Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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RUOTE IDRAULICHElocità della circonferenza esterna di una ruota a secchi è minore di metri 2, essendo il diametro di detta circonferenza di 2 metri, oppure se essendo la velocità minore di metri 2,50 il diametro è maggiore di metri 2, e se inoltre le cose sono disposte in modo che i secchi non possano riempirsi che al più per i «/3 della loro capacità, ritenendo le denominazioni già stabilite al numero II b)> si ha la formola :
E„ = Pv=780 . Qa +102. Q(Vcos a-v)v.....(7).
Per una ruota che trovisi nella condizione da essere: di metri cubi 0,400 la poftata per ogui minuto secondo del corso d'acqua che la deve mettere in movimento; di metri 7 l'altezza del punto in cui il filo medio della veua urtante ferisce il fondo del secchio in cui viene a versarsi appena sortito dall'orifizio emissario al dissopra del punto più banso della ruota; di 2",20 la velocità per minuto secondo del filo medio della vena d'acqua al momento in cui ferisce la ruota; di 1,20 la velocità della circonferenza esterna della ruota pure per minuto secondo: supponendo verificata la condizione sopra espressa per rapporto alla quantità d'acqua che viene nei secchi ; e ammettendo che le cose siano disposte in modo da essere nullo l'angolo che la direzione della velocità del filo medio al momento dell'urto fa colla direzione della velocità della ruota alla circouferenza esterna nel punto in cui questa è incontrata da detto filo medio, si haQ=0mo,400 a=7m, V=9-20, v=lm,20, «zz0°,cosa=l
e quindiEu = 780 x 0,400 x 7 •f 102 x 0,400(2,20-1,20)1,20 = 2232,96,
ossia l'effetto utile della ruota ò di 2232,96 chilo-
2232,96
grammetri, che equivalgono a —^—=28,44 ca-
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valli-vapore.
c) Considerazioni generali sulla costruzione delle ruote a secchi. — 1° La distanza fra il ceutro della luce per la quale sorte l'acqua dal canale o serbatojo superiore ed il secchio che la riceve dev'essere la minima possibile;
2° 1 secchi devono incominciare a vuotarsi nel punto il più prossimo che si può al punto più basso della circoufereuza che percorrono, epperciò i secchi non devono caricarsi più della metà o dei s/3 della loro capacità, affiuchè l'acqua si conservi per quanto più tempo è possibile, nè venga facilmente espulsa dalla forza centrifuga;
3° L'altezza della corona iu cui si trovano praticati i secchi varia fra !/s ed del raggio della ruota, non dev'essere inferiore a metri 0,33, ed i ordinariamente compresa fra 0m,50 e O-^O;
4° L'apertura dei secchi, ossia lo spazio abbracciato da un secchio sulla circonferenza esteriore della ruota varia fra metri 0,30 e m. 0,40, e si prende ordinariamente eguale all'altezza della corona in cui si trovano i secchi;
5° L'altezza della vena che cade nei secchi deve essere poco alta, ed è sufficiente un'altezza di 3 centimetri a 12 centim., giacché per maggiori altezze una gran quantità d'aCaua andrebbe perduta ;
, 6° La larghezza interna della ruota deve essere I eguale a quella della bocca emissaria, aumentata i di 10 a 12 centimetri egualmente ripartiti sui due ! lati, onde far si che tutta la vena caschi sulla ruota, ' malgrado lo sparpagliamento che essa subisce all'uscire dalla cateratta; di più è necessario lasciare una via di sfogo laterale all'aria, la quale altrimenti, venendo compressa, reagirebbe contro l'acqua e la farebbe spruzzar fuori ;
7° La minima larghezza dei secchi deve essere eguale alla grossezza della vena d'acqua che viene sulla ruota, aumentata almeno di 1 centimetro.
VI. Di alcuni moderni tipi di ruote. — Chiamansi ruote pendenti certe ruote a palmette piane, di costruzione semplicissima, le quali pescano in una corrente d'acqua indefinita; tali sono le ruote dei battelli e tali le ruote dei mulini natanti. Depar-cieux e Bossut, che avevano fatte ricerche su questo sistema di ruote, trovarono che potevasi aumentare il loro effetto utile inclinando le palmette di 30 gradi dalla direzione del raggio, a preferenza di disporle secondo la direzione del raggio stesso. Ma ordinariamente dove si fa uso di sì fatte ruote la forza motrice è sempre abbondantissima, ed oltre il bisogno, ed a null'altro condurrebbe l'ottenere il massimo effetto utile che a complicarne inutilmente la costruzione. L'azione dell'acqua su queste ruote consiste nella pressione che quest' acqua esercita contro le palmette e che può ritenersi in un certo rapporto colla differenza tra la velocità della ruota e quella della corrente; pare a questo proposito l confermato dall'esperienza che si ottenga il massimo effetto utile quando la velocità alla circonferenza descritta dal ceutro di gravità della parte di palmetta verticale che rimane immersa sia i */3 della velocità dell'acqua alla superficie. La formola per calcolare l'effetto utile di queste ruote fu riferita colle altre dissopra. Del resto, su tal genere di motori non si hanuo dati abbastanza certi, perchè non furono mai assoggettati a numerose esperienze. La ragione sta nella natura stessa del loro impiego; la forza disponibile è quasi sempre indefinita, e d'altronde non servono che a trasmetterne assai poca, chè diversamente si sarebbe costretti d'assegnar loro gigantesche proporzioni e diventano inapplicabili; in ogni caso rendono appena il 15 o 20 per 100.
Quando il meccanismo che viene mosso da tali ruote non trovasi esso stesso raccomandato ad un battello o galleggiante qualsiasi, il quale pow«?_ colla ruota motrice seguire le variazioni di livello dell'acqua corrente, è cosa assai difficile lo stabilire la trasmissione per modo che il meccanismo restando fisso riceva sempre il movimento dalla ruota, la quale deve necessariamente ora inalzarsi ed ora abbassarsi, a seconda delle variazioni di livello nell' acqua corrente, dovendo le palmette restare sempre immerse di una stessa quantità. Perciò è forza il mutare di altezza i sostegni dell'albero della ruota e modificare quindi ad ogni cambiamento la trasmissioue del movimento; è una doppia operazione, cbe potrebbe talvolta esigere, a parte la spesa, più tempo di fermata che non sia talvolta la durata della variazione di livello dell'acqua corrente.
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Vcos Considerazioni Caua Bossut
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