Opvoerwerktuig: verschil tussen versies

Uit Wouda's Wiki
VisueelWikitekst
k (Dode links verwijderd)
(Opmaak en inhoud aangepast)
Regel 1: Regel 1:
Nu ruim tien jaar geleden moest iedere leerling van een groep van de basisschool eens een spreekbeurt houden. Een van de leerlingen koos een onderwerp uit zijn eigen leefomgeving: de '''[[polder]]'''. Het was inderdaad wat hij dagelijks om zich heen zag ook al was dat in het stedelijk gebied. Dagelijks moest hij tegen een dijk ('''Dijkslootpad''') opfietsen die het verschil van plm. 4 meter tussen de twee polders markeerde. De Ringdijk was de scheiding tussen de Grote en Kleine Kalkovenschepolder die op - 1.85 m NAP ligt en de dieper gelegen Vierambachtspolder op - 5.10 m. NAP.
[[Bestand:Dijken.jpg|miniatuur|Tonmolens op een dijk]]
De monniken die in de 10e eeuw zijn begonnen met het ontginnen van land, hadden niet veel anders tot hun beschikking dan emmers. Daarmee hoosden zij het overtollige water weg uit de akkertjes die zij wilden ontginnen. Dit, nadat zij er eerst dijkjes omheen hadden gelegd, anders zou het ook nog uitlopen op het: water naar de zee dragen. De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden


Wat die spreekbeurt nu zo bijzonder maakte was dat hij het aandurfde om bij het begin van zijn spreekbeurt het liedje: ,,
Bij de opvoerwerktuigen worden twee soorten onderscheiden:
'''twee emmertjes water halen, twee emmertjes pompen''' heeft gezongen.
* Verdringingswerktuigen
* Stromingswerktuigen
{{clear}}


Daarmee zette hij de toon voor zijn verdere verhaal. Maar in feite raakt hij hier wel '''de kern van de geschiedenis van de opvoerwerktuigen'''.
==Verdringingswerktuigen==
[[Bestand:Wipmolen.jpg|miniatuur|rechtop=0.75|Wipmolen met scheprad.]]Verdringingswerktuigen zijn: [[Scheprad]], [[Vijzel]] en Zuigerpomp.


De monniken die in de 10e eeuw zijn begonnen met het ontginnen van land, hadden niet veel anders tot hun beschikking dan '''emmers'''. Daarmee hoosden zij''' het overtollige water weg uit de akkertjes''' die zij wilden ontginnen. Dit, nadat zij er eerst dijkjes omheen hadden gelegd, anders zou het ook nog uitlopen op het: '''water naar de zee dragen'''.  
Het wachten was op de doorbraak van de [[poldermolen]]. De eerste bescheiden molen, die land kon droogmalen was de wipmolen. Dit molentype wordt zo genoemd omdat de onderkant op een pyramide lijkt en op de punt daarvan het bovenhuis staat. Het opvoerwerktuig is een [[scheprad]], in de beginperiode van hout, later in de 19e eeuw wordt dat van staal geklonken.  


[[Bestand:Dijken.jpg|280×210px|link=]]
Het scheprad heeft als belangrijk nadeel dat het veel ruimte in beslag neemt en het rendement tamelijk laag is. De opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter. Het blad van het scheprad ketst eerst op het water voordat het water opschept. De vorm van een blad speelt mee in het uiteindelijke rendement. (zie ook bij: [[scheprad]]) Het scheprad wordt verdrongen door de vijzel.
'''De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden'''


De ontwikkelingen op waterstaatkundig gebied gingen niet zo heel snel.  
[[Bestand:Atlantis.jpg|miniatuur|rechtop=0.75|De Húnzer poldermûne is uitgerust met een vijzel]]
De vijzel is eigenlijk in grote delen van het land gemeengoed geworden in de poldermolen. Belangrijke voordelen van een vijzel: een minimaal ruimtegebruik. De [[vijzel]] ligt in de vijzelbak onder de molen. De waterlopen stromen tot aan de molen. Een vijzel kan het water hoger opvoeren dan een scheprad, een goede vijzel kan 4 meter hoogteverschil overbruggen. Mocht dat niet voldoende zijn, dan kunnen poldermolens in een molengang geplaatst worden waardoor een nog grotere opvoerhoogte bereikt kan worden.


