Comporta - Sluice

Uma comporta

Uma eclusa ( / s l u s / SLOOS ) é um canal de água controlado em ambos os lados por um portão ou eclusa . Uma comporta é uma comporta instalada no canal para gerenciar o fluxo e o nível de água no canal. Uma pista de moinho , leet , flume , conduto forçado ou lade é uma eclusa que canaliza água em direção a um moinho de água . Os termos eclusa , comporta , faca e corrediça são usados ​​alternadamente na indústria de controle de água e esgoto .

Uma comporta é tradicionalmente uma barreira de madeira ou metal que desliza em ranhuras que são colocadas nas laterais do curso d'água. As comportas geralmente controlam os níveis de água e as taxas de fluxo em rios e canais . Eles também são usados ​​em estações de tratamento de águas residuais e para recuperação de minerais em operações de mineração e em moinhos de água.

Operação

"Comporta" refere-se a uma comporta móvel que permite que a água flua sob ela. Quando uma eclusa é baixada, a água pode transbordar, caso em que a comporta funciona como um açude . Normalmente, um mecanismo impulsiona a eclusa para cima ou para baixo. Pode ser um acionamento simples, manual, puxado / abaixado por corrente, acionamento por parafuso sem-fim ou acionamento de cremalheira e pinhão , ou pode ser elétrico ou hidraulicamente acionado. Uma comporta de flap, no entanto, opera automaticamente, sem intervenção externa ou entradas.

Tipos de comportas

Vista plana de uma eclusa de ventilador (fluxo de baixo para cima do diagrama)
1: Tubo que conecta a câmara ao lado de água alta da eclusa
2: Portões para regular o nível de água na câmara. Apenas um portão pode ser aberto por vez
3: Tubo que conecta a câmara ao lado da água baixa da eclusa
4: A câmara na qual o nível de água pode ser controlado
5: Porta com superfície maior
6: Porta com superfície menor.
Quando o tubo para o lado do nível de água alto (1) é aberto, o nível de água na câmara (4) sobe para este mesmo nível. Como não há diferença de altura no portão maior (5), ele não exerce força. No entanto, a porta menor (6) tem um nível mais alto no lado a montante, que exerce uma força para fechar a porta (sentido anti-horário). Quando o tubo para o lado da água baixa (3) é aberto, o nível da água na câmara (4) cairá e uma força será exercida na porta grande (5) no sentido de abertura (sentido horário). A diferença de pressão em ambas as portas é a mesma, mas a área da superfície não. Isso garante que a força de abertura (em 5) supere a de fechamento (em 6), o que faz com que o portão gire no sentido horário e abra.
Comporta de flap
Um tipo totalmente automático, controlado pela cabeça de pressão que o atravessa; a operação é semelhante à de uma válvula de retenção . É um portão com dobradiças no topo. Quando a pressão é de um lado, a comporta é mantida fechada; uma pressão do outro lado abre a eclusa quando um limite de pressão é ultrapassado.
Comporta vertical ascendente
Uma placa deslizando na direção vertical, que pode ser controlada por máquinas.
Comporta radial
Uma estrutura, onde uma pequena parte de uma superfície cilíndrica serve de portão, suportada por construções radiais que passam pelo raio do cilindro. Na ocasião, um contrapeso é fornecido.
Comporta do setor ascendente
Também é uma parte de uma superfície cilíndrica, que fica na parte inferior do canal e sobe girando em torno de seu centro.
Comporta de agulha
Uma eclusa formada por várias agulhas finas presas contra uma estrutura sólida através da pressão da água, como em uma represa de agulha .
Porta do ventilador
( Holandês : waaier sluis ) Este tipo de portão foi inventado pelo engenheiro hidráulico holandês Jan Blanken  [ nl ] em 1808. Ele era o Inspetor Geral de Waterstaat ( gerenciamento de recursos hídricos ) do Reino da Holanda na época. A porta do Ventilador tem a propriedade especial de poder abrir na direção de marés altas apenas usando a pressão da água. Este tipo de portão foi usado principalmente para inundar propositalmente certas regiões, por exemplo, no caso da Linha de Água da Holanda . Hoje em dia este tipo de portão ainda pode ser encontrado em alguns locais, por exemplo em Gouda . Uma porta do ventilador tem uma câmara separada que pode ser preenchida com água e é separada no lado do nível da água da eclusa por uma grande porta. Quando um tubo que conecta a câmara separada com o lado do alto nível da água da eclusa é aberto, o nível da água, e com isso a pressão da água nesta câmara, aumentará para o mesmo nível que no alto nível da água lado. Como não há diferença de altura no portão maior, ele não exerce força. No entanto, o portão menor tem um nível mais alto no lado a montante, o que exerce uma força para fechar o portão. Quando o tubo para o lado da água baixa é aberto, o nível da água na câmara baixa. Devido à diferença nas áreas da superfície das portas, haverá uma força resultante no fechamento do portão.
Os parâmetros importantes no projeto de comportas
Os parâmetros importantes no projeto de comportas

