‹ Traité complet de mécanique appliquée aux arts, contenant l'exposition méthodique des théories et des expériences les plus utiles pour diriger le choix, l'invention, la construction et l'emploi de toutes les espèces de machines;Chapitre 25 sur 94 · Un axe creux «nest surmonté d'une espèce d’entonnoir A · texte numérisé non relu

Un axe creux «nest surmonté d'une espèce d’entonnoir A

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dans lequel tombe l’eau conduite par le coursier c. Plusieurs tuyaux horizontaux n n n n sont adaptés à la partie inférieure de l’axe creux A A ; ces tuyaux ont une ouverture 33223 une de leurs faces latérales; l’eau sort par une ouverture; mais, ne trouvant pas d’issuedans la face opposée, elle la comprime avec une force proportionnelle à la hauteur de la chute, et produit, par cette pression qui n’est pas contrebalancée, un mouvement de rotation.

GENRE SEPTIÈME. — Récepftnr* i colonne d'eau. première espèce. — A simple effet. PI. VI, fig. ai.

179. Le robinet h étaut ouvert, et celui l étant fermé, la pressioç de la colonne d’eau contenue dans le tuyau vertical a h,

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DE L’EAU CONSIDÉRÉE COMME MOTEUR. 73 fera monter la tige /; puis le robinet h se fermant, et celui /s’ouvrant, l'eau du cylindre d secoulera, la tige y et le piston du soufflet descendront. £es deux mouvemens seront aisément entretenus , à l’aide de leviers ou régulateurs adaptés en i a la tigé même du piston , et de la même manière que dans les machines à vapeur; on réglera et on proportionnera l’ouverture des robinets selon la vitesse qu’on voudra donner à la levée et à la descente du piston , et on déterminera le diamètre du cylindre d d’après la chute d’eau et l’effet qu’on désirera obtenir.

M. Baillet (a) a proposé d’appliquer cette espèce de machine à colonne d’eau , aux machines souillantes à cylindre.

DECXIÈHE ESPÈCE A donSlr rffet. PI. VI, fig. ai.

180.0, cylindre de fonte dans lequel entre l’eau qui fait mouvoir le piston. — b, piston mu par l’eau. 11 a un mouvement ascendant, lorsque l’eau arrive dans la partie inférieure c, et un mouvement descendant, lorsqu’elle arrive par la partie supérieure d-, l’eau s’écoule du grand cylindre par les ouvertures d, c, communiquant à un autre petit cylindre, c’est-à-dire, q*e l’eau qui se trouve dans la partie supérieure, s’écoule par l’ouverture d, lorsque le piston monte, et qu’elle s’écoule parla partie inférieure c, lorsque le piston descend. En général, le jeu des soupapes et du liquide dans cette machine, est le même que celui de la vapeur et des soupapes des machines à vapeur à double effet. — c , ouverture inférieure du cylindre, par laquelle l’eau entre et sort alternativement. — d, ouverture supérieure du cylindre, par laquelle l’eau entre et sort alternativement. — e, réservoir qui contient l’eau qui doit faire mouvoir le piston. Cette eau tombe par le tuyau qui communique au réservoir; elle

(a) Journal' des 3Iines^ tome 3.

De lac omposition des Machines.

entre dans le grand cylindre, soit par l’ouverture c, soit par l’ouverture d, et exerce sur le piston une pression due à toute la hauteur de la colonne. — f, balancier confmuniquant à la tige du piston, et qui reçoit ainsi un mouvement d’oscillation. — g > mécanisme analogue à celui des machines à vapeur à double effet, pour faire ouvrir et fermer les soupapes d’entrée et de sortie de l’eau. — Ai, grand balancier oscillant, appliqué par son extrémité h àla machine qu’on veut faire mouvoir. Le mouvement de ce balancier est déterminé par celui du piston b , auquel il communique par sa tige f.