Bij de '''opvoerwerktuigen''' worden''' twee soorten''' onderscheiden:
In de beginperiode werd de vijzel ook van hout gemaakt, later van staal. De langere vijzel stelde de fabrikant in het begin voor problemen: staal mocht niet door gaan buigen. Ook al er werd er een groter rendement bereikt, er was wel sprake van waterverlies of lekverlies. Niet iedere kubieke meter water die werd opgepompt haalde ook de andere kant. (zie ook bij: [[vijzel]])
<ul>
<li>'''Verdringingswerktuigen'''
<li>'''Stromingswerktuigen'''
</ul>


'''Verdringingswerktuigen zijn''': '''[[Scheprad]]''', '''[[Vijzel]]''' en '''Zuigerpomp'''.
De vijzel is een zeer veelvuldig gebruikt opvoerwerktuig in poldermolens en later ook in stoomgemalen. Afhankelijk van het landsdeel wordt er ook gesproken van een schroef (wordt vooral in Groningen veelvuldig gebruikt).  


Het wachten was op '''de doorbraak''' van de '''[[poldermolen]]'''.
De Zuigerpomp werd bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast en is tot ca. 1825 in gebruik geweest. De drie stoomgemalen van de Haarlemmermeer (Cruquius, Leeghwater en Lijnden) waren ook uitgerust met zuigerpompen. Per gemaal waren negen zuigerpompen geïnstalleerd.
<br>De eerste bescheiden molen, die land kon droogmalen was de '''wipmolen'''. Dit molentype wordt zo genoemd omdat de onderkant '''op een pyramide''' lijkt en '''op de punt daarvan het bovenhuis''' staat.
<br>Het '''opvoerwerktuig''' is een '''[[scheprad]]''', in de beginperiode '''van hout''', later in de 19e eeuw wordt dat '''van staal geklonken'''.  


[[Bestand:Wipmolen.jpg|394×600px|link=]]
[[Bestand:Stoomgemaal-leeghwater-hme.jpg|miniatuur|links|Stoomgemaal Leeghwater met balansarmen waarmee de pompen worden bediend.]]


'''Het scheprad''' heeft als belangrijk '''nadeel''' dat het '''veel ruimte in beslag''' neemt en het '''rendement tamelijk laag'''. De '''opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter'''.
De pompen werden veelal bewogen door balansarmen, een principe dat voortkwam uit de installatie van stoom-mijnpompen in Engeland (Cornwall). Omdat er bij de zuigerpomp die in deze gemalen zijn toegepast geen sprake is van drukverschillen is het in werktuigbouwkundige zin geen zuigerpomp. De zuigerpomp die bij deze drie gemalen is gebruikt kan nog het beste worden vergeleken met grote schepemmers. Het principe van een echte zuigerpomp is wel gebruikt, maar weinig effectief gebleken.
<br>Het blad van het scheprad ketst eerst op het water voordat het water opschept. De vorm van een blad speelt mee in het uiteindelijke rendement.
<br>'''(zie ook bij: [[scheprad]])'''
<br>Het scheprad wordt verdrongen door de '''vijzel'''.
De '''vijzel''' is eigenlijk in grote delen van het land gemeengoed geworden '''in de poldermolen'''. Belangrijke '''voordelen''' van een vijzel: '''een minimaal ruimtegebruik'''.
<br>De '''[[vijzel]]''' ligt '''in de vijzelbak onder de molen'''.
De waterlopen stromen tot aan de molen. Een '''vijzel''' kan het water '''hoger''' opvoeren dan een scheprad, een goede vijzel '''kan 4 meter hoogteverschil overbruggen'''. Mocht dat niet voldoende zijn, dan kunnen poldermolens in een '''molengang''' geplaatst worden waardoor een '''nog grotere opvoerhoogte''' bereikt kan worden.
In de beginperiode werd de '''vijzel''' ook '''van hout''' gemaakt, '''later van staal'''. De langere vijzel stelde de fabrikant in het begin voor problemen: staal mocht niet door gaan buigen. Ook al er werd er een groter rendement bereikt, er was '''wel sprake van waterverlies of lekverlies'''. Niet iedere kubieke meter water die werd opgepompt haalde ook de andere kant.
<br>'''(zie ook bij: [[vijzel]])'''


