‹ Memoire sur les turbines hydrauliques et sur leur application en grand dans les usines et manufacturesChapitre 6 sur 8 · DEUXIÈME PARTIE · texte numérisé non relu

DEUXIÈME PARTIE

Description des turbines hydrauliques exécutées en grand , d’après les principes contenus dans la première partie.

Turbine établie en 1827 aux usines de Pontsur-V Oguon t département de la II au te- Saône.

21 . Cette turbine , destinée d’abord à un simple essai pour m éclairer sur la quantité d’action que je pouvais attendre de cette disposition , d’après les expériences au frein qu’ello

a subies , a été immédiatement appliquée, comme moteur, à une scierie , un tour et une forte meule.

Placée sur un cours d’eau abondant, très sujet aux variations de niveau, et ne présentant qu’une petite chute, dans l’incertitude du succès , en même temps que pour donner toute la solidité désirable à cette machine , j’ai voulu la construire avec économie. Ainsi, après avoir supprimé tout ce qui n’était pas indispensable pour atteindre le but désiré , la turbine dont il s’agit n’offre de prticulier que sa construction , la manière d’y introduire l’eau et de l’en faire échapper.

La vanne’ordinairement employée pour augmenter ou diminuer la dépense d’eau , les appareils pour la lever ou la baisser , en un mol tous les accessoires qui ne contribuaient pas directement aux expériences que je voulais faire n’ont poiut été con struits. Sagissant seulement de déterminer les circonstances dans lesquelles la machine pouvait agir , et les avantages ou les inconvéniens résultant de son action, je pensai qu’il ne serait nécessaire de songer aux accessoires qu’a près avoir obtenu la réussite de l’objet principal.

Planche 2 , fig. i re . Plan de la turbine vue du dessus de la huche ou réservoir A, communiquant à volonté , par deux fausses vannes aa , avec le bief supérieur ou canal de dérivation B, qui alimente d’eau les usines.

Fig. 2 . Coupe de la machine par un plan vertical parallèle à la direction du coursier ou canal de fuite C, et passant par l’axe de la roue.

Fig. 3. Élévation de la roue et de la huche ou réservoir en bois , vue dans le sens perpendiculaire à l’axe du canal de fuite.

Fig. 4. Coupe de la partie inférieure de la turbine, dessinée sur une plus grande échelle.

Les mêmes lettres désignent les mêmes objets dans ces uatrefigures.

d , Turbine placée au dessous de la huche ou réservoir , calée solidement sur un arbre e en fonte et portant à son extrémité inferieure un pivot acéré qui tourne dans une crapaudine à fond d’acier. I/arbre e tourné , par sa partie supérieure , entre deux coussinets en cuivre, assujettis solidement dans deux pièces de bois /T", fixées de part et d’autre dans les murs latéraux.

La roue , construite en fonte et d’une seule pièce, exemple de toutes saillies qui tendraient à déplacer l’eau pendant son mouvement dans ce fluide , est composée d’un fond en partie s phériqueD, percé à son milieu d’un trou pour laisser passer l’arbre. Ce fond ou calotte fait corps avec un rebord ou disque circulaire d'd' , dont le pourtour, divisé en dix-huit parties égales, porte à ses points de division les aubes courbes d"d"d"d" destinées à recevoir l’action de l’eau. Ces aubes placées verticalement sur le disque inférieur , qui est parfaitement horizontal, sont recouvertes d’un disque circulaire supérieur , qui a pour largeur celle du disque inférieur auquel il n’est fixé que par les aubes courbes. Le milieu de ce disque est un espace circulaire entièrement vide , permettant au fond F ou plateau circulaire d’entrer dans la rouejusqn’un peu au dessus de son disque inférieur, sans la toucher d’aucun côté.

Sur le fond circulaire et horizontal F est placé, pour faire corps avec lui, un noyau F’, lequel s’assemble sur un long tuyau g , de manière à ne former qu’une seule pièce avec lui.

