Vezi versiunea completă: Ridicarea apei dintr-o fântână adâncă (18 m) fără electricitate. Caracteristicile unui puț fără echipament de pompare Metode de ridicare a apei dintr-un râu fără energie

29 iunie 2017 Evgenii Anikienko Fotografie: Vladlena Shvab

O pompă pentru case de țară și ferme necesită o cantitate considerabilă de energie electrică, iar udarea costă un ban. Se pare că dacă îți folosești creierul, această problemă este complet rezolvabilă. Oamenii de știință din Chelyabinsk au pus... un pendul în slujba agriculturii irigate.

• 
• 

Folosind puterea apei curgătoare, gravitația și inerția, poate funcționa ca dispozitiv de propulsie într-o mare varietate de zone ale complexului agro-industrial. Cum să înveți un pendul să devină o „forță de tragere” a industriei agricole? Aceasta este conversația noastră cu autorul know-how-ului, lector superior la SUSU Vadim Bakunin.

Motor pendul

- Cum a apărut ideea de a crea un motor pendul?

Acesta aparține inițial inventatorului sârb Veljko Milkovic. El a inventat un pendul dublu care antrenează o pompă, o presă de forjare, o unealtă de impact... Esența know-how-ului este că un pendul oscilant acționează pe axa sa de oscilare cu o sarcină variabilă. Ea balansează toboganul și face o muncă utilă. Mai mult decât atât, față de o simplă pârghie arhimediană cu aceleași dimensiuni, impulsul de forță crește de câteva ori!

Luând ca bază această idee, am dezvoltat un algoritm pentru calcularea parametrilor optimi ai unui motor pendul. Modelul nostru matematic ne permite să creăm un design care funcționează cu eficiență maximă. De exemplu, am simulat funcționarea unui astfel de pendul ca motor pentru o pompă, iar rezultatele sunt încurajatoare. Magnet permanent creează un câmp care modifică polaritatea dispozitivului de amplificare a pompei.

- Va fi o continuare?

Folosind un principiu similar, am venit cu o așa-numită pompă de antrenare cu un rotor dezechilibrat, care poate deveni un bun ajutor pentru legumicultorii noștri. Acesta este tot un pendul, doar de tip rotativ. A fost primit un brevet pentru această invenție. Cu toate acestea, sursele alternative de energie pot fi folosite și atunci când roata este condusă de forța vântului sau a apei în cădere. Și dacă faceți o roată sub forma unei turbine cu găleată, atunci chiar și atunci când motorul electric este oprit, pompa va pompa apă datorită așa-numitului feedback hidraulic. Ca rezultat, udare neîntreruptă și economii semnificative de energie.

- Acest principiu poate fi utilizat într-o varietate de domenii?

Propulsia inerțială, de exemplu, are un motiv pentru a fi utilizată în vehicule. La un moment dat, Veljko Milkovic a proiectat un cărucior autopropulsat care se deplasează datorită lucrului unui pendul! Și fără emisii, fără poluare mediu inconjurator! Profesorul SUSUGAU Gennady Kruglov a devenit interesat de această idee; el a propus utilizarea acestui principiu pentru a proiecta un motor de mașină prietenos cu mediul, de un tip complet nou, lipsit de dezavantajele motoarelor pe benzină.

Berbec hidraulic

- Este posibil să vă aplicați know-how-ul în baraje pentru irigarea culturilor?

Pentru a face acest lucru, am dezvoltat un așa-numit berbec hidraulic, care funcționează ca pe cont propriu; sursa de energie este apa care curge însăși. Designul său se bazează pe principiul ciocanului de berbec, descoperit la sfârșitul secolului al XVIII-lea de către inventatorul balonului cu aer cald, Jacques-Etienne Montgolfier. Dacă lichidul este oprit brusc, va apărea o creștere a presiunii, care poate duce la defecțiuni în conducte. Dar acest efect poate aduce și beneficii considerabile. În 1968, fizicianul sovietic V. Hovsepyan a finalizat algoritmul de calcul al berbecului hidraulic, dar nu a ținut cont de inerția supapei de șoc.
Am venit cu o modalitate de a menține performanța maximă posibilă a unui berbec hidraulic la o presiune de intrare variabilă. Acest lucru face posibil ca consumatorul să nu fie nevoit să reconfigureze berbecul hidraulic, ci să îl folosească imediat la orice picătură de apă. Berbecul hidraulic transformă presiunea de șoc în presiune constantă, oferind sistemelor de irigare cu apă. Pentru a face acest lucru, nici măcar nu aveți nevoie de pompare cu un motor electric, apa se pompează singură!

Apa va curge în sus!

