Ничем не примечательна внешне водонапорная башня колхоза «Заветы Ильича» Спасского района Горьковской области. Не один год снабжает сна сельчан родниковой водой. Однако, подойдя ближе, вы не услышите привычного шума работы водяного насоса - его здесь нет! И хотя источник расположен значительно ниже уровня верхней емкости, вода постоянно, лишь с короткими передышками, поднимается вверх! Уж не чудо ли? Нет, просто горьковскому умельцу, слесарю-сборщи-иу Л. Черепнову удалось изобрести и проверить на деле оригинальную гидравлическую установку, в которой для подъема воды используется… энергия самого источника. Предлагаем нашим читателям познакомиться с принципом ее работы и устройством.
Нехитро устройство водопровода в сельской местности:электронасос подает воду в напорный бак, откуда она поступает к потребителям. Но электроэнергию для подъема воды нередко вырабатывают местные гидроэлектростанции за счет преобразования напора движущегося потока. Так не обойтись ли в этом случае вовсе без помощи электричества, заставив работать только сам источник воды - ручей, родник? Это можно осуществить с помощью несложной гидравлической установки, действующей по принципу своеобразных «качелей»: слив определенного количества воды обеспечивает подъем части ее на некоторую высоту над источником.
Устройство безмоторного автоматического водоподъемника изображено 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 входного отверстия соединительной трубы 9, она начинает поступать в напорный бак. Когда тот заполнится, уровень 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 так как высота Н] больше Нз на величину потери напора ст сопротивления в трубах, вода оттуда будет подниматься в водонапорный бак. Обратному перетеканию воды из напорного бака в колодец будет препятствовать закрывшийся обратный клапан А.
1 - воздушный бак, 2 - воздушная труба, 3 - напорный бак, 4 - колодец, 5 - родник, 6 - водонапорный бак, 7 - нагнетательная труба, 8 - напорная труба, 9 - соединительная труба; А, Б - клапаны напорного бака.
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 следующим образом. Поступающая по трубе 3 вода, вытесняя воздух в напорный бак, заполняет воздушный бак.. Поднявшись в нем до верхнего уровня цилиндра, вода поднимет поплавок 10, который закроет клапан 13, преграждая доступ в стакан поплавка 2. Попасть в него она сможет лишь через верхний срез стакана - когда весь воздух будет вытеснен в напорный бак. При заполнении стакана поплавок своими рычагами откроет воздушный и сливной клапаны, сообщая напорный бак с атмосферой, а воздушный - со сливным 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 своим рычагом сливной клапан 13 стакана. Поплавок 2 опустится, закроет клапаны 8 и 15 - бак снова готов к работе.
1 - стакан, 2 - поплавок, 3 - напорная труба, 4-воздушнаятруба,5, 6, 7 - рычаги поплавка, 8 - воздушный клапан, 9 - рычаг, 10 - поплавок, 11 - цилиндр, 12 - перепускное отверстие, 13 - клапан, 14 - сливной патрубок, 15 - сливной клапан.
Производительность такого водоподъемника зависит от дебита источника, высоты подъема воды, диаметра труб. Действующая установка при перепада воды Н1 = 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 башню 222 л, сливая из воздушного 507 л.
Установка проста по конструкции и может быть изготовлена из доступных материалов в небольших механических мастерских. Надежность, безотказность в работе и автономность позволяют эксплуатировать такой водоподъемник вдали от линий электропередачи, использовать для создания искусственных водоемов, систем орошения, других хозяйственных нужд. Благодаря 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. Отсутствие гидравлической связи между воздушным и напорным баком позволяет установке работать на двух источниках воды, когда, например, чистый родник имеет небольшую производительность, а протекающий рядом стремительный горный ручей,непригоден для питья. Тогда ключевая веда может поступать только в напорный бак, а из ручья - в воздушный, создавая необходимый напор в системе.
Если читателей журнала заинтересовало мое сообщение, с удовольствием поделюсь с ними своим опытом и новыми идеями.
Л. ЧЕРЕПКОВ, г. Горький
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
В древние времена и эпоху средневековья перед людьми нередко стояла задача подъема воды на высоту. Она реализовывалась различными способами, которые может вспомнить любой домовладелец, оставленный на земельном участке на долгое время без электричества. В случае большой глубины источника водозабора и острой нужды в воде использование древних способов принесет определенную пользу в расширении кругозора, укреплении здоровья и получении дополнительных инженерно-строительных навыков.
