تاريخ عجلة الماء

عجلة الماء هي جهاز قديم يستخدم المياه المتدفقة أو المتساقطة لتوليد الطاقة عن طريق المجاذيف المركبة حول عجلة. تحرك قوة الماء المجاذيف ، وينتقل الدوران الناتج للعجلة إلى الات عبر رمح العجلة.

يعود أول مرجع لعجلة مائية إلى حوالي 4000 قبل الميلاد. فيتروفيوس، وهو مهندس توفي في عام 14 م ، يُنسب إليه الفضل في إنشاء واستخدام عجلة مياه رأسية خلال العصر الروماني. تم استخدام العجلات لري المحاصيل وطحن الحبوب ، وكذلك لتوفير مياه الشرب للقرى. في السنوات اللاحقة ، قادوا مناشر ، ومضخات ، وتزوير منفاخ ، ومطارق إمالة ، ومطارق ، وحتى مصانع النسيج بالطاقة. من المرجح أن تكون عجلة الماء هي الطريقة الأولى للطاقة الميكانيكية التي تم تطويرها لتحل محل عمل البشر والحيوانات.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من عجلات المياه. واحد هو عجلة الماء الأفقية: يتدفق الماء من القناة المائية ويؤدي عمل الماء الأمامي إلى تدوير العجلة. آخر هو تجاوزت عجلة المياه العمودية، حيث يتدفق الماء من قناة مائية وخطورة الماء يدير العجلة. وأخيرا، فإن عجلة مائية عمودية يعمل عن طريق وضعها في مجرى مائي وتحولها الحركة الطبيعية للنهر.

كانت عجلات الماء الأولى أفقية ويمكن وصفها بأنها أحجار طحن مركبة فوق أعمدة رأسية مغمورة بأطراف سفلية معلقة أو مجدولة في تيار سريع. ولكن في وقت مبكر من القرن الأول ، كانت عجلة الماء الأفقية - التي كانت غير فعالة بشكل رهيب نقل قوة التيار إلى آلية الطحن - تم استبداله بعجلات المياه تصميم عمودي.

instagram viewer

تم استخدام عجلات المياه في الغالب لتشغيل أنواع مختلفة من المطاحن. يسمى مزيج من عجلة الماء والمطحنة طاحونة مائية. كان طاحونة مائية أفقية ذات عجلات تستخدم لطحن الحبوب في اليونان تسمى "مطحنة نورس". في سوريا ، كانت طواحين المياه تسمى "نورية". كانت تستخدم لتشغيل المطاحن لمعالجة القطن فيها قماش.

في عام 1839 ، حصل لورنزو داو أدكنز من مدينة بيري بولاية أوهايو على براءة اختراع لابتكار عجلة مائية أخرى ، وهي عجلة المياه ذات الدلو اللولبي.

التوربين الهيدروليكي هو اختراع حديث يعتمد على نفس مبادئ عجلة الماء. إنه محرك دوار يستخدم تدفق السوائل - إما غاز أو سائل - لتحويل عمود يحرك الآلات. تضرب المياه المتدفقة أو المتساقطة سلسلة من الشفرات أو الدلاء المرفقة حول عمود. ثم يدور العمود ويدفع الحركة الدوار لمولد كهربائي. تستخدم التوربينات الهيدروليكية في طاقة هيدروالكترونية محطات.