- Este posibil să folosiți ciocanul de berbec dacă nu există baraj sau pantă?

Un sistem sanitar vechi de 4.000 de ani a fost descoperit în palatul regelui din Knossos din Creta. Prin ea, apă urca fără pompă din vale până în vârful muntelui pe care stătea palatul! Toate țevile de teracotă aveau o formă conică - se înclinau la un capăt. Apa a fost injectată de la capătul îngust al țevii în următoarea țeavă - știm acest lucru din duza de încărcare pneumatică. Acest lucru a creat o presiune redusă în conducta următoare, care a aspirat impulsiv apa înainte și în sus pe munte. Sistemele hidraulice egiptene antice puteau, de asemenea, să ridice apa fără o pompă către vârfurile înalte ale munților.

- Cu ce ​​poți veni dacă nu există nici un flux de apă, de exemplu, într-un lac?

În 2005, în Spania au început experimentele cu ciocănirea în apă stagnată. Oamenii de știință străini folosesc efectul de rezonanță în tubul de șoc, iar primele dezvoltări ale unui berbec hidraulic rezonant au apărut deja. Se știe că atunci când soldații merg în pas pe un pod de lemn, există pericolul ca acesta să se prăbușească, deoarece energia pașilor lor rezonează cu structura materialului - așa că ofițerul ordonă „să meargă la întâmplare”. Dar această energie distructivă poate fi transformată în muncă utilă, cum ar fi pomparea apei dintr-un iaz. Dar intenționez să merg mai departe - să folosesc acest principiu pentru a crea un berbec hidraulic subacvatic. Una dintre propuneri este folosirea acestuia pentru a pompa apa din navele avariate.

Maelstrom din pârâu

- Aveți vreo invenție, ca să spunem așa, la intersecția acestor know-how-uri?

Am primit un brevet pentru un convertor de presiune a apei într-un sistem turbină-pompă. Acesta, ca un berbec hidraulic, transformă o presiune mai mică într-una mai mare, dar cu o eficiență mai mare datorită modele optime componente. O turbină de mare viteză asociată cu o pompă de viteză mică este capabilă să furnizeze apă presiune ridicata la o înălțime mai mare decât nivelul său la intrarea în baraj! Îndepărtăm părțile inutile - generatorul și motorul electric, iar convertorul de presiune pompează apă fără costuri, folosind doar energia apei. Rezultatul sunt economii semnificative, ceea ce este foarte important pentru fermieri.

- Dacă există gaz în loc de lichid? De exemplu, în roțile unei mașini...

Legile fizice se aplică atât lichidelor, cât și gazelor. De exemplu, ca parte a unei echipe creative de oameni de știință de la SUSU, condusă de candidatul la științe tehnice Irina Starunova, am calculat momentul de răsturnare și pomparea automată a gazului în roțile tractorului pentru a-i oferi stabilitate chiar și la urcarea în deal. Pentru a preveni răsturnarea pe o pantă, trebuie să reduceți presiunea din roțile din față și să pompați o parte din gaz în spate. Am compilat un model matematic al mișcării în aceste condiții și am făcut față acestei sarcini. Și, cel mai important, modernizarea poate preveni accidentele și poate salva viețile și sănătatea oamenilor.

- Ce alt know-how similar ai?

Am patentat dezvoltarea noastră de a combina un berbec hidraulic și un sifon, ca să spunem așa, într-o sticlă. Un berbec hidraulic funcționează la diferențele de nivel al apei, dar cum poți să o faci fără a pune o țeavă prin corpul barajului? Am găsit o soluție - am aruncat prin ea o țeavă de sifon. Pentru a-l rula la intrare dispozitiv special Se creează o presiune inițială în exces, apoi apa curge prin gravitație.

Perpetuum mobil?

- Se pare că o mașină cu mișcare perpetuă este deja pe drum...

Nu inventăm perpetuum mobile, ci folosim legile fizicii - gravitația, ciclul apei în natură... Adevărat, ne străduim să creștem eficiența, ceea ce este destul de realist. De exemplu, recent inventatorul ucrainean Andrei Ermola a proiectat un generator care funcționează pe baza gravitației unei sarcini și a efectului vârfului Sofia Kovalevskaya (ea a compilat ecuația mișcării sale). Când este expus la axă, partea superioară pare să-și piardă orientarea - începe să „daneze în cercuri”. Acest fenomen, numit excentricitate, apare din cauza dezechilibrului. Andrei Ermola susține că „mânerul vârfului” în astfel de condiții se ridică de la sine, făcând treabă. La prima vedere, acest lucru este imposibil, deoarece contrazice ideile noastre despre conservarea energiei. La urma urmei, acest lucru se poate întâmpla dacă o mașină cu mișcare perpetuă încă există!

