obturateur dans sa position de fermeture.
La figure 6 montre en coupe le mode d'établissement d'un panneau du tiroir sur des galets de roulement.
Dans ces figures, 1 désigne un puits d'air de charbon- nage, surmonté d'un caisson 2 hermétique jusqu'au niveau 3 de la recette. Une paroi verticale 4 divise le caisson 2 en deux compartiments 5 et 6 pour les deux cages employées pour l'extraction, ces compartiments étant normalement fennés par des clapets 7 et 8. Ceux-ci sont placés, dans l'exemple choisi, au niveau de la recette, mais seront fréquemment établis au niveau du sol dans les puits servant également à la descente du matériel, des rails, des poutrelles, etc.
A quelque distance dans le puits, dans la partie supé- rieure de la galerie 9 du ventilateur (non représenté) nor- malement fermée par un caisson 10 présentant un canal 11 permettant à l'air du puits 1 de pénétrer dans la galerie 9, sont disposés des panneaux la et 13 qui, réunis, forment à travers le puits un tiroir obturateur 14 (figure 5).
Ces panneaux sont constitués par un platelage en tôle 15 qui repose sur un chassis métallique 16 qui peut rouler sur des galets 17 montés sur des axes 18 fixés sur des tra- verses 19. L'étanchéité est assurée par des plats en bronze 20, rabotés en forme de coins, et par des bourrelets en caoutchouc 21 (figures 3 et 6).
Chacun des deux panneaux 12 et 13 présente une pièce d'accrochage 22 à laquelle est fixée une tige 23 reliée à une tringle 24. Ces tringles 24 pivotent autour des axes 25 et 26 sous l'action de contrepoids 27 et 28 et sont de plus
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reliées entre elles par une tige de liaison 29.
Un serve-moteur 30 est raccorde à la barre 31 du con- trepoids 27 et fonctionne sous la pression d'air comprimé par l'intermédiaire d'un système distributeur décrit ci- dessous, mis en action lui-même par la cage 32.
A cet effet, celle-ci porte un taquet 33 qui agit sur une sonnette 34 pivotant autour d'un axe 35.
Le système distributeur d'air comprimé est établi de la manière suivante.
Sur une canalisation d'air comprimé 36, reliée à une conduite générale 37, sont montés en parallèle. deux distri- buteurs 38 et 38' du type à quatre pistons. Le distributeur
38 présente ainsi des chambres 39, 40, 41, 42 et 43, la tige 44 sur laquelle sont montés les pistons étant reliée à la sonnette 34. Un raccordement 45 à la canalisation d'air com- primé 36 amène cet air dans la chambre 41.
Ce distributeur 38 est ainsi actionné par la cage 32.
De même, le distributeur 38' présente des chambres 46, 47, 48, 49 et 50 formées par les quatre pistons qu'il com- porte. Il est raccordé à la canalisation 36, celle-ci débou- chant dans la chambre 48.
Ces deux distributeurs sont de plus raccordés entre eux par deux canalisations 51 et 52 partant des chambres extrê- mes 50 et 46 du distributeur 38' et débouchant par des rac- cords 53 et 54 pour la canalisation 51, et des raccords 55 et 56 pour la canalisation 52, en des endroits appropriés du distributeur 38 en vue de permettre, comme indiqué ci-après, une modification des circuits d'air comprimé lorsque la cage
32 agit sur la tige 44 par l'intermédiaire de son taquet 33 et de la sonnette 34.
Le distributeur 38' est lui-même raccordé au servo- moteur 30 par deux canalisations 57 et 58 partant de la zône @
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centrale du distributeur 38' en des endroits appropriés pour permettre le changement da circuit d'air par le déplacement des pistons de ce distributeur et débouchant, l'un à une ex- trémité du servo-moteur, l'autre à l'extrémité opposée.
Le dispositif ainsi construit fonctionne de la manière suivante.
Les cages 32 étant supposées dans le puits, les organes du dispositif occupent la position représentée à la figure 1.
