DES POMPES

Lorsqu’on remplit un tube quelconque d’eau , si ce tube est débouché par ses deux extrémités , elle s’écoule, et quand même on le tiendrait plongé dans une eu-

36 MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAlNIER,

vette d’ean comme ceux dont noos avons parlé pins haut, le liquide prendrait bientôt son niveau en retombant dans la cuvette inférieure.

La pesanteur atmosphérique, dans ce cas, agit des deux côtés, et sur l’eau de la cuvette et sur celle de la partie élevée et débouchée du tube ; mais la pesanteur propre du liquide l’entraîne suivant la loi de» corps graves.

Mais si un obstacle tel que AVt ,fig. 2, s’abaisse en meme temps que l’eau sera sollicilée à s’écouler ; la colonne sera arrêtée , et ne pourra plus obéir à la force qui tend à la faire de.scendre en bas.

Et si nous supposons qu’un piston tel que C D tenu à une tige TI, soit animé d’une puissance capable de le faire circuler de bas en haut, alors toute la partie de la colonne d’eau supérieure sera soulevée , et celle qui reste en dessous du piston sera déchargée et de la pesanteur de cette portion d’eau et de la pression atmosphérique supérieure.

Car, puisque cette pression agit toujours sur l’eau de la cuvette, il suit de ce que nous avons dit précédemment que cette eau pourra s’élever jusqu’à 32 pieds, mais pas au-dessus, parce qu’alors la colonne d’eau intérieure et la pression de la colonne d’air atmosphérique extérieure qui agit par en bas , se font équilibre. Il faut même, comme nous le verrons plus tard, diminuer quelque chose de cette quantité eu égard aux variations accidentelles de la pesanteur atmosphérique et à l’imperfection du vide qui , au moyen d’un piston , né saurait être égal à celui auquel donne lieu un tube entière^ ment bouché par en haut.

On voit dans la fg, 1 que le piston C D porte aussi un clapet destiné à s’ouvrir et à se fermer comme celui d’en bas dans les momens convenables ; mais ces époques , par la disposition mécanique de ces clapets ou soupapes , sont inverses relativement à leur moment d’ouverture et de fermeture, c’est-à-dire qu’ils ne sauraient jamais s’ouvrir ni se fermer en même temps , mais bien séparément , de telle sorte que si , après l’opération que nous venons d’indiquer plus haut , on continue le mouvement alternatif du piston de haut en bas, le clapet inférieur se fermera par l’effet de la pression de l’eau qui cherche à s’écouler, tandis que celui du piston s’ouvrira par l’effet de la force motrice qui agit pardessous le piston et au-dessus de la colonne d’eau intérieure.

Dans ce mouvement descendant du piston , l’eau contenue dans le corps de pompe reste stationnaire , puisqu’aucune force ne la sollicite à monter, et que le clapet inférieur, qui bouche le tube, empêche le liquide de s’écouler par en has.

Mais si on continue ce mouvement alternatif, l’eau montera à chaque coup de piston dirigé de has en haut, et pourra même s’écouler par un dégorgeoir F disposé pour lui livrer une issue.

Tel est le mécanisme qu’on emploie le plus ordinairement pour élever l’eau au-dessus de son niveau. Peu susceptible de dérangement, il ne nécessite qu’une force égale seulement à la pesanteur de la colonne d’eau soulevée , plus celle qu’il est nécessaire de dépenser pour vaincre le frottement du piston.

Dans les opérations que nous venons d’indiquer, nous

avons supposé que le tube ou corps de pompe fut préalablement rempli d’eau.

Quand il est vide d’eau j et par conséquent plein d’air, l’action du piston dans son mouvement de bas en haut est de dilater l’air intérieur, qui, comme nous l’avons prouvé , est élastique , et de déprimer d’autant le niveau de l’eau HR, c’est-à-dire celui qui lui correspond dans l’intérieur du tube. Alors cette eau monte d’une certaine quantité , tandis que dans le mouvement descendant du piston , elle ne saurait s’échapper par l’ouverture inférieure, qui alors se trouve bouchée par son clapet. En réitérant donc le mouvement alternatif du piston, on obligera l’eau d’arriver jusqu’à une hauteur où il aura prise sur elle : alors l’opération continuera comme nous l’avons indiqué plus haut.

Mais la régularité d’une pareille opération dépend de l’efïicacité du jeu des pistons <5[ui ne sont pas ordinairement fabriqués pour agir sur l’air, qui est un fluide éminemment plus subtil que l’eau ; car s’ils n’ont pas fonctionné depuis quelque temps, et si par suite leurs garnitures de cuir ou d’é loupes sont un peu sèches , ils sont bien capables de manquer leur effet, ou de ne le remplir qu’imparfaitement. Toutefois on prévoit facilement à ces inconvéniens en amorçant la pompe.

Ce procédé consiste à jeter préalablement un peu* d’eau dans le corps de pompe par l’ouverture supérieure. Dans ce cas, cette eau humecte les garnitures, multiplie les points de contact, bouche les issues, et restant au-dessus du piston , forme elle-même un piston bien ajusté et bien capable d’agir immédiatement sur l’air intérieur du tube.

Dans le cas où la distance entre le niveau HR et la limite inférieure de la course du piston serait plus grande que 32 pieds, l’eau ne s’élèverait que jusqu’à cette hauteur, et le piston serait incapable d’agir ensuite sur l'eau , et par conséquent de l’élever jusqu’au dégorgeoir; mais alors au lieu de supposer que la nature a horreur du vide jusqu’à 32 pieds , il vaudrait encore mieux allonger la tige T I du piston , de manière à ce que la course de ce dernier ait lieu en dessous de cette hauteur.

Les formes que l’on doit donner au?; corps de pompes sont tout-à-fait arbitraires pour l’élévation de l’eau; mais la plus convenable relativement au frottement des pistons est la forme circulaire , car on sait que le contour d’une surface carrée ou polygonale égale à celle d’un cercle est plus grand que le contour circulaire de ce dernier, et qu’ alors on agirait sur un même volume de liquide en dépensant , pour vaincre un plus grand frottement, une plus grande somme de puissance motrice.

Toutefois la forme carrée et prismatique peut offrir des avantages aux navigateurs, en ce qu’elle est facile à obtenir promptement , et qu’elle n’exige point les moyens assez diffîcultueux par lesquels on parvient à percer les pièces de bois qui ordinairement sont destinées a servir de corps de pompes.

La fig, 3 représente une pompe de cette espèce ; le tube ou corps de pompe se compose de quatre planches douces par leurs aretes de manière à former un prisme quadrangulaire droit. La tige P du piston est une cinquième planche mobile , qui est destinée à fonctionner

4o MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINIER,

suivant une des deux diagonales du prisme, et semblablement à celle des pompes ordinaires , c’est-à.dire de bas en haut et de haut en bas. Pour* concourir à cet effet, on abat les arêtes de cette cinquième planche de manière à donner à son épaisseur et à ses deux tranches une nouvelle figure angulaire , telle qu’elle est nécessaire pour que cette planche puisse jouer librement et sans pouvoir s’en écarter dans la diagonale également angulaire du prisme. En outre, cette cinquième planche est garnie d’abord de plusieurs ouvertures, telles que I, I, I, destinées à établir communication entre les deux parties du prisme qu’elle divise , et ensuite à son extrémité inférieure de deux triangles rectangles établis à charnières par un de leurs cotés , et contre chaque face de cette même planche, ici en XZ.

