Утилизація малыхъ паденій водъ для целей осушенія и орошенія земель - Ростовцевъ В.Н.

Автор: Ростовцевъ В.Н.

Теги: свойства воды осушение земель мелиорация сельское хозяйство

Год: 1916

Похожие

Эллинистическо -римскій архитектурный пейзажъ

Римскіе гарнизоны на Таврическомъ полуострове и Ай-Тодорская крепость

Краткое руководство по разведенію молочнаго скота для крестьянъ, хуторянъ, и мелкихъ хозяевъ

Новая система земледѣлія

Текст

'УТИЛИЗАЦІЯ
.МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЬ]
• ч
для цѣлей осушенія
и орошенія земель..
Составилъ инженеръ-технологъ В. Н. РОСТОВЦЕВЪ.
Съ 23‘чертежами въ текстѣ.
ПЕТРОГРАДЪ.
Изданіе А. Ф. ДЕВРІЕНА
О]Ѵи — 6и6лиоте\а сайта
ѵѵѵѵѵѵ.ЬіодгаГіа.гіі
В ВЕДЕНІЕ.
Излишне доказывать важность вопроса объ использованіи силы
текущей воды, въ особенности когда при помощи ея безъ особыхъ
затратъ дѣлается возможнымъ постоянное обезпеченіе водою воз-
вышенныхъ мѣстностей, гдѣ при рытьѣ колодцевъ вода или совсѣмъ
не находится или находится на большой глубинѣ, дѣлающей весьма
затруднительнымъ пользованіе ею. Распространеніе ^свѣдѣній о раз-
личнаго рода приспособленіяхъ, облегчающихъ пользованіе водою,
должно поэтому быть особенно желательнымъ. Поэтому нужно только
удивляться относительно малому распространенію въ Россіи гидра-
влическаго тарана, для подачи воды которымъ необходимо лишь
дѣйствіе притекающей къ нему съ нѣкоторымъ напоромъ воды, из-
вѣстная часть которой дѣйствіемъ тарана поднимается на высоту,
въ нѣсколько разъ превышающую паденіе воды.
Даже не видавъ никогда тарана въ дѣйствіи, а только озна-
комившись съ описаніемъ его, можно убѣдиться въ томъ, что под-
нятіе воды при помощи этой машины является наиболѣе раціональ-
нымъ разрѣшеніемъ вопроса объ устройствѣ дешеваго водоснабже-
нія въ тѣхъ мѣстностяхъ, гдѣ имѣются всѣ данныя для устройства
запруды высотою хотя бы въ I1 а арш. Не говоря уже о дешевизнѣ
тарана, поразительны простота конструкціи его, отсутствіе расхо-
довъ на содержаніе, простота обращенія съ механизмомъ, пусканія
въ ходъ и остановки, позволяющая поручать уходъ за нимъ про-
стому рабочему, даже деревенской бабѣ. Все это позволяетъ уси-
ленно рекомендовать таранъ въ качествѣ незамѣнимаго прибора для
устройства водоснабженія садоводами, огородниками, дачевладѣль-
цами, сельскими обществами, больницами и т. п. Доказательствомъ
прочности тарановъ можетъ служить то обстоятельство, что таранъ,
поставленный изобрѣтателемъ его въ Сенъ-Клу около Парижа, ра-
і*
4
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
боталъ 60 лѣтъ безъ ремонта. Приватъ-доцентъ Б. М. Бубекивъ
сообщаетъ, что поставленный въ его имѣніи таранъ „Дугласа" ра-
боталъ безостановочно зиму и лѣто, день и ночь въ продолженіе
четырнадцати лѣтъ, подавая на гору на высоту 15 саж. и на раз-
стояніе полверсты 600—800 ведеръ въ сутки. Вѣсъ его 48 фун-
товъ, цѣна 42 руб., цѣна всей установки съ трубами, баками и
канавами 500 руб.; за 14 лѣтъ работы таранъ потребовалъ ре-
монту на 1 р. 49 коп. на кожу и болтики.
Правильно выбранный, сообразно съ высотою паденія прите-
кающей къ нему воды н высотою подъема ея, таранъ предста-
вляетъ изъ себя настолько просто и прочно устроенный механизмъ,
что, по словамъ В. Езучевскаго (Сельскій Хозяинъ, 1892 г., № 23),
испортить его можно только нарочно, т. е. разбивъ обухомъ кол-
пакъ и клапанъ.
Теоріей дѣйствія тарана до послѣдняго времени изслѣдователи
мало занимались. Причину этого профессоръ Н. Е. Жуковскій усма-
триваетъ въ томъ, что таранъ до поры до времени не могъ слу-
жить для цѣлей серьезныхъ сооруженій по водоснабженію, такъ
какъ расходовалъ очень цѣнный матеріалъ—воду, которую и дол-
женъ бы доставлять по назначенію. Съ появленіемъ тарановъ та-
кого устройства, которое позволяетъ пользоваться энергіею гряз-
ныхъ или фабричныхъ водъ для поднятія чистой воды (таранъ
Кісііаг’а), теорія тарана пріобрѣтаетъ особый интересъ. Появленіе
въ самое послѣднее время замѣчательнаго изслѣдованія проф. Б. А.
Бахметева: „Введеніе въ изученіе неустановившагося движенія жид-
кости" (Петроградъ, 1915 г.), въ которомъ авторъ удѣляетъ много
мѣста гидравлическому тарану, несомнѣнно дастъ новый толчекъ
къ изученію теоріи тарана другими изслѣдователями.
Изобрѣтеніе нѣсколько лЬтъ тому назадъ гидропульсора от-
крываетъ новые горизонты въ дѣлѣ утилизаціи малыхъ паденій
воды, и достигнутые при помощи его результаты въ осушительной
и оросительной практикѣ весьма значительны. А между тѣмъ кон-
струкція гидропульсора до поразительности' проста, что необходимо
сказать и объ уходѣ за нимъ.
Гидравлическій таранъ.
Гидравлическій таранъ былъ изобрѣтенъ въ 1796 году фран-
цузскимъ физикомъ Іосифомъ Монгольфье (Мопі-ооИіег), взявшимъ
въ ноябрѣ 1797 года вмѣстѣ съ Арганомъ патентъ на свое изо-
брѣтеніе. Спустя полтора мѣсяца патентъ па то же изобрѣтеніе, не-
ГИДРАВЛИЧЕСКІЙ ТАРАНЪ.
5
зависимо отъ Монгольфье и безъ его разрѣшенія, былъ взятъ въ
Англіи нѣкіимъ Матвѣемъ Больтонъ, которому Монгольфье далъ
для ознакомленія чертежи и описаніе прибора. По свидѣтельству
Хаѵіег, англичане считаютъ изобрѣтателемъ гидравлическаго тарана
Уайтхёрса (М. АѴІіііеІшгв), давшаго еще въ 1775 г., въ Ркіі. Тгапз.,
описаніе прибора, во всемъ подобнаго тарану.
Въ 1799 году изобрѣтеніе Монгольфье было представлено въ
Парижскую Академію (докладъ Боссю и Кондорсе). Въ 1807 году
Монгольфье началъ серію опытовъ съ цѣлью опредѣлить наиболѣе
подходящіе размѣры для различныхъ частей тарана, но смерть по-
мѣшала пополненію его намѣренія. Изъ лицъ, занимавшихся вы-
ясненіемъ теоріи дѣйствія тарановъ п устройствомъ ихъ, мы должны
назвать кромѣ Монгольфье и Аргана слѣдующихъ ученыхъ: Воль-
тона, Эйтельвейна, Резаля, Германа, Базена, Жуковскаго, Бубе-
кина, а также конструкторовъ тарана: Нета, Дюрозуа, Ришара,
Урлауба и Трембовельскаго. Изъ самыхъ раннихъ работъ слѣдуетъ
особенно отмѣтить труды Эйтельвейна, который произвелъ массу
(1123) опытовъ съ тараномъ, обративъ вниманіе главнымъ обра-
зомъ на изслѣдованіе величины коэффиціента полезнаго дѣйствія
тарана, достигавшей для небольшихъ напоровъ до 80%.
Поводомъ къ изобрѣтенію тарана послужило знакомое каждому
изъ насъ явленіе: сотрясеніе водопроводной трубы при быстромъ
запираніи крана, изъ котораго вытекала вода. Это явленіе осо-
бенно замѣтно при большомъ напорѣ воды и слабоукрѣпленныхъ
трубахъ (гидравлическій ударъ, ударъ воды).