Le tuyau g ainsi fixé au fond F s’élève verticalement , et se trouve serré , à su partie supérieure , entre deux moises GG , qui l’empêchent de tourner et de descendre au dessous du point exigé, ainsi que le fond F qu’il supporte.

Sur le fond F sont placés à égales distances , et solidement attachés à sa surface et contre le noyau F', neufdia-

phragiues courbes et verticaux F" F", destinés à conduire l’eau dans les compartiments de la roue , et auxquels je donne le nom de courbes conductrices ou de courbes fixes , puisqu’ils doivent rester immobiles. Ces courbes sont disposées en sens inverse des courbes mobiles.

Au contraire, les aubes courbes d"d” de la roue tournant avec elle seront quelquefois désignées sous le nom de courbes mobiles.

Les diaphragmes ou courbes conductrices s’élèvent jusqu’en F", fig. 2 et 4 j au dessus du disque supérieur delà roue d , et au dessous du plancher , ou fond de la huche A.

Ce plancher est percé d’un trou circulaire qui permet le passage du tuyau g que je nomme porte-fond , dans lequel l’arbre vertical e de la roue se meut librement , et établit la communication entre le réservoir A , les compartiments du fond F et l’espace compris entre les deux disques de la roue.

La communication entre le réservoir et le fond F s’établit par une espèce de petit cylindre ou bec vertical , dont les bords sont arrondis intérieurement , lequel entre dans la roue jusqu’à quelques millimètres au dessous de la surface inférieure du disque supérieur solidement fixé au plancher , et fait corps avec lui.

La communication des compartiments ou courbes fixes avec l’intérieur de la rçue , sur toute la hauteur des courbes mobiles , a lieu par des orifices latéraux formés par les diaphragmes , le fond F et le dessous du petit cylindre ou bec b.

Examinons maintenant la marche de l’eau et la manière dont elle exerce son action dans la roue.

Les deux fausses vannes a a étant levées entièrement , l’eau

du canal B se précipitera dans le réservoir ou huche A , d’où

elle ne peut s’échapper que par les orifices latéraux en communication avec l’intérieur de la roue; mais ces orifices , étant très petits par rapport aux ouvertures des vannes aa, ne peuvent débiter toute l’eau fournie par ces vannes ; il s’ensuit que le niveau de l’eau s’élève dans la huche A à très peu près à la même hauteur que dans le canal B.

Alors l’eau inférieure , pressée par toute la hauteur de la charge H , s’échappe latéralement ; mais toutes les molécules affluant vers les orifices , ne pouvant se mouvoir en ligne droite à cause de l’obstacle qu’elles rencontrent sur les courbes fixes, suivent ces courbes jusqu’à leur extrémité, et de là elles s’introduisent dans la roue sous la direction désirée et avec une vitesse

L’eau pressant , en vertu de celte vitesse , les courbes mobiles sur lesquelles elle glisse avant de s’échapper par le pourtour extérieur de la roue , les oblige ainsi à céder à son action , et fait tourner la turbine.

22. On remarquera que le cylindre ou bec à a une épaisseur considérable pour éviter la contraction de la veine-fluide et obliger l’eau à sortir horizontalement et à parcourir , pressée seulement par derrière, un certain espace pendant lequel elle prend bien la direction voulue.

Si la paroi supérieure des orifices , était trop mince , cct effet n’aurait pas lieu et l’eau n’entrerait point dans la roue sous l’angle a, dont la valeur est rigoureusement exigée par la théorie.

Telle est la disposition à laquelle j’ai cru devoir m’arrêter pour tenter l’application en grand du principe des turbines.

La roue , ainsi montée , a coûté près de 5oo francs. L’expérience a été consultée pour savoir quelle serait la force de

la machine , quelle fraction de l’effet théorique de l’eau elle est susceptible de fournir hors de l’eau ou immergée à différentes profondeurs.

A cet effet, une poulie et un frein ont été placés à la partie supérieure de l’arbre ; le levier du frein , garni d’un arc de cercle destiné à lui conserver une longueur constamment uniforme , était lié par une corde passant sur une poulie de renvoi à un plateau de balance sur lequel on plaçait les poids dont on chargeait la roue.

Les précautions prises dans l’emploi du frein , toutes les fois que j’ai employé cet instrument , sont indiquées dans une notice insérée dans le Bulletin de la Société industrielle de Mulliausen, n° 6. page i4-

Des expériences sur cette turbine ontété faites en présence de M. Thirria , ingénieur des mines de la Haute-Saône , qui a bien voulu y prendre part et se charger d’une partie des opérations.

Les résultats obtenus dans les trois expériences les plus rapprochées du maximum ont donné une quantité d’effet utile égale aux o,83 de la dépense théorique , la roue étant immergée ou non immergée.

Dans des expériences postérieures à celles faites concurremment avecM. l’ingénieur Thirria , et consignées dans la troisième partie de ce mémoire , le rapport de l’effet utile à la quantité d’action dépensée a encore augmenté.

Turbine établie pour mettre en jeu la machine soufflante du

fourneau de Dampierre ( Jura ) dépendant des forges de

Fraisons. '

23. Cette turbine appliquée à un cours d’eau alimenté par un étang fonctionne sous une chute variable de 3 à 6 mètres, selon la quantité d’eau accumulée dans l’étang.

Sa disposition , représentée PI. 3 , fig. i , 2 , 3 et 4 > diffère delà première qui vient d’être décrite , non seulement par la hauteur de la chute , mais encore par l’addition d’une vanne régulatrice , à l’aide de laquelle on augmente ou diminue la force de la machine en y introduisant, selon le besoin, une plus ou moins grande quantité d’eau; elle en diffère encore par le moyen d’amener l’eau dans un cylindre en fonte A fermé hermétiquement à sa partie supérieure, et faisant ici les fonctions de la huche ou réservoir en bois désigné par la môme lettre , PI. a, et enfin par plusieurs autres accessoires qui vont être décrits.

La fig. 1 représente en élévation la roue motrice , le cylindre en fonte A sous lequel elle est située , le mécanisme placé sur le couvercle de ce cylindre pour lever ou baisser la vanne circulaire régulatrice, le pignon conique ou roue d’angle qui termine l’extrémité supérieure de l’arbre de la roue , et au moyen duquel le mouvement de cet arbre est communiqué à la machiue soufflante par une roue d’angle qui s’engrène avec lui.

On voit également dans cette figure la caisse B en communication avec le tuyau de bois a a , qui amène l’eau de cette caisse dans le cylindre A , d’où elle passe ensuite dans la roue.

La fig. 2 est le plan de la machine vue en dessus.

Les fig 3 et 4 représentent , sur une échelle double , la première , la coupe de la machine par un plan vertical passant par l’axe et perpendiculaire à la direction du canal de fuite; la seconde , la vue en plan , le couvercle étant supposé enlevé de la traverse qui fixe le tuyau porte-fond du fond du cylindre, des compartiments à courbes fixes et de la roue situées au dessous , indiquée par des traits ponctués.

dd est la turbine en fonte garnie de vingt-sept aubes

courbes aussi en fonte et d’une seule pièce avec la roue ; sa forme est analogue à celle de la turbine représentée P1 1 .

e, Arbre en fer forgé tournant avec beaucoup de jeu dans le porte-fond disposé perpendiculairement à la roue.

F, Fond circulaire avec ses neuf courbes fixes c c , et le noyau central CG traversé par le tuyau porte- fond g , sur lequel le noyau est calé sans faire corps avec lui.

G , Traverse en fonte calée dans des encastrements ménagés dans le cylindre A. Un manchon h , aussi en fonte et en deux pièces pour pouvoir s’engager facilement dans le collet du tuyau g, se place autour de ce tuyau dans une ouverture cylindrique à rebords en dessous, pratiquée au milieu de la traverse G, et munie d’un épaulement à sa partie supérieure. (Voyez fig 3 et 40 C’est cet épaulement qui sert à supporter le tuyau et le fond F. Le tuyau étant placé verticalement au centre de la machine , les deux parties du manchon h qui embrasse sa partie épaulée sont fortement calées dans la traverse G, de manière à empêcher le tuyau et le fond de tourner et de se déranger. Cette traverse a remplacé , dans la turbine dont il s’agit, les rnoises de bois GG, PI. a , et sera dorénavant appelée chaise ou palier du tuyau porte- fond.