[[Bestand:Atlantis.jpg|330×500px|link=]]
De zuigerpomp werd voorbijgestreefd door een verbeterde zuigperspomp, die is hier in Nederland nauwelijks op grote schaal toegepast, omdat korte tijd later de centrifugaalpomp op de markt verscheen. Aan de zuigperspomp is wel de naam van ir. H. Fynje verbonden. Fynje was niet tevreden over de opbrengst van scheprad en vijzel en wilde daarom een betere versie van de zuigerpomp. Dat de zuigperspomp geen groot succes is geworden kwam door de relatief hoge aanschaf- en onderhoudskosten. Enkele decennia later zou de horizontale zuigperspomp worden geïntroduceerd, belangrijk voordeel hiervan was dat deze eenvoudiger en daardoor goedkoper te plaatsen was op de machinevloer.
'''De Húnzer poldermûne is uitgerust met een vijzel'''


De vijzel is een '''zeer veelvuldig gebruikt opvoerwerktuig''' in '''poldermolens''' en later ook in stoomgemalen.  
==Stromingswerktuigen==
Afhankelijk van het landsdeel wordt er ook gesproken van een '''schroef''' (wordt vooral in '''Groningen''' veelvuldig gebruikt).  
[[Bestand:Engelse_centrifugaalpompen_k.jpg|miniatuur|Engelse centrifugaalpompen, gedreven door een verticale stoommachine.]]
De stromingswerktuigen zijn: Centrifugaalpomp (radiaal), Schroefpomp (axiaal) en de Schroefcentrifugaalpomp (half-axiaalpomp).


De '''Zuigerpomp''' werd '''bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast''' en is '''tot ca. 1825''' in gebruik geweest. De drie stoomgemalen van de Haarlemmermeer ('''[[Cruquius]], Leeghwater en Lijnden''') waren ook '''uitgerust met zuigerpompen'''. Per gemaal waren negen zuigerpompen geïnstalleerd.
===De centrifugaalpomp===
De volgende stap was de introductie van de [[centrifugaalpomp]]. Deze pomp werd in 1861 voor het eerst op de wereldtentoonstelling in Londen aan het grote publiek getoond door de Engelsman Gwynnes. De [[centrifugaalpomp]] heeft als belangrijk voordeel dat de aanvoerbuis onder het wateroppervlak ligt. Dit maakt het mogelijk om onder alle weersomstandigheden te kunnen blijven werken. De pomp heeft een radiale werking.  


[[Bestand:Stoomgemaal-leeghwater-hme.jpg|555×324px|link=]]
Het [[ir. D.F. Woudagemaal]] heeft acht centrifugaalpompen die in Utrecht door de fabriek van Louis Smulders/ Jaffa in 1920 zijn gemaakt en geplaatst. Omdat er sprake is van een gesloten circuit is het rendement van de centrifugaalpomp veel groter dan het [[scheprad]] en de [[vijzel]].
'''Stoomgemaal Leeghwater met balansarmen waarmee de pompen worden bediend'''


De pompen werden veelal bewogen door '''balansarmen''', een principe dat voortkwam uit de installatie van stoom-mijnpompen in Engeland (Cornwall).
De [[centrifugaalpomp]] is frequent toegepast als opvoerwerktuig in stoomgemalen, maar ook nog wel in dieselgemalen en een enkel elektrisch gemaal. Inmiddels zijn er ook andere opvoerwerktuigen in de gemalen gebruikt.  
Omdat er bij de '''zuigerpomp''' die in deze gemalen zijn toegepast '''geen sprake is van drukverschillen''' is het '''in werktuigbouwkundige zin geen zuigerpomp'''. De zuigerpomp die bij deze drie gemalen is gebruikt kan nog het beste worden vergeleken met grote '''schepemmers'''.
Het principe van een '''echte zuigerpomp is wel gebruikt, maar weinig effectief''' gebleken.


