Q'=LS

1 espace qu'il reste à parcourir au piston pour terminer sa eourse.

Dans 1& prstique, il convient non-seulement d'atteindre cette limite pour Q'y mais aussi que Peau accompagne le piston pendant toute sa course. On devra donc prendre s pour le cas où les valeurs, correspondantes entre elles, de Y et de v exigent la valeur maximum de s.

Les diamètres des tuyaux d'aspiration et d'ascension sont ordinairement compris entre la i/2 et les 2/3 de celui du corps de pompe ; il ne convient pas de les prendre de moins de la moitié, et quelquefois ils sont égaux à celui du piston.

Pour une pompe quelconque, l'équilibre dynamique donne, en négligeant toutes Iqs résistances passives (4i9),

Vm travail moteur transmis à la tige du piston ;

p poids d'eau éle? é ;

H hauteur à laquelle on éléTe l'eau au-dessus du puisard ;

PH etTet utile produit.

Dans la pratique, Teffet utile est diminué par le frottement de la garniture du piston contre les parois du corps de pompe, par celui de la tige du piston dans le stuffîng-box , et par celui de Teau contre les parois des tuyaux et du corps de pompe ; il est diminué aussi par le poids et le frottement des soupapes , par les variations de direction et de vitesse que subit Teau dans son parcours, et par la vitesse que conserve Teau à sa sortie du tuyau d'ascension. Avec des pompes Dien proportionnées, on peut obtenir PH = de 0,76 à 0,85 Vm ; mais il convient de ne compter que sur 0,75 Vm et même moins.

Langsdorf donne, pour Texpression du frottement de la garniture du piston,

n diamètre du piston en mètres ;

Il' pression de-Teau sur le pistOD , exprimée en mètres de hauteur d'eau ;

u coeflBcient égal à 7 pour les corps de pompe en laiton bien poli, à 45 pour ceui

en fonte simplement forés, à 25 pour ceux en bois assez lisses, et à 50 pour

ceux en bois dégradés par l'usage.

Gomme on le voit , Fauteur de cette formule admet que le frottement est indépendant de la hauteur de la garniture (65). Ce frottement étant exprimé en kilogrammes, le travail qu'il absorbe en une seconde est

nDH'V kilogrammètres.

Pour des pompes bien construites et en très-bon état d'entretien, le ?olume d'eau élevé est égal à celui engendré par le piston diminué de 0,03 à 0,0/i ; mais pour les pompes ordinaires, ce déchet va à 0,1 et même à 0,2. Des pompes, au lieu d'élever un volume d'eau moindre que celui engendré par le piston, ont donné un débit plus grand; cela tient à ce que l'eau en mouvement continue encore sa marche après l'arrivée du piston à la fin de sa course; ce qui ne peut avoir lieu qu'autant que la vitesse est grande, circonstance qu'il faut éviter.

Pour les épuisements des mines, on a quelquefois à élever l'eau à des hauteurs considérables. Une seule pompe peut le faire d'un seul jet , comme à Huelgoat (19/i); mais les clapets durent très- peu, et il convient qu'une même pompe n'élève Téau qu'à une hauteur de 30 à 60 mètres; pour des hauteurs plus considérables, on doit employer plusieurs pompes étagèes sur la hauteur du puits. Des pompes établies à Illsang, en Bavière, par M. Reicheinbach, élèvent l'eau d'un seul jet à 356 mètres.

Pour les pô^npes mues à bras d'homme, la course du piston est de O'^jSO environ; pour celles mues par des machines, elle est ordinairement de 1 mètre à 1»,21>, quelquefois elle va à 2 mètres, et à Huelgoat elle est de 2",36.

La vitesse dti piston d'une pompe marchant régulièrement atteint rarement O'^ySO; à Huelgoat, elle est cependant de C./tS ; mais il convient qu'elle soit comprise entre les limites 0",16 et 0",2/i.

Pour l'épuisement des mines de plomb du Bleyberg, on a établi deux machines, système Gornouailles, d'une puissance qui dépasse tout ce qui avait été fftit, même en Angleterre.

Le piston à vapeur de chaque machine a 2'°,67 de diamètre et une course de 3"",66.

