محرك مائي

Water engines

Function of a water-column engine (java applet)

محركات عمود الماء

كذلك، إن أكبر تصميم ممكن لمحرك الماء هو محرك عمود الماء أو آلة عمود الماء التي تعمل بصورة مباشرة (German: Wassersäulenmaschine). فلقد استعملت تلك الأجهزة في أغراض الضخ في مختلف مناطق التنجيم منذ منتصف القرن الثامن عشر، فمثلًا، كان أحدها يستعمله جورج فريدريك دون ريخنباخ (Georg Friedrich von Reichenbach) عام 1810 في ضخ الأجاج من بيرشتسغادن إلى ريشينهال.

كذلك، وبطريقة مشابهة لوظيفة المدك الهيدروليكي فإن الماء الذي يدخل يتم نقله عبر وسيط آخر. فالمكابس مختلفة الحجم في محرك عمود العمل تعمل على محور مفرد؛ فمحور التحكم فيها يشبه إلى حد ما المحرك البخاري. ولقد كانت محركات عمود الماء تستعمل في نقل الأجاج وضخه من مكان إلى آخر.

التطبيقات

من جانب آخر، تضم التطبيقات الأخرى استخدام المحركات المائية في شركات السكك الحديدية، حيث كانت تستعمل في تشغيل الصينية الدوارة بالسكك الحديدية، الرافعات والمرفاع وما إلى ذلك، وتم تطويرها في مسرح البلاديوم بلندن ومسرح كوليسوم بلندن، وتشغيل آلات الأرغن الموسيقية.

وفي هذا السياق، استعملت المحركات المائية في القرن التاسع عشر على نطاق واسع في مدينة لندن، فقد كانت تعمل بالماء مرتفع الضغط الذي تقدمه شركة لندن للطاقة الهيدروليكية عبر شبكة ممتدة من الأنابيب. وحتى عندما بدأ استخدام المحركات الكهربائية عمليًا، استمر استخدام المحركات المائية لعدة أعوام نظرًا لأنها تتمتع بعدة ميزات: فقد كانت هادئة وموثوقة ويرخص تشغيلها وصغيرة الحجم وآمنة ويمكن الاعتماد عليها في العمل جيدًا في الظروف الرطبة أو عند فيضان الماء، فتلك الظروف لا تناسب الأجهزة الكهربائية، مثل تشغيل مضخات المياه في المناجم، فقد كانت قدرة تلك المحركات على الاستمرار في العمل حتى عندما تنغمر تمامًا بالماء تمثل ميزة كبيرة.

معلومات تاريخية

وفي هذا السياق، لا توجد معلومات مؤكدة عن زمن اختراع المحركات المائية أو مكان اختراعها، ولكن يمكن القول أنها استعملت لأول مرة في المناجم في وسط ألمانيا; لكن الأمر المؤكد أن روبرت فلود (Robert Fludd) قد قدم وصفًا لهذا الجهاز بعدما زار ألمانيا على وجه التقريب عام 1600.

المحركات المائية في غسالات الملابس

كذلك، ومع اختراع الغسالات الحديثة اختفت أحواض الغسيل هذه مع المحركات المائية من الأسواق.

كذلك، من أساسيات التشغيل الصحيح للمحرك المائي وجود الضغط الكافي في أنابيب المياه. حيث يكون ضغط الماء غالبًا غير كافٍ في أوقات ذروة استهلاك الماء (قبل أو بعد العمل). ويتعذر استخدام المحرك المائي في أوقات الشتاء القاسية حينما تتجمد أنابيب المياه. ومن أجل هذه الأسباب كان هناك جهاز في الغسالات يمكنها من الدوران باستخدام «القوة العضلية».

من جهة ثانية، لقد استعمل كذلك المحرك المائي استخدامًا ناجحًا في غسالات الملابس, مثلاً من عام 1914 من خلال شركة ميلوه (Miele). ولقد كانت تلك الغسالات، التي كانت تستعمل على نطاق واسع جدًا لا سيما في المناطق الريفية حتى الستينيات من القرن العشرين، تتكون من حوض خشبي مع خط متقاطع دوار مثبت على الغطاء. ويتم تدوير هذا «المقبض النجمي» بحركات منتظمة إلى الأمام والخلف باستخدام مكبسين متصلين بأنابيب المياه الرئيسية. وتم الغسيل من خلال الحركة المنتظمة للغسل في حوض الغسيل المملوء بالكلور و/أو الماء.

ومن جهة أخرى، لم تكن كمية المياه الكبيرة المستعملة أمرًا مهمًا نظرًا لوفرة المياه المستعملة المتوفرة دائمًا والرخيصة جدًا. أضف إلى ذلك، أنه في المنازل الريفية المُدخرة كانت المياه المستعملة في تشغيل الغسالة تستعمل غالبًا في أغراض أخرى كذلك.

وصلات خارجية

المراجع

الوصف

كذلك، نظرًا لأن الماء مائع لا ينضغط، فإن تروس صمام الترس في المحركات المائية يكون أكثر تعقيدًا من المُستعمل في المحركات البخارية، كما يوجد في بعض المحركات المائية محرك ثانوي صغير يستعمل في تشغيل الصمامات فقط. وقد يؤدي غلق الصمام سريعًا جدًا إلى توليد ضغط هائل، ومن ثم تنفجر الأنابيب (مشابه لظاهرة الطرق المائي), لذا تستعمل الكثير من المحركات الهوائية - إلى جانب الصمامات المصممة بحيث تنغلق ببطء - الحجرات الهوائية لتكون مصدرًا لامتصاص الطاقة الناتجة عن ضغط الهواء داخلها.