Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

Gérard a raison, j'ai un projet en cours sur une fontaine, mais la commande des trappes est assurée par un anneau avec pignons et commande rotative.

J'ai déjà réfléchi à une automatisation de ce genre de commande, par vérin pneumatique ou hydraulique, avec des trappes accouplées par "lots", l'idée d'origine était d'ailleurs évoquée par Claude PERRET sur le forum ici : http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... o%2A#p5820 (rendons à César ce qui est à César ).
Le problème est de faire "basculer" les tiges pour reposer la trappe en position ouverte. En effet, les trappes sont articulées sur charnière en pied, le mouvement à réaliser est donc : 1. lever (trappe à 85°), 2. basculer (95°), 3. reposer (trappe à 180°) en position "ouvert", nécessitant donc deux actions pour assurer l'automatisation. Avec un système de bielle on peut assurer le basculement des tiges, la montée descente par vérin, et le tout 18 fois dans le cas de ta turbine Thierry :roll:
A mon avis c'est faisable, ça doit fonctionner, mais pas si évidant que ça a réaliser à moindre coût.... Cdt

Thomas

A l'origine, les clapets font bien 180 ° de déplacement, mais supposons : les ouvrir a 90 °, cela simplifierait le mécanisme.

Y aurait-il une réelle incidence sur le rendement


Gé

Bonjour,

le mécanisme de vannage des turbines lentes axiales (souvent Fontaine ) est leur point faible.

Je connais plusieurs mécanismes différents :

- deux cônes opposés avec un ruban de cuir enroulé/déroulé
- une multitude de volets trapézoïdaux pivotants autour d'axes radiaux, avec une commande par un anneau denté et pignon
- une multitude de trappes basculantes manœuvrées par des leviers
- un diaphragme composé de deux demi lunes pivotantes, avec commande par anneau denté et pignon

J'en oublie sûrement ...

Ici ce sont des trappes, et l'automatisation n'est pas simple :

- les trappes sont soit fermées, reposant à plat et bouchant le distributeur
- soit ouvertes et reposant à plat à l'extérieur, sur le radier de la chambre d'eau
- la manœuvre est assez physique (surtout l'ouverture)
- le mouvement est complexe, lever tout en se déplaçant et rebaisser
- il faut gérer les trappes symétriquement par rapport à l'axe de la roue pour ne pas charger trop le boitard immergé
- quand les trappes sont ouvertes ou fermées elles perturbent peu le fonctionnement de la turbine

Personnellement, et vu qu'il s'agit d'une belle installation, j'automatiserais chaque trappe par deux vérins pneumatiques cachés sous le plancher (soit apparemment ici 40 vérins pneumatiques double effet !) : ces vérins ne sont pas très coûteux, les électrovannes non plus, la manœuvre peut être freinée pour être peu dangereuse, et le fonctionnement serait assez bluffant lors des visites !
Les volets étant commandés deux par deux (en opposition), il faut un petit API avec au moins 20 sorties, de sorte à commander séparément chacun des deux vérins (pour assurer le pivotement au point mort haut), ce n'est pas un problème.

La solution de les ouvrir avec un seul vérin à un peu moins de 90° est plus simple, mais l'écoulement de l'eau sera un peu perturbé (quelle diminution de puissance, difficile à dire)

La solution de regrouper les trappes symétriquement pour diminuer le nombre de vérin est à mon avis mécaniquement compliquée.

Une autre solution, radicalement plus simple, et que j'ai utilisée sur une très ancienne turbine avec toute la commande de distributeur détruite, est de laisser en permanence la turbine complètement ouverte, et de gérer le débit par la vanne ouvrière :

- quand il y a beaucoup d'eau, on ouvre la vanne à fond, la turbine tourne dans ses conditions nominales, et le niveau d'eau dans la chambre est quasiment le même que le niveau avant la vanne, le rendement est bon.

- au fur et à mesure que l'eau vient à manquer, on referme la vanne ouvrière : cela crée une perte de charge, le niveau de la chambre d'eau diminue, la vitesse d'eau aussi et donc bien que la turbine soit ouverte à fond (surface de passage inchangée), le débit absorbé diminue, ainsi que la puissance à l'arbre : bon, je sais que le rendement chute aussi, on ne peut pas tout avoir, la simplicité + le rendement ! (il faudra que je fasse le calcul ou les mesures un de ces jours, car j'ai une installation qui tourne comme ça)

dB-)

Bonjour,

Je vois que l'on tourne autour des même idées.

Au départ je pensais à une seule commande par l’intermédiaire d'un cercle reliant toutes les tiges, lequel cercle serait soulevé par 3 ou 4 vérins.

L'inconvénient comme le souligne Gé c'est que le clapet va rester à la verticale. Est ce vraiment un inconvénient ? Que va-t-on perdre?.
Il est certain qu'à faible ouverture on aura un filet d'eau qui va passer sous chaque clapet et ce sera probablement moins bien que 2, 3 ou 4 clapets ouverts en entier.

L'idée de Thomas avec un vilbrequin me plait dans le principe, mais la commande rotative c'est toujours plus compliqué à régler qu'une commande linéaire.

La solution de Didier est séduisante et rejoins mon idée du départ, qui en fait passait par une manœuvre par le dessus

En effet quand on soulève un clapet on a une résistance puis rien et en déplaçant un peu l'axe de traction on sent que l'on est attiré vers le bas = position ouverte et inversement pour la fermeture.

Normalement en choisissant avec soin le point de traction fixe vers le haut ( différent pour l'ouverture et le fermeture) on doit pouvoir appliquer une force linéaire qui nous amène directement à une position où si je relâche l'effort le clapet va rester ouvert. On aurait donc un mouvement purement linéaire pour lequel je n'avais pas encore choisi l'effecteur, mais c'est exactement le même principe que celui décrit par Didier avec les vérins pneumatiques.

Mais vu le nombre de clapets cela parait un peu compliqué.

Je vais réfléchir à un mix de Thomas + Didier.

A plus

TG

bonjour,
et pourquoi pas faire une admission avec des axes de directrices d'ouverture comme sur une turbine axiale (axe dans le sens du rayon)et avec seulement deux bielles et un cercle de vannage classique ? L'eau étant déjà dirigée dans le bon sens de la rotation de la roue,le rendement ne devrait pas souffrir de trop.idées à creuser ...
enhyd

Bonsoir,

Je pense qu'avec un seul vérin par trappe qui maintiendrait la trappe ouverte à 90° ou un peu plus, serait la meilleure solution.

Avec ces anciennes turbines, la hauteur d'eau au dessus de la turbine est importante et le débit et presque vertical au dessus de la turbine.
Les vitesses d'eau sont faibles pour l'approche, donc peu sensibles aux formes de passage.

Au cas ou il serait vraiment nécessaire d'avoir la rotation complète, j'avais vu sur une machine rotative un montage comme ci-dessous.
Les "petits" vérins sont tous commandés en même temps. (ouverture ou fermeture)
et les grands font un aller retour à chaque fois pour ouvrir ou fermer.

L'avantage est d'avoir les grand vérins avec une course minimale, et les petits vérins pas cher.
Eric

Il y en a douze comme ça. ça me parait etre du bronze. C était stocké dans une partie du moulin qu on appelait
cimetiere du fait de l'accumulation de ferraille. Merci de vos avis.

Des vannettes pour une turbine Fontaine



Gé

Merci moulino, c'est possible il y avait une turbine construction Lemoine de 1902 à l origine mais j avais des doutes.
et ces trois arbres découverts dans la terre en feraient ils partis?

Recherche pour
Lemoine turbine mais aussi catalogue d'attelage tu vas sans doute retrouver la charrette.

Oui les arbres étaient probablement au moulin.

Pour les clapets, je verrais un déplacement de l'extérieur vers le centre, vu la goulotte servant de glissière (pas vu de doc sur les turbines Lemoine)

On vois sous le clapet une portée rectifiée.

édit : installation de "Lemoine" en Bretagne : http://www.developpement-durable.gouv.f ... df/44S.pdf



Gé