«Почти вечный двигатель». Гидротаранный насос – без электричества, бензина, газа

«Почти вечный двигатель». Это устройство было одной из самых популярных самоделок в Европе. Лишь в 1930 году российским ученым С. Д. Чистопольским была разработана теория его работы. Вода при гидроударе ведет себя как гидравлический таран, ударом открывая напорный клапан.

 

Конструкция гидротаранного насоса предельно проста. В насосе, по сути, четыре детали! Не считая питающей и напорной труб. Действительно, гениальный в своей простоте механизм. Он включает:

Конструкция гидротаранного насоса. 1. Корпус. 2.Отбойный клапан. 3. Напорный клапан. 4. Воздушный колпак. 5. Питающая труба. 6. Нагнетательная труба. Вода по питающей трубе попадает в насос  и через открытый клапан  изливается наружу. Так как диаметр выходного отверстия этого клапана меньше диаметра трубы, скорость воды и давление перед клапаном возрастает. Под его действием клапан  преодолевает собственный вес (или усилие пружины – в зависимости от конструкции) и перекрывает излив воды. Она резко тормозится. Возникает гидравлический удар.

Вода – это практически несжимаемая жидкость. Следствие этого, резкое возрастание давление в ней вследствие изменения ее скорости или объема. Именно поэтому смертельно опасно прыгать с большой высоты в воду. И именно поэтому разрывает ёмкости с водой при попадании в них пули, когда как с воздухом в них просто образуется сквозные отверстия. Это явление получило название гидравлический удар. Каждый из нас его может увидеть, точнее, услышать, резко закрыв кран с большим напором воды. В воде образуется ударная волна, от которой содрогаются трубы. Вот ее и использует гидротаранный насос в мирных целях, то есть для своей работы.

 «Настоящий» вечный двигатель. Сможем ли мы когда-нибудь его построить?

Давление воды резко повышается и возникающие усилия, преодолевая силу пружины напорного клапана, открывают его. Вода устремляется по нагнетательной трубе и попадает в воздушный колпак, являющийся в данном случае пневмоаккумулятором.

Так как объем воды резко уменьшился (часть ее прошла через клапан 3), давление в ней, как быстро возросло, так быстро и упало. Клапан 3 закрылся, а клапан 2, наоборот, открылся. Фактически клапан 2 и 3 – это обратные клапана, только один работает на вход, другой на выход. Вода в колпаке 4, лишенная подпитки, под действием сжатого ею воздуха, начинает выталкиваться дальше по нагнетательной трубе 5. Система вернулась в исходное состояние. Цикл повторяется вновь. То есть гидротаранный насос – это пульсирующий насос. Он может работать и без воздушного колпака 4, который сглаживает эту пульсацию.

Это оригинальное устройство было изобретено еще в 1772 году англичанином Джоном Вайтгерстом: вода по трубе с небольшим уклоном попадает в некий механизм, который поднимает ее на гораздо большую высоту. Например, на входе перепад высот (столб воды) равен 1 м, а этот насос забрасывает ее на высоту 10 м! И при этом никакого подвода энергии для работы – ни электричества, ни бензина, ни газа.

Несмотря на такие весомые преимущества, долгое время гидротаранный насос был лишь игрушкой, промышленных моделей выпускалось мало. Виной тому его низкая производительность, порядка 1- 2 м³/сутки. Но с ростом стоимости любых видов энергии и общемировом тренде на экологичность, на этот механизм, не использующий ни грамма топлива и не выбрасывающий в атмосферу ни миллиграмма каких либо веществ, обратили коммерческое внимание. Действительно, поставил таких пару насосов (цена каждого заметно ниже, чем у традиционных насосов, к тому же требующих подвода энергии) на речку и они тебе за сутки в накопительную емкость накачали 3-4 куба воды − хватит для деятельности небольшого хозяйства.

^{Источник}