ЛІонгольфье, цервый задумавшійся надъ сущностью явленія,
произвелъ рядъ опытовъ съ цѣлью измѣренія силы удара прерван-
ной струи воды. При этихъ опытахъ имъ найдено было, что если
па трубѣ передъ краномъ укрѣпить, напр., впаявъ въ магистраль,
вертикальную трубку, то при закрываніи крана вода въ ней, раньше
стоявшая на одномъ уровнѣ съ водою напорнаго резервуара, под-
нимается значительно выше этого уровня.
Это нагляднѣе производится на предложенномъ академикомъ
А. М. Бутлеровымъ приборѣ, схематически изображенномъ на фиг. 1.
Здѣсь М и А" — стекляная изогнутая трубка съ отвер-
стіемъ к для быстраго закрыванія приводящей воду трубки, А—ре-
зервуаръ съ водой, а—отверстіе на верху напорной трубки
При закрытомъ отверстіи к вода въ приборѣ устанавливается
на одномъ и томъ же уровнѣ тп. Если отверстіе открыть, то на-
чинается истеченіе воды изъ прибора, причемъ частицы выходяще
*6
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
изъ отверстія к воды будутъ обладать нѣкоторой, зависящей отъ
высоты напора, скоростью. Если сразу закрыть пальцемъ отвер-
стіе к, то находящаяся въ движеніи колонна воды производитъ
птыыі толчекъ, распространяющійся какъ на стѣнки трубки, такъ
Фпг. ].
и на столбъ жидкости,
находящійся въ вѣтви А’.
Этотъ столбъ, прпдя въ
п движеніе, образуетъ какъ
бы разрѣженное простран-
ство въ нижней части
трубки, въ которое устре-
мляется вода изъ приво-
дящей трубы, такъ что
жидкость въ колѣнѣ .V
поднимается выше уровня
тп, обусловливаемаго гп -
дростатическимъ давле-
ніемъ въ сообщающихся
сосудахъ. Увеличивая вы-
соту трубки М (напоръ)
или діаметръ трубки, уве-
личиваемъ и массу рабо-
тающей воды, а, слѣ-
довательно. и ударъ въ моментъ прекращенія истеченія отъ закры-
ванія, въ зависимости отъ котораго увеличивается и высота под-
нятія воды.
Открывая вновь отверстіе к, мы возобновляемъ истеченіе жид-
кости изъ сосуда и вновь можемъ воспроизвести процессъ поднятія
воды.
Перерывы истеченія, производимые па этомъ приборѣ пальцемъ,
производятся въ таранѣ автоматически при помощи особаго клапана,
Слѣдующій схематическій чертежъ (фиг. 2) даетъ понятіе объ
устройствѣ тарана. Отъ бассейна А идетъ приводящая труба Л/,
по которой вода поступаетъ въ таранъ, въ нижней части котораго,
составляющей какъ бы продолженіе приводящей трубы, имѣется два
клапана. Одинъ изъ нихъ к открывается внизъ и носитъ названіе
„стопорнаго*, „отсѣчного**, или по терминологіи проф. Бахметева
„разгоннаго*, другой с, открывающійся вверхъ, можно назвать
„питательнымъ*, „наполняющимъ", или по терминологіи Бахме-
тева „рабочимъ*.
ГИДРАВЛИЧЕСКІЙ ТАРАНЪ.
7
Б—воздушный колпакъ, въ который входитъ отводящая труба А,
меньшаго, чѣмъ приводящая труба, діаметра. Клапанная коробка
тарановъ имѣетъ обыкновенно сравнительно небольшіе размѣры, и
оба клапана обычно находятся недалеко другъ отъ друга. Во время
дѣйствія тарана разгонный клапанъ то пропускаетъ черезъ патру-
бокъ р притекающую воду, то замыкаетъ выходъ ей. Сообразно съ
цѣлью, которой онъ служитъ, этотъ клапанъ имѣетъ особенное
устройство (фиг. 3), существенно отличаясь осъ рабочаго клапана,
।
Фиг. 2.
обычнаго устройства для открывающихся вверхъ клапановъ. Онъ
состоитъ изъ захлопки, въ боковыхъ стѣнкахъ которой сдѣланы
отверстія о,о, черезъ которыя при опущенномъ положеніи захлопки
проходитъ вода. При поднятомъ своемъ положеніи захлопка плотно
прилегаетъ къ стѣнкамъ обточеннаю отверстія въ клапанной ко-
робкѣ Р. Въ центрѣ клапана укрѣпленъ направляющій стержень п,
проходящій въ отверстіе дуги на верху клапанной коробки. Для
равномѣрнаго изнашиванія трущихся частей клапана и сѣдла его.
клапанъ получаетъ вращательное движеніе вокругъ оси направляю-
щаго стержня. Это достигается устройствомъ особыхъ скошенныхъ
перегородокъ на нижней части клапана между отверстіями о,о.
Ударяясь объ скошенныя перегородки выбрасываемая черезъ от-
верстія вода вращаетъ клапанъ.
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Величина хода или размаха разгоннаго клапана имѣетъ влія-
ніе на продуктивность работы клапана. Поэтому является необхо-
димость регулированія размаха, что достигается закрѣпленіемъ осо-
быхъ гаекъ и муфты, находящихся на концѣ стержня клапана.
Фиг. 3.
Разгонный клапанъ нѣко-
торыхъ тарановъ дѣлается от-
крытымъ, бъ другихъ же помѣ-
щается внутри особаго чугуннаго
колпака, причемъ отработанная
вода отводится прочь особою
трубкою. Стержень клапана въ
этомъ случаѣ выходитъ наружу
Фпг. 4.
черезъ отверстіе въ крышкѣ колпака, а для регулированія раз-
маховъ разгоннаго клапана и пусканія тарана въ ходъ примѣняется
особая спиральная пружина, надѣтая на стержень клапана.
Подобное описанному устройство имѣетъ таранъ, изображен-
ный на фиг. 4, гдѣ пружина аЬ удерживаетъ въ приподнятомъ
положеніи стержень т, нажавъ на который можно опустить раз-
гонный клапанъ к со стержнемъ >?.
ПРОЦЕССЪ РАБОТЫ ТАРАНА.
9
Процессъ работы тарана.
Пользуясь фиг. 5, мы можемъ, по профессору Бахметеву,
представить процессъ работы тарана въ слѣдующемъ видѣ.
1. Когда таранъ не работаетъ, разгонный клапанъ 4 давле-
ніемъ воды на его нижнюю поверхность поддерживается закры-
тымъ. Вода въ колпакѣ В сжимаетъ заключенный въ немъ воз-
духъ п поднимается па нѣкоторую высоту 1і.2. Закрытое положеніе
клапана обязательно: если напоръ Н недостаточенъ для того, чтобы
поддерживать клапанъ Ъ закрытымъ, то вѣсъ послѣдняго долженъ
быть уменьшенъ.
Открытый нажатіемъ руки, нлп при помощи спеціальнаго
рычага клапанъ 4 предоставляется самому себѣ, какъ только жид-
кость начнетъ вытекать. Разгонный клапанъ, который во время
остановки прибора статическимъ давленіемъ Н поддерживался въ
закрытомъ положеніи, теперь, вь періодъ разгона жидкости въ
трубопроводѣ (въ періодъ установленія истеченія черезъ клапанъ),
будетъ при извѣстныхъ соотношеніяхъ оставаться нѣкоторое время
открытымъ. На самомъ дѣлѣ, истеченіе черезъ разгонный клапанъ
тарана въ первое время послѣ открытія его представляетъ собою
ни что иное, какъ случай истеченія жидкости черезъ трубопроводъ
съ насадкой (фиг. 6). Моментъ открытія клапана соотвѣтствуетъ
10
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
началу истеченія, а въ этотъ моментъ скорость истеченія, а вмѣстѣ»
съ тѣмъ и давленіе Л въ клапанной коробкѣ р, равно нулю.
По мѣрѣ разгона (установленія движенія *) скорость въ трубѣ
и давленіе & возрастаютъ. Для того, чтобы таранъ могъ работать,
существенно необходимо, чтобы элементы клапана были таковы,
чтобы послѣдній закрывался раньше, чѣмъ достигается установив-
шееся движеніе. Другими
словами нужно, чтобы
клапанъ закрывался при
нѣкоторомъ давленіи въ
коробкѣ /а, меньшемъ нор-
мальнаго давленія Ао (при
установившемся теченіи).