Если вы решаете, как поднять воду на высоту, без насоса вам не обойтись. Только для подъема придется использовать не электрические, а ручные самодельные устройства, для работы которых потребуется приложение мускульной силы или энергия текущего водного потока.
Архимедов винт
Изобретение винтового устройства для подачи воды на высоту с целью наполнения оросительных каналов было сделано Архимедом приблизительно в 250 году до нашей эры.
Рис.1 Принцип действия винтового насоса АрхимедаУстройство состоит из полого цилиндра, внутри которого вращается винт, при работе оно опускается в источник водозабора под углом. При вращении лопасти винта захватывают воду и винт поднимает ее вверх по трубе, в верхней точке труба заканчивается и вода выливается в емкость или оросительный канал.
В древние времена рабочее колесо вращали рабы или животные, в наше время с этим могут быть проблемы и придется дополнительно строить ветряное колесо для приведения винта во вращение или самостоятельно укреплять мускулатуру.
Рис.2 Разновидность колеса Архимеда – насос из трубки
Устройство является аналогом современных шнековых насосов, может иметь различные модификации: винт вращается вместе с цилиндром или имеет форму полой трубки, намотанной на шток.
Метод гидротарана Монгольфье
Механик Монгольфье в 1797 придумал устройство, названное гидравлическим тараном. В нем используется кинетическая энергия воды, текущей сверху вниз.
Рис. 3 Принцип действия гидроударного водяного насоса
Принцип действия устройства основан на том, что при резком перекрытии водного потока в жесткой трубе вода через обратный клапан под давлением вытесняется в расположенный вверху гидробак. В его нижней части располагается штуцер, на который одевается выходной шланг для воды, идущий к потребителю. Обратный клапан не дает возможности воде вытечь обратно — таким образом происходит постоянное циклическое наполнение бака и непрерывный подъем и подача воды.
Запорный клапан устройства работает автоматически, поэтому присутствие человека и организации его работы кроме установки оборудования не требуется.
Рис. 4 Внешний вид промышленного гидроударного насоса
Следует отметить, что подобные устройства нет необходимости делать самостоятельно, они выпускаются промышленным способом в небольших объемах.
Аэролифт
Родоначальником метода является немецкий горный инженер Карл Лошер, придумавший способ в 1797 году.
Рис. 5 Принцип действия аэролифтового насоса и его разновидности
Аэролифт (эрлифт) — разновидность струйного насоса, для подъема воды используется воздух. Устройство представляет собой полую вертикальную трубу, опущенную в воду, к нижней части которой подключен шланг. При подаче через шланг в трубу воздуха под давлением, его пузырьки смешиваются с водой, и полученная пена вследствие легкой удельной массы подымается вверх.
Воздух можно подавать при помощи обычного через ниппель, препятствующий его выходу обратно.
Рис. 6 Автоматическая подача воды аэролифтом с использованием компрессора
Подобное устройство для подачи воды при отсутствии насоса довольно просто сделать своими руками и автоматизировать процесс, если имеется подающий воздух компрессор.
Подъем воды поршневым насосом
Рис. 7 Принцип действия самодельного поршневого насоса
Можно сделать устройство для подачи воды на высоту методом всасывания при помощи поршня. Устройство представляет собой трубу с системой обратных клапанов, внутри цилиндрической поверхности которой движется поршень. При возвратном движении вода всасывается в корпус цилиндра, при поступательном перемещении поршня обратные клапаны закрываются и вода выталкивается наружу.
Рис. 8 Поршневая помпа в организации ручного водоснабжения.
Поршневой насос с длинной трубой для подъема воды с больших глубин держать в руках и качать воду — занятие для подготовленных культуристов, его удобнее приспособить для подъема воды из узкой скважины, закрепив на внешней колонке с ручкой.
Для быстрого подъема воды с небольших глубин из узких расщелин можно использовать простейшее промышленное устройство. Для этого берется ручная помпа для воды и на ее входной клапан одевается длинная пластиковая трубка. Самодельный насос опускается в воду длинным концом трубки и она качается при помощи многократных нажатий на кнопку помпы.
Рис. 9 Ручная помпа для подъема водыМетоды подъема воды без электронасоса малоэффективны и требуют серьезных затрат и усилий для изготовления работоспособного и удобного устройства, несопоставимых не только со стоимостью самого дешевого электронасоса, но и дорогих моделей. Их применение оправдано при проживании в районах с полным отсутствием электроэнергии, что можно отнести к экстремальным способам выживания.
