Procédé et appareil pour assurer le défeuillage dans les canaux de dérivation on les chambres d'eau alimentant des turbines hydrauliques. L'exploitation des usines à turbines hy drauliques, alimentées par des cours d'eaa traversant des, régions boisées, est, à :certaines époques, rendue très difficile par les apports de feuilles mortes charriées par les eaux.
Ces feuilles viennent s'accumuler sur les<B>grilles</B> de protection des turbines et, si elles ne sont pas enlevées au fur et à mesure, finissent par obstruer complètement ces grilles, néces sitant .alors l'arrêt des turbines.
Cet enlèvement s'est fait, pendant très longtemps, uniquement à la main, au moyen de rateaux manoeuvrés par un personnel de fortune spécialement affecté à ce travail. C'est là une opération onéreuse et d'autant plus pénible qu'elle doit, presque toujours, être effectuée par très mauvais temps.
On a donc cherché à suppléer à cette main-d'eeuvre coûteuse, par des appareils de défeiüllage mécaniques, de divers systèmes.
Les uns comportent des grilles articulées autour d'un axe et pouvant, dans la position basse, se nettoyer .automatiquement par ren versement du courant d'eau. Dans cette posi- tion de la grille, -les feuilles étant collées sur la face ,amont, -on ouvre une vanne spéciale qui provoque à travers la grille et de haut en bas, un courant de chasse qui entraîne les feuilles dans un caniveau mena;é dans le radier du canal.
D'autres systèmes comportent des grilles horizontales en tôle perforée, disposées de telle façon que, pendant la, période de ser vice, l'eau les traverse de haut en bas et pen dant la période de nettoyage, de bas en haut, entraînant les feuilles accumulées dans un caniveau spécial.
Enfin, il existe aussi des appareils de dégrillage mécaniques, où le nettoyage des grilles est accompli par des rateaux de grandes dimensions man#uvrés mécanique ment.
Tous ces systèmes, plus ou moins effi- eaces, ont le défaut commun de nécessiter des dépenses de premier établissement très importantes.
Ils sont aussi sujets, pour la plupart, à des dérangements mécaniques, qui rendent leur entretien très onéreux. De sorte que, finalement, si ces appareils permettent de supprimer une partie de la main-d'aeuvre em ployée autrefois pour le défeuillage à main, on ne peut pas dire qu'ils réalisent une éco nomie réelle sur l'ancien procédé.
La présente invention a pour objet un procédé de défeuillage évitant les princi paux défauts des systèmes, existants et sup primant complètement la main-d'oeuvre de défeuillage.
Ce procédé est basé sur l'observation sui vante: Les feuilles charriées ayant subi une im mersion prolongée, ont une densité très voi sine de celle de l'eau. Il en résulte due, au lieu de flotter à la surface, elles se tiennent en suspension dans la veine liquide et à toutes les hauteurs.
Considérons (fig. 1), le profil en long d'uu canal de dérivation dans lequel la vitesse moyenne de l'eau est I et la hauteur de la lame d'eau H. Soit en A, une feuille flot tant à une hauteur<I>la</I> au-dessus du fond du canal et animée d'une vitesse de translation horizontale sensiblement égale à. celle (le l'eau.
Si on applique à la feuille A.o pendant le temps<I>t,</I> de bas en haut, une force<I>f,</I> la, feuille recevra une impulsion verticale U. La résultante des deux vitesses V et U soit<B>Il',</B> entraînera la feuille vers le haut, suivant la direction Ao A, A.
Mais, la force f cessant son action au bout du temps t,, le mouvement vertical de la feuille est amorti par l'eau et, après un certain temps, la feuille reste dans le plan horizontal A1 A'o animée de sa seule vitesse horizontale V, et surélevée ve-r- ticalement de la hauteur 1â par rapport à sa, position initiale. On lui donnera alors une nouvelle impulsion au moyen de la force <B>f</B> appliquée pendant le temps<I>t'</I> qui l'élèvera d'une nouvelle quantité<I>Y',</I> et ainsi de suite, jusqu'à ce que la feuille flotte en surface.
Ce raisonnement s'appliquant à toutes les feuilles charriées, il est facile d'imaginer que celles-ci finiront par se trouver toutes dans une tranche d'eau voisine de la surface et de faible épaisseur, que l'on captera ,tu moyen d'une bachole en tôle b' dont le bord amont est assez bas pour se trouver au-dessous des feuilles les plus basses et le bord aval assez élevé pour que le remous de l'eau venant buter sur lui, ne puise faire passer les feuil les par dessus.
