Ūdens āmurs Vai Kā Izveidot Bezmaksas Sūkni, Izmantojot ūdens Enerģiju

2023 Autors: Douglas Hoggarth | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-08-25 05:41

• Hidrauliskā cilindra konstrukcija
• Kā un kāpēc darbojas hidrotarāns

• Padevējs un hidrauliskais vārsts

  • Padevējs
  • Hidrauliskais vārsts
• Rūpnīcā izgatavoti hidrauliskie cilindru sūkņi

Hidraulika ir tikpat sena zinātne kā pats ūdens. Hidraulikas likumi attiecas uz pilnīgi jebkuru šķidrumu, un mēs apsvērsim, kā šos likumus izmantot, organizējot sūkni vai sūkni, izmantojot kinētisko enerģiju.

Uz ūdens āmura darbības balstītu sūkņa prototipu Francijā 17. gadsimtā izveidoja Montgolfjē balona izgudrotājs. Gandrīz vienlaikus ar to identisku dizainu patentēja izgudrotāji Anglijā, ASV un Vācijā. Krievijā tas saņēma skanīgo populāro nosaukumu "gidrotaran".

Hidrauliskā cilindra konstrukcija

Parastie sūkņi sastāv no sūknēšanas ierīces (slēgta lāpstiņa, virzuļa, membrānas), aktivatora (iekšdedzes dzinējs, elektromotors, cita piedziņa), cauruļvada un vārstu sistēmas. Hidrauliskā cilindra sūkņa shēma ir ārkārtīgi vienkārša, tās unikalitāte slēpjas faktā, ka pats aģents (ūdens) darbojas kā aktivators un virzulis. Tās dizains ir ievērojams ar to, ka tajā nav mehānisku kustīgu daļu (izņemot divus primitīvos vārstus), netiek izmantotas degvielas un smērvielas, kā arī netiek izmantotas vietas ar pastāvīgu spiedienu.

Sūkņa pamatne ir cieta trīszaru caurule, kuru var salikt no parastajiem veidgabaliem un caurulēm, kas pieejamas jebkurā santehnikas veikalā.

Pirmais zars. Tam ir pievienota padeves caurule (padevējs), mēs par to runāsim atsevišķi.

Otrā filiāle. Caur sprauslām un savienojumiem tam ir pievienots pretvārsts, izplešanās tvertne ar mīkstām sienām un izplūdes caurule. Plastmasas pudele ir diezgan piemērota kā izplešanās tvertne, rūpnīcas modeļos pilnvērtīgas tvertnes tiek uzstādītas metāla korpusā ar gumijas membrānu.

Trešā filiāle. Šeit jāuzstāda galvenais elements - plūsmas hidrauliskais vārsts. Tas ir slēgvārsta elements, kas pie kritiska spiediena pieauguma izslēdz ūdens plūsmu. Tās darbu regulē atsperes. Šādus vārstus līdz 1,5 var iegādāties veikalā, taču ar lielāku diametru to izmaksas var būt diezgan augstas (20 USD un vairāk). Ja uzdevums ir izveidot sūkni reālām mājsaimniecības vajadzībām lielam ūdens daudzumam, labāk ir padarīt šo vārstu sevi.

Sūkņa montāža ar paštaisītu vārstu - soli pa solim video

Kā un kāpēc darbojas hidrotarāns

Šī sūkņa galvenā iezīme ir tā, ka tā izmanto ūdens kinētisko enerģiju, kas jau atrodas plūsmā. Tas ir, lai piegādātu ūdeni līdz augstumam, ir nepieciešama līmeņa atšķirība. Tas var būt tik mazs kā 0,5 m, bet jo lielāks šis indikators, jo efektīvāk darbosies sūknis. Mēs apzināti nesniedzam hidraulisko aprēķinu - tas ir ārkārtīgi sarežģīts un tiek samazināts tikai līdz optimālajai augstuma starpības proporcijai starp ūdens ieplūdes punktu, sūkņa darba daļu un augšējo izlādes punktu. Tā kā šī ierīce tiks instalēta noteiktā vidē, ir pamatoti visas vērtības noteikt lokāli.

Ūdens, kas gravitācijas ietekmē nonāk barotavā, tiecas līdz apakšējam punktam, radot lieko spiedienu, uz kuru reaģē hidrauliskais vārsts. Tās darbības brīdī ūdens tiek bloķēts slēgtā sistēmā un rodas ūdens āmura parādība, kas izspiež ūdeni caur pretvārstu izplešanās tvertnē. Tvertnes elastīgās sienas uzkrāj lieko spiedienu no ūdens āmura, bet ne ūdenī (tas nav saspiežams), bet gan gaisā. Šis spiediens izspiež ūdeni caur izplūdes kanālu (šļūtene, caurule), un pretvārsts neļauj spiedienam izlīdzināties.