Mais ces triangles rectangles , dont les fonctions sont de servir de soupapes , ne doivent pas être susceptibles de s’abaisser au-dessous de l’horizontale , et à cet effet chaque sommet est attaché à une ficelle qui s’arrête d’autre part en O à la planche.

Le corps de pompe porte aussi un dégorgeoir en D et un clapet en G destiné à remplir les mêmes fonctions que ceux des pompes ordinaires. Ce clapet est une simple planche carrée installée a charnière comme les triangles de la tige au moyen d’une lanière de cuir, et comme eux aussi arrêté dans la position horizontale par un taquet T cloué à la face opposée du prisme. La puissance motrice s’applique en P , à l’extrémité supérieure de la tige.

Il résulte de cette construction que , la pompe étant déjà pleine d’eau , si on fait mouvoir la tige de bas en

haut, les clapets, par l’impulsion même du liquide, prendront la position horizontale, enieveront toute l’eau supérieure , tandis que C s’élèvera pour remplir le manque d’eau , qui est la suite de ce premier mouvement.

Dans le mouvement contraire , C se ferme , et les deux triangles, dont S et S' sont les sommets, s’appliquent de chaque côté de la planche; celle-ci peut donc obéir à un mouvement auquel rien ne s’oppose. Ensuite l’opération de bas en haut ayant lieu de nouveau , une nouvelle ascension du liquide en sera aussi la conséquence.

Cette forme quadrangulaire des pompes , facile à obtenir dans un danger imminent, offre des avantages aux navigateurs : nous n’en avons fait mention que par cela même; car on voit bien, comme nous l’avons déjà dit, qu’elle ne satisfait pas tout-à-fait aux mêmes conditions que les tubes cylindriques , en ce que les pistons , relativement à leurs superficies , présenteront un plus grand contour à l’action du frottement, (i)

Mais la figure cylindrique s’accorde mieux avec la grande résistance à laquelle les pompes sont quelquefois dans le cas d’être appliquées ; car il est bien évident que cette dernière forme est celle que prendrait tout prisme polygonale dont les faces seraient élas-

(i) On remarquera cependant que dans le mouvement descendant du piston le frottement des claquets triangulaires est annulé , puisqu’ils s’appliquent contre la planche , c’est un avantage notable dont il faut tenir compte.

tiques, et dans lesquelles des forces égales uniformément distribuées , agiraient tontes de dedans en dehors.

Les pompes dont nous venons de parler sont appelées pompes aspirantes; et comme la plupart des défauts dont elles peuvent être frappées sont aussi ceux qui affectent le plus ordinairement toutes les autres machines semblables, de quelque espèce qu’elles soient, nous allons immédiatement en dire un mot.

Les corps de pompes peuvent être en bois ; ils peuvent être* entièrement en métal, ou seulement se composer d’un corps de pompe en bois , mais qui contient dans la partie intérieure , qui sert de course au piston., un, étui en métal destiné à lui fournir le frottement.

La partie qui demande le plus de soin , quant à l’exécution, est celle que doit parcourir le piston; et si le reste du tube peut être affecté d’une forme quelconque , il est nécessaire cependant à la régularité des fonctions de la pompe qu’il n’y existe aucune fissure qui puisse donner accès le moindrement possible à l’air extérieur. Ces défauts , qui sont ordinairement attachés aux noeuds que contiennent les corps de pompes en hois, sont préjudiciables , surtout lorsqu’ils se trouvent dans la partie sous-jacente que ne parcourent pas les pistons, et beaucoup plus encore lorsque la pompe aspire l’eau à de grandes limites , telles que 28 ou 29 pieds.

Nous rappellerons ici ce que nous avons déjà dit plus* haut relativement au baromètre à eau et à mercure, c’est-à-dire que le même accident atmosphérique qui ferait descendre le mercure dans un baromètre ferait aussi descendre l’eau dans son tube correspondant ; et comme la pesanteur de l’air, relativement au baro-

mètre ordinaire , a varie quelquefois depuis 25 pouces 10 lignes jusqu’à 29 pouces 2. lignes, ce qui constitue une différence de 3 pouces 4 lignes (mettons 3 pouces) , que chaque pouce de mercure correspond à peu près à X pied 2 pouces d’eau dans le tube à eau, il s’ensuit qu’un piston qui agirait à 3o pieds de hauteur pourrait , dans quelques cas , ne pas remplir son effet sans qu’on puisse l’imputer à un défaut quelconque de la part de l’appareil.

Dans ce cas , comme nous l’avons déjà dit , on doit baisser la course du piston de manière à ce qu’il agisse toujours en dessous de la plus petite limite possible ,■ c’est-à-dire en dessous de 32 pieds moins trois fois i4 pouces, ou 28 pieds 6 pouces, et on retranchera encore quelques pieds pour les défauts des ajustages des pistons, qui, on le sait, ne sauraient remplir tout-à-fait les mêmes conditions qu’un tube bouché par en haut.

Un défaut des pompes, dont le moindre inconvénient est de dépenser une grande somme de puissance sans effet utile, est celui pour lequel on n’a pas observé la loi de la presse hydraulique de Pascal.

Si on remplit d’eau un vase tel que CD AB , fig, 4 , jusqu’à ce qu’elle effleure l’ouverture en C , la pression éprouvée par la base A B sera égale au produit de la surface de cette base par la pesanteur d’une colonne égale à CK; c’est-à-dire que la force qui agit suivant CK se reproduira autant de fois sur les parois intérieures de la capacité que la surface d’une section du petit tube C D y sera contenue. Pour A B , il supportera la partie de cette somme de pression , qui est relative à sa superficie.

Cette propriété a été mise à profit, 4 bis, dans les arts et dans plusieurs circonstances particulières , pour obtenir de très grands effets de puissance ; mais alors il faut que les résistances à vaincre ne soient pas sujettes à céder beaucoup : car, dans ce dernier cas , il faudrait faire agir assez long-temps la pompe foulante qu’on adapte ordinairement au tube CD, afin qu’elle puisse alimenter en quantité convenable la capacité inférieure. On conçoit que l’effet d’un léger déplacement de la surface AB serait d’augmenter considérablement la capacité du vase, et qn’alors, étant obligé de combler le déficit d’eau qui en résulterait , on gagnerait en force ce qu’on perdrait en vitesse et en temps.