Tout porte à croire, dit M. Hassenfratz , dans sa Sidérotechnie, d’où nous avons emprunté la description de cette machine, que les machines à colonnes d’eau produisent plus d’effet que les autres machines hydrauliques, la consommation d’eau étant la même , parce que dans ces sortes de machines , toute l'eau consommée est employée à produire l’effet , tandis que dans les autres , il y a toujours une partie de l’eau perdue. Mais e^es exigent des chutes d eau d’une hauteur considérable.

Appl. 11 existe quelques machines à colonnes d’eau dans les mines de Schemnit? en Hongrie ; on les y a nommées Hollische, machine, du nom du maître des machines Holl , qui proposa et dirigea leur construction ; elles sont destinées à élever l’eau de plusieurs galeries à l’aide du poids d’une colonne d’eau plus élevée. Le même Holl fit exécuter, à Schemnitz, une machine à colonne d’eau , qui produit le double effet de renouveler l’air des galeries, et d’en extraire l’eau qui s’y rassemble.

181. Il paraît que c’est à Bélidor que l’on doit l’invention des machines à colonnes d’eau. On trouve dans son Architecture kydraiilique,\e& détails de celle qu’il a imaginée; elle est représentée (PI. XXXTV, fig. 18), et nous la décrirons dans le livre sixième. . . >

GENRE SEPTIÈME. — Bclier moteur. PI. VI, fig. s3.

182. Le bélier hydraulique, cette utile invention de Montgol- Jier, précieuse par sa grande simplicité, n’a pas encore reçu tous les développemens dont elle est susceptible ; bornée à élever des

. masses d’eau , elle ne fut jamais employée comme moteur im-* médiat applicable à toutes sortes de machines ; cependant rien n’est plus simple , rien n’est plus facile que cette nouvelle application d’un usage très-étendu; il suffit de transformer en piston la soupape ascensionelle , d’y adapter une tige , et , à son extrémité, d’y faire agir les organes propres à transformer le mouvement ascensionel de celte tige en mouvement alternatif, ou en mouvement circulaire continu, de la même manière que cela se pratique dans les machines à vapeur.

183. Par cette transformation, le beher pourra communiquer le mouvement d’un courant d’eau quelconque , indistinctement aux diverses espèces de machines; il pourra dans un grand nombre de circonstances, remplacer avantageusement les roues à augets et celles à aubes qui souvent sont trop volumineuses , trop coûteuses , et opposent de trop grandes difficultés à leur établissement. Un exemple éclaircira cette assertion. Pans une rivière , il n'y a aucun local qui soit plus propice à l’établissement des machines mues par le courant, que celui qui se trouve immédiatement à la sortie des arches d’un pont ; mais une foule de considérations très-graves sont en opposition avec leur placement dans le lieu désigné. Ces considérations disparaissent si l’on adopte le belier moteur. -Que l’on suppose plusieurs de ces organes scellés 4e long des parois de chaque pile d’un pont ; il est évident qu’ils n’encombreront aucunement la rivière , qu’ils ne présenteront aucun obstacle à la libre navigation; il est évident aussi que l’on peut, avec la plus grande

76 DE L’EAU.CON SIDÉRÉE COMME MOTEUR, facilité, les garantir des chocs qu’ils pourraient recevoir. La tige de ces beliers aboutira à une chaîne soutenue et dirigée par des poulies de renvoi , et qui transmettra le mouvement aux machines que l’on établira sur le bord de la rivière. Dans certains cas , la*transmission du mouvement pourra également être effectuée par des varlets et des bieles.

184. Je ne m’arrêterai pas plus long-temps sur ces sortes d’applications faciles; je me bornerai à en indiquer une, qui, par son importance et par les difficultés dont elle est environnée, me semble digne de remarque.

185. 11 est un problème de mécanique pratique dont on s.’occupe depuis long-temps, mais infructueusement. Un gouvernement d’Italie proposa, il y a quelques années, une récompense considérable à qui le résoudrait d’une manière satisfaisante; „ mais ni cet encouragement, ni les efforts réitérés de plusieurs Mm mes habiles, n’oot pu produire l’effet désiré. Jê parle du problème qui a pour but de maîtriser un agent qui réunit la vigueur et l’inconstance, le flux et reflux de la mer. Sa trèsgrande variabilité , son énergie excessive dans certains instans , ‘ la direction opposée du mouvement dans le flux et reflux, les difficultés d’établir solidement les machines, de manière qu elles puissent résister victorieusement au choc impétueux des vagues , de les faire agir quoique immergées à des profondeurs plus ou moins grandes, de les réparer, lorsque quelques-unes de leurs parties ont éprouvé quelque dérangement, furentautant d’écueils qui occasionèrent le naufrage de plusieurs inventions d’ailleurs très - ingénieuses. Tous ces obstacles paraissent s aplanir devant le belier moteur. Cet orgàné dont les parties sont à la fois homogènes, solides, dune éfënduc la plus circonscrite, me semble être indubitablemept la plus apte à recevoirfaction du

flux et reflux. Sa forme et la médiocrité de ses dimensions

DF. -L'EAU CONSIDÉRÉE COMME MOTEUR. 77 donne la plus grande facilité pour l’établir inébranlablement dai^ un coursier très-solide. Il doit être placé un peu au-dessus du niveau des basses marées ordinaires pour avoir la facilité de nettoyer les tuyaux , et de réparer la soupape en cas de besoin. L’immersion du belier ne nuit aucunement à son action ; et il est facile de lui adapter un régulateur qui rendra constante cette action. Le régulateur que je propose est le pendule conique du célèbre Watt. On sait que depuis quelques années, ce grand mécanicien a fait avec succès l'application de ce régulateur à l’introduction de la vapeur dans les cylindres des machines à vapeur. On sait que, depuis, on s’en est servi avantageusement en Angleterre, pour déterminer , dans les moulins à vent , le rapprochement plus ou moins grand des meules, suivant l’énergie plus t>u moins grande déployée par le moteur. Ce pendule agirait sur la tige d’un robinet adapté à l’entrée du tuyau horizontal du belier, et ce robinet réglerait l’introduction de l’eau dans le tuyau, dé sorte que si le courant est violent, l’ouverture sera très-petite, et à proportion que sa ''force diminuera, elle augmentera progressivement. Ce pendule doit avoir un mouvement de rotation continu, qui lui sera communiqué par la tige du piston.

186. L’idée de se servir du flux et reflux pour faire agir le belier hydraulique n’est pas nouvelle. Montgoljier en France, W att et Bolton, en Angleterre, proposèrent de l’employer pour élever l’eau de la mer dans les enclos des salines; mais ils se limitèrent à cette seule application , et ne pensèrent aucunement à employer cet appareil comme moteur immédiat. Le belier à flux et reflux que je propose, est donc le même que celui de Bolton , à deux tuyaux horizontaux, 'dont un recevra l’action du flux et l’autre celle du reflux. Ces tuyaux aboutissent à un troisième placé verticalement , dans lequel le piston aura al-

73 DE L'EAU CONSIDÉRÉE COMME MOTEUR, lernativement ua mouvement d élévation et de descente. A chacun des tuyaux correspondra une tige du régulateur à pendule conique. Il est inutile de faire observer que ces régulateurs , ainsi que la machine agissante , doivent être placés hors des atteintes des vagues. Ainsi les seules différences essentielles qui distinguent mon belier à flux et reflux de celui de Bolton , sont le piston et le régulateur. Le premier généralise son usage aux diverses machines, le second corrige l’extrême variabilité de l’agent actif.

187. A, B , canaux dont l’un sert pour le flux, l’autre pour le reflux. — 1, a, soupapes d’arrêt. — C, tuyau montant; a, piston ascensionel; b b, tige du piston; df, balancier, qui dd côté d est réuni à la tige b b , au moyen du parallélogramme destiné à maintenir la perpendicularité de cette tige , et du- côté f porte la tringle m qui met en mouvement le volant x. A l’axe de ce volant est adapté un engrenage conique marqué 3 ; cet engrenage met en mouvement le pendule conique l\, lequel agit sur les liges 5 5 fies robinets 6 G, et en s'élevant et s’abaissant, il détermine l’ouverture plus ou moins grande des robinets, suivant lç degré de vitesse acquise par l’axe y du volant.

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