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trampantojo

Un trampantojo de fragua catalana

Un trompe es un compresor de aire accionado por agua , que se utilizaba habitualmente antes de la llegada del compresor eléctrico. Un trompe es algo así como una bomba de aire que funciona en sentido inverso.

Los trampantojos se utilizaban para proporcionar aire comprimido a los hornos de fraguado en Cataluña [1] y en los EE. UU . [2] La presencia de un trampantojo es un atributo característico de una fragua catalana, un tipo de horno de fraguado.

Los trampantojos pueden ser enormes. En la instalación Ragged Chute de Canadian Hydro Developers en New Liskeard , Ontario , el agua cae por un pozo de 107 m de profundidad y 2,7 ​​m de ancho para generar aire comprimido para equipos de minería y ventilación. [3]

Operación

Los trompetas son aparatos muy sencillos. Constan de cuatro partes principales: un tubo o eje de suministro de agua con una entrada de aire en su interior, un tubo de salida de agua , una cámara de separación y un tubo de salida de aire . El tubo o eje vertical desciende desde un punto más alto hasta una cámara de separación; un tubo, que suele ser más estrecho que el anterior, que sale de esa cámara permite que el agua salga a un nivel inferior, y otro tubo (tubo de aire) que sale de la cámara permite que el aire comprimido salga según sea necesario.

Boceto de una trompa hidráulica con el nombre de sus diferentes elementos constitutivos.

El agua que baja por la tubería vertical cae a través de una constricción. La constricción produce una presión más baja debido al efecto Venturi , y un puerto externo permite que se aspire aire, creando así un suministro de aire constante. El aire forma burbujas en la tubería. A medida que las burbujas bajan por la tubería, se presurizan proporcionalmente a la altura hidráulica , que es la altura de la columna de agua en la tubería. El aire comprimido sube a la parte superior de la cámara de separación (caja de viento). La cámara de separación tiene un tubo de salida de aire comprimido, y el aire comprimido se puede utilizar como fuente de energía.

La energía del agua que cae crea un vacío parcial dentro de la tubería que se compensa con el aire de la atmósfera exterior que entra por la entrada. El aire se comprime por la presión del agua circundante (que aumenta bajo una columna debido a la descarga a presión atmosférica). La presión del aire entregado no puede superar la carga hidráulica de la tubería de descarga de la cámara de separación. [4]

Los grandes trompes se situaban a menudo en cascadas altas para disponer de una amplia altura (sin embargo, los trompes pueden elevar el nivel del agua, mediante el efecto sifón, hasta casi el 70% de su nivel inicial). La planta Ragged Chute en el río Montreal , cerca de la ciudad de Cobalt, Ontario , es un trompe y una atracción turística. Actualmente es propiedad de TransAlta (anteriormente de Canadian Hydro Developers ) y se encuentra junto a una moderna planta hidroeléctrica . [3]

El aire comprimido de un trompe está a la temperatura del agua y su presión parcial de vapor de agua es la del punto de rocío de la temperatura del agua. Si el agua está fría, el aire comprimido se puede secar mucho haciéndolo pasar por tuberías que estén más calientes que el agua. A menudo, el aire exterior normal puede calentar las tuberías lo suficiente como para producir aire comprimido seco y frío.

En la actualidad, se utilizan trompetas construidas con tubos de plástico para proporcionar aireación para el tratamiento del drenaje de minas. En esta aplicación, se utiliza agua de la mina para impulsar la trompeta y el aire comprimido que se genera se utiliza para oxigenar el agua de la mina y eliminar el exceso de dióxido de carbono disuelto que pueda estar presente, lo que aumenta el pH del agua que se está tratando. [5]

El trompe está estrechamente relacionado con la bomba de vacío Sprengel , que utiliza mercurio que cae a través de un tubo para crear vacío en lugar de presión.

Principio de un trompe hidráulico de Taylor.

Véase también

Referencias

  1. ^ El proceso catalán de producción directa de hierro maleable y su difusión en Europa y América PDF de Estanislau Tomàs (consultado el 23 de marzo de 2010)
  2. ^ Bond, A. Russel (1939). La historia de la mecánica . Nueva York: PF Collier & Son Corporation. págs. 90–93.
  3. ^ ab Ragged Chutes Archivado el 24 de marzo de 2011 en Wayback Machine
  4. ^ IMechE (Institución de Ingenieros Mecánicos), Desarrollos hidroeléctricos: nuevos proyectos, rehabilitación y recuperación de energía , John Wiley & Sons, 2005 ISBN 1860584799 , pág. 42 
  5. ^ Leavitt, Bruce R. (2011); Aireación del agua de la mina mediante un TROMPE; Simposio del Grupo de trabajo sobre drenaje de minas a cielo abierto de Virginia Occidental de 2011 (documentos de simposios anteriores/documentos de simposios de 2011/ en wvmdtaskforce.com)

Enlaces externos