Hidrauliskā cilindra sūkņa darbības princips videoklipā

Pēc tam, kad spiediens izplešanās tvertnē ir atbrīvots, hidrauliskais vārsts atkal tiek atvērts un cikls tiek atsākts. Ūdens tiek piegādāts impulsos. Daudzi jau ir uzminējuši, ka sūkņa darbība kļūst iespējama barotnes blīvuma atšķirību dēļ - nesaspiežams ūdens un gaiss, kas viegli uzkrāj spiedienu. Viss ūdens āmura spēks nonāk gāzes (gaisa) saspiešanā izplešanās tvertnē, kas pēc tam piegādā ūdeni uz augšu.

Padevējs un hidrauliskais vārsts

Šie divi elementi ir galvenie dizaina elementi, kurus plānojat izveidot ar savām rokām. Visa ierīces darbība ir atkarīga no to lieluma un ierīces.

Padevējs

Tas ir slēgts kanāls, kas savieno ūdens ieplūdes punktu un ūdens āmura punktu. Ideālā gadījumā šī ir gara, taisna caurule, kas ir slīpa. Caurulē esošais ūdens ir pats virzulis, kas rada lieko spiedienu - ūdens āmura cēloni. Tāpēc, jo lielāka sadaļa, jo jaudīgāks būs auns. Padeves caurules diametram jābūt saprātīgās robežās - no 50 līdz 150 mm. Šai vērtībai jābūt saistītai ar atlikušo sistēmas kanālu diametru un nepieciešamo piegādes galviņu.

Mēs labāk iesakām ievietot zvanu padevēja ieplūdes daļā, lai labāk notvertu ūdeni.

Optimālie hidrauliskā cilindra sūkņa diametru attiecību

Padevējs, mm Sistēma, mm 50 sešpadsmit 100 32 150 32-50

Pēdējā gadījumā ar padeves garumu 10 m un 1,5 m pilienu ūdens tiks piegādāts 10 m augstumā ar ātrumu aptuveni 1500 l / h.

Hidrauliskais vārsts

Šīs ierīces rūpnīcas modelis var būt dārgs, jo materiāls, blīves un atsperes ir iestatītas uz noteiktu spiedienu. Mūsu gadījumā, kad mēs izmantojam brīvo enerģiju, kuru vienkārši nav jēgas ietaupīt vai ņemt vērā, pietiek ar to, ka tiek bloķēta ūdens plūsma. Tam diezgan piemērots ir paštaisīts hidrauliskais vārsts.

Sūknis ar paštaisītu hidraulisko vārstu - uzstādīšanas video ar komentāriem

Ideāla vieta šāda sūkņa uzstādīšanai ir upes krāces ar ievērojamiem pilieniem vai straumēm.

Rūpnīcā izgatavoti hidrauliskie cilindru sūkņi

Protams, šādas vienkāršas un uzticamas ierīces nevarēja izvairīties no apgalvojumiem par masveida ražošanu. Pašlaik tos ražo gan vietējie, gan ārvalstu uzņēmumi. Tomēr viņu darba specifikas dēļ (daļa ūdens tiek izvadīta caur vārstu) tiem ir diezgan šaurs pielietojuma lauks - pilsētu ekonomikā tie ir praktiski bezjēdzīgi, bet tie ir neaizstājami attālos, neattīstītos rajonos, ekociematos un saimniecībās.

Mūsdienās Krievijā šīs videi draudzīgās un efektīvās ierīces ražo tikai viens uzņēmums - ražošanas artels "Ural". Modeļa klāstu pārstāv sūkņi "Kachalych" GT-01 (190 cu) un GT-03 (110 cu), kā arī to šķirnes.

Sūkņa izgatavošana ar savām rokām maksās nedaudz mazāk, pat ja jūs iegādājaties visas detaļas. Tomēr reāli ietaupījumi tiek sasniegti ar pieejamo instrumentu pieejamību - šajā gadījumā sūknis būs praktiski bez maksas, savukārt tā veiktspēja var būt ievērojami augstāka, pateicoties lielākai padevei un visas sistēmas caurlaidspējai.

Jebkura ierīce vai ierīce, kuras pamatā ir dabas spēku darbība, ir pelnījusi īpašu uzmanību un attīstību. Ignorējot pašas dabas doto brīvo enerģiju, mēs riskējam pēkšņi būt bezpalīdzīgi bez benzīna un elektrības. Palīgsaimniecību pāreja uz alternatīviem enerģijas avotiem ir mierīguma un harmonijas garantija apkārtējai videi.