BE337312A - - Google Patents

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BE337312A
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water
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/063Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation
    • F03B17/064Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation and a rotor of the endless-chain type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

       

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   SYSTEME DE FORCE   MOTRICE   HYDRAULIQUE. 



   La présente invention a pour objet un système de force motrice dont l'agent est simplement de l'eau prélevée à une réserve quelconque et tombant sur les pales d'une roue hydraulique   à   laquelle on raccorde n'importe quelle installation industrielle, domestique ou autre dont il   s!agit   d'obtenir la mise en marche et le fonctionnement mécaniques. 



   Cette invention comporte, en adjonction au système récepteur de l'agent moteur (roue hydraulique) un système de pompes dont le rôle consiste à re- prendre l'eau à mesure qu'elle a rempli son office en actionnant la roue, pour la remonter et lui permettre la continuation du trajet de circulation en un cycle fermé. 



   La dite invention est représentée par les dessins annexés, savoir :   Bigure   (1), vue d'ensemble du groupe hydro-moteur, en élévation de profil ; 
Figure (2), vue verticale d'ensemble correspondante mais prise face aux manomètres des pompes ; 
Figure (3), également une vue d'ensemble, faisant voir la disposition étalée d'un exemple d'exécution où le jeu de pompage se compose de sept pom- pes dont une de secours; 
Figure (4), vue séparée en élévation de la roue à palettes qui est mise en mouvement par l'eau en charge et dont l'arbre transmet la force motrice à l'installation qu'il s'agit de faire fonctionner. 



   Figure (5), la même, mais tournée de 90 degrés, montrant donc de profil la roue motrice, dont les palettes sont représentées en coupe; 
Figure (6), vue en élévation de face de la plaque de manoeuvre qu'il 

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 suffit d'ouvrir ou de fermer pour obtenir le fonctionnement ou l'arrêt du dis- positif ; 
Figure (7), vue en coupe correspondant à cette dernière, la section étant pratiquée   à l'endroit   des galets par lesquels la dite plaque est posée;   c'est-à-dire   suivant la ligne (a- b -) de la figure (6) 
Figure (8), également une vue en coupe, mais pratiquée dans le corps de la plaque de manoeuvre; 
Figure (9), vue en coupe à travers un des corps de pompe, représentant de face la démarcation entre le   coté   de l'admission et celui de l'évacuation;

   
Figure (10), vue en coupe qui correspond à cette dernière et montre de profil cette démarcation de l'aspiration et du refoulement. 



   Figure (11), vue schématique, prise de face, de l'un des manomètres, au moment où il n'est pas mis en jeu; 
Figure (12), détail de la boîte à ressort compressible avec la plaque de pression. 



   Le système fait donc appel à l'eau comme agent moteur pour le parcours d'un cycle fermé, en ce sens que, tout en actionnant la roue hydraulique (R) (voir au bas de la figure 2) il commande du même coup le jeu des pompes à aspirer continuellement   l'eau   qui a. servi à mouvoir les pales de roue, pour la refouler continuellement dans le réservoir   CI)   (voir figures 1 et 5) qui est le réservoir d'action; le niveau de l'eau ne baisse que de queloquescenti- mètres dans ce dernier quand les pompes la reprennent du réservoir (il) voir mêmes figures). 



   Dans l'exemple ici représenté, la roue motrice comporte dix palettes ; évidemment, ce nombre pourrait être modifié selon les circonstances; calée sur son arbre moteur (à) (figures 4 et 5), cette roue a ses pales dimensionnées en sorte que nulle part leurs arâtes ne touchent les parois. 



     C'est   en manoeuvrant la plaque-registre (figures 2, 5 et 6) que l'on contrôle l'arrivée de l'eau qui doit tomber sur les pales. Au pourtour de la plaque, on a prévu des tôles qui grâce aux ressorts dont elles sont équipées - font réaliser une fermeture hermétique lorsqu'on suspend l'arrivée d'eau.      



  La tôle appliquée sur le devant de la plaque est percée de trous allant du 

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 haut de la tôle jusqu'au-dessus de la plaque proprement dite, en sorte de permettre, pendant la mise en marche, l'évacuation de l'eau emmagasinée dans cette boite, sortie qui peut ainsi se faire aisément et sans à-coups. 



  Les tôles sont vissées à la plaque qui constitue la vanne proprement dite. 