- Cum poți explica asta? Și folosește-l în beneficiul umanității...

După părerea mea, acest lucru se datorează efectului de rezonanță. Acest lucru se poate întâmpla dacă sistemul nu este închis, dar este cumva conectat cu gravitația și influența rezonanței. Dacă acest lucru este adevărat, atunci în viitor este posibil să se creeze pompe și prese de forjare care vor funcționa singure! Aș dori să fac cercetări și să creez un model matematic al acestui fenomen. Cred că într-o zi vom putea să subjugem forțele aparent inexplicabile ale naturii și să le punem în slujba omului.

Hidroenergie mică, Energie alternativă, CHE

Cu ce ​​forțe poți ridica apa la o inaltime considerabila? Omul a fost nedumerit cu această problemă tehnică, care este foarte importantă în activitatea economică, încă din cele mai vechi timpuri. Și trebuie să spun că găsește soluții interesante. Iată una dintre ele - o vedeți în Figura 1, preluată din cartea mecanicului Agricola din secolul al XVI-lea. Așa au pompat apă din minele adânci. Sperăm că vă puteți da seama ce este aici.

Pentru a înțelege mai bine principiul de funcționare al structurii, vă recomandăm să faceți următorul experiment. Va necesita: o pâlnie, un furtun și un dop mic cu un orificiu cu un diametru de 3 mm cu un diametru al furtunului de zece milimetri. După conectarea pâlniei la furtun, turnați apă în ea și încercați să coborâți încet capătul liber al tubului. Treptat se formează un mic firicel. Înălțimea sa nu va depăși nivelul apei din pâlnie. Dacă furtunul este coborât rapid, atunci în primul moment o fântână de apă deasupra pâlniei va zbura din orificiul din dop. Ambele rezultate sunt explicate prin legea conservării energiei. În primul caz, curentul se ridică în sus datorită energiei dobândite de apă la căderea din pâlnie. Forțele de frecare nu îi permit să se ridice peste nivelul de la care „a căzut”. Când furtunul este coborât brusc, energia este redistribuită între masele de apă. O mică parte din lichid preia o anumită cantitate de energie cinetică din masa principală care a intrat în mișcare și, datorită acestui fapt, atinge o înălțime decentă.
Montgolfier, apropo, nu a efectuat un astfel de experiment; observațiile au fost suficiente pentru el. Într-unul din centrele hidropatice s-au folosit robinete asemănătoare samovarelor. Dar dacă nu s-au observat excese în samovar la închiderea robinetului, atunci în conductele lungi ale spitalului în timpul unei operații similare s-a simțit o lovitură puternică, alimentarea cu apă s-a zguduit ca de febră. Și fluxuri puternice de apă au fost aruncate din crăpăturile sigiliilor prost instalate.
După cum se întâmplă adesea, inventatorul a decis să transforme răul în bine, inventând propriul berbec hidraulic. În figura 2, dispozitivul său este prezentat în secțiune. Acțiunea se bazează pe un joc destul de subtil de viteze și forțe. Lichidul vine din rezervor prin conducta din stânga A. Vana din dreapta Și este închisă. Sub influența presiunii apei, supapa C se deschide și rezervorul D este umplut la un anumit nivel permis de compresia aerului. După care supapa C se închide sub propria greutate.
Pentru a începe o astfel de creștere, lucrătorul trebuie să apese rapid supapa B, din care va începe imediat să țâșnească un curent de apă. Nu mai este necesară nicio intervenție umană. Apa însăși va închide supapa, iar în acest moment presiunea din conductă va crește semnificativ. Lichidul va deschide din nou supapa C, va curge în rezervorul D și va comprima puternic aerul de sub capotă. Această presiune este suficientă pentru ca apa să se ridice semnificativ peste nivelul rezervorului.
Berbecul hidraulic, datorită simplității sale, nu a fost uitat până astăzi. Ei spun că a fost folosit în unele zone din Caucaz, unde din cauza situației militare au fost frecvente întreruperi de curent. Și recent, inventatorii au devenit interesați de berbeci hidraulici, îmbunătățindu-se aparate electrocasnice. Ei oferă dispozitive miniaturale bazate pe acesta care cresc presiunea apei care curge de la robinet. Fluxul subțire, dar puternic rezultat, face spălarea vaselor mai ușoară și mai rapidă, vă permite să vă masați gingiile, să îmbunătățiți curățarea dinților...
„Merită să revenim la o astfel de tehnică arhaică?” va spune un alt cititor. „Nu este mai ușor să instalezi o pompă electrică în miniatură?”
Ei bine, poate e mai simplu. Dar electricitatea este periculoasă, mai ales atunci când este combinată cu apă. Și pentru a fi în siguranță, este mai bine să folosiți dispozitive pur hidraulice. Și în plus, poate că vor găsi aplicație în alte domenii. Merită să ne gândim.

