Treść artykułu
- Konstrukcja siłownika hydraulicznego
- Jak i dlaczego działa hydrotaran
- Podajnik i zawór hydrauliczny
- Podajnik
- Zawór hydrauliczny
- Fabryczne pompy hydrauliczne
W tym artykule pokażemy, jak stworzyć pompę, która do działania nie potrzebuje paliwa ani prądu. Artykuł zawiera opis zasady działania urządzenia, główne elementy konstrukcyjne, a także film przedstawiający proces montażu podstawowego modelu pompy suwakowej. Dowiesz się, jak złożyć go samodzielnie.
Hydraulika to nauka stara jak sama woda. Prawa hydrauliki mają zastosowanie do absolutnie każdego płynu i zastanowimy się, jak wykorzystać te prawa w organizacji pompy lub pompy wykorzystującej energię kinetyczną.
Prototypowa pompa oparta na działaniu młota wodnego została stworzona we Francji w XVII wieku przez wynalazcę balonu Montgolfier. Niemal równocześnie z tym identyczny projekt został opatentowany przez wynalazców w Anglii, USA i Niemczech. W Rosji otrzymał popularną nazwę „gidrotaran”.
Konstrukcja siłownika hydraulicznego
Pompy konwencjonalne składają się z urządzenia pompującego (zamknięty wirnik, tłok, membrana), aktywatora (silnik spalinowy, silnik elektryczny, inny napęd), rurociągu i układu zaworowego. Schemat hydraulicznej pompy tłokowej jest niezwykle prosty, jej wyjątkowość polega na tym, że sam środek (woda) działa jako aktywator i tłok. Jego konstrukcja jest niezwykła, ponieważ nie ma mechanicznych ruchomych części (z wyjątkiem dwóch pierwotnych zaworów), nie stosuje się żadnych paliw i smarów oraz obszarów pod stałym ciśnieniem.
Podstawą pompy jest solidna rura z trzema odgałęzieniami, którą można złożyć ze zwykłych łączników i rur dostępnych w każdym sklepie hydraulicznym.
Pierwsza gałąź. Podłączona jest do niego rura zasilająca (podajnik), porozmawiamy o tym osobno.
Druga gałąź. Zawór zwrotny, zbiornik wyrównawczy o miękkich ścianach i rura wylotowa są podłączone do niego za pomocą złączek i złączek. Plastikowa butelka jest całkiem odpowiednia jako zbiornik wyrównawczy; w modelach fabrycznych pełnoprawne zbiorniki są instalowane w metalowej obudowie z gumową membraną.
Trzecia gałąź. Tutaj należy zamontować główny element – przepływowy zawór hydrauliczny. Jest to element zaworu odcinającego, który odcina dopływ wody przy krytycznym wzroście ciśnienia. Jego pracę reguluje sprężyna. Takie zawory do 1,5 „można kupić w sklepie, ale przy większej średnicy ich koszt może być dość wysoki (20 $ i więcej). Jeśli zadaniem jest stworzenie pompy na realne potrzeby domowe do dużej objętości wody, lepiej wykonać ten zawór samodzielnie.
Montaż pompy z domowym zaworem – wideo krok po kroku
Jak i dlaczego działa hydrotaran
Główną cechą tej pompy jest to, że wykorzystuje energię kinetyczną wody, która jest już w przepływie. Oznacza to, że do doprowadzenia wody na wysokość wymagana jest różnica poziomów. Może wynosić nawet 0,5 m, ale im wyższy ten wskaźnik, tym wydajniejsza będzie pompa. Celowo nie podajemy obliczeń hydraulicznych – jest to niezwykle skomplikowane i sprowadza się tylko do optymalnej proporcji różnicy wysokości między punktem poboru wody, częścią roboczą pompy i górnym punktem zrzutu. Ponieważ to urządzenie zostanie zainstalowane w określonym środowisku, rozsądne jest określenie wszystkich wartości na miejscu..
Woda wpływająca do podajnika pod wpływem grawitacji dąży do dolnego punktu, tworząc nadciśnienie, na które reaguje zawór hydrauliczny. W momencie jego działania woda jest blokowana w układzie zamkniętym i występuje zjawisko uderzenia hydraulicznego, które przepycha wodę przez zawór zwrotny do zbiornika wyrównawczego. Elastyczne ściany zbiornika gromadzą nadciśnienie z uderzenia hydraulicznego, ale nie w wodzie (jest nieściśliwa), ale w powietrzu. To ciśnienie przepycha wodę przez kanał wylotowy (wąż, rura), a zawór zwrotny nie pozwala na wyrównanie ciśnienia.
