‹ Experiences sur les roues hydrauliques a aubes planes, et sur les roues hydrauliques a augetsChapitre 12 sur 34 · IA · texte numérisé non relu

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ttojemici. .

46 . Observations sur les résultats contenus dans le tableau précédent. En examinant les résultats contenus dans le tableau précédent, on voit d'abord que dans la première série d'expériences, où l'eau n’a commencé à jaillir dans la roue que quand le volume introduit dans chaque auget était de o*“,n8 ou un peu plus que la moitié de sa capacité, on voit, dis -je, que le rapport moyen de l’effet utile total à l’effet théorique, a pour valeur

et que le rapport du travail disponible au travail absolu du moteur, en laissant de côté, d’une part les expériences où la vitesse de la roue était plus grande que celle de l’eau affluente , et de l’autre celles où l’eau jaillissait très-fort dans l’intérieur, a pour valeur moyenne

Pour la seconde et la troisième série, la valeur moyenne du rapport de l’effet utile total à l’effet théorique, est respectivement 0,800 et 0,806; de sorte que la valeur moyenne générale de ce rapport est, pour cette roue fonctionnant avec un orifice en déversoir,

et que son effet utile sera représenté pour toutes les expériences , à ■— prés , par la formule pratique

Quant à celui du travail disponible au travail absolu du moteur, il est moindre que pour la grande roue de la taillerie , marchant dans les mêmes circonstances; mais il est facile de reconnaître que cela tient à ce que, dans le cas des petites vitesses, l’eau rejaillissait à l’intérieur de la roue et que, dans celui des grandes, les palettes choquaient l'eau en sens contraire de leur mouvement, et comme, par suite de la petitesse des augets, par rapport au volume d’eau dépensée, on ne pouvait éviter l’un de ces inconvénicns sans tomber dans l'autre, il s'ensuit que le rapport de la quantité de travail disponible à celle du moteur a dû diminuer à mesure que la quantité d'eau dépensée augmentait.

Néanmoins la i" série donne pour ce rapport la râleur. . . 0,679

La 2' 0,637

La 3 ' 0,690

Moyenne générale 0,668

tandis que la même roue, fonctionnant arec un orifice sur le sommet duquel il y arait une faible charge d’eau, n’a donné, pour la râleur du môme rapport dans les deux premières séries d’expériences, les plus farorables, que o, 55 i et o, 533 .

47 . Il convient de disposer les vannes en déversoir. Il suit éridemment de là qu’il y a de l’arantagc à employer, pour ces roues , les rannes en dérersoir au lieu des orifices arec charge sur le sommet. On voit facilement, d’ailleurs, la cause de cette différence, en examinant la formule théorique dans laquelle il est clair que, toutes choses égales d’ailleurs, le terme 1000Q/1 qui constitue principalement l’effet utile, sera d’autant plus grand que l’on prendra l’eau plus prés du nireau supérieur.

Le rapport du trarail disponible au trarail absolu du moteur, ne parait pas varier notablement tant que la vitesse de la roue ne dépasse pas celle de l’eau, et il semblerait même qu’on pourrait aller un peu au-delà sans inconvénient. Mais il vaudra mieux cependant ne pas atteindre cette limite pour que l’eau, conservant un excès de vitesse sur la roue, s’y introduise plus facilement.

CONCLUSIONS DES EXPÉRIENCES SCR LES ROCKS A AUBES PLANES EMBOITEES DANS DES COURSIERS CIRCULAIRES.

48 . Formule pratique pour les roues dont l’orifice a une charge d'eau sur le côté supérieur. En résumant les résultats obtenus dans les expériences contenues dans les chapitres précédons , nous voyons

1° Que le rapport de l’effet utile total à l’effet théorique

n r\ Ti. 1 (Voo»y— k)i «1

Pv = 1000Q 1^1 -f - J

déduit de l’observation est, pour

La roue de la fonderie de Toulouse 0,74

La roue de la séclierie artificielle de la poudrerie de Metz. . . o ,74 La roue de martinet de la manufacture d'armes de Chatelle-

rault 0,75

La roue de l’atelier des meules de Baccarat 0,79

dont la valeur moyenne générale est 0,755

et que par conséquent l’effet utile des roues à aubes planes exactement emboîtées dans des coursiers circulaires, sur une partie plus ou moins grande de la chute totale, et recevant l'eau par des orifices avec charge sur le sommet, est représenté, à moins de Ÿz près, par la formule pratique

p.=,55 Q [/. + ( ^=ïn-].

