Насос без витрат енергії (гідравлічний таран)

Фото за зимовим часом не приведу. Тонкощі конструкції - теж (давно було). Хто наважиться спробувати - отримає той же шалений насолоду, як ми з Володею, коли лягли спати під бочкою, і на світанку нас облило водою.

Нескладний і дотепний механізм - гідравлічний таран, не потребуючи в джерелі енергії і не маючи двигуни-ля, піднімає воду на висоту декількох десятків метрів Він може місяцями безперервно працювати без нагляду, регулювання та обслуговування, забезпечуючи водою невелике селище або ферму У основі роботи гідротарана лежить так званий гідравлічний удар - різке підвищення тиску в трубопроводі, коли потік води миттєво перекривається заслінкою Сплеск тиску може розірвати стінки труби, і, щоб уникнути цього, крани та вентилі пров екривают потік поступово.

Гідравлічний таран працює наступним чином (рис. 1)

З водойми 1 вода по трубі 2 надходить всередину пристрою і витікає через відбійний клапан 3. Швидкість потоку наростає, його натиск збільшується і досягає величини, що перевищує в ес клапана. Клапан миттєво перекриває потік, і тиск в трубопроводі різко підвищується - виникає гідравлічний удар Збільшений тиск відкриває напірний клапан 4, через який вода надходить в напірний ковпак 5, стискаючи в ньому повітря. Дав-ня в трубопроводі падає, напірний клапан закривається, а відбійний - відкривається, і цикл повторюється знову. Стиснутий в ковпаку повітря жене воду по трубі 6 в верхній резервуар 7 на висоту до 10 -15 метрів.

Перший гідравлічний таран побудували в місті Сен- Клу під Парижем брати Жозеф і Етьєн Монгольф'є в 1796 році, через 13 років після свого знаменитого повітряної кулі. Теорію гідравлічного тарану створив в 1908 році Микола Єгорович Жуковський Його роботи дозволили удосконалити конструкцію це-го пристрою і підвищити його ККД

Гідравлічний таран настільки простий, що його можна без праці виготовити самостійно, майже повністю зібравши з готових деталей, що застосовуються у водопровідних мережах. Відсутні деталі вимагають нескладних токарних і зварювальних робіт

Основним елементом пристрою (рис. 2)

служить сталевий або чавунний трійник 1 (а ще краще - крестовое з'єднання, тоді четверте, нижнє, отвір закривають різьбовій заглушкою) з внут-ренней різьбленням 1 1/2 -2 дюйма. У трійник ввинчивают перехідні ніпеля ( «барила») 2 з довгою зовнішнім різьбленням - з г онами. До одного згону під'єднують підвідний трубопровід діаметром не менше 50 мм і довжиною не більше 20 метрів. До другого - під'єднують колін про (куточок) 3 так, щоб при установці тарана його вільний торець був горизонтальним: на ньому буде змонтований відбійний клапан. На третьому ніпель монтують напірний ковпак з клапаном. Всі з'єднання перед складанням очищають металевою щіткою від бруду та іржі і обмотують клоччям.

Напірний ковпак 4 роблять з відрізка металевої або пластмасової труби діаметром 15-20 сантиметрів. Його обсяг повинен бути приблизно дорівнює обсягу трубопроводу, що підводить. Торці труби закривають кришкою 5 і перехідним фланцем 6 з гумовими прокладками 7 і 7а (кільце). Ковпак стягують сталевими шпильками 8.

Напірним клапаном може служити зворотний клапан, що випускається для водяних насосів італійською фірмою «Бугатті» (з зовнішньою різьбою 1 дюйма) і німецькою фірмою «Ценнер» (діаметром від 15 до 40 мм) - вони продаються в магазинах сантехнічного обладнання, самодел-ний клапан- пелюстка з шматка листової гуми або зливний клапан від туалетного бачка. Конструкція клапана визна-літ розміри і форму перехідного фланця, місце і спо-соб кріплення напірної труби 9 діаметром 1/2 дюйма. Варіанти конструкції показу-ни на малюнку

Відбійний клапан зібраний з двох деталей: корпуса 10а і заслінки 106. Корпус Витачів-ють зі сталі або з бронзи. У верхній його частині просвердлити отвір діаметром 15 - 20 мм. Внутрішня порожнина закінчується конусом з кутом близько 45 °. Корпус клапана нагвинчується на зганяння ніпеля 2 Сталева або бронзова заслінка має форму подвійного усіченого конуса діаметром 20-25 мм і масою 100-150 г. Верхній конус заслінки повинен мати той же кут, що й порожнину корпусу: тільки тоді клапан смо-жет миттєво перекрити потік, створивши гідравлічний удар. У верхню частину заслінки ввёрнути три центруючі спиці так, щоб вони входили щільно, але без тертя в верхній отвір корпусу. У нижню - ввернуть гвинт. Налаштовують гідравлічний таран, змінюючи масу заслінки.

Для цього на нижній гвинт надягають свинцеві шайби. Для запуску гідротарана досить підняти заслінку, даючи воді вільно витікати через відбійний клапан.

Впускний отвір трубопроводу, що підводить необхідно обладнати простим фільтром, що захищає гідротаран від бруду, і заслінкою, що перекриває воду на зиму. Щоб злити воду з корпусу тарана і ковпака, через нижній отвір вводять спицю, відкриваючи нею напірний клапан. Гідравлічний таран можна встановити стаціонар-но або зробити знімним, передбачивши відвідний канал для води, що тече з відбійного клапана.

Продуктивність гідравлічного тарану можна орієнтовно оцінити по таблиці. Вона пов'язує відношення маси води (т), піднятою гідротараном, до маси води (М), що надійшла з водойми, і відношення висоти підйому води h до висоти Н е е падіння до гідротарану.

Нехай, наприклад, до гідравлічного тарану надходить М = 12 л / хв води з висоти Н = 1,5 метра Подивимося, скільки води він зможе підняти на висоту 9 метрів. Відношенню h / H = 9 / 1,5 = 6 в таблиці соот-ветствует величина т / М = 0,1. Це означає, що гідротаран щохвилини повинен подавати на висоту 9 метрів масу води т = 0,1-М = 0,1-12 = 1,2 літра. Це небагато, але за добу авто-тичних пристрій накачени-ет понад півтора тонн води, кількість, достатню для поливання саду чи городу НЕ-малої площі.

Овсенян В. М. Гідравлічні тарани і таранні установки. М. 1968. Наступні

Зробіть самі в квартирі і на дачі. М. Стройиздат, 1982.

Реакції на статтю