Soufflet - Bellows

Schéma d'un soufflet de cheminée

Un soufflet ou une paire de soufflets est un appareil conçu pour fournir un fort souffle d' air . Le type le plus simple consiste en un sac souple comprenant une paire de planches rigides avec des poignées réunies par des côtés en cuir souple renfermant une cavité approximativement hermétique qui peut être dilatée et contractée en actionnant les poignées, et munie d'une valve permettant à l'air de remplir la cavité lorsqu'elle est dilatée. , et avec un tube à travers lequel l'air est expulsé dans un flux lorsque la cavité est comprimée. Il a de nombreuses applications, notamment le soufflage sur un feu pour l'alimenter en air.

Soufflet de cheminée anglais fait à la main

Le terme « soufflet » est utilisé par extension pour une poche souple dont le volume peut être modifié par compression ou expansion, mais non utilisé pour délivrer de l'air. Par exemple, le sac étanche à la lumière (mais pas hermétique) permettant de faire varier la distance entre l' objectif et la pellicule d'un appareil photographique pliable est appelé soufflet .

Étymologie

Un soufflet de boulanger conservé au Deutsches Werkzeugmuseum (Musée allemand des outils) à Remscheid .
Vieux soufflet utilisé sur goldfield près de Milparinka , NSW, Australie. 1976.

"Bellows" n'est utilisé qu'au pluriel. Le nom ancien anglais pour "soufflet" était blǽstbęl(i)g , blást-bęl(i)g 'blast-bag', 'soufflant'; le préfixe a été abandonné et au XIe siècle, le simple bęlg , bylg , bylig (« sac ») a été utilisé. Le mot est apparenté à « ventre ». Il existe des mots similaires en vieux norrois , en suédois, en danois et en néerlandais (blaasbalg), mais la dérivation n'est pas certaine. « Bellows » semble ne pas être apparenté au latin follis apparemment similaire .

Métallurgie

Plusieurs procédés, tels que le fer métallurgique fusion et le soudage , exigent beaucoup de chaleur qu'ils ne pouvaient être développées après l'invention, dans l' antiquité , du soufflet. Les soufflets sont utilisés pour fournir de l'air supplémentaire au carburant, augmentant le taux de combustion et donc la puissance calorifique.

Différents types de soufflets sont utilisés en métallurgie :

  • Les soufflets de boîte étaient et sont traditionnellement utilisés en Asie de l'Est.
  • Les soufflets de pot étaient utilisés dans l'Egypte ancienne.
  • Soufflet de pied Tatara du Japon.
  • Les soufflets d' accordéon , avec les côtés plissés caractéristiques, sont utilisés en Europe depuis de nombreux siècles.
  • Le soufflet de piston développé en Asie du Sud-Est (probablement par les peuples austronésiens ) en utilisant les principes du piston de feu indigène similaire . Elle a conduit au développement indépendant de la métallurgie du bronze et du fer en Asie du Sud-Est . Ils étaient présents dans diverses cultures d'Asie du Sud-Est et la technologie a été transportée à Madagascar via l' expansion austronésienne .
  • La technologie a ensuite été adoptée et affinée par les Chinois Han dans le soufflet à piston à double action, remplaçant complètement le soufflet en peau de bœuf chinois ou le soufflet de tambour.
  • Les soufflets de piston ont été développés indépendamment au milieu du 18ème siècle en Europe.
  • Les soufflets métalliques ont été conçus pour absorber le mouvement axial dans des conditions dynamiques. Souvent appelés types de soufflets Axial Dynamics.

Les soufflets chinois étaient à l'origine faits de peau de bœuf avec deux pots, comme décrit dans le livre de Mozi sur la technologie militaire à l' époque des Royaumes combattants (4ème siècle avant JC). Sous la dynastie Han , le contact avec les cultures d'Asie du Sud-Est a exposé les Chinois aux soufflets de piston à base de bambou des Asiatiques du Sud-Est. La technologie des soufflets à piston acquise a complètement remplacé les soufflets chinois en peau de bœuf qui, sous la dynastie Song , avaient complètement disparu. L' ingénieur mécanicien chinois de la dynastie Han Du Shi (m. 38) est crédité d'avoir été le premier à utiliser l'énergie hydraulique sur des pompes à piston à double action, par l'intermédiaire d'une roue hydraulique , pour faire fonctionner des soufflets en métallurgie. Son invention a été utilisée pour faire fonctionner les soufflets à piston des hauts fourneaux afin de forger la fonte . Les anciens Grecs , les anciens Romains et d'autres civilisations utilisaient des soufflets dans des fours à fleurs produisant du fer forgé . Les soufflets sont également utilisés pour envoyer de l'air sous pression de manière contrôlée dans un appareil de chauffage à combustion.

Dans l'industrie moderne, les soufflets alternatifs sont généralement remplacés par des souffleurs motorisés.