  Les galets (g) par lesquels la dite plaque est posée (figures 6 et 7) sont placés en dehors du réservoir, d'où résulte la possibilité d'un graissage suffisant. 



   Quant au système de pompage sus-mentionné, en référence aux figures 9 et 10, on voit que pour chaque élément le corps de pompe (0) proprement dit est placé concentriquement au milieu du corps enveloppant (E) et que la couronne encerclant le corps de pompe est divisée en quatre parties par des cloisons. Deux de ces cloisons sont disposées de façon à ne laisser aucun joint où l'eau puisse passer d'une moitié dans une autre du corps de pompe ; quant aux deux cloisons restantes, elles sont dirigées suivant l'axe vertical des conduits qui servent respectivement à l'amenée et au re- foulement de l'eau. Dans ces conditions, une moitié de la couronne est af- fectée à l'aspiration et l'autre au refoulement de l'eau. 



   Dans cette figure (9) donnant la vue en coupe de l'agencement adopté pour une de ces pompes, le conduit d'admission est désigné par (T) et celui du refoulement est désigné par (T') tandis que les soupapes d'ad- mission sont celles du bas (s) et (s') celles du refoulement étant celles du haut (S) et (S'). Au mouvement ascendant du piston, grâce à l'ouverture de la soupape d'admission (s') l'eau vient s'engouffrer dans le corps de pompe en-dessous du piston. L'eau se trouvant au-dessus du piston étant poussée par ce dernier, force la soupape évacuatrice du haut à s'ouvrir pour lui livrer passage.

   Puis, à la course descendante du piston, l'eau qui se trouve sous lui est chassée par la soupape de refoulement du haut et la chambre au-dessus du piston est remplie par l'eau qui entre par la soupa- pe d'admission du dessus, et ainsi de suite, à mesure des courses successi- ves des pistons de ces pompes. Quand l'admission a lieu par le bas, afin d'empêcher l'eau qui est montée au-dessus de redescendre à chaque tour, on place une soupape double au niveau supérieur de la soupape d'admission du 

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 bas, en sorte qu'elle se ferme à la moindre aspiration qui se produirait par le dessous. Pour la moitié affectée au refoulement, cette soupape est inuti- le. 



   Ces pompes sont, dans le présent exemple, représentées à quatre   oompar-   timents,disposition qui permet une fermeture plus hermétique des soupapes et ici mécanisme moins compliqué pour les manoeuvres. Deux des compartiments   communiquent   entre eux par le dessous en ce sens que la cloison intermédiaire ne descend que jusqu'au niveau supérieur de la soupape inférieure d'admission, 
Cette cloison se trouve placée précisément au-dessus du milieu du tuyau d'ad- mission d'eau. 



   Ces deux compartiments sont complètement séparés des deux autres comparti- ments affectés au refoulement; ceux-ci communiquent par le haut,   c'est-à-dire   que la cloison intermédiaire s'arrête précisément au niveau inférieur de la soupape supérieure de refoulement. Cette cloison sera placée précisément en- dessous du milieu des refoulements des pompes. 



   Ces pompes, par lesquelles l'évacuation d'eau est rapide, permettent d'atteindre de grandes vitesses; elles rejettent l'eau tombant dans le dessous du réservoir dans le haut de celui-ci; en ce sens que, avant de mettre en marche pour la première fois, le réservoir (10 sera absolument rempli, tandis que le réservoir (il) sera rempli   jusqu'un   peu plus haut que le tuyau d'aspiration des pompes. Les conduits d'aspiration et de refoulement seront pleins également ainsi que les pompes. Le système exclus toute possibilité, pour l'air, d'exister, là où par le fait d'être sous pression il nuirait à   la.   marche normale du système. L'eau revient toujours à son point de départ et sa circulation ne peut jamais   s'arrêter.   



   Dans les deux compartiments qui, dans les pompes, sont affectés à l'as- piration, il faut que, précisément au bas de la cloison intermédiaire, il   parte, de chaque coté, une soupape qui devra se fermer ; quandl'aspiration   se fera par le bas pour les deux compartiments affectés au refoulement, ces soupapes seront inutiles. Les figures (9) et (10) font voir qu'il n'y a que l'entre-deux des corps de pompes qui est divisé en ces quatre comparti- mente,   c'est-à-dire   la chambre annulaire allongée qui entoure le corps de pompe proprement dit ou intérieur qui est contourné par le grand cylindre. 

