SC

o, 7 uo

3oi,4

si

a îtfi 0

ttSi

3. Conséquences des résultats contenus dans le tableau précédent. L’examen de ce tableau montre que pour des valeurs de la vitesse i> du point d’introduction de l’eau sur la roue, comprises entre o, 54 et o ,68 de celle V de l’eau affiuente , le rapport de l’effet utile mesuré par le frein à l'effet théorique est moyennement égal à 0,78 et que, par conséquent, cet effet utile sera représenté, à moins de » près, par la formule

Pt, — (Vsin<t — t>sinC)osinC.

Quant au rapport du travail disponible , mesuré par le frein , au travail absolu dépensé par le moteur entre les mêmes limites , il a pour valeur moyenne

ce qui montre que ces roues rendent à peu près autant que les roues à palettes planes et à axe horizontal bien construites , qui reçoivent l’eau par la partie inférieure.

La relation

2 sinC

qui correspond au maximum d’effet, donne, dans le cas actuel, où sinC=o, 94 ,

et l’expérience montre que le maximum d’effet correspond aux valeurs 0 = o,54V et v = o,58 V; ce qui s'accorde avec le résultat de la théorie.

Les expériences de MM. Tardy et Piobert , mettent donc à même de déterminer l’effet utile d'une roue à palettes creuses et à axe vertical , sur laquelle l’eau agit par le choc , entre les limites ordinaires de vitesses , et montre que les meilleures de ces roues ne rendent pas plus de o,35 à o, 4 o du travail dépensé par le moteur.

BXPÉRIKRCES sua LES TCBMVES DE K. FOtBXEYEOS.

4. Description générale des turbines. Sans entrer dans des détails de construction , il nous semble indispensable de faire précéder les résultats d’expériences d’une description sommaire des machines auxquelles elles

&e rapportent, et nous choisirons pour exemple la turbine établie aux forges de Fraisans, en renvoyant d’ailleurs pour de plus grands développemens aux mémoires que l'inventeur a présentés à la société d'encouragement pour l’industrie -nationale, et qui sont insérés dans le bulletin de cette société pour l'année 1 834*

Les deux parties essentielles des turbines de M. Fourneyron , sont la roue ou couronne à aubes courbes et le vannage.

La roue aa (PI. I, Fig. 1 , a et 3) est formée par une couronne annulaire supérieure en tôle forte , et par une couronne inférieure coulée d'une seule pièce avec une base concave qu’on nomme la calotte cc ; ces deux couronnes concentriques à l’axe de rotation , sont placées horizontalement et réunies par des aubes courbes dd, disposées verticalement et en tôle forte. La calotte est assemblée sur l’arbre de rotation avec lequel elle est solidaire et qu'elle entraine dans son mouvement de rotation.

Le vannage se compose du fond ou plateau fixe ee , assemblé sur un tuyau creux en fonte , que traverse l’arbre de la roue , et qui est soutenu dans sa partie supérieure par des pièecs de charpente ou par des supports en maçonnerie. Sur ce plateau s’élèvent verticalement des courbes directrices //destinées, comme nous le dirons tout à l’heure, à donner à l’eau la direction convenable à sa sortie de l’orifice d’écoulement.

L ! n cylindre creux en fonte gg , dont les arêtes sont parallèles à l’axe de rotation, s’interpose entre la roue et les courbes directrices, et forme La vanne proprement dite. Ce cylindre so meut concentriquement à un autre xi qui est fixe et contre lequel il frotte par son bord supérieur , garni d’une rondelle de cuir, ce qui interdit tout passage à l’eau quand il est abaissé sur le plateau fixe ee.

Lorsqu’au contraire on élève le cylindre mobile gg , l’eau s’écoule entre son bord inférieur et le plateau ee et peut alors pénétrer dans la roue.

Les courbes directrices ff sont disposées de manière que l’eau entre sans choquer sensiblement les aubes de la roue , et le liquide prenant sur celle-ci un mouvement relatif, dirigé en sens contraire du mouvement de transport général de la roue , il résulte des proportions adoptées et des rapports établis entre les vitesses que l’eau entre à peu près sans choc et sort avec une vitesse absolue très-faible , ce qui satisfait , comme on sait, aux conditions générales du maximum d'eiïet des moteurs hydrauliques.

Pes coussinets en bois kk fixés à la vanne et qui glissent entre le

EXPÉRIENCES SUR LES TURBINES, courbes directrices, diminuent, par la forme arrondie de leur partie inférieure , les effets de la contraction , qui se trouve ainsi â peu près supprimée ou au moins très -diminuée sur les quatre côtés de l’orifice.

Le mouvement est transmis au vannage par trois tiges II, taraudées à leur partie supérieure et autour desquelles tournent trois pignons de même diamètre, faisant fonction d’écrous fixes et qui reçoivent le mouvement par une même roue concentrique au tuyau vertical que traverse l’arbre. Cette disposition ingénieuse assure le parallélisme du mouvement du vannage.

L’arbre dépasse le tuyau creux et reçoit à sa partie supérieure une roue d’engrenage, qui transmet le mouvement dans l’intérieur de l’usine.

A sa partie inférieure, cet arbre repose, par une crapaudine renversée, sur un pivot que l’on peut élever au besoin , à l’aide d’un levier , et qui , par un dispositif heureux , est continuellement alimentée d’huile, quoiqu’elle soit plongée dans l'eau. La légèreté ordinaire de ces roues , la présence constante de l'huile, qui lubrifie les surfaces frottantes et le voisinage de l’eau , qui les empêche de s'échauffer , éloignent toute crainte de voir le pivot s’user et l’expérience de plusieurs années prouve la bonté des dispositions adoptées.

Les turbines rendant un effet utile aussi grand, par rapport à la dépense, quand elles sont noyées que quand elles ne le sont pas, comme on le verra plus loin, M. Foumeyron est dans l’usage de les placer de façon que la couronne supérieure se trouve au niveau des plus basses eaux de l’été. Il en résulte qu’en tous temps on utilise la totalité de la chute, ce qui est surtout avantageux dans la saison où l’on manque d’eau.

Cette courte description suffisant pour l’intelligence du jeu de la roue, nous allons passer à l’exposition des résultats d'expériences qui font l’objet de ce mémoire.