La storia della ruota idraulica

La ruota idraulica è un antico dispositivo che utilizza acqua che scorre o che cade per creare energia mediante pale montate attorno a una ruota. La forza dell'acqua muove le palette e la conseguente rotazione della ruota viene trasmessa alle macchine attraverso l'albero della ruota.

Il primo riferimento a una ruota idraulica risale al 4000 a.C. circa. Vitruvio, un ingegnere che morì nel 14 d.C., è stato accreditato con la creazione e l'uso di una ruota idraulica verticale durante l'epoca romana. Le ruote sono state utilizzate per l'irrigazione delle colture e la macinazione dei cereali, nonché per fornire acqua potabile ai villaggi. Negli anni successivi hanno guidato segherie, pompe, forgiati a soffietto, martelli inclinabili e martelli da lavoro e persino alimentato fabbriche tessili. La ruota idraulica fu probabilmente il primo metodo di energia meccanica sviluppato per sostituire il lavoro di esseri umani e animali.

Tipi di ruote idrauliche

Esistono tre tipi principali di ruote idrauliche. Uno è il ruota idraulica orizzontale: L'acqua scorre da un acquedotto e l'azione in avanti dell'acqua fa girare la ruota. Un altro è il ruota idraulica verticale superata, in cui l'acqua scorre da un acquedotto e la gravità dell'acqua fa girare la ruota. Infine, il ruota idraulica verticale inferiore funziona posizionandosi in un ruscello e girato dal movimento naturale del fiume.

Le prime ruote idrauliche

Le prime ruote idrauliche erano orizzontali e possono essere descritte come mole montate su alberi verticali le cui estremità inferiori svanite o pagaiate si immergevano in un flusso rapido. Ma già nel primo secolo, la ruota idraulica orizzontale - che era terribilmente inefficiente nel trasferire la potenza della corrente al meccanismo di fresatura - fu sostituita da ruote idrauliche del design verticale.

Usi e sviluppi della ruota idraulica

Le ruote idrauliche venivano spesso utilizzate per alimentare diversi tipi di mulini. Una combinazione di ruota idraulica e mulino si chiama mulino ad acqua. Un antico mulino ad acqua a ruote orizzontali usato per macinare il grano in Grecia fu chiamato "Mulino norvegese". In Siria, i mulini ad acqua venivano chiamati "noriah". Erano usati per far funzionare i mulini per trasformare il cotone in stoffa.

Nel 1839, Lorenzo Dow Adkins di Perry Township, Ohio, ricevette un brevetto per un'altra innovazione della ruota idraulica, la ruota idraulica a secchio a spirale.

La turbina idraulica

La turbina idraulica è un'invenzione moderna basata sugli stessi principi della ruota idraulica. È un motore rotativo che utilizza il flusso di fluido, gas o liquido, per ruotare un albero che aziona i macchinari. L'acqua che scorre o che cade colpisce una serie di lame o secchi attaccati attorno a un albero. L'albero quindi ruota e il movimento guida il rotore di un generatore elettrico. Le turbine idrauliche sono utilizzate nelle centrali idroelettriche.