Aceasta nu este o glumă sau o farsă. Pompa de apă, despre care vom vorbi, chiar nu este nevoie de electricitate, benzină sau orice altceva. Nu atrage energie din eter și nu prinde energie liberă. Cu toate acestea, este capabil să ridice o coloană de apă de câteva ori mai mare decât presiunea inițială. Fără înșelăciune sau înșelăciune - fizică obișnuită și nimic mai mult.
Desigur, dacă vezi pentru prima dată o astfel de pompă, atunci ca mine s-ar putea să crezi că asta e o prostie... La fel ca o invenție mașină cu mișcare perpetuă... Dar nu, totul este mult mai simplu și destul de ușor de explicat. Acesta este un model de pompă de apă 100% funcțional, repetat de mai mulți meșteri.

Realizarea unei pompe de apă

Deci, mai întâi, vă voi spune cum funcționează pompa, apoi principiul de funcționare și funcționarea ei în condiții reale.

Design cu descriere

Așa arată el. Totul este realizat din tevi din PVC.

În acest caz, designul arată ca o țeavă dreaptă cu diferite supape și robinete, cu o ramură în centrul țevii cu diametru mai gros.
Cea mai groasă parte este un tampon sau un receptor pentru acumularea și stabilizarea presiunii. Supapele cu bilă de intrare și ieșire sunt instalate în stânga și în dreapta.
Mă voi uita la pompă de la dreapta la stânga. Deoarece partea dreaptă este intrarea pentru apă, iar stânga este ieșirea.
În general, ne-am dat seama că apă este furnizată la robinetul cu bilă din dreapta. Urmează tricou-ul. Tee, separă fluxurile. Curge până la supapă, care se închide atunci când este suficientă presiune. Și fluxul direct este furnizat supapei, care se deschide când se atinge presiunea dorită.
Apoi, tee-ul merge din nou la receptor și la ieșire. Ah, și un manometru, dar poate să nu fie acolo, nu este atât de important.

Detalii

Toate piesele sunt așezate înainte de asamblare. eu folosesc Conducte PVC, se lipesc cu lipici, dar se poate folosi si polipropilena.

Supapă.

Asamblare

Colectionez. A doua supapă este în mijloc și arată puțin diferit. Diferența dintre aceste două supape este că supapa de alamă va fi inițial întotdeauna deschisă, în timp ce supapa din PVC va fi inițial întotdeauna închisă.

Asamblarea receptorului-tampon.

Partea de capăt a pompei.

Proba aproape terminată.

Să adăugăm un manometru pentru a măsura presiunea în timpul funcționării.

Pompa de apă cu manometru este gata de testare.

Testele pompei

Este timpul să instalați și să testați pompa. As dori sa fac o rezervare si sa spun ca pompa nu pompeaza apa, ci mai degraba ii mareste presiunea. Ce vreau să spun este că pompa are nevoie de o presiune inițială pentru a funcționa.
Pentru a face acest lucru, instalați o pompă într-un flux mic. Să conectăm o țeavă lungă de câțiva metri lungime (aceasta este o condiție obligatorie) și să tragem apă de pe un deal mic. Ca rezultat, apa va curge spre pompa însăși.

Amplasăm receptorul vertical, supapa de alamă ar trebui să fie în aer liber.

Și pompa, făcând clic pe supape, începe să furnizeze apă deasupra nivelului de admisie. Mult mai mare decât nivelul de admisie a apei la începutul conductei.

Toate acestea par cu adevărat uimitoare și incredibile, dar nu există niciun secret aici. Astfel de pompe de apă sunt numite și pompe hidraulice de șoc și funcționează astfel:
Când este furnizată apă, aceasta se repedează imediat în supapa deschisă.

De îndată ce apa crește ușor, această supapă se va închide brusc. Și deoarece coloana de apă din țeavă are inerție, ca orice masă fizică, va apărea un ciocan de apă, care va crea o presiune în exces care poate deschide a doua supapă. Iar apa se va repezi în receptor, unde va comprima aerul.

De îndată ce excesul de presiune se stinge și devine mai mic decât cel de ieșire, supapa din mijloc se va închide și cea de sus se va deschide. Ca rezultat, apa va curge din nou prin supapa de sus.

