Pression hydraulique

“ Il vaut mieux employer, comme régulateur, la pression hydraulique. C'est le seul agent de force vraiment rationnel, car il allie l'élasticité à la puissance de l'effort. Voici comment l'emploie la Sullivan Machinery Company.
FIG. 73.
Réglage du mouvement de la tige au moyen d'engrenages système Bullock. :
Le manchon qui constitue la tête de l'appareil de sonde est relié à un piston qui se meut dans un cylindre à pression hydraulique. L'effort a lieu tantôt dans
terrain, suivant la dureté de ce terrain. ”

“ Il paraît que la pression hydraulique de l'air est plus considérable que celle de l'eau, proportionnellement à sa densité, mais la cause n'en est pas bien connue. On a trouvé que l'impulsion perpendiculaire de l'air, sur
un plan, dépasse le poids d'une colonne d'air correspondante en hauteur à la vitesse; et quelques auteurs ont affirmé que cet excès était d'un tiers, d'autres de deux tiers. On convient aussi que la résistance est un peu plus grande pour une large surface, que pour un certain nombre de petites dont l'étendue réunie équivaudrait à la grande. ”

“ Le poids brut d'un tuyau courbe de 1m,10 de longueur utile étant de 700 kilogrammes environ, il est évident que cette force est bien insuffisante pour déboîter les joints.
Il n'en est pas de même de la pression hydrostatique. A partir de 10 mètres au-dessous du niveau du plan d'eau amont, la résultante des pressions hydrostatiques exercées par l'eau contre les parois d'un tuyau courbe a une composante normale à l'axe du tuyau dirigée dans le sens centrifuge. ”

“ Tout se passe ainsi, pour une vitesse de recul déterminée, comme si le liquide traversait les orifices du frein, sous l'action d'une pression élémentaire égale à la différence des pressions élémentaires résultant de l'action isolée du frein hydraulique et de celle du récupérateur à l'instant considéré. Il semble plausible d'admettre dans ces conditions que la constance de la pression élémentaire à laquelle est soumis réellement le liquide du frein, est une garantie de la régularité du fonctionnement du système. ”

“ La tour hydraulique a pour objet principal de transformer la pression artificielle en une pression naturelle. On porte une cuvette à une hauteur égale au point culminant du réseau : on relie cette cuvette aux pompes par un tuyau ascensionnel, dans lequel l'eau
est directement poussée par les pompes. ”

“ La résistance des éléments droits est vérifiée en les soumettant individuellement à une épreuve hydraulique effectuée dans les usines de fabrication à la diligence du transporteur et sous le contrôle de l'expert et au cours de laquelle le tube sera soumis à un martelage approprié, notamment à l'endroit des soudures. Le chef de l'établissement où se fait l'épreuve est tenu de fournir le matériel et la main-d'œuvre nécessaire à ladite épreuve qui consiste à établir une pression hydraulique suffisante à l'intérieur de chaque élément. ”

“ Le tuyau une fois rempli, on ferme le robinet qui met le tuyau de plomb en communication avec le réservoir, et on ouvre celui qui correspond à la presse hydraulique ; on la fait alors agir jusqu'à ce que l'eau jaillisse par une soupape, qui accuse la pression parle poids dont elle est chargée. On n'obtient ainsi qu'une pression momentanée, parce que la moindre variation de volume amène une détente ; pour la prolonger, il faudrait mettre le tuyau en communication avec un réservoir d'air d'une certaine capacité, mais c'est une précaution à laquelle on n'a pas recours ordinairement. ”

“ La partie de l'hydraulique consacrée à l'étude des actions mutuelles qui s'exercent entre les solides et les liquides dans leur mouvement relatif est encore très-peu avancée. La théorie cède vite le pas, sur ce terrain, à l'observation et aux formules empiriques. Cependant on résout avec rigueur le problème fondamental de la recherche de la pression normale exercée par une veine liquide qui vient s'aplatir contre un plan indéfini. ”

“ On sait que les liquides transmettent dans tous les sens et également la pression qu'on exerce sur eux, et que cette pression est proportionnelle à l'étendue de la surface que l'on considère. C'est sur ces principes que repose la presse hydraulique. Elle se compose de deux
corps de pompe de diamètres différents. Le plus large est un cylindre en fonte dans lequel s'enfonce un piston plongeur, portant une large tête. ”

“ On peut se rendre compte de l'étanchéité des conduites d'aspiration, particulièrement si elles comportent des joints plus ou moins nombreux, en les essayant à une pression hydraulique de 1 à 2 ks. qui indiquerait évidemment les endroits défectueux.
11 est quelquefois utile, eu égard à la grande différence des niveaux entre l'eau et la pompe, de disposer un moyen d'amor.
çage tel que X — Fig. 62 -, branché sur le tuyau de refoulement B, au-delà du clapet de retenue C, ou raccordé avec la boîte de refoulement de la pompe, quand il n'existe pas de clapet de retenue ”

