Vodné kladivo alebo ako vyrobiť voľné čerpadlo pomocou energie vody. Princíp činnosti hydraulického piesta a výpočtové vzorce Vodné čerpadlá pracujúce na princípe hydraulického rázu

Celý život bojoval za posilnenie ruského štátu svojimi jasnými článkami, odvážne odhaľoval skorumpovaných úradníkov, liberálnych demokratov a revolucionárov, varoval pred hrozbou hroziacou nad krajinou. Boľševici, ktorí sa chopili moci v Rusku, mu to neodpustili. Menshikov bol zastrelený v roku 1918 s extrémnou krutosťou pred očami jeho manželky a šiestich detí.

Michail Osipovič sa narodil 7. októbra 1859 v Novorževe v provincii Pskov neďaleko jazera Valdai v rodine kolegiálneho matrikára. Vyštudoval okresnú školu, po ktorej vstúpil na technickú školu námorného oddelenia v Kronštadte. Potom sa zúčastnil niekoľkých námorných plavieb na veľké vzdialenosti, ktorých výsledkom bola prvá kniha esejí vydaná v roku 1884 „O prístavoch Európy“. Ako námorný dôstojník Menshikov vyjadril myšlienku prepojenia lodí a lietadiel, čím predpovedal vzhľad lietadlových lodí.

Menshikov, ktorý cítil povolanie pre literárnu prácu a žurnalistiku, odišiel v roku 1892 do dôchodku s hodnosťou kapitána. Zamestnal sa ako korešpondent pre noviny Nedelya, kde čoskoro zaujal svojimi talentovanými článkami. Potom sa stal popredným publicistom pre konzervatívne noviny Novoye Vremya, kde pôsobil až do revolúcie.

V týchto novinách viedol svoju slávnu rubriku „Listy susedom“, ktorá pritiahla pozornosť celej vzdelanej spoločnosti Ruska. Niektorí nazvali Menshikova „reakcionářom a černochom“ (a niekto ho stále nazýva). To všetko je však zlomyseľné ohováranie.

V roku 1911 v článku „Kľačiac Rusko“ Menšikov, odhaľujúci intrigy západného zákulisia proti Rusku, varoval:

„Ak sa v Amerike zhromažďuje obrovský fond s cieľom zaplaviť Rusko vrahmi a teroristami, naša vláda by sa nad tým mala zamyslieť. Je možné, že si dnes naša štátna stráž včas nič nevšimne (ako v roku 1905) a nezabráni problémom?

Úrady v tejto súvislosti neprijali žiadne opatrenia. Čo keby prijali? Je nepravdepodobné, že Trockij-Bronstein, hlavný organizátor októbrovej revolúcie, mohol prísť do Ruska v roku 1917 s peniazmi amerického bankára Jacoba Schiffa!

Ideológ národného Ruska

Menšikov bol jedným z popredných publicistov konzervatívneho smeru, vystupoval ako ideológ ruského nacionalizmu. Inicioval vznik Celoruského národného zväzu (VNS), pre ktorý vypracoval program a chartu. Táto organizácia, ktorá mala svoju vlastnú frakciu v Štátnej dume, zahŕňala umiernené pravicové prvky vzdelanej ruskej spoločnosti: profesorov, vojakov na dôchodku, úradníkov, publicistov, duchovných, známych vedcov. Väčšina z nich boli úprimní vlastenci, čo mnohí z nich neskôr dokázali nielen bojom proti boľševikom, ale aj mučeníckou smrťou...

Sám Menšikov národnú katastrofu z roku 1917 jasne predvídal a ako správny publicista bil na poplach, varoval, snažil sa jej zabrániť. „Pravoslávie,“ napísal, „nás oslobodilo od pradávnej divokosti, autokraciu od anarchie, ale návrat k divokosti a anarchii pred našimi očami dokazuje, že na záchranu starých je potrebný nový princíp. Toto je národ... Len nacionalizmus je schopný vrátiť nám stratenú zbožnosť a moc.“

V článku „Koniec storočia“, napísanom v decembri 1900, Menšikov naliehal na ruský ľud, aby si zachoval úlohu mocenského ľudu:

„My, Rusi, sme dlho spali, uspávaní našou silou a slávou, ale potom udrel jeden nebeský hrom za druhým a my sme sa zobudili a videli sme sa v obkľúčení – zvonku aj zvnútra... Robíme nechcem cudziu, ale naša - ruská - zem by mala byť naša."

Možnosť vyhnúť sa revolúcii videl Menšikov v posilňovaní štátnej moci, v dôslednej a pevnej národnej politike. Michail Osipovič bol presvedčený, že ľudia by po porade s panovníkom mali riadiť úradníkov a nie oni. S vášňou publicistu ukázal smrteľné nebezpečenstvo byrokracie pre Rusko: "Naša byrokracia... zredukovala historickú silu národa na nič."

Potreba zásadnej zmeny

Menshikov udržiaval úzke vzťahy s veľkými ruskými spisovateľmi tej doby. Gorkij v jednom zo svojich listov priznal, že Menšikova miloval, pretože bol jeho „srdcom nepriateľom“ a nepriatelia „radšej hovoria pravdu“. Menšikov zo svojej strany nazval Gorkého „Sokolovu pieseň“ „zlou morálkou“, pretože podľa neho to nie je „šialenstvo statočných“, ktorí nesú povstanie, ktoré zachraňuje svet, ale „múdrosť krotkých“. “, ako Čechovova Lipa („V rokline“).

