CHAPITRE X

Avec deux couronnes concentriques, la soupape présente (juatre l)attements : les grandes pompes de Berlin (fiy. 154) en offrent un exemple. Mais on a sans doute été un peu loin dans cette même ville lorsqu'on a admis des soupapes à douze battements {fuj. 155j, car les passages d'eau deviennent alors bien étroits et doivent donner lieu à des contractions et à des pertes de charge considérables.

L'emploi d'un double battement permet de-réduire autant qu'on le

veut, en donnant une forme spéciale à la couronne mobile, la surface exposée à la pression.

C'est par cet artifice que l'on obtient les soupapes dites équilibrées. Un type de soupape de ce genre fort répandu est celui qui porte le nom de Cornouailles

et où la couronne est en forme

de cloche : nous en donnons un exemple (/îf). 156) emprunté à l'usine de Chaillot, à Paris. Il s'en fait également enforme de tronc de cône renversé (fig. 157 1.

Lorsqu'on désire offrir une section considérable au passage du liquide, sans donner aux pièces mobiles un trop grand poids ou des formes compliquées, on renonce fréquemment à l'emploi d'une grande soupape unique, et on la remplace par des soupapes multiples. Dans cette catégorie se rangent : les soupapes formées de couronnes concentriques indépendantes, les soupapes étagées disposées sur un siège en forme de pyramide (fig. 158) ; les soupapes juxtaposées à charnières parallèles, appliquées par M. Farcot aux pompes de la Ville de Paris dans les usines Saint- Maur et d'Ivry, et qui sont pressées par des ressorts en caoutchouc réglables au besoin de l'extérieur (fig. 159); les soupapes-disques à l'essort de Worthington, ainsi que les soupapes Corliss de 0™,06 de diamètre, formées d'un anneau plat en métal, avec ressort spirale aplati {fuj. 160), et qui ont été appliquées par le Creuset aux pompes élévatoires de l'usine de Javel, à Paris. Ces petits clapets, légers et très mobiles, conviennent bien aux pompes à grande vitesse, tandis que les grandes soupapes pesantes ne sauraient s'appliquer qu'à des pompes à marche lente.

Souvent les soupapes dormantes sont placées dans des boîtes spéciales ou chapelles disposées au-dessous, au-dessus ou à côté du corps de pompe : c'est le cas des soupapes de Cornouailles ou des clapets Girard.

Fig. 107.

POMPES 241 D'autres fois elles se trouvent dans un second corps cylindrique placé

à côté de la pompe proprement dite(/îf/. 161). L'une et l'autre disposition

FiG. 158.

permet de leur donner des sections aussi grandes que l'on veut. Au contraire les clapets placés sur les pistons présentent souvent des ouvertures

FiG. m.

insuffisantes, et les artifices auxquels on a recours pour livrer un plus grand passage à l'eau ne parviennent pas à remédier entièrement à cet inconvénient.

215. Pompes oscillantes. — Nous nous bornons à signaler en passant les pompes oscillantes, qui n'ont guère reçu d'applications, mais n'en ont pas moins un certain intérêt, parce qu'elles marquent la transition entre les pompes à mouvement rectiligne et les pompes rotatives. L'organe mobile, qui remplace le piston, y est aninié d'un mouvement angulaire alternatif, produisant l'aspiration et le refoulement de l'eau.

C'est presque toujours une palette portant une soupape, et qui se meut dans une boîte,

à base de secteur circulaire, pourvue de deux orifices munis de clapets : le jeu de l'appareil est tout à fait analogue à celui de la pompe rectiligne à simple effet.

FiG. 162.

IG

Dans la pompe à vanne {fig. 163) les soupapes sont dormantes, et de part et d'autre de la palette se produisent dos alternatives de pression et de vide comme dans la pompe rectiligne à double efïet.

Il peut se rencontrer des cas oi!i ce genre d'appareils soit avantageux, parce que le mouvement angulaire s'obtient parfois plus aisément que le

Fig. 163.

mouvement rectiligne ; mais l'étanchéité y laisse toujours beaucoup à désirer, à cause de la difficulté d'adapter des garnitures à la palette mobile.

216. Pompes rotatives. — Les pojnpes rotatives, qui paraissent avoir une tendance à se propager et reçoivent sous diverses formes des applications variées, ont un avantage théorique certain sur les pompes à mouvement alternatif. Elles communiquent en efïet au liquide un mouvement continu, toujours de même sens, beaucoup plus favorable à l'utilisation de la force que le fonctionnement saccadé des pompes ordinaires. Mais l'impossibilité d'y appliquer des garnitures et d'y obtenir vm contact précis des surfaces frottantes est un obstacle pratique à leur généralisation ; elles ne peuvent pas être' étanches ; et l'on a même observé qu'elles donnent de meilleurs résultats lorsqu'on y lai.sse un peu de jeu entre les organes que lorsqu'on y crée, en supprimant ce jeu, des frottements entre les surfaces solides ou des efforts de compression dont les conséquences peuvent être fâcheuses.