Projetando a comporta

As comportas são uma das estruturas hidráulicas mais comuns usadas para controlar ou medir o fluxo em canais abertos. As comportas verticais ascendentes são as mais comuns em canais abertos e

pode operar sob dois regimes de fluxo: fluxo livre e fluxo submerso. As profundidades mais importantes no projeto de comportas são:

: profundidade a montante

: abertura da comporta

: a profundidade mínima de fluxo após a comporta

: a profundidade inicial do salto hidráulico

: a profundidade secundária do salto hidráulico

: profundidade a jusante

Eclusas de corte

Nas montanhas dos Estados Unidos, as comportas transportavam toras de encostas íngremes para lagos de serrarias ou áreas de pátio. A extração madeireira do século XIX era tradicionalmente uma atividade de inverno para os homens que passavam os verões trabalhando em fazendas. Onde havia noites geladas, a água podia ser aplicada nas eclusas de madeira todas as noites, de modo que uma nova camada de gelo escorregadio reduzisse o atrito das toras colocadas na eclusa na manhã seguinte.

Aplicações de mineração Placer

Mineiros trabalhando em uma pequena eclusa em Lucky Gulch, Alasca

As caixas de eclusa são frequentemente usadas na recuperação de areias pretas , ouro e outros minerais de depósitos de placer durante as operações de mineração de placer . Eles podem ser em pequena escala, como usados ​​na prospecção , ou muito maiores, como em operações comerciais, onde o material é primeiro peneirado usando um trommel ou planta de peneiramento. As comportas típicas têm sulcos transversais sobre um tapete, que prendem os minerais pesados, pedras preciosas e outros minerais valiosos. O resultado é um concentrado.

Tipos de material usado para comportas

Madeira
Tradicionalmente, a madeira era o material escolhido para as comportas.
Ferro fundido
O ferro fundido é popular na construção de comportas há anos. Este material é ótimo para manter a resistência necessária ao lidar com níveis de água poderosos.
Aço inoxidável
Na maioria dos casos, o aço inoxidável é mais leve do que o material de ferro fundido mais antigo.
Plástico reforçado com fibra (FRP)
Nos tempos modernos, materiais mais novos, como plástico reforçado com fibra, estão sendo usados ​​para construir eclusas. Essas tecnologias modernas têm muitos dos atributos dos materiais mais antigos, ao mesmo tempo que apresentam vantagens como resistência à corrosão e pesos muito mais leves.

Nomes regionais para comportas

Nos níveis de Somerset , as comportas são conhecidas como clyse ou clyce.

A maioria dos habitantes da Guiana se refere às eclusas como kokers.

O povo cingalês no Sri Lanka, que teve uma civilização antiga baseada na coleta de água da chuva, refere-se às eclusas como Horovuwa.

Galeria

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Crittenden, H. Temple (1976). A Rota Cênica do Maine . Impressão McClain.
  • Moody, Linwood W. (1959). The Maine Two-Footers . Howell-North.
  • Cornwall, L. Peter & Farrell, Jack W. (1973). Faça um passeio no rio Sandy . Pacific Fast Mail.

links externos