ÉTABLISSEMENT DES ROUES HYDRAULIQUES
Le trayail absolu du mo-
tevr est 10000H=S420«™=72^^3
Le nombre de tours de la roue étant compris entre les limites
indiquées, ^ La règle ci-dessus donne pour l'effet utile
L'expérience faite avec le frein a donné
3406*"=45cb,/i.
Deuxième exemple : Quel est l'effet utile de la turbine du tissage mécanique de Mttllbach, département da Bas-Rhin, dans les circonstances suivantes :
Dépense d'eau en 1" . ... Q= 2»«.033
Chute totale H= S"" .230
Le travail absolu du moteur est 1000QH=:6567kra=87««>6.
La vitesse de la roue étant de 67 tours en l' et comprise entre les limites indiquées,
La règle précédente donne pour refifet utile
0.660 X6567*«=/i268^« à 0.700X6567*" =4597. L'expérience faite avec le frein a donné
148, Turbine de M.* Fontaine-Baron. Cette turbine se com-
pose d'une zAne annulaire en fonte portant des aubes courbes kéliçoïdes. Une autre couronne fixe porte des courbes directrices et reçoit de petites ventelles dirigées dans le sens des rayons qui se lèvent toutes à la fois et de la même quantité au moyen d'un dispositif spécial.
Le pivot qui supporte l'arbre vertical et la roue, au lieu d'être placé dans l'eau, est établi au dessus.
M. Fontaine établit aussi , pour les usines exposées à des crues d'aval prolongées, des turbines à double système de couronnes et de ventelles qui peuvent dépenser des quantités d'eau très variables selon le besoin.
Des expériences exécutées k la poudrerie du Bouchet ont
montré :
*V Que la turbine de M. Fontaine-Baron rend im effet «tile égal à 0.68 ou 0.70 du travail absolu dn moteur quand les vaines sont levées de manière à démasquer entièrement Ito orifiote formés par les courbes directrices, j,
De sorte qu'alors TefTet utile peut se calculer par la formule
Pu = 680QH'*j
2» Que pour des levées de vannes moindres, rédiiisant fa diépense dans le rapport de 4 à 3 environ, TefTet utile ne descend pas au dessous de 0.575 du travail absolu du moteur à la vitesse du maximum d'effet;
3*" Qiie la vitesse de cette roue peut varier entre des limites étendues en deçà et au delà de celle qui correspond an maximum d'effet sans qiïe le rapport de l'effet utile au travail àbsola dû moteur diminue d'une manière notable ;
4* Que l'effort maximum que la roue peut exercer s'élève à environ 1.48 fois celui qui correspond au maximum d'effet pour chaque levée de vanne; . |
5*" Que ce moteur, facile à installer, dont les pivôts'sont hors de l'eau et peuvent être graissés et visités à volonté, et qui eiîge peu de constructions hydrauliques, peut être classé au rang des meilleures .turbines.
Quant aux turbines doubles du même constructeur, Ton ne possède pas encore d'expériences authentiques sur son effet utile dans les différentes circonstances de leur marche, quoique déjà il y en ait un assez grand nombre en activité. Il paraît probable qu'elles doivent satisfaire au but proposé, de permettre des dépenses d'éau très variables sans que le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur diminue beaucoup dans le cas des petites dépensés d'eau, ce qui est le point important.
Exemples : Quel est Teffet de la turbine du Bouchot dans le cas des données suivantes :
* Voir la soror»(îr partie *W.$ Leçons de r,icr.anique pratique professées au Cons'^rvatoiîC des «irt? et ni^liçrç. |»agis.v;9e! soiv^ntcs.
iTABLISSEMBirr DES ROUES HYDRAULIQUES. 163
Les vannes étant levées de leur hauteur totale égale à 0"^.04, la règle précédente donne
P«=680X 0.2652 Xi^-^S =274^".!.
L'expérience au frein a donné 279^™. 9
146. Turbine Jonyal construite et perfectionnée par MM . A. KoEGHLiN et gomp<^. Ce récepteur hydraulique se compose d'un tuyau cylindrique vertical , qui se raccorde à sa partie inférieure avec un autre tuyau à section rectangulaire, dont Taxe est horizontal et qui est muni d'une vanne verticale pour permettre on suspendre à volonté le mouvement du liquide.
Vers sa parlîe supérieure le cylindre est rétréci et allésé exactemest pour recevoir la roue, qui porte des aubes courbes à surface kéliçoîde dont la génératrice est horizontale. Immédiatement au dessus de la roue et dans une partie légèrement évasée est placée RW oMrdBBe portant des directrices qui assurent la direction de Veto.
tt n'existe pa» de vannes antres que celle du bas du tuyau pour im varier la dépense de petites quantités.
La roue est ordinairement placée à une hauteur intermédiaire entre les niveaux supérieur et inférieur.
Le pivot de son arbre constamment pIoDgé dans Teau peut à Tlide de dispositions simples être facilement lubrifié d'huile. Cette disposition présente l'avantage de réduire la longueur de l'arbre et de permettre de visiter facilement la roue et son pivot.
Quand la variation du volume d'eau à dépenser est considérable et durable, on ferme une portion du passage offert par les aubes, en fixant à la couronne qui les porte des coins obturateurs qui réduisent la largeur libre de la roue.
Des expériences faites par la Société industrielle de Mulhouse, et d'autres qui ont été exécutées au Bouche t, ont montré :
l"" Que cette turbine fonctionnant à son état normal avec tous ses orifices complètement ouverts donne un effet utile égal à 0.72 iû travut absolu du moteur ;
2* Que quand la moitié seulement des aubes sont garnies de hffn obturateurs, l'effet utile est encore d'environ 0.70 k 0.71 du iMWail dMla du motetir :
On pourra donc dans ces deux cas calculer reiïel utile de la roue par la formule
Ptî=700QH*"j
3** Que , quand toutes les aubes sont garnies de leurs olitanteurs, Teffet utile est encore égal à 0.63 du travail absolu du moteur , ce qui montre que la dépense d'eau peut varier dans des limites étendues sans que le moteur cesse de fonctionner avantageusement :
Dans ce cas la formule qui donnera TefTet utile sera donc
Ptj=630QBP«j
4o Que pour chaque dépense d'eau et chaque chute la vitesse de la roue peut varier entre des limites très étendues, en s'écartant en plus ou en moins de { de celle qui correspond au maxuniuB d*efret, sans que le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur diminue notablement;
5** Que le rétrécissement de Torifice d'évacuation in%ieur produit toujours une diminution dans te rapport de Teffet utile au Vor'^ vail absolu du moteur, et que cette diminution est d'autant pIo3 \ sensible que le rétrécissement est plus considérable, d'où résulte que ce moteur se prête difficilement dans son état actuel à l'emploi . d'un régulateur.
147. Exemple : Quel est l'effet utile de la turbine de MM. A^ Kœchlin et comp<^ dans les circonstances suivantes :
toulesles aubes étant ouvertes?
La formule donne
Pi?z=700 X 0»q.35527 X 1™.70=422^«.75.
L'expérience au frein faite sur la turbine au Bouchet a donn 434k'n.62.