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Il cuscinetto è un dispositivo meccanico utilizzato per ridurre l'attrito tra due oggetti in movimento rotatorio o lineare tra loro.

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Già Leonardo da Vinci ( 1452- 1519) durante i suoi studi riguardanti l' attrito intuì la possibilità di creare una sorta di primitivo cuscinetto (vedi figura), ma il primo brevetto di cuscinetto a sfera fu proposto da Philip Vaughan di Carmarthen ( Galles) nel 1794.

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Una ruota è un oggetto circolare in grado di ruotare attorno ad un asse centrale. Viste le sue molteplici applicazioni, dalla meccanica all'idraulica o ai trasporti, è considerata una delle invenzioni più rivoluzionarie della storia e del progresso dell'umanità.

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Secondo gli studiosi la ruota fu inventata nell'antica Mesopotamia (dai Sumeri) nel V millennio a.C. per la lavorazione del vasellame. Gli Inca e altre culture occidentali sembrano essersi avvicinate al concetto di ruota, che appare in alcuni giocattoli in pietra, senza farne però un uso simile a quello moderno.

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Antico Maglio di Breganze - XVI Secolo -

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È un crescendo di stupore ed emozione ciò che ogni visitatore prova nello scendere gli scalini che dal cortile portano all'interno dell'officina, un luogo dove tutto è ricordo delle generazioni di fabbri che per secoli qui si sono succedute nella faticosa arte della lavorazione del ferro...

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Un mulino ad acqua o mulino idraulico è un impianto destinato ad utilizzare l'energia meccanica prodotta dalla corrente di un corso d'acqua, condotta alla ruota del mulino tramite opportuna canalizzazione. Nelle regioni costiere anche i movimenti di marea sono stati sfruttati per il funzionamento dei mulini ad acqua.

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Un mulino ad acqua o mulino idraulico è un impianto destinato ad utilizzare l' energia meccanica prodotta dalla corrente di un corso d'acqua, condotta alla ruota del mulino tramite opportuna canalizzazione. Nelle regioni costiere anche i movimenti di marea sono stati sfruttati per il funzionamento dei mulini ad acqua.

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Un mulino (o molino, dallatinomolinum derivante damola), è uno strumento che produce un lavoro meccanico derivato dallo sfruttamento di unaforza (prodotta dall'energia elettrica, dal vento, dall'acqua o dalla spinta animale/umana). Tale lavoro meccanico è utilizzato per la macinazione di cereali (per esempio per la produzione di farina) o altre materie prime.

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Un mulino (o molino, dal latino molinum derivante da mola), è uno strumento che produce un lavoro meccanico derivato dallo sfruttamento di una forza (prodotta dall' energia elettrica, dal vento, dall' acqua o dalla spinta animale/umana). Tale lavoro meccanico è utilizzato per esempio per la macinazione di cereali per la produzione di farina o altre materie prime.

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come sono fatte le turbine idroelettriche

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come sono fatte le turbine idroelettriche

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La turbina è una macchina motrice rotante che converte in energia meccanica l'energia cinetica di un fluido in movimento. L'elemento essenziale della turbina è la girante, o rotore, che può essere costituita da un'elica oppure da una ruota con alette o pale variamente profilate. L'energia meccanica acquisita dalla girante viene poi trasmessa a un albero motore che viene utilizzato per azionare una macchina, un compressore, un generatore elettrico o un'elica.

Si distinguono tre tipi principali di turbine: idrauliche, a vapore e a gas. Un tipo particolare di turbina a gas è la turbina a vento, detta anche aerogeneratore o aeromotore. Attualmente la maggior parte dell'energia elettrica mondiale viene prodotta da generatori azionati da turbine.
come sono fatte le turbine idroelettriche

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La ruota idraulica è stato l'antesignano dei cosiddetti motori primi, quelli cioè che trasformano direttamente l'energia disponibile in natura in energia meccanica. Le sue prime applicazioni sono antichissime, e sono state probabilmente legate alla macinazione dei cereali.

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La turbina idraulica è il componente più importante di un impianto idroelettrico. Ha il compito di convertire l'energia dell'acqua in energia meccanica; questa viene a sua volta trasformata in energia elettrica grazie alla presenza di un generatore.

La turbina è composta di due elementi fondamentali:

* un organo fisso (il distributore): ha il compito di dirigere e di regolare la portata dell'acqua, verso la girante

* un organo mobile (la girante): riceve il getto d'acqua proveniente dal distributore e lo trasforma in energia rotazionale (meccanica) dell'albero motore su cui è installata

Dal punto di vista del principio di funzionamento, le piccole turbine non differiscono sostanzialmente da quelle utilizzate nei grandi impianti.

