Vad är en Tuyau?

På franska betyder tuyau rör eller ledning. Bokstavligen är en tuyau nästan alla typer av styvt eller flexibelt rör. Mer vanligtvis hänvisar emellertid en tuyau till en specifik hydrostatisk tryckmekanism som involverar undervattensrör och en plenumkammare för att tillföra tryckluft för att driva maskiner. Mekanismen användes som ett tidigt smideorgan av romarna och förändrade kraftigt hur järn bearbetades i forntida tider. Komprimering från en tuyau fungerade ungefär som bälgen i mer moderna smider.

Romerska järnbearbetningsmaskiner utvecklade enheten under århundradena, med vissa smide med tuyaux med vattendrivna hammare för att bearbeta smält järnmalm. Eftersom enheten inte hade några riktiga rörliga delar eller bärbara tätningar, var det lätt att sätta upp nära bäckar och andra vattendrag. Djupt vatten tillät tuyau att producera högre komprimering och därför mer kraft. Tryckluft från ett rörbaserat vattensystem är svalt och förvånansvärt torr, trots att det härrör från vatten.

När det gäller specifik konstruktion har både forntida och modern tuyaux ett rör med inre munstycken, placerade med ena änden vänd uppströms. Vatten rinner in i röret medan munstyckena hjälper till att skapa fler luftbubblor i det inkommande vattnet. Att öka vattnet inuti röret resulterar i att röret sjunker djupare i vattnet, vilket ökar det hydrostatiska trycket. Tyngdkraft, vattendjup och vattentemperatur har alla tagits med i hur mycket tryck som produceras under denna process.

I den motsatta änden av röret drar en liten kammare till sig luftbubblorna och tvingar vattenflödet åt sidan. Högre hydrostatisk tryck ökar antalet luftbubblor som skjuts in i kammaren. Luftbubblor inuti plenumkammaren dyker upp som ett resultat av förändrat tryck, matar tryckluft som kan matas genom ett annat rör till kraftsmidjor, vattenhamrar och andra mekanismer. När luftbubblorna dyker upp sjunker det hydrostatiska trycket i tuyau, röret stiger och processen upprepas.

Minskande hydrostatisk tryck i kombination med frigöring av tryckluft driver den nödvändiga vattenutmatningen under den slutliga behandlingsfasen av ett tuyau-system. Rör stiger upp ur vattnet när trycket sjunker för att pumpa tillbaka vatten i bäcken. Varje steg i processen upprepas och överlappar, vilket ger en konstant tillförsel av tryckluft. Även om det är konsekvent när det gäller tillförsel är kraften eller trycket för tryckluftsleverans inte alltid lika konsekvent.

Användningen av ett tuyau-system hjälpte till att ändra placeringen av järnbearbetning under romartiden. I stället för att fokusera på förråd för bränder och därmed hitta smidor nära skogar eller kolförsörjningar, kan verksamheterna istället fokusera på kraftproduktion. Det är förståeligt att smedjorna flyttades närmare bäckar och andra vattendrag med god ström för att dra fördel av fallande vattensystem som en tuyau. Många förbättringar genom århundradena kom från att modifiera vattenkraftsystem som används i fabriker och andra industrier.