Le contraire a lieu si on renverse le problème , c’està-dire que le tube C plongeant dans l’eau, si on agît sur le piston A B F G pour élever le liquide par un mouvement d’aspiration , on sera dans le cas de consommer une grande puissance sans effet utile , puisque , dans ce cas, on ne saurait élever une plus grande quantité d’eau que celle que les tubes CD peuvent conduire.

Dans le cas de notre figure, la puissance employée (abstraction faite des frottemens) sera égale à autant de fois la pesanteur de la colonne d’eau , dont la hauteur est égale à CK , que la base du petit tube CD sera contenue sur la surface du grand piston AB.

Ainsi donc , la forme de pompe dessinée figure 6 est défectueuse, parce qu’on agît sur une grande masse d’eau pour n’en élever qu’une portion j qn’aînsi la puissance à employer doit être plus grande ; enfin , parce qu’un plusjgrand piston donne également lieu à un plus grand frottement.

Il vaudrait infiniment mieux élargir le tube inférieur d’aspiration, qui ne saurait jamais être vide lorsqu’il est en dessous des limites voulues , diminuer le diamètre de la partie du tube qui sert de course au piston; dans ces cas , on agira toujours sur la portion d’eau seule qu’on doit élever.

Le principe sur lequel repose la presse hydraulique peut s’appliquer non seulement aux pompes dont nous venons de parler, mais encore aux tubes qui servent à la conduite des eaux. Ainsi , il serrait évidemment défectueux de les étrangler au sommet lorsqu’il n’est pas utile de se procurer un jet d’eau quelconque.

Il suit aussi des lois de la presse hydraulique qu’un tube de conduit vertical , quand l’eau est arrêtée dans sa capacité intérieure, éprouve d’abord, au point d’arrêt, une pression égale à la base de la colonne d’eau multipliée par sa hauteur, et ensuite sur chaque élément de la partie latérale dîi tube une pression égale à cette même base par la hauteur de la colonne prisera partir de ce point. Il est donc nécessaire que les tubes soient plus résistans à mesure qu’ils s’abaissent au-dessous des réservoirs .

La figure 6 représente la forme des pistons à soupape qu’on adapte ordinairement à l’extrémité des tiges qui leur communiquent le mouvement et la puissance nécessaires. Cette tige, soit en bois, soit en métal, se divise en deux branches AB et A' B', qui vont se fixer en forme de fourohe sur les parties correspondantes et diamétralement opposées de la heuse ; elles traversent son épaisseur, et vont s’arrêter en dessous , au moyen de boulons ou de toute autre manière. Leur disposition

doit être telle , qu’elles ne puissent gêner en rien le mouvement des clapets , dont la charnière commune est dirigée suivant B B' .

Ces deux clapets ou soupapes, tout en s’ouvrant de façon à laisser un libre passage au liquide par l’ouverture de la heuse , ne doivent pas être susceptibles de prendre une position tout-à-fait verticale ; car, dans le cas où la tige remonte, aucune impulsion de la part du liquide ne les solliciterait à prendre la position horizontale , c’est-à-dire à fermer, comme cela doit être , l’ouverture de la heuse ou du piston. On leur applique ordinairement des surfaces de cuir, comme aussi à l’entour de la heuse en F G et F'G'^; mais ces garnitures de cuir, avantageuses lorsqu’on agît sur de l’eau froide , ne peuvent soutenir les effets de la chaleur lorsque les .pompes sont destinées à élever des eaux chaudes.

Dans ce cas les pistous et leurs soupapes sont fabriqués tout en métal , et le plus ordinairement en laiton ou cuivre jaune. La fig. 7 représente la coupe d’un semblable piston. BB^ est le massif circulaire, cylindrique et ouvert coniquement, destiné à agir sur le liquide; SPZXM est la soupape, également de métal, dont la tige ZX circule dans une ouverture circulaire comme elle , pratiquée à la barre transversale R T ; le mouvement ascendant et descendant de cette soupape est réglé et limité d’abord par le bouton M, qui fait partie de la petite tige Z X , et ensuite par la soupape même S P : le premier, en s’appuyant sous la traverse RT; la seconde , en s’appuyant sur le contour semblablement conique de l’ouverture supérieure pratiquée au piston. Le mouvement de la soupape ou de la tige est un mou-

vement perpendiculaire; et on obtient, relativement à la soupape et à l’ouverture conique de la heuse, leur superposition intime par l’opération du rodage et du tour.

Le piston , tel qu’il est dessiné dans la planche , est vu dans le cas où il est animé d’un mouvement descendant: aussi la soupape est soulevée, et laisse le liquide libre de s’écouler suivant la direction des flèches tracées dans la figure.

Cette forme de piston et de soupape ne fournit pas au • liquide une issue aussi libre que celle que nous avons indiquée plus haut; mais elle convient parfaitement pour les liquides chauds auxquels on applique quelquefois les pompes.

Les étuis métalliques qui servent de course aux pistons , les pistons eux-mêmes^, spnt affectés de formes semblables et régulières , par l’opération du rodage et du tour. Lorsque ,ces étuis ont été alésés , on fait circuler dans leur canal intérieur des cylindres calibrés et enduits de poussières corrodantes , telles que l’émeril et la pierre ponce pilée; on parvient ainsi à leur donner une figure tellement régulière, que les pistons qui ont été calibrés dans les étuis mêmes, deviennent capables, sans garniture de cuir, d’agir immédiatement sur l’eau qu’on: veut élever.

Nous avons dit que les soupapes en métal , et la partie conique des heuses qui doit les recevoir, s’obtiennent semblables dans les surfaces qui doivent se superposer, par la même opération du rodage; cette opération consiste à appuyer l’une contre l’autre les deux pièces qui doivent se superposer , à affecter à l’une d’elles , au

moyen du tour, un mouvement de rotation rapide, tandis qu’on interpose des poussières humectées et plus ou moins corrodantes, suivant qu’on arrive plus ou moins vite à la forme définitive et convenable. De cette manière, on parvient à enlever toutes les aspérités ou défauts qui ont échappé au burin du tourneur, ou que son adresse, d’ailleurs, ne saurait prévoir rigoureusement.

Toutefois-, dans la fabrication des pompes en métal, on doit éviter de faire entrer dans leurs mécanismes des pièces de métal d’espèce différente, parce qu’il en résulte des effets galvaniques qui donnent lieu à une plus ou moins grande production de rouille ou d’oxide.

Ces effets du galvanisme, comme on sait, reposent sur l’action réciproque que produisent deux métaux qui se touchent , et qui alors s’électrisent différemment. Dans les pompes , cette ■ action devient d’autant plus énergique, qu’elle est aiguisée par le contact de l’eau, très favorable au développement de l’électricité. Le cuivre , en contact avec le fer, acquiert l’électricité négative , et attire l’hydrogène de l’eau , tandis que le fer acquiert l’électricité positive , attire son oxigène , brûle le métal , en donnant lieu à une plus ou moins grande production d’oxide.