Je mu známych 48 listov od Čechova, ktorý sa k nemu správal s neutíchajúcou úctou. Menshikov navštívil Tolstého v Yasnaya, ale zároveň ho kritizoval v článku „Tolstoj a moc“, kde napísal, že je pre Rusko nebezpečnejší ako všetci revolucionári dohromady. Tolstoj mu odpovedal, že pri čítaní tohto článku zažil „jeden z najžiadanejších a najdrahších pocitov pre mňa – nielen dobrá vôľa, ale priama láska k tebe...“.

Menšikov bol presvedčený, že Rusko potrebuje zásadné zmeny vo všetkých oblastiach života bez výnimky, len to bola záchrana krajiny, no nerobil si ilúzie. "Nie sú žiadni ľudia - na to Rusko zomiera!" zvolal zúfalo Michail Osipovič.

Až do konca svojich dní nemilosrdne hodnotil samoľúbostnú byrokraciu a liberálnu inteligenciu: „V podstate ste všetko krásne a skvelé už dávno vypili (dole) a zhltli ste to (hore). Odvinuli cirkev, aristokraciu, inteligenciu.

Menshikov veril, že každý národ by mal vytrvalo bojovať za svoju národnú identitu. „Keď príde na porušovanie práv Žida, Fína, Poliaka, Arména, ozýva sa rozhorčený výkrik: každý kričí o úcte k takej svätyni, akou je národnosť. Ale len čo Rusi spomenú svoju národnosť, svoje národné hodnoty: ozývajú sa rozhorčené výkriky – mizantropia! Neznášanlivosť! Čierna stovka násilia! Obrovské rozhorčenie!"

Vynikajúci ruský filozof Igor Šafarevič napísal: „Michail Osipovič Menšikov je jedným z mála bystrých ľudí, ktorí žili v tom období ruských dejín, ktoré sa ostatným zdalo (a stále sa zdá) bez mráčika. No citliví ľudia už vtedy, na prelome 19. a 20. storočia, videli hlavný koreň hroziacich problémov, ktoré neskôr Rusko postihli a dodnes ich zažívame (a kedy skončia, nie je jasné). Menshikov videl túto základnú neresť spoločnosti, ktorá nesie nebezpečenstvo budúcich hlbokých otrasov, v oslabení národného povedomia ruského ľudu ... “.

Portrét moderného liberála

Menšikov pred mnohými rokmi energicky odhalil tých v Rusku, ktorí ju podobne ako dnes odsudzovali, spoliehajúc sa na „demokratický a civilizovaný“ Západ. „My,“ napísal Menshikov, „nespúšťame oči zo Západu, sme ním fascinovaní, chceme žiť presne tak a nie horšie ako „slušní“ ľudia v Európe. V strachu z toho najúprimnejšieho, akútneho utrpenia, pod tlakom pociťovanej naliehavosti si musíme zabezpečiť rovnaký luxus, aký má západná spoločnosť. Musíme nosiť rovnaké oblečenie, sedieť na rovnakom nábytku, jesť rovnaké jedlá, piť rovnaké vína, vidieť tie isté okuliare, aké vidia Európania. Aby vzdelaná vrstva uspokojila svoje zvýšené potreby, kladie na ruský ľud stále väčšie nároky.

Inteligencia a šľachta nechcú pochopiť, že vysoká miera spotreby na Západe súvisí s vykorisťovaním veľkej časti zvyšku sveta. Bez ohľadu na to, ako tvrdo pracujú Rusi, nebudú schopní dosiahnuť úroveň príjmu, ktorú dostávajú na Západe, tým, že v ich prospech budú čerpať neplatené zdroje a prácu iných krajín...

Vzdelaná vrstva vyžaduje od ľudí extrémne úsilie, aby zabezpečila európsku úroveň spotreby, a keď sa to nepodarí, sú rozhorčení nad nečinnosťou a zaostalosťou ruského ľudu.

Nemaľoval Menšikov svojím neskutočným nadhľadom pred viac ako sto rokmi portrét dnešnej rusofóbnej liberálnej „elity“?

Odvaha k poctivej práci

Nuž, nie sú dnes tieto slová vynikajúceho publicistu adresované nám? „Pocit víťazstva a prekonania,“ napísal Menshikov, „pocit nadvlády na vlastnej zemi nebol vôbec vhodný len na krvavé bitky. Ku každej poctivej práci je potrebná odvaha. Všetko, čo je najcennejšie v boji s prírodou, všetko brilantné vo vede, umení, múdrosti a viere ľudí - všetko je poháňané práve hrdinstvom srdca.

Každý pokrok, každý objav je ako zjavenie a každá dokonalosť je víťazstvom. Len ľud zvyknutý na bitky, nasýtený inštinktom víťazstva nad prekážkami, je schopný niečoho veľkého. Ak medzi ľuďmi neexistuje zmysel pre dominanciu, neexistuje ani génius. Vznešená pýcha padá – a človek sa stáva od pána otrokom.

Sme zajatcami otrokárskych, nedôstojných, mravne bezvýznamných vplyvov a práve odtiaľ pramení naša chudoba a nepochopiteľná slabosť medzi hrdinským ľudom.

Nebolo to kvôli tejto slabosti, že sa Rusko v roku 1917 zrútilo? Nie je to dôvod, prečo sa v roku 1991 rozpadol mocný Sovietsky zväz? Nie je to rovnaké nebezpečenstvo, aké nám dnes hrozí, ak podľahneme globálnemu náporu na Rusko zo Západu?

Pomsta revolucionárov

Tí, ktorí podkopali základy Ruského impéria a potom v ňom vo februári 1917 prevzali moc, nezabudli a neodpustili Menšikovovi jeho postavenie neochvejného štátnika a bojovníka za jednotu ruského ľudu. Publicistovi pozastavili prácu v Novom Čase. Zima 1917-1918, keď prišli o svoj domov a úspory, ktoré boli čoskoro skonfiškované boľševikmi. Menshikov strávil vo Valdai, kde mal daču.

