Rueda de Falkirk
Antecedentes
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La Rueda de Falkirk, el nombre de la cercana ciudad de Falkirk en el centro de Escocia , es una rotación elevación del barco que conecta el Forth y Clyde Canal con la Canal de la Unión. La diferencia en los niveles de los dos canales en la rueda es de 24 metros (79 pies), aproximadamente equivalente a la altura de un ocho pisos. La estructura se encuentra cerca de la Rough Castillo Fort y el pueblo más cercano es Tamfourhill. En 24 de mayo de 2002 , la reina Isabel II inauguró la Rueda de Falkirk, como parte de su Celebraciones del Jubileo de Oro. La apertura se ha retrasado por un mes debido a las inundaciones causadas por los vándalos que obligaron a abrir las puertas de la rueda.
Diseño de la Rueda de Falkirk
Servicios de arquitectura han sido facilitadas por sede en Escocia RMJM, desde los diseños iniciales de Nicoll Russell Estudios e ingenieros Binnie Negro y Veatch ..
Bachy / Soletanche y Morrison Construcción Joint Venture ganó el contrato para diseñar y construir una nueva sección del canal, un túnel debajo de la pared de Antonine, una sección del acueducto, la rueda y la recepción de la cuenca. A su vez el Joint Venture nombrado Butterley Ingeniería para el diseño y construcción de la rueda. Butterley realizó todo el trabajo de construcción de la rueda y estableció su propio equipo para llevar a cabo el trabajo de diseño. Este equipo compuesto de Tony Gee and Partners, para llevar a cabo las responsabilidades de diseño estructural y MG Bennett & Associates para diseñar el equipo mecánico y eléctrico de la rueda.
La rueda, que tiene un diámetro total de 35 metros (115 pies), se compone de dos brazos opuestos que se extienden 15 metros más allá del eje central, y que adoptan la forma de una inspiración celta, hacha de doble cabeza. Dos conjuntos de estos brazos en forma de hacha se adjuntan unos 25 metros (82 pies) de distancia a unos 3,5 metros (11 pies) de diámetro del eje. Dos diametralmente opuesta llenas de agua cajones, cada uno con una capacidad de 80.000 galones imperiales (360.000 l; 96.000 galones estadounidenses), se encuentran comprendidos entre los extremos de los brazos.
Estos cajones siempre pesan lo mismo si están o no están llevando su capacidad combinada de 600 toneladas (590 toneladas largas; 660 toneladas cortas) de barcazas flotantes ya que, según El principio de Arquímedes, objetos flotantes desplazar su propio peso en agua, así que cuando el barco entra, la cantidad de agua que sale del cajón pesa exactamente el mismo que el barco. Esto mantiene el balance de ensamblaje y así, a pesar de su enorme masa, gira 180 ° en cinco minutos y medio usando muy poca energía. Se tarda sólo 22,5 kilovatios (30,2 CV) para alimentar el motores eléctricos, que consumen sólo 1,5 kilovatios-hora (5,4 MJ) de energía en cuatro minutos, aproximadamente la misma que la ebullición ocho hervidores de agua.
La rueda es el elevador de barcos sólo girando de su tipo en el mundo, y es considerado como un hito de ingeniería para Escocia. El Reino Unido tiene otro elevador de barcos: el Anderton elevador de barcos en Cheshire. La Rueda de Falkirk es una mejora en el elevador de barcos Anderton y hace uso del mismo principio original: dos tanques equilibrados, uno subiendo y otro bajando, sin embargo, el mecanismo de rotación es del todo singular a la Rueda de Falkirk.
Cómo la rueda gira
La rueda gira junto con el eje, que es apoyado por cuatro metros de diámetro las coronas de orientación que están instalados en los extremos del eje y tienen sus anillos exteriores montados en el zócalos, que a su vez se construyen en la parte superior de fundaciones llenadas.
El cojinete de la matanza al final sin cuarto de máquinas del eje tiene una engranaje de anillo interior que en esta configuración actúa como una rotación anillo. El anillo giratorio está impulsado por diez motores hidráulicos que se ensamblan en un conjunto de cojinete y el motor estacionario conocido como el portador de planetario que a su vez también está montado sobre un zócalo similar a la que en el otro extremo del eje. La unidad de ejes de los motores tienen engranajes de piñón que actúan engranajes planetarios como estacionarias en este tren de engranajes y se dedican al anillo giratorio corona. Un motor eléctrico acciona una bomba hidráulica que está conectada a los motores hidráulicos por medio de mangueras y accionar la rueda a 1/8 de revolución por minuto.
Construcción de la rueda
La rueda fue construido por Ingeniería Butterley en Ripley en Derbyshire bajo Planes del Milenio para volver a conectar el Forth y Clyde Canal con el Canal de la Unión, principalmente para uso recreativo. Los dos canales estaban conectados previamente por una serie de 11 cerraduras, sino por la década de 1930 éstos habían caído en desuso, se rellenaron y la tierra construyen sobre.
La Comisión del Milenio decidió regenerar los canales de el centro de Escocia para conectar Glasgow con Edinburgh una vez más. Los diseños se sometieron a una cerradura para enlazar los canales, con el diseño ganador Falkirk Wheel. Como ocurre con muchos proyectos de la Comisión del Milenio el sitio incluye un centro de visitantes que contiene una tienda, cafetería y centro de exposiciones.
