Estudio y reproducción física de la bomba alternativa de Al-Jazari

Resumen

Entre el siglo XII y XIII, vivió el considerado uno de los autores más importantes del Islam y el ingeniero mecánico más destacado del medioevo y del Oriente musulmán, Abū al-'Iz Ibn Ismā'īl ibn al-Razāz al-Jazarī, que fue un científico e ingeniero de origen árabe que está considerado como el precursor de la ingeniería hidráulica. En su obra más relevante “El Libro del Conocimiento de Dispositivos Mecánicos Ingeniosos”, escrita en 1206, describe cincuenta dispositivos e ingenios de diversa índole, muchos de los cuales aparecen por primera vez en el tratado de Al-Jazari y entran tiempo después en la ingeniería mecánica europea, entre los que destacan varios sistemas de abastecimiento de agua. Su dominio sobre el movimiento del agua le llevó a ganarse el sobrenombre de “El maestro del agua”.

En este trabajo se realiza un acercamiento a la figura de Al-Jazari y se describe el estudio, análisis, modelado digital y cómo se ha llevado a cabo la reproducción física a escala de uno de sus mecanismos más icónicos, la bomba alternativa de succión.

Se trata de una bomba de succión de doble acción con válvulas y movimiento de pistón alternativo.  La bomba aprovecha el movimiento de una corriente de agua para transmitir movimiento a un mecanismo de biela que acciona dos pistones con movimiento alternativo. El movimiento de los pistones permite succionar y elevar el agua de la corriente. Es un mecanismo muy novedoso para la época, ya que es la primera vez que se documenta el uso de una bomba de succión, el uso de una biela y el principio de doble acción.

La reproducción física se ha realizado usando la descripción y los esquemas de la bomba que aparecen en el libro de Al-Jazari, a partir de los cuales se ha realizado la interpretación y un modelado digital del ingenio, con software CAD. Los diferentes elementos del mecanismo se han fabricado utilizando la tecnología de fabricación aditiva FFF (Fabricación por Filamento Fundido), popularmente conocida como impresión 3D, que es una tecnología de fabricación rápida muy utilizada para la fabricación de prototipos, y que permite de forma rápida y económica la reproducción tridimensional precisa de piezas a partir de sus modelos digitales.