V tých trpkých dňoch si do denníka zapísal: „27. február, 12. marec 1918. Rok ruskej veľkej revolúcie. Sme stále nažive, vďaka Stvoriteľovi. Ale sme okradnutí, zničení, zbavení práce, vyhnaní z nášho mesta a domova, odsúdení na hlad. A desaťtisíce ľudí boli mučené a zabité. A celé Rusko bolo uvrhnuté do priepasti hanby a nešťastia, ktoré nemá v histórii obdobu. To, čo sa bude diať ďalej, je desivé pomyslieť si – to znamená, že by to bolo desivé, keby mozog už nebol plný a necitlivý naplnený dojmami násilia a hrôzy.

V septembri 1918 bol Menshikov zatknutý a o päť dní neskôr zastrelený. V článku uverejnenom v Izvestija sa uvádzalo: „Slávny publicista Čiernej stovky Menšikov bol zastrelený veliteľstvom núdzového poľa vo Valdaji. Bolo odhalené monarchistické sprisahanie na čele s Menshikovom. Vychádzali podzemné noviny Čierna stovka vyzývajúce na zvrhnutie sovietskeho režimu.

V tomto posolstve nebolo ani slovo pravdy. Neexistovalo žiadne sprisahanie a Menshikov v tom čase nevydával žiadne noviny.

Pomstilo sa mu za niekdajšie postavenie zarytého ruského vlastenca. Menšikov v liste manželke z väzenia, kde strávil šesť dní, napísal, že čekisti pred ním netajili, že tento proces bol „aktom pomsty“ za jeho články uverejnené pred revolúciou.

Poprava vynikajúceho syna Ruska sa uskutočnila 20. septembra 1918 na brehu jazera Valdai oproti Iverskému kláštoru. Jeho vdova Mária Vasilievna, ktorá bola svedkom popravy so svojimi deťmi, neskôr vo svojich spomienkach napísala: „Keď manžel prišiel do väzby na miesto popravy, postavil sa čelom k Pyrenejskému kláštoru, ktorý bol z tohto miesta jasne viditeľný, kľakol si a začal sa modliť. . Prvá salva bola vypálená na zastrašenie, ale táto strela zranila manželovu ľavú ruku v blízkosti zápästia. Guľka vytrhla kus mäsa. Po tomto zábere sa manžel obzrel späť. Nasledoval ďalší volej. Strelený do chrbta. Manžel spadol na zem. Vzápätí k nemu Davidson priskočil s revolverom a dvakrát vystrelil z ľavého spánku.<…>Deti videli popravu svojho otca a od hrôzy plakali.<…>Chekista Davidson, ktorý strieľal v chráme, povedal, že to robil s veľkým potešením.

Dnes sa Menshikovov hrob, zázračne zachovaný, nachádza na starom mestskom cintoríne v meste Valdai (región Novgorod), vedľa kostola Petra a Pavla. Až o mnoho rokov neskôr dosiahli príbuzní rehabilitáciu slávneho spisovateľa. V roku 1995 otvorili novgorodskí spisovatelia s podporou verejnej správy Valdaja mramorovú pamätnú tabuľu na panstve Menshikov so slovami: "Bol zastrelený za svoje presvedčenie."

V súvislosti s výročím publicistu sa na Štátnej námornej technickej univerzite v Petrohrade konali Celoruské menšikovské čítania. „V Rusku nikdy nebol a neexistuje žiadny publicista rovný Menšikovovi,“ zdôraznil vo svojom prejave Michail Nenašev, predseda Hnutia na podporu všeruskej flotily.

Vladimír Malyšev

Hydraulické nárazové čerpadlo dodáva kvapalinu z miest s tečúcim prietokom, kde je svah.

Princíp činnosti

Efekt vodného rázu je princípom fungovania vodného čerpadla. Kvapalina vstupuje do prívodného potrubia. Po dosiahnutí určitej rýchlosti sa zrýchľovací ventil „zatvorí“. Ďalej, pod zvyšujúcim sa tlakom vody sa otvára pracovný ventil. Kvapalina plní akumulátor.

Keď voda v urýchľovacej trubici úplne zastaví svoj pohyb, zastaví sa, pracovný ventil sa zatvorí. A naopak - ventil zodpovedný za zrýchlenie otvára prístup k prúdu tekutiny. Tento cyklus sa vyskytuje pravidelne.

Pod tlakom stlačeného vzduchu, ktorý sa vytvára v akumulátore, sa čerpá voda do sacieho potrubia. Pri cyklickej prevádzke dochádza k tlakovej pulzácii, ktorá končí v potrubí.

Prvky hydroperkusnej pumpy:

  • samotné telo;
  • ventily zodpovedné za prevádzku a rozptýlenie vody;
  • batéria;
  • posilňovacie potrubie.

Hlavné parametre:

  • Pracovný objem alebo špecifický prívod kvapaliny. Udávané v cm3/ot. Ide o určitý objem vody, ktorý je čerpadlo schopné dodať za jednu otáčku hriadeľa.
  • Maximálny pracovný tlak. Uvádza sa v MPa, bar.
  • Maximálna rýchlosť otáčania prechádzajúca po určitú dobu. Uvedené v (ot./min.).

Výhody a nevýhody

Medzi nevýhody skrátka patrí vodný ráz, schopnosť čerpadla pracovať len na svahu. Dobrá správa: žiadne náklady na energiu. Môže to fungovať dlho. Hovorí sa jej aj večná „pumpa“. Výhodou je možno aj jednoduchá údržba.

Kde je vhodné použiť

Čerpadlá pracujú na riekach, potokoch, jazerách, sadzbách, kde dochádza k odtoku vody alebo kvapiek. Čerpadlo pracuje na základe energie prietoku vody.

Čo si môžete vyrobiť sami

Mnoho domácich majstrov vytvára rôzne technické výrobky, ktoré im môžu uľahčiť prácu aj život ostatným. Amatérski inžinieri si môžu vyrobiť vodné čerpadlo doma. Na výrobu budú potrebné materiály:

  • log;
  • vlnitá rúrka;
  • držiak;
  • ventilová trubica. Jeden z nich je určený na pretaktovanie. Druhý ventil funguje.

Princíp činnosti je založený na kolísaní vodnej hladiny nádrží. Pri vetre viac ako dva metre za sekundu dokáže podomácky vyrobená jednotka prečerpať viac ako dvadsať ton kvapaliny za deň.

Video: Neuveriteľné, ale funguje to. Čerpadlo čerpá vodu bez elektriny

V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako vytvoriť čerpadlo, ktoré na prevádzku nevyžaduje palivo ani elektrinu. Článok obsahuje popis princípu fungovania zariadenia, hlavných konštrukčných prvkov, ako aj video s procesom montáže základného modelu baranového čerpadla. Naučíte sa, ako si ho zostaviť sami.

Hydraulika je veda stará ako voda sama. Hydraulické zákony platia absolútne pre akúkoľvek kvapalinu a my sa pozrieme na to, ako tieto zákony využiť pri organizovaní pumpy alebo pumpy pomocou kinetickej energie.

Prototyp čerpadla založeného na pôsobení vodného kladiva vytvoril vo Francúzsku v 17. storočí vynálezca teplovzdušného balóna Montgolfier. Takmer súčasne s ním si identický dizajn patentovali vynálezcovia v Anglicku, USA a Nemecku. V Rusku dostal zvučné ľudové meno „hydroram“.

Dizajn Hydroram

Bežné čerpadlá pozostávajú z čerpacieho zariadenia (uzavreté obežné koleso, piest, membrána), aktivátora (ICE, elektromotor, iný pohon), potrubia a ventilového systému. Schéma hydraulického piestového čerpadla je mimoriadne jednoduchá, jeho jedinečnosť spočíva v tom, že samotné činidlo (voda) pôsobí ako aktivátor a piest. Jeho konštrukcia je pozoruhodná tým, že nemá žiadne mechanické pohyblivé časti (okrem dvoch primitívnych ventilov), nepoužíva palivo a mazivá a oblasti pod stálym tlakom.

Základom čerpadla je pevná rúrka s tromi vývodmi, ktorú je možné zostaviť z bežných armatúr a potrubí dostupných v každom inštalatérskom obchode.

Prvý odber. K nemu je pripojené prívodné potrubie (podávač), o tom budeme hovoriť samostatne.

Druhé stiahnutie. Prostredníctvom vsuviek a spojok je k nemu pripojený spätný ventil, expanzná nádrž s mäkkými stenami a výstupné potrubie. Plastová fľaša je celkom vhodná ako expanzná nádrž, na výrobných modeloch sú plnohodnotné nádrže inštalované v kovovom puzdre s gumovou membránou.

Tretie stiahnutie. Tu by mal byť nainštalovaný hlavný prvok - prietokový hydraulický ventil. Toto je prvok ventilov, ktorý blokuje prietok vody s kritickým zvýšením tlaku. Jeho chod je regulovaný pružinou. Takéto ventily do 1,5 "je možné zakúpiť v obchode, ale s väčším priemerom môžu byť ich náklady pomerne vysoké (20 dolárov a viac). Ak je úlohou vytvoriť čerpadlo pre skutočné potreby domácnosti pre veľký objem vody , je lepšie si tento ventil vyrobiť svojpomocne.

Montáž čerpadla s domácim ventilom - video krok za krokom

Ako a prečo funguje hydraulický baran

Hlavnou vlastnosťou tohto čerpadla je, že využíva kinetickú energiu vody, ktorá je už v prúde. To znamená, že na dodávanie vody do výšky je potrebný rozdiel hladiny. Môže to byť minimálne - 0,5 m, ale čím je toto číslo vyššie, tým je čerpadlo účinnejšie. Zámerne neuvádzame hydraulický výpočet - je mimoriadne zložitý a vychádza len z optimálneho pomeru výškového rozdielu medzi miestom nasávania vody, pracovnou časťou čerpadla a horným odtokovým miestom. Keďže toto zariadenie bude inštalované v špecifickom prostredí, je rozumné určiť všetky hodnoty lokálne.

Voda, ktorá sa dostáva do podávača, má pod vplyvom gravitácie tendenciu k najnižšiemu bodu a vytvára pretlak, na ktorý reaguje hydraulický ventil. V momente jeho činnosti dochádza k zablokovaniu vody v uzavretom systéme a vzniká jav vodného rázu, ktorý tlačí vodu cez spätný ventil do expanznej nádoby. Elastické steny nádrže akumulujú pretlak z vodného kladiva, ale nie vo vode (je nestlačiteľná), ale vo vzduchu. Tento tlak tlačí vodu cez výstupný kanál (hadica, potrubie) a spätný ventil neumožňuje vyrovnanie tlaku.

Princíp činnosti hydraulického piestového čerpadla na videu

Po odtlakovaní expanznej nádoby sa hydraulický ventil opäť otvorí a cyklus pokračuje. Dodávka vody sa vyskytuje v impulzoch. Mnohí už uhádli, že prevádzka čerpadla je možná kvôli rozdielu v hustote média - nestlačiteľnej vody a vzduchu, ktorý ľahko akumuluje tlak. Celá sila vodného kladiva ide do stlačenia plynu (vzduchu) v expanznej nádrži, ktorá potom dodáva vodu na vrch.

