Sezioni dell’articolo
- Design idraulico del pistone
- Come e perché funziona hydrotaran
- Alimentatore e valvola idraulica
- Alimentatore
- Valvola idraulica
- Pompe idrauliche a pistone prodotte in fabbrica
In questo articolo, ti mostreremo come creare una pompa che non richiede carburante o elettricità per funzionare. L’articolo contiene una descrizione del principio di funzionamento del dispositivo, i principali elementi strutturali, nonché un video con il processo di assemblaggio del modello base della pompa ram. Imparerai come montarlo da solo.
L’idraulica è una scienza antica quanto l’acqua stessa. Le leggi dell’idraulica si applicano a qualsiasi fluido, e considereremo come utilizzare queste leggi nell’organizzazione di una pompa o pompa usando energia cinetica.
La pompa prototipo basata sull’azione di un colpo d’ariete fu creata in Francia nel 17 ° secolo dall’inventore del pallone Montgolfier. Quasi contemporaneamente, un design identico è stato brevettato dagli inventori in Inghilterra, negli Stati Uniti e in Germania. In Russia, ha ricevuto il nome popolare sonoro “gidrotaran”.
Design idraulico del pistone
Le pompe convenzionali sono costituite da un dispositivo di pompaggio (girante chiusa, pistone, membrana), un attivatore (motore a combustione interna, motore elettrico, altra trasmissione), una tubazione e un sistema di valvole. Lo schema di una pompa idraulica a pistone è estremamente semplice, la sua unicità sta nel fatto che l’agente stesso (acqua) agisce come attivatore e pistone. Il suo design è notevole in quanto non ha parti mobili meccaniche (ad eccezione di due valvole primitive), non sono utilizzati carburanti e lubrificanti e aree a pressione costante.
La base della pompa è un solido tubo a tre rami che può essere assemblato da raccordi e tubi comuni disponibili in qualsiasi negozio di impianti idraulici.
Primo ramo. Un tubo di alimentazione (alimentatore) è collegato ad esso, ne parleremo separatamente.
Secondo ramo. Una valvola di non ritorno, un vaso di espansione con pareti morbide e un tubo di uscita sono collegati ad esso tramite nippli e giunti. Una bottiglia di plastica è abbastanza adatta come un vaso di espansione; sui modelli di fabbrica, i serbatoi a pieno titolo sono installati in una custodia metallica con una membrana di gomma.
Terzo ramo. L’elemento principale deve essere installato qui: una valvola idraulica a flusso continuo. Questo è un elemento valvola di intercettazione che interrompe il flusso di acqua in caso di aumento critico della pressione. Il suo lavoro è regolato da una molla. Tali valvole fino a 1,5 “possono essere acquistate nel negozio, ma con un diametro maggiore, il loro costo può essere piuttosto elevato ($ 20 e oltre). Se il compito è quello di creare una pompa per esigenze domestiche reali per un grande volume di acqua, è meglio realizzare questa valvola da solo.
Assemblaggio di una pompa con una valvola fatta in casa – video passo dopo passo
Come e perché funziona hydrotaran
La caratteristica principale di questa pompa è che utilizza l’energia cinetica dell’acqua che è già nel flusso. Cioè, è necessaria una differenza di livello per fornire acqua ad un’altezza. Può essere piccolo fino a 0,5 m, ma più è alto questo indicatore, più efficiente funzionerà la pompa. Non forniamo deliberatamente un calcolo idraulico: è estremamente complicato e si riduce solo alla proporzione ottimale della differenza di altezza tra il punto di aspirazione dell’acqua, la parte di lavoro della pompa e il punto di scarico superiore. Poiché questo dispositivo verrà installato in un ambiente specifico, è ragionevole determinare tutti i valori sul sito..
L’acqua che entra nell’alimentatore, sotto l’influenza della gravità, tende verso il punto inferiore, creando una pressione in eccesso a cui reagisce la valvola idraulica. Al momento del suo funzionamento, l’acqua viene bloccata in un sistema chiuso e si verifica un fenomeno di colpo d’ariete, che spinge l’acqua attraverso la valvola di ritegno nel serbatoio di espansione. Le pareti elastiche del serbatoio accumulano la pressione in eccesso da un colpo d’ariete, ma non nell’acqua (è incomprimibile), ma nell’aria. Questa pressione spinge l’acqua attraverso il canale di uscita (tubo flessibile, tubo) e la valvola di ritegno non consente la compensazione della pressione.