Les pistons des pompes ont le même diamètre que ceux à vapeur; mais seulement 2'°,86 de course. Avecces dimensionson adû employer Fès soupapes à double siège ou à lanternes, qui sont beaucoup plus faciles à soulever, une partie de la pression de Teau n'agissant pas sur la soupape.

Les machines peuvent donner facilement 7 levées par minute; elles sont èi, haute pression, à détente et à condensation. £n supprimant la détente, chaque machine pourrait donner une puissance de 700 à 800 chevaux.

MACHINES A tLSYBR l'EAU. 23&

Dans des expériences faites avec soin, la profondeur d*épuisement n*étant encore que de 7i",50, et la détente ayant lieu aux 0,10 de la , course, Tefiet utile moyen a été de 23/i chevaux, et la consommation

f de combustible, de i^,/i5 par cheval utile et par heure. Le volume d'eau

élevé a été un peu supérieur ft celui engendré par les pistons. I Pour les pompes à incendie, il y a deux pistons qui ont ordinaire-

} ment 0'",12 de course, et qui ne s'élèvent, dans les mouvements les

[ plus rapides, que 60 fois par minute, ce qui correspond à 0*,2A de

vitessa Les pistons, qui sont en bronze, ont environ 0*,60 de longueur et 0",12 de diamètre. Le récipient d'air, que Ton place entre les deux corps de pompe, a ordinairement O^SS de hauteur sur 0'",25 de diamètre; il est destiné à rendre constant le jet d'eau. Le long ajutage ou lance qu'on dirige vers le feu à éteindre a environ 0",0i6 de diamètre à l'orifice. Avec les proportions et la vitesse précédentes, huit pompiers obtiennent un jet de 26 mètres de hauteur (175).

Pour les grandes pompes, afin de rendre, autant que possible, le mouvement de l'eau constant dans la colonne d'ascension, et même dans celle d'aspiration quand Bile est longue, il convient de munir chacune d'elles d'un récipient d'air placé à la partie inférieure; ces récipients ont encore l'avantage] de rendre moins violents les chocs des soupapes. Quand les eaux tiennent en suspension des corps étrangers , on garnit le bas du, tube plongeur d'une caisse percée de petits trous, appelée lanterne; l'eau arrive dans la colonne d'aspiration en passant par ces petits trous où elle subit, en quelque sorte, une filtratiou.

197. Presse hydraulique. Quoique cette machine ne soit pas employée à élever l'eau, sa manière de fonctiOQUer lui fait naturellement prendre place à côté des pompes. La pression théorique que peut transmettre le plateau fixé au grand piston d'une presse hydraulique est

„ PLD»

Q pression transmise; ' «^

P force moirice; un ^omme igissani sur un levier sani faire usage do poids de

son corps donne moyennement p = 35 Vilog., et même P=:50 kilog., si le

traTail n'est que d'un infiant ; L bras de levier de la puissance P, ou distaioe du point d'application de eette

force à l'^ze de rotation de son levier ; D diamètre du grand piston; d diamètre du petit piston ; / bras de levier de la résistance quV»ppose le piston au mouvement du levier de

la puissance P; cette résistance est égale i la pression d« l*eao sur le petit

piston , ou encore à P — .

Supposant? =25 kilog., L=1",00, D = 0-,20, /=0",03et d = 0-,08, on a

Q = 26xlxOLOa ^ g

Les diverses résistances passives de la machine, et surtout le frottement de la garniture, font que la pression réelle Q' que Ton peut obtenir en pratique n'est que lesO,8o de 0 pour des efforts modérés; Qlle atteint les 0,85 de Q pour de grands efforts.

Le rapport de la vitesse du grand piston à celle du petit est égétt au rapport inverse des sections ou des carrés des diamètres de ces pistons ;

pour Texemple précédent, ce rapport est donc g^ = ■/■ =2 rrr.

Les pistons sont pleins > et ils se meuvent dans un stufflng*bôx ordi-' naire dont les étoupes sont remplacées par des rondelles de cuir; la garniture du grand piston a 0'°,0^ de hauteur, et il convient, afin de la rendre bien étanche, de la disposer de manière que ngn-^eulement la pression du stuffing-box rapplique, en l'élargissant » coatrè le piston et le renflement du corps de pompe » mais aussi qu'elle fasse fermeture autoclave.