La traverse G est percée de deux trous », à travers lesquels passent les tiges ou tringles de fer k , taraudées à leur partie supérieure , servant à baisser ou élever la vanne circulaire J, au moyen de trois petits pignons lll , taraudés pour servir d’écrous aux trois tringles kk.

D est une roue dentée tournant à frottement doux sur un collieib m calé à l’extrémité supérieure du tuyau g. Ce collier, serré par quatre vis nti snr une garniture de chanvre placée autour du tuyau dans un petit cylindre s’élevant au milieu

du couvercle K , empêche , à la manière des boites à étoupe», la communication de l’intérieur à l’extérieur du cylindre en fonte A , en sorte que l’eau ne peut pas s’échapper pr là.

La roue D reçoit le mouvement d’un pignon E, sur l’arbre o duquel est montée une manivelle H pur le faire tourner ,• le mouvement transmis anx pignon U fait monter ou descendre les tringles kk , et pr suite la vanue J à laquelle elles sont attachées.

K , Convercle en fonte du cylindre A ; il y est fixé pr des boulons ; et le joint existaut entre les deux est fait de manière à ne ps laisser couler l’eau ; ce couvercle prte , pur le consolider , douze nervures et un cercle saillant près des bords et se raccordant avec elles.

L, Fond de raccord du cylindre avec la vanne J enveloppnt les courbes conductrices du fond F. Cette pièce n’est ps indispnsable, mais elle évite en grandeprtie la contraction qui aurait lieu près de l’entrée de l’eau dans les comprtiments.

M , Tubulure pratiquée dans le cylindre pur le réunir à la conduite aa , qui sert de pssage à l’eau de B en À.

NN , Cadre en charpente fixé dans la maçonnerie , sur lequel le réservoir A est posé.

O, Collier qui embrasse le tourillon supérieur de e et lui prmet de tourner dans ses coussinets.

P, Patin en fonte dans lequel est logée la crapudine; ce ptin est disposé de manière qu’un manchon cylindrique, tourné intérieurement et enveloppant juste la crapudine, empêche, celle-ci de s’écarter du centre autour duquel le manchon, dressé au moyeu de vis de pintage, a été calé dans le ptin sans gêner son mouvement vertical; de sorte

que la clef p pyramidale sur une face soutient la roue en s’enfonçant dans le patin.

Q est la crapaudine et q le pivot de la roue.

L’arbre o de la manivelle H, qui sert à manœuvrer la vanne circulaire J, est tenu dans un support en fonte S.

La vanne J, garnie de plusieurs bandes de cuir sur les bords, est arrondie et rendue plus épaisse au moyen d’un cercle de bois attaché à la fonte par des vis; le motif de cette recharge intérieure a été déduit (a a).

24 . Pour mettre la machine en jeu , on ouvre la fausse vanne placée à l’entrée du tuyau de bois a a ; l’eau coule le long de ce tuyau , remplit le réservoir A et exerce sur toutes ses parties une pression en raison de la hauteur de la chute; les choses étant ainsi préparées, si l’on tourne, au moyen de la manivelle H le pignon E de droite à gauche, il fera tourner la roue centrale D, qui, à son tour, entraînant les pignons-écrous / /, fera monter les trois tringles k k et la vanne J.

Alors , les orifices d’écoulement latéraux , formés , comme il a été expliqué (ai) par les courbes fixes , le fond et le dessous de la vanne s’ouvrent sur toute la circonférence intérieure de la roue; l’eau, pressée par toute la hauteur de la colonne supérieure , s’échappant avec une vitesse due à la hauteur de la chute , et la direction donnée par les courbes conductrices , traverse la roue en pressant fortement les aubes courbes qu’elle force bientôt à prendre une vitesse dépendant do la résistance qui lui est opposée , et à communiquer ainsi à l’arbre le mouvemet nécessaire que le pignon R transmet à la machine souillante.

