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Ruota idraulica cinese IGB-2289

Ruota idraulica cinese

Siriati La ruota cinese è caratteristica per la sua struttura ed il materiale impiegato. Costruita con materiali lignei diversi, prima, e poi metallici, la ruota a tazze è usata fine al giorno d' oggi e se ne ricordano esecuzioni gigantesche. Le tazze, che nel nostro esemplare sono anch'esse d bambù, possono essere anche delle cassette, e sono disposte in modo da svuotarsi facilmene, una volta giunte al vertice del loro percorso. Pur trattandosi di uno dei tipi più antichi di macchine operatrici usate per il sollevameto idrico, la ruota a tazze ha un predecessore ancora pù antico e primordiale , forse la prima macchina idraulica inventata dall'uomo: la bascula. Si tatta di un bilanciere a bracci disuguali, oscillante alla sommità di un palo, al bordo di un pozzo. Esso, dal lato maggiore, porta, appeso ad una fune o da un'asta, un secchio, che si immerge nel pozzo, sollevando l'altra estremità, la quale portando un contrappeso. Essendo ad azionamento manuale, il sollevamento del secchio richiede, così, uno sforzo ridotto. Questa macchina può essere considerata come una ruota ridotta ad un solo raggio, sia come una noria ridotta ad un solo secchio e perciò non occorre un moto continuo. In questo senso essa è anche precorritrice delle macchine volumetriche alternative. L'origine di questa macchina risale, pare, al terzo millennio a.C. nei paesi d'oriente e da questi giunse anche nell'Europa. La bascula ebbe la sua più probabile origine nell'imitazione dei movimenti del braccio che si immerge in una pozza per estrarne, con la mano, dell'acqua e sollevarla nell'atto di bere. La ruota idraulica, inventata in un tempo più recente, può allora venir considerata un seguito di braccia artificiali, unite ad asse comune, che si immergono l'una dopo l'altra, con moto continuo. IGB-2289
Turbina tipo Fourneyron-Hansen IGB-2295

Turbina tipo Fourneyron-Hansen

Società Rieter Turbina ad asse orizzontale, 1 girante, 60 pale. Di questa macchina non sono note le caratteristiche di funzionamento ed anche l'attribuzione del tipo è incerta. E' però interessante fare un confronto con la turbina (inv. 2296) anch'essa ad azione ad asse orizzontale. Grazie alle aperture praticate nel corpo, si nota innanzitutto all'interno un'analogia nella struttura sia del cassone sia della girante. Questa si presenta infatti in ambedue con pale concave nel senso della rotazione con canali svasati verso l'interno,come nelle ruote Girard, e scarico libero direttamente nella cassa. La trasmissione della pressione atmosferica dall'esterno della ruota all'interno avviene mediante 4 fori praticati sul disco connesso del mozzo, anziché mediante i fori praticati sulla corona, ad ogni canale. Dal lato della bocca d'ingresso, sia l'una che l'altra presentano una leva che permette di ruotare l'asse per la regolazione della portata. In questa macchina non è però osservabile il lato di entrata nella ruota. Si nota tuttavia che l'asse di regolazione, attraversante qui l'imbocco rettilineo, fa ruotare mediante un leveraggio, un'asta che giunge quasi al centro della ruota.Inoltre, mentre nell'altra turbina, i canali fra le pale sono liberi, in questa essi sono, superiormente, otturati all'interno da un anello in lamiera indipendente dalla ruota stessa. Se poi esplorassimo i vari canali interpalari osserveremmo che tale anello si interrompe nella parte inferiore, lasciando libero lo scarico dei canali interpalari al loro passaggio in questa zona. Attraverso di essi potremmo inoltre osservare la presenza, all'interno della ruota, della palettatura distributrice , fissa, la cui curvatura ha senso contrario a quello delle pale mobili. La regolazione della portata avvene variando l'apertura di passaggio del getto idrico mediante la rotazione, attuata mediante l'asta vista sopra, di un fodero cilindrico che permette di variare il numero di canali attivi della ruota, in un modo differente, quindi, ma sostanzialmente analogo a quello della turbina Schwamkrug. La presenza del distributore interno alla ruota ed il flusso centrifugo sono gli unici punti in comune con la turbina di Fourneyron, mentre la svasatura dei canali della girante e l'alimentazione parziale sono caratteristici delle turbine di Girard, nelle quali, però, il flusso ha direzione assiale e non radiale. E' da notare che, nella turbina Fourneyron, la parzializzazione della portata veniva attuata dividendo l'intera corona palettata in due o tre corone più ristrette, affiancate, identiche e a fianchi paralleli ed otturando l'ingresso ad uno o due di esse mediante un foro cilindrico spostabile assialmente, sempre con ammissione totale.Tale varietà nei tipi di turbine e l'analogia di molte soluzioni costruttive sono tipiche di tutto il secolo scorso in cui era dovunque il fervore di ricerca sperimentale, di teorizzazione e di realizzazioni talvolta empiriche che continuò ancora, quando già gli americani Francis e Pelton e, poco più tardi, l'austriaco Kaplan, iniziavano a diffondere quelle innovazioni che avrebbero permesso il raggiungimento dei massimi valori del rendimento nel campo delle costruzioni meccaniche. Per quanto riguarda la costruzione della macchina sopra descritta, la sua struttura, a parte gli assi in acciaio, è tutta in ghisa. Fà eccezione la palettatura, che è in lamiera d'acciaio ed ha uno spessore che contrasta con la robustezza delle parti fuse. Tali pale sono generalmente usate ed alcune anche spezzate. Esse appaiono, inoltre, saldate alle corone della girante e presentano anche un cordone di saldatura trasversale. Il metodo di saldatura sempre più recente rispetto all'età della macchina, la quale può risalire alla fine del secolo scorso. Si può supporre che la girante fosse stata fusa con le pale inghisate e queste, con il tempo, riparate mediante saldatura. IGB-2295