Vesiratas

Paatide ajamiseks kasutatud vesirattaid vt labidarattad. Ainult vee tõstmiseks kasutatavate rataste kohta vt noria. Veeratastega liikuvate tehaste või tööstuste kohta vt vesiveski.

Vesiratas on hüdroelektrisüsteem; masin, mis on mõeldud vee voolust energia saamiseks. Keskajal kasutati vesiratast ja hüdroenergiat laialdaselt, mis koos tuuleveskiga andis energiat enamikule Euroopa tööstusele. Kõige sagedamini kasutati vesiratast jahu jahvatamiseks veskites, kuid ka valutööd ja mehaaniline töötlemine ning paberi valmistamiseks kasutatava lina tampimine.

Vesiratas koosneb suurest puidust või metallist rattast, mille välisküljel on mitu laba või ämbrit, mis moodustavad liikumispinna. Enamasti on ratas paigaldatud vertikaalselt horisontaalsele teljele, kuid vanni või norra ratas on paigaldatud horisontaalselt vertikaalsele võllile. Vertikaalsed rattad võivad jõudu edastada kas telje või rõngaga ja tavaliselt ajavad rihma või hammasratast; horisontaalsed rattad ajavad tavaliselt otse oma koormat. Pärast rattast väljumist veele loodud kanalit nimetatakse tavaliselt "sabajooksuks".

42 jala kõrgusel seisev ülevooluratas, mille võimuses on vana veski Berry College'is Roomas, Georgia osariigis.Zoom
42 jala kõrgusel seisev ülevooluratas, mille võimuses on vana veski Berry College'is Roomas, Georgia osariigis.

Ajalugu

Peamine artikkel: Watermill

Kreeka-Rooma Euroopa

Vesiratta tehnoloogia oli juba ammu teada, kuid seda hakati laialdaselt kasutama alles keskajal, kui terav tööjõupuudus muutis sellised masinad nagu vesiratas kulutasuvaks. Vana-Roomas ja Vana-Hiinas leidsid vesirattad siiski palju praktilist kasutust teravilja ja muude ainete purustamiseks mõeldud veskite käitamisel. Roomlased kasutasid nii fikseeritud kui ka ujuvveerattaid ja viisid veejõudu ka teistesse Rooma impeeriumi riikidesse. Roomlased kasutasid teadaolevalt ulatuslikult vesirattaid kaevandusprojektides, kusjuures tohutuid Rooma-aegseid vesirattaid leiti näiteks tänapäeva Hispaanias. Kreeka epigrammatist Antipater Thessalonikast mainis 1. sajandil eKr esimesena vesiratast.

Vana Hiina

Vähemalt 1. sajandil pKr hakkasid Ida-Hani dünastia hiinlased kasutama vesirattaid vilja purustamiseks veskites ja kolbampide käitamiseks rauamaagi valurauaks sepistamisel.

Huan Tani poolt umbes 20. aastal pKr (Wang Mangi võimuhaaramise ajal) kirjutatud tekstis Xin Lun on kirjas, et legendaarne mütoloogiline kuningas Fu Xi oli see, kes oli vastutav mürsu ja mördi eest, millest arenes välja kallutusvasar ja seejärel reisivasar (vt reisivasar). Kuigi autor räägib mütoloogilisest Fu Xi'st, annab üks lõik tema kirjutises vihje, et vesiratas oli Hiinas 1. sajandil pKr juba laialdaselt kasutusel.

Aastal 31 pKr rakendas Nanyangi insener ja prefekt Du Shi vesiratta ja masinate keerukat kasutamist, et käivitada kõrgahjude lõõtspahvides valuraua valmistamiseks. Hiinas leidsid vesirattad nii praktilist kui ka erakorralist kasutust. Leiutaja Zhang Heng (78-139) oli ajaloos esimene, kes rakendas vesiratta abil liikumapanevat jõudu armiilsfääri astronoomilise instrumendi pööramiseks. Mehaanikainsener Ma Jun (200-265) kasutas kunagi veeratast suure mehaanilise nukuteatri käivitamiseks ja käitamiseks Wei keisri Mingi jaoks.

Keskaegne Euroopa ja uusaegne

Eriti tsistertslaste kloostrid kasutasid laialdaselt vesirattaid mitmesuguste veskite käitamiseks. Varajane näide väga suurest vesirattast on säilinud 13. sajandi alguse Real Monasterio de Nuestra Senora de Ruedas, Hispaania Aragoni piirkonnas asuvas tsistertslaste kloostris. Veskid (maisi jaoks) olid kahtlemata kõige levinumad, kuid esinesid ka saeveskid, veskid ja veskid paljude muude töömahukate ülesannete täitmiseks. Vesiratas jäi aurumasinaga konkurentsivõimeliseks ka tööstusrevolutsiooni ajal.

Veerataste peamine raskus seisnes nende lahutamatuses veest. See tähendas, et veskid pidid sageli asuma kaugel asulakeskustest ja loodusvaradest. Veeveskid olid siiski veel kuni kahekümnenda sajandi lõpuni kaubanduslikus kasutuses.

Overshot- ja pitchback-veerattad sobivad seal, kus on väike oja, mille kõrgusevahe on üle 2 meetri, sageli koos väikese veehoidlaga. Breastshot ja undershot vesirattaid saab kasutada jõgedel või suure vooluhulgaga jõgedel koos suurte veehoidlatega.

·        

Breastshot vesiratas

·        

allapoole lastud vesiratas

·        

Ületatud vesiratas

Kõige võimsam Ühendkuningriigis ehitatud vesiratas oli Manchesteri lähedal asuv 100-hobujõuline Quarry Bank Mill Waterwheel. See oli kõrge rinnamõõduga konstruktsioon, mis kõrvaldati 1904. aastal ja asendati mitme turbiiniga. Nüüdseks on see restaureeritud ja on avalikkusele avatud muuseum.

Kaasaegseid hüdroelektrilisi tammi võib vaadelda kui vesiratta järeltulijaid, sest ka need kasutavad ära vee liikumist mäest alla, et keerata ratast.

Küsimused ja vastused

K: Mis on veeringe?


V: Veeratas on masin, mis ammutab vee voolust energiat.

K: Mis oli keskajal kõige tavalisem veemootorratta kasutusviis?


V: Kõige tavalisem kasutusviis oli jahu jahvatamine veskites.

K: Milliseid muid kasutusviise oli veel vesiratastel?


V: Veel kasutati vesirattaid valutöödeks, mehaaniliseks töötlemiseks ja paberi valmistamiseks mõeldud lina tampoonimiseks.

K: Kuidas on vesiratas ehitatud?


V: Vesiratas koosneb suurest puidust või metallist rattast, mille välisküljele on paigutatud labad või ämbrid, mis moodustavad liikumispinna.

K: Kuidas paigaldatakse vertikaalsed vesirattad?


V: Vertikaalsed vesirattad on paigaldatud vertikaalselt horisontaalsele teljele ja need võivad edastada jõudu kas telje kaudu või rõngaste ja tavaliselt veorihmade või hammasrataste kaudu.

K: Kuidas on paigaldatud horisontaalsed vesirattad?


V: Horisontaalsed vesirattad on paigaldatud horisontaalselt vertikaalsele võllile ja tavaliselt ajavad otse oma koormust.

K: Mis on "sabarööp"?


V: Seljakäik on kanal, mis on loodud vee jaoks pärast rattast väljumist.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3