Celui du tuyau d'ascension pourra être moitié moindre

4.*^ Quoique le réservoir d'air soit nécessaire au bon effet du bélier , sa capacité ne paraît pas y avoir d'influence : on la fera égale à celle du tuyau d'ascension.

5.** Les deux soupapes doivent être très-rapprochées l'une de l'autre ; peu importe d'ailleurs que celle d'arrêt soit en amont ou en aval du réservoir d'air.

ô.** Il est essentiel que l'ouverture de cette soupape ne soit pas plus petite que la section du corps du bélier : mais du moment qu'elle a atteint cette égalité^ ou qu'elle Ta un peu dépassée, son augmentation n'accroît plus l'elSet.

7.® Il serait diminué par le poids du battant» s'il excédait une certaine limite.

Un exemple ya montrer la manière d'appliquer les obser- Tatîons que nous venons de faire.

On veut avoir à 16™ d'élévation un ponce d'ieau ou i4 Htre» par minute : la hauteur de la chute est de 1^90. U faut assi-

4o8 BÉUER HTDRADLlQir£.

gpier le rolame d'eau nécessaire pour produire cet efiist el Ib$ principales dimensions du bélier à établir.

On a ici H = i^go, H, = 16" et y = o™"oi4.

L'équation du n." 346 donne Q = 77 — ^~ =

o"*""235 par minute. Pour prévenir tout mécompte , on le

portera. à 0,26; et l'on aura par seconde Q = o™"™oo4i7»

On donnera au bélier environ 20™ de long.

Son diamètre sera o"*! 10 (=1,7 1/0,00417).

On fixera à o™o6 celui du tujau d'ascension.

Le réservoir d'air aura une capacité de o'"'™"o45 : <fest 5r'(o,o6)*Xi6.

La section du corps du bélier étant de o^^oogS, on donnera 0^*^01 1 à l'ouvertiue de la soupape d'arrêt; mais comme elJe est traversée par la bande de métal qui tient le battant, on portera son diamètre à o"i4*

Celui du battant sera de o'^iS. On élèvera son poids jusqu'à 1^ : il sera en laiton, et l'épaisseur de la plaque aura o"oo5.

Celle du clapet d'ascension ira à o'^ooj.

)b8erTatioii r 34^. Le bélier hjdraulique n'a encore été emplojré qu'à

;ur I asage élever d'assez petites quantités d'eau , et par suite qu'à pro-

^^^' duire de petits effets. Le plus grand qu'Eytelwein ait obtenu,

dans ses 11 23 expériences, n'a été que de 29 litres élevés,

en une minute, à 7": c'est 3^™4 en 1". Les plus grands, pour

les béliers établis en France , n'ont été , ainsi que noas venons

de le voir (346), que de 17 et 20 : ce n'est que moitié de

l'effet rendu par un cheval attelé à un manège.

Le bélier pourrait -il être également employé à élever de grands volumes d'eau? C'est douteux. Le choc violent des soupapes, les fortes secousses que donne la machine ébranlent ses supports. On tâche de réduire ces secousses en augmentant le poids du bélier, en donnant plus d'épaisseur que d'ordinaire aux tuyaux qui le composent : on diminue bien par là les pertes d'effet provenant des mouvemens de la machine, mais on ne remédie que jusqu'à un certain point au mal. Dans les grands béliers, les fortes maçonneries et charpentes employées à les contenir, sont elles-mêmes ébranlées et dé-

gradée» an bout de quelque tems. De sorte qu*il est bien A craindre que l'usage de cette machine ^ d'ailleurs si remarquable, ne demeure restreint; qu'il ne se borne à satisfaire les besoins en eau d'une grande habitation ou d'une manufacture.

349* Terminons cette section sur les machines hydrauliques Indicttk par mettre à même de repondre à une demande qui est bien ^ la fort souvent faite : Quelle est la force de telle et telle machine? °" ^^

Ce qu'on appelle ^ dans les usines f forcée (Tune machine ^ est la force dynamique qui lui est réellement imprimée par le moteur 9 et qui est ^ale à la somme des résistances yaincues^ c'est>4i-dire à l'effet total produit (254-257).

