De geschiedenis van het waterrad

Het waterrad is een oud apparaat dat stromend of vallend water gebruikt om stroom te creëren door middel van peddels die rond een wiel zijn gemonteerd. De kracht van het water beweegt de schoepen en de daaruit voortvloeiende rotatie van het wiel wordt via de as van het wiel op machines overgedragen.

De eerste verwijzing naar een waterrad dateert van ongeveer 4000 v.Chr. Vitruvius, een ingenieur die stierf in 14 CE, is gecrediteerd voor het maken en gebruiken van een verticaal waterrad tijdens de Romeinse tijd. De wielen werden gebruikt voor irrigatie van gewassen en voor het malen van granen, evenals om drinkwater aan dorpen te leveren. In latere jaren reden ze met zagerijen, pompen, smeedbalgen, kantelhamers en struikelhamers en zelfs aangedreven textielfabrieken. Het waterrad was waarschijnlijk de eerste methode van mechanische energie die werd ontwikkeld om het werk van mens en dier te vervangen.

Soorten waterwielen

Er zijn drie hoofdtypen waterwielen. Een daarvan is de horizontaal waterrad: Water stroomt uit een aquaduct en de voorwaartse actie van het water draait het wiel. Een andere is de verticaal waterrad overschreden, waarin water uit een aquaduct stroomt en de zwaartekracht van het water het wiel draait. eindelijk, de ondersteboven verticaal waterwiel werkt door in een stroom te worden geplaatst en te worden gedraaid door de natuurlijke beweging van de rivier.

De eerste waterwielen

De eerste waterwielen waren horizontaal en kunnen worden beschreven als slijpstenen gemonteerd op verticale assen waarvan de onderste of van peddel voorziene onderste uiteinden in een snelle stroom zijn gedompeld. Maar al in de eerste eeuw werd het horizontale waterwiel - dat vreselijk inefficiënt was in het overbrengen van de kracht van de stroom naar het freesmechanisme - vervangen door waterwielen van het verticale ontwerp.

Waterradgebruik en -ontwikkelingen

Waterwielen werden meestal gebruikt om verschillende soorten molens van stroom te voorzien. Een combinatie van het waterrad en de molen wordt een watermolen genoemd. Een vroege watermolen met horizontale wielen die werd gebruikt voor het malen van graan in Griekenland, werd de "Noorse molen" genoemd. In Syrië werden watermolens "noriahs" genoemd. Ze werden gebruikt om molens te laten draaien om katoen tot stof te verwerken.

In 1839 ontving Lorenzo Dow Adkins van Perry Township, Ohio een patent voor een andere waterradinnovatie, het waterrad met spiraalemmer.

De hydraulische turbine

De hydraulische turbine is een moderne uitvinding gebaseerd op dezelfde principes als het waterrad. Het is een rotatiemotor die de vloeistofstroom - gas of vloeistof - gebruikt om een ​​as te draaien die machines aandrijft. Stromend of vallend water raakt een reeks bladen of emmers die rond een schacht zijn bevestigd. De as roteert vervolgens en de beweging drijft de rotor van een elektrische generator aan. Hydraulische turbines worden gebruikt in waterkrachtcentrales.