Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
RUOTE IDRAULICHE
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della circonferenza esterna pnre riferita al minuto secondo, si ha:
Q=0®s500, V=4-,50, t; = 2-50 e quindi dalla (1) si deduceE. = 61 x 0,500(4,60 -2,50)2,50 = 152,5 ;
cosicché l'effetto utile della ruota è di 152,5 chi-
152 5
logrammetri, che equivalgono a ' =2,03 ca-
75
valli-vapore.
Ricavato il valore del secondo membro della (1) che nel caso particolare da noi esaminato è di 152,5, risulta facile il trovare la pressione P alla circonferenza esterna della ruota col porre
?v = 152,5, d'onde, per essere t> = 2,50,
P = chilogrammi.
«,50
c) Effetto utile delle ruote a palmette piane in cui Vacqua agisce per urto e per pressione. — Ponendo che sianoa la differenza di livello BC fra il punto B, in cui il filo medio della vena urtaute viene a tagliare la circonferenza esterna della ruota ed il punto più basso C di questa circonferenza;
a l'angolo che la direzione della velocità V del filo medio al momento dell'urto fa colla direzione della velocità v della circonferenza esterna al punto in cui questa è incontrata dal detto filo liquido, e ritenendo le denominazioni già stabilite, si ha per una ruota, come quella rappresentata nella fig. 5803, in cui l'acqua agisce contemporaneamente per urto e per pressioneE. = Pe=750Q(a+<^=^).....(2).
L'angolo a si può facilmente determinare tracciando la curva parabolica descritta dal filo medio, determinando il punto d'intersezione di questa curva colla circonferenza esterna della ruota, tirando per questo punto una tangente tanto alla curva parabòlica quanto alla circonferenza e misurando l'angolo acuto che queste tangenti fanno fra di loro. Invece di seguire un processo puramente grafico, coloro che conoscono i principii di analisi matematica possono far uso del processo analitico.
Per dare una pratica applicazione, supponiamo cbe abbiasi una ruota mossa da un corso d'acqua della portata di metri cubi 0,604 per ogni minuto secondo; che l'altezza a per la quale l'acqua discende lungo la doccia agendo sulle palmette per proprio peso sia metri 0,422; che sia di metri 5,47 la velocità dell'acqua nell'istante in cui urta le palmette; che il filo fluido medio agisca normalmente alle palmette in modo da essere nullo l'angolo a; e finalmente che la velocità della mota alla circonferenza esterna sia di metri 3,04 per ogni minuto secondo.
Nel caso particolare delle circostanze da noi esposte si avranno i seguenti dati:
Q~0mc,604, a=0- 422, V=5-,47, v—3«,04, cosarsi,
che sostituiti nella formola (2) darannoE. = 750 x 0,604 (0,422 + <5'47-9y3-'ì4) = 532.
L'effetto utile della ruota sarà adunque di 532 chi-532
logrammetri o di -^- = 7,09 cavalli-vapore.
La pressione P alla circonferenza esterna della ruota sarà data daPt;=532, d'onde, per essere t; = 3,04,
P=-,??-zzl75 chilogrammi.
d) Effetto utile delle ruote a palmette piane in torrente libera. — Indicando conA l'area della parte immersa della palmetta verticale, con
vY la velocità del centro di gravità di detta parte immersa, conVj la velocità del pelo della corrente, e ritenendo i significati già riferiti alle lettere Eu e Plt si ha la seguente equazione
E„=Pt;1=81,5.AVl(V1-«;1)t;1.....(3).
Come pratica applicazione proponiamoci di trovare l'effetto utile e la pressione alla circonferenza di una ruota in corrente libera, per la quale la parte immersa della palmetta verticale òdi metri quadrati 1,50, di metri 1,80 per ogni minuto secondo la velocità dell'acqua alla superfìcie, e di 1 metro la velocità alla circonferenza descritta dal centro di gravità della parte di palmetta verticale che rimane immersa.
Ponendo nella formola (3;
A = l""i,50, V1rzlB,,80, ^zzisi ottieneE„ =81,5 x 1,50 x 1,80(1,80-1) = 176,04, per cui l'effetto utile della ruota idraulica trovan-tesi nelle indicate circostanze sarà di chilogrammetri 176,04, oppure di —^—=2,34 cavalli-vapore.
In quanto alla pressione P alla circonferenza descritta dal centro di gravità della porzione immersa di ogni paletta quando è verticale, viene essa data daPf71== 176,04 e per essere v1 = lm, si ha
P = 176,04 chilogrammi.
e) Osservazioni generali sulla costruzione e sul-Yallogamento delle ruote a palmette piane. — Il diametro della ruota, l'altezza, l'intervallo e la posizione delle palmette, la situazione della paratoja e la forma della corsìa sono gli elementi principali di cui si deve tener conto nello stabilimento di una mota a palmette piane. L'esperienza ha dimostrato :
1° Che sono 2 metri e 8 metri i limiti fra i qnali nella pratica conviene contenere il diametro;
2° Che l'altezza delle palmette deve essere compresa fra due volte e mezzo e tre volte l'altezza dell'orifizio per cui sgorga l'acqua, affinchè l'acqua non si Bpruzzi nella ruota in movimento; i . 3° Che l'intervallo delle palmette, misurato allat^ooQle
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Effetto Vacqua Effetto Plt Osservazioni Bpruzzi Qle
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