Vízikerék

A lapát kerék egy kerék adott építési, látva pengék, lehetővé téve, hogy hozzon létre vagy helyreállítása egy forgó tengely mozgását elején lineáris folyadék mozgását. Kezdetben egyszerűek és nagyon könnyen megépíthetők, az idő múlásával a hidro- és aerodinamika fejlődésével a mai turbinákká váltak .

A kerék, amely megfogja és továbbítja a víz energiáját

A lapátkerék első mechanikai felhasználása a „folyópálya” malmok létrehozása volt . Alkalmazásaik sokfélék voltak, a gabonamalomtól a gépiparig.

A malmok fából, majd fémből készült fogaskerekei közül sok előrevetítette a mai gépek és járművek mechanikai alkatrészeit.

További kiterjesztés volt a noria , a tartályok és a pengék kombinációja, amely kiterjedt öntözést biztosít a folyók körül. Szíriában a Hama nagy vízikerékei akár 21 méter átmérőjűek is lehetnek. Áramellátásuk, vagy állati, emberi vagy motoros energiájuk lehet.

A függesztő kerék

Amikor a malom hídra vagy akár gólyalábra épül, ez a kerék szükségszerűen az épület alatt helyezkedik el. A malom állítólag akasztókerékkel rendelkezik. Árvizek és aszályos időszakokban meg kellett emelni vagy leereszteni, hogy érintkezésben maradjon a vízzel. A függesztő kerék egy lapátkerék, amelyet emelni vagy süllyeszteni lehet egy csavarokkal és emelőkkel ellátott emelőrendszerrel. A malom belsejében a faanyagok és az emelők a padlón vannak, egyfajta emelvényen, amelyről a hajtókerék fel van függesztve, és amely támogatja a teljes mechanizmust és az őrlőköveket.

A függesztő kerék másik elve, amelyet a Loue-n találtunk  : az Ornans-ban található Pouguet-malom és a Vuillafans- malom, amelynek kerekei a folyó felett kiemelkedő keretbe voltak felfüggesztve. Ezeket a kerekeket olyan fémgerendákhoz rögzítették, amelyek az egyik végén elfordulhatnak és a Loue vízszintjének megfelelően emelkedhetnek a csörlőre tekert láncrendszernek köszönhetően (Etienne Joseph Pouguet találmánya).


A hajtókerék

A fordított alkalmazás a gőzhajó találmánya volt , amely egy fával (majd szénnel) fűtött gőzgép mozgását ( hajtórúd-forgattyús rendszer ) továbbítja nagy lapátkerékekhez, mindkét oldalon egy vagy hátul. Így működnek a lapátos kerekes hajók . Az alacsony hozam, a méret (és ennélfogva az ára) és a szélállóság, amely jelentős törékenységgel jár (különösen a katonai hajók esetében), késztette őket a hajócsavarok előnyére, kivéve az alacsony merülésű víz speciális eseteit (csónakok Mississippi például).

Törékenységét lapátkerék a nyílt tengeren lett emelve sokszor, főleg fedélzetén Elise (az első gőzzel átkelés a La Manche-csatorna), illetve a Nagy-Kelet , de melyet a híres mérnök Isambard. Brunel , aki megtalálta magát nagyon rossz helyzetben az 1861-es erős vihar idején.

Kezdetben a lapátkerekek rögzített lapos pengékkel voltak ellátva, és csak a mélyponton lévő függőleges penge működött kielégítően, de a haditengerészeti mérnökök meglehetősen gyorsan ívelt felülettel ellátott pengéket terveztek, amelyek az agyhoz csuklósak voltak, és amelyeket hajtórudak és egy excentrikus rendszer működtetnek. csillag alakú (az angol mérnökök "csillagrendszer" -nek hívják), amely lehetővé tette, hogy az összes elmerült lapát megfelelő támaszt kapjon a vízen.

A lapátkerék és a propeller (amelyek gyorsabban forgó gépeket igényeltek) előnyei és hátrányai a XIX .  Század közepén viták tárgyát képezték, és a brit admiralitás különféle teszteket (Tug o 'war) vontatott két hajó között. lapátkerékkel vagy légcsavarral ( Alecto Vs Rattler , Niger Vs Basilisk ) felszerelt egyenértékű teljesítmény , amely bizonyította a légcsavar egyértelmű fölényét.

Néhány vízibicikli ugyanazon az elven működik.

A lapátkerék és a légcsavar közötti hibrid propellert, a Voith rendszert , teljesen merülő, függőleges tengelyű forgólemez és teljesen orientálható lapátok segítségével, sok hajón használják kikötői vagy parti használatra, mint például kotróhúzók, vontatók, szolgalmi uszályok. Fő előnye a figyelemre méltó "sokoldalú" kezelhetőség.

Egy nagy kerék hátul Két kerék a hajó két oldalán

A lapátkerék szimbólum használata