В Синьцзян-Уйгурском автономном районе на северо-западе Китая существует аномальный холм, по склону которого вода течет не вниз, а вверх.
Странный холм был обнаружен в 2003 году двумя туристами в районе горной гряды, расположенной в 10 км от поселка Баньцзегоу уезда Цзитай. События, произошедшие с ними дальше, не поддаются объяснениям. Так, остановив автомобиль, на котором они путешествовали, на дне расположенной на вершине холма V-образной впадины и сняв его с тормозов, туристы с удивлением обнаружили, что автомобиль стал сам двигаться вверх по западному склону с нарастающей скоростью, которая к моменту достижения вершины склона достигла 30 км\ч.
Еще большее изумление туристов вызвал тот факт, что вода, разлитая на западном склоне, потекла не вниз, а вверх, в сторону вершины.
Некоторые эксперты пытаются объяснить эти аномальные явления геологическими особенностями местности. Однако эти факты подтверждены проверкой, выполненной профессором Ланьчжоуского университета Фан Сяомином еще в конце прошлого века. Так, на локальной площадке длиной 60 м все круглые предметы, машины с выключенными двигателями самопроизвольно движутся вверх, кроме того - и вода течет вверх по склону с наклоном в 15 градусов.
Чтобы проехать на этом участке на автомобиле, велосипеде или даже на роликовых коньках, нужно забыть о всякой логике. Водителю при подъеме приходится жать на тормоз, а не на газ, поскольку автомобиль начинает набирать скорость.
Профессор Фан Сяомин считает причиной столь аномального явления геомагнетизм или изменения атмосферного давления. На всякий случай всех желающих посмотреть на то, как вода течет по склону не вниз, а вверх, предупреждают: часто у людей, побывавших в таких "загадочных" местах, в дальнейшем наблюдаются психические отклонения, они начинают часто болеть, зафиксировано несколько летальных исходов.
В мире есть еще несколько подобных мест
Ранее неоднократно упоминалось о странных явлениях, происходящих близ холма Мегурэ (по-румынски - "курган") в местечке Бакэу в Румынии. Там в начале 90-х был обнаружен большой клад - 2000 серебряных монет эпохи римского императора Траяна. После этой находки некая неведомая сила стала выталкивать все посторонние предметы - даже автомобили - с подножья холма. Местные корреспонденты, отправленные на расследование, рассказали о своем опыте: "Капот машины приподнялся, будто от действия могучей подземной пружины, и автомобиль поехал назад к вершине холма!".
Кроме того, фактическое повторение аномальных явлений в Китае наблюдается в Израиле.Очевидец утверждает , что недалеко от Бейт-Шемеша вода также поднимается по склону вверх. Турист, наслушавшись рассказов о подобном явлении, решил провести эксперимент - он останавливал на этой горе машину, ставил ее на "нейтралку" и отпускал тормоз. Вопреки ожиданиям, машина катилась вверх.
Однако, по мнению туриста, это не связано с магнитными свойствами, так как пластиковые мячи замечательно катились под гору. На снимке хорошо видно, как вылитая вода течет не вниз, а вверх - к кромке перевала, которая довольно отчетливо видна. Данная аномалия наблюдается на всем протяжении шоссе, примерно 600 метров, вплоть до пересечения этой дороги с главной магистралью.
Как-то объяснить такие явления очевидец не смог, но сообщил, что это
место эзотерически необычно - оно связано с потерей ковчега Завета.
Именно в этих местах евреи потеряли довольно большой сундук с каменными
скрижалями, где были начертаны 10 заповедей.
http://www.newsru.com
Древнеарабский рукописи донесли до нас рассказ об удивительных творениях античного изобретателя Герона Александрийского. Одно из них - красивая чудо-чаша в храме, из которой бил фонтан. Нигде не было видно никаких подводящих труб, а внутри - механических устройств. Откуда же бралась вода? Почему устремлялась вверх?!
Даже современный человек удивился бы. Ведь это вопреки закону всемирного тяготения!
Но увидеть прапраправнука героновского фонтана можно было на недавней выставке научно-технического творчества молодежи. Среди ее экспонатов демонстрировался сосуд, очень похожий на древнюю чашу. Из него тоже фонтанировала вода. Сосуд можно было потрогать, взять в руки... Но как и откуда бил фонтан - оставалось секретом. Чудо?