Если клапанъ излишне
тяжелъ (Аі>/г0), то, бу-
дучи разъ открытъ, онъ
уже вовсе не закроется;
жидкость изъ резервуара
Д. будетъ просто-напросто вытекать безъ пользы черезъ разгонный
клапанъ 1с, какъ черезъ насадку.
Предположимъ, однако, что указанное условіе, необходимое
дтя работы тарана (7и<Л0), выполнено. Клапанъ, очевидно, остается
открытымъ лишь до того момента, пока перемѣнное давленіе 1і не
достигнетъ величины йі. Въ этотъ моментъ клапанъ захлопывается,
истеченіе черезъ него прекращается. Вмѣстѣ съ тѣмъ заканчивается
первый періодъ работы клапана, періодъ, который по терминологіи
профессора Бахметева называется періодомъ разгона, и начинается
второй—„ударный періодъ*.
2. Заключенная въ трубопроводѣ масса воды, пріобрѣтшая за
періодъ разгона извѣстную скорость, по закрытіи разгоннаго кла-
пана ударяется о неподвижную массу жидкости передъ рабочимъ
клапаномъ С. Подъ вліяніемъ удара давленіе передъ рабочимъ
гі Движеніемъ установившимся, въ отличіе отъ перемѣннаго двп-
женія жидкости, называется такое, при которомъ, независимо отъ времени,
въ любой точкѣ пространства всякая движущаяся частица жидкости,
попадая въ эту точку, пріобрѣтаетъ всегда однѣ и тѣ же скорость,
плотность и давленіе. Иначе говоря, при такомъ движеніи всякой точкѣ
пространства соотвѣтствуютъ свои вполнѣ опредѣленныя величины ско-
рости, плотности и давленія, остающіяся постоянными 'для всякой ча-
стицы жидкости, приходящей въ эту точку, .
ПРОЦЕССЪ РАБОТЫ ТАРАНА.
11
клапаномъ быстро возрастаетъ (явленіе, носящее названіе гидра-
влическаго удара}. Когда давленіе это сдѣлается больше противу-
давленія въ колпакѣ В (фиг. 5), т. е. достигнетъ нѣкоторой вели-
чины большей к.2 (к-^>И.2\ рабочій клапанъ откроется н за-
ключенная въ трубопроводѣ вода начнетъ изливаться въ камеру В.
Открытіемъ рабочаго клапана заканчивается второй ударный н
начинается третій—рабочій періодъ.
3. Во все время послѣдняго періода, пока рабочій клапанъ
остается открытымъ, заключенная въ трубопроводѣ вода находится
подъ обратнымъ давленіемъ (А3>7/); движеніе тѣмъ самымъ за-
медленное. Скорость въ трубопроводѣ, наибольшая въ моментъ
открытія рабочаго клапана, съ теченіемъ времени уменьшается п,
наконецъ, перейдя !черезъ нуль, мѣняетъ направленіе: жидкость
получаетъ стремленіе къ движенію назадъ.
Если бы рабочій клапанъ продолжалъ оставаться открытымъ,
то жидкость стала бы перетекать изъ выкидной трубы въ питаю-
щій трубопроводъ. Но одновременно съ перемѣной направленія
скорости перемѣнное давленіе А3 передъ рабочимъ клапаномъ,,
уменьшаясь, дѣлается меньше давленія Л2 въ выкидной линіи;
благодаря этому обстоятельству клапанъ с закрывается; рабочій-
періодъ оконченъ.
4. Однако давленіе въ концѣ водопровода передъ рабочимъ
клапаномъ остается пока еще тѣмъ, какимъ оно было въ моментъ
закрытія клапана, т. е. равнымъ (или чуть меньшимъ) к2. Такимъ
образомъ заключенный въ выкидномъ трубопроводѣ столбъ жид-
кости, почти неподвижный или имѣющій нѣкоторую отрицательную
скорость (въ направленіи отъ колпака В къ баку -1), продолжаетъ
находиться подъ обратнымъ давленіемъ. Этимъ вызывается „отхлы-
ниваніе“ воды отъ рабочаго клапана къ резервуару А.
Въ результатѣ этого отхлыниванія въ концѣ „питающаго1"
трубопровода, влѣво отъ рабочаго клапана с происходитъ пониже-
ніе давленія, благодаря чему, при опредѣленныхъ соотношеніяхъ^
разгонный клапанъ подъ дѣйствіемъ собственнаго вѣса и наруж-
наго давленія воздуха вновь открывается, вода начинаетъ снова
истекать черезъ него и весь описанный выше процессъ возобно-
вляется.
3. Такимъ образомъ работа тарана состоитъ въ непрерывномъ
повтореніи описанныхъ выше четырехъ періодовъ. Изъ нихъ
сколько нибудь продолжительны лишь первый и третій (разгонный
и рабочій) періоды; наоборотъ, періоды удара и отхлыниванія
12 УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
очень коротки. Открытіе и закрытіе клапановъ происходитъ весьма
-быстро, почти мгновенно.
Само по себѣ все явленіе перехода нѣкотораго количества
жидкости черезъ рабочій клапанъ изъ бака А въ напорный резер-
вуаръ В происходитъ за счетъ кинетической энергіи, пріобрѣтен-
ной заключающейся въ трубопроводѣ массой жидкости въ теченіе
разгоннаго періода,
Въ моментъ быстраго закрытія разгоннаго клапана остановка
воды и увеличеніе давленія происходятъ только у клапана. Осталь-
ная масса находится еще въ движеніи. Состояніе остановленной
въ своемъ движеніи воды передается по ея массѣ по закону рас-
пространенія волнообразнаго движенія. Благодаря огромной скорости
распространенія ударной волны (около 4200 фут. въ сек.) поднятіе
давленія въ короткихъ трубахъ представляется происходящимъ
вдоль всей трубы одновременно. Между тѣмъ ударная волна
успѣетъ нѣсколько разъ, отражаясь отъ бассейна или магистрали,
пробѣжать длину трубы раньше, чѣмъ откроется рабочій клапапъ.
Когда же онъ откроется, ударное давленіе сравняется съ давле-
ніемъ въ колпакѣ и держится все время, пока происходитъ втеканіе.
По наблюденіямъ профессора Н. Е. Жуковскаго гидравлическій
ударъ распространяется вдоль водопроводной трубы съ постоянною
скоростью, величина которой не зависитъ замѣтно отъ силы удара.
Эта скорость ѵ зависитъ отъ вещества трубы и отъ отношенія
толщины ея стѣнокъ къ діаметру трубы. Такъ какъ въ обыкно-
венныхъ чугунныхъ водопроводныхъ трубахъ упомянутое отношеніе
нѣсколько уменьшается съ увеличеніемъ размѣровъ трубы, то ско-
рость распространенія ударной волны для трубъ большихъ діамет-
ровъ нѣсколько доеныпе (таблица 1), чѣмъ для трубъ среднихъ
діаметровъ. Для послѣднихъ (отъ 2 до 6") эта скорость около 600
Таблица I. вт дюймахъ. Толщина Скорость V въ
стѣнокъ. секунду, въ саж.
2 632
4 11, ;;2 . 604
6 13/;а 588
24 22 Мо 428
саж., а для большихъ діаметровъ (24") около 430 саж. въ се-
кунду.
Гидравлическій ударъ распространяется по водопроводной трубѣ
съ одинаковою силою. Величина его пропорціональна потерянной
при ударѣ скорости теченія воды и скорости распространенія удар-
ной волны въ трубѣ. Для обыкновенныхъ чугунныхъ водопровод-
ПРОЦЕССЪ РАБОТЫ ТАРАНА. ІЗ’
пыхъ трубъ средняго діаметра (отъ 2 до 6 дюймовъ) на каждый
футъ потерянной скорости сила удара достигаетъ 4 атмосферъ, для
трубы въ 24 дюйма—около 3 атмосферъ.
Для прекращенія дѣйствія тарана достаточно на нѣсколько
мгновеній задержать стержень разгоннаго клапана въ его высшемъ
положеніи. Вслѣдствіе давленія воды снизу клапанъ закроетъ вы-
ходъ водѣ, слѣдствіемъ чего будетъ остановка тарана.
Число ударовъ клапана тарана можетъ измѣняться въ предѣ-
лахъ отъ 50 до 100 въ минуту. Чѣмъ рѣже удары, тѣмъ больше
воды подаетъ таранъ. Въ таранахъ малаго размѣра при уменьше-
ніи хода разгоннаго клапана, по опытамъ Бубекина, можно до-
стигнуть 400—500 ударовъ въ минуту (вмѣсто нормальныхъ 60—80)..
Такъ приборъ Бубекина, при ходѣ разгоннаго клапана въ ІЧ2 мил-
лиметра, выкидывалъ всего нѣсколько капель воды, тогда какъ
сильныя сотрясенія механизма свидѣтельствовали о большой силѣ
гидравлическаго удара.
Несмотря на періодическую, толчками, подачу воды че-
резъ рабочій клапанъ, имѣется полная возможность достигнуть
непрерывнаго, спокойнаго теченія воды по выкидной линіи. По-
слѣднее достигается примѣненіемъ воздушнаго колпака (напорной
камеры В на фиг. о).
Врывающаяся черезъ рабочій клапанъ вода раньше всего про-
изводитъ работу сжатія воздуха въ колпакѣ, а уже только потомъ
работу передвиженія инертной массы воды въ выкидной линіи
(черезъ посредство расширенія сжатаго воздуха). Такимъ образомъ
постоянное присутствіе достаточнаго количества воздуха въ кол-
пакѣ является необходимымъ условіемъ для успѣшнаго дѣйствія
тарана.
Однако, врывающаяся толчками въ воздушный колпакъ вода,
во первыхъ, механически увлекаетъ съ собою въ выкидную линііо
частицы воздуха изъ колпака, а во вторыхъ, находясь подъ боль-
шимъ давленіемъ, обладаетъ повышенною растворительною способ-
ностью по отношенію къ воздуху. Этотъ механически увлеченный
и растворенный воздухъ постепенно уходитъ изъ колпака по вы-
кидной трубѣ. При продолжительной безпрерывной работѣ тарана
въ особенности при большой высотѣ нагнетанія, воздушный кол-
пакъ можетъ совершенно заполниться водою, вслѣдствіе чего функ-
ціонированіе тарана прекращается. Тараны малаго размѣра при
истощеніи запаса воздуха не останавливаются, а перестаютъ па
давать вверхъ воду.
14
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
О приближеніи момента заполненія колпака водою можно су-
дить по ненормально сильнымъ ударамъ машины. Если таранъ
снабженъ манометромъ, то при наполненіи колпака водою, стрѣлка
сильно колеблется. Эти колебанія происходятъ около дѣленій мано-
метра, выше дѣленія, соотвѣтствующаго давленію столба воды въ
выкидной трубѣ съ прибавкою всѣхъ гидродинамическихъ потерь:
отъ тренія, сжатія струи и т п.
Повышеніе показаній манометра указываетъ также или на за-
сореніе сѣти, или же на то, что не открытъ кранъ на выкидной
линіи.
Явленіе заполненія воздушнаго колпака водою влечетъ за со-
бою необходимость въ принятіи мѣръ къ устраненію его. Разрѣше-
шеніемъ этого вопроса, естественно, были озабочены всѣ конструк-
торы тарановъ, владѣльцы ихъ, а также изслѣдователи дѣйствія
ихъ. Для тарановъ малаго размѣра для устраненія воды по спо-
собу, предложенному еще Монгольфье, передъ разгоннымъ клапа-
номъ просверливается отверстіе діаметромъ около 1 мм. Черезъ
него, въ періодъ обратнаго толчка по направленію отъ рабочаго
клапана къ напорному резервуару, присасывается нѣкоторое коли-
чество воздуха, которымъ и пополняется запасъ его въ воздушномъ
колпакѣ. Въ остальное время изъ этого отверстія бьетъ вода въ видѣ
небольшого фонтанчика. Для улучшенія дѣйствія этого приспосо
Еленія было предложено ставать клапанъ-золотникъ. Однако, по-
полненіе воздуха этимъ путемъ не достигается. Пониженіе давленія
ниже атмосфернаго у отверстія, правда, происходитъ, но отверстіе и
клапанъ не насасываютъ воздуха въ трубу, такъ какъ, вслѣдствіе
очень быстрыхъ чередованій повышенія и паденія давленія около
отверстія, сейчасъ же выбрасываютъ воздухъ обратно. Всасываніе
воздуха можетъ производиться также при помощи особаго клапана,
находящагося въ трубкѣ, соединяющей низъ воздушнаго колпака
съ особымъ колоколомъ надъ коробкою разгоннаго клапана и съ
питающею трубою. Хорошіе результаты дѣйствія тарана настолько
.зависятъ отъ своевременнаго закрыванія разгоннаго клапана, что
для большихъ машинъ Пирсоллъ (Реаг8а11) нашелъ выгоднымъ для
-закрыванія клапана устройство особой машины, приводимой въ
движеніе сжатымъ воздухомъ изъ-подъ колокола.
Такой таранъ дѣйствуетъ совершенно плавно, даеть большой
коэффиціентъ полезнаго дѣйствія и можетъ быть устроенъ большого
размѣра. На томъ же принципѣ Пирсолломъ былъ устроенъ гидра-
влическій таранъ для полученія струи сжатаго воздуха.
ПРОЦЕССЪ РАБОТЫ ТАРАНА.
15
Лицъ, интересующихся какъ упомянутыми приспособленіями,
такъ и другими, болѣе сложными, мы отсылаемъ къ брошюрѣ
прив."-доцента Б. М. Бубекина: „Дешевое водоснабженіе посред-
ствомъ тарана и водостолбовой машины", въ которой этотъ вопросъ
разработанъ подробно и иллюстрируется нѣсколькими чертежами.
Автоматическое пополненіе запаса воздуха въ колпакѣ тарана
можетъ имѣть значеніе лишь для большихъ, почти неупотребля-
емыхъ тарановъ. Къ тому же практика показала, что вполнѣ воз-
можно производить операцію возобновленія запаса воздуха при
помощи особыхъ крановъ не чаще двухъ разъ въ мѣсяцъ, что
представляетъ нѣкоторыя неудобства лишь зимою.
Это возобновленіе производится помощью четырехъ крановъ
(вентилей): одного вверху колпака, одного па питательной трубѣ
около входа въ таранъ, третьяго на выкидной и четвертаго спуск-
ного у дна колпака. Помощью клапановъ на трубахъ колпакъ разъ-
единяется съ приводящею и выкидною трубою. Такимъ образомъ,
остановивъ дѣйствіе тарана, открывъ воздушный и спускной для
воды краны, опорожниваютъ колпакъ отъ воды, послѣ чего воз-
можно возобновленіе дѣйствія тарана, при чемъ необходимо слѣдить
за тѣмъ, чтобы винтиль на воздушномъ -колпакѣ былъ всегда
плотно закрытъ.
Во время дѣйствія тарана весь механизмъ его испытываетъ
сильные толчки отъ гидравлическихъ удароѣъ, связанныхъ съ вне-
запными открываніемъ и запираніемъ разгоннаго клапапа. Эти
толчки особенно сильны при большихъ напорахъ и вредно отра-
жаются на частяхъ тарана, въ особенности клапанахъ и гнѣздахъ
ихъ, быстро разбивающихся. Это легко объяснимо, такъ какъ кла-
панъ, открывающійся, напримѣръ, 100 разъ въ минуту, за 12 часовъ
работы тарана откроется, а потомъ ударится объ свое сѣдло
100X60X12 — 72000 разъ. Это обстоятельство ограничиваетъ
примѣненіе тарановъ, позволяя дѣлать діаметры выкидной трубы
не болѣе іѴя—2 дюймовъ. При желаніи можно воспользоваться
возможностью установки нѣсколькихъ (2—3—4) тарановъ съ от-
дѣльными питательными трубами и общею выкидною, соотвѣт-
ственно увеличеннаго діаметра. Каждый таранъ долженъ быть
снабженъ краномъ на питательной трубѣ для выключенія тарана
изъ сѣти при падобностп. Отъ каждаго тарана въ добавочный
общій воздушный колпакъ проводятся отростки нагнетательной трубы.
Отъ этого общаго колпака пдетъ уже общая выкидная труба въ
пріемникъ.
16
> ТИПИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІИ ВОДЫ.
фирмы Рейфъ съ 12-дюймовою
Постановка группы тарановъ дѣлается излишней, если замѣ-
нить клапанъ большого діаметра нѣсколькими меньшаго.
Примѣръ подобнаго устройства мы видимъ на фиг. 7, гдѣ
изображенъ таранъ американской
питательною и 5-дюймовою на-
гнетательною трубою, который
можетъ пропустить черезъ раз-
гонный клапанъ Е до 200 ве-
деръ воды въ минуту. Рабочій
клапанъ пропускающій воду
изъ трубы С въ воздушный кол-
пакъ,—сложнаго устройства: онъ
состоитъ изъ многихъ неболь-
шихъ клапановъ. Колпакъ —
клепаный. Для тарановъ та-
кихъ размѣровъ необходимо
автоматическое накачиваніе воз-
духа въ колпакъ, такъ какъ
гидравлическіе удары бываютъ
настолько сильными, что при
Фиг. 7.
отсутствіи достаточнаго количества воздуха, ударъ можетъ разбить
всю чугунную часть тарана. Нагнетаніе воздуха производится пом-
почкой ХЪМТ слѣдующимъ образомъ. Во время пониженнаго
давленія воздухъ черезъ клапанъ ЛГ насасывается въ помпочку.
Въ моментъ удара въ нее входитъ вода, которая черезъ клапанъ
ПРОЦЕССЪ РАБОТЫ ТАРАНА.
17
и трубку У гонитъ воздухъ изъ помпочки въ колпакъ. Коли-
чество воздуха регулируется маленькимъ вентилемъ В.
Таранъ этотъ можетъ работать при паденіяхъ отъ 2—30 фу-
товъ и поднимать воду на высоту до 200 фут. При 7і: Н= 2 онъ
поднимаетъ вь сутки до 300.000 ведеръ. Этотъ гигантъ имѣетъ
высоту около 9 футовъ, длину 972 фут. и ширину 3 фута 8 дюймовъ.
Для смягченія вреднаго дѣйствія ударовъ, а, слѣдовательно,
какъ для сбереженія механизма, такъ и для улучшенія дѣйствія
его, Монгольфье предложилъ устройство внутри воздушнаго кол-
Г. і ОрьКИЙ
пака надъ рабочимъ клапаномъ второго добавочнаго колпака (фиг. 8).
Это приспособленіе было съ успѣхомъ примѣнено къ тарану, по-
ставленному имъ въ Сіопй около Парижа, работавшему, какъ
уже было нами упомянуто во введеніи, шестьдесятъ лѣтъ безъ
ремонта.
Изъ фиг. 8 мы видимъ, что внутренній воздушный колпакъ Р
сообщается съ внѣшнимъ В посредствомъ рабочихъ клапановъ с, с,
а съ камерою р разгоннаго клапана 7с при помощи подающей
трубы Л/.
При гидравлическомъ ударѣ входящая во внутренній колпакъ Р
вода прежде всего сжимаетъ заключающійся въ немъ воздухъ,,пока
пе поднимутся рабочіе клапаны с, с. Входящая въ колпакъ В вода
энергіей своей частью сжимаетъ въ немъ воздухъ, частью подни-
С)
В. Н. Ростевцевъ. Утилизація малыхъ паденій воды. “
18
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
маетъ воду по выкидной линіи 2Ѵ на требуемую высоту. При такомъ
устройствѣ упругость воздуха малаго колпака ослабляетъ силу
гидравлическаго удара, а воздухъ внѣшняго колпака В служитъ
регуляторомъ непрерывности движенія воды въ выкидной линіи,
поддерживая извѣстный напоръ въ ней въ тѣ періоды, когда кла-
паны с, с закрыты.
Для пополненія запаса воздуха, увлекаемаго водою изъ кол-
паковъ, на днѣ внутренняго колпака выходитъ отверстіе мунд-
штука г съ клапаномъ. Послѣдній открывается внутрь въ моменты
обратнаго движенія воды въ приводящей трубѣ М послѣ удара,
когда давленіе въ концевой части ея въ теченіе нѣкотарого малаго
періода времени дѣлается меньше атмосфернаго давленія. Такимъ
образомъ послѣ каждаго удара въ колпаки В и В поступаетъ нѣ-
которое количество воздуха, замѣщая увлекаемый по выкидной
трубѣ, такъ что въ обоихъ колпакахъ все время находится необхо-
димое для правильнаго дѣйствія тарана количество воздуха.
Для дѣйствія тарана нужно естественное или искусственное
паденіе воды съ высоты не менѣе іѴ-з фута, при чемъ необходимо
соблюденіе слѣдующихъ правилъ. Чѣмъ меньше паденіе, тѣмъ
больше, при одномъ и томь же количествѣ подаваемой воды, дол-
женъ быть таранъ. Если паденіе невелико и подъемъ невысокъ,
то таранъ можетъ быть легкой конструкціи и съ малымъ воздуш-
нымъ колпакомъ. При среднихъ паденіяхъ отъ 1 саж. до 3 саж. и
подъемахъ отъ 10 саж. до 30 саж.. примѣняются тараны съ боль-
шими воздушными колпаками, при чемъ отливка ударнаго клапана
дѣлается изъ фосфористой бронзы или изъ дельта-металла.
Воздушные колпаки большихъ тарановъ дѣлаются изъ желѣза,
свареннаго кислородной сваркой безъ швовъ и заклепокъ. Такого
рода колпаки могутъ выдерживать давленіе въ 50 атмосферъ и
противостоять напору столба воды въ 1000 футовъ. Успѣхи, до-
стигнутые строителями тарановъ, показываютъ, что въ настоящее
время возможно поднятіе воды на тридцатикратную высоту при
паденіяхъ отъ 1 до 100 футовъ, при чемъ наибольшій достигнутый
подъемъ равенъ 1000 футамъ.
Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія тарана.
, Нужно имѣть въ виду, что тараномъ утилизируется не вся энер-
гія притекающей къ разгонному клапану воды, а только нѣкоторая
часть ея, въ зависимости отъ величины коефиціеита полезнаго дѣй-
ствія даннаго тарана. Подъ именемъ послѣдняго разумѣется вы-
КОЭФФИЦІЕНТЪ ПОЛЕЗНАГО ДѢЙСТВІЯ ТАРАНА.
19
раженное въ процентахъ геометрическое отношеніе количества энер-
гіи, использованной на подъемъ воды, къ количеству энергіи, ко-
торой обладаетъ притекшая къ разгонному клапану вода. Какъ
видно изъ этого опредѣленія, наибольшая теоретическая величина
этого коефвціента—единица, или 100%, на практикѣ же она
лишь въ самыхъ благопріятныхъ условіяхъ дѣйствія тарана до-
стигаетъ величины 80%—85%.
Фпг. 9.
Обозначимъ черезъ ТГ объемъ жидкости, вытекшей черезъ
разгонный клапанъ наружу въ теченіе разгоннаго періода; черезъ
іѵ объемъ поступившей за рабочій періодъ черезъ рабочій клапанъ
въ выкидную линію (въ водонапорную камеру). Предположимъ, что
напоры Н и 1ь за все время работы тарана остаются постоянными.
Величина ^ѴНд. (гдѣ ^—плотность жидкости) выражаетъ собою
работу, затраченную устройствомъ за періодъ разгона; величина
'іокИ—полезную работу подъема воды, совершенную тараномъ за
рабочій періодъ. Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія, очевидно, равенъ
, гокй
= УѴНІ •
Вмѣсто объемовъ жидкости, израсходованной и поданной за
одинъ „ударъ", можно ввести средніе объемы, подаваемые (д) и
расходуемые ((?) тараномъ въ единицу времени; расходы эти оче-
видно равны
іг 1Г
в == у 11 = "2”
20
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
гдѣ Т есть продолжительность одного періода (полнаго цикла ра-
боты установки), выраженная въ единицахъ времени. Отсюда
= дТ и ТУ = Т, т. е.
д.Т.кЛ
ЦЛ'.НЛ
, сокращая на ТЗ, получимъ:
дк
ОЙ'
Положивъ к = 1,
полезнаго дѣйствія, мы
т. е. наибольшей величинѣ коэффиціента
найдемъ:
дк = 0,.Н, откуда
,/= т
т. е. теоретическая производительность (количество поднимаемой
воды) равна количеству (вѣсу) питательной воды, протекшей черезъ
разгонный клапанъ, умноженному на высоту паденія и дѣленному
на высоту подъема.
Такъ, напр., при количествѣ питательной воды въ 60 ведеръ,
высотѣ паденія въ 5 метровъ и высотѣ подъема въ 20 метровъ,
теоретическая производительность
60.5
2 = —= Іо ведрамъ.
Для объясненія дѣйствія тарана и для опредѣленія коэффи-
ціента полезнаго дѣйствія к еще въ 1805 году сдѣлана была масса
опытовъ (1123) Эйтельвейномъ; позднѣе они производились Море-
номъ и другими. Этими опытами "выяснилось, что коэффиціентъ по-
лезнаго дѣйствія тѣмъ ближе къ единицѣ, чѣмъ ближе къ единицѣ
отношеніе к : Н.
