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. Recibe su nombre en honor a su inventor, el ingeniero estructural de Wisconsin Jeremiah Burnham Tainter . [1]
Tainter, un empleado de la empresa maderera Knapp, Stout and Co. , inventó la compuerta en 1886 para su uso en la presa de la empresa que forma el lago Menomin en los Estados Unidos. [1]
Una vista lateral de una compuerta Tainter se asemeja a una porción de pastel con la parte curva de la pieza orientada hacia la fuente o el estanque superior de agua y la punta apuntando hacia el destino o el estanque inferior. La cara curva o placa de revestimiento de la compuerta 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 unen en un muñón que sirve como punto de pivote cuando la compuerta gira. [2]
Las fuerzas de presión sobre un cuerpo sumergido actúan perpendicularmente a la superficie del cuerpo. El diseño de la compuerta Tainter hace que cada fuerza de presión actúe a través del centro del círculo imaginario del que la compuerta es una sección, de modo que toda la fuerza de presión resultante actúa a través del punto de pivote de la compuerta, lo que facilita la construcción y el diseño.
Cuando una compuerta Tainter está cerrada, el agua se apoya en el lado convexo (aguas arriba). Cuando la compuerta gira, el flujo de agua que pasa por debajo de ella ayuda a abrirla y cerrarla. La cara redondeada, los brazos radiales largos y los cojinetes permiten que se cierre con menos esfuerzo que una compuerta plana. Las compuertas Tainter suelen controlarse 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 de revestimiento a través de los brazos radiales y hasta el muñón, con cálculos relacionados con la fricción resultante que se encuentra al elevar o bajar la compuerta. Algunos sistemas más antiguos tuvieron que ser modificados para permitir fuerzas de fricción que el diseño original no anticipó. [3] En 1995, demasiada tensión durante una apertura resultó en una falla de la compuerta en 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 en la cuenca del Alto Misisipi hay 321 compuertas Tainter, y en la cuenca del río Columbia , 195. Una compuerta Tainter también se utiliza para desviar el flujo de agua hacia la central eléctrica de San Fernando en el acueducto de Los Ángeles . [1]
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