Возьмите трубку длиной около 400 мм, вставьте в нее две пробки из плотной резины, а в пробки - кусочки стержня от шариковой ручки, как показано на рисунке 1. Потом трубку переверните и заполните пространство между пробками водой. Вернув все в исходное положение, погрузите устройство в наполненную водой ванну, причем обязательно вертикально. И вы увидите, как из верхнего стержня ударит струйка воды. Почему? Разгадка проста. Вода в ванне давит на воздух под пробками, а тот, в свою очередь, на воду, что между ними залита, и выталкивает ее наружу. Вот вам и объяснение секрета Герона!
Вы спросите, что же заставляло воду фонтанировать, когда к сосуду Герона не прикладывалась никакая сила и его не погружали в воду?
Давайте построим еще одну модель - фонтана-автомата. Возьмите разноцветные пластмассовые кубики (у многих из вас они лежат без дела). Соедините их, как показано на рисунке 2, и закрепите на проволочном каркасе. Нагретым гвоздем проткните в кубиках отверстия. Вставьте в них резиновые или пластмассовые оплетки-трубочки, снятые с электрических проводов. Желательно, чтобы внутренний диаметр их не превышал 2-3 мм. Проследите, чтобы в кубиках одни трубки почти касались дна, другие - верха. Все соединения должны быть герметичными.
"Чашу" подберите от подходящей сломанной игрушки или вырежьте из оболочки старого резинового мяча, а наконечник - из стержня от шариковой ручки.
Фонтанчик готов. Теперь его надо "зарядить". Понемногу наливайте воду в чашу. Вода постепенно станет переливаться в нижний левый кубик. Наполнив его, переверните ваше устройство - вода потечет в верхний кубик. Снова переверните и долейте воду в чашу. Повторите операцию еще и еще раз, пока не заполнятся все верхние кубики. Вот теперь ударит фонтан.
Когда он иссякнет, переверните устройство на 180° - оно перезарядится, и все повторится.
Принцип действия такого устройства понять нетрудно В этом опыте работает вода, приподнятая в одних кубиках на некоторую высоту по отношению к другим уровням.
Виктор Жигунов был неодинок в своих попытках построить действующую модель фонтана Герона. В США над этой же проблемой работал изобретатель Джон Фолкис. На рисунке 3 представлена разработанная им действующая модель. Выполнена она из органического стекла, поэтому сквозь прозрачные стенки видно, куда и как перетекает вода.
На рисунке 3а фонтан подготовлен к работе. Под действием силы тяжести вода из верхнего отсека перетекает в нижний. Воздух там постепенно сжимается и начинает давить на жидкость в среднем отсеке - ведь они сообщаются между собой. В результата жидкость поднимается по трубочке насадки и начинает из нее фонтанировать (рисунок 3б). Продолжается это до тех пор, пока уровень воды в среднем отсеке опустится до отметки, когда вода лишь касается нижнего торца наконечника (рисунок 3в). Теперь, чтобы привести в действие устройство, необходимо снова "зарядить" - перераспределить воду в отсеках. Его переворачивают на 180°, и все повторится, только в обратной последовательности (рисунок 3г, д и е).
Американский изобретатель сделал еще одну любопытную игрушку на аналогичном принципе, где применил водяное колесо. Вода (см. рис. 4), переливаясь из трубки, заставляет его вращаться. Очень многим, кто впервые видит эту игрушку, кажется, что перед ними вечный двигатель. Но вам теперь не составит труда объяснить его работу.
Фонтан Герона, приборы Жигунова и Фолкиса - только ли забавными фокусами способны они нас удивлять? Виктор Жигунов считает, что такие конструкции могут иметь вполне серьезное промышленное применение. Например, используя принцип Герона, можно создавать высокопроизводительные насосные установки непрерывного действия, которые смогут поднимать воду на высоту нескольких метров, не расходуя при этом ни грамма угля или бензина, ни ватта электрической энергии. Как это можно осуществить, наглядно показано на рисунке 5. Поперек реки установлена плотина, верхний край которой чуть ниже уровня воды. Вода, переливаясь через край, падает на ротор, собранный из нескольких больших бочек, соединенных трубками, как в одной из наших моделей, и вращает его.
