Roata Segnerovo
În 1750 segnerul maghiar. care a lucrat la Universitatea din Gottingen, a prezentat o idee complet nouă despre un motor cu apă, în care, împreună cu presiunea și greutatea, a fost folosită și forța de reacție creată de fluxul de apă. Apa a venit de sus într-un vas conectat la axă, la baza căruia s-au așezat tuburi cruciforme cu capete îndoite într-o direcție. Apa a trecut prin ele, iar forța de reacție rezultată a acționat în toate cele patru tuburi în aceeași direcție, cauzând rotirea întregii roți.
Roata rotorului este un dispozitiv bazat pe acțiunea reactivă a apei care se scurge. SS a fost inventat de omul de știință maghiar J.A. Segner în 1750 și a fost prototipul unei turbine hidraulice. Chiuveta este alcătuită dintr-o conductă de alimentare verticală pe care este fixat un tub orizontal (Fig.) Care se rotește liber cu capete orizontale deschise, care sunt îndoite în direcții opuse; prin ele, fluxul de lichid conduce la o rotație în rotație. SS este utilizat în principal ca dispozitiv demonstrativ; este de asemenea utilizat pentru udarea plantelor.
Fig. 1. Roata Segnerovo
Marele matematician german Euler a fost unul dintre primii care a răspuns la această noutate, dedicându-și câteva dintre lucrările sale studiului roții lui Segner. În primul rând, Euler au deficiențe în structurile Segner, menționând că roata de eficiență scăzută a fost o consecință a pierderilor de energie inutile. Mai mult, el a scris că aceste pierderi pot fi reduse semnificativ. Pierderi semnificative au avut loc în principal în timpul intrării apei în roata din cauza unei schimbare bruscă a direcției și a vitezei de curgere a apei (energie este consumat pe poanson). Dar ar putea fi reduse dacă aduceți apă pe roată în direcția de rotație la viteza acestei rotații. La ieșire, au existat și pierderi, deoarece o parte a energiei a fost îndepărtată cu viteza de ieșire a apei. În mod ideal, apa ar trebui să dea roata toată viteza. În acest scop, Euler a propus înlocuirea tuburilor orizontale de ieșire a apei cu tuburi în formă de formă curbată, care curge de sus în jos. Apoi, nu mai era nevoie să se facă găuri pentru evacuarea apei din lateral, deoarece puteai doar să lăsați deschis capătul inferior al tubului închis. Euler a prezis că, în viitor, mașinile hidraulice ale acestui nou tip (de fapt, întrebarea aici a fost despre turbina hidraulică, dar cele mai multe dintre numele care nu au fost utilizate) va avea două părți: o palete de ghidare fixe, pe trecerea prin care apa va curge în rotatiei inferior roată, care este corpul de lucru al mașinii. In ciuda comentariilor, Euler foarte apreciat invenția Segner și perceptiv a subliniat că el a deschis o nouă cale de dezvoltare a motorului hidraulic, care este destinat unui mare viitor.
Cu toate acestea, atât roata lui Segner, cât și lucrarea lui Euler erau cu mult înainte de timpul lor. În următorii șaptezeci de ani, nimeni nu a încercat să îmbunătățească roata lui Segner în conformitate cu remarcile lui Euler. Interesul pentru ei în primul trimestru al secolului al XIX-lea a reînviat lucrarea matematicianului francez Poncelet. care oferă un tip special de roți noi de design nou. Eficiența roții Poncelet a ajuns la 70%, ceea ce a fost complet imposibil de atins pentru alte tipuri de motoare de apă. Invenția lui Poncelet a reprezentat un pas important pe calea către o turbină cu apă. Pentru ca această cale să fie finalizată până la sfârșit, de a obține un al doilea element al turbinei, descris de Euler - dispozitivul de direcționare.
De la roată la turbină
Pentru prima dată, dispozitivul de direcție pe roata a fost folosit de profesorul Burden în 1827. El a fost primul care a numit mașina sa o turbină (de la turbo latină - o rotație rapidă), după care această definiție a intrat în uz. În 1832, prima hidroturbină practică a fost creată de inginerul francez Fourneuron.
Eficiența turbinei Fourierone a ajuns la 80%. Designul pe care la creat a avut o importanță extraordinară pentru istoria viitoare a construcției turbinelor. Zvonul acestei invenții uimitoare sa răspândit rapid în întreaga Europă. Specialiștii-ingineri din mai multe țări au venit timp de mai mulți ani în zona îndepărtată a Pădurii Negre, pentru a inspecta turbina de lucru Furyronone ca pe o mare atracție. Curând, turbinele au început să fie construite în întreaga lume.