EAU

RAPPORT

des

des

dépensée

délévation

élefée

de l'effet utile à

eourcee.

pistons.

en H heures.

de reaa.

en t4 heures.

l'effet dépensé. I

m.cub.

m.cub.

idk

!^67.96ft

Le diamètre du tuyau de chute de la première machine de ce tableau est de ê^.lGS. La course du piston est de V,^h, et il s^élève et s'abaisse environ sepil fois par minute.

Dam les machines établies plus récemment dans les mines de Hongrie, du llartz, etc., Telfet utile est plus considérable que ne rindiqué' le tebleài» précédent, et il paraîtrait que des machines établies à Freyberg, en Saxe, ont donné un effet utile égal à 0,70 PH, et même 0,75 PH quand les pompes mues par les machines travaillaient avec toute Peau qu'elles pouvaient contenir.

On est porté à supposer que les deux énormes machines construites à IJuelgoat, par M. Junclcer, produiront ce dernier effet utiie quand elles fonctionneront sous la charge que Ton doit atteindre. Quand la quantité d'eau à élever n'était que de 29,9 litres par seconde pour les deux machines, et la hauteur d'élévation 179 mètres, l'effet utile n'était que de 0,46 PU. Les dimensions ont été déterminées pour élever 30 litres d'eau , par seconde et par machine, à une hauteur de 230 mètres; conditions dans lesquelles se trouveront les machines quand les travaux souterrains seront arrivés à la profondeur qu'ils doivent atteindre.

La chute motrice étant de 60 mètres, on présume que la dépense d'eau sera de 160 à 175 litres par seconde pour élever les 30 litres à 230 mètres, éToù il résulterait «n effet utile de 0,72 à 0,66 PH. M. Junclcer compte sur unedépeBM de i78 litres d'eau et un effet utile de 0,65 PH.

Ce» deux machines, établies à IfO mètres environ au-dessous de la surface du sol, élèveront l'eau d'un seul jet à 230 mètres de hauteur, sans aucun interroédiall^ , ni levier, ni^ngrenage (page 224). Le piston soupape qui permet à l'eau d'arriver sur le piston moteur est disposé de manière qu'au commencement et à la fin de la course de ce dernier, l'eau n'arrive qu'avee une très-faible vitesse, ce qui évite tout changement de direction brusque et toute secousse ; aussi ces énormes machines exécutent-elles leurs grands mouvements sans le moindre bruit.

HAGHINBS A tUiVBR L^BÀU.

Les cylindres de ces machines sont en fonte et ouverts par le haut ; ils ont i",Od de diamètre et 2*,75 de hauteur. Le piston est en bronxe , avec une simple garniture en cuir; sa course est de 2*,30 , et il en exécute jusqu*à 5,5 par minute. La tige de pompe est fixée directement au piston moteur; elle traverse le fond du cylindre, et elle descend jusqu'au fond du puits où elle s*adapte directement au piston de la pompe. Afin de faire en partie équilibre au poids de 16000 kilogr. environ de la tige de pompe, on a imaginé de placer le cylindre moteur à lA mètres au-dessous de la galerie d*écoulement des eaux ; ce qui oblige d'élever Teau y après son action sous }e piston moteur, à iU mètres de hauteur; c'est la tige qui, en descendant, produit ce travail. €ètte disposition porte à 74 mètres la hauteur du tuyau de chut^, qui pouvait n'être que de 60 mètres , hauteur de chute motrice. Les tuyaux de chute et d'évacuation ont CfdS de diamètre , le corps de pompe «1^,455, et la colonne d'ascension 0",275.

i9IS. Bélier hydraulique. Cette n»achine, fig. 38» imaginée par Montgolfier en 1797, se compose des parties suivantee : « .

AB

corps de bélier; il élablit la coromuDicalion entre le résenroir alimentaire, ou le

tuyau de chute AI , et la partie opérante de la n^achine ; soupape éTarrét, plus dense que l'eau; « ^'

clapet, d^ascension , qui est respectiTement fermé ou ouvert , quand la soupape C

est ouverte ou fermée; la partie qui porle la soupape C et le clapet D s'appelle télé du bélier ; matelas iair destiné à diminuer les fortes secousses de l'eau contre la lélc du

bélier; réservoir d^air destiné A rendre régulière l'asMoaioa de Teau ; tuyau d* ascension; clapet aspirateur s'ouvrant du dehors an dedans, et destiné i fournir, à chaque

coup de bélier, une certaine quantité d'air au matelas E et au résenroir F, qui,

sans cette précaution, en seraient promptement privél.