49 . Formule pratique pour les roues dont V orifice est formé par une vanne en déversoir. 2° Que quand l’orifice est formé par une vanne en déversoir, placée le plus près possible de la roue, le rapport de l'effet utile total à l’effet théorique déduit de l’observation est , pour

La grande roue de la taillerie de Baccarat 0,788

La roue de l'atelier des meules 0,809

dont la valeur moyenne générale est de 0,799

d’où résulte que l’effet utile de ces roues est représenté par la formule pratique

Pv = 799 Q [A + C^Î1Z±]

ce qui montre déjà l’avantage de cette dernière disposition.

50 . Il convient de disposer I orifice en déversoir. Mais cet avantage est rendu encore plus évident par la comparaison du rapport du travail disponible , directement mesuré par le frein , au travail absolu du moteur dans les diverses séries d’expériences. En effet, ce rapport qui n’est que de 0,40 quand la charge sur le seuil est les \ ou les -J de la chute totale, s’élève graduellement à mesure que cette proportion diminue, devient o ,55 quand elle n’est que de j, et atteint enfin la valeur de 0,75, lorsque la vanne est en déversoir et que les épaisseurs de lame d'eau sont de o“,2o à o”, 25 .

On a vu aussi que ces roues avec vannes en déversoir peuvent marcher à des vitesses assez grandes et très-différentes entr’ elles, sans que l'effet

utile s’éloigne notablement du maximum d’effet, ce qui est d’un grand avantage dans beaucoup de circonstances, et les rend très -propres à l'usage des usines où la vitesse doit varier fréquemment par suite de la nature du travail. Cette constance de l’effet utile tient à ce que, dans ces roues, le terme relatif aux variations de la vitesse est très -petit par rapport à celui qui est dû à la hauteur dont l’eau descend avec la roue, et montre qu’on doit peu s'inquiéter d’éviter les effets du ch ne s«r les aubes elles-mêmes.

51. Règles pratiques pour la construction des roues à aubes planes , emboîtées dans des coursiers. De là nous pouvons déduire les règles suivantes pour servir de base à l’établissement de ces roues :

1“ La vanne devra toujours être disposée en déversoir, et s'abaisser au-dessous du niveau général du résersoir, de o",2o à o“,25 ;

2 0 La vitesse de la roue pourra, sans inconvéniens , atteindre alors i“,5o, i”,8o, et même parfois 2”, par seconde, selon que l’abaissement de la vanne sera plus grand ;

3° La capacité des augets ou de l'intervalle compris entre les aubes devra être le double du volume d’eau qui y sera admis; ce qui déterminera la largeur de la roue parallèlement à l’axe;

4° La proportion des aubes et leur nombre seront déterminés par la condition que leur écartement à la circonférence extérieure et leur profondeur dans le sens du rayon soient compris entre o m ,3o et o“,4o : la première limite correspondant aux faibles abaissemens de la vanne jusqu’à o“,2o, et la seconde aux plus grands jusqu’à o",3o;

5° Les aubes seront dirigées dans le sens du rayon, sans qu’on doive chercher à éviter les chocs de l’eau sur leur face, attendu qu’on n’empêcherait pas qu’il y eût une certaine perle de force vive dont l’influence sera toujours assez faible quand on aura suivi les règles précédentes.

Il est inutile d'ailleurs d’ajouter que le jeu de la roue dans le coursier et près des bajoyers , devra être réduit à quelques millimètres.

Quant au rayon de la roue, il n’a pas d'influence directe sur l’effet utile, et pourvu qu’il ne soit jamais plus petit que la ehute totale, on pourra le déterminer d’après des conditions particulières à chaque usine, en évitant d’atteindre des dimensions exagérées , qui ne font qu’augmenter inutilement la pression, et par suite le frottement sur les tourillons.

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