Podávač a hydraulický ventil

Tieto dva prvky sú hlavné v dizajne, ktorý plánujete vytvoriť vlastnými rukami. Celá prevádzka jednotky závisí od ich veľkosti a zariadenia.

Podávač

Je to uzavretý kanál spájajúci miesto nasávania vody a bod vodného rázu. V ideálnom prípade je to dlhá, rovnomerná rúra umiestnená na svahu. Voda v potrubí je ten istý piest, ktorý vytvára pretlak - príčinu vodného kladiva. Preto čím väčší je prierez, tým výkonnejší bude baran. Priemer napájacieho potrubia by mal byť v rozumných medziach - od 50 do 150 mm. Táto hodnota musí súvisieť s priemerom zostávajúcich kanálov systému a požadovanou výškou dodávky.

Optimálne pomery priemerov hydraulického piestového čerpadla

Podávač, mm Systém, mm
50 16
100 32
150 32-50

V druhom prípade s dĺžkou podávača 10 ma spádom 1,5 m bude voda dodávaná do výšky 10 m rýchlosťou asi 1500 l / h.

hydraulický ventil

Továrenský model tohto zariadenia môže byť drahý kvôli materiálu, tesneniu a pružine nastavenej na určitý tlak. V našom prípade, keď využívame voľnú energiu, ktorú jednoducho nemá zmysel šetriť ani brať do úvahy, stačí už len samotný fakt zablokovania prietoku vody. Samostatne vyrobený hydraulický ventil je na to celkom vhodný.

Čerpadlo s domácim hydraulickým ventilom - inštalačné video s komentármi

Ideálnym miestom na inštaláciu takéhoto čerpadla sú pereje rieky s ich výraznými poklesmi alebo prúdmi.

Prefabrikované hydraulické piestové čerpadlá

Samozrejme, takéto jednoduché a spoľahlivé zariadenia nemohli uniknúť nárokom na sériovú výrobu. V súčasnosti ich vyrábajú domáce aj zahraničné firmy. Vzhľadom na ich špecifický charakter práce (časť vody sa vypúšťa ventilom) však majú pomerne úzky rozsah - v mestskej ekonomike sú prakticky nepoužiteľné, ale v odľahlých, nezastavaných oblastiach, ekologických osadách sú nepostrádateľné. a farmy.

Dnes v Rusku iba jedna spoločnosť vyrába tieto ekologické a efektívne zariadenia - výrobný artel "Ural". Modelový rad predstavujú čerpadlá "Kachalych" GT-01 (190 c.u.) a GT-03 (110 c.u.), ako aj ich odrody.

Výroba čerpadla vlastnými rukami bude stáť o niečo menej, aj keď si kúpite všetky diely. Reálne úspory sa však dosahujú s dostupnosťou improvizovaných prostriedkov – v tomto prípade bude čerpadlo prakticky zadarmo, pričom jeho výkon môže byť výrazne vyšší vďaka väčšiemu podávaču a priepustnosti celého systému.

Akékoľvek zariadenie alebo zariadenie založené na pôsobení prírodných síl si zaslúži veľkú pozornosť a rozvoj. Ignorovaním voľnej energie, ktorú nám poskytuje samotná príroda, riskujeme, že zrazu zostaneme bez pomoci bez benzínu a elektriny. Presun vedľajšieho hospodárenia na alternatívne zdroje energie je zárukou pokoja a harmónie so životným prostredím.

V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako vytvoriť čerpadlo, ktoré na prevádzku nevyžaduje palivo ani elektrinu.

Článok obsahuje popis princípu fungovania zariadenia, hlavných konštrukčných prvkov, ako aj video s procesom montáže základného modelu baranového čerpadla. Naučíte sa, ako si ho zostaviť sami.

Hydraulika je veda stará ako voda sama. Hydraulické zákony platia absolútne pre akúkoľvek kvapalinu a my sa pozrieme na to, ako tieto zákony využiť pri organizovaní pumpy alebo pumpy pomocou kinetickej energie.

Prototyp čerpadla založeného na pôsobení vodného kladiva vytvoril vo Francúzsku v 17. storočí vynálezca teplovzdušného balóna Montgolfier. Takmer súčasne s ním si identický dizajn patentovali vynálezcovia v Anglicku, USA a Nemecku. V Rusku dostal zvučné ľudové meno „hydroram“.

Dizajn Hydroram

Bežné čerpadlá pozostávajú z čerpacieho zariadenia (uzavreté obežné koleso, piest, membrána), aktivátora (ICE, elektromotor, iný pohon), potrubia a ventilového systému. Schéma hydraulického piestového čerpadla je mimoriadne jednoduchá, jeho jedinečnosť spočíva v tom, že samotné činidlo (voda) pôsobí ako aktivátor a piest. Jeho konštrukcia je pozoruhodná tým, že nemá žiadne mechanické pohyblivé časti (okrem dvoch primitívnych ventilov), nepoužíva palivo a mazivá a oblasti pod stálym tlakom.

Základom čerpadla je pevná rúrka s tromi vývodmi, ktorú je možné zostaviť z bežných armatúr a potrubí dostupných v každom inštalatérskom obchode.

Prvý odber. K nemu je pripojené prívodné potrubie (podávač), o tom budeme hovoriť samostatne.

