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c’est-à-dire que la chute sera diminuée de la charge du fluide sur l’orifice. Supposons, par exemple, que la vitesse de la roue v soit de g m , on prendra une
chute de ^ g = 0 m .§25 environ. Si, au contraire, la vitesse de la roue
n’était pas encore fixée, et que la position de 1 orifice ou V le soit, il faudra
rendre 3jq \ (V [ le plus petit possible, comme pour les roues à
palettes mues par dessous , en faisant v — j ^ ^î> e partie, 186).
151 . Calcul de T effet utile pour des vitesses quelconques. — Si, sur la valeur générale de Pc, on fait les mêmes transformations qu’au n°l38, on aura
Pc = l&gh’ -f- Mc (V — c).
On prendra les -tr ou les 4 du résultat calculé lorsque V = y est très-
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grand , on si h', hauteur du coursier circulaire , est seulement le tiers où le quart de la hauteur disponible h + h ,- et 0 ,80 s ; en diffère , ^
chose près et s’il y a peu de jeu dans le coursier. Dans le premier cas les roues ne rendront, toute perte comprise , qu’environ 0,40 à 0,30 de l’effet total calcule sur la chute depuis le niveau du réservoir jusqu’au ressaut sous la roue, et que 0.60 a 0,/0 dans le second, c’est-à-dire un sixième environ de plus que les roues à aubes courbes dont nous avons parlé ci-dessus.
, ’ R ° UeS ° (lUgetS ’ recevant l ’ ea » à une certaine hauteur. - Les roues
a augets sont composées de deux couronnes parallèles, ouvertes parle des" sus, mais fermées hermétiquement en dedans par un plancher qui empéobj , eau de couler vers l’axe. Les palettes sont remplacées par des planchettes bnsees abc (fig. SI6) ou par des aubes courbes a'b'c'. L’intervalle compris entre les palettes, les couronnes et le tambour intérieur forme une espèce dauge qu’on nomme auget. On varie beaucoup sur la meilleure forme des augets; le plus ordmatrement bc est dans le prolongement du rayon et é<ml a a monte de la largeur de chaque couronne, ba est tracé de façon que l’an gle lad que cette droite forme avec la circonférence extérieure soit très-petit. Cependant, il y a une limite ; cet angle ne peut être moindre que §0» ou bien encore ba ne peut surpasser deux ou trois fois bc.
Quant au nombre des augets, il doit être assez limité pour que entre la saillie b et l’aube suivante, il y ait un intervalle d’au moins 8 à 10 centime très pour admettre l’eau. Sous ce dernier rapport, les aubes courbes en „sa<m dans les bonnes constructions sont très-avantageuses; elles permettent de donner plus de capacité aux augets.
iS3. Dispositions les plus avantageuses de ces roues ; leur effet utile — La heone des de ^ et à paletles est égaIement appUcable ^ ^ ,
u ts, et celles-ci rendent à peu près le même effet dans les mêmes circonstances. Si on veut que l’eau entre aisément dans les augets ou qu’elle ne
arriv P T rejete6 deh ° rS ’ ^ ^ n ’ y ait p3S choC ’ Ü faut que l’eau
ble îv Pr - C ! ta “S entlelIemen t à la roue (fig. 317) autant qu’il est possie condition a laquelle on satisfait bien en la faisant arriver vers le sommet
forcé^d Tl ■ ° Ut de C ° arSler €t danS le SenS du mouvement. Quand on est
surface^ 3 ^ amV6r ^ ° U ^ ^ ’ Veau doit étre ^ée P*?
roue - - “ , r “ erTO ‘ r ^ ^ r ° US aV ’° !r P6U de Vit6SSe ’ Comme daDS le cas des roue Pa 6 k 6 " a C ° UrSler circulaire ; ou bien p eau doit étre dirigée sur la
rabi- P r lme US8 adaPteC 3 ,,orifîce ’ si ,a char S e d ’ e au est un peu considéur son centre ou si la roue doit marcher vite.
semlTson! t de Ctlte r ° Ue 6t l6S Conditi ons de son meilleur établisqu’elles rende * meDtleS mêmes que pour les roues précédentes. 11 paraît
faibles et 0 60 àTfi- 0 ’ 80 ^ thé ° rique quand les 'Cesses V et r sont côté On rem °’ 6 ' q . UaDd 61165 S ° nt f ° rteS OU quela roue est prise par son arquera qu ici les fuites dues au jeu se trouvent remplacées par
le versement de l’eau hors des augets, qui augmente avec la vitesse h cause de la force centrifuge. C’est par cette raison qu’on donne aux augets une capacité qui est au moins le double du volume de l’eau qui y arrive , ou même le triple si la roue doit marcher très-vite.
