Modello di turbina a reazione


1952

inventario
IGB-2297
autori
Dubs, R. (costruttore) ; Ruoff, M.
collocazione
deposito
descrizione
Turbina ad asse orizzontale, 1 girante.
Diametro massimo palettatura lato in pressione: 387 mm
Diametro massimo palettatura lato in depressione: 500 mm
Larghezza massima palettatura lato in pressione: 30 mm

Come è noto Leonardo da Vinci approfondì in modo particolare lo studio dell'idraulica e delle sue applicazioni, specie riguardo a progetti di canali, irrigazioni e le opere ad esse attinenti, quali, ad esempio, le chiuse, nonché il moto dlle acque, la loro misura e la loro utilizzazione mediante macchine sia di sollevamento sia per la produzione di energia. Così si trovano, specie nel Codice Atlantico, schizzi e disegni, annotazioni su argani, coclee, ruote a pale e a cassetti, ruote ad asse verticale con pale a cucchiaio. Talvolta si trovano schizzi nei quali, in assenza di commenti, un osservatore, a distanza di 5 secoli, trova sorprendenti ed anche misteriosi paralleli. In particolare il foglio N. 132 del Codice atlantico venne indicato in una mostra tenutasi verso la fine del 1946 a Zurigo come rappresentante di una turbina.
Due studiosi svizzeri, il prof. R. Dubs e l'ing. M. Ruoff, sostennero al riguardo opinioni diverse. Secondo il primo il sistema di segmenti e di archi tracciati ordinatamente nelle due corone circolari concentriche, che si osservano nel disegno, rappresentano le palettature di una girante di turbina e del relativo distributore.
L'altro studioso sosteneva invece trattarsi di una ruota idraulica per di sopra con una doppia palettatura, per un più completo sfruttamento della energia dell'acqua.
Per charire la questione venne deciso di sottoporre a prove di laboratorio, presso il Politecnico di Zurigo, il modello delle due palettature descritto in questa scheda. Una prima serie di prove fu fatta considerando la palettatura esterna quale distributrice e quella interna come girante centripeta con pale piane, secondo le linee continue del disegno. Era mancante il diffusore di scarico. Il risultato di tali prove, fatte sotto una caduta di 0.80 m, non raggiunge il 2%, soprattutto a causa degli angoli palari non congruenti fra loro. Una seconda serie di rilievi venne allora fatta con una girante a pale piane ma speculari rispetto alle precedenti (linee a tratto). Il rendimento massimo superò il 50% sempre a causa degli angoli palari ora più confacenti. Per un giudizio circa l'ipotesi alternativa della ruota idraulica, ne venne fatto un modello con le pale curve, come nella corona esterna del disegno, ma di maggior larghezza rispetto alle prove precedenti e senza palettatura interna, la quale non avrebbe avuto alcun significato. Circa l'alimentazione fu scelto il caso della ruota per di sopra, con l'introduttore tangenziale a becco, con due valori s dell'apertura. In questo caso i risultati furono migliori dei precedenti, per quanto si potrebbe osservare in turbinaggio, la mancanza del recupero allo scarico costituisce una pregiudiziale negativa, mentre, come ruota, la prova è del tutto aderente alla realtà. Altre prove in programma dovettero, a questo punto, essere sospese per la scomparsa dell'ing. Ruoff. Il modello avrebbe dovuto infatti venir provato come turbina centrifuga tipo Fourneyron, e la palettatura interna avrebbe potuto esser provata anche nell'alternativa a pale piane radiali, pure indicate nel disegno vinciano.
Si può infine osservare che nelle prove come ruota sarebbe stato interessante verificare le sue caratteristiche con l'alimentazione per di fianco similmente alla souzione di Poncelet. In tutti i casi, un'analisi preliminare dei triangoli delle velocità potrebbe dare una motivazione di risultati sperimentali. I risultati di questa indagine furono riportati nel numero del 6 dicembre 1952 della rivisa Schweizerische Buzeitung.
definizione
modello di turbina a reazione
misure
altezza: 115 cm; diametro: 55 cm
materiali
ghisa; bronzo; acciaio
acquisizione
Comitato Nazionale per le Celebrazioni Leonardesche (1953)
settore
Energia
bibliografia
Prof. R. Dubs, Ideen von Leonardo da Vinci usnutzung der Wasserkrafte, 1952
tipologia
modello
scheda ICCD
PST