De '''zuigerpomp''' werd '''voorbijgestreefd door een verbeterde''' '''zuigperspomp''', die is hier in Nederland nauwelijks op grote schaal toegepast, omdat '''korte tijd later de centrifugaalpomp''' op de markt verscheen.  
[[Bestand:Schroefpomp_Leppedyk_k.jpg|miniatuur|links|De schroefpomp van stoomgemaal De Leppedyk bij Grou.]]
Aan de zuigperspomp is wel '''de naam''' van '''ir. H. Fynje'''''' verbonden'''. Fynje was niet tevreden over de opbrengst van scheprad en vijzel en wilde daarom een betere versie van de zuigerpomp. Dat de zuigperspomp geen groot succes is geworden kwam door de '''relatief hoge aanschaf- en onderhoudskosten'''.
===De Schroefpomp===
Enkele decennia later zou de''' horizontale zuigperspomp''' worden geïntroduceerd, belangrijk voordeel hiervan was dat deze eenvoudiger en daardoor goedkoper te plaatsen was op de machinevloer.
De schroefpomp wordt zowel in de [[poldergemaal|poldergemalen]] als in [[boezemgemaal|boezemgemalen]] toegepast. Hun formaat hangt af van de locatie, waar ze worden opgesteld. De schroef van de schroefpomp is, evenals de centrifugaalpomp, opgesteld in een gesloten circuit en heeft een axiale stromingswerking. Dat betekent dat het rendement sterk is toegenomen vergeleken met de vijzel: dat is een schroef die in een "open bak" draait en waarlangs lekwater kan terugvloeien.  


De '''stromingswerktuigen''' zijn: '''Centrifugaalpomp''' (radiaal), '''Schroefpomp''' (axiaal) en de '''Schroefcentrifugaalpomp''' (half-axiaalpomp).
[[Categorie:Waterbeheer]]
 
De volgende stap was de''' introductie van de''' '''[[centrifugaalpomp]]'''. Deze pomp werd '''in 1861 voor het eerst op de wereldtentoonstelling''' in '''Londen''' aan het grote publiek getoond door de Engelsman Gwynnes.
 
[[Bestand:Engelse_centrifugaalpompen_k.jpg|535×530px|link=]]
'''Engelse centrifugaalpompen, gedreven door een verticale stoommachine'''
 
De '''[[centrifugaalpomp]]''' heeft als belangrijk '''voordeel''' dat de '''aanvoerbuis onder het wateroppervlak''' ligt. Dit maakt het mogelijk om '''onder alle weersomstandigheden te kunnen blijven werken'''. De pomp heeft een''' radiale werking'''.
Het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' heeft '''acht centrifugaalpompen''' die in '''Utrecht''' door de fabriek van '''Louis Smulders/ Jaffa''' in 1920 zijn gemaakt en geplaatst.
<br>Omdat er sprake is van '''een gesloten circuit''' is het '''rendement van de centrifugaalpomp veel groter''' '''dan het [[scheprad]] en de [[vijzel]]'''.
In het Woudagemaal is nergens goed te zien hoe '''diep de aanvoerbuis onder het wateroppervlak''' steekt.
<br>Het publiek, dat in de '''machinehal''' wordt rondgeleid, ziet de '''pomphuizen''', maar in de '''kelder''' is al niets meer terug te zien. Onder de kelder zitten de '''catacomben''' en dat is het (niet toegankelijke) bouwdeel '''waar de aanvoerbuis binnenkomt'''.
Uiteraard steekt de buis door welke het water in het '''[[IJsselmeer]]''' wordt uitgeslagen '''net zo diep in het water'''. Maar ook daar is weinig van te zien.
 
De '''[[centrifugaalpomp]] is frequent toegepast''' als opvoerwerktuig in '''stoomgemalen''', maar ook nog wel in '''dieselgemalen''' en een enkel '''elektrisch gemaal'''.
 
Inmiddels zijn er ook andere opvoerwerktuigen in de gemalen gebruikt.
 