25. La disposition dont on vient de parler permet, comme on voit , d’utiliser avec une turbine analogue à une chute

(l’une haut ir quelconque , sans que l’arbre ait une longueur plus grande qu’il n’est nécessaire.

Par ce moyen, on peut à volonté prendre le mouvement à toute hauteur, placer la roue ( qui pour une chute un peu grande n’est jamais embarrassante) daus tel endroit de l’établissement que l’on voudra choisir.

Le moteur ainsi construit peut, sans inconvénient, être placé au milieu d’une salle et n’occuper, pour une force de huit à dix chevaux et une chute de 4 à 5 mètres, que la place d’un grand poêle ou calorifère ordinaire.

26. La principale attention à avoir dans l'etablissement delà machine est de donner à la conduite d’eau du bief supérieur ou réservoir B un diamètre capable de fournir , sans une trop grande perte de chute, pour vaincre les frottements, imprimer la vitesse , etc. , le volume d’eau que la force exigée prescrira.

Les formules pour l’établissement de ces sortes de conduites étant toutes calculée dans les tables de M. Prmiy , il serait superflu de les répéter ici.

Je recommanderai seulement de faire ces conduites toujours un peuples grandes que le calcul l’indiquera, afin que les matières qui pourraient s’attachera leurs parois ne gênent pas , après quelques années, le mouvement de l’eau d’une manière préjudiciable à la machine.

Turbina de la force de 5o chevaux-vapeur , établie aux forges de Fraisons.

27. Les détails contenus dans les deux descriptions précédentes faciliteront l’intelligence de cette troisième turbine , dont je passerai rapidement en revue les parties semblables à celles des deux premières, pour fixer l’attention sur quelque» arrangements nouveaux.

Celte turbine est représentée avec ses accessoires , PI. 4 , fiçj. 1,2, 3 , 4 , 5 , 6 et 7. La fùj f. 1 ne présente qu’une moitié de la roue et du coursier, l’autre moitié étant tout à fait semblable.

d, La roue avec ses trente-six aubes courbes; elle est percée au fond , en forme de calotte sphérique , de six trous circulaires, pour la facilité du moulage et de la pose.

D , Vanne circulaire avec ses garnitures de bois entre lesquelles sont engagées les courbes fixes.

E, Cylindre alésé dans lequel joue la vanne garnie de cuir pour empêcher l’eau de s’échapper ; il porte un large rebord percé de trous , dans lequel passent les boulons qui le tiennent inébranlable et parfaitement joint sur le plancher.

e , Arbre de la roue portant à sa partie inférieure un pivot p, qui tourne dans une crapaudine 5 , engagée dans un patin en fonte P, et pouvant s’élever ou s’abaisser par le moyen de la traverse en fer 7 , des balanciers 9 et des chaînes 1 2 s’enroulant sur un cylindre i 3 .

F, Fond à courbes fixes au nombre de 13, dirigeant l’eau dans la roue, sous l’angle voulu;

f, Collier en fonte dans lequel estmaintenu , au moyen de deux coussinets , le tourillon supérieur de larbre. Ce collier est représenté en plan fùj. 7.

g , Tuyau porte-fond.

G, Chaise ou palier du tuyau g. Cette chaise est représentée, fi g. 6, avec le manchon en deux pièces qui retient le tuyau g.

m, Trois tiges en fer pour lever la vanne D ; elles sont terminées par une partie filetée passant dans des écrous calés au centre des trois roues i'i'i' , qui engrènent dans une roue dentée centrale C; cette roue tourne à frottements doux sur

un collier en fonte 14 , calé au centre de la machine sur Fextrémité supérieure du tuyau g.