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   Les deux cloisons sont placées non au-dessus ou en-dessous des tuyaux ; mais règnent de bas en haut, en sorte de ne laisser passer aucun jour. 



   Comme la plaque de manoeuvre est, suivant indication de la figure (2) placée quelque peu au-dessus de la roue à palettes, elle empêche de redescen- dre sur cotte roue lorsqu'on arrête la marche du moteur hydraulique. 



   Ainsi qu'on l'a fait voir aux figures   (l),(3),(ll)   et (12), un manomètre (M) est adjoint, à chacune des pompes; Ces manomètres indiquent à quel degré les pompes refoulent l'eau. Comme mode de régularisation de ce flux, on dispose, au niveau de base de la roue à palettes, c'est-à-dire à deux ou trois centimètres en-dessous du point le plus bas de la rotation, trois robi- nets qui doivent rester continuellement ouverts; ceux-ci rempliront leur office au cas, où, par suite d'avarie par exemple, l'eau monterait dans le réservoir (il)  pour préserver la roue à palettes d'être noyée, incident qui pourrait provoquer des chocs violenta dans la machine.

   En outre, pour contrôler l'arrivée de l'eau, des boites de régularisation d'eau seront adjoin- tes ainsi qu'un régulateur de vitesse qui agira sur la base du réservoir d'action (1) Puis, par surcroît de précaution, en outre des pompes qui fonctionnent régulièrement, on aura une pompe de renfort, à mettre en marche soit en cas d'avarie survenue aux autres, soit lorsqu'il convient de laisser reposer certaines de ces dernières. 



   Le fonctionnement de cette installation de force motrice est basé sur le principe de physique en vertu duquel toute pression s'exerçant sur le fond d'un vase est égale au poids d'une colonne liquide ayant pour base le fond et pour hauteur la distance entre ce dernier et le niveau libre du liquide. 



  Pour amorcer ce fonctionnement, on ouvre peu à peu la plaque de manoeuvre,   ce qui provoque la mise en mouvement du moteur ; actionne aussitôt le le-   vier de mise en marche de toutes les pompes sauf celle supplémentaire, qui, normalement, reste au repos. Dès que la machine acquiert la vitesse demandée (voir les indications numériques données plus loin) on vérifie l'état des manomètres des pompes et des niveaux dans les deux réservoirs. 



   Tout le temps que dure le fonctionnement, le préposé reste attentif aux manomètres des pompes, au graissage et au niveau dans les réservoirs. Quand il veut arrêter le système, il détermine en même temps la fermeture de la 

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 plaque de manoeuvre et l'arrêt de la commande des pompes, lesquelles doivent cesser d'agir au même instant que l'amenée d'eau. 



   Ces manomètres sont donc traversés par l'eau qui a été soumise au régu- lateur de vitesse placé au-dessus de la pompe. Ils comportent une plaque courbe (figure 12) obéissant à un ressort dont le degré de pression est cal- culé d'avance. L'eau étant sous pression, vient appuyer sur cette plaque courbe, qui cède en antagonisme à l'action du ressort, offrant une certaine résistance; c'est ce qui livre passage   à.   l'eau et provoque la déviation de l'aiguille indicatrice sur le devant du moteur, par l'intermédiaire d'une tringle appropriée.   La:   dite aiguille accomplit ses déviations le long d'une courbe graduée suivant l'échelle obtenue sur la base d'un travail normal. 



   Pour donner maintenant une idée du rendement en P obtenable par ce système de force motrice, basons-nous sur l'expression 
HP- VxPxNxR dans laquelle v désigne le volume d'eau en litres, 
60 x 75 
P le nombre de palettes de la roue hydraulique (dix dans l'exemple ici dé-   veloppé),   N le nombre de tours-minute de la dite roue (soit environ 150 tours-minute) et R le rendement du moteur, évaluable à 0. 6 généralement. 



   En transposant ces données concrètes dans les termes de la formule et en simplifiant celle-ci, on arrive a Y   x 10   x 150   x 0.6     finalement   
60 x 75 % et dans ces conditions, si, connaissant la puissance développée HP =V, on veut   connaître   le volume d'eau mis en jeu, on n'a qu'à poser 
5 5 HP= V. Or ce volume   V   est égal à L" x L' x 1   (oÙ   1* désigne la lon- gueur de palette, qui   est à   peu près celle du réservoir, tandis que L', désigne la hauteur de colonne d'eau et 1 la largeur de palette).

