La compuerta Tainter es un tipo de compuerta de brazo radial que se utiliza en presas y esclusas de canales para controlar el flujo de agua. Lleva el nombre de su inventor, el ingeniero estructural de Wisconsin Jeremiah Burnham Tainter . [1]
Tainter, empleado de la empresa maderera Knapp, Stout and Co. , inventó la puerta en 1886 para usarla en la presa de la empresa que forma el lago Menomin en los Estados Unidos. [1]
Una vista lateral de una puerta Tainter se asemeja a una rebanada de pastel con la parte curva de la pieza mirando hacia la fuente o charco de agua superior y la punta apuntando hacia el destino o charco inferior. La cara curva o placa protectora de la puerta toma la forma de una sección de cuña de cilindro . Los lados rectos de la forma de pastel, los brazos del muñón , se extienden hacia atrás desde cada extremo de la sección del cilindro y se encuentran en un muñón que sirve como punto de pivote cuando la puerta gira. [2]
Las fuerzas de presión sobre un cuerpo sumergido actúan perpendicularmente a la superficie del cuerpo. El diseño de la puerta Tainter da como resultado que cada fuerza de presión actúe a través del centro del círculo imaginario del cual la puerta es una sección, de modo que toda la fuerza de presión resultante actúa a través del punto de pivote de la puerta, lo que facilita la construcción y el diseño.
Cuando se cierra una compuerta Tainter, el agua llega al lado convexo (corriente arriba). Cuando se gira la puerta, la corriente de agua que pasa por debajo ayuda a abrir y cerrar la puerta. La cara redondeada, los largos brazos radiales y los cojinetes le permiten cerrar con menos esfuerzo que una puerta plana. Las puertas Tainter generalmente se controlan desde arriba con un conjunto de cadena/caja de cambios/ motor eléctrico .
Un factor crítico en el diseño de la compuerta Tainter es la cantidad de tensión transferida desde la placa superficial a través de los brazos radiales y al muñón, con cálculos relacionados con la fricción resultante encontrada al subir o bajar la compuerta. Algunos sistemas más antiguos tuvieron que modificarse para permitir fuerzas de fricción que el diseño original no anticipaba. [3] En 1995, demasiada tensión durante una apertura resultó en una falla en la compuerta de la presa Folsom en el norte de California.
La compuerta Tainter se utiliza en presas y esclusas de control de agua en todo el mundo. Solo la cuenca superior del río Mississippi tiene 321 compuertas Tainter y la cuenca del río Columbia tiene 195. También se utiliza una compuerta Tainter para desviar el flujo de agua a la central eléctrica de San Fernando en el acueducto de Los Ángeles . [1]
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