roda Sagebien - Sagebien wheel

A roda Sagebien é um tipo de roda de água inventado por Alphonse Sagebien de France , um engenheiro hidrológico e um graduado da École Centrale des Arts et Manufactures . Era um dos desígnios de roda de água breastshot mais eficientes de sua época; quando se trabalha com uma baixa pressão de água, a roda Sagebien poderia atingir eficiências de até 90% em exemplos reais.

desenhar

Waterwheels breastshot tradicionais consistem de uma série de lâminas planas fixas ao aro de uma roda. As lâminas foram tipicamente montada de forma a que eles confrontados para fora ao longo do raio da roda. Água da millstock fluiu para a roda num ponto no lado da rotação, batendo as lâminas e transmitir impulso sobre as lâminas. O peso da água, em seguida, puxa o roda para baixo por gravidade. A roda breastshot extrai deste modo poder, tanto do peso e quantidade de movimento da água. Rodas Breastshot atingiu eficiências de até 50%, em comparação com as rodas típicos undershot cerca de 30%.

Durante um esforço francês difundido para melhorar desígnios de roda de água, Jean Charles de Borda descobriu a eficiência era uma função da velocidade relativa da água entrando e saindo da roda. À medida que a velocidade de entrada é uma função da fonte de água, a chave para extrair mais energia de uma roda de água era reduzir a velocidade da água de descarga, tanto quanto possível. Ele também notou que a água entrar no sistema foi muitas vezes retardado antes de atingir a roda, através de uma variedade de mecanismos. Ele sugeriu que grandes melhorias poderiam ser feitas, melhorando estes aspectos do desenho das rodas.

Num desenho breastshot convencional, a água iria fluir para fora da borda da headrace, e caem sobre as pás da roda. Em comparação, a roda Sagebien tinha a água que entra através de um canal, fluindo horizontalmente. As pás da roda foram angulada, de forma que entrou na água que flui verticalmente. O interior da roda era aberto, de modo que a água pode escoar-se para dentro do canal, sem a pressão do ar construir-se e impedir o fluxo. A água flui para trás para fora novamente após um curto período de tempo, a roda girando talvez 30 a 45 graus, para o canal de fuga altitude inferior.

Sagebien construiu sua primeira roda em torno de 1850, e fez a primeira versão em tamanho, em 6-7 cavalos de potência, a um moinho de farinha em Ronquerolles em 1851. Testes demonstraram esta roda operado a eficiência cerca de 85%, bem à frente de qualquer concepção de a era. Isso atraiu pouca atenção na época, na era da máquina a vapor , mas por 1857 tinha 17 em operação e as pessoas começaram a tomar nota. Um teste em dezembro 1861 sugeriu uma eficiência de um modelo de 103%, até que um novo calibre reduzido a um ainda excelente de 93%. Por volta de 1868, mais de 60 rodas Sagebien estavam em uso no norte da França, e a Academia Francesa de Ciências concedeu-lhe o Fourneyron Prix em 1875. testes modernos conduzidos por Quaranta e Muller (2017) mostrou a eficiência de até 84% ( https: / /www.youtube.com/watch?v=f-AfK2Bl4NY ).

Veja também

Referências

Notas

Bibliografia

  • Quaranta, E. e Muller, G. (2017), "rodas de água e Sagebien Zuppinger para aplicação de energia hidroeléctrica muito baixo cabeça", Journal of Research hidráulico