On se rendrait compte du frottement de .la garniture des pistons à Faide, soit de la formule du n** 65, dans laquelle/ varierait de 1/5 à i/6» soit de celle dé Langsdorf (page 223).

IHmemions deê prestes à foinrage emplùyéeê en Algérie ei construites à Liwrpûol , ainsi que de celles qui ont servi à élever les tubes du pont BriUmnia,

Algérie. Brltanofa.

biamètre D du piston. . 0»,279 5 0«,510

IMiméir» intérieur du corps de pompe. 0»^.309 0 0»,560

ËpMsseur de la fonte O^^IM 5 Om,4{>3

Pression intérieure sur un cenliroètre carré 4078^,7 0691^.7

Pression sur toute la surface du piston 660 4401^ 4 461 5001^

Effort de rupture deï cylindres par millimètre carré. . 42^,26 6k,83

La fonte travaillant à une charge voisine de celle de rupture (177), elle n'a résisté que parce qu'on l'a obtenue par un mélange de fonte» choisies , et encore un cylindre d'Algérie s'est rompu brusquement de haut en bas.

198. Cha/p6let incliné. Cette machine se compose d'une série de

Fig 42. palettes rectangulaires

lixées à une chaîne sans fin, €i se mouvant de bas en haut dans une auge inclinée en bois. Cette auge plonge dans le puisard et s'élève jusqu'à la E?Tnii»«- hauteur à laquelle il qoft-

vient de monter l'eau.

Le jeu laissé entre les

nvcâtSEs A ÉLEVSft r/EAU.

Fig. 43.

hôtds latéfatix des palettes et leâ pàrots de l'âtige est dé O^^ÔOtf éilvirôtt. fouf UDé même sectiûû de palette, le développement de la partie de son contour en contact avec Tauge est minimam, ainsi que la quantité d^eau qu^elle laisse échapper, quand sa hauteur est moitié de safongueur; cependant, dans la pratique, la hauteur est quelquefois lés û/5 de la longueur. L'écartement des palettes tarie de 1 fois à 1 fois 1/2 leur hauteur, et leur vitesse, de 1 mètre à i",50 par seconde.

Un homme exerçant stxr une manivelle nû effort de 0 kllog^ afétf une vftessejde 0,75 par seconde peut pfddtiire, en S heures, nu «flbt Utile mojrén équivalent à 80 ou 90 mètfM euh6» d*eau élevés à 1 mètre de hauteur; mais on ne doit compter en gkkèM que sur UD effet Utild égal aux OM du travail dépensé; ce faibto randemant fait qu6 oettd dUiehine est à peu près abandonnée.

i99« Chapelet verticaL Cette mâChinë ne d)iFèf0 de iê ptécMente

qu'en ce qu« VêOgè indiiné« est rdtbplâeée par un tuyau verUeftl , appelé buêe^ k sectiofl 6flrréc ou cylindriqu«# Les paldttes ont la niéitld ferme, et de cr,id à #*|iede eM du de diftfnètlil leur jeu dans la butfi est tuuins graud qUé JWtr les chapelets ineliués^ et^ aân de dimiiidef iiicore les pertes d'eftUi on rend ce jeu le plus p4lll possible en plaçant au bas de la buse ufl tuyau métallique bi«ll dressé ^ du 1« sectiou àm parlettes et d'UHM longueur ux^édant un pêtû la distance de dirtIS palettes consécutives. iOttvent les palettes sOfli formée» d^nne rondetto itt «uir gras serrée entré déUX pl«c|Miid0 t6tu i UUHe rondelle fait garniture et rend les perte» d'eau attssi petites que possible4 Le iftiapelet vertical convient surtout pour les épnisuments où II faut élever Teau à plu» de k mètres de hauteur^ La longueur de la buse est en général comprise entr^ A eit U mètres.

