Fole - Bellows

Diagrama de fole de mão de uma lareira

Um fole ou par de foles é um dispositivo construído para fornecer uma forte rajada de ar . O tipo mais simples consiste em uma bolsa flexível que compreende um par de placas rígidas com alças unidas por lados de couro flexível envolvendo uma cavidade aproximadamente hermética que pode ser expandida e contraída operando as alças e equipada com uma válvula que permite que o ar preencha a cavidade quando expandida , e com um tubo através do qual o ar é expulso em um fluxo quando a cavidade é comprimida. Tem muitas aplicações, em particular soprar no fogo para o abastecer de ar.

Fole de lareira inglês feito à mão

O termo "fole" é usado por extensão para uma bolsa flexível cujo volume pode ser alterado por compressão ou expansão, mas não é usado para fornecer ar. Por exemplo, o saco à prova de luz (mas não hermético) que permite variar a distância entre a lente e o filme de uma câmera fotográfica dobrável é chamado de fole .

Etimologia

Um fole de padeiro preservado no Deutsches Werkzeugmuseum (Museu Alemão de Ferramentas) em Remscheid .
Fole velho usado em goldfield perto de Milparinka , NSW, Austrália. 1976.

"Fole" é usado apenas no plural. O antigo nome em inglês para "fole" era blǽstbęl (i) g , blást-bęl (i) g 'saco explosivo', 'saco soprador'; o prefixo foi abandonado e no século XI o simples bęlg , bylg , bylig ('bolsa') foi usado. A palavra é cognata com " barriga ". Existem palavras semelhantes em nórdico antigo , sueco e dinamarquês e holandês (blaasbalg), mas a derivação não é certa. 'Bellows' parece não ser cognato com o latim follis aparentemente semelhante .

Metalurgia

Vários processos, como a fundição do ferro metalúrgico e a soldagem , exigem tanto calor que só puderam ser desenvolvidos após a invenção, na antiguidade , do fole. Os foles são usados ​​para fornecer ar adicional ao combustível, aumentando a taxa de combustão e, portanto, a produção de calor.

Vários tipos de foles são usados ​​na metalurgia :

  • Os foles de caixa foram e são tradicionalmente usados ​​no Leste Asiático.
  • Os foles eram usados ​​no antigo Egito.
  • Tatara fole do Japão.
  • Os foles de acordeão , com os lados pregueados característicos, são usados ​​na Europa há muitos séculos.
  • Os foles de pistão foram desenvolvidos no sudeste da Ásia (provavelmente pelos povos austronésios ) usando os princípios do pistão de fogo igualmente nativo . Isso levou ao desenvolvimento independente da metalurgia do bronze e do ferro no sudeste da Ásia . Eles estiveram presentes em várias culturas do sudeste asiático, e a tecnologia foi transportada para Madagascar através da expansão austronésica .
  • A tecnologia foi posteriormente adotada e refinada pelos chineses Han em foles de pistão de dupla ação, substituindo completamente o pote de couro de boi ou fole de tambor nativo chinês.
  • Os foles de pistão foram desenvolvidos de forma independente em meados do século XVIII na Europa.
  • Os foles de metal foram feitos para absorver o movimento axial em uma condição dinâmica. Freqüentemente chamados de tipos de fole da Dinâmica Axial.

Os foles chineses eram originalmente feitos de couro de boi com dois potes, conforme descrito no livro de Mozi sobre tecnologia militar no Período dos Reinos Combatentes (século 4 aC). Na Dinastia Han , o contato com as culturas do sudeste asiático expôs os chineses aos foles de pistão baseados em bambu dos asiáticos do sudeste. A tecnologia adquirida de fole de pistão substituiu completamente o fole de couro de boi chinês que, na Dinastia Song , o fole de couro de boi estava completamente extinto. O engenheiro mecânico chinês da Dinastia Han, Du Shi (falecido em 38), é considerado o primeiro a usar energia hidráulica em bombas de pistão de dupla ação, por meio de uma roda d' água , para operar foles em metalurgia. Sua invenção foi usada para operar foles de pistão de altos-fornos para forjar ferro fundido . Os antigos gregos , antigos romanos e outras civilizações usavam foles em fornos floridos que produziam ferro forjado . Os foles também são usados ​​para enviar ar pressurizado de maneira controlada em um aquecedor acionado.

Na indústria moderna, os foles alternativos são geralmente substituídos por sopradores motorizados.

