Sila vody

Sila vody

Voda je trpezlivá umelkyňa. Od dávnych vekov pretvára horské masívy a obohacuje ich o prekrásne prírodné scenérie. V súčasnosti je aj nástrojom, ktorý pomáha technikom vytvárať budúcnosť tohto sveta.

Už tisícročia ľudstvo hľadá spojencov v prírodných silách, aby dokázalo ľahšie prežiť. Voda sa v tomto hľadaní osvedčila ako univerzálny prostriedok. Spoznávajúc jej možnosti ju ľudia skrotili a využívali jej kinetickú energiu vo svoj prospech.
Už na prelome letopočtov Plínius popisoval rímske stavby vodných nádrží nad zlatonosnými poľami v strednom Španielsku. Prúd vody z nádrží sa nasmeroval na nánosy skál a žľabmi sa voda privádzala do rýh, v ktorých sa zlatonosná ruda usádzala a hlušina sa odvádzala do mora. Z generácie na generáciu ľudia zdokonaľovali svoje poznatky o hydromechanike a začali využívať aj tok riek na dopravu dreva, ťažbu nerastov, pohon mlynov, tkanie textílií alebo výrobu elektrickej energie.

Vodný prúd v dejinách

Prvé použitie vodného prúdu sa pripisuje Edwardovi Mattisonovi, ktorý ho v roku 1853 využil na dobývanie rudy. Vodu privádzal do dýzy vyrezanej z dreva, napojenej na hadicu z kože. Neskôr sa dýza a potrubie začali vyrábať z kovu s pružnejším pripojením, čím sa umožnil väčší rozsah pohybu tohto nástroja. Tento spôsob umožnil efektívne hydrodobývanie aluviálnej železnej rudy prúdom vody s priemerom 18 cm na vzdialenosť 130 cm. Využívalo sa čerpadlo s výkonom 200 l/min pri tlaku 0,75 MPa. Podobná technológia sa používala aj pri ťažbe rubínov v Barme a tiež v období zlatej horúčky na Aljaške. Nevýhodou tohto spôsobu dobývania bola enormná spotreba vody. Príkladom môže byť baňa North Bloomfield v Ohiu, v ktorej podľa dochovaných záznamov spotrebovali denne 200 miliónov litrov vody.

V roku 1933 vyvinula spoločnosť Paper Patents Company vo Wisconsine stroj na delenie papiera vodným prúdom. Tieto rané aplikácie používali nízke tlaky a obmedzovali sa len na mäkké materiály.
V povojnovej ére vedci hľadali nové spôsoby efektívneho delenia materiálov. V roku 1956 Carl Johnson zo spoločnosti Durox International v Luxemburgu našiel spôsob tvarového delenia plastov. V roku 1958 technici vyvinuli systém využívajúci ultravysokotlakovú kvapalinu (690 MPa) na delenie nehrdzavejúcej ocele. Okrem ocele sa táto metóda použila aj na delenie laminátu pre vtedy vyvíjaný bombardér North American XB-70 Valkyrie, ktorý dosiahol až trojnásobnú rýchlosť zvuku. Pri jej aplikácii však často dochádzalo k delaminácii, čiže k strate súdržnosti materiálu, čo sa doteraz považuje za pretrvávajúci problém pri delení laminátov a kompozitných materiálov.

...viac

prof. Ing. Sergej Hloch, PhD.
riaditeľ Ústavu progresívnych technológií
Fakulta výrobných technológií TUKE so sídlom v Prešove
Zdroj: https://www.quark.sk/sila-vody/