Но можно обойтись и вовсе без плотины, если тот же ротор, как показано на рисунке 6, будет вращаться на валу в притопленном состоянии. Система из последовательно соединенных между собой бочек будет поочередно забирать внутрь то воздух, то воду и поднимать ее. Так даровая энергия течения реки сможет без промежуточных преобразователей подавать воду для полива садов и огородов, питать оросительные системы, использоваться для других промышленных нужд.
Попробуйте воспользоваться советами древнего умельца и его последователей - наших современников.
На Земле много удивительных мест, секреты которых так и не разгаданы человеком. Аномальные процессы, происходящие там, не поддаются законами логики и физики. Людям известно о существовании нескольких точек на планете, где не действует сила притяжения – фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. На Земле найдено несколько аномальных мест, где «не работает» гравитация.
Озеро Салантина
В Аргентине есть небольшое озеро Салантина, на участке побережья которого (длиной около 50 м) с разной периодичностью перестают действовать законы гравитации. Когда сила притяжения «отключается», людей подбрасывает в воздух на несколько метров – вне зависимости от того, где находились в это время – в воде или на берегу. Длительность этого аномального явления колеблется от нескольких секунд до получаса. Иногда, чтобы дождаться «отключения гравитации», люди по нескольку недель ждут на берегу. Иногда сила притяжения перестает работать по нескольку раз в день.
Официальных исследований на озере до сих пор не проводилось, и ученые не могут дать точного ответа на вопрос, потеря гравитации. Один из немногочисленных исследователей – физик Карлос Пенас – постоянно наблюдает за зоной гравитоаномалии и утверждает, что приборы всегда работают без сбоя. Ничего не предвещает «отключения» физической силы.
Некоторые смельчаки проводят на озере опыты самостоятельно. Тем, кому удалось избавиться от силы тяжести, утверждают, что это очень страшно и похоже на плавание под водой. При этом «включается» гравитация тоже очень плавно, поэтому приземления оказываются удачными. Один «естествоиспытатель» Тобас Дебако, официант из близлежащего городка Чарат, отправлялся в антигравитационный полет целых пять раз.
Зона Прейзера в США
Другая зона, где сила притяжения ведет себя необъяснимым образом, находится в Америке, возле калифорнийского города Санта-Крус. Это популярное туристическое место. Зона была открыта еще в 1940 году человеком по имени Джордж Прейзер, который, гуляя по безлюдным местам, вдруг обнаружил необычный объект на склоне холма. Бетонная балка, находящаяся в зоне действия таинственных сил превращала одинаковые объекты, стоящие на обоих ее концах, в разные по размеру. Если на два конца балки встанут одинаковые по росту люди, человек, находящийся в зоне, будет казаться выше того, кто стоит напротив него.
Оптическая иллюзия подтверждается тем фактом, что в зоне Прейзера странно ведут себя компасы: стрелка бегает и меняет положение. Нарушая закон гравитации, круглые предметы катятся в обратном направлении – вверх. А людей в зоне Прейзера буквально клонит к земле.
В центре поляны стоит хижина, которую построил сам Прейзер. Она сильно перекошена, и существует поверье, что периодически в центре хижины возникают условия невесомости. Однако все эти факты не подтверждены научно. Постоянный интерес туристов ко всякого рода аномальным явлениям побуждает охотников за наживой «подкармливать» зевак все новыми фокусами.
Места, где вода течет вверх
В мире существуют места, где предметы «не слушаются» силу притяжения и движутся в другом направлении. Под гору течет вода, автомобили с выключенным двигателем, стеклянные бутылки.
Окроханская дорога в Грузии
На святой горе Мтацминде в Грузии, неподалеку от Тбилиси существует такая аномальная зона. Исследователь Талез Шония занимался изучением этой аномалии, но объяснить явление не смог. Местные жители уверены, что гравитоаномалия связана со святостью места – рядом стоит церковь святого Давида.
Шоссе возле города Бейт-Шемеша, Израиль
На участке, протяженностью около полукилометра, предметы катятся вверх по горе. По легенде именно здесь евреи потеряли сундук с каменными скрижалями, на которых начертаны десять заповедей.
Холм на острове Чеджудо, Южная Корея.
Здесь также наверх движутся вода, бутылки, автомобили.
Чтобы изучить планету, на которой мы , как свои пять пальцев, человечеству предстоит разгадать немало тайн. Одна из них – почему в определенных точках планеты не действует сила гравитации. А пока загадки одних аномальных зон разгадываются, очевидцы заявляют о появлении новых.