الفيزياء

نبذة تعريفية عن آلة “توربينة الماء” والتطور التاريخي لإختراعها وإستخدامها

2015 عصرا البخار والكهرباء

براون بير

KFAS

آلة توربينة الماء استخدامات آلة توربينة الماء الفيزياء

كان دولاب الماء واحد من الآلات الأولى التي استخدمت لإنتاج الطاقة ، وقد استمر استخدامه حتى القرن التاسع عشر حين أخذ مكانه بشكل تدريجي محرك البخار.

ولكن هناك آلة أخرى تستخدم قوة الماء ، وهي توربينة الماء في المصانع الهيدروليكية لا زالت توربينة الماء تستخدم من أجل استغلال طاقة الماء المتدفق وتوليد الكهرباء .

يعد دولاب الماء وسيلة غير فعالة في إنتاج الطاقة لأن الطاقة تهدر حين يتدفق الماء فوق حواف الأنصال . 

 

ولكن في توربينة الماء يتم تغليف الأنصال ، أو الشيفرات ، بحيث لا يستطيع الماء أن يتدفق فوق الحواف ، فتتحول جميع الطاقة إلى الأنصال . 

قام المهندس الفرنسي كلود بوردن (1790 – 1873) باشتقاق كلمة "توربينة" عام 1824، وقد تم إنجاز الكثير من التطورات الأولى في مجال توربينات الماء في فرنسا . 

في عام 1826 شرع بينوي فورنيرون ، وهو أحد طلاب كلود بوردن ، بالعمل من أجل الفوز بجائزة قدرها 6000 فرانك قدمت لمخترع توربينة ناجحة .

وفاز بالجائزة عام 1833 عن آلة تعمل بقوة 50 حصاناً ، هي عبار عن توربينة ارتكاسية يتدفق الماء فيها إلى الخارج ومزودة بدولاب يبلغ قطره 12 بوصة (30 سنتميتر) و 30 نصلاً ، وتدور بمعدل يزيد عن 2000 دورة في الدقيقة الواحدة . 

 

وبحلول العام 1855 صارت توربينات فورنيرون الضخمة تعمل قوة تساوي 800 حصاناً .

في حوالي عام 1820 صمم المهندس الفرنسي جان  – فكتور بونسيليه (1788 – 1867) توربينة تعمل بالطرد المركزي ثبتت الأنصال فيها بالقرب من محور الدولاب بحيث يتدفق الماء إلى الداخل عند مركزه . 

وقد عرف هذا الاختراع باسم الدولاب الدوامي ، وقد سجل صموئيل هوارد براءة هذا الاختراع في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1838 . 

 

وفي انجلترا عام 1940 قام جيمس ثومبسون الإيرلندي المولد (1822 – 1879) بتصميم طريقة للتحكم بتدفق الماء إلى أنصال التوربينة بشكل داخلي ، ثم قام المهندس الأمريكي يوريا بويدن (1804 – 1879) بإجراء تحسينات أخرى . 

سجل تومبسون براءة اختراع تصميمه في بلفاست عام 1850 ، وكان يتألف من دولاب توربيني أفقي صنع في أنجلترا .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى