PRESSIONS
distance de son centre de gravité au niveau du liquide. On peut ainsi, au
moyen de quelques kil. d'eau, exercer un effort de plusieurs milliers de kil. i«s. AppUcaiioBs. — On a souvent à faire des applications des lois relatives aux pressions des colonnes liquides. Quand on construit des digues destinées à retenir les eaux, on a toujours soin de leur donner plus d'épaisseur au pied, parce que la pression augmente avec la profondeur. Au reste, il faut, à égale profondeur, une digue tout aussi forte pour soutenir Teau dans une simple rigole, que pour soutenir les eaux d'un lac.
■•ekine h eoionse d*ean. — On a tiré parti de la pression exercée par les colonnes liquides, pour faire mouvoir des pompes destinées à rejeter au dehors, les eaux qui s'accumulent au fond des mines. Les machines inventées pour cet objet, par Bélidor, sont connues sous le nom de machines à colonne ieau ; elles sont établies dans les puits de mine à la hauteur où l'eau doit être portée. Elles ont une grande analogie avec les machines à vapeur, et, comme ces dernières, peuvent être i nmple effet ou à double effet.
Nous prendrons pour exemple une machine à double effet , représentée en coupe verticale dans la fig. 126.
P est un piston qui peut se mouvoir dans un corps de pompe fermé à ses deux extrémités, et qui porte «ne double tige T, T', dont la partie inférieure est liée aux pompes qu'il
I s'agit de faire fonctionner. Cette
I ^e traverse les deux bases du corps (Is pompe, par des ouvertures entourées d'un rebord extérieur dans ^^\ se trouve de Tétoupe grasse comprimée ; ce qui permet à la tige
j ^^ glisser sans que l'eau se perde I^ les joints. Ce système se nomme ^ à étoupe. Un tuyau vertical C •yçoit par sa partie supérieure l'eau d'un réservoir très élevé. Si ce liquide s introduit au-dessous du piston P, ce dernier sera soulevé par une force égale ^|i poids d'une colonne d'eau ayant pour base sa surface, et pour hauteur sa 'distance verticale au niveau du réservoir. Si, au contraire, le liquide pénètre ^s la partie supérieure du corps de pompe, le piston P sera abaissé avec une ^orce qui se calculera de la môme manière.
Pour régler l'introduction de l'eau d'un côté ou de l'autre du piston P, et P^nnettre en même temps à celle qui se trouve du côté opposé de s'échapper, la ^^chine possède un système de pistons égaux /, l placés dans un petit corps
Fig. 126.
de pompe latéral , et reliés entre eux par une tige rigide. Quand ces pistons se trouvent dans la position /, /, l'eau arrive par le tuyau c' et rouverture K' au-dessous du piston P, qui est soulevé. En même temps, Teau qui remplit h partie supérieure du corps de pompe s'échappe par les tubes K et V. Si, au contraire, le système des pistons /, { est abaissé en l\l', l'eau s'introduit au-dessus du piston, par le tuyau c et l'ouverture K.
Le jeu du système /, / est produit par la machine elle-même. Pour cela, la pression de l'eau agit alternativement des deux côtés d'un nouveau piston p, renfermé dans un troisième corps de pompe placé sur le prolongement de V l Ce piston est lié au système des pistons I, /, par une tige qui traverse, i frottement doux, une cloison transversale séparant les deux corps de pompe p et VI. L'eau venant du tuyau C, arrive dans le corps de pompe p par la tubes c et n, et par le robinet à quatre voies r. Le corps de ce robinet n'est pas percé transversalement comme celui des robinets ordinaires, mais il porte deux échancrures opposées. Quand ce robinet est dans la position figurée en r, l'eau arrive au-dessous du piston p par l'échancrure inférieure, et le soulève. L'eau qui se trouve au-dessus de ce piston s'échappe, par le canal courbe qui part du haut du corps de pompe;), par l'échancrure supérieure du robinet, et par le tube V. Les pistons /, / laissent alors arriver l'eau au-dessous du piston P, qui est soulevé. Quand le robinet se trouve dans la position figurée à part en r', l'effet inverse se produit ; le piston p est poussé vers le bas, et, le système des pistons {, / venant en l\ l\ le piston P descend.
Il reste enfin à conduire le robinet r. Pour cela, une tringle t est articulée par l'une de ses extrémités à la partie supérieure de la tige T. L'autre extrémité porte une fente ou coulisse, dans laquelle s'engage un bouton que porte un levier qui sert de clé au robinet. Tant que le piston P est éloigné de ses d«ix limites d'excursion, la coulisse glisse le long du bouton de la clé sans la déplacer; mais quand le piston P approche de la fin de sa course, l'extrémité de la coulisse rencontre le bouton, et le robinet tourne, de manière à passer assez brusquement, de la position r à la position r' quand le piston P arrive au haut de sa course, et de la position r' à la position r, quand il achève de descendre.
Dans la machine à colonne d'eau à simple effet, le corps de pompe est ouvert à l'une de ses extrémités ; l'eau ne pénètre qu'au-dessous du piston P pour le soulever, et ce piston redescend au moyen de poids dont est chargée la tige inférieure. L'introduction et la sortie de l'eau sont réglées par un système analogue à celui que nous venons de décrire. — Les machines à colonne d'eau donnentjusqu'à 60 pour cent d'effet utile; elles constituent l'un des meilleurs récepteurs hydrauliques ; mais elles exigent une chute d'eau très élevée.