   Si nous voulons prendre, par exemple, une longueur L"= 10 1 et une hauteur L'= 201 la hauteur totale L sera approximativement égale à 24 1, et nous aurons ainsi v- 5HP= 101x201= 200 13 et si, par exemple, la force motrice développée est de 50, ou de 100,200, 300= et ainsi de suite, les volumes d'eau traités seront respectivement : pour une puissance de 50 HP: V= 5 HP= 250 litres pour une puissance de 100 HP: V= 5 HP= 500 litres pour une puissance de 200 Hp V= 5 HP= 1000 litres pour une puissance de 300 HP V= 5HP= 1500 litres 

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 pour une puissance de 400 If: V= 5 HP = 2000 litres pour une puissance de 500 HP: V= 5 HP   =   2500 litres. 



   En tablant sur ces volumes, on est arrivé à donner aux éléments des côtes telles que   .:,   pour 50 HP, 110 m/m de largeur de palette,   1100   m/m de longueur de palette, 2200 m/m de colonne liquide, 2700 m/m de hauteur totale approximative; puis pour 100 HP, des palettes ayant 135   m/m   de largeur et 1350 m.m de longueur, la colonne liquide étant de 2700 m/m et la hauteur totale approximative de 3300 m/m, et ainsi de suite. 



     Faur   ce qui concerne les pompes, le fait qu'elles aspirent et évacuent par toute une demi circonférence procure l'avantage d'une grande rapidité dans l'aspiration et le refoulement. Pour oiter un exemple: le moteur de 
100 HP comportant un débit d'eau de 500 litres par seconde,   c'est-à-dire   
30000 litres par minute, le volume liquide à évacuer par tour, (la pompe étant censée, accomplir le même nombre de tours-minute que la roue à palet- tes) sera donné par   30.000   = 200 litres. Or, les pompes sont à dou- 
150 ble effet, et conséquemment, à chaque course de piston il y a 200= 100 li- 
2 très d'eau à évacuer par toutes les pompes. Dans l'exemple ici exposé ces dernières existent au nombre de six en marche, d'où, pour chacune d'elles, un débit de 100=16,6 litres par tour. 



   6 
En tablant sur des données relatives à la course des divers pistons, on arrive aux chiffres des diamètres de ces derniers et l'on peut établir le calcul pour aboutir à ces deux côtes dans le cas des diverses forces motrices réalisées au moyen d'une installation ainsi conçue. 



   Comme diamètre pour les conduits amenant et évacuant l'eau des pompes, on trouve avantage à prendre la moitié du diamètre du piston des dites pompes. Le réservoir d'eau alimentant celles-ci aura, de préférence, une largeur double du réservoir (I) d'action qui fournit l'eau à la roue hydrau- lique, et une largeur égale   à   2 litres. Le dessus de ce réservoir est à couvercle mobile permettant de laisser passer la roue à palettes lors du montage (voir figure 5). 



   Les plaques de manoeuvre effectuent leur glissement de l'avant vers l'arrière, et il va de soi qu'elles doivent être bougées prudemment. 

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   Enfin, des tubes de niveau d'eau sont placés   à   l'avant, pour indiquer le niveau de liquide dans le réservoir qui dessert les   pompes.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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   HYDRAULIC MOTOR FORCE SYSTEM.



   The present invention relates to a motive force system, the agent of which is simply water taken from any reserve and falling on the blades of a water wheel to which any industrial, domestic or other installation is connected. of which it is a question of obtaining the starting and the mechanical functioning.



   This invention comprises, in addition to the receiving system of the driving agent (water wheel) a system of pumps whose role is to take up the water as it has fulfilled its function by actuating the wheel, in order to wind it up. and allow it to continue the circulation path in a closed cycle.



   Said invention is represented by the accompanying drawings, namely: Figure (1), general view of the hydro-motor unit, in profile elevation;
Figure (2), corresponding overall vertical view but taken in front of the pump pressure gauges;
Figure (3), also an overall view, showing the lay-out of an exemplary embodiment where the pumping set consists of seven pumps, one of which is an emergency pump;
Figure (4), separate elevation view of the paddle wheel which is set in motion by the water in charge and whose shaft transmits the driving force to the installation to be operated.