Fole de pistão de dupla ação

Foles de pistão de dupla ação são um tipo de fole usado por ferreiros e fundições para aumentar o fluxo de ar que vai para a forja, com a propriedade de que o ar é soprado em ambos os golpes do cabo (em contraste com foles mais simples e comuns que sopram ar quando o curso é em uma direção e recarregar o fole na outra direção). Esses foles sopram de forma mais constante e, portanto, mais forte do que os foles simples. Esses foles existiam na China pelo menos desde o século 5 aC, quando foi inventado, e chegaram à Europa no século 16. Em 240 aC, o antigo inventor grego Ctesibius de Alexandria inventou independentemente um fole de pistão de dupla ação usado para elevar a água de um nível a outro.

Um pistão é colocado em uma caixa retangular com uma alça saindo de um lado. As bordas do pistão são cobertas com penas, pele ou papel macio para garantir que sejam herméticos e lubrificados . Conforme o pistão é puxado, o ar entra pelo lado oposto e o ar na câmara próxima é comprimido e forçado para uma câmara lateral, onde flui através do bico. Então, à medida que é empurrado, o ar entra pelo lado mais próximo e o ar na câmara mais distante flui pelo mesmo bocal.

Fole acordeão duplo-pulmão

Estes têm três folhas. A folha do meio é fixada no lugar. A folha inferior é movida para cima e para baixo. A folha superior pode se mover livremente e tem um peso sobre ela. As folhas de baixo e do meio contêm válvulas, mas a de cima não. Apenas o pulmão superior está conectado ao bico.

Quando a folha inferior é movida para cima, o ar é bombeado do pulmão inferior para o pulmão superior. Ao mesmo tempo, o ar sai do fole do pulmão superior pelo bico, mas em um ritmo mais lento. Isso infla o pulmão superior. Em seguida, a folha inferior é movida para baixo para puxar o ar fresco para o fole. Enquanto isso acontece, o peso da folha superior a empurra para baixo, de modo que o ar continua saindo pelo bico.

Este projeto não aumenta a quantidade de fluxo de ar que entra na forja, mas fornece um fluxo de ar mais constante em comparação com um fole simples. Ele também fornece um fluxo de ar mais uniforme do que dois foles simples bombeados alternadamente ou um fole de pistão de ação dupla.

Fole primitivo

Em ruínas arqueológicas do Levante , os arqueólogos encontraram foles de pote primitivos, consistindo em um pote de cerâmica ao qual uma pele de couro solta havia sido fixada no topo. Esses foles foram construídos com uma borda larga, de modo que a cobertura de couro transmitisse uma quantidade máxima de ar quando bombeada. A cobertura era presa ao pote com uma corda sob uma borda virada para fora, ou em uma ranhura logo abaixo da borda externa. Uma abertura perto da base servia para inserir um tubo de material moldável a caneta cujo objetivo era direcionar o jato de ar para a fornalha ou cadinho, e que geralmente era feito por meio da mediação de um tuyère . Os tuyères usados ​​em combinação com o fole da panela tinham a função de proteger as extremidades dos tubos perecíveis que iam da panela ao fogo. Lugares na África do Saara ainda usam foles de maconha primitivos.

Outras aplicações

Aplicações de transferência de fluidos

Aplicações de juntas de expansão

O termo "fole" é usado por extensão para uma série de aplicações que não envolvem transferência de ar.

  • Os foles são amplamente utilizados em aplicações industriais e mecânicas, como botas de haste, tampas de caminhos de máquinas, tampas de elevador e tampas de trilhos para proteger as hastes, rolamentos e vedações da sujeira.
  • Foles são amplamente usados ​​em ônibus e bondes articulados , para cobrir a junta onde o veículo se curva.
  • Os foles são usados ​​em aneróides mecânicos, agindo como um indicador de precisão dos níveis de pressão com base em seu movimento lateral.
  • A tubulação de fole, um tipo de tubulação leve, flexível e extensível, pode ser usada para distribuição de gás ou ar próximo à pressão ambiente, como nos primeiros projetos aqua-pulmão .
  • Câmeras de dobrar e visualizar usam foles para excluir a luz enquanto permitem que a lente seja movida em relação ao plano do filme para focar e, principalmente em câmeras de visualização, para permitir que a lente deslize e incline para controlar a imagem ( movimentos da câmera ).
  • Junta de expansão da tubulação : nesta aplicação, os foles são formados em série para absorver o movimento térmico e a vibração em sistemas de tubulação que transportam meios de alta temperatura, como gases de exaustão ou vapor.

Apicultura

Os fumantes de abelhas têm foles presos na lateral para fornecer ar para um combustível de queima lenta. Isso permite uma maior taxa de combustão e uma saída temporariamente maior de fumaça sob comando, algo desejável para acalmar as abelhas domesticadas .

Galeria

Veja também

  • Sylphon para uso de foles de metal em física experimental e engenharia.

Referências

Notas

Bibliografia

links externos