Co je Tuyau?
Ve francouzštině znamená „ tuyau “ potrubí nebo potrubí. Doslova pak je tuyau téměř jakýkoli typ tuhé nebo ohebné trubky. Častěji však tuyau odkazuje na specifický mechanismus hydrostatického tlaku zahrnující podvodní potrubí a komoru přetlaku, aby dodával stlačený vzduch pro provozování strojů. Tento mechanismus byl Římany používán jako rané kovárenské zařízení a velmi změnil způsob zpracování železa ve starověku. Komprese z tuyau fungovala podobně jako měchy v modernějších kovárnách.
Římské železářské kovárny dále vyvíjely zařízení v průběhu staletí, přičemž některé kovárny představovaly tuyaux s kladivy poháněnými vodou pro zpracování roztavené železné rudy. Protože zařízení nemělo žádné pohyblivé části nebo nositelné těsnění, bylo snadné jej postavit v blízkosti proudů a jiných vodních útvarů. Hluboká voda umožnila tuyau produkovat vyšší kompresi, a proto větší sílu. Stlačený vzduch z vodního systému založeného pouze na potrubí je chladný a překvapivě suchý, přestože je získáván z vody.
Pokud jde o konkrétní konstrukci, jak starověké, tak moderní tuyaux mají trubku s vnitřními tryskami, která je umístěna jedním koncem směřujícím proti proudu. Voda proudí do potrubí, zatímco trysky pomáhají vytvářet více vzduchových bublin ve vstupní vodě. Zvyšování vody uvnitř potrubí vede k tomu, že potrubí klesá hlouběji do vody, čímž se zvyšuje hydrostatický tlak. Gravitace, hloubka vody a teplota vody to vše ovlivňovalo, jak velký tlak se během tohoto procesu vytváří.
Na opačném konci trubky malá komora přetlaku přitahuje vzduchové bubliny a tlačí proud vody do strany. Vyšší hydrostatický tlak zvyšuje počet vzduchových bublin tlačených do přetlakové komory. Vzduchové bubliny uvnitř popouštěcí komory v důsledku změn tlaků dodávají stlačený vzduch, který může být přiváděn přes jiné potrubí k energetickým kovárnám, vodním kladivům a jiným mechanismům. Jakmile se vzduchové bubliny objeví, hydrostatický tlak v tuyau klesá, potrubí stoupá a proces se opakuje.
Snížení hydrostatického tlaku v kombinaci s uvolňováním stlačeného vzduchu pohání potřebný výtok vody během konečné fáze zpracování systému tuyau. Trubky stoupají z vody při poklesu tlaku, aby čerpaly vodu zpět do proudu. Každý krok procesu se opakuje a překrývá, což zajišťuje konzistentní přísun stlačeného vzduchu. Přestože je síla nebo tlak dodávky stlačeného vzduchu konzistentní, není vždy tak konzistentní.
Použití systému tuyau pomohlo změnit umístění železářských operací v římských dobách. Spíše než se zaměřit na dodávky pro požáry a tedy lokalizovat kovárny poblíž lesů nebo zásob uhlí, mohly by se operace namísto toho zaměřit na výrobu energie. Pochopitelně se tak kovárny posunuly blíže k potokům a jiným vodním útvarům s dobrým proudem, aby využily padající vodní systémy jako tuyau. Mnoho vylepšení v průběhu staletí přišlo z úprav vodních energetických systémů používaných v mlýnech a dalších průmyslových odvětvích.