Les trois vis des tiges iii portent chacune un petit chapeau qui recouvre l’écrou quand la vanne circulaire est fermée, et empêche les roues i'i'i' de s’enlever et de se séparer des vis, si l’on continuait à tourner là manivelle plus qu’il ne faut.

l , Pignon monté sur l’arbre vertical h, portant la roue d’angle supérieure k. Ce pignon , en tournant , entraîne la roue centrale C, qui commande les trois roues i'i'i' , garnies chacune d’un écrou à quatre filets ; ces écrous , tournant avec elles , forcent les tiges iii à s’élever ou à s’abaisser et opèrent ainsi le jeu de la vanne.

Les roues i'ü i , ou plutôt les écrous qui y sont fixés , ont pour support trois petits galets a , fixés dans une monture en fonte c; cette disposition diminue considérablement l’effort nécessaire pour faire jouer la vanne.

m , Manivelle fixée sur l’arbre horizontal n , portant une petite roue d’angle r, qui commande la roue d’angle horizontale k.

C’est en tournant cette manivelle que l’on fait monter ou descendre la vanne pour obtenir la force dont on a besoin.

N , Plancher de la huche ou réservoir sous lequel est placée la turbine : il est percé d’un trou circulaire donnant passage au cylindre E, à la vanne D , etc. C’est par ce trou que l’eau venant de la partie supérieure communique avec le plateau à courbes fixes F, et se rend de là dans la roue qui chausse le fond F, ses diaphragmes et même la vanne quand elle n’est pas entièrement levée jusqu’à la hauteur du disque supérieur.

I e plancher N , horizontal tout autour du trou circulaire

dont il a été question , est incliné vers le seuil de la vanne de garde destinée à empêcher , quand il le faut , les eaux du Doubs d’arriver par le canal voûté B dans la huche de la turbine , afin de se raccorder avec ce seuil établi pour les roues de bois auxquelles on a renoncé.

M, Murs en pierre de taille entourant le bassin de la turbine, et faisant partie de 1» maçonnerie du bâtiment dans lequel elle est placée.

Q , Corroi , partie en marne battue et partie en béton , pour remplir le vide entre le mur de tête d’eau et celui d’enceinte circulaire du bassin de la roue.

U , Charpente des vannes de garde supérieures.

V, Vanne de garde inférieure.

V' , Rainure pratiquée aux deux murs latéraux dans lesquels elle joue. Cette vanne de garde étant fermée , ainsi que celle de la tête d’eau U , le bassin de la turbine peut être mis à sec , ce qui permettra de faire les réparations nécessaires.

Au moyen de cette vanne, on peut immerger la roue autant qu’ou le désire et la mettre ainsi à l’abri des gelées auxquelles d’ailleurs le bassin facile à fermer, dans lequel elle se trouve , la rend peu sujette , même sans cette double précaution.

X, Charpente sur laquelle repose la chaise ou palier du tuyau porte-fond.

Z, Charpente sur laquelle est établie la machine soufflante et son mécanisme , ainsi que le plancher du bâtiment.

x , Colonnes de la charpente des cylindres à air.

S , Bâtis en fonte fixé sur les colonnes x , pour maintenir les tourillons des arbres en fer n et h , portant les engrenages d’angle A et r.

Y , Pignon d’angle transmettant , par une roue d’angle plus grande, au mécanisme de la machine soufflante, le mouvement de la roue.

28. La turbine de Fraisans, représentée en plan , coupe et élévation , fig. i , a , 3 , PI. 4 • est en fonte ; mais les aubes courbes dont elle est garnie , au nombre de trente-six , au lieu d'être de la même pièce avec les disques et la calotte sphérique, sont en tôle forte et ajustées à boulons et écrous sur des rebords en saillie que l’on a ménagés dans la fonte séparée des deux disques, l.e fond F a été exécuté de la même manière , et les courbes fixes qu’il porte ont été aussi fixées avec boulons et écrous.