Soufflet de piston à double effet

Les soufflets à piston à double effet sont un type de soufflet utilisé par les forgerons et les fondeurs pour augmenter le débit d'air entrant dans la forge, avec la propriété que l'air est soufflé sur les deux coups de la poignée (contrairement aux soufflets plus simples et plus courants qui soufflent air lorsque la course est dans un sens et remplir le soufflet dans l'autre sens). Ces soufflets soufflent un souffle plus constant, et donc plus fort, qu'un simple soufflet. De tels soufflets existaient en Chine au moins depuis le 5ème siècle avant JC, quand il a été inventé, et avaient atteint l'Europe au 16ème siècle. En 240 avant JC, l'ancien inventeur grec Ctésibios d'Alexandrie a inventé indépendamment un piston à double action ci - dessous utilisé pour l' eau de levage d'un niveau à l' autre.

Un piston est enfermé dans une boîte rectangulaire avec une poignée sortant d'un côté. Les bords du piston sont recouverts de plumes, de fourrure ou de papier doux pour assurer son étanchéité à l'air et sa lubrification . Lorsque le piston est tiré, l'air entre du côté éloigné et l'air dans la chambre proche est comprimé et forcé dans une chambre latérale, où il s'écoule à travers la buse. Ensuite, lorsqu'il est poussé, l'air entre du côté proche et l'air dans la chambre éloignée s'écoule à travers la même buse.

Soufflet accordéon double poumon

Ceux-ci ont trois feuilles. La feuille du milieu est fixée en place. La feuille inférieure est déplacée de haut en bas. La feuille supérieure peut se déplacer librement et a un poids dessus. Les feuilles du bas et du milieu contiennent des valves, celle du haut n'en contient pas. Seul le poumon supérieur est relié au bec.

Lorsque la feuille inférieure est déplacée vers le haut, l'air est pompé du poumon inférieur vers le poumon supérieur. En même temps, l'air quitte le soufflet du poumon supérieur par le bec, mais à un rythme plus lent. Cela gonfle le poumon supérieur. Ensuite, la feuille inférieure est déplacée vers le bas pour aspirer de l'air frais dans le soufflet. Pendant que cela se produit, le poids sur la feuille supérieure la pousse vers le bas, de sorte que l'air continue de sortir par le bec.

Cette conception n'augmente pas le débit d'air entrant dans la forge, mais fournit un débit d'air plus constant par rapport à un simple soufflet. Il fournit également un débit d'air plus uniforme que deux soufflets simples pompés alternativement ou un soufflet à piston à double effet.

Soufflet primitif

Dans les ruines archéologiques du Levant , les archéologues ont trouvé des soufflets de pot primitifs, constitués d'un pot en céramique auquel une peau de cuir lâche avait été attachée au sommet. De tels soufflets de pot ont été construits avec un rebord large, de sorte que le revêtement en cuir transmette une quantité maximale d'air lors du pompage. Le revêtement était fixé au pot avec une corde sous un rebord tourné vers l'extérieur, ou dans une rainure juste en dessous de l'extérieur du rebord. Une ouverture près de la base servait à insérer un tuyau en matériau façonnable dont le but était de diriger le jet d'air vers le four ou le creuset, et qui se faisait généralement par l'intermédiaire d'une tuyère . Les tuyères utilisées en conjonction avec les soufflets de marmite avaient pour fonction de protéger les extrémités des tubes périssables menant de la marmite au feu. Des endroits en Afrique saharienne utilisent encore des soufflets de pot primitifs.

Autres applications

Applications de transfert de fluide

Applications de joints de dilatation

Le terme « soufflet » est utilisé par extension pour un certain nombre d'applications ne faisant pas intervenir de transfert d'air.

  • Les soufflets sont largement utilisés dans les applications industrielles et mécaniques telles que les soufflets de tige, les couvercles de voies de machines, les couvercles d'ascenseur et les couvercles de rails pour protéger les tiges, les roulements et les joints de la saleté.
  • Les soufflets sont largement utilisés sur les bus et tramways articulés , pour couvrir le joint où le véhicule se plie.
  • Les soufflets sont utilisés dans les anéroïdes mécaniques en agissant comme un indicateur de précision des niveaux de pression en fonction de leur mouvement latéral.
  • Le tube à soufflet, un type de tube léger, flexible et extensible, peut être utilisé pour la distribution de gaz ou d'air à une pression proche de la température ambiante, comme dans les premières conceptions aqua-poumon .
  • Les caméras pliantes et de vue utilisent des soufflets pour exclure la lumière tout en permettant à l'objectif d'être déplacé par rapport au plan du film pour la mise au point et, principalement dans les caméras de vue, pour permettre à l'objectif de glisser et de s'incliner pour contrôler l'image ( mouvements de la caméra ).
  • Joint de dilatation de tuyauterie : Dans cette application, les soufflets sont formés en série pour absorber les mouvements thermiques et les vibrations dans les systèmes de tuyauterie qui transportent des fluides à haute température tels que les gaz d'échappement ou la vapeur.

Apiculture

Les fumeurs d'abeilles ont des soufflets fixés sur le côté pour fournir de l'air à un combustible à combustion lente. Cela permet un taux de combustion accru et une sortie de fumée temporairement plus élevée sur commande, ce qui est souhaitable pour calmer les abeilles domestiquées .

Galerie

Voir également

  • Sylphon pour les utilisations des soufflets métalliques en physique expérimentale et en ingénierie.

Les références

Remarques

Bibliographie

Liens externes