'''De Schroefpomp'''
De '''schroefpomp''' wordt zowel in de '''[[poldergemaal|poldergemalen]]''' als in '''[[boezemgemaal|boezemgemalen]]''' toegepast. Hun '''formaat hangt af van de locatie''', waar ze worden opgesteld. De '''schroef''' van de schroefpomp is, evenals de centrifugaalpomp, opgesteld '''in een gesloten circuit''' en heeft een '''axiale stromingswerking'''. Dat betekent dat '''het rendement sterk is toegenomen''' vergeleken met de vijzel: dat is een schroef die in een "open bak" draait en waarlangs lekwater kan terugvloeien.
<br>De polder-stoomgemalen werkten of met een schroefpomp, of met een centrifugaalpomp.
 
[[Bestand:Schroefpomp_Leppedyk_k.jpg|500×411px|link=]]
'''De schroefpomp van stoomgemaal De Leppedyk bij Grou, deze ligt nog altijd weggezonken onder de Rijksweg bij het aquaduct'''
 
'''De Schroefcentrifugaalpomp'''
Een '''combinatie van centrifugale en axiale werking''' heeft de '''Schroefcentrifugaalpomp'''.
'''In principe behoren ook de centrifugaalpompen van het [[ir. D.F. Woudagemaal]] tot deze soort'''. De schoepen in de pompen hebben uiteraard '''in de eerste plaats een radiale werking''' (centrifugaal-kracht), maar ze zijn '''ook in axiale richting enigszins verdraaid''': dat geeft hen ook een lichte axiale kracht.
<br>'''Na de afsluiting van de [[Zuiderzee]]''' door de '''[[Afsluitdijk]]''', werd de '''opvoerhoogte''' voor de pompen van het Woudagemaal '''kleiner'''. Daarom zijn destijds de '''schoepen''' van de centrifugaalpompen in het Woudagemaal '''enigszins aangepast in axiale richting''', om zo tot een '''beter rendement''' te kunnen komen.
 
[[Bestand:Centrifugaalpomp_k.JPG‎|600×400px|link=]]
 
<br>
[[Category:Waterbeheer]]

Versie van 23 jan 2024 11:34

Tonmolens op een dijk

De monniken die in de 10e eeuw zijn begonnen met het ontginnen van land, hadden niet veel anders tot hun beschikking dan emmers. Daarmee hoosden zij het overtollige water weg uit de akkertjes die zij wilden ontginnen. Dit, nadat zij er eerst dijkjes omheen hadden gelegd, anders zou het ook nog uitlopen op het: water naar de zee dragen. De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden

Bij de opvoerwerktuigen worden twee soorten onderscheiden:

  • Verdringingswerktuigen
  • Stromingswerktuigen

Verdringingswerktuigen

Wipmolen met scheprad.

Verdringingswerktuigen zijn: Scheprad, Vijzel en Zuigerpomp.

Het wachten was op de doorbraak van de poldermolen. De eerste bescheiden molen, die land kon droogmalen was de wipmolen. Dit molentype wordt zo genoemd omdat de onderkant op een pyramide lijkt en op de punt daarvan het bovenhuis staat. Het opvoerwerktuig is een scheprad, in de beginperiode van hout, later in de 19e eeuw wordt dat van staal geklonken.

Het scheprad heeft als belangrijk nadeel dat het veel ruimte in beslag neemt en het rendement tamelijk laag is. De opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter. Het blad van het scheprad ketst eerst op het water voordat het water opschept. De vorm van een blad speelt mee in het uiteindelijke rendement. (zie ook bij: scheprad) Het scheprad wordt verdrongen door de vijzel.

De Húnzer poldermûne is uitgerust met een vijzel

De vijzel is eigenlijk in grote delen van het land gemeengoed geworden in de poldermolen. Belangrijke voordelen van een vijzel: een minimaal ruimtegebruik. De vijzel ligt in de vijzelbak onder de molen. De waterlopen stromen tot aan de molen. Een vijzel kan het water hoger opvoeren dan een scheprad, een goede vijzel kan 4 meter hoogteverschil overbruggen. Mocht dat niet voldoende zijn, dan kunnen poldermolens in een molengang geplaatst worden waardoor een nog grotere opvoerhoogte bereikt kan worden.