Zasada działania pompy hydraulicznej siłownika na filmie
Po zwolnieniu ciśnienia w zbiorniku wyrównawczym zawór hydrauliczny otwiera się ponownie i cykl zostaje wznowiony. Woda jest dostarczana impulsowo. Wielu już domyśliło się, że praca pompy staje się możliwa dzięki różnicy gęstości mediów – nieściśliwej wody i powietrza, które łatwo kumuluje ciśnienie. Cała siła uderzenia hydraulicznego przechodzi na sprężanie gazu (powietrza) w zbiorniku wyrównawczym, który następnie dostarcza wodę do góry.
Podajnik i zawór hydrauliczny
Te dwa elementy są głównymi elementami projektu, który planujesz stworzyć własnymi rękami. Cała praca jednostki zależy od ich wielkości i urządzenia..
Podajnik
Jest to zamknięty kanał łączący punkt poboru wody z punktem uderzenia hydraulicznego. W idealnym przypadku jest to długa, prosta rura ze spadkiem. Woda w rurze jest tym samym tłokiem, który wytwarza nadciśnienie – przyczynę uderzenia hydraulicznego. Dlatego im większa sekcja, tym mocniejszy będzie baran. Średnica rury zasilającej powinna mieścić się w rozsądnych granicach – od 50 do 150 mm. Wartość ta powinna być odniesiona do średnicy pozostałych kanałów układu i wymaganej wysokości podnoszenia..
Zalecamy zainstalowanie dzwonka w części wlotowej podajnika w celu lepszego zatrzymywania wody.
Optymalne stosunki średnic hydraulicznej pompy siłownika
Podajnik, mm System, mm 50 szesnaście sto 32 150 32-50 W tym drugim przypadku przy długości podajnika 10 mi spadku 1,5 m woda będzie dostarczana na wysokość 10 m z prędkością ok. 1500 l / h.
Zawór hydrauliczny
Fabryczny model tego urządzenia może być kosztowny ze względu na materiał, uszczelki i sprężynę ustawioną pod określonym ciśnieniem. W naszym przypadku, gdy korzystamy z darmowej energii, której po prostu nie ma sensu oszczędzać lub brać pod uwagę, wystarczy sam fakt zablokowania przepływu wody. W tym celu odpowiedni jest samodzielnie wykonany zawór hydrauliczny..
Pompa z domowym zaworem hydraulicznym – film instalacyjny z komentarzami
Idealnym miejscem do zainstalowania takiej pompy są bystrza rzeczne z ich znacznymi kroplami lub strumieniami.
Fabryczne pompy hydrauliczne
Oczywiście takie proste i niezawodne urządzenia nie mogły uniknąć roszczeń do masowej produkcji. W tej chwili produkowane są przez firmy krajowe i zagraniczne. Jednak ze względu na specyfikę pracy (część wody odprowadzana jest przez zawór) mają dość wąski obszar zastosowania – w gospodarce miejskiej są praktycznie bezużyteczne, ale niezastąpione na odległych, niezagospodarowanych terenach, ekowioskach i gospodarstwach rolnych.
Dziś w Rosji tylko jedna firma produkuje te przyjazne dla środowiska i wydajne urządzenia – artel produkcyjny „Ural”. Gama modeli jest reprezentowana przez pompy „Kachalych” GT-01 (190 cu) i GT-03 (110 cu), a także ich odmiany.
Wykonanie pompy własnymi rękami będzie kosztować nieco mniej, nawet jeśli kupisz wszystkie części. Jednak realne oszczędności uzyskuje się dzięki dostępności dostępnych narzędzi – w tym przypadku pompa będzie praktycznie darmowa, natomiast jej wydajność może być znacznie wyższa ze względu na większy podajnik i przepustowość całego układu.
Każde urządzenie lub urządzenie oparte na działaniu sił przyrody zasługuje na szczególną uwagę i rozwój. Ignorując darmową energię dostarczaną przez samą naturę, ryzykujemy nagle bezradność w przypadku braku benzyny i elektryczności. Przeniesienie rolnictwa pomocniczego na alternatywne źródła energii to gwarancja spokoju i harmonii ze środowiskiem.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis