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Compuerta

Una compuerta Una compuerta ( / s l u s / SLOOS ) es un canal de agua que contiene una compuerta , un tipo de esclusa para controlar el flujo y el nivel del agua. Existen varios...

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Una compuerta

Una compuerta ( / s l u s / SLOOS ) es un canal de agua que contiene una compuerta , un tipo de esclusa para controlar el flujo y el nivel del agua. Existen varios tipos de compuertas, incluidas las de aleta y las de abanico.

Las compuertas se utilizan para canalizar el agua hacia un molino hidráulico , incluso para transportar troncos desde laderas empinadas. En la industria del control de agua y aguas residuales se utilizan diferentes términos según la región; en este sector, los términos compuerta , compuerta de esclusa , compuerta de cuchilla y compuerta deslizante se usan indistintamente .

Etimología

El término «compuerta» tiene su origen en la palabra del inglés medio scluse, que deriva del francés antiguo escluse (francés moderno: écluse ). Esta, a su vez, proviene del latín tardío exclusa , una abreviación de aqua exclusa , que significa «agua excluida» o «canal de agua cerrado». El latín exclusa es el participio pasado femenino de excludere («excluir»), de ex- («fuera») y claudere («cerrar»). [ 1 ]

Nombres regionales

  • En los Somerset Levels , las compuertas se conocen como clyse [ 2 ] o clyce . [ 3 ] [ 4 ]
  • La mayoría de los habitantes de Guyana se refieren a las compuertas como kokers .
  • El pueblo cingalés de Sri Lanka, que tuvo una antigua civilización basada en la recolección de agua de lluvia, se refiere a las compuertas como Sorowwa . [ 5 ]

Descripción

Una compuerta es un canal de agua que contiene una compuerta móvil que permite el paso del agua por debajo. Las compuertas son un tipo de esclusa que controla el caudal y el nivel del agua. Cuando se baja la compuerta, el agua puede desbordarse, en cuyo caso la compuerta funciona como un vertedero . Generalmente, un mecanismo acciona la compuerta hacia arriba o hacia abajo. Este mecanismo puede ser simple, manual, accionado por cadena, de tornillo sin fin o de cremallera y piñón , o bien eléctrico o hidráulico . Sin embargo, una compuerta de aleta funciona automáticamente, sin intervención ni entrada externa.

Diseño básico

Los parámetros importantes en el diseño de compuertas
Parámetros importantes en el diseño de compuertas.

Las compuertas son una de las estructuras hidráulicas más comunes [ 6 ] utilizadas para controlar o medir el caudal en canales abiertos. [ 7 ] Las compuertas verticales de elevación 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:

Tipos

Vista en planta de una compuerta de abanico (flujo de abajo hacia arriba del diagrama) (Nota: las áreas grises son los espacios interiores vacíos por donde puede fluir el agua). 1: Tubo que conecta la cámara con el lado de agua alta de la compuerta. 2: Compuertas para regular el nivel del agua en la cámara. Solo se puede abrir una compuerta a la vez. 3: Tubo que conecta la cámara con el lado de agua baja de la compuerta. 4: La cámara en la que se puede controlar el nivel del agua. 5: Compuerta con superficie más grande . 6: Compuerta con superficie más pequeña. Cuando se abre el tubo hacia el lado de agua alta (1), el nivel del agua en la cámara (4) subirá a este mismo nivel. Como no hay diferencia de altura a través de la compuerta más grande (5), no ejerce ninguna fuerza. Sin embargo, la compuerta más pequeña (6) tiene un nivel más alto en el lado aguas arriba, lo que ejerce una fuerza para cerrar la compuerta (en sentido antihorario). Cuando se abre el tubo que conduce al lado de menor nivel de agua (3), el nivel del agua en la cámara (4) desciende y se ejerce una fuerza sobre la compuerta grande (5) en sentido horario. La diferencia de presión en ambas compuertas es la misma, pero la superficie de contacto no lo es. Esto garantiza que la fuerza de apertura (sobre 5) supere la de cierre (sobre 6), lo que provoca que la compuerta gire en sentido horario y se abra.
Puerta del ventilador
( Holandés : waaiersluis ) Este tipo de compuerta fue inventada por el ingeniero hidráulico holandés Jan Blanken en 1808. Era Inspector General de Waterstaat ( Administración de Recursos Hídricos ) del Reino de Holanda en ese momento. [ 8 ] La compuerta de abanico tiene la propiedad especial de que puede abrirse en la dirección de la crecida del agua únicamente mediante la presión del agua. Este tipo de compuerta se utilizó principalmente para inundar deliberadamente ciertas regiones, por ejemplo, en el caso de la Línea de Agua Holandesa . Hoy en día, este tipo de compuerta todavía se puede encontrar en algunos lugares, por ejemplo en Gouda . Una compuerta de abanico tiene una cámara separada que se puede llenar de agua y está separada en el lado de la crecida del agua por una gran puerta. Cuando se abre un tubo que conecta la cámara separada con el lado de la crecida del agua, el nivel del agua, y con ello la presión del agua en esta cámara, subirá al mismo nivel que el del lado de la crecida. Como no hay diferencia de altura a través de la puerta más grande, no ejerce ninguna fuerza. Sin embargo, la compuerta más pequeña tiene un nivel más alto en el lado aguas arriba, lo que ejerce una fuerza para cerrarla. Cuando se abre el tubo hacia el lado de menor nivel de agua, el nivel del agua en la cámara bajará. Debido a la diferencia en las superficies de las compuertas, habrá una fuerza neta que abrirá la compuerta.
Compuerta de compuerta
Se trata de una válvula totalmente automática, controlada por la presión hidrostática que la atraviesa; su funcionamiento es similar al de una válvula de retención . Es una compuerta articulada en la parte superior. Cuando la presión proviene de un lado, la compuerta permanece cerrada; si se aplica presión desde el otro lado, la compuerta se abre al superarse un umbral de presión.
Canales de tala
En las montañas de Estados Unidos, los canales de transporte llevaban los troncos desde las laderas empinadas hasta los estanques de los aserraderos o las zonas de acopio. En el siglo XIX, la tala de árboles era tradicionalmente una actividad invernal para los hombres que pasaban los veranos trabajando en las granjas. Donde había noches heladas, se podía añadir agua a los canales de transporte cada noche para que una capa fresca de hielo resbaladiza redujera la fricción de los troncos colocados en el canal a la mañana siguiente. [ 9 ]
carrera del molino
Un canal de molino , acequia , canaleta , tubería forzada o compuerta es un conducto que dirige el agua hacia un molino de agua .
Esclusa de agujas
Una compuerta formada por varias agujas delgadas sostenidas contra un marco sólido mediante la presión del agua, como en una presa de agujas .
Compuerta radial
Estructura en la que una pequeña parte de una superficie cilíndrica sirve de puerta, sostenida por elementos radiales que atraviesan el radio del cilindro. En ocasiones, se incorpora un contrapeso.
Compuerta de esclusa del sector ascendente
También forma parte de una superficie cilíndrica, que descansa en el fondo del canal y asciende girando alrededor de su centro.
Compuerta de esclusa de elevación vertical
Una placa que se desliza en dirección vertical, la cual puede ser controlada por maquinaria.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Diccionario Oxford de Inglés (OED). "sluice, n." Oxford University Press. Recuperado de www.oed.com.
  2. ↑ "ENFOQUE en Arqueología Industrial N.° 68, junio de 2007" . Sitio web de la Sociedad de Arqueología Industrial de Hampshire . Archivado del original el 10 de noviembre de 2007. Consultado el 30 de octubre de 2007 .
  3. ↑ Dunning RW (2004). Historia del condado de Somerset: Volumen 8: Los Poldens y los Levels ( Historia del condado de Victoria ). Oxford: Oxford University Press. ISBN 1-904356-33-8.
  4. ↑ "«Huntspill», Historia del condado de Somerset: Volumen 8: Los Poldens y las llanuras . British History Online . Consultado el 30 de octubre de 2007 .
  5. ↑ «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 . 
  6. ↑ White, Frank M. (2011). Mecánica de fluidos (7.ª ed.). Nueva York, NY: McGraw Hill. ISBN  978-0-07-742241-7OCLC 548423809​​ 
  7. ↑ Silva, Carlos Otero; Rijo, Manuel (junio de 2017). "Mediciones de caudal bajo compuertas" . Journal of Irrigation and Drainage Engineering . 143 (6): 06017001. Bibcode : 2017JIDE..143R7001S . doi : 10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001177 . hdl : 10174/22465 . ISSN 0733-9437 . 
  8. ^ 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.
  9. ↑ Jones, Robert C. (1979). Two Feet Between the Rails (Volumen 1 - Los primeros años) . Sundance Books. ISBN 0-913582-17-4.

Lecturas adicionales

  • Crittenden, H. Temple (1976). La ruta panorámica de Maine . McClain Printing.
  • Moody, Linwood W. (1959). Los osos de dos pies de Maine . Howell-North.
  • Cornwall, L. Peter y Farrell, Jack W. (1973). Ride the Sandy River . Pacific Fast Mail.
  • Compuertas de Soar Valley
  • Complejo de compuertas para la separación de agua salada y dulce (parte de DeltaWorks)