6n emploie de 4 à 8 hommes appliqués à des manivelles de (r,60 de rayon, et faisant de 20 à 30 tours par minute, pour manoeuvrer un chapelet. Ce» hommes travaillant 8 heures par jour, et par relais de deux heures, produisent chacun un effet utile journalier équivalant à 110 ou 120 mètres cubes d'eau élevés ft 1 mètre. £n général on peut compter que Teffet utile moyen est égal aux 0,65 de Teffet dépensé, et que la quantité d'eau élevée est les 5/6 de l'eau d'abord puisée.

Lés châpeJêts peUvéùt être mm rtôn-ôènlémefit par des homiMes, mais ftussi pâ? â^È dhevàux à l'aide d'un manège, et même p*r des roués bydrautfquéiiet dés màchineâ à vapéur.

138 PBEMIËRE PABTU.

300. IVoria, Cette macbioe n'est autre chose qu'an chapelet vertical Pig. M. dans lequel la buse et les pa-

lettes sont remplacées par des seaux fixés & une chaîne sans fin, et dont la capacité est ordinairement de 7 à 8 litres et va quelquefois à 15 litres.

Daos une noria, afin que les seaux puissent se vider, on est obligé de monter l'eau à un niveau supérieur à celui auquel ou veut l'élever; delà il résulte quepourobtenirun travail utile Vh, on est obligé, abstraction faite des différentes résistances passives, de produire un travail,

que lei leiui veruDl à un fiileau cODTCDable ; a valeur est

ordiDiireioenl égile à 0",15i c'erlle rijioa du cercle circonicril 1 l'eiagone qui >erl d« tambour, augmcDlA de 0~,l()

La valeur de A' restant con-

— — Etante, quellequesolt celle de A,

le rapport de l'effet utile au travail dépensé augmentera à mesure que la hauteur A sera plus grande ; c'est du reste ce que confirment lea résultais pratiques du tableau suivant, obtenus avec une noria dans laquelle on avait ft'=o°,76, La machine était mue par de forts ouvriers produisant sur des manivelles un effort de 9 kilog. avec une vitesse de 0",75 à 0",80 par seconde.

Une bonne noria, établie par M. ^badie, près de Toulouse, a pour tambour une lanterne à 6 fuseaux en fer de 0",03 de diamètre; ces fuseaux sont espacés de 0-,45 et relient deux plateaux eu fonte dont

HACHIIOtS A ÉLETBR l'baU. 229

récartement est de 0*,/i3. L*axe da tambour est en fer, et a 0*,05/!i d*équarrissage. La chaîne a i3",72 de longueur, et elle est formée de 28 chaînons portant chacun un seau en feuilles de cuivre de 15 litres de capacité.

La surface du bassin qui reçoit Teau est & 0*,07 au-dessous de Taxe du tambour, et à 5", 13 au-dessus du niveau de Teau dans le puisard. Un cheval ordinaire de jardinier fait fonctionner cette machine , et produit un effet utile équivalent à 118 mètres cubes d*eau élevés à un jnètre de hauteur par heure; admettant, avec M. d^Aubuisson, que dans ce même temps le travail produit par un cheval attelé à un manège équivaut à IM mètres cubes d'eau élevés à un mètre, Teffet utile est donc les 0,82 du travail dépensé.

D'après Navier, une noria manœuvrée par dtux chevaux aurait élevé 70,12 mètres cubes d*eau à 3*,60 de hauteur, ce qui équivaut à 126 mètres cube» à 1 mètre par cheval; Tefièt utile serait donc les 0,88 du travail dépensé. Il convient de ne compter que sur un effet utile égal aux 0,70 ou 0,80 du travail dépensé.

Outre Teffet utile considérable rendu par la noria, elle a encore ravantage de pouvoir servir à élever les eaux bourbeuses, comme le sont généralement les eaux d'épuisement, ce qui est impossible avec les chapelets.

201. Roues élévaioires. Ces roues, qui sont à palettes planes, agissent à la manière des chapelets, mais en se mouvant dans un coursier circulaire.' Nous nous contenterons de donner les dimensions des parties principales de celle qui a été établie pour élever les eaux de la Seine dans la gare de Saint-Ouen.