Les pompes que nous avons décrites plus haut sont des pompes aspirantes ; elles sont de plus intermittentes, car l’élévation de l’eau est suspendue dans le moment où le piston descendant n’imprime au liquide aucune impulsion capable de le faire monter dans le tube. Ton- -tefois , on détruit cette intermittence , en réunissant le jeu de deux corps de pompes semblables , et en leur affectant un dégorgeoir commun.

Pompes aspirantes sans intermittence,

Fig. 8 , A C B est une bringuebale dont l’axe de mouvement est en C; les deux tiges des pistons sont adaptées, d’une part, en A et B, à la bringuebale, de l’autre en D et E , à chacune des heuses. La manière dont les pistons sont adaptés aux tiges doit être telle, qu’ils puissent obéir au mouvement oblique suivant lequel les tiges sont susceptibles de se diriger dans leurs fonctions alternatives.

La force motrice s’applique en P , et on conçoit, par la seule inspection de la figure, comment le mouvement ascendant d’un piston correspond au mouvement descendant de l’autre.

HH' est un tube de communication destiné à recevoir l’eau élevée dans chacun des corps de pompes; cette eau se trouve ensuite entraînée par le dégorgeoir commun R.

Il résulte de cette disposition que, quand la puissance P agira de bas en haut, l’eau montera dans le corps de pompe correspondant à la tige qui s’appuie en B , tandis que dans l’autre tube le liquide restera stationnaire. Après cela , dès que le mouvement aura changé de direction , le contraire aura lieu , c’est-à-dire que l’eau s’élèvera dans le corps de pompe , dont la tige de piston est fixée en A , tandis qu’elle restera stationnaire dans l’autre.

Les clapets de la Jig. 8 ont été dessinés dans une position qui convient à la puissance quand elle agît de bas en baut.

Par cette installation, on prévoit aux intermittences

5 O MANUEL DU MÉCANICIEN FONTaINIER ,

que nous avons indiquées , mais on n’obvie pas à celles qui sont dues au temps employé pour changer la direction du mouvement alternatif.

Nous répétons que , quoique l’effet aspirateur de ces pompes soit limité à 32 pieds , en prolongeant les tiges de pistons de manière que ces derniers agissent en dessous de cette,hauteur, on pourra élever l’eau beaucoup plus haut , toutefois en consommant une puissance relative à la pesanteur de la colonne d’eau inférieure et supérieure au piston ; car, dans l’estimation de la force à appliquer, on doit avoir égard à ces deux quantités qui doivent s’ajouter à celle qu’il est nécessaire de dépenser pour vaincre le frottement du piston.

Pompes aspirantes et foulantes,

La fg, 9 représente une pompe aspirante par en bas, foulante par en haut. Pour obtenir un effet semblable , on bouche hermétiquement l’ouverture supérieure du corps de pompe , de manière cependant à laisser passer la tige du piston. L’ouverture du fond et la tige du piston sont calibrés l’un pour l’autre , de manière aussi à ne point donner issue au liquide qui sera dans le cas d’être refoulé contre le fondsupérieur ; ce fond, en outre^ est garni d’un étui, afin que le frottement de la tige ne soit pas borné à sa seule épaisseur. *.

A F G est un tube d’élévation garni en A d’une soupape , en F d’un réservoir à air. Lorsque l’eau est sollicitée à descendre , la soupape A se ferme par la seule pression du liquide , tandis qu’elle s’ouvre quand la pression de l’eau arrivant du corps de pompe est plus puissante.

POMPIER, PLOMBIER, 5l

Dans le cas représenté par la fig, 9 , le piston agît de bas en haut ; le clapet en O s’ouvre, tandis que le piston P refoule , par le tube A , l’eau qui.se trouve en dessus de lui.

Cette eau arrive dans le réservoir RR, comprime l’air contenu dans cette capacité, et quand le ressort de l’air peut faire équilibre à la pression de la colonne liquide du tube d’ascension , si on continue d’agir sur le piston , l’eau s’écoulera par l’extrémité supérieure de ce tube.

L’élasticité de l’air contenu dans la capacité R R est mise à profit pour remplir les momens d’alternative da piston , car on voit bien que quand ce dernier agit de haut en bas, le liquide inférieur du corps de pompe reste stationnaire ; c’est alors que l’air comprimé réagit sur l’eau contenue en RR, et l’oblige à se refouler par G.

Cette pompe , pour fonctionner par aspiration , est subordonnée aux mêmes lois qui règlent le jeu des antres pompes dont nous avons déjà parlé. Quant au refoulement, il peut être indéfini, et sera proportionné à la force motrice employée , si on a soin d’éviter les .effets de la presse hydraulique , qui ne conviendront que dans le cas où on voudrait la faire servir à un incendie.

Mais l’efficacité du jeu de cette pompe dépend beaucoup de la manière dont la tige du piston est ajustée dans l’ouverture du fond et dans son étui; la rigueur obligée de cet ajustage donne également lieu à une augmentation considérable de frottement qu’on a cherché à prévoir par l’installation suivante.

Fig. 10, MM, est un corps de pompe dans lequel fonctionne sans soupape le piston B , qui est censé mu

par une puissance extérieure. A la partie inférieure de ce corps de pompe est adaptée une soupape D , destinée à s’élever et à s’abaisser dans les momens convenables , c’est-à-dire à s’élever quand le piston remonte , et qu’il est alors nécessaire que l’eau entre dans le corps de pompe ; secondement, à s’abaisser quand ce meme piston descend, et qu’aie doit se refouler en A par le tube d’ascension.

Comme l’autre pompe dont nous avons parlé plus haut , le tube de refoulement est muni , en A , d’une soupape, et en RR, d’un réservoir destiné à prévoir les momens d’alternative pendant lesquels l’eau reste stationnaire dans le corps de pompe.

Supposons au piston un mouvement descendant, et que le corps de pompe soit plein d’eau, cette eau sera refoulée par en bas, agira sur la soupape D, pour la fermer, et en meme temps sur A pour l’ouvrir ; ensuite cette eau s’échappera par G , lorsque l’air contenu dans le récipient RR sera suffisamment comprimé.

Celte pompe,^ malgré l’effet du réservoir, sera encore affectée, comme l’autre, de quelques intermittences; mais elle offre cet avantage appréciable qu’avec le frottement de la tige de moins , le piston n’a pas besoin de soupape pour fonctionner.

Mais les intermittences dont nous venons de parler sont presque entièrement prévues par la réunion de deux systèmes semblables.

Pompes aspirantes et foulantes pour le service des incendies.

Fig. Il et 12, AB et A' B' sont deux corps de

pompes aspirantes et foulantes semblables à ceux dont nous venons de donner la description ; P P' est la bringuebale commune aux deux tiges T I , T' I'. Ces deux tiges sont établies sur la bringuebale et sur chacun des pistons , par articulations , de manière à pouvoir obéir aux diverses positions obliques qu’elles sont susceptibles d’occuper relativement à chacune des parties correspondàntes.

