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De cette comparaison on tire cette conséquence , conforme anx déductions théoriques précédentes^ qu'il y a pour ces roues un avantage notable à prendre l'eau à la surface par des vannes en déversoir, toutes les fois qu'il n'en résultera pas de largeurs trop considérables.
Si Ton examine les résultats immédiats des expériences, ou qu'on les représente graphiquement (pL Y. fig. 1), en prenant pour abscisses le rapport de la vitesse de la circonférence extérieure de la roue à celle de l'eau affluente » et pour ordonnées le rapport de l'effet utile total ou celui du travail disponible à l'effet théorique, on voit que, pour
des variations très-grandes du rapport ^ , celui des effets
utiles au travail dépensé n'en éprouve que d'assez faibles; ce qui montre que la vitesse de ces roues peut éprouver de grandes variations, sans que leur effet utile s'éloigne beau-* coup du maximum d'effet, circonstance très-avantageuse dans certains cas.
Les expériences montrent aussi que la vitesse de la circonférence extérieure de ces roues peut, sans inconvénients ou sans diminution notable de leur effet utile, atteindre 1",50, et môme 2r,00, selon la grandeur des abaissements de vanne. Ce résultat, différent de la pratique jusqu'alors suivie par les constructeurs, qui limitaient celte vitesse à 1«,00 ou à I»,30, est important pour les roues destinées à débiter des volumes d'eau considérables, attendu qu'il permet d'en renfermer la largeur dans des limites plus resserrées, et d'éviter ainsi un des inconvénients les plus graves que ces roues offraient dans des circonstances semblables.
24 1. Proportkm de la capacité des augets au volume d'eau qui doit y itr& introduit. — L'examen attentif de la marche de ces roues a montré que, par l'effet des tourbillonnements et du dégagement de Tair contenu entre les aubes, l'eau commence à jaillir dans l'intérieur des roues par les évents ménagés pour l'échappement de l'air, à peu près dès que le volume d'eau introduit entre deux palettes consécutives atteint la moitié ou les deux tiers de la capacité de Tespèce d'auget qu'elles forment. On doit donc poser pour règle de la construction de ces roues que le volume de ces augets devra être double du volume d'eau
3*16 DES MOTEURS UYORAUUQUBS.
qu*ils doivent admettre. Nous verrons plus tard la manière simple dont on peut satisfaire à cette condition.
S42. Avantage des forts abaissements de vanne. <— S*il est convenable de ne pas introduire trop d*eau dans les augets formés par les aubes, il importe aussi que le volume du liquide ne soit pas trop petit par rapport à la même capacité. On le conçoit facilement, puisqu'il est évident que, les fuites produites par le jeu inévitable que les aubes ont dans leur coursier dépendant principalement de ce jeu, et étant à peu près constantes pour une même vitesse, elles auront, toutes choses égales d'aiUenrs, plus d*influence sur le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur dans les petites dépenses d'eau, ou quand les augets seront peu remplis, que dans les grandes dépenses. C'est ce que les expériences citées avaieAt mis en évidence, et ce qui m'avait conduit à admettre pour règle qu'à l'état normal on doit proportionner les roues pour les faire marcher avec des abaissements de vanne d'environ 0",2Q au-dessous du niveau da réservoir.
Cette règle a été conflrmée pleinement par des expériences intéressantes exécutées par M. Marozeau, ancien élève de TËcole polytechnique, sur une route de côté, qu'il a fait établirais blanchisserie du Breuil, près Saint-Amarin.
Celte roue, de 3"',87 environ de largeur dans œuvre, et de 5", 18 à 5", 20 de diamètre, a 42 aubes, et elle est partagée dans sa largeur, ainsi que sa vanne, en trois compartiments; de sorte que la vanne, qui a une largeur totale de 3">,71 d'orifice libre, peut s'ouvrir par parties : l'une de 1"',247 au milieu, et les deoi autres de l"',23i environ, qui correspondent chacune à l'un des compartiments de la roue.