Cet ajustage avec boulons et écrous à têtes saillantes est défectueux dans une roue de cette espèce où l’eau qui agit eu glissant no doit rencontrer aucun obstacle dans sa marche. J’avais disposé mon modèle pour éviter ce défaut; mais les fondeurs, à qui j'avais confié l’exécution de ces deux pièces, et qui m’avaient d’abord promis de se conformer à mon intention , n’ayant ensuite pas voulu courir la chance de les manquer à la fonte qu’ils supposaient très difficile, m’ont forcé, après plus de quatre mois d’attente, de consentir à l’assemblage par boulons qu’ils me proposaient.

Les tètes du moins devaient être arrangées par eux pour n’offrir aucune saillie; mais le temps de la livraison approchant, cette précaution n’a pu être prise. On verra, dans les expériences , l’influence de cette cause de perte pour les petites ouvertures de vannes.

29. La roue dont il s’agit , construite d’après les principes précédemment expliqués , est percée au milieu d’un trou cylindrique uo fig. a et 4 , sur le pourtour duquel sont quatre liteaux saillants régnant depuis la surface supérieure jusqu’à

o !n ,o 5 du bord inférieur de l’œil ou canon de la roue. Dans cet œil entre par dessous , de manière à faire corps avec lui , une boîte cylindrique eu foute i . i , garnie extérieurement de quatre encastrements à rebords inférieurs pour recevoir et supporter, au moyen des quatre liteaux saillants, la roue dans laquelle il se cale solidement.

- A l’intérieur, la boite i.i est percée d’un trou conique, dont la large base est en dessous. Ce trou , tourné bien exactement , reçoit un manchon 2 . a , coupé en deux parties égales dans le sens de l’axe, tourné à l’extérieur avec la forme conique intérieure de la boîte 1 . 1 , et , intérieurement , avec la forme cylindrique et épaulée de l’arbre e de la roue.

D’après cette disposition , l’arbre est embrassé par le manchon 2.2, reposant sur le rebord existant à la partie inférieure de cet arbre , lequel est lui-même contenu dans la boîte conique 1 .1 , calée dans la roue et fixé solidement bien droit etau centre , si l’on a calé la boîte x.i dansle trou ioavec les précautions ordinaires.

Cet assemblage permet de séparer promptement la roue de l’arbre en l’élevant et la maintenant à quelques pouces, faisant ensuite descendre l’arbre et le manchon en deux pièces que sa forme conique permet de desserrer facilement ; les deux parties du manchon se détachent de l’arbre, et l’œil de la boîte conique 1.1 laisse alors passer le collet ou épaulement de l’arbre que l’on peut ainsi retirer.

Toutes les parties ajustées par des joints tournés étant circulaires , si on les laissait dans cet état , la roue pourrait tourner indépendamment de l’arbre.

Pour l’y réunir et rendre le mouvement angulaire de l’un dépendant de celui de l’autre , quatre languettes ou prisonniers en fer sont placés dans les joints, de manière à être

encastrés de moitié de leur épaisseur dans chacune des pièces contiguës. On voit ces prisonniers } fig. 4 .

La réunion du fond F au tuyau porte-fond g se fait à peu près de la même manière, si ce n’est que le fond F porte luimême un cène qui sert de boîte dans laquelle entre juste le manchon en deux pièces 3.3 , fig, 1 , 2 et 5.

Ce manchon est évidé au milieu et ne touche au tuyau jiorte-fond que par deux portées , tournées, laissées à ses extrémités.

Le même tuyau est muni de deux prisonniers en fe • qui empêchent ce manchon de tourner sur le tuyau g , par suite de la réaction de l’eau contre les courbes conductrices.

Le manchon est calé dans le noyau du fond F; et ils sont retenus l’un et l’autre par deux liteaux qui empêchent tout mouvement angulaire du fond sur le tuyau.

Le fond F est représenté vu au dessous, fig. 5, avec les douze nervures F' servant à le consolider.

À la partie supérieure du noyau et du manchon est fixé un cercle de bois 4 - 4 > taillé en forme de bourlet arrondi, pour éviter en partie la contraction qu’occasionnerait la saillie de ce noyau sur le tuyau.