Apoi ciclul se repetă.
Pentru o animație mai detaliată, urmăriți videoclipul:

Astfel de pompe pot crea presiune de 10 ori mai mare decât cea inițială! Și pentru a confirma acest lucru, urmăriți videoclipul:

În antichitate și în Evul Mediu, oamenii se confruntau adesea cu sarcina de a ridica apa la înălțime. A fost implementat căi diferite, pe care orice proprietar de case își poate aminti, a lăsat pe teren pentru o lungă perioadă de timp fără electricitate. În cazul unei adâncimi mari a sursei de aport de apă și al unei nevoi urgente de apă, utilizarea metodelor antice va aduce anumite beneficii în lărgirea orizontului, îmbunătățirea sănătății și dobândirea de abilități suplimentare de inginerie și construcție.

Dacă decideți cum să ridicați apa la o înălțime, nu vă puteți lipsi de o pompă. Doar pentru ridicare va trebui să folosiți mai degrabă manuale decât electrice. dispozitive de casă, a cărui funcționare va necesita aplicarea unei forțe musculare sau a energiei unui flux de apă curgătoare.

șurubul lui Arhimede

Invenția unui dispozitiv cu șurub pentru alimentarea cu apă la înălțimi pentru umplerea canalelor de irigare a fost făcută de Arhimede în jurul anului 250 î.Hr.

Fig.1 Principiul de funcționare al pompei cu șurub Arhimede

Dispozitivul constă dintr-un cilindru gol, în interiorul căruia se rotește un șurub; în timpul funcționării, este coborât în ​​sursa de admisie a apei în unghi. Pe măsură ce palele elicei se rotesc, ele captează apa și elicea o ridică în sus pe țeavă; în punctul de sus, țeava se termină și apa este turnată într-un recipient sau canal de irigare.

Cele mai vechi timpuri Roata de lucru au fost rotite de sclavi sau animale, în timpul nostru pot exista probleme cu acest lucru și va trebui să construiți suplimentar o roată de vânt pentru a conduce elicea în rotație sau pentru a întări singur mușchii.

Fig. 2 O variantă a roții lui Arhimede - o pompă cu tuburi

Dispozitivul este un analog pompelor moderne cu șurub și poate avea diverse modificări: șurubul se rotește cu cilindrul sau are forma unui tub tubular înfășurat în jurul unei tije.

Metoda Montgolfier hydroram

Mecanicul Montgolfier a inventat în 1797 un dispozitiv numit berbec hidraulic. Utilizează energia cinetică a apei care curge de sus în jos.

Orez. 3 Principiul de funcționare al unei pompe hidraulice de apă cu impact

Principiul de funcționare al dispozitivului se bazează pe faptul că, atunci când fluxul de apă într-o țeavă rigidă este blocat brusc, apa este forțată printr-o supapă de reținere sub presiune în rezervorul hidraulic situat în partea de sus. În partea sa inferioară se află un fiting pe care este atașat furtunul de evacuare a apei, care merge la consumator. Supapa de reținere împiedică curgerea apei înapoi - astfel, există o umplere ciclică constantă a rezervorului și o creștere și alimentare continuă cu apă.

Supapa de închidere a dispozitivului funcționează automat, astfel încât nu este necesară prezența unei persoane și organizarea muncii sale, altele decât instalarea echipamentului.

Orez. 4 Aspect pompa de impact hidraulica industriala

Trebuie remarcat faptul că nu este nevoie să fabricați singur astfel de dispozitive; acestea sunt produse industrial în volume mici.

Transport aerian

Fondatorul metodei este inginerul german de minerit Karl Loscher, care a inventat metoda în 1797.

Orez. 5 Principiul de funcționare a unei pompe de transport aerian și varietățile acesteia

Aerolift (airlift) este un tip de pompă cu jet care folosește aer pentru a ridica apa. Dispozitivul este o țeavă verticală goală coborâtă în apă, la baza căreia este conectat un furtun. Când aerul sub presiune este furnizat printr-un furtun în țeavă, bulele sale se amestecă cu apa, iar spuma rezultată se ridică în sus datorită greutății sale specifice ușoare.

Aerul poate fi furnizat folosind o pompă manuală convențională printr-un mamelon care îl împiedică să scape înapoi.

Orez. 6 Alimentare automată cu apă prin transport aerian folosind un compresor

Este destul de ușor să faci un astfel de dispozitiv pentru alimentarea cu apă în absența unei pompe cu propriile mâini și să automatizezi procesul dacă există un compresor care furnizează aer.