Эйтельвейнъ для коэффиціента полезнаго дѣйствія далъ слѣ-
дующую эмпирическую формулу:
I- = 1.12 — 0.2 1/5
л
въ предѣлахъ отношенія к : II отъ 1 до 20.
Таблицу различныхъ величинъ данную Эйтельвейномъ, мы
приводимъ вмѣстѣ съ таблицею прив.-доцента Бубекина, произвед-
шаго также многочисленные опыты съ таранами.
Таблица II величинъ коэффиціента полезнаго дѣйствія к.
1і : Н 1 2 3 4 5 6 8 10 12 15 16 20 25 30
Эйтельвейнъ 0.92 0.84 0.77 0.72 0.67 0.63 0.56 0.49 0.43 0.35 0.32 0.23 — —
Бубекинъ . . — 0.85 0.76 0.71 0.67 0.63 0.58 0.52 0.47 0.40 — 0,34 0.22 0.17
КОЭФФИЦІЕНТЪ ПОЛЕЗНАГО ДѢЙСТВІЯ ТАРАНА. 21
Взявъ, напр., к въ 20 разъ больше Н (высоты паденія), мы
получимъ коэффиціентъ полезнаго дѣйствія к = 0.34, а при к : Н
равномъ восьми к = 0.58.
Такимъ образомъ, чѣмъ выше нагнетаніе, тѣмъ меньшая часть
энергіи притекающей воды будетъ эксплоатироваться тараномъ;
съ другой стороны, чѣмъ больше высота паденія, тѣмъ большее
количество воды пройдетъ черезъ таранъ и тѣмъ больше ея будетъ
поднято.
Въ вышеприведенномъ численномъ примѣрѣ отношеніе
к : Н = 20 : 5 = 4.
По таблицѣ Бубекина к = 0.71.
Дѣйствительная производительность будетъ:
0.71 X ° = Ю.65 ведра,
10.65 X 100
т. е.-------=-----= 1/./% отъ 60 ведеръ.
60
Эго совпадаетъ съ таблицей, данной А. Неіпеташі’омъ.
Таблица III. к : Н 2 4 6 8 10
<1 въ % отъ д 40% 18% 11% 7% 4%
гдѣ ц—количество поднимаемой воды и О,—работающей.
Проф. Н. Е. Жуковскій исчисляетъ средній коэффиціентъ по-
лезнаго дѣйствія тарана слѣдующимъ образомъ. Онъ обратилъ вни-
маніе на то, что формула полезнаго дѣйствія тарана всѣхъ изслѣ-
дователей грѣшитъ въ самой основѣ. Потерянная работа тарана
обыкновенно тщательно высчитывается, какъ сумма потерь при
всевозможныхъ искривленіяхъ пути воды, потерь при прохо-
жденіи ея черезъ отверстія и потерь отъ тренія. На энергію
же, уносимую вытекающей изъ разгоннаго клапана водой, совер-
шенно не обращалось должнаго вниманія, хотя эта потеря во
всѣхъ другихъ гидравлическихъ двигателяхъ всегда принимается
въ расчетъ.
По мнѣнію Н. Е. Жуковскаго, при ударѣ жидкости въ тру-
бахъ, на чемъ собственно и основана работа тарана, живая сила,
уносимая вытекающею изъ разгоннаго клапана водою, является са-
мой значительной потерей, а всѣ остальныя потери почти не
играютъ никакой роли. Скорость истеченія воды изъ разгоннаго
клапана измѣняется отъ нуля до опредѣленнаго максимума и уте-
кающая вода уноситъ съ собою Чі живой силы, соотвѣтствующей
22
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІИ ВОДЫ.
максимальной скорости—это цѣликомъ и будетъ потеря работы въ
таранѣ, такъ что полезное дѣйствіе тарана будетъ такимъ образомъ
равно 75%.
Такъ какъ величина живой силы зависитъ отъ скорости, то
для увеличенія коэффиціента полезнаго дѣйствія Н. Е. Жуковскій
считаетъ необходимымъ уменьшать по возможности скорость уте-
кающей пзъ разгоннаго клапана воды.
На величину коефиціента полезнаго дѣйствія большое вліяніе
оказываетъ степень заполненія воздушнаго колпака водою, о чемъ
была уже рѣчь раньше.
Нагляднѣе всего это видно изъ таблицы IV (Б. М. Бубекина),
гдѣ т—показываетъ, какая часть объема колпака занята возду-
хомъ, а к : Н есть отношеніе высоты нагнетанія къ высотѣ па-
денія воды.
Таблица IV.
к.Н 2 3 4 5 7 7 8 9 10 15 20
т = 1 83.8
2/з 84.0 78.0
1.2 81.3 76.1 75.2
і/з 84.2 77.2 72.0
Ѵ4—1/5 83.8 76.0 71.0 68.0 63.0
і/б—1'7 83.9 78.0 72.1 67.0 63.0 60.1 56.0 51.0 45.0
1.7— 1/13 80.0 64.0 64.8 63.1 62.3 55.4 55.0 52.0 45.0 32.0 30.0
Воздуха мало 45.0 43.2 46.0 45.0 36.0 42.0 43.0 42.0 44.0 32.0 27.0
Весьма мало 36.0 34.0 28.5 30.0 26.0 28.3 32.0 33.8 23.0 24.2 23.0
Изъ таблицы рѣзко видно уменьшеніе величины коэффиціента
полезнаго дѣйствія, когда воздуха въ колпакѣ мало. Коэффиціентъ
съ 80 0% сразу, напримѣръ, падаетъ до 45% (при т—мень-
шемъ 1/із).
На основаніи сдѣланныхъ имъ въ 1903 году 800 измѣреній
Бубекинъ нашелъ, что коэффиціентъ полезнаго дѣйствія или вовсе
не зависитъ отъ абсолютныхъ величинъ к и Н, или весьма мало,
и зависитъ лишь отъ ихъ отношенія, что поясняется таблицею V,
данною Бубѳкинымъ.
Таблица V. При к: Н 2 3 4 5 6 8 10 12 13
Не слѣдуетъ дѣлать И меньше 5 Н, меньше 7 Н, больше 7 Н.
На уменьшеніе коэффиціента полезнаго дѣйствія, кромѣ кон-
струкціи тарана, имѣютъ вліяніе различныя обстоятельства, о кото-
рыхъ упоминалось и раньше. Считаемъ необходимымъ системати-
КОЭФФИЦІЕНТЪ ПОЛЕЗНАГО ДѢЙСТВІЯ ТАРАНА.
23
зировать ихъ, пользуясь въ необходимыхъ случаяхъ соотвѣтствую-
щими рисунками.
Главною причиною потери напора воды необходимо считать
треніе. Треніе можетъ имѣть двоякое значеніе: треніе массы воды
о стѣнки трубы провода (внѣшнее треніе) и треніе частицъ воды
другъ о друга (внутреннее
треніе). Въ гидравликѣ прини- "
маютъ только общее сопроти- -
вленіе тренія (не раздѣляя Г——
его на внѣшнее и вщтрен- ----- - -
нее), при чемъ эго сопроти-
вленіе движенію жидкостей
подчиняется слѣдующимъ ФПГ. іо.
законамъ: оно 1) не зави-
ситъ отъ давленія; 2) прямо пропорціонально поверхности со-
прикосновенія; 3) зависитъ отъ средней скорости (потеря на-
пора пропорціональна квадрату скорости), и 4) прямо пропорціо-
нально вѣсу единицы объема жидкостей, протекающихъ черезъ
трубопроводъ.
Матеріалъ трубы (чугунъ, свинецъ, асфальтированныя трубы)
почти не оказываетъ вліянія на величину тренія, за то очень
важна степень чистоты трубы. Новыя или только что очищенныя
трубы даютъ вдвое меньшее треніе, чѣмъ трубы загрязненныя,
покрытыя осадками. Нужно замѣтить, что трубы асфальтирован-
ныя трудно загрязняются.
Кромѣ тренія, всегда имѣющагося налицо, въ трубахъ мо-
жетъ встрѣтиться еще рядъ другихъ сопротивленій, на преодолѣ-
ніе которыхъ также необходима затрата нѣкотораго запаса работы.
1) Всегда имѣется сопротивленіе при входѣ въ трубу изъ
напорнаго резервуара, совершенно аналогичное сопротивленію, вно-
симому насадкою, приставленою къ отверстію (фиг. 10).
2) Всякое внезапное измѣненіе сѣченія трубы вызываетъ по-
терю напора, потерю на ударѣ и сопротивленіе при проходѣ
черезъ отверстіе (фиг. 10).