Pis* ^' La soupape C étant abaissée, Teau tend à s'é-

couler par l'orifice ouverl avec une vitesse duc à la hauteur de l'eau dans le réservoir alimentaire ; mais cette soupape étant d'un poids convenable, elle est entraînée par le courant, et elle vient s'appliquer sur soA«iége , de manière à fermer passage à l'eau, qui , «a ^ertu de sa vitesse acquise, réagit contre les parole de l'appareil , ouvre le clapet D, pénètre dans le résenroir F, et de là dans» le tuyau d'ascension , où elle s'élève à un niveau supérieur à celui du réservoir alimentaire. Bientôt la vitesse que possédait l'eau est détruite, le clapet D se referme, la soupape G s'abaisse , et une nouvelle période recommence sans interruption. Dès que l'eau a réagi sur la tét^ du^ bélier après la fermeture de la soupape G, en vertu de l'élastiQjté du matelas E et des parois de l'appareil , il sç produit un retour d'eau ver^

218 PREUtel FARTII.

la source, qui diminue la pression au point de permettre au clapet H de s'ouvrir et de laisser entrer une certaine quantité d'air dans TappareiK

Quelquefois la soupape G et le clapet O sont remplacés par des boulets creux dont le poids est double de celui de Teau qu'ils déplacent Dans ce cas , afin de ne pas gêner la circulation de Teau dans Tappareil, on place le boulet d'arrêt sur le prolongement de AB, au delà de la position du boulet d'ascension. On a soin de garnir de cuir ou de toile goudronnée les orifices que ces boulets doivent ferjq^r.

Un bélier construit par M. Montgolfier fils, à Mello , auprès de Glermont*sur-Oise, est muni de 7 boulets ou soupapes d'arrêt de O^'fOZi de diamètre, dont les sièges sont sur une même platine en fonte; le boulet ou clapet d'ascension a aussi O",0à de diamètre. Le corps de bélier est en fonte et pèse l/i50 kilogrammes; la tête du bélier seule pèse 200 kilogrammes. L'épaisseur des tuyaux est de O^^Ol/ii. La capacité du réservoir à air n'est que de 6 litres. Ce bélier bat 60 coups à la minute. (Consulter le tableau suivant)

Jusqu'à présent, la théorie n'a pu donner une expression satisfai*santé de l'équilibre dynamique de cette machine, dans laquelle il se passe des réactions qu'on ne peut analyser. La pratique même n'a donné que des résultats trop discordants pour permettre d'établir une formule générale, d'une exactitude suffisante, établissant les relations qui doivent exister entre les dimensions des différentes parties du bélier, ainsi que le rapport de l'effet utile à l'effet dépensé. Cependant , d'après les résultats d'expériences faites par Eytelwein sur deux béliers de différentes grandeurs, M. d'Aubuisson a conclu la formule pratique

' ph = 1,20 P(H — 0.2i/HÂ) .

p poids â*eau élevé;

h hauteur d'éléyation ;

P poids d'eau dépensé;

H hauteur de chute.

Dans ses expériences , Eytelwein a reconnu :

4° Qu'une grande longueur de corps de bélier était avantageuse à l'effet; que jamais cette longueur ne devait être moindre que les 3/4 de la hauteur à laquelle on élève l'eau, et que son diamètre est convenablement donné par l'expression

4 '"^ VQ » Q étant le volume d'eau dépensé par seconde ; S" Que le diamètre du tuyau d'ascengion pouvait êtrç moitié de celui da corps de

bélier ; 3*" Que le réservoir i air était indispensable, et que sa capacité, qui ne paraissait pas

avoir une grande influence sur l'effet, était égale à celle du tuyau d'ascension; i" Que les deux soupapes devaient être très-rapprochées l'une de l'autre, et que celle

d'arrêt pouvait être indifféremment placée en amont ou eo «val du réservoir

à air ; 5^ Qu'il était essentiel que l'ouverture de la soupape d'arrêt ne fût pas moindre que

la section du corps de bélier; mais qu'elle pouvait lui être égale ou un peu

supérieure ; 6* Que Vt/lS^i ferait ëimloii^ par le poids au baiunt fiï «wédatt um eemine Uinlto.

HACHINU ▲ tLBTIft L'BAU.

Quand le plas grand des béliers soumis à Texpérience par Eytelwein a été reconnu disposé de la manière la plus avantageuse , le corps du bélier avait iS'fSd de longueur et 0",0567 de diamètre, et Taire de la soupape d'arrêt était de 0"-<'-,002A. La disposition du bélier était celle indiquée fig. 38»

Des expériences d'Ëytelwein , il résulte que le rapport de Teffet utile à l'effet dépensé est d'autant plus grand que la Hauteur d'élévation est plus petite par rapporta celle de chute ; ainsi, pour une chute de 3*,06G, et une hauteur d'élévation de 8",0i7, ce rapport a été de 0,90, valeur plus considérable que pour tonte autre machine ; an lieu que la chute étant de O^tôOl* et la hauteur d'élévation de li",78, ce rapport n*a plus été que de 0481.

TABLEAU dm pwpeHiwnê de dilfértnU béUen^ H du rttpport de f effet uLUe

à Veffet dépensé.

CORVS OB BiLIER.

HAUtmi

DIAMÈTRE

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EAO

RAPPORT

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de l'effel naie à i'etel

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