Il principio di funzionamento della pompa idraulica del ram nel video
Dopo il rilascio della pressione nel serbatoio di espansione, la valvola idraulica si riapre e il ciclo riprende. L’acqua viene fornita a impulsi. Molti hanno già intuito che il funzionamento della pompa diventa possibile a causa della differenza nella densità del fluido: acqua e aria incomprimibili, che accumulano facilmente la pressione. L’intera forza del colpo d’ariete entra nella compressione del gas (aria) nel vaso di espansione, che quindi fornisce acqua alla parte superiore.
Alimentatore e valvola idraulica
Questi due elementi sono i principali nel design che intendi creare con le tue mani. L’intero funzionamento dell’unità dipende dalle dimensioni e dal dispositivo..
Alimentatore
È un canale chiuso che collega il punto di presa dell’acqua e il punto del colpo d’ariete. Idealmente, questo è un tubo lungo e dritto inclinato. L’acqua nel tubo è lo stesso pistone che crea una pressione in eccesso – la causa del colpo d’ariete. Pertanto, più grande è la sezione, più potente sarà il pistone. Il diametro del tubo di alimentazione deve essere entro limiti ragionevoli – da 50 a 150 mm. Questo valore dovrebbe essere correlato al diametro dei canali rimanenti del sistema e alla prevalenza richiesta..
Si consiglia di installare una campana nella parte di aspirazione dell’alimentatore per una migliore intrappolamento dell’acqua.
Rapporti ottimali di diametro della pompa idraulica del pistone
Alimentatore, mm Sistema, mm 50 sedici cento 32 150 32-50 In quest’ultimo caso, con una lunghezza dell’alimentatore di 10 me una caduta di 1,5 m, verrà fornita acqua ad un’altezza di 10 m ad una velocità di circa 1500 l / h.
Valvola idraulica
Il modello di fabbrica di questo dispositivo può essere costoso a causa del materiale, delle guarnizioni e di una molla fissati a una certa pressione. Nel nostro caso, quando utilizziamo energia libera, che semplicemente non ha senso salvare o prendere in considerazione, è sufficiente il fatto stesso di bloccare il flusso d’acqua. Per questo, una valvola idraulica autoprodotta è abbastanza adatta..
Pompa con una valvola idraulica fatta in casa – video di installazione con commenti
Il luogo ideale per installare una tale pompa sono le rapide del fiume con le loro cadute o flussi significativi.
Pompe idrauliche a pistone prodotte in fabbrica
Naturalmente, tali dispositivi semplici e affidabili non potevano sfuggire alle affermazioni per la produzione di massa. Al momento, sono prodotti da aziende nazionali e straniere. Tuttavia, a causa delle loro specifiche di lavoro (parte dell’acqua viene scaricata attraverso la valvola), hanno un campo di applicazione piuttosto ristretto – nell’economia urbana sono praticamente inutili, ma sono insostituibili in aree remote, non sviluppate, ecovillaggi e fattorie.
Oggi in Russia, una sola azienda produce questi dispositivi ecologici ed efficienti: la produzione artel “Ural”. La gamma di modelli è rappresentata dalle pompe “Kachalych” GT-01 (190 cu) e GT-03 (110 cu), nonché dalle loro varietà.
Realizzare una pompa con le tue mani costerà un po ‘meno, anche se acquisti tutte le parti. Tuttavia, si ottengono risparmi reali con la disponibilità degli strumenti disponibili: in questo caso, la pompa sarà praticamente gratuita, mentre le sue prestazioni possono essere significativamente più elevate a causa di un alimentatore più grande e della produttività dell’intero sistema.
Qualsiasi dispositivo o dispositivo basato sulle azioni delle forze naturali merita attenzione e sviluppo. Ignorando l’energia libera fornita dalla natura stessa, rischiamo di essere improvvisamente indifesi in assenza di benzina ed elettricità. Il trasferimento dell’agricoltura sussidiaria a fonti energetiche alternative è garanzia di calma e armonia con l’ambiente.
Come posso realizzare una pompa libera utilizzando l’energia dell’acqua?