Интернет журныл о промышленности в Украине

Як виготовити вітряної насос

  1. Як качати воду без електрики?
  2. Як самостійно виготовити насос
  3. Найпростіша конструкція насоса
  4. Від чого залежить якість роботи насоса?
  5. З чого можна зробити насос
  6. пристрій вітряка
  7. Як самому зробити вітряк
  8. особливості установки
  9. рекомендовані товари

На дачній ділянці або в заміському будинку не завжди є підключення до магістрального водопроводу. Постійні походи до колонки - обтяжлива заняття, що вимагає якихось рішень. Одне і них, поширене і найбільш популярне у користувачів, це буріння свердловини до водоносного горизонту і подальший забір води з неї. Для цього зазвичай використовуються глибинні насоси з живленням від мережі 220 В. Але як бути тим, у кого на ділянці немає електроенергії?

Вирішення питання існує, хоча і вимагає деяких зусиль. це - використання вітряка для приводу насоса, для чого не потрібні ні електроенергія, ні бензин ні будь-які інші види палива. Все відбувається чисто механічними засобами, що робить спосіб простим і доступним кожному.

Як качати воду без електрики?

Механічних способів перекачування води відомо досить багато. Ще в давнину використовувалася система з чашками, укріпленим на нескінченному ланцюгу, які черпали воду, піднімалися вгору, перекидаючись, виливали її в ємність, опускалися вниз і знову зачерпували її і т.д. Така система проста і дуже надійна, вона до цих пір використовується в гірничодобувній галузі для підйому руди через вантажні стовбури.

Є й інші способи, схожі з цим, коли використовуються пластикові пляшки чи інші ємності. Але всі вони гарні при необхідності перекачування води з відкритого водоймища в більшу ємність, розташовану рівнем вище. Для свердловин цей спосіб не підійде.

Для підйому води зі свердловини використовується насос, що приводиться в рух кривошипним механізмом, який, в свою чергу, обертається за допомогою вітряка. Система на перший погляд складна, але на практиці вона цілком можна реалізувати і не вимагає надмірних витрат (в ряді випадків витрат взагалі не відбувається). Конструкція насоса може бути різною, від класичної труби з поршнем і двох зворотних клапанів, до бензонасоса від автомобіля або іншого готового пристрою. При цьому, треба мати на увазі такі особливості:

  • для нормальної роботи насоса на штоку має бути певне зусилля
  • потужність вітряка обмежена швидкістю вітру, його розмірами і вагою. Чим більше його лопаті та інші вузли, тим більше зусилля він здатний розвинути, і тим більша у нього буде інерція спокою. при слабких вітрах такий вітряк не запуститься, а сильні вітри бувають не часто
  • глибина свердловини відіграє велику роль - підйом води з великих глибин вимагає великої потужності вітряка

Всі ці обставини змушують вибирати «золоту середину», знаходити оптимальне поєднання продуктивності насоса і розмірів вітряка. Користувачі, які виготовили спочатку потужний насос з великим вітряком, досить скоро замислюються про створення конструкції поменше. За їх власним твердженням, качати багато води при сильному вітрі добре, але краще мати можливість качати її повільніше, але при будь-якому, навіть слабкому вітерці.

Як самостійно виготовити насос

Якщо готового і робочого насоса немає, то доводиться виходити з положення будь-якими доступними засобами. Зазвичай використовується готовий, але не працюючий насос від автомобіля (механічний), переробляється компресор, словом, використовується будь-який мало-мальськи придатний пристрій, який є в наявності. Якщо немає нічого підходящого, доведеться збирати насос з нуля.

Найпростіша конструкція насоса

Найпростіше (і надійніше) використовувати саму примітивну, а тому - безвідмовну конструкцію звичайної помпи. Вона являє собою циліндр, нижня частина якого має перемичку з всмоктуючим патрубком і зворотним клапаном. Усередині циліндра вгору-вниз переміщається поршень, дно якого також обладнано зворотним клапаном. При русі поршня вгору у всмоктуючому патрубку створюється розрідження, внаслідок чого порожнину між дном і поршнем заповнюється водою. Обидва клапана при цьому закриті.