“ Le passage du tuyau est intercepté par une soupape qui se lève aussitôt que le courant a acquis une rapidité convenable; et l'on eonçoit alors que la colonne du fluide se-concentre et agit instantanément sur la soupape : il perd, dans ce cas, comme nous l'avons dit précédemment, la propriété de la pression hydraulique, et n'agit plus que-comme un solide proprement dit: de manière que si l'on suppose le tuyau, parfaitement solide, l'impulsion n'aura à vaincre aucune pression, quelque grande qu'elle puisse être ”

“ Tout le monde sera bientôt convaincu qu 'un fluide sans frottement intérieur , ou dans lequel la pression serait constamment normale aux faces des éléments où elle s'exerce, et, par suite, égale en tous sens autour de chaque point, n'aurait, dans l'état de permanence. ”

“ Il y a ainsi deux groupes distincts d'appareils : ceux qui compriment l'eau a la pression de 50 kilogrammes par centimètre carré, nécessaire pour la levée de la vanne, et les appareils de manoeuvre qui utilisent l'énergie ainsi créée.
a) Appareils de compression (fig. 258, 259) . — Ces appareils sont installés dans un petit bâtiment F construit au pied du parement aval du barrage. La prise d'eau est formée de deux tuyaux de 0m,50 qui, réunis en un seul, conduisent l'eau dans une turbine Girard a axe horizontal K 1, capable de fonctionner entre des limites de chute de 4 mètres et de 28 mètres. ”

“ La pression des liquides ou des gaz dans les modes d'opérer peut s'obtenir par tous les moyens connus : toute pompe foulante, la vapeur, l'air comprimé ou dilaté par la chaleur, la pesanteur d'une colonne de liquide, etc.
La pompe de la presse hydraulique, ou pompe de Brahma, se prête plus que toute autre à ce genre de
travail, par sa grande énergie et la facilité que l'on a de la placer où l'on veut. ”

“ Avant d'effectuer une manoeuvre quelconque on commence, au moyen d'un jeu de robinets, par établir la pression dans les deux réservoirs r et r, puis sur les deux faces du piston qu'on veut faire mouvoir; on intercepte alors la communication de l'un des petits réservoirs d'air avec le grand réservoir, pour le mettre en communication avec l'échappement. Lorsque la différence de pression sur les deux faces du piston est suffisante, le mouvement commence, et le barragiste en règle la vitesse ou l'arrête à volonté, par la manoeuvre du robinet d'échappement. ”

“ C'est ainsi que la distribution de l'eau sous pression est obtenue au moyen de robinets d'échappement indépendants les uns des autres et dont la. manoeuvre exige une très grande attention. Quant aux réservoirs à air servant de régulateurs, ils ne paraissent pas indispensables, et les coups de bélier pourraient être évités, semble-t-il, en disposant les robinets d'échappement de telle sorte que la fermeture ou l'ouverture de la vanne de l'orifice de l'évacuateur ne se produise pas instantanément. ”

“ Ainsi, nous connaissons présentement tout l'avantage de la réalisation d'une telle conception ; nous en connaissons la supériorité incontestable sur les autres moyens d'utiliser l'eau comme force motrice , et la question revient à savoir comment nous détruirons la pression qui s'exerce d'un côté de notre piston sans affaiblir sensiblement celle qui s'exerce sur les autres côtés. ”

“ Il est évident que la pression exercée sur chaque pouce carré de la paroi d'un vase, ou sur chaque pied carré de la rive d'un fleuve, augmente constamment à mesure qu'on avance vers le fond. Si nous voulions savoir la somme des pressions sur tous les points du rivage, il faudrait, pour y parvenir, prendre une profondeur moyenne, et ce serait la profondeur du point qui serait le centre de gravité de la surface, s'il était exprimé en poids. ”

“ L'entrepreneur sera chargé de l'essai des tuyaux, soit en fonte, soit en tôle et bitume, et des robinets qui seront employés dans les prolongements ou renouvellements des conduites. Ces tuyaux et robinets seront soumis, dans les dépôts du service à l'aide d'une pompe de presse hydraulique, à une pression équivalente au poids d'une colonne d'eau de 100 mètres de hauteur. ”

“ Cette colonne du second tuyau n'est pas indispensable; il est quelquefois plus avantageux de faire le vide par d'autres procédés que nous allons indiquer.
Une partie du double effet de la pompe hydraulique peut être destinée à pomper les
gaz qui se dégagent des fluides, la liqueur même condensée, et une partie de la vapeur dont elle pourrait, par une pression, décider la résolution en fluide; on pourrait emprunter le même secours de la machine à vapeur. ”