Il n'y a qu'un seul mojen d'avoir cette force ^ d'une manière directe et certaine , pour une madiine donnée. C'est , après avoir noté et la vitesse de sa première pièce 9 celle qui reçoit immédiatement l'eau motrice ^ roue hydraulique ou machine à colonne, etc., et la quantité d'eau fournie par le courant, d'isoler cette première pièce des autres, en les désengrenant , désembrajant, etc. ; puis, de lui rendre cette même eau et de lui faire élever différens poids , jusqu'à ce qu'un d'eux lui procure la vitesse qu'elle avait primitivement : ce poids, multiplié par la hauteur de l'élévation , indiquera la force demandée. Mais comment faire élever ces poids à une roue, par exemple? €e ne saurait être à l'aide d'une corde qtd s'enroulerait sur son arbre tournant: ce mojen, que Smeaton, M. Poncelet, etc., ont employé avec succès pour de petits modèles , ne peut l'être pour de grandes machines. Ce sera à l'aide du frein dynamométrique de M. de Pronj (265) ou d'autres : toutefois, il se présentera ici des difficultés et des embarras : de plus, il n'est guère possible d'isoler entièrement la première pièce , à la-r quelle on adapte le frein , de toutes les autres ; quelques-imes de celles-ci se mouvront encore avec elle; il faudra calculer leurs résistances passives; les résultats du calcul se mêleront alors à ceux de l'expérience , et ils altéreront la certitude du résultat final.

A défaut d'un tel moyen , il faudra avoir recours aux formulc;s que nous ayons données ; et déterminer par leur secours

4lO BÉUER HYDRAULIQUE.

Veffei total on la yalenr de E propre i la machine en question.

Ce mode aura encore ses difficultés et ses incertitudes, notamment en ce qui concerne la valeur numérique de quelquesunes des quantités qui entrent dans les formules : et lorsqu'il ne s*agira que d'une approximation , et ce n'est pas habituellement autre chose que l'on demande ou que l'on peut donner^ on lui en substituera un bien plus simple. H consistée prendre la force entière PH du courant employé , et à en conclure £, à l'aide de la relation générale £ = inPH= looomQH (a38). Le volume Q de l'eau fournie par le courant en i" se déterminera par un des moyens iddiquésaux n.^ 127^ i36, i38, etc. ; et la chute H jusqu'au bas de la roue se mesurera directement. Le coefficient m varie , il est vrai^ non -seulement d'une espèce de machine à l'autre ; mais encore, dans la même espèce, d'une machine à l'autre ; et même, pour la même machine, d'un jour, d'un instant à l'autre, selon qi^elle est plus on moins bien tenue, ou qu'elle est menée plus ou moins vite : toutefois, on peut prendre des limites pour les machines d'une même espèce , et c'est entre ces limites que l'on mettra la machine donnée à la place qui paraîtra lui convenir.

Cette machine ne sera d'ailleurs que ia roue hjdraulique qui meut la machine entière, moulin, filature, laminoir, etc. ; peu importe la nature de celle-ci. Je rappelle que, dans les usines, la force des machines s'estime en chevaux-vapeur; et qu'elle est alors if^ mQH (233).

Pour une

Machine parfaite, m étant 1 (239), ce serait i3QH.

Roue à augets , bien disposée , recevant l'eau sur le sommet, lequel est censé n'être qu'à quelques décimètres au-dessous du niveau du réservoir (3o3), on a loQH.

Roues à augets recevant l'eau au-dessous du sommet (307): turbines (325 et 335); machines à réaction (334), de 8 à loQH.

Roues à aubes dans im coursier courbe, h étant la hauteur du réservoir au-dessus du sommet de coursier (3i3), de 8 a ioQ(H— o,6i5).

Roues verticales à aubes courbes (Sig); machines à colonne (34o), de 7 a 9QH.

Roues à augets ordinaires^ ajant sur le som-« met une hauteur d*eau h (3o2), de ... 7 à 9Q(H— o,6A).

Roues horizontales à aubes courbes frappées par une veine isolée (277), de ...;.. 4 à 5QH»

Roues verticales à aubes planes dans un coursier rectiligne^ ou courbe sur use fort petite longueur (261); roues horizontales dans une cuve (324)^ de 2 a 4QH.

Qu'on ait^ par exemple^ à assigner la force d'un marteau de grosse foi^e mu par une roue à augets de 2^80 de diamètre : pendant le mouvement 9 le niveau du réservoir est moyennement à i°*io 'au-dessus de son sommet^ et la dépense est de ^mmm^g ^^ ^.z iciQ=o,38; H = 2,8o-hi,i =3,9© ct A= 1,10: ime roue de marteau étant ime de celles qui gaspillent le plus Teau 9 on prendra le plus faible des coefliciens concernant les roues à augets : ce sera y (= m) : et on aura , pour la force de> mandée, 7 X o,38 (3,90 — 0,6 X 1,1) = 8,62 chevaux.

4ia

QUATRIÈME SECTION