In de beginperiode werd de vijzel ook van hout gemaakt, later van staal. De langere vijzel stelde de fabrikant in het begin voor problemen: staal mocht niet door gaan buigen. Ook al er werd er een groter rendement bereikt, er was wel sprake van waterverlies of lekverlies. Niet iedere kubieke meter water die werd opgepompt haalde ook de andere kant. (zie ook bij: vijzel)

De vijzel is een zeer veelvuldig gebruikt opvoerwerktuig in poldermolens en later ook in stoomgemalen. Afhankelijk van het landsdeel wordt er ook gesproken van een schroef (wordt vooral in Groningen veelvuldig gebruikt).

De Zuigerpomp werd bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast en is tot ca. 1825 in gebruik geweest. De drie stoomgemalen van de Haarlemmermeer (Cruquius, Leeghwater en Lijnden) waren ook uitgerust met zuigerpompen. Per gemaal waren negen zuigerpompen geïnstalleerd.

Stoomgemaal Leeghwater met balansarmen waarmee de pompen worden bediend.

De pompen werden veelal bewogen door balansarmen, een principe dat voortkwam uit de installatie van stoom-mijnpompen in Engeland (Cornwall). Omdat er bij de zuigerpomp die in deze gemalen zijn toegepast geen sprake is van drukverschillen is het in werktuigbouwkundige zin geen zuigerpomp. De zuigerpomp die bij deze drie gemalen is gebruikt kan nog het beste worden vergeleken met grote schepemmers. Het principe van een echte zuigerpomp is wel gebruikt, maar weinig effectief gebleken.

De zuigerpomp werd voorbijgestreefd door een verbeterde zuigperspomp, die is hier in Nederland nauwelijks op grote schaal toegepast, omdat korte tijd later de centrifugaalpomp op de markt verscheen. Aan de zuigperspomp is wel de naam van ir. H. Fynje verbonden. Fynje was niet tevreden over de opbrengst van scheprad en vijzel en wilde daarom een betere versie van de zuigerpomp. Dat de zuigperspomp geen groot succes is geworden kwam door de relatief hoge aanschaf- en onderhoudskosten. Enkele decennia later zou de horizontale zuigperspomp worden geïntroduceerd, belangrijk voordeel hiervan was dat deze eenvoudiger en daardoor goedkoper te plaatsen was op de machinevloer.

Stromingswerktuigen

Engelse centrifugaalpompen, gedreven door een verticale stoommachine.

De stromingswerktuigen zijn: Centrifugaalpomp (radiaal), Schroefpomp (axiaal) en de Schroefcentrifugaalpomp (half-axiaalpomp).

De centrifugaalpomp

De volgende stap was de introductie van de centrifugaalpomp. Deze pomp werd in 1861 voor het eerst op de wereldtentoonstelling in Londen aan het grote publiek getoond door de Engelsman Gwynnes. De centrifugaalpomp heeft als belangrijk voordeel dat de aanvoerbuis onder het wateroppervlak ligt. Dit maakt het mogelijk om onder alle weersomstandigheden te kunnen blijven werken. De pomp heeft een radiale werking.

Het ir. D.F. Woudagemaal heeft acht centrifugaalpompen die in Utrecht door de fabriek van Louis Smulders/ Jaffa in 1920 zijn gemaakt en geplaatst. Omdat er sprake is van een gesloten circuit is het rendement van de centrifugaalpomp veel groter dan het scheprad en de vijzel.

De centrifugaalpomp is frequent toegepast als opvoerwerktuig in stoomgemalen, maar ook nog wel in dieselgemalen en een enkel elektrisch gemaal. Inmiddels zijn er ook andere opvoerwerktuigen in de gemalen gebruikt.

De schroefpomp van stoomgemaal De Leppedyk bij Grou.

De Schroefpomp

De schroefpomp wordt zowel in de poldergemalen als in boezemgemalen toegepast. Hun formaat hangt af van de locatie, waar ze worden opgesteld. De schroef van de schroefpomp is, evenals de centrifugaalpomp, opgesteld in een gesloten circuit en heeft een axiale stromingswerking. Dat betekent dat het rendement sterk is toegenomen vergeleken met de vijzel: dat is een schroef die in een "open bak" draait en waarlangs lekwater kan terugvloeien.

Overgenomen van "https://wiki.woudagemaal.nl/w/index.php?title=Opvoerwerktuig&oldid=10440"