Die Geschichte des Wasserrades
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Das Wasserrad ist ein altes Gerät, das fließendes oder fallendes Wasser verwendet, um mithilfe von um ein Rad montierten Paddeln Strom zu erzeugen. Die Kraft des Wassers bewegt die Paddel und die daraus resultierende Drehung des Rades wird über die Welle des Rades auf die Maschine übertragen.
Der erste Hinweis auf ein Wasserrad stammt aus der Zeit um 4000 v. Vitruvius, ein Ingenieur, der im Jahr 14 n. Chr. Starb, wurde die Herstellung und Verwendung eines vertikalen Wasserrades in der Römerzeit zugeschrieben. Die Räder dienten zur Bewässerung und zum Mahlen von Getreide sowie zur Trinkwasserversorgung von Dörfern. In späteren Jahren fuhren sie Sägewerke, Pumpen, Schmiedebälge, Kipp- und Stolperhämmer und trieben sogar Textilfabriken an. Das Wasserrad war wahrscheinlich die erste Methode der mechanischen Energie, die entwickelt wurde, um die Arbeit von Mensch und Tier zu ersetzen.
Arten von Wasserrädern
Es gibt drei Haupttypen von Wasserrädern. Einer ist der horizontales Wasserrad: Wasser fließt aus einem Aquädukt und die Vorwärtsbewegung des Wassers dreht das Rad. Ein anderer ist der vertikales Wasserrad mit Rückblick, in dem wasser aus einem aquädukt fließt und die schwerkraft des wassers das rad dreht. Endlich, das vertikales Wasserrad mit Rücklauf Arbeiten, indem man in einen Strom gesetzt und durch die natürliche Bewegung des Flusses gedreht wird.
Die ersten Wasserräder
Die ersten Wasserräder waren horizontal und können als Schleifsteine beschrieben werden, die auf vertikalen Schächten montiert waren, deren untere Enden mit Flügeln oder Schaufeln in einen schnellen Strom getaucht waren. Doch schon im ersten Jahrhundert wurde das horizontale Wasserrad, das die Kraft des Stroms in den Fräsmechanismus nur schwer übertrug, durch Wasserräder mit vertikaler Konstruktion ersetzt.
Wasserradnutzungen und -entwicklungen
Wasserräder wurden am häufigsten verwendet, um verschiedene Arten von Mühlen anzutreiben. Eine Kombination aus Wasserrad und Mühle wird Wassermühle genannt. Eine frühe Wassermühle mit horizontalen Rädern, die in Griechenland zum Mahlen von Getreide verwendet wurde, wurde "Nordische Mühle" genannt. In Syrien wurden Wassermühlen als "Noriahs" bezeichnet. Sie wurden zum Betreiben von Mühlen verwendet, um Baumwolle zu Stoff zu verarbeiten.
1839 erhielt Lorenzo Dow Adkins aus Perry Township, Ohio, ein Patent für eine weitere Wasserradinnovation, das Spiraleimer-Wasserrad.
Die hydraulische Turbine
Die Wasserturbine ist eine moderne Erfindung, die auf den gleichen Prinzipien beruht wie das Wasserrad. Hierbei handelt es sich um einen Rotationsmotor, bei dem eine Welle, die die Maschinen antreibt, durch den Fluss von Flüssigkeit (entweder Gas oder Flüssigkeit) angetrieben wird. Fließendes oder fallendes Wasser trifft auf eine Reihe von Schaufeln oder Eimern, die um eine Welle angebracht sind. Die Welle dreht sich dann und die Bewegung treibt den Rotor eines elektrischen Generators an. In Wasserkraftwerken werden Wasserturbinen eingesetzt.