3) Всякое внезапное измѣненіе направленія струи (также
развѣтвленіе) сопряжено съ потерею напора. Оно можетъ сопро-
вождаться измѣненіемъ величины сѣченія (фиг. 11).
Отмѣтимъ, что въ трубныхъ колѣнахъ несомнѣнно существуетъ
сжатіе струи, которая по инерціи отстаетъ отъ рѣзко отогнутой
стѣнки колѣна (фиг. 12).
24
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
4) Когда колѣно скруглено (фиг. 13), то потеря напора меньше.
Источникомъ потери п здѣсь можетъ являться сжатіе струи, обра-
зующееся подъ
вліяніемъ инерціи.
Не безъ вліянія
остается и то, что
при несомнѣн-
но криволиней-
номъ движеніи
частицъ давленія
въ струйкахъ,
идущихъ по внѣш-
ней части за-
кругленія, благодаря центробѣжной силѣ, должны быть больше,
чѣмъ соотвѣтственныя давленія частицъ, идущихъ по внутренней
части. Благодаря зтому частицы жидкости движутся съ различными
скоростями, что и должно сопровождаться потерей энергіи.
5) Всякая задвижка, кранъ, клапанъ и т. п. вносятъ из-
вѣстныя сопротивленія, а, слѣдовательно, и потери напора (фиг. 14).
Фиг. 13.
Такимъ образомъ установка тарана можетъ считаться раціональ-
ной, когда:
1) таранъ имѣетъ возможно простую конструкцію;
2) разгонный и рабочій клапанъ находятся очень близко другъ
къ другу;
3) разгонный клапанъ не имѣетъ чрезмѣрно большихъ размѣ-
ровъ и, въ случаѣ необходимости, замѣненъ группою болѣе мел-
кихъ клапановъ, при чемъ должно быть обезпечено самопритираніе
разгоннаго клапана (онъ долженъ поворачиваться вокругъ своей
оси во время протеканія воды);
ТАРАНЪ ДВОЙНОГО ДѢЙСТВІЯ.
25
4) приводная труба на всемъ своемъ протяженіи до разгон-
ни суженій, ни расширеній, ни крутыхъ
наго клапана не имѣетъ
поворотовъ (во избѣ-
жаніе побочныхъ ги-
дравлическихъ уда-
ровъ; — при длин-
ныхъ трубопрово-
дахъ рекомендуется
постановка вспомо-
гательнаго воздуш-
наго колпака на сре-
динѣ линіи для смяг- фпг- 14-
ченія ударовъ);
5) величина объема воздушнаго колпака находится въ прямой
зависимости отъ высоты паденія, высоты нагнетанія, мощности та-
рана и въ обратной отъ длины приводящей (ударной) трубы. (Эй-
тельвейнъ считаетъ необходимымъ дѣлать объемъ воздушнаго кол-
пака равнымъ вмѣстимости выкидной трубы или немного большимъ);
6) въ воздушномъ колпакѣ надъ рабочимъ клапаномъ нахо-
дится возможно тонкій слой воды, при чемъ нижняя часть колпака
настолько широка, что при ударахъ втекающая въ колпакъ вода не
повышаетъ сильно уровня воды въ немъ;
7) снабженіе колпака воздухомъ производится надежнымъ и
простымъ способомъ, при чемъ соблюдается требованіе въ присут-
ствіи на днѣ колпака небольшого слоя воды.
Примѣненіе тарановъ къ подъему воды изъ колодцевъ (таранъ
двойного дѣйствія).
Французскій инженеръ Дюрозуа внесъ значительное усовер-
шенствованіе въ конструкцію тарановъ, дающее возможность рас-
ширить сферу примѣненія тарановъ.
Въ практикѣ водоснабженія возможенъ такой случай: имѣется
съ извѣстнымъ паденіемъ и въ большомъ количествѣ вода, непри-
годная къ употребленію, и здѣсь же годная колодезная вода. Та-
ранъ Дюрозуа дѣлаетъ возможнымъ утилизацію силы паденія пер-
вой для подъема второй.
Фиг. 15 даетъ намъ схематическій разрѣзъ всасывающаго та-
рана. По разрѣзу видно, что тарань двойного дѣйствія состоитъ
изъ обыкновеннаго тарана ксВІХ, къ которому присоединена кла-
панная коробка Т со вторымъ воздушнымъ колпакомъ Ъ. Флянцы
26
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІИ ВОДЫ.
этой коробки привинчиваются къ водоприводной трубѣ, при чемъ
коробка 1 отдѣляется отъ послѣдней круглою гуттаперчевою діа-
фрагмою &1, совершенно изолирующею коробку отъ протекающей
по приводной трубѣ воды. Въ верхней части коробки имѣется кла-
панъ с1, открывающійся въ сторону колпака. Другой клапанъ а,
помѣщенный во всасывающей трубѣ т, открывается въ сторону
коробки.
Таранъ двойного дѣйствія работаетъ слѣдующимъ образомъ.
Поступающая изъ резервуара А по напорной трубѣ М вода
проводитъ въ дѣйствіе таранъ ксВЛ7. Въ періоды гидравличе-
скихъ ударовъ резиновая діафрагма вдавливается во внутрь ко-
робки и проталикваетъ сначала воздухъ, а потомъ и воду изъ ко-
робки Т черезъ клапанъ с1 въ колоколъ Ь. Въ періоды открыва-
нія разгоннаго клапана к, діафрагма ІА возвращается въ свое перво-
начальное положеніе п при закрытомъ въ это время клапанѣ с1
ТАРАНЪ ДВОЙНОГО ДѢЙСТВІЯ. 27
производитъ нѣкоторое разрѣженіе въ діафрагменной коробкѣ Т,
благодаря чему открывается клапанъ а во всасывающей трубкѣ пь и
вода изъ колодца поднимается въ колоколъ Ъ. Такимъ образомъ мы
видимъ, что этимъ тараномъ поднимаются двѣ жидкости, одна по
трубѣ .У, другая по трубѣ п.
Описанный таранъ имѣетъ болѣе простое устройство, когда
энергія работающей воды не 'расходуется на подъемъ части ея по
выкидной трубѣ У, Схематическое изображеніе такого водоподъем-
ника мы получимъ, откинувъ на фиг. 15 кранъ с, колоколъ В
и выкидную трубу У, закончивъ приводящую трубу разгоннымъ
клапаномъ 1с.
Подобный таранъ'двойного дѣйствія требуетъ умѣлаго обра-
щенія, а кромѣ того укладки двухъ водоприводныхъ линій. Глубина
всасыванія опредѣляется тѣми же соображеніями, что и при дру-
гихъ насосахъ, а потому и равна ей, т. е не превосходитъ 20—
23 футовъ.
Тараны двойного дѣйствія строятся весьма разнообразныхъ
конструкцій.
Приблизительное количество воды, всасываемой въ 24 часа
тараномъ системы „Эврика" (въ ведрахъ) при одномъ ведрѣ при-
текающей въ минуту къ нему по питательной трубѣ воды, опре-
дѣляется по таблицѣ VI, гдѣ А: Н обозначаетъ отношеніе высоты
подъема къ высотѣ нагнетанія, а <2—количество всасываемой воды.
Таблица VI. к : Н 2 3 4 5 6 7 8 9 10
§ 340 220 150 100 90 70 60 45 40
Такимъ образомъ, если къ тарану въ минуту притекаетъ 7 ве-
деръ, высота всасыванія равна 5 футамъ, а высота подъема 40 фу-
тамъ, т. е. Л: 77=40: 5=8, то 7.60=420 ведрамъ въ сутки.
Номера тарановъ и діаметры трубъ опредѣляются по таблицѣ VII.
Таблица VII. Количество воды, Діаметръ трубъ
тара- на. притекающей къ въ дюймахъ
тарану въ минуту пита- нагнета-
(въ ведрахъ). тельной. тельной.
4 1— 2 11'2 3/4
5 2— 3 2 1
6 3- 8 21/2 11.4
6В 8—13 3 11/2
7 13—20 4 2 '
Въ изобрѣтенномъ въ 1882 году инженеромъ Дюрозуа такъ
называемомъ дифференціальномъ таранѣ, или таранѣ-помпѣ, роль
28
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Фиг. 16.