La scelta della turbina ideale deve essere fatta sulla base della portata e del salto d'acqua di un impianto.

Microturbina Pelton

Si tratta di una turbina ad azione, utilizzata comunemente negli impianti con salti notevoli (dai 20 ai 200 metri), ma con portate d'acqua anche limitate (da 0,5 a 100 litri a secondo).

Disponibile in una vasta gamma di taglie e nelle versioni ad asse orizzontale e verticale, la microturbina Pelton è caratterizzata da pale a doppio cucchiaio realizzate in acciaio inox. Possiede un distributore a uno o più getti (fino a 6) e valvole di regolazione della portata.

Essendo in grado di adattarsi anche a portate limitate, la Pelton è la turbina in assoluto più utilizzata nei micro e nei mini impianti idroelettrici. L'ottimo rendimento elettrico (attorno al 90%) si mantiene costante fino al 25% della portata nominale.

Microturbina Banki

Conosciuta anche come o a flussi incrociati, la microturbina Banki è adatta per salti d'acqua che vanno dai 5 ai 100 metri e per portate da 20 a 1000 litri al secondo.

Si tratta di una particolare turbina a due stadi, che consente cioè una doppia azione dell'acqua sulle pale. L'acqua viene prima indirizzata dal distributore verso la periferia esterna della ruota, imprimendo la rotazione. L'acqua transita poi attraverso la parte centrale della ruota, che è cava, e fornisce un'ulteriore spinta prima di finire nel canale di scarico.

Dal punto di vista costruttivo, la turbina Banki è realizzata con semplici pale alettate montate tra dischi paralleli.

La trasmissione del movimento del girante al generatore avviene grazie ad una cinghia dentata.

Particolarmente interessante è la possibilità di abbassare la portata (fino al 16% della nominale), mantenendo costante il rendimento elettrico, che si attesta attorno all'87%.

Grazie alla facilità costruttiva e di manutenzione, e alla possibilità di realizzarla in maniera artigianale, la Banki è particolarmente diffusa nei paesi in via di sviluppo.

Miniturbina Francis

La turbina Francis è classificabile come "miniturbina" (ma non "microturbina"), dal momento che è adatta per potenze di almeno 100 kW.

E' in grado di sfruttare salti d'acqua che vanno indicativamente da 10 a 350 metri.

Si tratta di una turbina a reazione, in cui cioè l'acqua che attraverso il distributore giunge alla girante, si trova in pressione e non viene a contatto con l'aria esterna. Prima dell'ingresso nel distributore, l'acqua transita attraverso una camera forzata, dalla forma a spirale, che uniforma la pressione dell'acqua.

E' caratterizzata da un'elevata velocità di rotazione, che è causa di problemi di attrito e di usura e comporta una certa complessità costruttiva.

Sono turbine a reazione in grado di sfruttare salti medio-bassi (2-40m) ma con portate elevate, adattandosi molto bene agli impianti ad acqua fluente.

Di norma vengono utilizzate in impianti di potenza superiore ai 100 kW.

Dal punto di vista costruttivo, la girante possiede una caratteristica forma elicoidale, simile alle eliche delle navi, con pale regolabili a seconda della portata d'acqua.

In alcuni casi possono essere regolate sia le pale della girante che quelle del distributore: in questo caso si parla di Kaplan "a doppia regolazione". Altrimenti, quando sono orientabili soltanto le pale della girante, si parla di Kaplan "a regolazione semplice".

La possibilità di orientare le pale consente di mantenere alti rendiment i (anche il 90%), fino al 25% della portata nominale.

Esiste una variante semplificata della turbina Kaplan: si tratta della turbina "ad elica". Le turbine ad elica hanno la caratteristica di avere sia il distributore che le pale della ruota completamente fisse e non regolabili. Sono adatte per impianti caratterizzati da bassi salti e da portate d'acqua costanti.

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La turbina idraulica è il componente più importante di un impianto idroelettrico. Ha il compito di convertire l'energia dell'acqua in energia meccanica; questa viene a sua volta trasformata in energia elettrica grazie alla presenza di un generatore.

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Le turbine idrauliche sono inserite in un impianto che prevede un serbatoio di monte e uno di valle di solito a pressione atmosferica. Esse sfruttano la caduta disponibile (pari alla differenza dei carichi ottenuti sommando il dislivello geodetico z2-z1,le altezze piezometriche e quelle cinetiche).