El motor de agua es un motor de desplazamiento positivo, que a menudo se parece mucho a un motor de vapor con pistones y válvulas similares, que es impulsado por la presión del agua . El suministro de agua se derivaba de una cabeza de agua natural , la red de agua o un suministro de agua de alta presión especializado, como el proporcionado por la London Hydraulic Power Company . Las tuberías principales de agua en el siglo XIX a menudo operaban a presiones de 30 a 40 psi , mientras que las compañías de energía hidráulica suministraban agua a mayor presión hasta 800 psi.
El término motor de agua ( alemán : Wassermotor ) se aplicó más comúnmente a pequeñas turbinas tipo rueda Pelton accionadas desde un grifo de agua de la red (por ejemplo, Whitney Water Motor ), y se utiliza principalmente para cargas ligeras, por ejemplo, máquinas de coser.
En el siglo XIX, los términos motor hidráulico y motor hidráulico a menudo implicaban una referencia a cualquier motor impulsado por presión de líquido, incluidos los motores de agua y los motores de agua utilizados en la energía hidroeléctrica , pero hoy en día las menciones de motores hidráulicos, a menos que se especifique lo contrario, generalmente se refieren más específicamente a aquellos que funcionan con fluido hidráulico en los circuitos hidráulicos cerrados de la maquinaria hidráulica .
Descripción
Debido a que el agua es virtualmente incompresible, el engranaje de válvulas de los motores de agua es más complicado que el que se usa en los motores de vapor, y algunos motores de agua incluso tenían un pequeño motor secundario únicamente para accionar el funcionamiento de sus válvulas. Cerrar una válvula demasiado rápido puede causar presiones muy grandes y la explosión de la tubería (un fenómeno similar al golpe de ariete ), y además de las válvulas diseñadas para cerrarse lentamente, muchos motores de agua usaban cámaras de aire para proporcionar cierta absorción de fuerza al comprimir el aire en ellos.
Historia
No está claro cuándo o dónde se inventaron los motores de agua, pero es posible que se usaran por primera vez en las minas del centro de Alemania; ciertamente, tal dispositivo fue descrito por Robert Fludd después de haber visitado Alemania alrededor de 1600. [1] [2]
Aplicaciones
Durante el siglo XIX, los motores de agua se utilizaron ampliamente en la ciudad de Londres, operando con agua a alta presión suministrada por la London Hydraulic Power Company a través de su extensa red de tuberías. Incluso cuando se utilizaron motores eléctricos prácticos, los motores de agua siguieron siendo populares durante algunos años, ya que poseían varias ventajas: eran silenciosos, confiables, económicos de operar, compactos, seguros y se podía confiar en que funcionarían de manera confiable en condiciones de humedad o anegamiento inadecuadas para aparatos eléctricos, como las bombas de agua de las minas, donde su capacidad para seguir funcionando incluso estando completamente sumergidas era una gran ventaja.
Otras aplicaciones incluyeron el uso por parte de las compañías ferroviarias, donde accionaron plataformas giratorias , grúas, montacargas, etc., escenarios giratorios en el London Palladium y Coliseum Theatre , y accionar órganos de tubos .
Motores de columna de agua
El diseño más grande posible de un motor de agua es el motor de columna de agua de acción directa o la máquina de columna de agua [3] (alemán: Wassersäulenmaschine ). Dichos dispositivos se habían utilizado con fines de bombeo en diferentes áreas mineras desde mediados del siglo XVIII y uno fue utilizado, por ejemplo, por Georg Friedrich von Reichenbach en 1810 para bombear salmuera desde Berchtesgaden a Reichenhall. [4]
Similar a la función de un pistón hidráulico, el agua que ingresa es transportada por otro medio. Los pistones de diferente tamaño del motor de columna de agua funcionan con un solo eje; su control se parece vagamente al de una máquina de vapor . Se utilizaron motores de columna de agua en el transporte de salmuera , bombeándola de un lugar a otro.
Motores de agua en lavadoras
El motor de agua también se utilizó con éxito en lavadoras , e. gramo. desde 1914 por la firma de Miele . Estas lavadoras, muy habituales sobre todo en las zonas rurales hasta la década de 1960, constaban de una tina de madera con una cruz giratoria incorporada en la tapa. Esta "manija en estrella" se hacía girar en movimientos regulares, de un lado a otro, mediante dos pistones que estaban conectados a la red de agua. El efecto de lavado se logró mediante el movimiento constante de la ropa en la tina de lavado llena de espuma de jabón ( Lauge ) y / o agua.
La gran cantidad de agua utilizada era menos importante porque a menudo se disponía de mucha agua usada y era muy barata. Además, en los hogares rurales ahorrativos, el agua que se utilizaba para impulsarla también se utilizaba a menudo para otros fines.
Un requisito previo para el correcto funcionamiento del motor de agua era una presión suficiente en las tuberías de agua. En épocas de alto consumo de agua (antes o después del trabajo), la presión del agua era a menudo insuficiente. En inviernos duros, en los que las tuberías de agua a menudo se congelaban, no se podía utilizar el motor de agua. Por estas razones, las lavadoras todavía tenían un dispositivo que les permitía rotar mediante 'fuerza muscular'.
Con la invención de la lavadora moderna, estas tinas con sus motores de agua desaparecieron del mercado.
Referencias
- ^ Ver:
- El diagrama original y la descripción de la bomba de agua de Fludd aparecen en: Robert Fludd, Tractus secundus de Naturae Simia Seu Technica Macrocosmi Historia … (Oppenheim, (Alemania): Johann-Theodore de Fry, 1618), parte VII, libro II, capítulo X, páginas 467-468 .
- Un diagrama y una explicación en inglés de la bomba de Fludd está disponible en: Thomas Ewbank, A Descriptive and Historical Account of Hydraulic and Other Machines for Raising Water ,…, 2nd ed. (Nueva York, Nueva York: Greeley & McElrath, 1847), páginas 354-355 .
- ^ La bomba Fludd en douglas-self.com
- ^ Ernst, Dr.-Ing. Richard (1989). Wörterbuch der Industriellen Technik (5ª ed.). Wiesbaden: Oscar Brandstetter, 1989. ISBN 3-87097-145-2 .
- ^ Reichenbach, Georg Friedrich von , Diccionario biográfico de la historia de la tecnología en www.bookrags.com. Consultado el 29 de octubre de 2009.
enlaces externos
- Motores de agua (en inglés)
- Función de un motor de columna de agua (subprograma java) (en alemán)