Ridicarea apei cu o pompă cu piston

Orez. 7 Principiul de funcționare al unei pompe cu piston de casă

Puteți realiza un dispozitiv pentru alimentarea cu apă la o înălțime folosind metoda de aspirație folosind un piston. Dispozitivul este o conductă cu un sistem de supape de reținere, în interiorul suprafeței cilindrice a căreia se mișcă un piston. În timpul mișcării de întoarcere, apa este aspirată în corpul cilindrului; când pistonul se deplasează înainte, supapele de reținere se închid și apa este împinsă afară.

Orez. 8 Pompă cu piston în organizarea alimentării manuale cu apă.

Ținerea în mâini a unei pompe cu piston cu o țeavă lungă pentru ridicarea apei de la adâncimi mari și pomparea apei este o activitate pentru culturistii instruiți; este mai convenabil să o adaptați la ridicarea apei dintr-o fântână îngustă, atașând-o la o coloană exterioară cu un mâner.

Pentru a ridica rapid apa de la adâncimi mici din crăpăturile înguste, puteți folosi un dispozitiv industrial simplu. Pentru a face acest lucru, luați o pompă manuală de apă și puneți un tub lung de plastic pe supapa de admisie. O pompă de casă este coborâtă în apă cu capătul lung al tubului și pompează apăsând în mod repetat butonul pompei.

Orez. 9 Pompă manuală pentru ridicarea apei

Metodele de ridicare a apei fără pompă electrică sunt ineficiente și necesită costuri serioase și efort pentru fabricarea unui dispozitiv eficient și convenabil, care sunt incomparabile nu numai cu costul celei mai ieftine pompe electrice, ci și cu modelele scumpe. Utilizarea lor este justificată atunci când locuiesc în zone cu o lipsă totală de electricitate, care pot fi clasificate drept metode extreme de supraviețuire.

Deținătorii brevetului RU 2459981:

Invenția poate fi utilizată în alimentarea cu apă a așezărilor rurale, terenurilor de grădină și ferme. Metoda de ridicare a apei include operațiunile de evacuare a conductei de ridicare a apei 7 cu o pompă cu inel de lichid 1 cu saturarea simultană a apei din această conductă cu aer la secțiunea de aspirare a apei din puț. Operația finală este furnizarea amestecului aer-apă ridicat la recipientul de colectare. Dispozitivul conţine o pompă cu inel de apă 1 şi o conductă de ridicare a apei 7 cu perforare la intrare, instalată într-un pahar 10 cu un orificiu calibrat 11 în partea inferioară. Invenția vizează creșterea înălțimii de ridicare a apei din puțuri și foraje. 2 n.p. f-ly, 1 bolnav.

Invenția se referă la ingineria pompelor, și anume la metode de ridicare a apei cu ajutorul unui pont aerian, și poate fi utilizată în proiectarea sistemelor hidraulice de transport, construcția și operarea sistemelor de alimentare cu apă în zonele rurale și în timpul lucrărilor de topografie.

Există o metodă cunoscută de ridicare a apei folosind fântâni abisiniene și un dispozitiv de ridicare a apei sub formă de fântână abisiniană (vezi O.N. Dolin. Fântâni și puțuri Do-it-yourself, 1986, Fig. 18). Folosind această metodă, perforat țeavă de oțel cu vârful ascuțit și aspirați-l folosind piston și Pompe centrifuge. Dispozitivul de ridicare a apei conține o țeavă de oțel perforată cu vârf ascuțit, care este conectată la aspirația pompei de pe suprafața zilei. Dezavantajul metodei și dispozitivului este că înălțimea creșterii apei este limitată la 8 m și, teoretic, până la 10 m.

Cea mai apropiată de invenție, în esență tehnică, este o metodă de ridicare a apei folosind un puț aerian cu aspirație și un dispozitiv pentru un transport aerian cu aspirație (vezi V.V. Rychagov, M.M. Florinsky, Pompe și statii de pompare. - M., Kolos, 1975, p. 140). Metoda permite aerului să intre din atmosferă într-o conductă evacuată de ridicare a apei. În același timp, greutatea amestecului de apă-aer ridicat scade, iar înălțimea de ridicare crește. Dispozitivul de aspirare a aerului conține o țeavă de ridicare a apei, perforată la o distanță de capătul inferior egală cu scufundarea în apă. Capătul superior al conductei este conectat la aspirația pompei. Datorită vidului creat de pompă, apa pe toată secțiunea transversală a conductei se ridică de la nivelul suprafeței libere a apei din rezervor până la perforația din conductă. Deasupra suprafeței, apa se mișcă într-un amestec cu aerul. Din acest motiv, înălțimea totală a ridicării apei depășește 10 m.

