"Compuerta de esclusa" se refiere a una compuerta móvil que permite que el agua fluya por debajo. Cuando se baja una compuerta, el agua puede derramarse por encima, en cuyo caso la compuerta funciona como una presa . Por lo general, un mecanismo hace subir o bajar la compuerta. Puede ser un mecanismo simple, accionado manualmente, tirado/bajado por cadena, de tornillo sin fin o de piñón y cremallera , o puede ser accionado eléctrica o hidráulicamente . Una esclusa de trampilla, sin embargo, funciona automáticamente, sin intervención ni aportaciones externas. [ cita necesaria ]
Tipos de compuertas
Vista en planta de una compuerta de ventilador (flujo de abajo hacia arriba del diagrama) (Nota: las áreas grises son los espacios vacíos internos por los que puede fluir el agua) 1: Tubo que conecta la cámara con el lado de alta agua de la compuerta 2: Compuertas para regular el nivel de agua en la cámara. Sólo se puede abrir una compuerta a la vez 3: Tubo que conecta la cámara con el lado de bajo nivel de agua de la esclusa 4: La cámara en la que se puede controlar el nivel de agua 5: Puerta con mayor superficie 6: Puerta con menor superficie. Cuando se abre el tubo hacia el lado del nivel alto de agua (1), el nivel del agua en la cámara (4) aumentará a este mismo nivel. Como no hay diferencia de altura a través de la puerta más grande (5), no ejerce fuerza. Sin embargo, la compuerta más pequeña (6) tiene un nivel más alto en el lado de aguas arriba, lo que ejerce una fuerza para cerrar la compuerta (en el sentido contrario a las agujas del reloj). Cuando se abre el tubo hacia el lado de bajo nivel de agua (3), el nivel del agua en la cámara (4) bajará y se ejercerá una fuerza sobre la puerta grande (5) en la dirección de apertura (en el sentido de las agujas del reloj). La diferencia de presión en ambas puertas es la misma, pero la superficie no lo es. Esto asegura que la fuerza de apertura (en 5) supere la de cierre (en 6), lo que hace que la puerta gire en el sentido de las agujas del reloj y se abra.
Compuerta abatible
Un tipo completamente automático, controlado por el cabezal de presión que lo atraviesa; El funcionamiento es similar al de una válvula de retención . Es una puerta con bisagras en la parte superior. Cuando la presión es de un lado, la compuerta se mantiene cerrada; una presión del otro lado abre la compuerta cuando se supera una presión umbral.
Compuerta ascendente vertical
Placa que se desliza en dirección vertical y que puede ser controlada mediante maquinaria.
Compuerta radial
Una estructura, donde una pequeña parte de una superficie cilíndrica sirve como puerta, sostenida por construcciones radiales que atraviesan el radio del cilindro. En ocasiones se proporciona un contrapeso.
Compuerta de esclusa del sector ascendente
También parte de una superficie cilíndrica, que se apoya en el fondo del canal y asciende girando alrededor de su centro.
Esclusa de aguja
Una esclusa formada por varias agujas finas sostenidas contra un marco sólido mediante la presión del agua como en un dique de agujas .
Puerta del ventilador
( Holandés : waaier sluis ) Este tipo de compuerta fue inventada por el ingeniero hidráulico holandés Jan Blanken [nl] en 1808. En ese momento era inspector general de Waterstaat ( gestión de recursos hídricos ) del Reino de Holanda . [1] La puerta del ventilador tiene la propiedad especial de que puede abrirse en dirección a la marea alta únicamente utilizando la presión del agua. Este tipo de compuerta se utilizó principalmente para inundar determinadas regiones, por ejemplo en el caso de Hollandic Water Line . Hoy en día todavía se pueden encontrar este tipo de puertas en algunos lugares, por ejemplo en Gouda . Una compuerta de ventilador tiene una cámara separada que se puede llenar con agua y está separada de la esclusa en el lado del nivel alto del agua por una puerta grande. Cuando se abre un tubo que conecta la cámara separada con el lado de la esclusa de alto nivel de agua, el nivel del agua, y con él la presión del agua en esta cámara, aumentará al mismo nivel que el del lado de alto nivel de agua. lado. Como no hay diferencia de altura a través de la puerta más grande, no ejerce fuerza. Sin embargo, la puerta más pequeña tiene un nivel más alto en el lado aguas arriba, lo que ejerce una fuerza para cerrar la puerta. Cuando se abre el tubo hacia el lado de bajo agua, el nivel del agua en la cámara bajará. Debido a la diferencia en las superficies de las puertas, habrá una fuerza neta al abrir la puerta.
Los parámetros importantes en el diseño de compuertas.