“ M. JACOBS (Bruxelles) rappelle qu'on emploie, en Belgique, un appareil réduisant la vitesse au moyen d'une spirale. Il trace un croquis de ce dispositif.
M. HEUSSER (Zurich) signale que, pour réduire la vitesse de distribution de l'eau, il utilise, soit des réducteurs de pression, soit des réservoirs à basse pression.
Les réducteurs de pression fonctionnent sous n'importe quelle charge.
Comme la vitesse est fonction de la pression, aucun robinet n'en subira de plus élevée que celle qui correspond à la pression régnant dans la conduite. ”

“ Au moment de la mise en charge, l'eau sous pression tend à traverser les parois de la conduite ; elle entraîne vers
l'extérieur une petite quantité de chaux libre qui remplit les pores et durcit en se carbonatant.
Coupe en long.
FIG. 202. — Tuyau en acier et ciment (système Bonna) . ”

“ Il résulte de ces expériences : — que l'établissement d'une pression constante, la plus basse possible et inférieure à 3kg,5 ou 4kg, est une des premières conditions à réaliser ; — qu'il est préférable de poser les canalisations contre des gros murs et non contre des cloisons ; — de les coller contre ces murs et de ne pas les en écarter; — de rendre insonores les panneaux de fermeture des gaines par des matériaux appropriés ”

“ A l'aide du tube coudé E, on rétablit à l'intérieur du flacon et à l'extérieur l'équilibre des pressions.
Le volume d'eau recueilli dans l'éprouvette F est égal au volume de gaz mis en liberté ; on peut lire sur l'éprouvette le volume du liquide écoulé, ou mieux, peser ce liquide. On opère de cette manière sur les quatre barboteurs; on fait la somme des volumes d'eau recueillis, après avoir retranché de chacune des lectures la lecture repère.
On ramène ce volume à la pression et à la température de l'air employé. -
Résultats. ”

“ L'accumulateur de cette force hydraulique donne une pression de 25 atmosphères; son piston pèse près de 37 tonnes; la charge qu'il soulève utilement à l'ascenseur, en tenant compte des pertes de charge et des frottements, est encore de 22,5 tonnes.
La quantité d'eau dépensée pour chaque manœuvre est de 528 litres; il faut quatre minutes pour charger, enlever, décharger et faire descendre l'appareil. On élève journellement 30 à 40 wagons en moyenne et 80 pendant les. ”

“ Pour réaliser, à un moment donné, une pression déterminée, il
suffit d'ouvrir le robinet du tube de verre qui porte la division correspon- dant à cette pression ; on fait agir la pompe hydraulique et, quand le mer- cure arrive au robinet, il s'élève en même temps dans le tube de verre et
dans le tube d'acier. On l'amène alors exactement à la division voulue, en agissant très lentement sur la pompe hydraulique.
Si, en opérant ainsi, on dépasse le niveau recherché, on laisse échapper une certaine quantité d'eau par un robinet de décharge placé dans le voisinage de la pompe. ”

“ Si l'on admet avec Dupuit que la pression se transmet suivant la loi hydrostatique tout le long d'une verticale, l'écoulement des filets liquides qui traversent l'ordonnée
verticale CM = y se fait avec une même vitesse, qui ne dépend que de la tangente de l'angle que fait avec l'horizontale l'élément de la. ”

“ Je suis certain que vous croyez aspirer l'eau, et la forcer ainsi à s'élever par la force de vos bras : ce qui n'est rien moins qu'une orgueilleuse illusion ; car, pour peu que le tuyau eût quelque longueur, vous n'imaginez pas le poids que vous seriez censé soulever. Non, vous aspirez tout simplement l'air qui peut se trouver entre le piston et le niveau normal de l'eau, et, comme vous opérez ainsi le ville dans le haut du tuyau, aussitôt la pression de l'air qui agit sur l'eau du puits en refoule une certaine quantité dans le tuyau, et la pompe fonctionne. ”

“ L'utilisation de la puissance motrice des eaux en mouvement est pratiquée depuis des siècles, et les roues hydrauliques à axe horizontal ou à axe vertical sont arrivées peu à peu à l'état de perfection que nous connaissons aujourd'hui. Ce ne sont point ces appareils, dans lesquels l'eau est reçue et agit à l'air libre, que nous nous proposons d'étudier ici; nous avons à considérer ceux qui reçoivent et transforment la pression de l'eau contenue dans des tuyaux et réservoirs fermés et qui l'utilisent comme un piston, mobile dans un cylindre, utilisé la tension de la vapeur. ”