Annales des Mines (1838, série 3, volume 14)
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BÉLIER HYDRAULIQUE
A UNE SEULE SOUPAPE.
auquel je donne un diamètre moindre que celui
Quand cette soupape est fermée, l'eau s'élève dans le tuyau d'ascension en vertu de la vitesse
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de la conduite. Je vais m'occuper particulièrement du cas où la soupape d'arrêt est sur le corps de bélier avant le tuyau d'ascension ( quoiqu elle pût être au delà), afin d'éviter des changements brusques de vitesse.
Je suppose d'abord que par une cause quelconque il n'y ait pas d'eau dans le tuyau d'ascen-
sion OV (Pl. rH, fig. 1), que la soupape soit ouverte, et que l'eau en repos dans le tuyau AO commence à se mettre en mouvement. -Elle tend à la fois à sortir par la soupape et à
s'élever dans le tuyau d'ascension. Mais, si le corps de bélier a une assez grande longueur, la vitesse
est petite dans le § premiers instants à cause de l'inertie.: de la colonne horizontale. Je me suis assuré., par le moyen d'un jet d'eau dans l'air libre, qu'à cette époque le réservoir n'exerce qu'une pression très-faible à l'extrémité qui lui est opposée d'une colonne liquide partant ainsi du repos, toute force motrice étant d'abord employée à, vaincre mer ti e. L'eau se tient donc à cette époque à une assez petite hauteur dans le tuyau d'ascension. Cependant, quoique la soupape laisse à l'eau un passage libre, la hauteur augmente un peu dans le tuyau d'ascension, par suite de la vitesse de l'eau qui pousse en arrière en se détournant pour sortir du système , et produit un choc analogue à celui qui soulèvera la soupape , comme celle de ,
Montgolfier (1). (1) 4 poids de cette soupape suffit évidemment pour donner une idée dé cette petite hauteur. On est à peu près danSlé.'cas d'un iong tuyau qui coule à gueulebée et à l'ex-
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acquise dans la corps du bélier. Dans le cas dont il s'agit spécialement ici, où le tuyau d'ascension n'est autre chose que le prolongement recourbé verticalement du corps de bélier, et où la soupape n'est Point tenue fermée par un choc à un coude, il est indispensable d'appeler l'attention sur une espèce toute particulière de pression hydraulique. Les pressions sur les coudes, les branchements, etc., que l'on doit d'ailleurs éviter,
étant peu connues, je présente l'une et l'autre combinaison de cet appareil, comme reposant sur les principes suivants.
Le tuyau d'ascension est d'un diamètre moindre-- que le tuyau de conduite ou corps de hé-. lier; mais il n'y a aucun coude brusque, ni aucun changement brusque de vitesse, après le premier instant qui suit le choc de la soupape. Il y a cependant pression sur les parois du corps de bélier en vertu de la force vive de la colonne horizontale en mouvement, dont l'extrémité 0, si l'on peut s'exprimer ainsi, passe à la filière. Or, la soupape d'arrêt étant très-près du point où cette opération a lieu, la pression hydraulique de la colonne qui pousse en arrière est une force qui tend à retenir la soupape ferniée. De plus, à mesure que la hauteur de l'eau augmente dans le .
tuyau d'ascension , si la pression relative à la production de la vitesse au passage rétréci diminue , c'est principalement parce que la pression résistante augmente sur l'extrémité de la colonne trémité duquel la pression est, comme on sait, peu de chose. Il est entendu que le passage laissé par la soupape est au moins égal à la section du tuyau AO. Celui-ci sera toujours supposé assez long par rapport au tuyau d'ascension.