   Figure (5), the same, but rotated 90 degrees, therefore showing the drive wheel in profile, the vanes of which are shown in section;
Figure (6), front elevational view of the maneuvering plate that it

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 just open or close to get the device to operate or stop;
Figure (7), sectional view corresponding to the latter, the section being made at the location of the rollers by which said plate is placed; i.e. along line (a- b -) of figure (6)
Figure (8), also a sectional view, but taken in the body of the maneuvering plate;
Figure (9), sectional view through one of the pump bodies, showing from the front the demarcation between the side of the inlet and that of the outlet;

   
Figure (10), sectional view which corresponds to the latter and shows in profile this demarcation of the suction and the discharge.



   Figure (11), schematic view, taken from the front, of one of the manometers, when it is not brought into play;
Figure (12), detail of the compressible spring box with the pressure plate.



   The system therefore uses water as a driving agent for the course of a closed cycle, in the sense that, while actuating the hydraulic wheel (R) (see bottom of figure 2) it simultaneously controls the set of pumps to continuously suck the water that has. used to move the wheel blades, to push it continuously into the tank CI) (see Figures 1 and 5) which is the action tank; the water level only drops by several centers in the latter when the pumps take it from the tank (see same figures).



   In the example shown here, the drive wheel has ten paddles; obviously, this number could be modified according to the circumstances; wedged on its motor shaft (at) (figures 4 and 5), this wheel has its blades dimensioned so that nowhere their edges do not touch the walls.



     It is by maneuvering the register plate (figures 2, 5 and 6) that one controls the arrival of the water which must fall on the blades. At the periphery of the plate, sheets have been provided which, thanks to the springs with which they are equipped - make a hermetic seal when the water inlet is suspended.



  The sheet applied to the front of the plate is drilled with holes going from the

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 top of the sheet to the top of the plate itself, so as to allow, during start-up, the evacuation of the water stored in this box, output which can thus be done easily and smoothly .



  The sheets are screwed to the plate which constitutes the valve proper.



  The rollers (g) by which said plate is placed (Figures 6 and 7) are placed outside the tank, resulting in the possibility of sufficient lubrication.



   As for the aforementioned pumping system, with reference to Figures 9 and 10, it can be seen that for each element the pump body (0) itself is placed concentrically in the middle of the enveloping body (E) and that the crown encircling the body pump is divided into four parts by partitions. Two of these partitions are arranged so as to leave no joint where water can pass from one half of the pump body to another; as for the two remaining partitions, they are directed along the vertical axis of the conduits which serve respectively for the supply and discharge of water. Under these conditions, one half of the crown is assigned to the suction and the other to the discharge of water.



   In this figure (9) giving a sectional view of the arrangement adopted for one of these pumps, the inlet duct is designated by (T) and that of the discharge is designated by (T ') while the valves of admission are those of the bottom (s) and (s ') those of the repression being those of the top (S) and (S'). With the upward movement of the piston, thanks to the opening of the inlet valve (s'), the water rushes into the pump body below the piston. Water above the piston being pushed by it, forces the top discharge valve to open to allow passage.

   Then, on the downstroke of the piston, the water below it is forced out by the top discharge valve and the chamber above the piston is filled with water entering through the inlet valve. from above, and so on, with successive strokes of the pistons of these pumps. When the inlet takes place from the bottom, in order to prevent the water which has risen above from coming down again with each turn, a double valve is placed at the upper level of the inlet valve of the

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 low, so that it closes at the slightest suction that occurs from below. For the half assigned to delivery, this valve is unnecessary.



   These pumps are, in the present example, represented with four compartments, an arrangement which allows a more hermetic closing of the valves and here a less complicated mechanism for the maneuvers. Two of the compartments communicate with each other from below in the sense that the intermediate partition only goes down to the upper level of the lower intake valve,
This partition is placed precisely above the middle of the water inlet pipe.



   These two compartments are completely separate from the other two compartments assigned to delivery; these communicate from above, that is to say that the intermediate partition stops precisely at the lower level of the upper discharge valve. This partition will be placed precisely below the center of the pump outlets.



