Jak funguje čerpadlo bez elektřiny?

Existuje tak důmyslné zařízení, jako je hydraulické pístové čerpadlo. Říká se mu také hydraulické rázové čerpadlo nebo hydraulický píst. Toto je snad jediný příklad v technologii, kdy vodní kladivo přináší užitek a neškodí. Podle mého názoru je to docela překvapivé. Mimochodem, ne každý instalatér ví o existenci tohoto gadgetu. V tomto textu budu hovořit o svých zkušenostech s konstrukcí kopie hydraulického šokového čerpadla. Tak pojďme tančit od plotny.

Teorie

Hydraulické rázové čerpadlo je čistě mechanické zařízení, které přeměňuje kinetickou energii proudu tekutiny na potenciální energii tekutiny. To se děje díky uměle vytvořenému vodnímu kladivu. Toto čerpadlo se skládá pouze ze dvou ventilů. Vypouštěcí ventil a vypouštěcí ventil. Když voda nabere rychlost, vypouštěcí ventil se s bouchnutím zavře. Kinetická energie vody se přeměňuje na tlak. Tlak stoupá. Vznikne vodní kladivo. Vysoký tlak otevře vypouštěcí ventil a voda proudí ke spotřebiteli trubicí do výtlačného potrubí. Vytvoří se oblast nízkého tlaku, která otevře vypouštěcí ventil a cyklus se opakuje. Tento proces je periodický. Doba závisí na tuhosti pružiny. Zařízení v podstatě převádí nízký tlak a vysoký průtok na vysoký tlak a nízký průtok. Pro odhad síly vodního rázu je zde vzorec (1).

Existuje analogie z elektroniky. Jedná se o boost DC-DC měniče. Zvyšují napětí snížením proudu.

Praktická část

Jaké vybavení potřebujete?

Stručně řečeno, potřebujete dva ventily, trubky, armatury, armatury, pružinu a několik dílů vyrobených na zakázku.

Takto vypadá hlavní sestava. Všechno je jednoduché až na jeden okamžik. Jak už to tak bývá, ne vše se dalo koupit ve stavebnictví. Faktem je, že koeficient tuhosti pružiny vypouštěcího ventilu 73008 neodpovídá tlaku, který je generován v každém jednotlivém případě. To jsou ty kaše se zelím. Rozumíte? Musel jsem tedy vymyslet pružinový nastavovač. Takhle vypadá. Je to v podstatě pružina, která kompenzuje pružinu uvnitř vypouštěcího ventilu. Tuhost výsledné pružiny lze plynule nastavit pomocí běžného plochého šroubováku, a to jednoduše změnou montážní výšky celé konstrukce tohoto improvizovaného regulátoru. K tomu bylo třeba nakreslit a vyrobit tři části z legované oceli a hliníku: přírubu, píst a membránu. Bez toho, abych udržoval čerpadlo v provozuschopném stavu, jsem musel držet píst ventilu rukou, což není příliš pohodlné, protože voda je velmi studená. Mimochodem, membrána je speciálně vyrobena s otvory pro kapalinu. A to je píst, který na jedné straně drží pružinu a na druhé straně je přilepený k pístu zpětného ventilu. Toto je pohyblivá část. Proto jsem objednal, aby byl vyroben z lehkého hliníku. Příruba je potřebná k pevnému zajištění regulátoru tuhosti pružiny ke zpětnému ventilu. Počáteční výškový rozdíl jsem vytvořil uměle jednoduchou instalací kanystru na skříň vysokou 40-50 cm Tato pumpa bez problémů dokázala čerpat vodu až do úrovně očí z výšky 50 cm do výšky 170 cm. Zde je video ukázka mého hydraulického pístového čerpadla v akci.

Výhody hydraulických nárazových čerpadel 1++ Není potřeba žádná elektřina ani palivo. 2++ Je možné čerpat kapalinu z nižší výšky do vyšší výšky. 3++ Pro montáž není potřeba žádné svařování. Nevýhody hydraulických kladivových čerpadel 1 – Nízká účinnost. Spousta vody se vyplýtvá. 2—Je nutné kalibrovat tuhost pružiny pro každý specifický tlak. 3—Musíte spustit čerpadlo „z tlačníku“. Při startování je třeba mírně otevřít vypouštěcí ventil, aby mohla vytéct trochu vody. 4—Pumpa vydává klepavý zvuk. Aplikace nárazových čerpadel 1—Pro zavlažování ploch v okolí potoků a přehrad. Pro sběr vody z horských potoků. Můžete nainstalovat několik hydraulických pístových čerpadel v řadě. Pokud má proud pomalý průtok, pak můžete proud zúžit a následně se podle Bernoulliho zákona rychlost proudění zvýší a toto čerpadlo lze použít. 4—Když prší, můžete nabrat vodu z odpadních trubek ze střech a přečerpat ji do vodárenské věže. 2—Z hydraulického šokového čerpadla můžete vyrobit jakousi městskou fontánu. Tlak vyvrhne části vody vysoko. 3—Jako každá neintuitivní věc může hydraulické rázové čerpadlo doplnit ukázky v technologických muzeích a vzdělávacích institucích, jako je moskevské experimentárium.