1598005345-121ff4a19eb2c194dd91d68eee15ed06 (Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. Я.И. Шефтер, И.В. Рождественский, 1957u), страница 16

Розентул. По предложению С. Л. Розентул для отр „, ' вода воды из камеры нагнетания насоса ставится трубка. По этой трубке вода из камеры нагнетания и напорной трубы при остановке насоса удаляется в колодец или 'скважину. В том случае, если насос имеет на напорной трубе обратный клапан, трубка соединяется не с нагнетательной камерой насоса, а с нижней частью напорной трубы, расположенной над обратным клапаном. Сечение трубки выбирается таким, чтобы во время остановки 'насоса вся вода .успела бы стечь, а при работе насоса наличие трубки не влияло бы на его к. п.

д. При запуске ветродвигателя он начинает работать с насосом, у которого напор ' практически равен нулю, т. е. с разгруженным насосом. Только по наполнении водой напорной трубы ветродвиггателем воспринимается полная нагрузка насоса. '" Все рассмотренные нами предложения дают возможность об- 64 легчить условия работы ветродвигателей с поршневыми насосами но не избавляют от необходимости иметь у ветродвигателей по. нижающие редукторы, которые не только утяжеляют и удорожают установку, но и значительно снижают к. п.

д. насосноро агрегата. вь я гз а и и 4 гсаж Крляпа ая жп ЯН Гпа МП иж Ма ган Ма ММ аагг ай и Рнс. 64. Совмещенные характернстнкн мощноотн ветродвигателя, центробежного н вихревого насосов: à — кривая макснмальнпй мсщнсстн, развиваемой ветрсдвкгагедем; 2 — карактернствка мпщнссгв, потребляемой Нет центробежным насосом прн Н вЂ” - 0,00; — тс же Нпам прн Н, ОЛЗ; 4 — тс же прв Н О.З н 4 — то же пра с О,тв; 4 — то же для вихревого насоса прн Нет 0,4; т — тс же двя вихревого насоса прн Нг~ Отсюда понятно, что основная масса изобретательских и рационализаторских предложений относится не только к усовершенствованию методов использования существуюгцих поршневых насосов, а также, в первую очередь, к созданию новых способов подъема воды с помощью быстроходных ветродвигателей.

Основная трудность в этой работе заключается в отыскании простого и надежного привода от ветроколеса к насосу и в создании устройства, заменяющего насос. Прежде чем переходить к описанию предложений изобретателей по новым способам водоподъема и новым ветронасосным установкам, мы напомним читателю о ветронасосных установках, работающих с центробежными, вихревыми и другими ротационг ными насосами. Ветронасосные установки с ротациоиными насосами Рабочие характеристики этих насосов таковы; что онн, как правило, очень хорошо сонетаются с 'рабочими характернсх'ихамн '36 ветродвигателя: мощность, потребляемая, например, центробежным насосом, изменяется примерно так же, как и максимальная мощность, развиваемая ветродвигателем, т.

е. пропорционально кубу числа оборотов. Только в случае работы центробежных и вихревых насосов с большими статическими напорами характеристики этих насосов значительно отклоняются от наилучшей характеристики мошности ветродвигателя (рис. 64). Такие случаи будут наблюдаться всегда, когда насос подает воду на большие высоты, а потери в трубопроводах невелики, например, при вертикальных напорных трубах большого диаметра. Мы не будем останавливаться на ветронасосных агрегатах с центробежными и вихревыми насосами, приводимыми от ветродвигателя с помощью ременных, зубчатых и других механических передач. Эти агрегаты и методы их построения достаточно хорошо описаны почти во всех книгах по ветротехннке, список которых приводится в конце книги (Л.

1, 2, 3). Здесь скажем несколько слов только о ветронасосных агрегатах, в которых насосы приводятся от электродвигателя переменного тока. В этом случае электродвигатель привода насоса, питаясь от генератора ветроэлектрической станции, работающего с переменной частотой и напряжением, будет находиться в условиях, отличных от нормальных. Для обеспечения работы электродвигателя без порчи его обмоток необходимо создать соответствующее регулирование напряжения на его зажимах или же устанавливать какой-то специальный электродвигатель, который рассчитан на работу с переменной частотой. Задача изобретателей и рационализаторов состоит в том, чтобы обеспечить устойчивую и безаварийную работу ветроэлектронасосных агрегатов либо путем создания специальных электродвигателей, либо устройством специальных регуляторов напряжения. Какие это методы регулирования напряжения и какими путями можно обеспечить нормальную работу электрических двигателей при переменной частоте мы здесь не рассматриваем, а отсылаем читателей к специальной электротехнической литературе.