B B sont deux soupapes appliquées sur l’ouverture qui fournit passage à l’eau dans chacun des corps de pompes. S S sont des soupapes semblables , qui servent à livrer également passage au liquide , dans le réservoir à air R. D , ouverture circulaire garnie d’un pas de vis pour recevoir l’écrou de la manche en cuir. O , point d'appui de la bringuebale.

La puissance s’applique en P et P' , au moyen de bâtons qu’on enfonce dans les extrémités de la bringuebale.

Dans le cas de la figure ii , la force motrice agit comme les flèches ; la capacité A' B' est pleine d’eau , et le piston correspondant tend à s’abaisser et à refouler le liquide par S. Dans ce meme moment , l’autre piston remonte , et la capacité correspondante se remplit d’eau par B. On volt ensuite que les soupapes sont ouvertes ou fermées » suivant le mouvement que nous venons de détailler.

Tout ce système s’enferme ordinairement dans une autre capacité,^^. 12 et i3 , et c’est dans l’intervalle qui les sépare qu’on verse l’eau qui doit alimenter l’appareil. D’ailleurs , les fonds sont garnis d’une surface

métallique percée de trous assez petits , tels que des corps étrangers capables d’engager le jeu des pistons ou des soupapes ne puissent s’y introduire.

Le jeu des pompes à incendie repose sur les principes de la presse hydraulique de Pascal, c’est-à-dire qu’on agit sur une grande masse d’eau pour n’en élever qu’une portion. Le meme effet pourrait encore avoir lieu en augmentant en vitesse le jeu de la bringuebale ; on obtiendrait ainsi ce que l’on ne consommerait pas en force; toutefois , relativement à la dépense de puissance et de vitesse, l’effet serait tout-à-fait équivalent.

Pompe foulante par en bas.

Fig. 14. AB , corps de pompe ; R , soupape du piston P ; ce piston est mis en mouvement par le moyen d’une tige doublement coudée, et qui, après avoir suivi à l’extérieur une direction parallèle au corps de pompe, s’enfonce ensuite par-dessous.

S , soupape fixée au-delà de la course du piston P.

La figure représente le piston dans un mouvement descendant ; la soupape R s’ouvre pour laisser passer le liquide , tandis que S se ferme par l’effet de la pression supérieure : dans ce mouvement l’eau reste stationnaire; mais quand le piston P remontera, sa soupape se fermera , et S s’ouvrira par la pression de l’eau refoulée par le piston.

L’effet lefoulant de cette pompe , tant que la soupape S sera placée en dessous de 82 pieds environ , sera indépendant de la pression atmosphérique. On conçoit bien que, dans le cas contraire, c’est-à-dire en supposant S

placé à 40 pieds , par exemple , la colonne d’ean ne ferait qu’osciller dans le tube, tantôt en dessus, tantôt en dessous de 32 pieds.

Cette pompe , comme on le voit déjà , demande de la part du réservoir une profondeur telle que le coude de la tige puisse s’abaisser librement.

Pompe aspirante par en haut , foulante par en bas.

Fig. i5. A , piston aspirateur ; B, piston refoulant; C, soupape : elle peut se supprimer ;PIU, bringuebale commune ; I , point d’appui.

Les pistons se meuvent toujours en sens inverse; dans le cas de la figure, P agissant de haut en bas, A remonte , sa soupape se ferme, élève l’eau supérieure, et même aspire l’inférieure ; tandis que B s’abaisse , et la soupape, en s’ouvrant, seconde ce mouvement. Dans le cas où P, rendu au bas de sa course, agirait ensuite de bas en haut, B refoulerait l’eau, la soupape de A s’ouvrirait pour la laisser passer.

Dans tous ces mouvemens, la soupape C est restée ouverte , puisque l’action était continuelle : ainsi on peut la supprimer sans inconvénient.

Cette machine n’est point affectée * d’intermittence , et peut remplacer avantageusement la pompe qui est dessinée^^. 8 ; elle peut aussi s’établir horizontalement, suivant les localités.

Autre espèce de pompe à double effet.

Dans la fg. 16 on a dessiné une pompe à double effet qu’on applique ordinairement aux condenseurs des

machines à vapeur , mais qui pouvant s’adapter à plnsîeurs autres objets , peut aussi ne pas être indifférente aux industriels.

A , B sont deux soupapes destinées à s’ouvrir par l’effet d’une pression extérieure ; C en est une troisième qui. remplit deux fonctions à la fois.

La machine est censée entourée d’eau , et le tube d’ascension R se projeter en dessus du niveau du liquide. Dans le cas représenté par la figure le piston descend; par conséquent R est fermé, A est ouvert, et la soupape C a une position convenable pour favoriser l’écoulement du liquide par R. Dans le mouvement ascendant du piston les trois soupapes changent de position.

Pompe dite royale,

La fig. 1 7 représente cette pompe ; elle se compose d’un seul tube principal ou corps de pompe dans lequel agissent deux pistons A B. A cet effet, le piston A,^^. 19, est percé de deux ouvertures : l’une sert à y fixer solidement sa tige propre , l’autre à donner passage à celle du piston inférieur.

Les deux pistons sont armés de deux clapets, Jîg. 19 et 20, et leurs deux tiges sont mises en jeu par la pièce TT' , dont l’axe du mouvement est en X.

Mais comme dans leurs mouvemeusalternatifii ces deux tiges ne suivent pas tout-à-fait une direction parallèle, elles ont été fabriquées de manière à porter une articulation en O O' ; de plus une pièce P P' fixée à l’une des deux tiges sert de coulisse à l’autre , et règle les deux courses.

Il résulte de cette construction que les deux parties inférieures des tiges en dessous de O O' peuvent suivre une direction parallèle , tandis que les articulations O O' T T' permettront aux autres fractions de tiges de suivre , comme dans la pompe fig, 11 , le mouvement oblique résultant de la plus ou moins grande inclinai^ son de la pièce P P' ou de celle T T' , jîg, 1 7 .

Le corps de pompe est eu outre garni d’une chopine à soupape, en K\ mais dans les fonctions de cette machine les deux clapets restent continuellement ouverts ; cette pièce n’est utile qu’en ce qu’elle concourt à maintenir la pompe allumée.

Cette pompe est mise en jeu par un châssis composé de plusieurs barres de fer et d’un axe ^Jig. 18 , qui d’une part est fixé à carré sur la pièce TT' , sur les deux autres barres RR et R' R' , et qui, d’un autre côté, peut osciller en X et X' sur les deux appuis ou supports M et M'.

Les hommes destinés à mettre cette pompe en jeu sont placés , soit en dedans , soit en dehors des deux barres F et F' , agissent sur elles par un mouvement alternatif, et cette disposition convient parfaitement aux localités des navires auxquels ces pompes sont ordinairement adaptées.

L’ascension de l’eau dans cette pompe est continuelle ; mais nous ne saurions approuver les motifs pour lesquels ces corps de pompes ont été jusqu’à présent resserrés par en bas. Cette défectuosité de construction reproduit les dépenses inutiles de puissances que nous avons signalées, relativement à l’effet de la presse hydraulique , et sont préjudiciables , surtout à bord des

bâtîmens, où on doit avoir en vue, principalement, d’économiser les forces des matelots.