Druhé stiahnutie. Prostredníctvom vsuviek a spojok je k nemu pripojený spätný ventil, expanzná nádrž s mäkkými stenami a výstupné potrubie. Plastová fľaša je celkom vhodná ako expanzná nádrž, na výrobných modeloch sú plnohodnotné nádrže inštalované v kovovom puzdre s gumovou membránou.

Tretie stiahnutie. Tu by mal byť nainštalovaný hlavný prvok - prietokový hydraulický ventil. Toto je prvok ventilov, ktorý blokuje prietok vody s kritickým zvýšením tlaku. Jeho chod je regulovaný pružinou. Takéto ventily do 1,5 "je možné zakúpiť v obchode, ale s väčším priemerom môžu byť ich náklady pomerne vysoké (20 dolárov a viac). Ak je úlohou vytvoriť čerpadlo pre skutočné potreby domácnosti pre veľký objem vody , je lepšie si tento ventil vyrobiť svojpomocne.

Montáž čerpadla s domácim ventilom - video krok za krokom

Ako a prečo funguje hydraulický baran

Hlavnou vlastnosťou tohto čerpadla je, že využíva kinetickú energiu vody, ktorá je už v prúde. To znamená, že na dodávanie vody do výšky je potrebný rozdiel hladiny. Môže to byť minimálne - 0,5 m, ale čím je toto číslo vyššie, tým je čerpadlo účinnejšie. Zámerne neuvádzame hydraulický výpočet - je mimoriadne zložitý a vychádza len z optimálneho pomeru výškového rozdielu medzi miestom nasávania vody, pracovnou časťou čerpadla a horným odtokovým miestom. Keďže toto zariadenie bude inštalované v špecifickom prostredí, je rozumné určiť všetky hodnoty lokálne.

Voda, ktorá sa dostáva do podávača, má pod vplyvom gravitácie tendenciu k najnižšiemu bodu a vytvára pretlak, na ktorý reaguje hydraulický ventil. V momente jeho činnosti dochádza k zablokovaniu vody v uzavretom systéme a vzniká jav vodného rázu, ktorý tlačí vodu cez spätný ventil do expanznej nádoby. Elastické steny nádrže akumulujú pretlak z vodného kladiva, ale nie vo vode (je nestlačiteľná), ale vo vzduchu. Tento tlak tlačí vodu cez výstupný kanál (hadica, potrubie) a spätný ventil neumožňuje vyrovnanie tlaku.

Princíp činnosti hydraulického piestového čerpadla na videu

Po odtlakovaní expanznej nádoby sa hydraulický ventil opäť otvorí a cyklus pokračuje. Dodávka vody sa vyskytuje v impulzoch. Mnohí už uhádli, že prevádzka čerpadla je možná kvôli rozdielu v hustote média - nestlačiteľnej vody a vzduchu, ktorý ľahko akumuluje tlak. Celá sila vodného kladiva ide do stlačenia plynu (vzduchu) v expanznej nádrži, ktorá potom dodáva vodu na vrch.

Podávač a hydraulický ventil

Tieto dva prvky sú hlavné v dizajne, ktorý plánujete vytvoriť vlastnými rukami. Celá prevádzka jednotky závisí od ich veľkosti a zariadenia.

Podávač

Je to uzavretý kanál spájajúci miesto nasávania vody a bod vodného rázu. V ideálnom prípade je to dlhá, rovnomerná rúra umiestnená na svahu. Voda v potrubí je ten istý piest, ktorý vytvára pretlak - príčinu vodného kladiva. Preto čím väčší je prierez, tým výkonnejší bude baran. Priemer napájacieho potrubia by mal byť v rozumných medziach - od 50 do 150 mm. Táto hodnota musí súvisieť s priemerom zostávajúcich kanálov systému a požadovanou výškou dodávky.

Optimálne pomery priemerov hydraulického piestového čerpadla

Podávač, mm Systém, mm
50 16
100 32
150 32–50

V druhom prípade s dĺžkou podávača 10 ma spádom 1,5 m bude voda dodávaná do výšky 10 m rýchlosťou asi 1500 l / h.

hydraulický ventil

Továrenský model tohto zariadenia môže byť drahý kvôli materiálu, tesneniu a pružine nastavenej na určitý tlak. V našom prípade, keď využívame voľnú energiu, ktorú jednoducho nemá zmysel šetriť ani brať do úvahy, stačí už len samotný fakt zablokovania prietoku vody. Samostatne vyrobený hydraulický ventil je na to celkom vhodný.

Čerpadlo s domácim hydraulickým ventilom - inštalačné video s komentármi

Ideálnym miestom na inštaláciu takéhoto čerpadla sú pereje rieky s ich výraznými poklesmi alebo prúdmi.

Prefabrikované hydraulické piestové čerpadlá

Samozrejme, takéto jednoduché a spoľahlivé zariadenia nemohli uniknúť nárokom na sériovú výrobu. V súčasnosti ich vyrábajú domáce aj zahraničné firmy. Vzhľadom na ich špecifický charakter práce (časť vody sa vypúšťa ventilom) však majú pomerne úzky rozsah - v mestskej ekonomike sú prakticky nepoužiteľné, ale v odľahlých, nezastavaných oblastiach, ekologických osadách sú nepostrádateľné. a farmy.

K dnešnému dňu v Rusku iba jedna spoločnosť vyrába tieto ekologické a efektívne zariadenia - výrobný artel "Ural". Modelový rad predstavujú čerpadlá "Kachalych" GT-01 (190 c.u.) a GT-03 (110 c.u.), ako aj ich odrody.

Výroba čerpadla vlastnými rukami bude stáť o niečo menej, aj keď si kúpite všetky diely. Reálne úspory sa však dosahujú s dostupnosťou improvizovaných prostriedkov – v tomto prípade bude čerpadlo prakticky zadarmo, pričom jeho výkon môže byť výrazne vyšší vďaka väčšiemu podávaču a priepustnosti celého systému.

