Moteurs à eau

La puissance d'une chute en chevaux-vapeur est donnée par l'expression :

i.OOOQH ~75 — '

dans laquelle Q est le débit par seconde en mètres cubes et H la hauteur de chute. Une fraction plus ou moins grande de cette puissance seulement est utilisée par les diflérents moteurs hydrauliques. Les principaux sont :

a) Les roues en dessous (fig, 119). — Ce sont des roues à axe horizontal, de 3 à 5 mètres de diamètre, dont les aubes sont des palettes planes, dirigées vers l'axe de rotation. Elles conviennent pour de petites chutes ayant 0",80 à 1«»,25 de hauteur. Leur rende-

ment n'est que de 30 ^/q. Ces roues sont faciles à construire et à réparer, peu coûteuses, peu embarrassantes ; elles peuvent marcher à de grandes vitesses (15 à 25 tours par minute), ce qui permet de simplifier considérablement les transmissions.Avec le canal d'amenée et le conduit d'écoulement, elles coûtent 150 à 300 francs.

LES SCIAGES

5) Les roues de côté (fig. 120). — Dans ces roues, Torifice qui donne Peau est placé à une hauteur intermédiaire entre le haut et le bas de la roue. Elles peuvent être disposées de deux manières : soit que Teau agisse sur des augets portés par la roue, soit que l'sfTort s*exerce sur des aubes se mouvant dans un canal ou coursier circulaire concentrique à la roue, qu*elles remplissent exactement. La seconde disposition est la plus usitée ; elle doit toujours être préférée quand la hauteur de chute est faible. Les roues de côté ont 4 à 6 mètres de diamètre. Les aubes peuvent être planes, polygonales ou courbes, en bois ou en tôle. Le coursier est formé

Fig. 120.

d'une partie en maçonnerie et d'une partie en fonte. La roue est comprise entre des parois latérales, ou bajoyers, ne laissant entre la roue et eux que le jeu strictement nécessaire. Selon la dépense, le seuil du déversoir ne doit pas être placé à plus de 0",20-0«,27 audessous du niveau du bief d'amont. L'axe de la roue est situé à 0°*,40 ou 0'n,50 au-dessus du niveau du bief supérieur. La vitesse la plus convenable est de Im, 30 par seconde à la circonférence. Rendement de 50 à 60 ^/q. Très bons récepteurs hydrauliques pour des chutes ayant l<n,oO à 2», 50 de hauteur; mais exigeant des transmissions compliquées, en raison de leur faible vitesse (8 tours par minute au maximum). Le prix de Tinstallation, avec roue en fer, varie de 400 à 600 francs.

o) Les roues en dessus, ou roues à augets (fig. 121). Ces roues reçoivent Teau à la partie supérieure, dans des auges polygonales ou courbes, jouant le rôle de vases, par l'intermédiaire d'un canal rectangulaire, placé à la suite d'une vanne située à peu près au niveau de l'eau dans le bief supérieur. La levée de la vanne est toujours 1res faible, 6 à 10 centimètres ; la vitesse de la lame d'eau, peu considérable.

Qaand la roue se meut dans un coursier, les aubes doivent : remplir exactement ce dernier» être un peu inclinées en avant sur le rayon, saillir au delà des jantes ou au delà d*un tambour. On diminue reflet des pertes d'eau en augmentant la vitesse. Pour les roues lentes, la vitesse la plus convenable est de 1 mètre par seconde à

Fig. 121.

la circonférence ; le rendement s'élève alors à 75-80 ^o» ^^^ roues rapides conviennent particulièrement bien au travail des scieries ; elles ont souvent une vitesse de 3 mètres et plus à la circonférence (30 à 35 tours par minute), mais le rendement s'abaisse à 40 7oi ou même au-dessous. Les roues à augets conviennent pour les chutes de 4 à 12 mètres ; elles valent 120 à 500 francs.

d) Les turbines, — Ce sont des roues hydrauliques à axe vertical, tournant avec une grande vitesse, occupant peu de place et pouvant débiter des volumes d'eau considérables. Leur vitesse varie dans des limites étendues, sans que le rendement s'abaisse d'une façon notable, ce qui est un avantage précieux pour les scieries où le travail doit rester le même, malgré les variations du débit des chutes. Leur seul inconvénient est de coûter cher, d'exiger des ouvriers habiles pour leur montage et leurs réparations. Le rendement est de 50 à 80 •/o pour les turbines Fourneyron, de 65 à 75 °/q pour les turbines Fontaine et Jouval Kœchiin, de 70 à 80 °/o pour les turbines Hercule. Elles conviennent surtout pour l'utilisation de très fortes chutes, 12. mètres et plus. Leur valeur dépend de la hauteur des chutes; ainsi, pour une production de 20 chevaux, elles reviennent à : 6.300 fr. pour une chiite de l'n,50, 3.800 fr. pour une chute de 5 mètres, 3.000 fr. pour une chute de 10 mètres. Mathby. — Exploitation des bois. 11. 21