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40.00 1320 37.60 151S I 30.00 1430 0 30.00 1650 0 27.15.1700 0.670 Î4.00 1670 0.660 :!1 .75' 1680 0.660 20.65.1750 0.690 18.70: lT15!o.TO0f
TURKUIE M M. POUTAIME BARON. 4i7
3M. B»pirésmt(Uion graphique <ki résiêltals. «^ Tous les résultats de ces expériences sont représentés grapMqueine&t pL VI, dans les figures, pour lesquelles on a pris pour abscisses les nombres de tours de la roue en T, et pour ordonnées les
rendements ou les taleurs du rapport -.^.^„.
luooy a
367. Eimmen et discussion des résultats des eTpérienees, — I" CAS. La couronne extérieure fonctionnant seule. Celte couronne est desUnée à fonctionner seule en temps d*eaux basses. Les cinq premières séries d'expériences sont relatives au cas où la roue n^était pas sensiblement noyée, la chute étant moyennement de 2"',40, la pins forte que Ton ait pu obtenir dans le cours des expériences.
Les tableaux précédents, ainsi que la représentation graphique des résultats, présentent une grande continuité, et la forme très-surbaissée des courbes montre que la vitesse de celte roue a pu varier entre des limites très-étendues, sans que son rendement ait diminué de beaucoup. En effet, la vitesse correspondante au maximum d'effet a été trouvée d'environ 30 tours en r, et elle a pu varier de 22 à 38 tours en l', c'est-à-dire de
- en moins ou en plus, sans que le rendement, qui a été trouvé de 0,60 à 0,70 aux plus fortes levées de vannes, descendit audessous de 0,55 à 0,65, ou ait diminué de plus de t^ pour les
petites levées ou de — pour les grandes.
Le rendement de la turbine crott avec le& levées de vannes ; mais la différence n'est pas très-considérable» Ainsi^ en passant de la levée de 0"*,03 à celle de O'^^o? ou d'ujoe dépansa d'eau de 1000 litres à 2000 litres environ, le rendement n'a varié que de
0^61 à 0,71, ou de - de sa plus grande valeur.
L'influMce des petites levées de vanne est donc Wl moins fAcheuse que pour d'autres turbines.
Bien que dans cerUiin& cas la prudence ait empêché de pouft^ser les charges du frein jusqu'à cellesquiauraienl arrêté la roue ou rendu son mouvement irrégulier, l'on a constaté que pouj^ une levée de vannes donnée, l'effort maximum que la roue peut exercer est au moins égal h 1,50 fois eelui qui correspond au maximum d'effet pour cette même levée.
568. Influence de la vitesse de la roue sur la dépense (teaa. — Dans cette turbine» fonctionnant avec la couronne extérieure seule» la vitesse de la roue n*a pas paru avoir une influence notable sur le débit des orifice^.
569. Influence des eaux d'aval. — Les 6% ?•, 8» et 9« séries se rapportent au cas où la roue était noyée de 0^,32 à0"',43» c'està-dire de plus que sa hauteur. Il était naturel de s'attendre à voir son rendement diminuer par suite de Teffet de la résistance du liquide ambiant. En effet, ce rendement n'a plus été que de 0,530 à 0,615» selon les levées de vannes.
Du reste» les courbes représentant les résultats ont continaê à affecter une grande régularité, et à indiquer des effets analogues à ceux précédemment obtenus, quoique relativement moins avantageux.
La chute ayant varié» la vitesse correspondante au maximum d'effet a aussi changé, et s'est abaissée à 20 tours en 1'» mais l'effet utile à la vitesse de 30 tours n'est pas devenu inférieur à 0»52 du travail moteur.
Pour des levées de vannes variant de 0"*,07 à 0"'»04» ou pour des dépenses d'eau diminuant de 1700 litres à 1300 ou du quart environ de leur plus grande valeur» le rendement n'a baissé
que de 0»61 à 0,53» c'est-à-dire de moins de r, comme dans le
cas où la roue n'était pas noyée.
En ne considérant que la courbe relative à la 9* série» qui est plus complète que celles des autres levées de vannes, l'on remarque que le maximum d'effet utile étant d'environ 0»6l tcts la vitesse de 25 tours en T» cette vitesse a pu varier de 19 à 31 tours, ou de 0,25 en moins ou en plus» sans que le rendement
ait baissé au-dessous de 0,58, c'est-à-dire diminué de plus de — de la valeur correspondante au maximum d'effet.
La chute étant réduite à 1"*,72» et la roue étant noyée de 0",65, les résultats obtenus à la levée totale n'ont pas différé sensiblement de ceux qui avaient été observés avec la même levée lorsque la roue n'était noyée que de 0"»42. Le rendement a été de 0»62, et la vitesse a pu varier de 0»25 en plus ou en moins, ^ns que le rendement descendit au-dessous de 0,56 ou diminuât de plus de -5 de sa valeur correspondante au maximum d'effet*
Cela prouve qu'une fois que la turbine est noyée de sa hauteur totale, la hauteur plus ou moins gprande des eaux d'aval au-dessus de cette roue n'a plus d'influence sur le rendement.
370. Il* CAS. Les deux couronnes fonctionnant ensemble. — Les 11*, 12« et 13« séries sont relatives au cas où l'on a fait fonctionner simultanément les deux couronnes sous des chutes comprises entre 2",40 et 2",î0, la roue étant noyée de 0"',07 ou d'un peu plus que le tiers de sa hauteur. Un accident survenu à la poutie du frein qui était fendue, n'a pas permis d'employer à ces chutes des levées de vannes supérieures à 0*^,04, et par conséquent de mettre la roue dans les conditions les plus favorables.