Dezavantajul metodei de ridicare a apei este că aerul pentru aerare este introdus deasupra suprafeței libere a apei din rezervor și aceasta limitează înălțimea creșterii apei. La urma urmei, o parte din energia de vid în acest caz este cheltuită pentru ridicarea apei la nivelul de aerare prin secțiunea transversală completă.

Obiectivul invenției este de a crește înălțimea ascensiunii apei din puțuri și foraje.

Rezultatul tehnic în parte a metodei este atins prin faptul că ridicarea apei se realizează prin evacuarea conductei de ridicare și saturarea apei din conducta de ridicare cu aer; conform invenției, evacuarea se realizează cu un pompă cu inel lichid, iar saturarea apei cu aer se realizează prin pătrunderea jeturilor de aer de aer dispersate de-a lungul generatoarei conductei de ridicare cu o creștere a debitului fiecărui jeturi de aer în direcția de sus în jos de-a lungul adâncimea sticlei, izolând unitatea de aerare de rezervor și reglați debitul de apă în conducta de ridicare cu un orificiu calibrat în partea inferioară a paharului.

Acest lucru vă permite să creșteți înălțimea de ridicare a apei prin intermediul aerului de aspirație la 100 de metri.

Rezultatul tehnic în ceea ce privește dispozitivul este obținut prin faptul că în dispozitivul care conține o pompă de vid și o țeavă de ridicare a apei perforată la aspirația în acesta, conform invenției, este utilizată o pompă cu inel de lichid ca pompă de vid, iar conducta de ridicare a apei este echipată la aspirarea în ea cu un pahar cu o gaură calibrată în partea inferioară, în acest caz, conducta de ridicare a apei în lungimea sticlei este perforată de-a lungul generatricei cu o creștere a diametrului a orificiilor in directia de sus in jos.

Aria secțiunii transversale a fiecărei găuri situate deasupra este de 5...10 ori, adică aproape cu un ordin de mărime mai mică decât aria găurii transversale adiacentă dedesubt.

Un exemplu de metodă.

Se ridică apa după cum urmează. O țeavă de ridicare a apei cu un pahar cu o admisie inferioară este coborâtă în puț. Secțiunea conductei de ridicare a apei care intră în sticlă are un rând vertical de găuri radiale laterale, al căror diametru crește în direcția de sus în jos. Paharul este scufundat în apă în fântână până la o astfel de adâncime încât apa să nu se reverse peste marginea superioară a paharului. Se presupune că lungimea paharului este egală sau mai mare decât scăderea nivelului apei din puț în timpul creșterii acesteia.

Apoi pompa cu inel de lichid este pornită. În interiorul conductei de ridicare a apei, presiunea scade și apa din ea se ridică la o anumită înălțime, curgând din sticlă. În acest caz, gaura laterală superioară cu diametrul cel mai mic din conducta de ridicare a apei este expusă apei și prin ea aerul intră în țeavă. Se amestecă aer și apă, iar amestecul ușor aer-apă se ridică și mai sus, expunând găurile laterale subiacente ale conductei de ridicare a apei. Cantitatea de aer care intră în conducta de ridicare a apei crește și mai mult și duce apa la suprafața zilei. Aceasta golește complet paharul cu apă și aerul, prin orificiul cel mai mare de la fundul paharului, duce toată apa care intră în conducta de ridicare a apei prin orificiul de jos al paharului. Suprafața totală a secțiunii transversale a găurilor laterale trebuie să depășească aria secțiunii transversale a găurii inferioare a sticlei. Acest lucru va goli complet paharul cu apă și va garanta performanța maximă de ridicare a apei.

Acest lucru asigură că apa este ridicată de sistemul de aspirație.

Desenul prezintă un dispozitiv de transport aerian cu aspirație.

Dispozitivul conține o pompă de vid inelară 1, incluzând un rotor 2, un inel de apă rotativ 3, un canal de aspirație 4, camere de lucru 5, un canal de refulare 6. Canalul de aspirație 4 este conectat la o conductă de ridicare a apei 7 și Canalul de evacuare 6 este conectat la o conductă de evacuare 8 având o secțiune verticală 9. Capătul inferior al conductei de ridicare a apei este echipat cu o sticlă 10 cu un orificiu calibrat 11 în partea inferioară. Capătul inferior al țevii de ridicare a apei 7, situat în sticla 10, are perforație de-a lungul generatricei. Diametrul găurilor radiale 12 crește în direcția de sus în jos.

