Roue de Segner, ti de Seg Mannoi sans dii

(fig. 7i recevar surface suppos qu'on r momen filets p lion (3)

et en prenant, à la surface

1. Ce petit appareil, en uaaf roue de Segner que par la va de la vitesse, au moment où ployé récemment pour de mars 1890,

on aurait

On voit qu'il est facile, en donnant aux branches une section légèrement décroissante vers la sortie, de relever la pression de manière à la maintenir supérieure à 0 et même à la pression atmosphérique.

Le dét)il, d'où dépend directement la puissance de l'appareil, n'est fonction ici que de la section de sortie s, et de la vitesse w, ; celle-ci, de son côté, ne dépend que de la hauteur de chute et de la vitesse v, qu'on laisse prendre à l'appareil.

Le travail moteur recueilli par seconde a pour expression :

On peut remplacer U et to, en fonction de u, ; si l'on observe, de plus, que le travail développé par tour varie en raison inverse de v„ on trouve que la puissance du tourniquet augmente au fur et à mesure que sa vitesse s'accélère, mais que le travail par tour diminue, et par conséquent aussi le couple moteur.

69. — Il peut être intéressant de chercher l'état de sollicitation des

bras du tourniquet hydraulique ; supposons qu'ils affectent une forme

recliligne et soient recourbés à leur extrémité (fig. 77).

Admettons aussi que leur section soit constante, (et

nécessairement plus grande que l'oriâce).

Chaque tranche de liquide, de masse m, contenue dans le bras à la distance r, nécessite, pour recevoir le mouvement relatif qu'elle possède, l'intervention des forces suivantes :

1°) La force du mouvement absolu, qui ne peut être qu'une réaction normale de la paroi (le poids de l'eau F"i- 77 sera considéré comme négligeable) ;

2°) La force centrifuge: mwV; 3°) La iorce centrifuge composée C = imato.

L'influence des pressions est nulle, puisqu'eUes s'exercent sur tout le pourtour du tuyau.

D,3,l,zedb,G00gle

■'-''■■J'ilp^-

cerne p, qui est assez voisin de l'angle droit et peut même lui être égal ; la figure 78 donne, pour une turbine d'action dans laquelle

les sections tEi, mEm, éEe, faites à la couronneiDtérieure.au cylindre moyen, et à la couronne extérieure ; la condition

qui est remplie au milieu de l'aube, ne l'est plus dans les sections extrêmes, et la vitesse relative iu„ eu, n'est plus rigoureusement tangente à l'aube.

Lorsqu'il s'agit de turbines à réaction, les défauts ci-dessus sont plus accentués, car, à la couronne extérieure, « diminue tandis que p augmente; l'inverse se produit à la couronne intérieure.

On peut remédier à cet inconvénient en modifiant la forme des aubes, dont i'arûte d'entrée ab(Qg. 79), au lieu de passer par le centre, esttan-

Fig- 19 Fig. 80

gente à une circonférence de rayon convenablement choisi ('). On peut aussi recourir à une turbine à deux ou même à trois couronnes (fig. 80), Kurlout lorsque le débit ou la puissance doivent varier notablement.

1. V. Reiche fait remarquer que cette modiflcatton ne présente pas de difflculté pratique sérieuse, attendu que les cloisons en tôle sont toujours embouties dans une matrice, quelle que aoit leur forme, et que les cloisoea tenues de fonte demandent toujours, dans le travail du moulage, une boite à. noyaux.

Sxiii.

BiOLAOK DES TURBIHES

7S. — ^ L'égalité du travail moteur et du travail résistant pendant la période peut être obtenue par les divers modes de réglage que nous allons brièvement examiner.

La turbine étant supposée établie pour donner, sous la cbute et avec le débit normaux, son meilleur rendement, de nombreux cas peuvent se présenter suivant que la hauteur, le débit et le travail résistant, augmentent, sont constants, ou diminuent. 11 y a, au total, 27 combinaisons possibles de ces éléments, en y comprenant celle où ils sont constants.

Pratiquement, il est inutile de traiter la question dans toute sa généralité, car on s'attacbe presque toujours à avoir une ctiute constante, réglée par le seuil d'un déversoir, s'il s'agit de basses chutes, ou par le niveau de la prise d'eau, lorsqu'il s'agit de hautes pressions et d^ conduites fermées; certains cas doivent être écartés, celui, par exemple, où la hauteur et le débit diminuant, le travail résistant viendrait à aug-

Ce qui arrive le plus généralement, c'est que la turbine, établie pour écouler le débit maximum à hauteur constante, est momentanément moins chargée que ne le comporte ce débit maximum : il s'agit, en ce cas, de maintenir sa vitesse uniforme; ou bien encore, la charge, en se modifiant, nécessite une dépense d'eau variable, le niveau d'amont est maintenu sensiblement constant au moyen d'un bief de grande surface, et l'on s'attache à réduire autant que possible la dépense totale, qui sans cela, pourrait faire baisser le niveau dans le bief.

Dans les deux cas, il faut, en maintenant la vitesse de régime de la turbine, faire varier la dépense : on peut y arriver au moyen de diflféreuts appareils régleurs (').

I. Il peut arriver aussi qu'on cherche à tirer d'un débit variable tout ie travcûl possible. — Sngineering, 188S. i" eem , , p. 70.

— Iffl -

7S. — Vannage ordinaire. — En agissant aur la vanne de prise d'eau V (flg. 58), on sur une vanne analogue placée à la sortie (*), (fig. 84) on crée une perle de charge qui réduit virtuellement la hauteur de chute ; le travail recueilli diminue à la fois parce que la produit QH est réduit, et

^^ parce que la roue, ne tournant

plus dans les conditions du maximum d'effet, utilise moins bien cette puissance absolue.

y . Ce moyen est défectueux en

,,''/ principe, attendu que, si l'on

avait conservé la même chute H, et, par conséquent le même rendement, la dépense eut pu être ^'b* *' moindre ; il ne convient qu'au

cas où l'eau est abondante. 11 peut s'appliquer auz turbines à haute pression, sous forme d'une valve à papillon (fig. 81) ; celle-ci a l'avantage de n'exiger pour la manœuvre que peu d'effort.

74. Vannage à obturateur» multiples. - On peut agir sur le débit au moyen de vannettes (fig. 82), qui étranglent l'eau à sa sortie de l'appareil injecteur, comme Fontaine l'a fait dans un grand nombre de ses turbines; tous les ori&ces sont étranglés parla manœuvre simultanée des tiges. En toute rigueur, ce mode de réglage ne convient qu'aux turbines à libre déviation, car pour les autres, le nouvel état de choses amène une perturbation complète des vitesses.

Dans les turbines radiales, le manchon M (fig. 46) qui s'introduit dans le joint et réduit la hauteur des canaux, joue le même rôle que les vannettes séparées dans les turbines axiales.

1. La yanne cylindrique présente l'avantage d'ôtre équilibrée; on peut aussi la placer à. l'entrée de la conduite de prise d'eau (voir les turbinea récentes d'ABBling-Sava, en Autriche, par la maison Ganz et C*. — Engmeering, 1801 t* sem., p. S07.)

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convenable au moyen du secteur denté; les cônes, en enroulanl les rideaux, découvrent l'appareil injecleur. Les diaphragmes sont en toile à voile raidie par des lattes rivées.

Fig. Sb

Le vannage de Hienel permet également l'injection sur tout le pourtour de la turbine, il comporte différentes variétés ('), la figure 85 représente le vannage de la turbine radiale alimentée par dessous ; le manchon mobile, dont le jeu produit l'ouverture ou la fermeture des canaux, est l'appareil injecteur lui-même, dont les compartiments sont déviés par moitié vers le baut et vers le bas; de cette manière ils aboutissent au niveau de la roue tout en se greffant à des hauteurs différentes sur le manchon mobile, on peut donc masquer ou découvrir ta totalité des orifices. Pour les hautes pressions,ce système présente l'avantage d'être équilibré.

Le vannage à tiroir (fig. 86) est applicable aux roues tangentielles , ou aux turbines axiales à injection partielle.