Diamètre eitérieur de la roue 40" ,672

Diaroèlre intérieur 40",672—i-,648=9-,0î4

Longueur des aubes , 4»,2i6

Hauteur des aubes , mesurée suirant ee9 aunes ,

qui sont uo peu inclinées sur le rayon 0",9G

Hauteur des aubes , mesurée suiTani le rayon. . 0",8S4

Nombre d'aubes 36

D'après des observations faites par M. Walter de Saint-Ange, cette roue élève 2500 mètres cubes d'eau à h mètres de hauteur en une heure; la force de la machine étant supposée être de /t5 chevaux, le rapport de l'effet utile à l'effet dépensé est 0,82 : mais il eût été convenable d'évaluer exactement la force de la machine.

202. Boues à seaux ou à godets. Ces roues, employées fréquemment aux irrigations et aux usages domestiques à cause de leur grande simplicité et de leur peu d'entretien , sont à aubes planes, dont un plus ou moins grand nombre portent dbs coffres fermés aux deux extrémités, et garnis sur une face d'une ouverture qui permet l'entrée et la sortie de l'eau. Par le mouvement de Ist roue, les coffres puisent successive-

25* ppEsiiÈft^ n^m-

mnt rça{} dau9 Iç cpurs^nt Hipt^i^p m^Vf^^f #t vi^Qoent 1« yer^çr ddtif une %p^6 plaçai ÎAtérali?mi^»t vers le sommet (te )» roue.

Les coffres, h ropins ^ régler çç.ny§nablem§»t leur pwvertur^ , per-^ dent toujours à leur sortie du courant une partie de T^u â^^bord puisée; îç pJu^, te versement i?ç s'opère Qu'à ^n niveau supérieur au ppipt wqw«l an dpîl; élever l'ç^n. c'est; afin d'atténuer aut^ni; q»§ possible cçspftpses de pçrtes 4'effet utile, qu^ dans l'applip^tion dç çe§ voues aux grap4s épuisements. OP ^ remplacé l$s cçffres fl^^és SUJX aubes par des se^ux ou godets mpbiles autour d'un a^e plaeé ?m-de§?u§ ^ iQUr centre de gravité ; p^r cette çlisposition , les godets no perdent Jçur ea» qn'm spmmot iQ h rouo où un taquet les f^it vorser,

Comme, pour les épuisements, Teau élQYé§ n'est pas prl^Q dans le

courant moteur, les godets sont montés sur une roue séparéo do la

fioue motrice et forméo do deux plat§aux suQîsamment écarts pour qu§ lês godets puissent être suspendus entre eux. perropet ^ supplique avoc beaucoup de îsuçcès une machine semblable au^i: fondations du pont do

Neuilly. Le diamètre de Ig. roue motrice était &",S5, la loogUOPr des gnbes 6",50» la bauteur d^ aubes 0'',97, et j§ diamètre des roues à

godets 5",3§, i:^a rûu§ à ^ubes avait été placée on un point fli^e où h vitesse du ooorant était do o^.st, et la roue à godets a été sucpossivo-

ment portée sur les emplacements des diverses piles jusqu'^ ttOO diS' t^nço do 9^ métrés, ^a capaoité de chacun des seize godets montés §ur la rouo était de 137 litres; mais la quantité d'oau qui arrivait au point do Y^m^^nt, n'étajf q»e de 403 lUro§. ^^ quantité d'oau éiovée ^ a".35

§t ,3n»^çiQ ^ hauteur était de i85 mètres oubes par heure ; c'est le m^m^ effet utile que celui fourni par douze chapelet vertfoaux employés au même pont

805. Tympan. La machine de ce nom, employée par les anciens, était simplement un tambour en bois divisé en huit ou en un plus grand nombre de compartiments par des cloisons dirigéos suivant le rayon. Chaque compartiment portaiti sur le eofttour du tamboyr, une ouverture qui permettait à Peau d'entrer dans le compartiment quand^ cette ouverture était noyée. Gomme cette ouverture était placée sur

la partie de la parpi ponvoxe du tambour qui sortait la première de Veau, une certaine quantité d'eau se trouvait emprisonnée, et le tambour en tournant rélevait jusqu'à la hauteur de son axoi Pes ralnuros pratiquées suivant la longpenr de l'acte et se prolongeant dans un des ' fonds du tambour formaient des canaux qui permettaient ^ l'oau de sortir?