Мы рассмотрели устройство современных ветронасосных установок с ветродвигателями заводского производства и предложения по улучшению поршневых насосов и приспособлению нх к работе с быстроходными ветродвигателями. Перейдем теперь к описанию некоторых наиболее интересных предложений изобретателей по новым способам подъема воды и новым ветронасосным агрегатам. Ветроустановки с новыми и беспоршневыми насосами Все предложения по насосным агрегатам могут быть разделены по типу привода, т. е. по типу передачи вращения от ветро- бб колеса к насосу, на четыре основных группы: 1) агрегаты с механическим приводом, 2) с гидравлическим, 3) с пневматическим и, наконец, 4) с электрическим приводом.

Как мы уже видели, применение поршневых насосов с механической передачей сильно затрудняет использование быстроходных ветродвигателей. А что если приводить от быстроходного ветродвигателя не один большой насос, а несколько маленьких насосов, которые б ут подавать воду поочередно так, чтобы за один оборот вала уд ? каждый насос осуществил бы одно качание. На таком принципе построен бескрнвошипный многоцилиндровый насос Л. М. Логова. Основной недостаток поршневого нзсоса— его тихоходность — у бескривошипного на(Ааторсноа сандагааастао СОСа устранен путем ИСпользования несколь- ких цилиндров, поршни которых работают поочередно, обеспечивая подачу воды небольшими порциями, следующими друг за другом. Даже при очень большом числе качаний исключается возникновение больших динамических нагрузок на ветродвигатель и гидравлических ударов в трубопроводах.

Насос может быть изготовлен на любое число оборотов, ожет быть выполнен для привода от современного быстро- жаюходного ветродвигателя, не имеющего, как правило, пони щего редуктора. Насос (рис. 65) представляет собой барабан 1, по окружности котерого расположены 3 — 6 или 9 цилиндров 2 с а / я'Гаааяша поршнями 3. Поршни шарнирно соединены с наклонной шайбой 4, которая укреплена на оси барабана и приводится во вращение от ветродвигателя.

Вода нз отдельных цилин- Рис. 88. Мисгоиидиидроный бесириношниный коллектор 5 и от- иыа насос Л. М. Логова. т б . г — барабан, г — рабочие ияаяядры. а — поршня, а — нанаонная шайба 5 — сборный яналаааор При повороте оси с б — ааа прнаода «асана. шайбой на 360' обеспеч ивается поочередная работа всех цилиндров, равномерная подач а воды и повышение быстроходности поршневого насос . Если автоматически изменять число работающих цилиндр лии ов (т. е.

рабочий объем насоса) или же наклон шайбы (т. е. ход поршней цилиндров), то можно обеспечить загрузку ветродвигателя в соответствии с его максимальной мощностью. Характеристика насосного агрегата при работе с бескривошипным 3-цилиндровым насосом приводится на рис. 66, нз кото- 87 < рого видно, что даже при регулировании только числом. работаю- щих цилиндров можно достичь весьма хорошей загрузки ветро- двигателя. бр га7 мб гпб ббб мб баб 4бр я47 б77бпб7 л л гб-лыювн Рнс, 66. Совмещенные характеристики быстроходного ветродвнгателя н автомвтнвнрованного 3-кнлнндрового насоса Л.

М. Логова. Но с применением насоса Логова не устраняется основной недостаток механического привода, заключающийся в том, что требуется располагать насос либо под ветродвигателем, либо в непосредственной близости от него, что не всегда удобно, а в ряде случаев просто невозможно. Кроме того, механический привод, как правило, весьма металлоемкий. Действительно, в случае подачи воды из открытых водоисточников не всегда ветродвигатель может быть установлен вблизи водоема или реки. В случае глубоких скважин и колодцев потребуется вращающийся вал со многими подшипниками на всю глубину колодца. Сказанное относится не только к насосам Л.

Логова, но и к центробежным, вихревым и другим ротационным насосам, имеющим механический привод. В Г954 году группой изобретателей был предложен ветронасосный агрегат с быстроходным ветродвигателем ВИМ Д-3,5 с диафрагмовым насосом А. Г. Пшенко. Устройство ветронасосной установки следус дйафрагмовым насосам ющее (рис. 67) .

Вращение быстроходного астро олеса 1 передается через верхний н др., авторские левака редуктор 2 н вертикальный вал 3 с подшип№№ 447П н ВЯ!8! никами 4 диафрагмовому насосу Б. 88 Вследствие того, что момент страгнвания невелик, ветронасосный агрегат может начинать работать при относительно малых скоростях ветра. Как н у обычного насоса, у этого насоса потребляемая мощность изменяется пропорционально числу оборотов, и он не загружает полностью ветродвигатель при всех скоростях ветра.