Nivel Cómo se mantienen los cajones
Los cajones deben girar a la misma velocidad que la rueda pero en la dirección opuesta para mantenerlos nivel y para asegurar que la carga de barcos y el agua no se vuelque cuando la rueda gira.
Cada extremo de cada cajón se apoya sobre pequeñas ruedas que se desplazan sobre la cara interior de los orificios de ocho metros de diámetro en los extremos de los brazos, permitiendo que los cajones para girar. La rotación se controla por medio de un tren de engranajes: un patrón alternante de tres engranajes de anillo de ocho metros de diámetro y dos engranajes intermedios más pequeños, todos con dientes externos. El engranaje grande central actúa como un engranaje solar estacionario. Está equipado de manera suelta sobre el eje en su extremo sin cuarto de máquinas y se fija a un zócalo para evitar que gire. Los dos, más pequeño, engranajes intermedios están fijadas a cada uno de los brazos de la rueda en su extremo sin cuarto de máquinas y actúan como engranajes planetarios. Cuando los motores giran la rueda, los brazos oscilantes y los engranajes planetarios enganchar el engranaje solar, lo que resulta en los engranajes planetarios que giran a una velocidad mayor que la rueda, sino en la misma dirección. Los engranajes planetarios se acoplan a las grandes engranajes de anillo en el extremo de los cajones, llevándolos a la misma velocidad como la rueda, pero en la dirección opuesta. Esto cancela la rotación debido a los brazos y mantiene los cajones estable y perfectamente nivelada.
El acoplamiento a cielo
El acoplamiento a cielo es una Port-dique seco como que se aísla de la cuenca del canal inferior por medio de puertas estancas al agua y mantenerse seco por medio de bombas de agua. Cuando la rueda gira y se detiene con sus brazos en la posición vertical es posible que los barcos que entran y salen del cajón inferior cuando las puertas están abiertas sin inundar el acoplamiento a cielo. El espacio debajo de la compuerta flotante está vacía.
Si no fuera por la inclusión del soporte a cielo los cajones y las extremidades de los brazos de la rueda se sumergirá en agua a la cuenca del canal inferior cada vez que la rueda gira. Esto daría lugar a una serie de situaciones indeseables en desarrollo, tales como proporcionar flotabilidad a la parte inferior y el cajón viscosidad del agua causando un aumento en la potencia requerida.
Cómo el canal fue encaminado a través de la rueda
La ruta elegida para tomar el canal de la unión al sitio de la rueda implicado la construcción de una nueva sección del canal, que va desde la terminal original a Puerto Maxwell para enlazar con una nueva cuenca al sur de la rueda.
El nivel de agua en esta cuenca es la misma que la acueducto en la sección superior de la rueda, los dos están unidos por el nuevo 150 metros de largo Rough Castillo Túnel con la elíptica sección transversal. Este es el nuevo más reciente del túnel del canal que se construirá en el Reino Unido desde la excavación del canal en Dudley, West Midlands.
Hay dos cerraduras para dejar caer el nivel del canal de la del canal de la unión de esta cuenca. El túnel fue necesaria porque el canal tuvo que pasar por debajo de la ruta de la Muro de Antonino sin molestar a sus restos arqueológicos. Justo en este punto el túnel también pasa por debajo de una carretera y la principal de Edimburgo a Glasgow vía férrea.
Costos y precios
La Rueda de Falkirk costó EUR 17,5 millones, y el proyecto de restauración en su conjunto costó £ 84,5 millones (de los cuales £ 32 millones procedían de Fondos de la Lotería Nacional).
La Rueda de Falkirk Centro de Visitantes ofrece programado una hora de duración, excursiones en barco viaje redondo, llamados "La Experiencia Falkirk Wheel", que incluyen pasaje en la rueda. Los tours comienzan por debajo de la rueda en el Forth & Clyde Canal, ascender a través de la rueda para el canal de la unión, visitar las zonas cercanas en el canal de la unión, y luego regresar. A partir de 2008, la excursión en barco cuesta £ 8 para los adultos, 4,25 libras para los niños 3-15 años (gratis para menores de 3), Senior concesión £ 6.50, estudiante / Concesión UB40 £ 6.50, y el precio de la familia de £ 21.50 (2 adultos y 2 niños) con un descuento del 10% para un grupo de 20 o más.
Futuros giratoria ascensores de barcos
Un diseño similar de elevador de barcos ha sido sugerido para una nueva propuesta para el canal que corren a lo largo Marston Vale en Bedfordshire. Sería parte de una proyecto a gran escala de la creación de un área de instalaciones de ocio y el turismo vinculado a la futura expansión de Bedford y Milton Keynes . El ascensor vincularía la Grand Union Canal en Milton Keynes con la Río Great Ouse en Bedford.
Se ha propuesto una futura ampliación del canal de Forth y Clyde en la entrada del río Forth. Se utilizaría dos nuevas estructuras grúa, con cabezas de alrededor de 115 pies (35 m) de altura de los caballos. Modelos de la Kelpie (caballo mitológico) cabezas previstas para su uso en este nuevo ascensor de barcos se pueden ver en la cuenca de la Rueda de Falkirk.
Las fotografías
Miembros de la Familia Real en la ceremonia de apertura.
Vista de engranajes intermedios que participan engranaje central estacionario.
Vista lateral, que muestra la desaparición progresiva soportes 'conforma en la pendiente