Dispozitivul funcționează după cum urmează. O țeavă de ridicare a apei 7 este coborâtă într-un puț sau puț astfel încât capătul superior al paharului 10 să fie deasupra nivelului static al apei. Apoi este pusă în funcțiune pompa cu inel de apă 1. Când rotorul 2 montat excentric începe să se rotească, inelul de apă 3 se rotește și el și este situat concentric cu carcasa 1. În acest caz, camerele de lucru 5 sunt formate între dinții roata 2. În sensul de rotație al roții, mai întâi volumul camerei de lucru crește de la - pentru pierderea unui strat de apă. Aceasta reduce presiunea din camera de lucru. În conducta de ridicare a apei 7 se formează o diferență de presiune, îndreptată de jos în sus, datorită căreia amestecul apă-aer se ridică din puț. După rotirea rotorului cu 180 de grade, volumul acestei camere de lucru începe să scadă și amestecul apă-aer conținut în ea începe să fie împins în conducta de refulare 8 și apoi într-un recipient de colectare, neprezentat în desen.

Astfel, apa este ridicată din fântână.

1. O metodă de ridicare a apei, inclusiv evacuarea conductei de ridicare și saturarea apei din conducta de ridicare cu aer, caracterizată prin aceea că evacuarea se realizează cu o pompă cu inel de lichid, iar saturarea apei cu aer se realizează prin pătrunderea jeturilor de aer de aer dispersate de-a lungul generatricei conductei de ridicare cu o creștere a debitului fiecărui jet de aer în direcția de sus în jos de-a lungul adâncimii sticlei, izolând unitatea de aerare de rezervor și reglați debitul de apă în conducta de ridicare cu un orificiu calibrat în partea inferioară a paharului.

2. Dispozitiv de implementare a procedeului conform revendicării 1, care conţine o pompă de vid şi o conductă de ridicare a apei, perforată la aspiraţie în aceasta, caracterizat prin aceea că o pompă cu inel de lichid este utilizată ca pompă de vid, iar pompa de ridicare a apei. țeava este echipată la aspirație cu un pahar cu o gaură calibrată în partea de jos, în timp ce țeava de ridicare a apei pe lungimea paharului este perforată de-a lungul generatricei cu o creștere a diametrului găurilor în direcția de sus până jos.

Brevete similare:

Invenția se referă la ingineria pompelor, în special la metode de ridicare a apei din puțuri și puțuri și poate fi utilizată la proiectarea sistemelor hidraulice de transport în industrie și construcții, lucrări de topografie, în agricultură, precum și în alimentarea cu apă.

Invenția se referă la industria nucleară în ceea ce privește prelucrarea deșeurilor radioactive și anume la dispozitive pentru dizolvarea și spălarea sedimentelor cu jeturi. În supapă pulsatorie pompă submersibilă, inclusiv o carcasă, o linie de impuls, o supapă cu bilă de admisie cu un limitator de ridicare a bilei, o conductă de refulare cu o supapă cu bilă de ieșire, o cameră de duze inferioare, în interiorul căreia există un arbore care conectează duzele inferioare cu unitatea de rotație și sistemul de control, camera duzelor inferioare este situată în carcasă în spatele unei carcase despărțitoare care separă camera duzelor inferioare și camera de distribuire. Camera duzelor inferioare și camera de distribuire comunică între ele printr-un gol deasupra peretelui despărțitor instalat sub intrarea liniei de impuls în carcasă. Există o gaură în pereți despărțitori în care este instalată o supapă de bypass cu o bilă care plutește în apă. Invenția face posibilă extinderea capacităților tehnologice ale pompei prin amestecarea și distribuirea simultană a unei suspensii din recipient, precum și creșterea eficienței de funcționare a acesteia. 1 salariu f-ly, 3 ill.

Invenția poate fi utilizată în procese tehnologice granularea zgurii metalurgice pentru a produce zgura granulată fină sub formă de nisip, care trebuie pompată dintr-un bazin de granulare adânc pentru deshidratarea sa ulterioară. Transportul aerian conține o conductă de ridicare, o duză de aer cu o conductă de aspirație, un separator cu capac, teava de scurgere. Conducta de ridicare este realizată cu o expansiune în trepte în sus. În capacul separatorului este montată o proeminență cilindrică căptușită cu plăci turnate cu piatră, situată coaxial cu conducta de ridicare. Diametrul proeminenței, lungimea proeminenței și distanța de la capătul proeminenței până la gura țevii de ridicare depășesc diametrul deschiderii de evacuare a țevii de ridicare a transportului aerian. Invenția are ca scop creșterea duratei de viață a transportului aerian. 1 bolnav.

Invenția se referă la ingineria pompelor, și anume la metode de ridicare a apei cu ajutorul unui pont aerian și poate fi utilizată la proiectarea sistemelor hidraulice de transport, construcția și operarea sistemelor de alimentare cu apă în zonele rurale și în timpul lucrărilor de topografie.