Ascensore d'acqua. Disegno, descrizione

STRUMENTI E MECCANISMI PER L'AGRICOLTURA
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Ascensore d'acqua. Disegno, descrizione

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Non c'è nulla di notevole esternamente torre dell'acqua. Fornisce acqua di sorgente agli abitanti del villaggio da molti anni. Tuttavia, avvicinandoti, non sentirai il solito rumore della pompa dell'acqua: non è qui! E sebbene la sorgente si trovi molto più in basso del livello del serbatoio superiore, l'acqua sale costantemente, solo con brevi pause! Non è un miracolo? No, sono solo riuscito a inventare e testare in pratica l'originale impianto idraulico, che utilizza... l'energia della sorgente stessa per sollevare l'acqua.

Un semplice sistema di approvvigionamento idrico nelle zone rurali: una pompa elettrica fornisce acqua a un serbatoio a pressione, da dove va ai consumatori. Ma l'elettricità per il sollevamento dell'acqua è spesso generata da centrali idroelettriche locali convertendo la pressione di un corso d'acqua in movimento. Quindi, in questo caso, è possibile fare a meno dell'ausilio dell'elettricità, costringendo a funzionare solo la fonte d'acqua stessa: un ruscello, una sorgente? Questo può essere fatto utilizzando un semplice impianto idraulico che funziona secondo il principio di una sorta di "oscillazione": lo scarico di una certa quantità d'acqua fa sì che una parte di essa salga a una certa altezza sopra la sorgente.

Il dispositivo di un sollevatore idrico automatico non motorizzato è mostrato nella Figura 1. Le sue parti principali sono: un serbatoio dell'acqua, un pozzo sorgente, serbatoi a tenuta d'aria e pressione con meccanismi di valvole e tubi di collegamento.

L'acqua della sorgente riempie il pozzo. Non appena il suo livello raggiunge l'ingresso del tubo di collegamento 9, inizia a fluire nel serbatoio a pressione. Quando è pieno, il livello nel pozzo salirà al tubo di intercettazione 8 e l'acqua scorrerà nel serbatoio dell'aria. La pressione dell'aria compressa viene trasmessa attraverso il tubo 2 al serbatoio a pressione, e poiché l'altezza H] è maggiore di HXNUMX per la quantità di perdita di pressione dovuta alla resistenza nei tubi, l'acqua da lì salirà nel serbatoio a pressione. Il flusso inverso dell'acqua dal serbatoio a pressione al pozzo sarà impedito dalla valvola di ritegno chiusa A.

Riso. 1. Schema dell'ascensore dell'acqua: 1 - serbatoio dell'aria, 2 - tubo dell'aria, 3 - serbatoio a pressione, 4 - pozzo, 5 - sorgente, 6 - serbatoio dell'acqua, 7 - tubo a pressione, 8 - tubo a pressione, 9 - tubo di collegamento ; A, B - valvole del serbatoio a pressione

L'approvvigionamento idrico al serbatoio dell'acqua continuerà fino a quando il serbatoio dell'aria non sarà pieno d'acqua. Allo stesso tempo, il suo meccanismo a valvola funzionerà e l'acqua andrà nel foro di scarico. Quindi il ciclo di lavoro viene ripetuto.

Il meccanismo della valvola del serbatoio dell'aria (Fig. 2) funziona come segue. L'acqua che scorre attraverso il tubo 3, spostando l'aria nel serbatoio a pressione, riempie il serbatoio dell'aria. Dopo essere salita al livello superiore del cilindro, l'acqua solleverà il galleggiante 10, che chiuderà la valvola 13, bloccando l'accesso a il vetro del galleggiante 2. Può entrarvi solo attraverso il taglio superiore del vetro - quando tutta l'aria viene forzata nel serbatoio a pressione. Durante il riempimento del bicchiere, il galleggiante con le sue leve aprirà le valvole dell'aria e di scarico, mettendo in comunicazione il serbatoio a pressione con l'atmosfera, e quello dell'aria con il tubo di scarico 14. Le valvole rimarranno aperte fino allo svuotamento del serbatoio. E solo quando l'acqua fuoriesce dal cilindro 12 attraverso un piccolo foro 11, il galleggiante 10 aprirà la valvola di scarico 13 del bicchiere con la sua leva. Il galleggiante 2 si abbassa, chiude le valvole 8 e 15 - il serbatoio è di nuovo pronto per il funzionamento.

sollevamento dell'acqua
Riso. 2. Meccanismo della valvola del serbatoio dell'aria: 1 - vetro, 2 - galleggiante, 3 - tubo di pressione, 4 - tubo dell'aria, 5, 6, 7 - leve del galleggiante, 8 - valvola dell'aria, 9 - leva, 10 - galleggiante, 11 - cilindro , 12 - bypass, 13 - valvola, 14 - tubo di scarico, 15 - valvola di scarico

Le prestazioni di un tale sollevamento idrico dipendono dalla portata della sorgente, dall'altezza del sollevamento dell'acqua e dal diametro dei tubi. L'impianto in esercizio con salto d'acqua H1 = 8,2 me salto H2 = 7 m ha una portata di 21 litri d'acqua al giorno. Un ciclo di ricarica del serbatoio dura 312 minuti e fornisce 15 litri alla torre dell'acqua, drenando 222 litri dall'aria.

L'impianto è semplice nel design e può essere realizzato con materiali disponibili in piccole officine meccaniche. L'affidabilità, il funzionamento senza guasti e l'autonomia consentono di far funzionare un tale ascensore d'acqua lontano dalle linee elettriche, utilizzarlo per creare bacini artificiali, sistemi di irrigazione e altre esigenze domestiche. Grazie alla modalità automatica, il sistema può funzionare a lungo senza supervisione umana.

Il diagramma mostra solo una versione di tale installazione, che funziona secondo il principio di un compressore idraulico. Per ottenere una pressione maggiore, il sistema può essere realizzato a due stadi: con un aumento sequenziale dell'acqua in due serbatoi a pressione. La mancanza di collegamento idraulico tra l'aria e il serbatoio a pressione consente all'unità di funzionare su due fonti d'acqua, quando, ad esempio, una sorgente pulita ha una capacità ridotta e un rapido ruscello di montagna che scorre nelle vicinanze non è potabile. Quindi l'acqua di sorgente può fluire solo nel serbatoio a pressione e dal flusso nel serbatoio dell'aria, creando la pressione necessaria nel sistema.

Autore: L.Cherepnov

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