При подальшому русі вниз поршень починає перепускати через свій клапан воду вгору, а нижній клапан закривається, перешкоджаючи виходу води вниз. При досягненні водою певного рівня, відбувається виливши через вихідний патрубок, носик чи інші отвори.

Від чого залежить якість роботи насоса?

Якість роботи такого насоса безпосередньо залежить від герметичності всіх елементів. Якщо поршень рухається досить щільно і не пропускає воду в зазор між стінками циліндра і своїм кільцем ущільнювача, то пристрій здатний піднімати воду на висоту до 8 м.

Для виготовлення такого насоса потрібно гільза і поршень з кільцем ущільнювача. Вся хитрість полягає в тому, що чим щільніше поршень, тим більше зусилля потрібно для його роботи, що вимагає збільшення потужності вітряка. Цей шлях тупиковий, так як важкий вітряк зрушити з місця зможе лише вітер ураганної сили, тому треба підбирати механіку насоса так, щоб не було потрібно занадто великого зусилля.

Цей шлях тупиковий, так як важкий вітряк зрушити з місця зможе лише вітер ураганної сили, тому треба підбирати механіку насоса так, щоб не було потрібно занадто великого зусилля

Крім того, треба звернути серйозну увагу на роботу лічильників води. Вони повинні спрацьовувати дуже легко, без зусилля, але перекривати шлях воді цілком надійно. Можуть бути використані звичайні гравітаційні клапана, або більш надійні підпружинені конструкції, не "Липкі» у відкритому положенні.

Якість зворотних клапанів визначає роботу насоса навіть більшою мірою, ніж щільність поршня.

З чого можна зробити насос

Виготовити насос можна з різних матеріалів:

  • метал
  • пластик

Вибір не дуже великий, але в даному випадку довгий список і не потрібно. Металевий насос міцніше і надійніше, але для його виготовлення потрібно мати доступ до токарного обладнання. Крім того, матеріалом для виготовлення деталей пристрою повинні стати метали, які не піддаються корозії - нержавіюча сталь, дюралюміній або латунь. Це - перше і основне умова, дотримання якого робить насос міцним і довговічним.

Використовувати готові труби не рекомендується, так як внутрішній профіль не завжди має ідеальну круглу форму, що загрожує падінням продуктивності насоса. Можна використовувати підходящі за формою і розмірами готові деталі від інших пристроїв, якщо такі знайдуться.

Пластикові насоси, зібрані своїми руками, не бояться корозії. При цьому, в зимовий час вони стають крихкими і можуть просто лопнути. Цю обставину треба мати на увазі і постаратися до настання холодів якось вирішити проблему. Збірка насоса можлива своїми руками без звернення до майстерні або спеціалізовану організацію, оскільки в якості вихідного матеріалу зазвичай використовуються поліпропіленові водопровідні чи каналізаційні труби, що мають різні комплектуючі, точно відповідні до них за розмірами.

Для майстра залишається тільки вибрати найбільш підходящі елементи, зробити гільзу і поршень, заглушкою перекрити нижню частину гільзи і з'єднати її з всмоктуючим патрубком. Як зворотного клапана можна використовувати звичайну гуму, прикріплену з одного краю до заглушки. При підйомі поршня вгору вона підніметься, пропускаючи воду, а при русі вниз - опуститься і перекриє вихід. Працездатність такого насоса зазвичай трохи нижче, але, в цілому, все залежить від акуратності і якості виготовлення.

пристрій вітряка

Конструкція вітряка, яка використовується для такого насоса, повинна бути найбільш ефективною і чутливої до відносно слабкому вітрі. Відомі два основних типи вітряків:

  • горизонтальні
  • вертикальні

Більш вдалими конструкціями вважаються горизонтальні, оскільки енергія потоку вітру у них використовується набагато ефективніше, ніж у вертикальних вітряків.

