Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 20-08-2018

Watermolens

betekenis & definitie

Door dezen naam worden twee soorten van molens aangeduid. De eerste soort dient om water uit plassen, polders enz. op te heffen en in een hooger gelegen kanaal te brengen. Men heeft er met een regtstandig scheprad, met een hellend scheprad en met een vijzel of schroef van Archimedes.

Zij worden door wind of door stoom, in onzen tijd doorgaans door laatstgenoemde, in beweging gebragt. Merkwaardige molens van dien aard werden geplaatst bij het Haarlemmermeer (zie aldaar).

De tweede soort daarentegen wordt door het water in beweging gebragt. Deze worden ook waterraderen genaamd en kunnen een horizontalen of verticalen stand hebben; in het eerste geval noemt men ze turbines. Men heeft voorts bij zulke molens onderslagraderen, namelijk zoodanige, die door den onder tegen de radschoepen drukkenden waterstroom worden voortgestuwd, en bovenslagraderen, die door eene over het rad heen op de schoepen neêrvallende watermassa in beweging worden gebragt, alsmede middelslagraderen, waarin de eigenschappen der beide andere soorten min of meer vereenigd zijn. De kracht, welke een waterrad kan opleveren is afhankelijk van zijne afmetingen, van de hoeveelheid water en van de valhoogte of de stroomsnelheid van dit laatste. Het product van watermassa en valhoogte (Q X L) is het mechanisch moment.

Bij de onderslagraderen (fig. 1) staan de schoepen (a, a) loodregt op den omtrek van het rad en verheffen zich alzoo in het verlengde der middellijnen. Het water stroomt onder het rad door een kanaal, dat door de schoepen afgesloten is. Vóór het rad is het water in zijn loop belemmerd en opgestuwd door eene valsluis, zoodat het uit W met te grooter snelheid onder die valsluis wegstroomt naarmate de waterhoogte aanzienlijker en dus de drukking sterker is. De waterstroom drukt tegen de schoepen en brengt het rad in beweging. Het zou zich met dezelfde snelheid als het water bewegen, zoo het geenerlei tegenstand aanbood; doch die tegenstand bestaat, omdat men de verkregen beweegkracht tot het volbrengen van eenigen arbeid aanwendt. Door een anderen vorm der schoepen kan men de beweegkracht vermeerderen, namelijk wanneer men volgens de aanwijziging van Poncelet (fig. 2) aan de schoepen eene zekere kromming geeft. Daardoor stijgt het water in de schoepen omhoog en vermeerdert door zijn gewigt de beweegkracht.

Bij de bovenslagraderen is het waterkanaal boven het rad gelegen (fig. 3). Hier staan de schoepen niet loodregt op den omtrek van het rad, maar vormen met dit laatste eene reeks van bakken (a, b, c, d, enz.). Het water stroomt er in om die bakken te vullen en brengt door zijn gewigt het rad in beweging. Bij een bepaalden stand van den bak (e) begint het water er uit weg te vloeijen, en dit wegvloeijen neemt toe, naar gelang de bakken dieper dalen, totdat eindelijk (bij f) het laatste water er uit verdwijnt. Bovenslagraderen bezigt men vooral in de bergstreek. Het middenslagrad (fig. 4) ontvangt het water ongeveer op het midden der schoepen. Wij zien hier in W het kanaal, onder de bedekking M N voortstroomende, en in a b c d een toestel om den stroom te regelen. Ook bij deze soort van waterraderen plaatst men de schoepen wel eens loodregt op den omtrek van het rad, zooals in fig. 5 is voorgesteld.

De horizontale waterraderen verschillen van al de voorgaande (de verticale) hoofdzakelijk door den stand. Zij draaijen rond in een horizontaal vlak. Men heeft er met lepelvormige en ook met vlakke schoepen, welke laatste onder eene zekere helling zijn aangebragt met betrekking tot de verticale as. Een merkwaardig horizontaal waterrad eindelijk is de turbine, een werktuig, dat in beweging wordt gebragt doordien men het water uit een hollen cylinder, nabij den bodem van eene ringvormige spleet voorzien, door deze laat wegstroomen in radkransen met celvormig gebogen schoepen, welke aan de drukking van het water gehoorzamen en zich bij eene aanmerkelijke drukking met groote snelheid bewegen. Met behoud van dit algemeen beginsel heeft men verschillende soorten van turbines vervaardigd, welke naar hare uitvinders die van Fourneyron, Callon, Fontaine, Köchlin enz. worden genoemd.

< >