   These pumps, by which the water evacuation is rapid, make it possible to reach high speeds; they reject the water falling into the underside of the tank at the top thereof; in the sense that, before starting for the first time, the reservoir (10 will be absolutely full, while the reservoir (il) will be filled to a little higher than the suction pipe of the pumps. The suction and discharge will also be full as well as the pumps. The system excludes any possibility for air to exist, where by being under pressure it would interfere with the normal operation of the system. water always returns to its starting point and its circulation can never stop.



   In the two compartments which, in the pumps, are assigned to the aspiration, it is necessary that, precisely at the bottom of the intermediate partition, there must leave, on each side, a valve which must close; when the suction is done from the bottom for the two compartments assigned to the discharge, these valves will be unnecessary. Figures (9) and (10) show that it is only the in-between of the pump bodies which is divided into these four compartments, that is to say the elongated annular chamber which surrounds the actual or inner pump body which is bypassed by the large cylinder.

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   The two partitions are placed not above or below the pipes; but reign from bottom to top, so as not to miss a day.



   As the maneuvering plate is, as shown in figure (2) placed somewhat above the paddle wheel, it prevents it from coming down on the wheel when the hydraulic motor is stopped.



   As has been shown in Figures (1), (3), (II) and (12), a pressure gauge (M) is added to each of the pumps; These gauges show how well the pumps are delivering water. As a method of regulating this flow, we have, at the base level of the paddle wheel, that is to say two or three centimeters below the lowest point of the rotation, three valves which must remain continuously open; these will do their job in the event that, as a result of damage for example, the water rises in the tank (il) to protect the paddle wheel from being flooded, an incident which could cause violent shocks in the machine .

   In addition, to control the arrival of water, water regulation boxes will be added as well as a speed regulator which will act on the base of the action tank (1) Then, as an additional precaution , in addition to the pumps which operate regularly, there will be a back-up pump, to be started either in the event of damage to the others, or when it is appropriate to let some of the latter stand.



   The operation of this motive power plant is based on the principle of physics whereby any pressure exerted on the bottom of a vessel is equal to the weight of a liquid column having the bottom as its base and the distance between the latter and the free level of the liquid.



  To initiate this operation, the maneuvering plate is gradually opened, which causes the motor to move; immediately activates the starting lever of all the pumps except the additional one, which normally remains idle. As soon as the machine acquires the requested speed (see the numerical indications given below), the state of the pump pressure gauges and the levels in the two tanks are checked.



   Throughout the operation, the attendant remains attentive to the pressure gauges of the pumps, the lubrication and the level in the reservoirs. When it wants to stop the system, it simultaneously determines the closing of the

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 maneuvering plate and stopping the control of the pumps, which must stop acting at the same time as the water supply.



   These manometers are therefore traversed by water which has been subjected to the speed regulator placed above the pump. They comprise a curved plate (figure 12) obeying a spring whose degree of pressure is calculated in advance. The water being under pressure, comes to press on this curved plate, which yields in antagonism to the action of the spring, offering a certain resistance; this is what delivers passage to. water and causes the indicator needle to deflect on the front of the motor, via a suitable rod. The said needle performs its deviations along a graduated curve according to the scale obtained on the basis of normal work.



   To give now an idea of the yield in P obtainable by this motive force system, let us base ourselves on the expression
HP- VxPxNxR in which v denotes the volume of water in liters,
60 x 75
P the number of vanes of the hydraulic wheel (ten in the example developed here), N the number of revolutions per minute of the said wheel (i.e. about 150 revolutions per minute) and R the efficiency of the engine, which can be evaluated at 0 6 generally.



   By transposing these concrete data in the terms of the formula and by simplifying it, we arrive at Y x 10 x 150 x 0.6 finally
60 x 75% and under these conditions, if, knowing the developed power HP = V, we want to know the volume of water involved, we only have to ask
5 5 HP = V. Now this volume V is equal to L "x L 'x 1 (where 1 * designates the length of the pallet, which is approximately that of the tank, while L', designates the height of water column and 1 pallet width).