Akékoľvek zariadenie alebo zariadenie založené na pôsobení prírodných síl si zaslúži veľkú pozornosť a rozvoj. Ignorovaním voľnej energie, ktorú nám poskytuje samotná príroda, riskujeme, že zrazu zostaneme bez pomoci bez benzínu a elektriny. Presun vedľajšieho hospodárenia na alternatívne zdroje energie je zárukou pokoja a harmónie so životným prostredím.

Vitalij Dolbinov, rmnt.ru

Podvodný hydroram môže byť použitý pri konštrukcii vozidiel na prepravu kvapalín založených na použití hydraulického šoku. Prívodné potrubie s nárazovým ventilom je prepojené s výtlačným potrubím pomocou tlakového ventilu a so zásobníkom vratnej vody prídavným tlakovým ventilom. Nárazový ventil je vyrobený vo forme dvoch kotúčov so zodpovedajúcimi priepustmi, koaxiálne namontovaných na dutom drieku s štrbinovým vodiacim otvorom, ktorý je umiestnený v prívodnom potrubí s možnosťou vratného pohybu. Jeden z kotúčov je pevne pripevnený na tyči a druhý je namontovaný s možnosťou axiálneho pohybu a otáčania okolo svojej osi. Vo vnútri tyče je nainštalovaný posúvač tyče s hlavou, ktorej jeden koniec, odpružený zo strany tyče, je v kontakte s piestom. Piest je umiestnený vo valci spojenom s nádržou vratnej vody cez prívodné potrubie. Produktivita sa zvyšuje plnším využitím energie vodného kladiva. 1 chorý.