Des expériences au frein faites par M. Marozeau*, et dont une partie a été répétée par le comité de mécanique de la Société industrielle de Mulhouse, ont prouvé que, pour utiliser une même quantité d'eau, il valait mieux n'abaisser qu'une seule des (rois vannes d'une hauteur de 0",180 à 0^,200 que d'en abaisser deux de 0«,127, et, a fortioH, que d'en abaisser trois de 0-,095. Le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur a
* Voir le 86* BuiMin de la SoeiéU induttrieUi d$ Mulhauie, 1844.
été respectiyeineDt pour ces trois modes de dépenser le même Tolume d*eaa àpeu près dans le rapport des nombres 0,71, 0,66 et 0,52.
Ainsi, de ces expériences, on conclut d*abord qa'il convient d'employer des abaissements de vanne assez forts, de 0",20 à 0",â5 ; et qae, quand le yolume d'eau que la roue doit dépenser yarie considérablement par Teifet des sécheresses et des crues, il yaut mieux, quand on a peu d'eau, la yerser sur un seul des compartiments de la roue, en abaissant une. seule des yannes de toute la hauteur nécessaire, que de la répartir enlre les trois compartiments au moyen d'un faible abaissement simultané des trois yannes.
945, Influence de la direction des palettes. — Toutes les roues soumises aux expériences avaient leurs palettes dirigées dans le sens du rayon, à l'exception de celle de Gh&tellerault, où elles étaient inclinées de manière à se présenter à peu près horizontalement devant roriûce. Les résultats ayant été les mêmes dans tous les cas, il s'ensuit que cette disposition, qui complique la construction, ne présente aucun avantage. Il en est de même de celle où l'angle intérieur des palettes et du fond de la roue est remplacé par un pan coupé formant des angles obtus avec la pa\elte et le fond. Cette disposition, qui a l'inconvénient de restreindre la capacité de l'auget et de compliquer la.constructiott, n'a pas l'avantage qu'on lui attribue de diminuer la perte de force vive qui se produit à Tintroduction de Teau, perte qui est d'ailleurs d'autant plus faible que l'on prend l'eau plus près de la superficie du réservoir.
La grandeur du rayon de la roue est sans importance sous le rapport de l'effet utile qu'elle produit; il suffit qu'il soit plus grand de 0"*,25 à O^ySO environ que la chute totale, afin que l'eau entre convenablement dans les augets ; et, à moins que des circonstances particulières, telles que les chances d'inondation, les rapports de vitesses à établir, n'obligent à l'augmen* ter, on devra s'en abstenir, puisque ce serait accroître inutilement la dépense et le poids de la roue, et par suite le travail consommé par les frottements.
844. Avantages que présente le prolongement des coursiers drculaires par un plan UgènremetU incliné. — Nous avons déjà signalé
à l'occasion des roaes à palettes planes l'avantage qu'il y avait à prolonger leur coursier latéralement et en dessous jusqu'à une certaine distance en aval, afin d'utiliser la force vive que Fean possède en quittant les palettes pour refouler Teau du canal de fuite, et permettre à la roue de marcher facilement, même quand le niveau des eaux dans ce canal est plus élevé que le bas de cette roue. M. Bélangé, savant ingénieur des ponts et chaus^ sées, a pensé avec raison qu'une disposition analogue serait favorable aux roues emboîtées dans des coursiers circulaires, et qu'il y aurait avantage à supprimer le ressaut brusque qoe l'on est dans l'usage de pratiquer sous ces roues. J'ai appliqué cette disposition à l'une des roues établies il y a quelques années à la poudrerie du Bouchet, et l'on a pu en constater les efTets.
Cette roue a 4">,00 de diamètre. Son coursier circulaire est prolongé sur une longueur de 3"*, 50 environ par un plan incliné à —, et les joues latérales de ce coursier qui embotlent
les palettes s'étendent jusqu'à la même distance. La capacité d*un auget est d'environ 0"^yS88. En abaissant la vanne de différentes hauteurs, on a fait varier les dépenses d'eau et les vitesses, et l'on a observé à quelle distance horizontale de l'axe de la rooe se formait le remous qu'elle produisait. Ces résultats se résument ainsi qu'il suit :
ABAISSB- MBNT
de la vanne.
VITESSE
delà circonférence extérieure de la roue.
HAUTEUR
dont
la roue
est noyée
au
repos.
EPAISSEUR
delà lame d'eau
dans Tauget du t)a8.