Pompe aspirante et foulante sans piston.

Fig. 21. SS% corps de pompe en métal fermé hermétiquement par le fond X Z. Ce fond porte une ouverture telle que le cylindre AM puisse y circuler librement, sans toutefois laisser passage au liquide. Ce cylindre est mis en fonction par une force extérieure qu’on applique en H; F est le tube nourricier qui plonge dans le liquide qu’on veut élever; R est le tube éjecleur; D et E sont des boules métalliques destinées à servir de soupapes. Leur jeu est limité par des excédans de métal , ménagés dans l’intérieur des tubes correspondans.

Dans le cas où le cylindre AM s’élève , il laisse derrière lui un vide qui est obligé de se remplir. A cet effet , la soupape E s’élève , et le liquide arrive par E , tandis que D s’abaisse et bouche le tube éjecteur.

Dans le cas contraire, c’est-à-dire lorsque le cylindre AM s’abaisse, le tube SS' est plein, et le trop plein s’écoule alors par E en pressant, d’une part, la soupape E de manière à boucher le tube nourricier, et de l’autre la soupape D de manière à déboucher le tube éjecteur R.

Cette pompe , dont toutes les parties sont en métal , s’applique ordinairement aux machines à vapeur; elle sert à alimenter la chaudière ou le condenseur.

Pompe aspirante et foulante par en haut et par en bas , et à un seul tube.

Fig. 70. MM' est un corps de pompe dans lequel il circule de haut en bas et de bas en haut le piston dont

B P est la tige ; C et D sont des boîtes destinées à contenir deux soupapes chacune.

Dans chaque boîte une de ces soupapes sert au tube d’aspiration , tandis que l’autre sert au tube de refoulement.

R est le tube de refoulement , S le tube d’aspiration ; un tube coudé et latéral part de chacune des deux boîtes , et va rejoindre l’un et l’autre tube en dehors des boîtes à étoupes.

Dans le cas de la figure, on suppose que la puissance agit de bas et haut, comme l’indique la flèche. Le tube S est également supposé plonger dans un puits. Alors l’eau s’introduit par S, en soulevant la soupape qui est en dessous de C, tandis que la soupape du tube latéral T, qui est placée en dessous de D , s’applique contre l’ouverture sous-jacente ; elle empêche ainsi l’air de se faire issue par C dans le corps de pompe , ou bien encore l’eau, si l’appareil est déjà plein d’eau; cette eau reste suspendue dans le tube T, sans gêner en rien l’ascension de la colonne d’eau aspirée par S.

Dans le mouvement descendant du piston , toutes les soupapes changent de position ; celles qui étaient ouvertes se ferment ; celles qui étaient fermées s’ouvrent. L’eau qui est en A se refoule par la soupape supérieure en dessus de C ; la soupape inférieure se bouche par la même pression.

Relativement à ce qui se passe en dessus du piston , l’èau est aspirée par le tube T , et les deux soupapes en D ont pris une position inverse à. celle qui est marquée dans la figure, et qui ne convient qu’au 'mouvement précédent, c’est-à-dire de bas en haut. Il suffit donc

d’appliquer un mouvement alternatif à la tige du piston pour obtenir une ascension continuelle d’eau , limitée à 32 pieds , quant à l’aspiration et quant au refoulement proportionné à la force motrice employée.

Les clapets se remplacent aussi par des sphères creuses qui remplissent le même objet. Alors, comme dans le bélier hydraulique , leur place et leur chemin se trouvent réglés par des muselières semblables à celles qui sont relatives à cette dernière machine.

Lorsque le tube de refoulement R est très élevé, on adapte dans l’intérieur du tube plusieurs soupapes , afin que l’effort général ne soit pas supporté par une seule à la fois.

Calculs approximatifs pour la construction d'une pompe destinée à aliw,enter un bassin,

{ base carrée, 5 mètres de côté.

Capacité du bassin, j ^ mètres.

Nombre de mètres cubes contenus dans le bassin , 5o mètres.

Poids de l’eau , 5o,ooo kilogrammes.

Hauteur à partir du niveau de la source, 2 mètres.

Poids effectif à 2 mètres de hauteur , ioû,ooo kilogrammes.

Temps donné pendant lequel le bassin doit se remplir , 5o minutes.

Nombre de pulsations du piston en une minute, 3o.

Course du piston , i mètre.

Poids d’eau relatif à chaque course , 67 kilogrammes.

Ou nombre de décimètres cubes, 67.

POMPIER, PLOMBIER. 6l

Un cinquième en sns pour les frottemens des tubes de conduits, 8i kilogr.

Diamètre du piston un peu forcé, 33 centimètres.

On compare rigoureusement le produit de deux fontaines en tenant compte de l’effet dynamique dont elles sont capables dans un temps donné, c’est-à-dire la quantité d’unités dynamiques qu’elles sont susceptibles de donner dans un espace de temps déterminé.

On entend par grandes unités dynamiques un nombre quelconque de mètres cubes (i,ooo kilogrammes) élevés à la hauteur d’un mètre; les petites unités sont la millième partie des grandes , c’est-à-dire égales à un kilogramme élevé à la hauteur d’un mètre.

En supposant donc qu’une fontaine ait élevé en trente heures, à la hauteur de 20 mètres, une quantité d’eau égale à 400 mètres cubes, à un mèti’^e de hauteur; ce produit eût été égal à 8,000 mètres cubes , et pendant une heure à 266 mètres cubes ou unités dynamiques.

Pompes à chapelets.

On connaît plusieurs espèces de pompes à chapelets ; mais celle dont on fait le plus souvent usage a été dessinée Jîg, 45; elle se compose d’abord d’un système de roues à chevilles formant une espèce de lanterne , d’un axe en B, d’une on de plusieuj's manivelles coudées attenantes à cet axe , quelquefois aussi d’un volant. Les chevilles de cette lanterne, devant servir pour ainsi dire d’engrenage, doivent être également espacées.

OM est un tube ou corps de pompe cylindrique qui, par une extrémité , plonge dans l’eau qu’on veut élever,

02 MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINlER ,

tandis qne l’autre correspond, un peu en dessous de la roue , à un canal ou ruisseau qui conduit les eaux élevées à leur destination.

A A A, A' A' A' est un chapelet en chaîne fabriquée à peu près comme les chaînes de montres, par bandes rivées ; mais elle porte de plus, de distance en distance, des excédans de métal , tels que S S S qui saillissent en dehors de manière à pouvoir engréner, chacun à leur tour , avec les chevilles de la roue. Ils sont également espacés comme les chevilles de la lanterne.

Ce chapelet porte en outre des espèces de rondelles , telles que AA, A' A', qui sont composées de plusieurs lames de cuir épais , superposées et serrées entre deux autres rondelles en métal, mais qui sont d’un diamètre plus petit.

