TRAVAIL DES ROUES A TYMPAN
Lorsqu'on connaît le niveau m n de l'eau que l'on veut épuiser dans le réservoir, et la profondeur erfdont la roue plonge dans celui-ci, puis les dimensions et la vitesse avec laquelle elle marche, on peut calculer très-approximativemcnt la quantité d'eau qu'une telle roue est capable d'enlever dans un temps donné , en marchant d'une manière continue et régulière.
Le diamètre de la roue (fig. 3), est de 7 mètres environ, ce qui correspond à une circonférence de 7 x 3,li = 21" 98. En pleine activité , sa vitesse angulaire est habituellement de 10 5 12 révolutions par minute, par conséquent sa vitesse à la circonférence, en admettant 10 tours seulement, est de
10x21,98 = 219- 80 par 1'
ou~6<r~=3ra 663 Par1"'
Or, supposons que la roue plonge dans l'eau de cd= 1 mètre, comme elle a 1 mètre de largeur et 0m,75 de distance ab de l'extrémité de l'aube à la courbe la plus voisine , la section est réellement de O™ 75 , par conséquent en marchant à la vitese de 3 " 663, la quantité d'eau maximum qu'elle prendrait, en tournant dans le bassin, serait de
3,663 x 0.75 =2m f 74 ou de 3-663 x 1 — 3m <-663.
si elle agissait constamment sur une profondeur de 1 mètre, avec la même ouverture de 1 mètre.
Mais il est évident que, en tournant dans le sens indiqué par les flèches, elle commence seulement à puiser une très-faible quantité d'abord , au
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moment où l'embouchure entre dans le réservoir, puis cette quantité augmente au fur et à mesure qu'elle descend, de sorte qu'on ne peut réellement avoir au maximum, à chaque révolution et pour chaque spire, que la quantité d'eau mesurée par le volume correspondant à la surface du segment de cercle mdn, multipliée par la largeur de la roue.
Si cd= lm, on a Bc = 2» 50,
et comme Bn = 3m 50, on en déduit c» = 2" 45,
carc» = ^Bn' — Bc*; donc m n =2 x 2.45 = 4" 90.
Or, la surface d'un segment de cercle est égale à la surface du secteur B mdn, diminuée de celle du triangle B m n , et comme d'un côté l'aire d'un secteur S est égale à la moitié du rayon du cercle, multiplié par le développement de l'arc qui limite ce secteur, on a
S = mdn X~-£-
q en
ou S = 4,65 x — = 8" 1375,
et, d'un autre côté, Taire d'un triangle S' est égale au produit de sa base par la moitié de sa hauteur, on a aussi
ou S'= 4.90 x -^-=6.125;
donc la surface du segment mdnc = 8.1375— 6.125 = 2«M-0I25.
Ainsi la quantité d'eau puisée par révolution, par chaque aube, est d'environ 2 mètres cubes. Et comme la roue porte deux spires , on voit que le volume d'eau maximum qu'elle peut fournir par minute en plongeant d'un mètre, est de
2 x 10 x 2 = 40 mètres cubes , soit 140 x 60 = 2400m c par heure.
Mais au lieu de plonger d'un mètre seulement, elle plonge souvent plus, par exemple, de l™ 20 à lm 30, par conséquent le volume d'eau, dans ce cas, augmente nécessairement.
Avec des vitesses de 10 a 12 révolutions par minute, M. Cavé nous a dé-
claré avoir souvent élevé jusqu'à 80,000 mètres cubes par 2i heures, ce qui correspond à un travail de
— — — = 3333ŒC- par heure,
Avec une force moyenne de 30 chevaux-vapeur, la hauteur à laquelle l'eau est élevée est moyennement de 2 mètres environ.
L'auteur dont nous avons parlé plus haut, M. Perronet, a employé une roue à tympan à palettes courbes, ayant 5" 85 de diamètre extérieur et portant 24- cloisons, et qui élevait les eaux à 2*" 60; lorsque cette roue plongeait dans l'eau de 0" 24, 12 hommes, appliqués à une roue à chevilles , établie sur le même arbre, lui faisaient faire 2 1/2 tours par 1' et élevaient 123 mètres cubes d'eau par heure.
M. Cavé établit de telles roues entièrement en fer, fonte et tôle, à raison de 1 franc le kilogramme.
PROCÉDÉ POUR RÉDUIRE LE BOIS EN PATE, ET LE RENDRE AINSI PROPRE A LA FABRICATION DU PAPIER ,
PAR M. VOBLTEB, FABRICANT A HBIDBNHBIM.
Ce procédé consiste en une meule cylindrique qui peut avoir un plus ou moins graud diamètre, comme aussi différentes largeurs; on lui donne 1 mètre environ de diamètre extérieur et 35 à 40 centimètres de large ; on lui imprime une vitesse de rotation de 100 à 120 tours par minute. Sa surface inférieure plonge dans l'eau renfermée dans la caisse de l'appareil. Les morceaux de bois que Ton veut réduire, sont contenus dans une pièce de fonte qui tend constamment à les faire appuyer contre la surface de la meule , au moyen de contre-poids suspendus à l'extrémité des bras qui la terminent.
On comprend sans peine que ce système peut subir diverses modifications dans sa construction ; l'important est de faire embrasser une grande portion de la circonférence de la meule, par un certain nombre de morceaux de bois, forcés de s'appuyer également sur toute sa largeur.
Au lieu de charger le balancier ou les supports qui portent ces bois, on pourrait évidemment les faire appuyer contre la meule par des ressorts, ou bien encore les faire avancer proportionnellement à l'usure, par un mécanisme mobile, marchant comme un support à chariot
Les bois doivent être , autant que possible , choisis sans nœuds , afin de s'effiler bien également. On peut employer indifféremment de l'eau chaude ou de l'eau froide.
Cette pâte ou cette bouillie est mélangée soit avec 1/3, soit avec 1/2 ou avec 3/4 de chiffons , pour servir ainsi à la fabrication du papier. On conçoit que la proportion entre la pâte de bois et la pâte de chiffons peut varier suivant la nature , ou le genre de papier que l'on se propose de fabriquer pour le commerce.