La bachole entraîne alors les feuilles la téralement en dehors du canal, en même temps qu'une partie de l'eau dérivée.. Cette perte d'eau est, d'ailleurs, sans importance car, les apports de feuilles coïncidant tou jours avec une période de fortes eaux, on ne peut généralement pas, à ce moment, utiliser tout le débit [le la rivière.
Pratiquement l'impulsion verticale néces saire pour amener les feuilles en surface est réalisée au moyen de jets d'un fluide sous pression dirigés verticalement sous les feuil les; l'appareil se composera clone, en prin cipe, de tubes en nombre aussi grand qu'il sera. nécessaire, placés clans des plans horizon taux et. verticaux différents et percés, le long de leur génératrice supérieure, de trous rap prochés ayant une section évasée de façon à. provoquer l'épanouissement: du jet d'air, qui atteindra ainsi le maximum de, feuilles.
Ces tubes branchés sur un collecteur, sont par courus par un fluide sous pression qui s'é chappant avec force par les trous, vient com muniquer aux feuilles l'impulsion verticale destinée à les faire remonter en surface.
Le fluide. utilisé peut être un liquide, mai;.. il est plus avantageux d'utiliser un fluide gazeux (air comprimé par exemple) parce que les bulle; de ces gaz, se collant aux feuilles, facilitent leur mouvement as censionnel, en ajoutant à l'impulsion due à la pression, leur action propre de flottage.
Une forme d'exécution d'un appareil de ce genre a été représentée., à titre d'exemple, sur le dessin annexé qui montre: Fig. _ une coupe verticale de l'appareil faite suivant l'axe du canal, Fig. 3 une vue en plan correspondante. Dans cette forme d'exécution, l'appareil est constitué par des tubes C transversaux par rapport à .l'axe du canal. Ces tubes sont branchés sur des tubes collecteurs inclinés D raccordés à une conduite horizontale E à laquelle est .amené le fluide sous pression, da l'air comprimé par exemple.
Cette conduite est supportée par deux paliers e; d'autre part, les extrémités inférieures des collecteurs D sont reliées par des câbles F qui viennent s'enrouler sur des tambours G montés sur l'arbre d'un treuil G, On peut ainsi relever l'appareil et le sortir hors de l'eau (position en ponctué sur la fig. 2), pour éviter qu'il n'occasionne une résistance inutile à la,circu- lation de l'eau .dans le canal pendant les pé riodes où il n'y a pas de feuilles à. enlever.
L'évacuation des feuilles se fait par une bachole B dont le bord aval est incliné par rapport à l'axe du canal de façon que la. largeur de la bachole aille en croissant dans le sens du courant d'eau d'évacuation des feuilles (fig. 3).
Dans. le cas où l'évacuation des feuilles doit avoir lieu à la fois des deux côtés du canal, .an donne ai! bord aval de la ba@chole la forme d'un V dont les branches sont di rigées vers l'aval, de façon à diviser le cou rant d'eau d'évacuation en deux parties égales.
Le système qui vient d'être décrit com porte des tubes transversaux par rapport à l'axe du canal; mais il est évident que, sui vant le cas, on peut arriver au même résul tat, en disposant les. tubes d'une façon quel conque dans un plan incliné par rapport au courant d'eau dans le canal, pourvu que les orifices d'écoulement du .fluide forment un quadrillage suffisamment serré pour attein dre toutes les feuilles en suspension dans l'eau.
Les tubes C pourront, par exemple, être placés dans des plans verticaux parallèles à l'axe du canal.
Il y a lieu de remarquer que ce procédé de dé-feuillage n'entraîne qu'une installation peu importante, qu'il ne comporte aucun dis= positif mécanique susceptible de se déranger et qu'il ne nécessite aucune surveillance spé ciale, la pompe comprimant le fluide em- ployé, pouvant parfaitement se trouver dans la salle des moteurs hydrauliques.
Pratiquement, la seule dépense occasionnée pour l'enlèvement des feuilles par ce disposi tif, réside dans la consommation d7énergie nécessaire à la compression du fluide em ployé. C'est là une dépense insignifiante, car cette puissance est un pourcentage très minime de la puissance généralement réser vée dans toute usine hydraulique pour le fonctionnement des services auxiliaires.