Техника - молодёжи 1959-08, страница 22

ВОЗДУХ ПОДНИМАЕТ ВОДУ

Е. СИЛИН, инженер Рис. С. НАУМОВА

Есть еще много в нашей стране колхозов, совхозов, небольших поселков, дач, коллективных и индивидуальных садовых участков, где нет водопровода. В таких местах жители берут воду нз шахтных или трубчатых колодцев, доставая ее вручную воротом нли же различными насосами, в основном поршневыми, работающими по известному принципу — вытеснением воды из цилиндра давлением поршня. Но поршневые насосы имеют много трущихся частей и повтому часто выходят нз строя.

Однако воду можно поднимать и по-другому — сжатым воздухом, который выполняет функции поршня. Установки такого типа известны под названием насосов замещения или вытеснения, пнев-моклапаиных водоподъемников. Пожалуй, самый совершенный из них пневматический водоподъемник инженера В. В. Са-вотииа. Посмотрите на схему.

Цилиндр насоса этого подъемника состоит из двух камер. Его опускают в колодец или скважину ниже динамического уровня воды на 15 см, то есть ниже самого низкого уровня воды, установившегося после пробной откачки. Под действием давления слоя находящейся в колодце воды в цилиндре открываются всасывающие клапаны и вода через отверстия решетки поступает в обе камеры и заполняет их. Если по трубе подать сжатый воздух в одну из камер, то давление в ней превысит давление столба воды в колодце и клапан плотно закроется. При дальнейшем поступлении сжатого воздуха давление будет все больше и больше увеличиваться, и вода начнет выдавливаться через нагнетательный клапан в напорный трубопровод.

Как только уровень воды в камере понизится до расчетного, произойдет автоматическое, при помощи воздухораспределителя, переключение компрессора на другую камеру. После переключения всасывающая труба компрессора соединится с первой камерой, вследствие чего в компрессор поступит воздух не из атмосферы. а сжатый воздух нз камеры насоса. Это очень важно: энергия оставшегося воздуха в первой камере не теряется, а снова используется, благодаря чему коэффициент полезного действия установки повышается. Поступивший в компрессор сжатый воздух сжимается еще больше и направляется в другую камеру цилиндра. Таким образом, в подъемнике циркулирует один н тот же объем сжатого воздуха. Незначительная его утечка пополняется специальным подсосным клапаном.

Влагоотделители предохраняют цилиндры компрессора от воды. Маслоотдели-

18

ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Механический водоподъемник. Воздухораспределитель расположен так. что сжатый воздух поступает в правую камеру насоса, а вода из нее — в нагнетательную трубу. Воздух из левой камеры возвращается в компрессор.

тель предупреждает попадание масла из компрессора в воду.

Компрессор подъемника приводится в действие различными двигателями: ветровыми, электрическими, внутреннего сгорания, а также вручную.

Инженер В. В. Савотин разработал ветрокомпрессорную установку «ВКУ-3,5». Она имеет беспоршневой пневматический иасос и быстроходное двухлопастное ветровое колесо диаметром 3,5 и. Этой установкой за сутки можно поднять 50—70 м³ воды из шахтных колодцев, буровых скважин и открытых водоемов

Ручной водоподъемник. Слева — положение в начале такта, справ а—в конце такта.

КОЛОНКА

асасымюшик клапаны

с глубины до 35 м. Сжатый воздух подается от компрессора автомобиля «ЗИЛ-150».

Ветродвигатель разработан в Центральной научно-исследовательской лаборатории ветросиловых установок (г. Истра Московской области), а насосное оборудование выпускает вавод имени 20 лет Октября Министерства сельского хозяйства СССР в г. Алма-Ате.

На дачах и для индивидуальных домов, где требуется небольшое количество воды, лучше применять ручной пневматический подъемник, который выпускает Наэаровский чугунолитейный завод Рязанского совнархоза. Чертежи егй разработаны Всесоюзным научно-исследова-тельским институтом транспортного строительства (Московская область, г. Бабушкин, п/о. 2, ЦНИИС Минтранс-строя).

Этот подъемник несложен по конструкции, и его можно изготовить в любой мастерской. Он надежей в эксплуатации. Надо только обязательно выполнить два условия. Первое — диаметр труб должен быть подобран так, как укавано иа схеме. Второе — высота водяного столба в колодце от дна его должна быть не менее 0.5 м, а в скважине — 4 м.

Водоподъемник состоит из следующих основных частей: компрессора, приемной части, водоразборной колонки и системы водяных и воздушных трубопроводов. Компрессор применяется небольшой — «РК-30» Пензенского завода химического машиностроения с ручным приводом. Компрессор можно приводить в движение и электромотором.

Приемное устройство — это металлический бак, полностью погружаемый в воду. Его емкость — 10 л, или ведро воды. В днище бака есть всасывающий клапан. Через крышку бака проходит водоподъемная труба, которая соединяется с водоразборной колонкой. В нижнюю часть этой трубы введены две трубки: изогнутая с воронкой и дырчатая, через отверстия которой воздух из бака попадает в расширенную часть трубы, смешивается тут с водой и этим ускоряет подачу жидкости.

Вот как действует водоподъемник. Компрессор подал воэдух по трубопроводу в приемник. Под влиянием давления всасывающий клапан плотно прижмется ко дну, и воздух начнет вытеснять воду в центральную трубу, а затем в водоразборную колонку. Вытеснение воды в баке и в петлеобразной трубке происходит до тех пор, пока воэдух не пробьется через петлеобразную трубку в центральную трубу и почти всю воду вытеснит в водоразборную колонку, а частично оставшаяся в трубах вода стечет вниз. Повтому трубы в зимнее время не замерзнут. За то время, пока снимается наполненное водой ведро и заменяется пустым, качание рукоятки компрессора ие производится. Поэтому давление в приемнике снижается, и вода в колодце своим давлением приподнимет всасывающий клапан и заполнит бак, и цикл повторяется снова.

Для поддержания постоянно высокого давления в баке и в трубах иа воздушной трубе после маслоотделителя установлен редукционный клапаи. Но подъемник может работать и без него.

Этот подъемник поднимает в минуту с глубины 16 м 23 л и с глубины 30 м— 12 л воды. Для втого надо сделать 60 качаний в минуту.