DISPOSITIFS DE POURNEYRON ET DE GIRARD

par le sommet, portent des cloisons directrices ;, ces cloisons sont comprises entre deux disques horizontaux venus de fonte, Tun avec le fourreau G, Tautre avec la cuve C. Les deux autres quadrants sont masqués par des cloisons cylindriques fixes, qui prolongent cette cuve. L'appareil est commandé par une vanne E, composée de deux bandes cylindriques diamétralement opposées, qui peuvent chacune recouvrir un quadrant; cette vanne, au lieu de se mouvoir verticalement, comme dans l'appareil décrit plus haut, tourne autour de Taxe G, et les deux parties dont elle est formée peuvent, ou bien fermer tous les canaux, ou bien les ouvrir successivement dans Tordre indiqué par les numéros de la figure; ces deux pièces disparaissent alors derrière les deux quadrants non munis de directrices.

La vanne circulaire doit, pour démasquer les canaux, se mouvoir dans le sens de la flèche/, afin que, dans le dernier orifice, qui peut n'être ouvert qu'en partie, la veine liquide s'appuie sur la concavité de la directrice et prenne à la sortie la même direction que celles des ouvertures précédentes.

Ce dispositif permet de faire varier dans de grandes proportions le volume d'eau dépensé sans que le rendement soit notablement modifié ; mais il supprime la moitié des canaux fixes, ce qui oblige, pour obtenir une dépense déterminée, à doubler la capacité et par conséquent à augmenter les dimensions de l'appareil. En outre, il ne permet pas d'immerger la roue mobile dans le bief d'aval, ce qui produit une perte de chute. En effet, la roue étant immergée, les canaux mobiles, en passant devant les deux quadrants non munis de

directrices, se remplissent de Teau d*aval, qui y demeure en repos relatif, et, lorsqu'ils se présentent ensuite devant les canaux fixes, le liquide qui s'échappe de ces derniers, rencontrant Teau en repos relatif, produit des chocs qui diminuent le rendement.

Hydropneumatisation. — Girard a évité ce dernier inconvénient par un artifice auquel il a donné le nom à! hydropneumatisation, La turbine est placée sous une cloche K, dans laquelle une petite pompe, mue par le moteur lui-même, refoule de Tair à une pression suffisante pour abaisser le niveau des eaux d'aval en N' sous la cloche, tandis qu'il s'élève en N" au dehors.

Il faut, avec ce dispositif, tenir compte de l'excès de la pression de l'air refoulé sur celle de l'atmosphère, excès qui est représenté par la colonne d'eau h". L'appareil hydropneumatique empêche donc la diminution du rondement due à l'ouverture partielle du vannage, mais il produit en même temps une perte de charge, qu'il faut comparer avec cet avantage.

Modification du vannage partiel. — Quant à la suppression de la moitié des canaux fixes, nécessitée par le vannage partiel de Girard, on emploie souvent pour y remédier le système suivant. La couronne fixe est encore divisée en quatre secteurs égaux : les secteurs opposés sont identiques, mais les secteurs adjacents présentent des dispositions difierentes, qui ont été représentées sur les deux parties de la fig. 17. L'un des quadrants I et celui qui lui est opposé présentent des canaux directeurs horizontaux, commandés par deux vannes circulaires telles que E ; les deux autres secteurs sont percés d'orifices I' à double courbure,

HODIfICATlON DE VANN.

que peuvent fermer deux autres vannes circulaires telles que E'. Lorsqu'on met l'appareil en train, les deux vannes E viennent se loger au-dessous des orifices I' et les deux vannes E' au-dessus des orifices I, de sorte qu'on peut ouvrir la couronne directrice sur toute sa périphérie. II faut ajouter que cette disposition oblige à donner aux orifices I' un grand développement, afin que leur double courbure ne communique pas au liquide de brusques changements de direction, et l'on augmente ainsi les pertes de charge dues aux

Vu. 17. — UodtGoatloD da Ttuiiugo ptrllal Girard,

frottements du liquide dans ces conduits. Ce système est donc avantageux plutôt au point de vue des frais de premier établissement qu'à celui du rendement.

Influence de la vitesse de rotation sut le débit. — L'expérience montre que le débit d'une turbine Fourneyron augmente avec sa vitesse de rotation v. Cette propriété n'est pas avantageuse. En effet, si la résistance des outils commandés par la turbine vient à augmenter, sa vitesse diminue et par suite sa puissance décroît aussi, tandis qu'elle devrait augmenter : réciproquement, la puissance augmente lorsque la

résistance des outils diminue. Pour corriger ce défaut, on est obligé d'employer un modérateur de vitesse, agissant sur le vannage.

Construction de la turbine Fournejrron. — On calcule ordinairement le rayon de la cuve C de telle sorte que la vitesse moyenne de Teau dans cette partie de Tappareil ne dépasse pas 1 mètre ; cette quantité sera en même temps le rayon intérieur ou le rayon extérieur de la couronne fixe, suivant que Ton adoptera la disposition de la figure 16 ou celle de la figure 15. Dans ce dernier cas, les directrices sont fondues avec le plateau F ; le tout est généralement en fonte pour les turbines de grand diamètre, en bronze pour les petites et surtout pour celles qui doivent être .établies dans une eau calcaire ou capable d'attaquer la fonte, comme les eaux salées ou acides.

Lorsqu'on adopte l'autre disposition, on fond un certain nombre de directrices avec les plateaux de la couronne fixe, afin de les relier ensemble ; les autres, qui sont rapportées ensuite, se font en tôle de fer ou d'acier ou bien en cuivre rouge ou en laiton, suivant la nature de l'eau. L'épaisseur des cloisons venues de fonte est généralement de 5 à 10 millimètres, celle des cloisons rapportées est de 2 à 3 millimètres.

La hauteur b de la couronne fixe se détermine d'après la vitesse choisie pour la turbine, c'est-à-dire suivant que Ton cherche à diminuer les frais d'établissement ou à obtenir le rendement maximum.

Le nombre des directrices varie de 40 à 80, suivant le rayon de la couronne. Le nombre des aubes est toujours inférieur ou au plus égal au premier ; il est ordinairement compris entre 30 et 60. Ces aubes sont