fcafaye , au eomwencement du siècle dernier, a imaginé de courber 1§S clojsgns suivant les développantos du çercjo eî^térieur de l'aide

Unt'^ UAW ; co Qut a permis de supprimer Tenveioppe oonvexe du tôinbonr, par oette disposition, la verticale, passant par le centre de f ravité de 1^ masse d'eau qpntonue dans cbaqne sî^ftl eourbe e§t tangçqtç à ra^ê, ^t, quoDe que spjt la position du tj^ropan» le rayon de

XACHuiu A tiirn L'BAi'. 2;i

Fi(. 45' son ue est le bras

de levier constant

de la résistance; d'où il résulte que le travail est aosai régulier que possible. D'après des expériencea de Per-

mlrr'' \^ JF^^Bi'i ' I tympaus ayant

ii, -*^ .^MW '^ 5" 85 de diamètre, '

r ortant 2k cloisons et plongeant de 0" 3à dans leauf fai ait deux tours et demi par minute et élevait 133 mètres cubes d eau ^ 3" 60 par beure. La machine était mue par douze hommes marchant sur une roue à chevilles montâe sur son axe; d'où il résulte un effet utile équivalent à 26,67 mètres cubes d'eau élevés à un mètre de hauteur par heure et par homme. Avec un chapelet vertical, manœuvré, ii est vrai, & l'aide de manivelles (37J, cet effet utile n'a été que de 17,û0 mètres cubes. Cette machine, qui peut aussi être mue par une roue hydraulique, a l'inconvénient de o'élever l'ean qu'à la hauteur de son axe; ce qui oblige de lui donner des dimensions qui la rendent lourde et embarrassante.

Dans ces derniers temps, M. Cave a construit plusieurs tympans de très-grandes dimensions, complètement en tôle de 3°>',5 environ d'épaisseur rivéesur des cornières enfer, avec arbre en fer ou en fonte. M. Cave a fkit des tympans à â cloisons courbées en spirale d'Archimède ; mais les derniers sont ii 2 cloisons , et les spires se rapprochent du centre plus rapidement que dans la spirale, asseï pour que la surface de Tenu qui y est emprisonnée reste constamment tangente à la spire tup^risure. Un de ces tympans h deux spires, fonotloiuant dans de bonnoi oondltionst avait les proportions suivantes :

plD) irand njon. , . . , . . . é . ■ 3',SQ

Urgcur InitrlBurs. ..,,.,.'. I*,0<) ,

Plut DOurW diilince d« Fratrtolld d« «btqae iplra i )■ ipln

toisine 0-,7S

Diairèlni des ouTerlurCi Iglgitnl «orlir l'eau (o.OO

PronuidFiir à liquelle 11 rou* plDnge lx,00

Nombre de réraluKona de ebaqut apire. , , %

Hitre< cubea d'eau pulsAs par iilijU|ue apire pour an loar. . 3",1)0

sombre de loura par minute, . , .■ (0 ,00

Miro «DbM d'Nu ilnti par htiue 1400a,CN)

HtHWur i 1|quel1| l'eau "t flsïie, epviron. ........ *».0l)

332 FREVIËRE PARTIE.

Poor hd débit aussi considérable , on fait verser l'eau par les deux joues da tjmpan, lequel, au lieu de plonger de 1 mètre, plonge souvent de l'.SO & 1",30, ce qui augmente cousidérableioent le volume d'eau élevé. Ainsi , d'après M. Cave, le tympan faisant de 10 à 12 révolutions parminute, ce volume aurait été de 333^mËtres cultes par heure, & la hauteur de 3 mètres environ, pour une puissance moyenne de 30 chevaux.

S04, Baquetage à brcu. Des épuisements de peu de durée, et qni doivent être faits de suite , s'exécutent quelquefois it l'aide de seaux ou tiaquets manœuvres par des hommes placés dans le bassin à mettre à sec. D'après Perronet, un homme n'élève que 68 litres d'eau à' un mètre de hauteur par minute, et moitié seulement si la hauteur d'élévation est de IB'.SO ; ce qui donne, pour un travail journalier de huit 'heures, un effet utile moyen de 31000"; ts. Morin donne ^6000" quand l'homme travaille avec un seau léger, û8 OOO*"» s'il travaille avec une écope ordinaire, et 120 000^" si c'est avec une écope hollandaise. Comme on le volt, l'écope hollandaise,^^. â6, est une machine trèsavantageuse; mais que l'on ue peut employer que poqr élever de grands volumes d'eau à de petites hauteurs.

