Сад и огород → "Родник течет вверх". Как сделать гидравлическую установку для подъема воды

И снова предлагаю вашему вниманию полезную статью из журнала "Мастер на все руки" - "Родник течет вверх", в которой показан принцип работы гидравлической установки, в которой для подъема воды используется сам источник воды.

***

Ничем не примечательная внешне водонапорная башня, от нее — сеть водопровода к расположенным вокруг домикам и животноводческим постройкам. Однако, подойдя ближе, вы не услышите привычного шума работы водяного насоса — его здесь нет! И хотя родниковый источник расположен значительно ниже уровня верхней емкости башни, вода постоянно, лишь с корот​кими передышками, поднимается вверх! Уж не чудо ли? Нет, просто горьковскому умельцу, слесарю-сборщику Л.Черепкову удалось изобрести и проверить на деле оригинальную гидрав​лическую установку, в которой для подъема воды использует​ся... энергия самого источника. Предлагаем нашим читателям познакомиться с принципом ее работы и устройством.

Обычно электронасос подает воду в напорный бак башни, получая для этого электроэнергию от небольшой местной гид​роэлектростанции, вырабатывающей ее за счет преобразова​ния энергии речного потока. А нельзя ли обойтись без этого посредника, заставив работать сам источник воды — ручей, род​ник? Оказывается, можно с помощью несложной гидравличес​кой установки, действующей по принципу своеобразного «ко​ромысла»: слив определенного количества воды обеспечивает подъем части ее на некоторую высоту над источником.

Схема безмоторного автоматического водоподъемника изо​бражена на рисунке 1. Его основные части: водонапорный бак, колодец источника, напорный и воздушный герметичные баки с клапанными механизмами и соединительные трубы.

Вода от родника заполняет колодец. Как только ее уровень достигнет выходного отверстия соединительной трубы 9, она начинает поступать в напорный бак. Когда тот заполнится, уро​вень в колодце поднимется до обреза трубы 8 и вода станет поступать в воздушный бак. Давление сжимаемого там воздуха по трубе 2 передается в напорный бак, и оттуда вода будет «вы​жиматься» в водонапорный бак. Обратному перетеканию воды из напорного бака в колодец будет препятствовать закрывший​ся обратный клапан А.

Подача воды в водонапорный бак будет продолжаться до тех пор, пока воздушный не заполнится водой. При этом сработает его клапанный механизм и вода уйдет в сливное отверстие. Затем рабочий цикл повторяется.

Клапанный механизм воздушного бака (рис. 2) работает сле​дующим образом. Поступающая из колодца по трубе 3 вода, вытесняя воздух в напорный бак, заполняет воздушный бак. Поднявшись в нем до верхнего уровня цилиндра 11, вода под​нимет поплавок 10, который закроет клапан 13, преграждая до​ступ воды в стакан поплавка 2. Попасть в него она теперь смо​жет лишь через верхний срез стакана — когда весь воздух бу​дет вытеснен в напорный бак. При заполнении стакана попла​вок своими рычагами откроет воздушный и сливной клапаны, сообщая напорный бак с атмосферой, а воздушный — со слив​ным патрубком 14. Клапаны останутся открытыми до тех пор, пока бак не опорожнится. И только когда вода через небольшое отверстие 12 вытечет из цилиндра 11, поплавок 10 откроет сво​им рычагом сливной клапан 13 стакана. Поплавок 2 опустится, закроет клапаны 8 и 15 — бак снова готов к работе.

Производительность такого водоподъемника зависит от де​бита источника, высоты подъема воды, диаметра труб. Действу​ющая установка при перепаде воды N,=8,2 м и напоре Н2=7 м имеет производительность 21 312 л воды в сутки. Один цикл зарядки баков занимает 15 минут и подает в водонапорную баш-222 л, сливая из воздушного 507 л.—ЧК)

Рис. 2. Клапанный механизм воздушного бака:

1 — стакан, 2 — поплавок, 3 — напорная труба, 4 — воздуш​ная труба, 5, 6, 7 - рычаги поплавка, 8 — воздушный кла​пан, 9 — рычаг, 10 — поплавок, 11 — цилиндр, 12 —перепуск​ное отверстие, 13 — клапан, 14 — сливной патрубок, 15 — сливной клапан.

Установка проста по конструкции и может быть изготовлена из доступных материалов в небольших механических мастер​ских. Надежность, безотказность в работе и автономность поз​воляют эксплуатировать такой водоподъемник вдали от линий электропередачи, использовать для создания искусственных водоемов, систем орошения, других хозяйственных нужд. Бла​годаря автоматическому режиму система может длительное время работать без присмотра человека.

На схеме изображен лишь один вариант такой установки, действующей по принципу гидрокомпрессора. Для получения большего напора систему можно сделать двухступенчатой: с последовательным подъемом воды в двух напорных баках. От​сутствие гидравлической связи между воздушным и напорным баком позволяет установке работать на двух источниках воды, когда, например, чистый родник имеет небольшую производи​тельность, а протекающий рядом стремительный горный ручей непригоден для питья. Тогда ключевая вода может поступать только в напорный бак, а из ручья — в воздушный, создавая необходимый напор в системе.