Diseño de la compuerta
Las compuertas son una de las estructuras hidráulicas más comunes [2] utilizadas para controlar o medir el flujo en canales abiertos. [3] Las compuertas verticales ascendentes son las más comunes en canales abiertos y pueden operar bajo dos regímenes de flujo: flujo libre y flujo sumergido. Las profundidades más importantes en el diseño de compuertas son:
: profundidad aguas arriba
: apertura de la compuerta
: la profundidad mínima de flujo después de la compuerta
: la profundidad inicial del salto hidráulico
: la profundidad secundaria del salto hidráulico
: profundidad aguas abajo
Esclusas de registro
En las montañas de los Estados Unidos, las esclusas transportaban los troncos desde las laderas empinadas hasta los estanques de los aserraderos o las zonas de patio de las pendientes inferiores. La tala de árboles en el siglo XIX era tradicionalmente una actividad invernal para hombres que pasaban los veranos trabajando en granjas. Cuando había noches heladas, se podía aplicar agua a las compuertas de registro todas las noches para que una nueva capa de hielo resbaladizo redujera la fricción de los troncos colocados en las compuertas a la mañana siguiente. [4]
Aplicaciones de minería de placer
Mineros trabajando una pequeña esclusa en Lucky Gulch, Alaska
Las cajas de esclusas se utilizan a menudo en la recuperación de arenas negras , oro y otros minerales de depósitos de placer durante las operaciones de minería de placer . Pueden ser de pequeña escala, como las que se utilizan en la prospección , o mucho más grandes, como en las operaciones comerciales, donde el material a veces se criba utilizando un trómel , una planta de cribado o un tamiz. Las esclusas tradicionales tienen rifles transversales sobre una alfombra o estera de goma, que atrapan los minerales pesados, piedras preciosas y otros minerales valiosos. Desde principios de la década de 2000, cada vez más mineros y buscadores confían en sistemas de esteras más modernos y eficaces. [ cita necesaria ] El resultado es un concentrado que requiere procesamiento adicional.
Tipos de material utilizado para compuertas.
Aluminio
La mayoría de las compuertas se forman con aluminio usando una prensa plegadora para formar una U.
Madera
Tradicionalmente la madera era el material elegido para las compuertas.
Hierro fundido
El hierro fundido ha sido popular en la construcción de compuertas durante años. Este material es excelente para mantener la resistencia necesaria cuando se trata de niveles de agua potentes.
Acero inoxidable
En la mayoría de los casos, el acero inoxidable es más ligero que el antiguo material de hierro fundido.
Plástico reforzado con fibra (FRP)
En los tiempos modernos, se utilizan materiales más nuevos, como el plástico reforzado con fibra, para construir compuertas. Estas tecnologías modernas tienen muchos de los atributos de los materiales más antiguos, al tiempo que introducen ventajas como resistencia a la corrosión y pesos mucho más ligeros.
Nombres regionales de compuertas
En Somerset Levels , las compuertas se conocen como clyse [5] o clyce. [6] [7]
La mayoría de los habitantes de Guyana se refieren a las esclusas como kokers. [ cita necesaria ]
El pueblo cingalés de Sri Lanka, que tenía una civilización antigua basada en el agua de lluvia recolectada, se refiere a las compuertas como Horovuwa. [8]
Galería
Una pequeña esclusa de madera en Magome , Japón, utilizada para impulsar una rueda hidráulica
^ Blanken J. Jz. (1808). Nieuw ontwerp tot het bouwen van minkostbare sluizen, welke alle de vereischten der bekende sluizen bezitten, y daarenboven de steeds ontbrekende, meer uitgebreide nuttigheden van dezelve vervullen kunnen (en holandés).; Goudriaan, Adrianus Franciscus (1809). Verhandeling over het ontwerp van sluizen, volgens de uitgave van den heer inspecteur general bij den waterstaat van het Koningrijk Holland, J. Blanken Jansz., het eerste aan de Benschopper Sluis beproefd: opgesteld ter aanleiding tot eene naauwkeurige overweginge van hetzelve, in vergelijking met zijnen over dit onderwerp gedrukten brief, en het antwoord door eerstgenoemden daar op uitgegeven (en holandés). Ámsterdam: Van Esveldt-Holtrop.
^ Blanco, Frank M. (2011). Mecánica de fluidos (7ª ed.). Nueva York, Nueva York: McGraw Hill. ISBN978-0-07-742241-7. OCLC 548423809.
^ Silva, Carlos Otero; Rijo, Manuel (junio de 2017). "Medidas de caudal bajo compuertas". Revista de Ingeniería de Riego y Drenaje . 143 (6): 06017001. doi :10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001177. hdl : 10174/22465 . ISSN 0733-9437.
^ Jones, Robert C. (1979). Dos pies entre los rieles (Volumen 1 - Los primeros años) . Libros de Sundance. ISBN0-913582-17-4.
^ "FOCO en Arqueología Industrial No. 68, junio de 2007". Sitio web de la Sociedad de Arqueología Industrial de Hampshire . Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2007 . Consultado el 30 de octubre de 2007 .
^ Reclamación de RW (2004). Historia del condado de Somerset: Volumen 8: Los Poldens y los niveles ( Historia del condado de Victoria ). Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 1-904356-33-8 .
^ "'Huntspill ', una historia del condado de Somerset: Volumen 8: Los Poldens y los niveles ". Historia británica en línea . Consultado el 30 de octubre de 2007 .
^ "La tecnología de regulación del agua de los antiguos embalses de Sri Lanka: la esclusa de Bisokotuwa" (PDF) . slageconr.net . pag. 1 . Consultado el 14 de agosto de 2012 .
Otras lecturas
Crittenden, H. Temple (1976). La ruta panorámica de Maine . Impresión McClain.
Moody, Linwood W. (1959). Los dos pies de Maine . Howell-Norte.
Cornualles, L. Peter y Farrell, Jack W. (1973). Paseo por el río Sandy . Correo rápido del Pacífico.
enlaces externos
Medios relacionados con esclusas en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de esclusa en Wikcionario
Compuertas de esclusas de Soar Valley
Complejo de esclusas de separación de agua dulce y salada (parte de DeltaWorks)
Medios relacionados con esclusas en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de esclusa en Wikcionario