Soit n le nombre des augets de la roue, qui varie de 36 à 60 selon le diamètre , R le rayon . a- = 3, U2 , e la vitesse de la circonférence moyenne ou le chemin parcouru dans une seconde, K le nombre de révolutions dans une
minute ;
K.2„R *.KR 60 30
Soit q le volume d’un auget censé plein ; le volume de tous les augets qui passeront dans un tour vaut nq ; il sera dans une minute K . nq , et dans une
seconde Il faudra que la dépense de l’orifice dans une seconde soit
1 K .nq au plus g- -g Q
. appelant D cette dépense
K . nq
__ r»rt n
OU q-
noD
on aura
Ordinairement on estime , d’après les expériences de Smeaton , que l’effet utile intégral transmis par les roues à augets brisés ordinaires est au maximum, les deux tiers du travail dû à la chute totale. Mais quand les augets sont courbes et profonds de manière à se vider tard, que la roue va lentement ou avec une vitesse de 1” environ, et qu’il y a une petite tète d’eau, on peut compter sur près de 0,80 , pourvu que la roue ne soit pas trop lourde.
Les roues à augets ne sont ordinairement employées que pour les fortes chutes de g”, et au-dessus; pour les petites chutes, il faudrait donner une trop grande largeur aux augets pour admeLtre l’eau et pour obtenir un travail
un peu grand. ..
loi. Circonstances où l'on doit employer chaque espèce de roue hydraulique. —Il est évident, d’après ce qui précède, que les divers roues hydrauliques ne sauraient être, dans tous les cas, employées indistinctement. On remarquera, en effet :
1» Que les roues à aubes planes ou courbes mues par dessous conviennent particulièrement aux chutes des pays de plaines qui excèdent rarement deux mètres à cause des frais qu’occasionneraient des digues plus hautes;
2° Que les roues de côté à coursier circulaire et prenant l’eau à la surface du"réservoir conviennent aussi aux mêmes circonstances et à des chutes de trois mètres, pourvu que le mécanisme intérieur de l’usine n’ait pas besoin d’une grande vitesse ;
g0 q uc pour les chutes de trois à huit mètres, les roues à augets recevan l’eau au sommet et se mouvant avec une faible vitesse, peuvent aussi etre mplovées avec avantage ; mais elles ne seraient plus guère applicables a des
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chutes de douze à vingt mètres, puisqu’elles auraient des dimensions exorbitantes , et que leur arbre supporterait une charge considérable d’eau qui produirait de grands frottements. C’est dans ces dernières circonstances qu’on emploie les chaînes à godets, les chaînes à chapelet, les machines à colonne d’eau. Nous allons successivement examiner les deux premières espèces de ces récepteurs hydrauliques, parce que nous aurons plus loin occasion de parler des machines à colonne d’eau.
1S3. Chaînes à godets. — Les chaînes à godets (fig. S 18) sont soumises aux mêmes lois que les roues à godets. Pour se faire une idée de leur système, qu’on imagine deux roues hexagonales ayant leurs centres sur la même verticale, dont lune est placée a la hauteur du niveau supérieur et l’autre dans le bief inférieur. Si, de plus, ces roues sont enveloppées d’une chaîne sans fin dont les maillons sont égaux a la longueur des côtés des hexagones des roues et qui est armée à chaque maillon d’un godet, on voit que, quand un filet d’eau plus étroit que la largeur des godets vient à tomber successivement dans les godets de la branche de gauche , le poids de cette eau produira sur les deux roues un mouvement de droite à gauche , et que quand ces godets seront parvenus au bas de leur course, ils se videront pour remonter à vide par la branche droite de la chaîne et se remplir de nouveau dès qu’ils se seront présentés à l’écoulement du filet d’eau. Ainsi que nous l’avons dit, i! faut que le filet soit plus étroit que la largeur des godets. L’arbre qui communiquera le mouvement à la machine qu’on veut faire mouvoir, peut être indistinctement placé à l’axe de la roue supérieure ou de la roue inférieure.
Il est évident que 1 eau tombe dans les godets avec une vitesse acquise, et que ceux-ci fuient devant le filet avec une vitesse différente. Il y a donc choc et perte de force vive. Arrivée) dans ces godets, l’eau y agit par son poids et n’a plus que la vitesse des roues ou de la chaîne. Cet exposé prouve que le choc a l’arrivée de l’eau devant être le moindre possible , ainsi que sa force vive à sa sortie, il convient que la vitesse des chaînes soit très-faible, nsi que celle a arrivée de ieau; et qu en même temps ces deux vitesses soient égalés. Ces vitesses doivent être, autant que possible, réduites à un “être- Comme l’eau se vide presque au bas, il y a très-peu de déchet dans la chute pour cette dernière circonstance.
lo6. Chaînes à chapelets. — Dans les chaînes à chapelets ( fig. S19),Ies eux roues sont remplacées par deux étoiles évidées, et les godets par des isques de bois recouverts d’une plaque de cuir dont le diamètre est plu s
0 La chaîne sans fin , après avoir traversé le réservoir supérieur, passe ans un tuyau dont le jeu est assez grand, et ensuite dans un autre tuyau
. r a lézé et dont le diamètre, plus petit que celui des plaques de cuir, orce celles-ci à se relever de manière à retenir l’eau au-dessus de chaque q ci les rondelles n ont qu un pied d’intervalle. La quantité de travail
1 . 6 ,, 6St mesurée P ar produit de la vitesse de la chaîne qui multiplie P - une co.onne d eau, dont la base est le diamètre du tuyau le plus
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