Ces rondelles de cuir sont taillées de manière à pouvoir circuler à frottement dans le corps de pompe M O.

Il résulte de cette construction , qu’en faisant tourner la roue dans le sens convenable, c’est-à-dire dans celui de la flèche dessinée en dessus , le liquide sera aspiré par chaque rondelle arrivant à son tour à l’orifice O , et que de plus ce liquide sera ensuite refoulé par les mêmes rondelles; car chacune d’elles, en montant, fait le vide, ou emporte avec elle l’eau , qui prend son niveau dans le tube plongé.

Ces machines sont employées principalement dans les arsenaux de la marine : elles lancent une grande quantité d’eau ; mais malheureusement elles demandent des réparations fréquentes et coûteuses.

D’abord la grande force qu’éprouvent les maillons des chaînes les allongent , et il arrive qu’au bout d’un cer-

tfiin temps d’usage elles engrènent mal ou elles n’engrènent pas du tout.

Ensuite ces mêmes maillons se polissent, glissent sur les chevilles, et il arrive de ces deux accidens réunis que , sans produire d’effet , la roue tourne quelquefois en pissant sous la chaîne , ou si elle parvient à l’arrêter ce n’est qu’en produisant une forte secousse, dont l’inconvénient le plus ordinaire est de casser les maillons qui la supportent.

Dans quelques endroits on a renversé le problème sans en détruire les înconvéniens , c’est-à-dire qu’au lieu de fabriquer la chaîne telle que la nôtre , avec des aspérités , elle a été façonnée à maillons creux , destinés à s’arrêter sur chacune des aspérités qu’on a adaptées à la roue à la place des chevilles.

Cette installation donnait lieu aux mêmes accidens ; toutefois, on continue encore à s’en servir pour vider les bassins de nos ports de guerre.

Vis d* Archimède.

La vis inventée par Archimède est principalement mise en usage dans la Hollande ; elle sert aux grands épuisemens , et les effets qu’elle produit , relativement à la dépense de force , sont supérieurs à ceux de toutes les autres machines connues ; car le bélier hydraulique, une de nos meilleures machines, produit les 0,67 de la force employée ; la vis d’Archimède en fournit les 0,74.

La vis d’Archimède , 46, se compose de plu¬

sieurs filets enveloppés en hélices autour d’un axe

principal , tel que A X , et recouverts d’une ènveloppe en planches , liées comme on lie ordinairement celles des tonneaux, c’est-à-dire par des cercles en fer, de manière à ce que l’air extérieur ne puisse se faire issue dans l’intérieur des filets j l’axe de la machine est supporté par deux points d’appui ; il porte aussi à une de ses extrémités une manivelle AP destinée à recevoir la force motrice ou un système de communication qui lui imprime la puissance du courant d’eau dont elle doit ellemême en élever une portion.

L’axe de la vis doit former avec l’horizon un angle que le calcul détermine , et qui dépend évidemment de l’angle que forment les tangentes des hélices avec le plan de l’horizon. Encore faudrait-il que ces tangentes ne fussent pas celles de la rencontre extérieure des hélices avec leur enveloppe cylindrique, mais à peu près celle de la section comprise entre le contact de leur tranche intérieure avec l’axe et celui de leur tranche extérieure avec l’enveloppe. (Yoyez le Traité des Machines de M. Hatchette.)

Supposons que la vis ait l’inclinaison voulue, que son extrémité supérieure plonge dans l’eau, et qu’elle soit animée d’un mouvement de rotation convenable , c’est-à-dire d’un mouvement qu’on peut supposer semblable à celui d’une vis qu’on enfonce dans son écrou , en supposant qu’il fût oblique. Alors la portion XYH du liquide sera sollicitée à monter en vertu de sa gravité , tandis qu’elle sera sollicitée à se reproduire par la même raison.

Cet effet est tout-à-fait indépendant de la pression atmosphérique ; et si on substitue à l’eau des balles

de plomb , qu’on les place dans l’intérieur des hélices , c’est-à-dire de l’espace bélicoïde qu’elles forment entre elles , et qu’ensuite on anime la machine du même mouvement de rotation , ces balles monteront comme l’eau d’abord, (i)

L’extrémité de la vis en A correspond ordinairement à un bassin sous-jacent destiné à recevoir l’eau.

(i) On a voulu attribuer les phénomènes météorologiques, connus sous le nom de trombes, et particulièrement les trombes marines, à des effets semblables à ceux de la vis d’Arcliîmède ; mais nous pensons que cela n’est pas , et en voici les raisons :

D’abord, passé un certain angle, la vis d’Archimède n’élève plus l’eau ; cet angle est subordonné à l’inclinaison du plan des hélices avec celui de l’horizon; ensuite^ suivant que la direction des plans des hélices se rapprochera davantage du plan perpendiculaire à l’axe, la position de la vis pourra bien se rapprocher de la verticale , mais enhn il y aura une limite d’inclinaison, nécessaire pour que le système constitue une hélicoïde quelconque , capable d’agir sur l’eau.

Or, la plupart des trombes de mer, que nous avons l’occasion d’observer très souvent, se présentent à l’œil sous la forme de deux cônes renversés , dont les deux bases sont attenantes, l’une aux nuages supérieurs , l’autre au niveau de la mer; elles se réunissent ensuite entre elles, en formant un filet plus ou moins allongé, qui a bien quelquefois une forme hélicoïde , mais cette hélicoïde n’est évidemment due qu’aux oscillations de l’atmosphère ambiante. Ce filet est droit lorsque l’air n’est pas agité, et

Dans la vis d’Archimède, le liquide n’étant pousse par ancnn frottement de piston ou autre que celui qui est dû à sa pesanteur, et qui se distribue sur les deux

le pliénomèue ne dure pas lorsque le vent souffle avec force.

Les momeus de calme sont les plus favorables à la for" mation des trombes, et les plus légers accîdens sxiffisént pour les rompT-e et les dissiper eutièrement, ITu boulet de canon, tiré dedans ou'à côté d’uue trombe, suffit pour la faire crever, et cet effet est moins dû au choc du boulet qu’à la vibration des ondes sonores de l’air, qui se communiquent avec une rapidité prodigieuse. Nous avons eu l’occasion de nous assurer de ce que nous avançons ici,

La formation des trombes de mer correspond, toujours à un abaissement marqué du mercure dans le baromètre; elle dépend probablement de l’électricité contenue dans les nuages.

On voit d’abord le nuage s’allonger, du côté de la mer, d’une manière très irrégulière, ensuite prendre une forme conoïdale ; et , même avant que le sommet du cône ou du filet inférieur qui le termine soit adhérent avec l’horizon , l’eau de la mer s’élève sous la même forme, et finît par se réunir avec le filet supérieur.

