1598005345-121ff4a19eb2c194dd91d68eee15ed06 (811197), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Серьез- Рнс. 67. Ветронасосная установка Ры и 44 47 47 4! хд Р б 7 б б 4 б г 7 М гб бб 4Р Л7 бб 7Р бр й7 ага яворы Насос А. Пшенко имеет трубку б (так наз. диафрагму) ив эластичной резины (рис. 57), соединенную со всасывающим 7 и нагпетательным 8 патрубками. Вертикальный вал ветродвигателя соединен с приводным валиком насоса 9. На приводном валике имеется ролик 10, который посажен на валу эксцентрично, При вращении вала ролик нажимает на планку 11, а через пее на диафрагму.
Сжатие и последующее расслаблеяие диафрагмы обеспечивает всасывание и подачу воды насосом в напорную трубу. Так как в насосе отсутствуют манжеты, а всасывающий и нагнетательный клапаны !2 выполнены в виде ниппелей (по типу ниппелей велосипедных камер), то число оборотов вала насоса может быть повышено до 300 — 500 оборотов в минуту.
Следовательно, такой насос может приводиться непосредственно от вала нижнего редуктора быстроходного ветродвигателя. ным недостатком такого насос днафрагмовым насосом: ! — быстроходнОе «етрокслесо. са является также наличие у — рхим редуьдтор, 4 реее~~~икальный аал, 4 — подшнпвннн, 4 — днафрагмовый длинного вращающегося .ва- асос, б — днафра„ма, 7 н 8 — асасываюла. щнй в нагкетательаый катрубкн, у прваодпов вачвк насоса Автоматизация изменения и — акспенгркчкый ролн», ы — наынывак планка.
77 — всасывающая производительности и мощ- а нагветательный клапаны. ности, потребляемой насосом, очень затруднена, так как для ее осуществления необходимо вводить в передачу бесступенчатый редуктор с тем, чтобы изменять скорость вращения приводного вала пропорционально кубу скорости ветра. Хотя этот путь принципиально и правилен, но он 86 сложный н дорогой, Усложнение и удорожание установки за счет введения специальной бесступенчатой передачи с автоматическим регулятором передаточных отношений вряд ли может быть оправдано, несмотря на возможное при этом повышение выработки установки.
Что касается вращающегося вала, то он может быть заменен, например, гидравлической передачей. От ветроколеса непосредственно, либо через „р„"„Р В тРансмиссию, пРиводитсЯ в действие УстРойство 1 (рис. 68), подобное диафрагмовому насосу и размещенное на головке ветродвигателя или рядом с нижним редуктором, Это устройство можно назвать пульсатором. Второе устройство 11 — собственно насос, помещается в колодце или скважине.
Пульсатор и насос соединены между собой трубой 5. При .вращении от вала 1 эксцентрика 2 резиновая диафрагма 4 будет то сжиматься, то разжиматься, вызывая пульсацию жидкости в трубе 5 и во внутренней полости б насоса. ВОда, заполнившая внешнюю полость 1 насоса, будет вследствие деформации резиновой трубы 8 насоса также пульсировать и подаваться в нагнетательную трубу 9 через ниппельный клапан 10. Следует отметить, что, несмотря на кажущуюся простоту схемы, конструктивное решение такой установки оказывается весьма сложным.
Работа установки и ее надежность в эксплуатации требуют тщательной проверки. Одним из удачных решений конструктивной схемы подобного агрегата следует считать, особенно при подаче воды из глубоких скважин или колодцев, расположение пульсатора на головке ветродвигателя. Датчик импульсов для работы насоса может быть не только гидравлическим, но также пневматическим или электрическим. Но ведь избавиться от трущихся частей насоса, опускаемых в скважину или колодец и усложняющих ремонт насосных установок, можно не только, используя гидравлический привод, как это сделано в описанном выше насосе. Здесь может быть использован сжатый воздух. К ветронасосным установкам, в которых металлический поршень насоса с кожаными манжетами заменен столбом сжатого воздуха, относится ветрокомпрессорная установка В.
В. Савотина. Установка (рис. 69) состоит из быстроходного ветродвигателя 4, приводящего во ус«анан«а В. В. Сааотнна Гкаторское санаетсн«стао ВРаЩЕНИЕ ВаЛ ПОРШНЕВОГО ВОЗДУШНОГО КОМ- рь Ворам прессора 3, который подает воздух в специальный бачок замещения 1. Бачок замещения может быть выполнен как двухкамерным (рис. 69-а), так и однокамерным (рис.
69-6). При двухкамерном бачке подача сжатого воздуха от компрессора осуществляется через воздухораспределитель 2, который может быть выполнен в виде золотника 2-а. передвигающегося поплавком, помещенным в ка- по н и а Ф н с о н н о О н Е эк н* ,«Е е « О Ос он Э. яоо к к Ва с к О Енсоо о 'а' ". « а о й он «кон и н « она кео оса «Е -а е ( к к! й он о и И О О с О О.