Dans cette position, le tiroir 14 est effacé, ses deux pan- neaux 12, et 13 occupant la position montrée figure 2. Les clapets 7 et 8 obturent les ouvertures supérieures du puits, empêchant toute entrée d'air, de telle sorte que les compar- timents 5 et 6 se trouvent en dépression.
L'air comprimé provenant de la conduite générale 37, entre par le raccordement 45 dans la chambre 41 et de là, par suite de la position occupée par les pistons du distri- buteur 38, dans le raccord 54 d'oÙ il se dirige, d'une part vers la chambre 39 par le raccord 53, ce qui maintient les pistons dans leur position, d'autre part vers la chambre 50 du distributeur 38' par la canalisation 51, ce qui maintient les pistons du distributeur 38' dans la position qu'ils oc- cupent à la figure 1.
Dans cette position, l'air comprimé de la canalisation 36 pénètre dans la chambre 48 du distributeur 38' et de là dans la canalisation 57 qui le conduit à l'extrémité supérieu- re du servo-moteur 30. Celui-ci, dans ce cas, maintient ef- facés les panneaux 12 et 13 du tiroir 14, aidé par les con- trepoids 27 et 28. Les canalisations parcourues ainsi par l'air comprimé sont montrées en traits pleins dans les figu- res 1 et 2, et en traits pointillés dans les figures 4 et 5.
Lorsqu'une cage 32 pénètre, dans sa course montante par
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exemple, dans le compartiment 5, son taquet 33 fait pivoter la sonnette 34 autour de son axe 35, ce qui a pour effet de repousser la tige 44 portant les pistons du distributeur 38, ceux-ci occupant alors la position montrée figure 4. Le dé- placement de ces pistons modifie le circuit parcouru par l'air comprimé. En effet, la chambre 41 s'étant déplacée, entre en communication avec le raccord 55, tandis que le raccord 54 cesse de déboucher dans cette chambre.
Dans ces conditions, l'air comprimé pénètre dans la chambre 43 par le raccord 56, maintenant les pistons du dis- tributeur 38 dans leur nouvelle position, et, par la canali- sation 52, dans la chambre 46 du distributeur 38', ce qui a pour effet de repousser les pistons de ce distributeur qui viennent alors occuper la position montrée figure 4.
Dans ce déplacement, la canalisation 57 cesse d'être en communication avec la chambre 48, et c'est la canalisa- tion 58 qui vient déboucher dans cette chambre. Il en résul- te que l'air comprimé qui entre dans cette chambre 48 par la canalisation 36, emprunte cette canalisation 58, ce qui a pour effet de repousser vers le haut le piston du servo- moteur 30 et de procurer le rapprochement des panneaux 12 et 13 qui se rapprochent l'un de l'autre en roulant sur les galets 17, pour former le tiroir 14 qui obture le puits sous la cage 32.
La position occupée par les organes est alors celle qui est représentée dans les figures 4 et 5, dans lesquelles les canalisations empruntées par l'air comprimé sont montrées en traits pleins, celles qui ne sont pas sous pression étant montrées en traits pointillés.
Le compartiment 5 est alors soustrait à la dépression du ventilateur et la cage 32, à la fin de sa montée, peut
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soulever aisément le clapet 7 et sortir à l'air libre. On peut ainsi procéder à l'aise au déchargement à l'air libre de la cage, et à l'encagement des wagonnets en utilisant tous les moyens employés dans les recettes des puits d'en- trée d'air ou d'extraction.
Dans son mouvement de descente, la cage 32 agit comme montré figure 4, sur la sonnette 34 qui exerce alors une traction sur la tige 44,et les organes reprennent Mors la position montrée figuresl et 2 après une manoeuvre effectuée en sens inverse de celle décrite ci-dessus.
Le système est donc entièrement automatique et présente l'avantage d'assurer l'étanchéité du puits d'air pendant les manoeuvres au jour, les rentrées importantes d'air étant supprimées grâce à l'obturation du puits par le tiroir 14, au-dessus de la galerie 9 du ventilateur.