Fig. «.

SOS. Seau à bascule. Lorsqu'on n'a à élever, dit M. d'Aubuisson, qu'une petite quantité d'eau de 5 à 6 mètres de profondeur, pendant une ou deux heures de la Journée, on emploie avec avantage un seau suspendu t une des extrémités d'un grand balancier en bois, à l'autre extrémité duquel on place un poids faisant équilibre & la charge. De

MÀGHCfES ▲ fiLBYER L'EAU. 2SS

cette manière, an homme, selon l*habitade quMl a de ce genre de travail, produit un effet équivalent à 12 ou 15 et même 20 mètres cubes d'eau élevés à un mètre de hauteur par heure. M. Morin donne seulement, par homme, pour un travail journalier de huit heures, 60 000'^" quand le puits a de 2 à 3 mètres de profondeur, et 70000^" si cette profondeur est de 4 à 5 mètres.

206. Seau manœuvré à l'aide dun treuil. Lorsque la profondeur du puits est considérable, on fait usage d'une corde, à chacune des extrémités de laquelle est fixé un seau, et s'enroulant sur le treuil dont il a été parlé au n° 124. M. d'Aubuisson, d'après ses observations et des résultats donnés par Coulomb, admet que, le treuil étant manœuvré par des hommes agissant sur des manivelles, chaque homme produit, dans un travail journalier de huit heures, un effet utile de 160000^".

Lorsque la corde passe seulement sur une poulie, et qu'elle est directement tirée à mains d'homme, d'après Coulomb, l'effet utile journalier n'est que de 71 000^".

207. Manège du maraîcher* Cette machine, qui a la plus grande analogie avec la précédente, se compose d'un tambour, fait généralement avec deux vieilles roues de voiture, sur le pourtour desquelles on a fixé des douves de tonneau allant de l'une à l'autre sans être parallèles à l'axe; ce qui donne une espèce d'hyperboloïde de révolution, qui empêche la corde de s'échapper, tout en donnant un treuil régulateur (i2/i). Ce tambour est monté sur l'arbre vertical d'un manège, que l'on maintient par une charpente qui sert en même temps à fixer sur le puits deux poulies sur lesquelles viennent passer les deux brins de la corde (128 et 129).

Hachette rapporte, dans son traité des machines, qu'avec un manège de maraîcher, établi sur un puits de 32">,50 de profondeur, un cheval élevait par minute un seau contenant 90 litres d'eau, d'où il résulte que pour huit heures de travail l'effet utile serait de 1 404000''»; mais si la durée du travail était de huit heures par jour, cet effet utile serait diminué (37).

208. Vis d*Jrchimèd€. Dans les vis ordinaires employées aux épuî-

sements, on place trois hélices sur le même noyau (/n<. , 1167).

Le diamètre extérieur des hélices est égal à trois fois celui du noyau, et il varie entre 0">,325 et 0">,65. La longueur de la vis varie entre douze et dix-huit fois le diamètre extérieur des hélices, selon que ce diamètre est plus ou moins fort.

Les constructeurs de Paris font ordinairement égal à 60" l'angle de

la tangoDte à Vbilm traoée sur le noyaa aveo la génératrice 6» ee noyau ; las anciens Romains le faisaient de /iS"; k Toulouse on Ta pris de ôâ" environ , et Eytelwein Ta fait de 78' dans une petite vis de oonstruction soignée , destinée à faire des expériences.