Nous n’en avons jamais reçu à bord ; mais je tiens d’un officier de marine embarqué sur le navire de guerre ia Torche, qu’ayant été assailli par un météore semblable, il eut la curiosité de goutter l’eau , dont ils en reçurent un assez grand volume de l’arrière; cette eau n’avait nullement la saveur de l’eau de mer.

Dans ce cas , l’eau de la mer ascendante avait-elle eu le

tourillons , le frottement de deux tourillons étant celui qui entraîne le moins de dépense de force motrice , et de plus cette machine étant tout-à-fait à l’ahri des effets de la presse hydraulique, nous pensons qu’elle peut

temps d’abandonner le sel qu’elle tient en dissolution, ou le résultat de cette chute d’eau étaît-il dû à celle qui est descendue du nuage ? L’eau de la mer était-elle soulevée, ou cette trombe était-elle le résultat d’une grande chute d’eau suspendue dans l’atmosphère

L’expérience de Brisson prouve que l’électricité peut jOuer un grand rôle dans ce phénomène ; mais pourquoi , à côté de tous ceux que nous avons observés, et nous en avons compté quelquefois plus de vingt à l’entour du navire, n’avons-nous vu aucun de ces signes ordinaires qui prouvent que les nuages ou Datraosphère sont fortement électrisés, tels que les coups de tonnerre, éclairs, etc..^ Probablement que les mêmes causes qui s’opposent au développement de l’électricité , sous de pareils aspects, se réunissent pour concourir entièrement à la formation des trombes.

A terre , ces phénomènes sont accompagnés d’éclairs , de tonnerre et de vents impétueux; mais la plupart de ceux dont nous avons été témoin à la mer ne présentent pas les mêmes effets relativement à la foudre. Quant aux vents, nous en avons bien vu pendant de grands vents, mais bien rarement , et alors ils ne duraient pas.

A la mer, ces phénomènes correspondent à un abaissement de mercure dans le tube barométrique , à un temps très couvèrt et à une instabilité de la part du vent , «Jui alors change souvent de direction.

servir de type ou de terme de comparaîsou pour toutes les autres machines appliquées à Télévation des eaux.

Du Délier hydraulique.

Le principe sur lequel repose l’effet du bélier hydraulique est qu’un liquide arrêté d’ahord dans un tnhe quelconque , et dont l’écoulement est rendu libre ensuite , n’acquiert toute sa vitesse qu’ après un certain espace de temps.

L’inverse a pareillement lieu , c’est-à-dire que si on arrête spontanément dans un tube l’écoulement d’un liquide quelconque , le moment d’arrêt ne sera pas instantané dans toute la masse du liquide contenu dans les tubes; mais il faudra pour cela un certain intervalle de temps qui , de même que pour l’autre cas , sera relatif à la longueur des tubes , et aussi à la quantité de liquide contenu.

L’élasticité de la matière et du métal des tubes favorise beaucoup ces réactions du liquide; mais , dans le bélier hydraulique , on a su en augmenter encore l’effet par des réservoirs d’air ménagés à dessein.

Figure 3i. B TF est un tube auquel on donne communément le nom de corps de bélier ; il reçoit par B le courant de l’eau dont on veut élever une portion; Ce tube porte deux ouvertures , une en F qui communique à l’air libre , l’autre en S' qui communique avec le réservoir à air K K. Ces deux ouvertures sont calibrées , rodées , et même garnies de cuir, afin de pouvoir récevolr exactement les deux sphères creuses et métalliques S et S'.

Ces deux sphères ou soupapes, qui ne doivent pas être plus pesantes que deux fois leur déplacement d’eau , sont en outre limitées dans leurs jeux par, des muselières placées en dessous et en dessus de l’une et l’autre ouverture.

La capacité K K est liée avec le corps du bélier de manière à laisser libre un autre réservoir à air O O , de l’élasticité duquel on doit profiter.

^Maintenant, voici comment s’opère le jeu de cette machine , dont l’invention est due à Montgolfier :

L’eau de la source arrive par B, et acquiert, en s’écoulant par F, une vitesse relative à la hauteur de son niveau ; avant cette opération les deux houles S' et S , en vertu de leur pesanteur, s’appliquaient, l’une S' contre son ouverture sous-jacente, l’autre S en dedans de sa muselière.

Mais l’eau , en s’écoulant par F, finit par acquérir toute, sa vitesse ; alors la soupape S est entraînée à se soulever, et s’applique avec force contre l’ouverture en F. La colonne liquide réagit sur les tubes du corps du bélier, sur l’air contenu en O O , et lorsque cet air est suffisamment comprimé , la soupape S' se soulève , et laisse entrer une portion d’eau dans la capacité K K.* L’air de cette seconde capacité se trouve aussi comprimé. Ensuite l’eau ayant repris son état d’inertie , les deux soupapes retombent dans leurs places respectives, l’air compripaé dans l’espace K K se dilate , et l’eau monte dans le tube d’ascension A.

Alors l’ecoulement du liquide recommence , et donne lieu aux memes phénomènes.

L’air contenu dans les capacités K K et O O se con-

somme assez promptement ; pour l’entretenir on établit en R une soupape qui ouvre de dehors en dedans. Alors, à ebaque descente de la soupape S, cet espace s’alimente d’air, et en fournit même à l’autre capacité KK.

La partie RTF s’appelle corps du bélier.

A , tuyau d’ascension.

RT, tête du bélier.

S, soupape d’arrêt.

S\ soupape d’ascension.

M. Hatchette considère le bélier hydraulique comme une de nos meilleures machines, relativement aux effets produits , à la dépense de construction et à la commodité d’installation ; mais son produit de 0,67 de la force employée, s’il est supérieur à celui de toutes nos autres machines hydrauliques , est encore inférieur à celui de la vis d’Archimède, qui est de 0,74,

Le bélier hydraulique de Montgoilîer a reçu ce nom de bélier eu égard aux secousses énormes produites par le choc des boulets creux contre les orifices qu’ils bouchent dans les temps convenables. Ces secousses produisent probablement dans cette machine le même effet que dans toutes les mécaniques employées dans les arts et métiers, c’est-à-dire une grande destruction de force motrice.

Ces secousses sont-elles nécessaires au jeu du bélier pour obtenir une prompte réaction de la parj du liquide , ou n’y aurait- il pas une moyenne telle qu’une bonne portion de ces secousses fut détruite avec utilité dans l’effet ?

Ensuite y dans la fabrication du bélier hydraulique,

a-t-on bien observé tons les effets qui se rapportent à la presse hydraulique de Pascal ?

Par exemple , l’ouverture que bouche la soupape S ' n’est-elle pas trop petite ? Pourquoi n’est-elle pas du même diamètre que celui de la colonne liquide animée ? Et cette soupape , n’éprouvant qu’une portion de pression, relative à la superficie exposée à l’actiou du liquide, l’écoulement n’y est -il nécessairement pas proportionné ?

Et si ces causes de perte de puissance étaient prévues, le hélier hydraulique ne fournirait-il pas des résultats qui tendraient à se rapprocher de celui de la vis d’Archimède ?