En comparant les résultats de ces trois séries avec ceux des séries où, avec la couronne extérieure seule, Ton avait employé les mêmes levées de vannes, l'on voit que dans le cas actuel les résultats sont un peu inférieurs, et qu'à la levée de 0'",04 c'est à peine si le rendement atteint 0,60.
Cette infériorité peut tenir d'une part à ce que le tracé des aubes des deux couronnes ne satisferait peut-être pas aux conditions du maximum d'effet pour la même vitesse angulaire, mais surtout,jepense, à ce que, dans le cas actuel, la roue était noyée d'une quantité suffisante pour que l'effet de la résistance de l'eau ait diminué sensiblement le rendement de la roue, ce qui confirme ce que nous avons déjà dit de l'inconvénient qu'il y a à noyer les turbines dans les eaux basses.
Pour les 14% 15* et 16* séries, la chute a été réduite à 1",84 et à 1»,45, et la roue a été noyée de 0°*,47 à 0»,65. Le rendement de la roue dans ces séries, où les levées de vannes ont crû de (y^jOS à 0"*,04 et à O'^yOS, a eu respectivement pour valeurs maxima
0,545, 0,580 et 0,680.
Dans les W et 18* séries, la roue a été noyée de 0~,88 et de 0»,91, et a fonctionné sous une chute réduite à 1",17 aux levées de vannes de 0»,06 et 0"*,07, le rendement maximum de la roue a été de 0,71 et 0,73.
La vitesse de la roue a pu s'écarter de 0,25 de sa valeur correspondante au maximum d'effet, sans que le rendement diminuât de plus de 77 à — de ce maximum.
490 ROUES A AKE VERTICAL.
Dan» les quatre dernières séries, n"* 19, SO, Si et 2t, la roue
a été noyée de 1"*,1S à 1",30, et a fonctionné sous des chutes
comprises entre l'^fOS et O'^ySS seulement, et aux levées de
vannes de
son rendement s'est élevé à
Ces rendements ma^cima ont été obtenus, il est vrai, à des vitesses notablement inférieures à celle de 30 tours que la Voue doit faire pour la marche normale de Tessieu, mais à cette même vitesse de 30 tours le rendement observé a été encore égal i
571. Conclusions générales des expériences sur la turbine double de Châtellerault, — De la discussion précédente. Ton peut conclure avec M. le commandant Daugny que
1^ Les turbines à double couronne de M. Fontaine Baron, indépendanunent de l'avantage qui leur est propre de permettre le débit de volumes d*eau très- varia blés, ne le cèdent en rien, quant au rendement, aux turbines simples du même constructeur.
2* Quand la roue n'est pas noyée, et quand les vannes sont levées de manière à démasquer entièrement les orifices formés par les courbes directrices, le rendement de ces turbines, soit avec la couronne extérieure seule, soit avec les deux couronnes, s'élève à 0,70 du travail absolu du moteur, et dépasse même quelquefois cette valeur.
3* Quand la roue est noyée en totalité, et jusqu'à» une hauteur de 1»,30, avec une ou avec deux couronnes, le rendement aux fortes levées de vannes ne descend pas au-dessous de 0,60, et atteint même 0,70.
4<> Néanmoins, et toutes choses égales d'ailleurs, il est toujours préférable que la turbine ne soit pas noyée dans les eaox d'aval, et il convient d'assurer à cet effet le facile débouché des eaux par le canal de fuite.
50 Des variations assez notables dans les hauteurs des levées de vannes n'en occasionnent pas de très-grandes dans le rendement de la roue, ce qui permet de soumettre ces roues à Faction d'un régulateur toutes les fois que le service de l'usine peut le rendre utile.
TURBINE m M. FOKTAIMB BARON. 491
ô*" La vitesse de ces roues peut s'écârter de 0,25 en plus ou en moins, de celle qui correspond au maximum d'effet, sans que
le rendement de la roue diminue de plus de "-r: à tt de sa plus
grande valeur.
7*» L'effort maximum que la roue peut exercer au moment de la mise en marche de l'usine, s'élève au moins à 1,^0 fois celui qui correspond au maximum d'effet, pour la levée de vanne correspondante.
S"" n n'y a pas de relation apparente entre les vitesses de la roue et les dépenses d'eau par les orifices.
Les facilités d'installation et d'entretien sont d'ailleurs les mêmes pour les turbines doubles que pour les turbines simples, et Ton peut sans peine établir ou interrompre l'action des vannes de la couronne intérieure quand on n'a pas besoin d'y introduire l'eau.
Des expériences analogues avaient été précédemment exëcut s par M. le commandant Daugny sur la turbine double demblable établie dans l'usine voisine C^ de la même manufacture, mais nous avons cru devoir nous contenter de rapporter en détail celles qui précèdent, les résultats ayant été sensible* ment les mêmes pour ces deux turbines.
572. Eocpériences sur la turbine double de l'usine de VEstabournie à Tulle. *-* Nous rapporterons encore ici les expériences faites sur cette turbine double de la force de 40 chevaux, par M. le commandant d'artillerie Faye, avec toutes les précautions nécessaires pour assurer l'exactitude des résultats.
Le jaugeage des dépenses d'eau a été fait au moyen des vannes de garde de l'usine placées à quelques mètres en amont du bassin de la turbine, en ouvrant deux de ces vannes qui sont disposées d'une manière tout à fait analogue aux orifices des Tannes d'écluses ; la contraction ayant lieu sur les quatre côtés et le seuil ayant 0°>,25 de saillie sur le radier. L'on a pri& en conséquence pour ces orifices noyés le coefficient m = 0,625.
Les résultats des expériences de M. le commandant Faye sont consignés dans le tableau suivant :