   If we want to take, for example, a length L "= 10 1 and a height L '= 201 the total height L will be approximately equal to 24 1, and we will thus have v- 5HP = 101x201 = 200 13 and if, for example , the motive force developed is 50, or 100,200, 300 = and so on, the volumes of water treated will be respectively: for a power of 50 HP: V = 5 HP = 250 liters for a power of 100 HP: V = 5 HP = 500 liters for a power of 200 Hp V = 5 HP = 1000 liters for a power of 300 HP V = 5HP = 1500 liters

 <Desc / Clms Page number 7>

 for a power of 400 If: V = 5 HP = 2000 liters for a power of 500 HP: V = 5 HP = 2500 liters.



   By counting on these volumes, we succeeded in giving the elements dimensions such as:, for 50 HP, 110 m / m of pallet width, 1100 m / m of pallet length, 2200 m / m of liquid column, 2700 m / m approximate total height; then for 100 HP, pallets having 135 m / m in width and 1350 m.m in length, the liquid column being 2700 m / m and the approximate total height of 3300 m / m, and so on.



     Regarding the pumps, the fact that they suck and evacuate by a whole half-circumference provides the advantage of great rapidity in the suction and delivery. To give an example: the engine of
100 HP with a water flow of 500 liters per second, that is to say
30,000 liters per minute, the liquid volume to be evacuated per revolution (the pump being supposed to accomplish the same number of revolutions per minute as the paddle wheel) will be given by 30,000 = 200 liters. However, the pumps are
150 ble effect, and consequently, at each piston stroke there are 200 = 100 li-
2 very water to be evacuated by all the pumps. In the example presented here, there are six of these running, hence, for each of them, a flow rate of 100 = 16.6 liters per revolution.



   6
By counting on data relating to the stroke of the various pistons, one arrives at the figures of the diameters of the latter and one can establish the calculation to arrive at these two dimensions in the case of the various driving forces carried out by means of an installation. thus conceived.



   As the diameter for the conduits bringing and discharging water from the pumps, it is advantageous to take half the diameter of the piston of said pumps. The water tank feeding them will preferably have a double width of the action tank (I) which supplies water to the water wheel, and a width equal to 2 liters. The top of this tank has a movable cover allowing the paddle wheel to pass during assembly (see figure 5).



   The maneuvering plates slide from front to back, and it goes without saying that they must be moved with care.

 <Desc / Clms Page number 8>

 



   Finally, water level tubes are placed at the front, to indicate the level of liquid in the tank which serves the pumps.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

RE S U M = EMI8.1 #++##+++#+#++#4+++ Système de force motrice hydraulique utilisant une masse d'eau quelcon- que, prélevée d'un réservoir en charge sur une roue à palettes et tombant après avoir exercé son effet dans un second réservoir d'où cette eau est re- prise par des pompes en sorte d'assurer le jeu d'un cycle fermé que l'on amorce en faisant mouvoir une plaque de manoeuvre servant de registre-vanne et équipée d'une fermeture qui est hermétique à l'eau pour les périodes d'inaction; la dite plaque livrant passage à l'eau qui fait agir la roue; des agencements régulateurs étant prévus ainsi que des manomètres desservant les pompes; RE S U M = EMI8.1 # ++ ## +++ # + # ++ # 4 +++ Hydraulic motive power system using any mass of water, taken from a tank loaded onto a paddle wheel and falling after exerting its effect in a second reservoir from which this water is taken up by pumps so as to ensure the play of a closed cycle which is initiated by moving a maneuvering plate serving as a valve register and equipped with 'a closure that is watertight for periods of inaction; said plate providing passage to the water which causes the wheel to act; regulator arrangements being provided as well as pressure gauges serving the pumps; ces dernières étant quartelées de façon à comporter deux sou- papes à l'aspiration et deux au refoulement. avec quatre cloisons ayant la disposition voulue pour que l'eau ne passe pas d'une moitié dans une autre; la moitié affectée à l'aspiration étant adjointe d'une soupape qui empêche la redesoente de l'eau montée à. l'admission; les pales de la roue hydrauli- @ que ne pouvant toucher les parois et cette roue étant calée sur l'arbre qui entraîne les machines à desservir par cette force motrice. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **. the latter being quartered so as to include two suction and two discharge valves. with four partitions arranged so that water does not pass from one half to another; the half assigned to the suction being added by a valve which prevents the redesoente of the water mounted to. admission; the blades of the hydraulic wheel not being able to touch the walls and this wheel being wedged on the shaft which drives the machines to be served by this driving force. ** CAUTION ** end of field CLMS may contain start of DESC **.
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