к О с е. с О и ОМ к О О. а О Ж со ВВ О «е к 3 ! о мере насоса, пружиной, закручиваемой ветродвигателем, опрокидывающимся ковшом, наполняемым водой из напорного трубопровода, либо, наконец„диафрагмой, установленной в воздухораспределителе. Для облегчения условий запуска насосного агрегата при слабых скоростях ветра между ветроколесом и компрессором установлена автоматическая фрикционная муфта 8, з которая включает компрессор только после до- 6 стижения ветроколесом г д определенного числа оборотов.
Установка работает следующим образом. Сжатый воздух из комп!! !! рессора через воздухо! — распределитель поступает в одну из камер бачка замещения и вытесняет воду в напорный трубопровод. Засасывание воздуха компрессором и йи производится из другой д камеры насоса, чем обес- печивается и засасывание е воды насосом. При онов = — — — рожнении первой камеры поплавок опустится, переключит воздухораспределитель и сжатый воздух — В = — = — == пойдет во вторую камеру, вытесняя из него воду. В это время первая каме— — а ра из которой воздух будет отсасываться, снова начнет заполняться водой.
Рис. 69а. ВетРокомпрессорнаи Установка Орирн аЛЬ ОЕ р системы В. В. Савотииа. ! — бачок вамешениа. 2 — воадухораслредели- конструкции бачка замела, 3 — воздушный компрессср, 4 — б О д- щЕНИя даНО В. В. Савпти- ный ветродвигателе, 5 — найорнак труба, 5 — вовдуховоды, 1 — поплавок воадухораспреде- НЫМ В ОДНОКаМЕРНОМ На... и,'и в.апатии„в мрй а -."" сосе !рис.бй-б). Ро ьвоз- 9 — стакан гидроаатвора, !Р— труба пгпроаатвора, П вЂ” аапарнан труба, !2 — вовлушный дуХОраСПрЕдЕЛИтЕЛя ВЫ- клапан. !5 — приемный клапан насоса, и — труба подачи вовдуха от компрессора, полняет труба затвора 10, соединенная с напорной трубой 11 и опущенная другим концом в удлиненный сосуд- стакан затвора 9.
Бачок замещения погружается в воду и заполняется через приемный клапан И. 92 трубке, в трубу кроме некото- исполь- гателей 93 Сжатый компрессором воздух подается в бачок по подсоединенной к муфте 14; вода прн этом вытесняется 11 до тех пор, пока ее уровень в бачке не понизятся до нижнего обреза стакана затвора 9.
Тогда затвор откроется и воздух поступит по трубе затвора в напорную линию. При этом давление в бачке упадет н он заполнится водой. Цикл начнется вновь. Отсутствие нагнетательного клапана и Р поршня, простота устройства — все это является мЗ положительным качеством установок В. В. Савотина. Г Но все же, несмбтря Я на многие преимущества ветрокомпрессорной установки перед другими ветронасосными агрегатами, нельзя не отметить и ее отрицательные стороны, и которые могут ограничить область ее применения.
Агрегат включает в себя поршневой компрессор„ устойчивая работа которого во многом зависит от условий ухода. Кроме того, при значительных удалениях ветроагрегата от колодца необходимы длинные воздухоподводящие трубы, что увеличивает металлоемкость насосного агрегата. Обязательное на- ' личие фрикционной муф- Рис. 696. ты включения, которая устанавливается между ветроколесом и компрессором, дополнительного усложнения конструкции, приводит к рому снижению эксплуатационной надежности двигателя Задача рационализаторов и изобретателей в области йания воздуха для подъема воды с помощью ветродви состоит в создании тихоходных компрессоров с высоким к. п. д., простых и надежных воздухораспределителей, а также в обеспечении автоматизации загрузки ветродвигателя в соответствии с максимальной мощностью, развиваемой ветродвигателем. По- Рнс, 70.
Ветроплектронасосный агрегат: à — быстроходный нетродаигатель, т — генератор переменного тока, 8 — кабель, 4 — асинхронный електродакгатель. Ю вЂ” аахрееой илн центробежный насос. б — опора, 7 — поплааок. следняя может быть решена, например, автоматическим изменением «мертвого» пространства цилиндров поршневого компрессора, т. е. того объема, который заключен между дном цилиндра и поршнем в его крайнем положении. Во всех рассмотренных насосных агрегатах, как видим, обязательно наличие либо тяжелых штанг и валов, либо труб со сжатым воздухом или рабочей жидкостью.
Все это усложняет ветронасосные установки, делает их не всегда надежными в эксплуатации. Известно, что самым удобным приводом является электрический привод при непосредственном соединении электрического двигателя с рабочей машиной. Это необходимо учитывать и при 94 Нетроелектронасосный агрегат Е. М, Фатеева И. В. Рождесгеенского н Л. я. Каыекоеа (дпторснаи ханака та 4М24 создании ветронасосных установок. Привод может быть осу-.
ществлен как на постоянном, так и на переменном токе нормальной промышленной частоты (50 периодов в секунду), либо по-. вышенной частоты (100 †2 периодов в секунду). Группой авторов в 1952 году был предложен насосный агрегат, состоящий из быстроходного встродвигателя 1, соединенного непосредственно или через повышаю. шую передачу с валом генератора 2 переменного тока (обычно это синхронный генератор с постоянными магнитами вместо обмотки возбуждения). Генератор соединен кабелем 3 с короткозамкнутым асинхронным электрическим двигателем 4, равной с генератором мощности.