PODSTATA: Vynález sa týka čerpacej techniky, najmä konštrukcie prostriedkov na dopravu kvapalín založených na použití hydraulického rázu a možno ich použiť na zdvíhanie vody z pomaly sa pohybujúceho koryta rieky. Známy hydraulický baran obsahujúci pracovnú komoru s nárazovým ventilom spojený s tlakovými a vzduchovými nádržami a vzduchová nádrž je vyrobená vo forme rovnomerne rozmiestnených po obvode uzáverov, vybavená vypúšťacími ventilmi a navzájom prepojená (Ed.mon ZSSR N 781403, trieda F 04 F 7/02, 1980). Nevýhodou tohto zariadenia je prítomnosť nevyužitého potenciálu na zvýšenie produktivity, účinnosti vďaka tomu, že tekutina sa dodáva periodicky. Technickou podstatou a dosiahnutým výsledkom je navrhovanému zariadeniu najbližšie podvodný hydraulický baran obsahujúci prívodné potrubie s nárazovým ventilom, prepojené s výtlačným potrubím pomocou vypúšťacieho ventilu a vzduchový uzáver (Ed.mon. ZSSR N 1788344, trieda F 04 F 7/02, 1993). Prívodné potrubie je kužeľovité, s hrdlom smerujúcim k prúdu vody a rázový ventil umiestnený na opačnom konci potrubia je uzavretý pod vzduchovým uzáverom, ktorý voľne komunikuje s dnom riečnej vody. Nevýhodou známeho podvodného hydraulického barana je nízky výkon zariadenia v dôsledku straty účinnosti v dôsledku vysokého hydraulického odporu a neefektívnej činnosti rázového ventilu. Okrem toho známy hydraulický baran nebude schopný pracovať na riekach s nízkou rýchlosťou, pretože rýchlosť prúdenia nebude dostatočná na vykonanie vodného rázu a na udržanie prevádzky je potrebný pokles vody (tlak). zariadenie. Nárokovaný vynález je zameraný na zlepšenie výkonu hydraulického piesta prostredníctvom úplnejšieho využitia energie hydraulického rázu. Tento technický výsledok je dosiahnutý skutočnosťou, že v podvodnom hydraulickom pieste obsahujúcom prívodné potrubie s nárazovým ventilom prepojeným s výtlačným potrubím pomocou vypúšťacieho ventilu a vzduchovým uzáverom, podľa nárokovaného vynálezu, je nárazový ventil vyrobený vo forme dvoch kotúčov so zodpovedajúcimi priepustmi, koaxiálne namontovaných na dodatočne umiestnenom s možnosťou vratného pohybu v prívodnom potrubí, dutej tyči so štrbinovým otvorom, v ktorej je inštalovaná hlava tlačnej tyče, voľný koniec z ktorých je odpružený zo strany tyče a je v kontakte s piestom umiestneným vo valci, valec je prepojený s nádržou vratnej vody, ktorá je spojená s prívodným potrubím pomocou prídavného vypúšťacieho ventilu, pričom jeden z kotúčov je pevne pripevnený na tyči a druhý je namontovaný s možnosťou axiálneho pohybu a otáčania okolo svojej osi. Táto realizácia rázového ventilu poskytuje takmer okamžité uzavretie a kombinácia konštrukčných prvkov podľa vynálezu umožňuje maximálne využitie energie vodného kladiva a tým zvýšenie účinnosti hydraulického piesta. Na výkrese je znázornené navrhované zariadenie, celkový pohľad. Podvodný hydroram obsahuje prívodné potrubie 1 s nárazovým ventilom 2 vyrobeným vo forme kotúčov 3 a 4 s priepustmi; prívodné potrubie 1 je prepojené s vypúšťacím potrubím 5 cez vypúšťací ventil 6. Vypúšťacie potrubie 5 je spojené so vzduchovým uzáverom 7. Kotúče 3 a 4 sú namontované koaxiálne na dutej tyči 8 s vodiacim štrbinovým otvorom a kotúč 3 je pevne pripevnený na tyči a kotúč 4 je inštalovaný so schopnosťou pohybovať sa pozdĺž tyče a otáčať sa okolo svojej osi tak, že otvory priepustu kotúča 4 sa zhodujú s podobnými otvormi kotúča 3. Vo vnútri tyče 8 je tlačná tyč 9 s hlavou namontovanou v štrbinovom vodiacom otvore vytvorenom na tyči 8 a spojenom s kotúčom 4. Tlačná tyč 9 sa pomocou pružiny 10 dotýka piestu 11 umiestneného vo valci 12, ktorý zase komunikuje s vratnou vodnou nádržou 13 cez prívodné vedenie 14. Nádrž 13 je prepojená s prívodným potrubím 1 cez prídavný vypúšťací ventil 15. Na tyči 8 sú nainštalované obmedzovače 16, ktoré pôsobia na ventil 17 cez posuvnú koľajnicu. okolo mechanizmu 18. Tyč 8 sa vratne pohybuje pozdĺž valčekov 19 namontovaných na konzolách 20 upevnených na telese prívodného potrubia 1. Koncový povrch prívodného potrubia 1, oproti prúdu vody, je vytvorený vo forme prstencový doraz 21. Zariadenie funguje nasledovne. Prívodné potrubie 1 je ponorené do rieky do hĺbky 100 až 150 mm od povrchu s voľným koncom smerujúcim k prúdu vody. Zo štartovacieho zariadenia (nie je znázornené na výkrese) je voda vstrekovaná do valca 12, zatiaľ čo piest 11 pohybuje tlačnou tyčou 9 umiestnenou vo vnútri tyče 8. V tomto prípade sa hlava tlačnej tyče 9 posúva pozdĺž štrbiny -ako vodiaci otvor v tyči 8 a. otáča kotúč 4 posúvajúci sa pozdĺž tyče 8. Súčasne sa otvory kotúčov 3 a 4 zhodujú a voda prechádza cez baranidlo cez prívodné potrubie 1. Keď piest 11 stláčajúci pružinu 10 spočíva na tyči 8, vplyvom piestu sa začne pohybovať pozdĺž vodiacich valčekov 19 v smere opačnom k ​​toku rieky. Nárazový ventil 2, namontovaný na drieku 8, sa pohybuje s ním, zatiaľ čo kotúč 4 kĺže po povrchu drieku 8. Obmedzovač 16 pohybujúci sa s tyčou 8 dosiahne koľajnicu ťažného posuvného mechanizmu 18 a začne na ňu pôsobiť. Keď sa tento ventil 17 otvorí. Keď je ventil 17 otvorený, tlak vo valci 12 klesá a piest 11 sa pohybuje späť. V tomto prípade sa pod vplyvom pružiny 10 posúvač 9 vracia do svojej pôvodnej polohy otáčaním kotúča 4, pričom otvory kotúčov 3 a 4 sa navzájom prekrývajú. Sila prúdu vody posúva rázový ventil 2 k prstencovému dorazu 21. Prietok a rýchlosť pohybu rázového ventilu sa vyrovnávajú. Keď sa dosiahne doraz 21, rázový ventil 2 sa okamžite zastaví a dôjde k hydraulickému rázu, sprevádzanému zvýšením tlaku v hydraulickom potrubí 1 v dôsledku pokračujúceho pohybu prúdu vody zotrvačnosťou, pričom sa otvorí vypúšťací ventil 6 a voda prúdi cez vypúšťacie potrubie 5 do vzduchového uzáveru 7 a odtiaľ spotrebiteľ. Súčasne voda pod tlakom vstupuje aj do nádrže 13 vratnej vody cez vypúšťací ventil 15. Po poklese tlaku v prívodnom potrubí 1 sú vypúšťacie ventily 6 a 15 uzavreté. Tyč 8 sa vracia do svojej pôvodnej polohy, obmedzovač 16 dosiahne koľajnicu ťažného posuvného mechanizmu 18 a začne na ňu pôsobiť. Keď je tento ventil 17 zatvorený. Tým je cyklus ukončený. Voda pod tlakom z vratnej vodnej nádrže 13 vstupuje do valca 12, piest 11 pôsobí na tlačnú tyč 9, ktorá otvára rázový ventil 2 a cyklus sa opakuje. Navrhovaná konštrukcia podvodného hydraulického barana vám umožňuje okamžite zatvoriť nárazový ventil, čím sa niekoľkokrát zvýši tlak, a využiť celú silu hydraulického šoku na premenu hydraulickej energie na pneumatickú a mechanickú, čím sa zvýši účinnosť zariadenia. .

Nárokovať

Podvodné hydraulické baranidlo obsahujúce prívodné potrubie s nárazovým ventilom spojeným s vypúšťacím potrubím pomocou vypúšťacieho ventilu a vzduchový uzáver, vyznačujúci sa tým, že nárazový ventil je vyrobený vo forme dvoch kotúčov so zodpovedajúcimi priepustmi, koaxiálne namontovanými na dodatočne umiestnený vratný pohyb v prívodnom potrubí dutá tyč so štrbinovým otvorom, v ktorej je inštalovaná hlava tlačnej tyče, ktorej voľný koniec, odpružený zo strany tyče, je v kontakte s piestom umiestneným vo valci, valec je prepojený s nádržou vratnej vody, ktorá je spojená s prívodným potrubím pomocou prídavného tlakového ventilu, pričom jeden z kotúčov je pevne pripevnený na tyči a druhý je namontovaný s možnosť axiálneho pohybu a otáčania okolo svojej osi.