При цьому, для створення горизонтальної конструкції потрібно забезпечити вільне обертання всього вузла навколо вертикальної осі для самонаведення на вітер. Виходить два рухомих елемента на одному вузлі, що ускладнює конструкцію.

Виходить два рухомих елемента на одному вузлі, що ускладнює конструкцію

вертикальні вітряки не потребують наведенні, оскільки напрям вітру для них неважливо, тільки швидкість. При цьому, потік одночасно впливає на обидві сторони лопатей, чому ефективність обертання знижується. Існують різні конструкції таких вітряків, створені для збільшення ефективності:

  • ротор Савоніуса
  • ротор Дарині
  • ротор Ленца
  • ортогональний ротор
  • гелікоїдний ротор і т.д.

Вишукування в цій галузі ведуться постійно, вирішенням проблеми зайняті багато інженерів, тому щороку анонсуються нові варіанти виконання з більшою ефективністю. Так, створена конструкція з декількох лопатей, наполовину закрита спеціальним кожухом, що приховує протилежні сторони лопатей від потоку вітру.

Кожух вільно обертається навколо вертикальної осі, але не пов'язаний з робочим колесом. Він має стабілізатор на зразок хвоста літака, який регулює становище захисту при зміні напрямку вітру. Є й інші конструкції, що володіють певними перевагами, але кардинальних успіхів поки нікому не вдалося домогтися.

Як самому зробити вітряк

Самостійне виготовлення вітряка зазвичай відбувається за схемою:

Ці етапи умовні, в кожному конкретному випадку роботи ведуться так, як це зручно для майстра, але дотримуватися такої схеми є самим раціональним способом дій.

Ці етапи умовні, в кожному конкретному випадку роботи ведуться так, як це зручно для майстра, але дотримуватися такої схеми є самим раціональним способом дій

Оптимальним варіантом є горизонтальна конструкція, тому вибирати краще саме її. Для створення буде потрібно горизонтальний вал, лопаті, що розходяться від центру на зразок крил млини, пристрій для передачі обертання на кривошип. Зазвичай роблять обертається робоче колесо, встановлене на поворотній платформі зі стабілізатором, самонавідні на потік. Обертання передається зубчастої або ланцюговою передачею, в залежності від можливостей або доступності того або іншого пристрою.

Розміри лопатей повинні забезпечувати початок обертання при відносно слабкому вітрі, зазвичай це 33-5 м / с, але є зразки, що стартують при менших швидкостях потоку. наприклад, ротор Оніпко , За твердженнями винахідника, починає обертання при швидкості 1,4 м / с, що дуже привабливо для регіонів зі спокійною атмосферою. Є також недавно з'явився ротор Третьякова , Досить складна конструкція, що уловлює потік і організуюча його так, що він повністю впливає на робоче колесо без втрат. Ці конструкції досить складні для самостійного виготовлення, так як мають масу криволінійних деталей специфічної форми, що складно повторити в домашніх умовах.

особливості установки

Монтаж вітряка зазвичай проводиться на пагорбі, неподалік від будинку, але так, щоб ніякі будівлі не затуляли вітер. У нашому випадку монтаж виробляється над свердловиною, що виключає вибір оптимального місця. Прив'язка до свердловини змушує миритися з можливою присутністю перешкод для вітру, або робити більш високу щоглу, що дозволяє підняти вітряк над перешкодою. Цей момент треба враховувати ще на стадії проектування установки, щоб відразу збирати щоглу потрібної висоти, виключаючи необхідність переробок або змін конструкції.

рекомендовані товари

Вітряний насос: пристрій і характеристики

Рейтинг 4 ✔ 18

Як качати воду без електрики?
Але як бути тим, у кого на ділянці немає електроенергії?
Як качати воду без електрики?
Від чого залежить якість роботи насоса?