HYDRAULIQUE.
HYDRAULIQUE.
roues en fonte et tôle, on donne aussi l’eau en la lais-sant déverser tranquillement sur un seuil établi immé-diatement au-dessus des augets. La pelle régulatriceau lieu de se lever comme dans les vannages ordi-naires, se baisse, et d’autant plus qu’on veut fournirplus d’eau. Lorsqu’elle est baissée, son bord supérieurconstitue le seuil du déversoir; après l’avoir dépassée,l’eau tombe dans une sorte de râtelier ou système d’en-tonnoirs, qui la dirigent dans les augets, et, à cet effet,on dispose les grandes palettes de ceux-ci, de manièreà ce qu’en arrivant vis-à-vis des cloisons du râtelierelles soient dans leur direction, laquelle est générale-ment verticale.
Le calcul des dimensions de ces roues se fait exacte-ment comme celui des roues précédentes. 4
La force d’un courant moteur est égale au produit,par la hauteur de chute, de la dépense par seconde, ouà QH, expression qu’on transformera en chevaux-va-peur, Q étant exprimé en mètres cubes et Iî en mètres,en la multipliant par 13 1/3. Ce sera la force motrice :soit E, l’effet utile, c’est-à-dire la partie de la force mo-trice réellement employée par la machine, on auraE —mQH,m étant un coefficient inférieur à l’unité etvariable avec chaque genre de machine.
De cette équation on tirera
qui donnera la dépense d’eau, et par suite la largeurà donner à une roue hydraulique qui doit produire uneffet donné : le diamètre et les autres dimensions de laroue étant déterminés par sa nature et la dispositiondes lieux :
Pour les roues en dessus ordinaires, m 0,73Pour les roues en dessus à grandes
vitesses, telles que les roues de
marteaux de forges.mz=0,35 à 0,55
Pour les roues de derrière. . . m:= 0,70
Roues à aubes planes contenues dans un coursier recti-ligne. Ces roues encore très usitées à cause de leursimplicité, consistent (fi-gure 1224) en un arbretournant, assemblé par desbras ou rayons à deux, oumême trois jantes ou cer-cles, suivant la largeur dela roue; sur ces jantes sontimplantées de fortes che-villes en bois sur lesquelleson cloue ou on boulonneles aubes; enfin on fennesouvent une partie de l’in-tervalle d’une aube à l’au-tre par des contre-aubes ou planches fixées a plat con-tre les jantes.
L eau motrice est menée à la roue par un coursier,dont les parois touchent presque les aubes, ne laissantque le jeu nécessaire au mouvement; elle est fournie aucoursier par un vannage, dont la pelle se lève à uneplus ou moins grande hauteur selon que l’on veut endonner plus ou moins.
Tandis que dans les roues à augets l’eau agit seule-ment par son poids, ici elle agit seulement par sonchoc, et, par conséquent, il y a une vitesse de la rouepar rapport à celle due à la charge d’eau, qui donne uneffet utile maximum; on admet que l’effet utile E“0,25 QH, pour ce maximum, qui a lieu lorsque la vi-tesse du centre des aubes est les 0,45 de celle de l’eauqui vient les choquer.
Au lieu d’avoir un vannage à angle droit, commel’indique la figure, il vaut mieux l’incliner autant quepossible, afin de diminuer les effets dus à la contrac-tion
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1224.
Immédiatement après la vanne, le coursier sc dirige,avec une légère inclinaison, vers la roue, il passe des-sous, et il se continue en ligne droite. Sa largeur sc dé-termine par le volume d’eau qu’il doit conduire : l’é-paisseur de la lame fluide doit être comprise entre0", I5 et 0”,25. Afin de diminuer la perte d’eau qui alieu entre les parois du coursier et le bord des aubes,on ne donne à cet intervalle que 0",01 à 0“,02.
Maintenant, on ne lait plus guère de coursiers rec-tilignes. Leur fond ou radier arrive au niveau dubord inférieur de la deuxième aube en amont du dia-mètre vertical ; là. il se courbe concentriquement à laroue jusqu’à l’aplomb de ce diamètre; puis il baisse su-bitement de 0“,10 au moins, et se poursuit ensuite avecune pente convenable^ Sa largeur, immédiatementavant d’arriver aux aubes, est un peu plus faible que laleur ; elle augmente ensuite et vient embrasser les aubesau-delà du diamètre vertical. Par ces dispositions, iln’y a pas de perte d’eau latéralement en amont desaubes et on facilite son dégagement a l’aval.
La hauteur des aubes doit être environ le triple del'épaisseur de la lame d’eau dans le coursier, sanstoutefois dépasser 0 œ ,65 ; si cela ne peut avoir lieu, onemploie des contre-aubes. La distance d’une aube àl’autre, mesurée sur la circonférence extérieure de laroue, est un peu moindre que leur hauteur : leur nombredépend donc du diamètre de la roue, qui, lui-même estdéterminé le plus ordinairement, de telle sorte que latransmission du mouvement à la partie de la machinequi opère le travail utile et qui doit en conséquenceavoir une certaine vitesse, s’effectue avec le moins d’en-grenages et d’intermédiaires possibles, si toutefois onne peut se dispenser d’en employer. Lorsque l’on désireseulement avoir le maximum d’effet utile, il faut queles aubes aient une vitesse qui soit les 0,45 de celle del’eçtu dans le coursier, ce qui donne pour le diamètre de32 _
la r oue — >/ H* H» étant la charge d’eau sur le centreN *
de l’aube verticale, et N, le nombre de tours que la rouefait par minute.
Des roues de cette espèce en bon état donnent uneffet utile de 0,25.
Houes emboîtées dans un courser circulaire ou roues decôté. Ces roues (fig. 1225) ne différent des précédentesqu’en ce que le coursier circulaire embrasse la roue surla presque totalité de lachute. 11 y a presque tou-jours des contre-aubes. Ondispose le vannage de ma-nière a ce que l’eau arriveaussi normalementque pos-sible sur les palettes qu’ellechoque. Lorsqu’on le peut,il est préférable d’y fairetomber l’eau en la faisantsimplement déverser par-dessus un seuil érabli ausommet du coursier. L’eau
777777777
1225.
agit par son poids et son choc à la fois.
L’effet utile de ces roues est de 0,40 à 0,50, quandelles reçoivent l’eau par un vannage, et 0,50 à 0,60 en-viron, quand elles la reçoivent en déversoir.
Roue à aubes emboîtée dans un coursier annulaire , deM. Afary. Cette roue, que M. Mary vient de faire.établiraux bassins de Chaillot, est montée sur un axe hori-zontal ; elle est formée d’aubes ou palettes elliptiquesadaptées à la circonférence d’un cylindre de 0",12 d é-paisseur et de 2 m ,28 de rayon, accompagné de deuxdisques annulaires ou plans de 0",30 de largeur, per-pendiculaires à l’axe et fixés au moyeu par six brasrenforcés de nervures et masqués par des feuilles detôle. On sépare les eaux d’amont de celles d’aval, aumoyen de deux ulaqucs de fonte en partie noyées dans