L'inclinaison de Taxe de la vis avec Thori^on peut varier de 30*" ^ â6% et la vis fonctionne le plus avantageusement lorsque le niveau de Teau s'élève un peu au*dessus du centre de la base du noyau, sans immerger complètement cette base*

RéauUfnU QbUnu9 par M, litmanii^ avec une vi$ d^AfçhmHi ayant

les dimensions suivantes :

LOQf D^ur d« la Yis, , ô^ySS

Diamètre extérieur, • , . Q'*',49

Inclinaison de la vis à l'horizon 35" '

Nombre ie tours de la tIb par minute. . . , 40

Hauteur à laquelle r^au ^lait dlevis • . 3*^,90

Quantité d'eau èleyée à 3*",30 par heure , , 4^(P cvi).

Comme la vis était manœuvrée par deux compagnies de chacune neuf hommes, travaillant par relais de deux heures, Teffet produit était donc équivalent, à i6"S50 d'eau élevés k i mètre de hauteur, par heure et par homme. Comme la durée du travail journalier n'était que de cinq heures, on vpjt que l'effet utile journalier était très-faiblç.

On peut admettre qu'un ouvrier manœuvrant une vis d'Archîmède bien disposée, peut produire un effet utile équivalant à 15 mètres cubes d'eau élevés à j mètre de hauteur par heure, et travailler six heures par jour ; il peut même travailler huit heures sur vingt-quatre g} l'épuisement est continu et les relais bien disposés.

En Hollande et en Allemagne on remplace souvent le canon, c'est-àdire l'enveloppe e^ftérieure des hélices, par un coursier demi-circulaire fixe. Par cette disposition, Je poids du canon et celui de l'eau qui se trouve dans la vis ne reposent plus sur les pivots, et ne tendent pas i produire directement la flexion du noyau; mais il faut marcher avec une gr^inde vitesse, pour que la perte d'eau entre les hélices et le coursier ne soit pas considérable. Ces machines sont presque toujours mues par des moulins t\ vçnt.

MOULINS A VBNT.

900» Moulina à vent La pression exercée par le vent contre une surface plane normale ^ la direction de son mouvement est, pour des vitesses inférieures & iO mètres par seconde^

OU à pf 9 pr^s

HQVim A VXHT.

f rifsjAB «n Ulf>gr«qMMf i

iK>i4» é*^u n^ir* ç^iie d<i l'air $n m<mn»ni i

surface (le la plaque en mèlrei carrât ;

vitesse du vent en mètres par seconde, ou ïltesse relatire de ebo6 4* i'>'r eontre le disque si l'un ei l'autre sont en mouTenent {Int,, 1356);

/» =— hauteur génératriee de la vitesse vl^9),

La première valeur de P fait voir que la pression crott dans un rapport plus grand que la surface choquée. D'après Borda, trois plaques, dont les surfaces étaient entre elles comme les nombres 1, 2,25 et 5.06,

ont donné dçs pressioos qui ét^itiçat entre elles conme les nombres

i, %lx!x et 5,97 ; valeurs qui croissent à peu près comme les puissances i,i des iurfaoes {int, û«3 et â85).

Lorsque le vent frappe une surficQ suivant un certain angle, la pres^ pion qu'il exerce sur cette surface, dans la direction de son mouve^ pient, est, d'après Huttoa,

0,li<b«%*{sini)*'»*i«i.. (6)

f angle qui fait la dlrectioq 4u Tent arec la surface.

Les autres lettres ont les m^mes 8lgniQca(ioas quf dans le cas précédent.

Si Pangle i est droit, on a cost e= o , sini= 1, d^où (sint)***^**** = 1, et la formule (6) n'est plus autre chose que la formule (a) ; ce ^\ devait être.

TABLE JU det prêêtiont tpncéts par le veni à différentes viieiUê eoiUre une surface d'un ffH^rf carré, thoç^^t Hnçtement^ diaprés to formule (•),

pi^aiaNATm pki ywn.

Veni faillie

Vept fr^ls Q» brise (i«n4 bi#Q les voiles). . * , .

Vent le plus couTenable aux moulins, ,

Bon frais (eonfenable pour la marohe en mer).

Graod frais (faidmer las bandas voilas). , . ,

Vent très-fort •.,.••,..

Vent inpélueui ..••.. 1 . •

Tempête. .....,,•

Tempête Tiolen te, . • . « Ouragan ,

çrapd Qvrpgan

VITE89B par

Mcoode.

•ww

PEBBSION

mètrt carré.

S.ÔO