Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
RUOTE IDRAULICHE
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per le cadute minori di metri 1,50 la formola E* = Pt> = 142. Q(V — v)v.....(5).
Supponendo che vogliasi stabilire una ruota di Poncelet nell'ipotesi che sia di metxi 1,10 l'altezza del pelo dell'acqua al di sopra del centro dell'orifizio che mette l'acqua nella doccia, di 1 metro la larghezza di detto orifizio, di metri 0,25 la sua altezza, di metri 2,20 la velocità della ruota, e che la paratoja abbia l'inclinazione di 1 di base per 1 di altezza, si dedurrà l'effetto utile della ruota operando come segue.
Si troverà prima la dispensa della luce che emette l'acqua nella doccia, che si può ritenere come data dalla formola di idraulicaQzzual\/2gkt nella quale Q rappresenta la dispensa domandata in metri cubi ; p un coefficiente numerico che si può assumere di 0,80, quando l'inclinazioue della paratoja è di 1 di base per 1 di altezza, e di 0,75 quando tale inclinazione è di ^ di base per 1 di altezza; a l'altezza dell'orifizio da-cui sorte l'acqua sotto la paratoja; l la sua larghezza; h la profoudità del suo centro di gravità sotto il pelo della massa di acqua sosteuuta dalla paratoja, e g il noto valore della gravità, che assumeremo di 9,81. Nel caso particolare da noi esposto si ha
a = 0»,25, 1 = 1", = 1-10,
per cuiQ =0,80 x 0,25 x 1 V2x 9,81 x 1,10 = 0»°,929.
La velocità V poi della vena urtante si può ritenere come data dalla formolache nel nostro caso particolare si riduce a m. 4,64.
Essendo la caduta minore di metri 1,50, si calcolerà l'effetto utile colla formola (5), e si avrà
Eu = 142 x 0,929(4,64 - 2,2)2,2 = 708,13. Cosicché l'effetto utile della ruota é di 708,13 chi-708 13
logrammetri, ossia di-——=9,44 cavalli-vapore.
c) Osservazioni generali sulla costruzione e sul collocamento delle ruote a palmette curve. — 1° II diametro della ruota deve essere tale da risultare la sua velocità alla circonferenza circa la metà di quella della vena d'acqua che viene ad agire sulle palmette ;
2° La distanza fra la periferia esterna della ruota e quella del fondo della corona cilindrica in cui si trovano le palmette, ossia l'altezza delle palmette nel senso del raggio della ruota, deve essere almeno 1/4 dell'altezza della caduta più la grossezza della vena d'acqua che arriva sulla ruota; e per non far rimbalzare l'acqua sulla ruota conviene prendere detta altezza delle palmette Va di quella della caduta, più la grossezza della vena liquida;
3° 11 numero delle palmette deve essere uu multiplo di quelle delle razze: questo numero suol essere di 36 per diametri da 3 a 4 metri e di 48 per diametri da 6 a 7 metri;
4° La distanza delle palmette alla circonferenza esteriore della ruota varia fra metri 0.25 e metri 0,30; e la loro più corta distanza deve essere minore dell'alzata minima della paratoja0 saracinesca;
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5° L'altezza verticale dell'apertura per cui sgorga la vena liquida che arriva alla ruota deve essere fra metri 0,20 e metri 0,30 per cadute non maggiori di metri 1,50; quest'altezza deve essere rir dotta nel caso di cadute maggiori di metri 1,50, e si può portare fino a metri 0,40 pel ca30 di grandi portate d'acqua e di piccole lunghezze di ruote;
6° La distanza interna delle due corone circolari che formano le pareti laterali della corona cilindrica vuota entro cui si trovano le palmette deve esse-e di metri 0,06 a metri 0,10 più grande della larghezza della bocca della paratoia;
7° 11 fondo del canale superiormente alla para-i toja è approssimativamente orizzontale, ed è seguito 1 dal fondo della corsìa che deve essere costituito: ! da un piano inclinato da '/io V15 partente dalla 1 lijea in cui la paratoja incontra il fondo del ca-. naie e tangente alle due circonferenze esterne della , ruota; da una superficie cilindrica circolare , che ; ha per asse quello della ruota, che incomincia dove I si verifica il contatto della parte piana colle due circonferenze esterne della ruota, e che si estende inferiormente al piano verticale passante per l'asse della ruota per una distanza compresa fra una volta ed una volta e mezzo l'intervallo di due palmette consecutive; e da un altro piccolissimo tratto piano in prosecuzione di quello che precede la parte cilindrica. La corsìa termina con un salto di metri 0,30 a metri 0,40 di profondità, la cui sommità deve essere al livello delle acque medie nel canale di scarico;
8° La larghezza della corsìa fra la paratoja e la ruota deve essere eguale a quella dell'orifizio per cui passa la vena liquida che arriva alla ruota ; e la larghezza della parte di corsìa in cui trovasi la ruota dev'essere tale da esservi un centimetro di vano fra questa e le pareti di quella;
9° L'inclinazione della paratoja si può ritenere come variabile da 1 a 2 di base per 2 di altezza;
10° Le palmette possono essere immerse fino ad un'altezza eguale a quella della vena liquida.
Queste ruote, che tornano vantaggiose in quasi tutti i casi in cui si possono adoperare ruote a palmette piane in corsìa, si possono anche utilmente impiegare quando il livello dell'acqua al di sopra della ruota è molto variabile: quando si abbisogna d'una grande velocità all'albero maestro; l quando si vuole evitare una grande ruota.
a) Tracciamento della corsìa a spirale e delle palmette. — Poncelet, per evitare nel miglior modo possibile l'urto dell'acqua sulle palmette, propose di fare la corsìa a spirale in una parte della sua lunghezza, facendo la seguente costruzione: essendo OA (.fig. 5805) il raggio della ruota, si conducano il raggio OV verticale ed il raggio OB posto dalla parte verso cui deve arrivare l'acqua, e fa-ceute con OV un angolo VOB avente per tangente i/10; nel punto B si conduca la tangente BC alla circonferenza esterna XY della ruota, e questa retta rappresenterà il fondo della corsìa quale suolai ordinariamente tracciare ; nel punto C in cui detta tangente incontra il piano inclinato MC della paratoja si guidi la orizzontale CO, e si può questa ritenere conie rappiesentante il fondo del canale portatore; ad una distanza dalla CB eguale alla L XIX. 55
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Poncelet Osservazioni Encicl Tracciamento Qle Poncelet
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