> Техника, страница 31 > Водоподъемные механизмы

Водоподъемные механизмы

Водоподъемные механизмы состоят из насосов (смотрите), гидравлических таранов (смотрите), гидроавтоматов (смотрите), использующих падение водного источника для подъема части воды того же самого источника, и из водоподъемных колес. Последние представляют собой простейшие механические приспособления, применяемые для подъема воды главным образом в целях орошения небольших участков земли и очень редко в целях водоснабжения и осушения. Колеса приводятся в действие при помощи либо силы животных либо силы течения воды и очень редко при помощи механич. двигателей. В последнее время, с распространением разного рода насосных устройств, водоподъемные колеса сохранились только в практике сел. хозяйства. Простейшее из них— «чигирь», применяемый во многих засушливых местностях с примитивным сельским хозяйством, представляет собой устанавливаемое на берегу водоема деревянное колесо с прикрепленными к его окружности ведрами или черпаками, которые зачерпывают воду и, поднявшись наверх, опоражниваются в подставленный жолоб. Высота подъема воды такого колеса незначительна— меньше диаметра самого колеса, к-рый редко превышает 4 метров В пределах СССР подобные В. м. наиболее распространены в дельте р. Волги, где служат для орошения огородов и садов. Некоторым видоизменением этого приспособления является «крымское» водоподъемное колесо, которое не имеет ведер, а вместо них—пустотелый обод, разделенный перегородками на отдельные камеры с боковыми отверстиями, через которые вода выливается в жолоб. Производительность водоподъемного колеса м. б. определена по ф-ле: Q=^^q, где Q—количество поднимаемой воды в м³/ск, п—число об/м., z—число ведер или перегородок, q— емкость ведра в м³, Я—коэфф. наполнения, или объёмный кпд, равный 0,8—0,9. Более совершенный водоподъемный аппарат, так называемая «нория» (фигура 1), служит для

подъема воды на высоту до 25 метров Нория состоит из чугунного колеса или барабана и стальных черпаков, соединенных между собой при помощи цепи из железных полос. Малые нории приводятся в движение одним или двумя рабочими, большие—конным приводом. В первом случае на валу барабана закрепляют чугунное зубчатое колесо, которое сцепляется с шестерней, соединенной с рукояткой; во втором случае движение передается посредством конич. зубчатых колес. Вода вытекает в жолоб внутри барабана, откуда стекает в лоток. Для подъема больших количеств воды применяют двухбарабанные нории с механическ. приводом, помещающимся между этими барабанами. Нории чрезвычайно распространены в засушливых местностях Западной Европы, а также в Алжире, Тунисе и Египте. Перед войной 1914—1918 гг. они стали широко распространяться и в Крыму для орошения ого родов и садов.

Водоподъемные колеса могут приводиться в движение автоматически в тех случаях, когда при их помощи поднимают воду из быстро текущих рек. В таких случаях колеса с прикрепленными к ним ведрами или черпаками снабжаются особыми лопастями, по которым ударяет быстро текущая вода и приводит их в движение. Колесо диам. ок.

4,5 метров имеет 12 лопастей, на окружности колеса помещено 24 кувшина вместимостью пб 7 л; при 4 об/м. колесо за 6 час. поднимает на высоту 3 метров до 40 м³ воды, что достаточно для орошения за 18 часов 1 га, а за лето—для обслуживания 12—15 га.

Более совершенными являются водоподъемные колеса типа Перроне с подвешенными черпаками или бадьями (фигура 2). Между дощатыми кольцами, составляющими обод колеса А Б, подвешены черпаки В, В на горизонтальной оси, которую образуют железные болты, соединяющие два обода колеса. Во время вращения колеса

А

черпак с водой находится постоянно в отвесном положении и, только достигая высшей точки, задевает за выступ а, прикрепленный к деревянному лотку Р. При этом черпак принимает наклонное положение и опоражнивается; вода попадает в лоток, откуда вытекает по желобам. Такие деревянные колеса устраиваются обыкновенно диаметром в 5 метров и применяются для подъема значительных количеств воды, достигающих 180 000 л/ч. Этими колесами можно орошать более 50 га садов и огородов.

Эти самодействующие В. м. очень распространены в странах, где процветает искусственное орошение и где имеются потоки воды, протекающие со скоростью 1 ж/ск и более. Их можно видеть в истане, Сибири, Индии, Китае и других засушливых странах. Особо больших размеров они достигают в С. Америке. Так, колесо, работающее в долине р. Гранд-Ривер в штате Колорадо, имеет около 10 ж в диам., поднимает воду на высоту 9 ж и орошает около 17 га плодового сада.

Водоподъемное колесо, приводимое в движение течением воды, в случае постоянного ее уровня устанавливается неподвижно, в случае же переменного уровня делается подъемным. Подшипники вала помещаются в таких случаях в особых станинах или стойках по бокам колеса и могут опускаться и подниматься с помощью воротов или винтов. На больших реках колеса приходится приспосабливать на плавающих понтонах, укрепленных якорями. По мере подъема уровня воды в реке понтоны всплывают и поднимают колесо, и наоборот.

В последнее время в Германии появился В. м., в котором падение воды использовано для приведения в движение насоса, подающего воду для орошения более высоко расположенных областей. Механизм (фигура 3). со стоит из быстроходной турбины А, приводимой в движение водой с небольшим падением; вода из водоема входит через отверстие В и падает на лопасти турбины. На одном валу с турбиной насажен насос В, который поднимает воду выше. На фигуре 4 показана установка этого механизма в Ли-гнице, в которой незначительное падение воды канала Одера использовано для поднятия воды на 1,5 ж с целью орошения. Такое устройство рассчитано на приток 1 500 л

воды в секунду, из которых подаваться должно 450 л. Механизм этот может работать в вертикальном, горизонтальном и наклонном положении. Пуск в ход производится путем отодвигания заслонки. Коэфф, полезн. действия всей установки 55—75%.

Лит.: Рытель Μ. Ф., Приспособления для подъема воды, СПБ, 1900; Скорняков E. Е., Искусственное орошение небольших участков земель в крестьянском хозяйствах, ч. I, М., 1925.