L’ajustage dans la chaise ou palier G du tuyau porte-fond se fait à peu près de la même manière, ainsi qu’on le verra fig. 2 et 6 , et qu’il a déjà été expliqué (?.3) à l’occasion de la roue à grande chute de l’usine de Dampierre; seulement ou a , dans cette partie de la grande turbine , employé le moyen des prisonniers qui n’étaient pas nécessaires dans la petite pour empêcher le tuyau g et le fond F de tourner , le serrement du manchon sur le collet du tuyau ayant été jugé suffisant.

Au nombre des dispositions nouvelles que j’ai à faire con-

naître et qui n’existaient pas dans les deux turbines précédentes, est l’appareil à élever ou abaisser la roue pour éviter les dérangements que pourrait causer l’usure du pivot p de l’arbre e.

Le corps du patin P , à l’exception de sa forme extérieure qui est carrée et de ses dimensions plus grandes, est semblable intérieurement à celui de la deuxième turbine; comme lui , il reçoit une crapaudine en cuivre 5 , à culot d’acier au fond , dans laquelle tourne le pivot p de l’arbre. Cette crapaudine, tournée cylindrique extérieurement , entre à frottement doux dans un manchon alésé 6, le long duquel elle monte et descend bien verticalement suivant l’axe de la roue : ce manchon, carré extérieurement, est calé fortement dans le patin qui, lui-même, est solidement boulonné sur le fond du coursier en charpente.

Au dessous de la crapaudine est une rainure dans laquelle se loge une forte traverse horizontale en fer 7 , ayant un tourillon qui , au moyen de deux autres pièces de fer 8 , suspendues verticalement chacune à un balancier 9 , supporte la crapaudine (qu’il empêche de tourner), le pivot, et, par conséquent, l’arbre et la roue.

Les deux balanciers 9 , en fonte , placés l’un à droite , l’autre à gauche de la roue, sont montés sur un axe commun en 1er 10, lequel peut osciller sur des coussinets assemblés sur deux joues ou montants coulés avec le patin P pour servirde supports à cet axe.

A l’extrémité opposée à l’axe, les balanciers sont réunis par une traverse ou boulon qui les empêche de s’éloigner et ds s’approcher. Cette traverse est liée par un crochet fermé par une clavette à deux chaînes 13, s’enroulant sur un petit cylindre 1 3 , armé à ses extrémités d’une roue à rochel.

En enroulant ou en déroulant les chaînes au moyen d’un levier en fer, on élève ou on abaisse la roue , et l’on peut ainsi la fixer à la hauteur convenable , comme cela a lieu pour les meules tournantes des moulins.

30. La mise en mouvement de la turbine de Fraisans a lieu de la même manière que les deux autres. On ouvre entièrement les vannes de garde en amont et en aval quand on ne veut pas immerger la roue plus qu’elle ne l’est naturellement.

Le réservoir À s’emplit jusqu’au niveau que l’écoulement permet à l’eau de prendre , lequel, pour les dépenses ordinaires de i m ,5o à 2 mètres par seconde , est sensiblement le même que celui du bassin , et ne baisse que de o m ,o5 environ pour une dépense de 5 mètres cubes par seconde , dont on n’aura besoin que lorsque l’eau d’amont, s’élevant de plusieurs mètres au-dessus de son niveau ordinaire, quadruple et au delà la hauteur du profil de l’eau au dessus du plancher. Cette circonstance permet au canal de débiter une bien plus grande quantité d’eau sans que son niveau en soit altéré.

La huche ou réservoir A étant rempli , on tourne la manivelle m de gauche à droite ; la vanne se lève et la communication s’établit entre les aubes courbes de la roue du bief d’amont au bief d’aval. L’eau contenue et < ntrenue dans les comprtiments du fond F, ne pouvant passer d’un niveau à l’autre sans agir sur les aubes, met celles-ci en mouvement et imprime à la roue nne certaine quantité d’action que l’on recueille aumoyen du pignon Y.

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