Toutes les pompes rotatives se ramènent à deux types, les pompes à un seul axe et les pompes à deux ou à plusieurs axes.

Les premières se composent d'un disque tournant dans un tambour, par rapport auquel il est excentré, et portant un certain nombre de palettes mobiles, qui limitent entre la paroi intérieure et le disque des espaces de capacité variable, communiquant tantôt avec l'aspiration tantôt avec le refoulement sans l'intermédiaire de soupapes. Deux palettes au moins sont nécessaires, et l'on en emploie rarement plus de quatre {fig. 1G4); elles s'appbquent sur la paroi du tambour, soit en vertu de leur poids, soit par l'action de ressorts ; mais, dans un cas comme dans l'autre,

elles donnent lieu à des frottements assez considéruljlcs de sorte (fuc k; i«endenient est médiocre.

Dans les pompes à deux axes, dont le type primitif est la pompe à engrenages ifig. 165), les frottements sont moindres; et, bien que cet avantage soit compensé par la nécessité de faire entraîner le second arbre par le premier au moyen d'une transmission spéciale, le rendement est généralement meilleur. Mais il faut prendre des précautions particulières pour maintenir exactement les positions respectives des deux arbres et éviter la torsion. Les types les plus récents se distinguent par le soin avec lecpiel on y a étudié la loi de l'écoulement, afin d'offrir à chaque

FiG. 16i. FiG. 165. FiG. 160.

instant à l'eau la section convenable, supprimer par suite toute compression, et réaliser un effet régulier et constant. La pompe Greindl (/ir/. 166) paraît être celle qui, actuellement, remplit le mieux ces deux conditions : son rendement effectif, d'après M. Poillon, atteindrait 77 0/0.

Ainsi donc, quoi que l'on ait pu en attendre, les pompes rotatives ne donnent pas en pratique des résultats aussi parfaits que les bonnes pompes à mouvement rectilîgne alternatif. D'ailleurs elles ne peuvent s'appliquer aux élévations à grande hauteur, à cause de leur manque d'étanchéité, ni au passage d'eaux troubles ou chargées de sable qui ne tardei-aient pas à les engorger, ou en détermineraient l'usure rapide. Elles se recommandent cependant dans nombre de circonstances par leur grande simplicité d'organes, leur aptitude aux grandes vitesses, et les facilités de commande et d'installation qui en résultent.

217. Pompes centrifuges. — L'organe mobile dans les pompes centrifuges est aussi animé d'un mouvement de rotation ; mais, quelle qu'en soit la forme, il ne fait pas piston, et c'est la force centrifuge seule qui détermine le refoulement de l'eau vers la circonférence et par suite l'aspiration au centre. La force centrifuge augmentant avec la vitesse, on conçoit qu'il faut faire tourner l'organe mobile d'autant plus rapidement que l'effort requis est plus grand, la hauteur à franchir plus considérable. Mais il y a des limites pratiques qu'il convient de ne pas dépasser ; et c'est pourquoi les pompes centrifuges, dont le fonctionnement est satisfaisant jusqu'à 10 et 15 mètres, ne peuvent guère aller au delà. D'autre

part, il est vrai, les ouvertures, les passages d'eau peuvent y être fort larges sans inconvénients, de sorte qu'elles s'accommodent des eaux les

plus chargées, des eaux d'égout par exemple; aussi, ont-elles été préférées à toutes autres pour le relèvement des eaux du collecteur d'Asnières à l'usine de Clichy.

Nous nous en tiendrons à ces considérations, et nous n'aborderons pas la description détaillée des types nombreux de pompes centrifuges à axe horizontal ou vertical, ù palettes ou aubes, droites, courbes, hélicoïdales, plus ou moins longues, plus ou moins nombreuses, etc.

Ajoutons seulement que le rendement de ces pompes est faible. Théoriquement et dans les conditions les plus favorables, il pourrait, d'après M. Poillon, atteindre 66 0/0; en pratique on obtient jusqu'à 55 0/0 pour de faibles hauteurs et avec de grosses pompes, mais les petites ne donnent guère plus de 25 à 30 0/0. La quantité d'eau élevée n'y est pas, comme dans les pompes rotatives, proportionnelle au nombre de tours : nulle, lorsque la vitesse est insuffisante, elle augmente ensuite avec le nombre de tours, mais sans suivre la même progression.

FiG. 167.