мембраны играетъ поршень А (фиг. 16), при гидравлическомъ
ударѣ поднимающійся вверхъ, а при пониженіи давленія опускаю-
щійся внизъ. Скалка этого поршня Б входитъ въ насосный ци-
линдръ и при своихъ движеніяхъ взадъ и впередъ по цилиндру
всасываетъ воду по трубкѣ т черезъ клапанъ Г и нагнетаетъ ее
черезъ клапанъ б въ воздушный колпакъ В и трубу п. Ручка Б
служитъ для пусканія аппарата въ дѣйствіе.
Таранъ-помпа даетъ возмож-
ность поднимать воду на значитель-
ную высоту, а именно въ 250 разъ
выше паденія ея.
Въ журналѣ Техническій Сбор-
никъ и Вѣетн. Ііромышл. (1898 г.,
№ 8) описанъ гидравлическій таранъ
германской фирмы Вильгельма Ваг-
нера въ Мансфельдѣ. Въ этомъ та-
ранѣ скалка Б замѣнена особымъ
поршнемъ. При желаніи уменьшить
высоту подъема воды въ этомъ тара-
нѣ есть возможность вставить въ при
боръ насосный цилиндръ б меньшаго
размѣра, соотвѣтственно взявъ мень-
шаго размѣра поршень Б. Высота
всасыванія тарана Вагнера можетъ достигать до 27 футовъ.
Необходимо, однако, замѣтить, что дѣйствіе сложнаго диффе-
ренціальнаго тарана ненадежно, почему тараны эти не пользуются
распространеніемъ.
Выборъ размѣра тарана и трубъ.
Лицо, задумавшее поставить у себя таранъ, что для испол-
ненія не требуетъ особыхъ спеціальныхъ познаній, конечно, пер-
вымъ дѣломъ задаетъ себѣ вопросъ: какой .размѣръ тарана нуженъ
ему, каковы должны быть діаметры трубъ, питающей и выкидной,
и сколько будетъ стоить ему установка. Послѣдній вопросъ, какъ
зависящій отъ мѣстныхъ условій и рыночныхъ цѣнъ, нами не
разсматривается. Отвѣтъ на остальные вопросы дается на основа-
ніи слѣдующихъ данныхъ, которыя требуются каждою фирмою,
торгующей таранами, и точное опредѣленіе которыхъ безусловно
необходимо. Эти данныя слѣдующія:
1. Источникъ въ минуту даетъ 0, ведеръ воды.
ВЫБОРЪ РАЗМѢРА ТАРАНА И ТРУБЪ.
29
2. Таранъ долженъ въ минуту поднять у ведеръ.
3. Высота паденія, т. е. разстояніе (по вертикали) отъ по-
дошвы тарана до зеркала воды въ резервуарѣ равно И саже-
ней (фиг. 17)
4. Высота подъема воды, т. е. разстояніе (по вертикали) отъ
подошвы тарана до копца выкидной трубы равно /г саженей.
5. Длина питательной трубы—ЛГ саженей.
6. Диина выкидной трубы—саженей.
Для приблизительнаго опредѣленія числа ведеръ у, при дан-
ныхъ к, II и $ мы имѣемъ формулу
гдѣ к—коэффиціентъ полезнаго дѣйсгвія тарана. Формула эта даетъ
приближенныя значенія для у, такъ какъ О, есть все количество про-
шедшей черезъ питательную трубу воды, тогда какъ должно быть
принято во вниманіе лишь количество воды, прошедшее черезъ раз-
гонный клапанъ. Такъ, если ^=2 ведра, Л=20 саж., Н=2 саж.
(слѣдовательно, к:Н = ^ и к — 0.52. см. табл. VIII), то
= 2X0.1X0.52 = 0.1 ведра, т. е. въ сутки таранъ подаетъ
0.1 X 60 X 24 = 144 ведра.
Нижеприведенная таблица даетъ приблизительную суточную
производительность тарановъ, исчисленную для различныхъ к: Н
(а, слѣдовательно, и к) при протеканіи по питательной трубѣ изъ
напорнаго резервуара одного ведра въ минуту (1440 ведеръ въ
сутки).
30
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІИ ВОДЫ.
Таблица ѴШ.
Ъ : Н
3 4 5 6
8 10 12 15 20 25 30 Примѣч.
Коэффиціентъ
полнаго дѣй-
ствія .... 0.85
Число подни-
маемыхъ ве-
деръ воды . 612
Въ % отъ все-
го количе-
0.76 0.71 0.67
365 256 193
0.63 0.58 0.52 0.47 0.40 0.34 0.22 0.17
151 104 75 56 38 25 14.4 8
По табл.
И (Вубе-
кина).
ства протек-
шей воды . 42.5 25.3 17.8 13.4
10.5 7.3 5.2 3.9 2.6 1.7 1.0 0.6
Чтобы узнать производительность тарана при протеканіи че-
резъ клапанъ пе одного, а п ведеръ въ минуту, надо соотвѣтствую-
щія цифры таблицы ѴШ помножить на п. Если, напр., к.: Н—8,
п=5 ведрамъ, то приблизительная суточная производительность
тарана равна 5.104=520 ведрамъ.
При пользованіи таблицами фирмъ, торгующихъ таранами,
надо имѣть въ виду, что эти таблицы приблизительной производи-
тельности тарановъ исчисляются ими при одномъ и томъ же коэф-
фиціентѣ полезнаго дѣйствія, принятомъ равнымъ 0.66. Мы же
раньше видѣли, что для различныхъ к : Н (отъ 2— 30) коэффиціентъ
этотъ измѣняется въ предѣлахъ отъ 0.85 до 0.17.
Опредѣливъ измѣреніемъ количество имѣющейся въ распоря-
женіи воды, можно, пользуясь таблицею IX, опредѣлить какъ раз-
мѣръ тарана, такъ и діаметры питательной и нагнетательной
трубъ.
Таблица IX.
№ Количество расхо- Длина трубъ въ Діаметръ трѵбъ
та- дуемой въ часъ метрахъ въ дюймахъ
ра- питательной воды пита- подъем- пита- подъем-
на. въ ведрахъ. тельпой. ной. тельной. ной.
2 15— 40 зд 3 8
3 30— 75 1
4 55—125 ‘ 2 <= Р/і 1 2
4 а 55—125 г: 1Ѵ1 1/2
5 110—260 । '8 2 3/4
5а 110—260 ГО 2 3,4
6 220—460 21.0 1
6 а 220—460 ЕГ 21,-2 1
7 540-740 3 Р/4
Тараны, указанные въ таблицѣ IX, примѣняются для высоты
подъема до 100 метровъ. Тараны 4а, 5а и 6а, которые
имѣютъ одинаковые съ таранами №№ 4, 5 и 6 размѣры трубъ и
ВЫБОРЪ РАЗМѢРА ТАРАНА И ТРУБЪ.
31
одинаковую съ ними производительность, отличаются отъ послѣд-
нихъ только тѣмъ, что снабжены большими по объему воздушными
колпаками. Они употребляются въ тѣхъ случаяхъ, когда вслѣдствіе
большого паденія воды, длинной подъемной трубы и большой вы-
соты подъема удары воды болѣе сильны.
Діаметръ и длина питательной трубы опредѣляется производи-
тельностью тарана. Труба, приводящая къ тарану воду, должна
имѣть достаточную длину, такъ какъ для лучшей улитизаціи гидра-
влическаго удара масса воды должна быть вполнѣ достаточною.
Величина діаметра трубы зависитъ не только отъ количества про-
текающей черезъ нее воды, ной отъ скорости притеканія, почему
опредѣленіе діаметра затруднительно.
Измѣняя размѣры частей тарана, Эйтельвейнъ опытнымъ пу-
темъ нашелъ слѣдующія наивыгоднѣйшія соотношенія между діа-
метромъ приводящей трубы I) и количествомъ притекающей
воды ф, которыми и теперь руководствуются строители, хотя эти
соотношенія, по мнѣнію Б. М. Бубекина, нуждаются въ про-
вѣркѣ.
По Эйтельвейну, діаметръ питательной трубы
^=о.з Иад,
гдѣ <2—все количество воды, вытекающей въ 1 секунду изъ со-
суда питанія.
Длина питательной трубы, по Эйтельвейну, Ъ=к-1-0.3 ,
гдѣ к, Н, Ъ имѣютъ значенія, понятныя изъ фиг. 9.
Чѣмъ труба длиннѣе, тѣмъ лучше дѣйствуетъ таранъ; она не
должна быть короче 10 аршинъ и длиннѣе 50 саженей. Если раз-
стояніе отъ источника до мѣста постановки тарана очень мало, то
приводящей трубѣ придается спиральная форма, при чемъ діаметръ
трубъ спирали берется немного большаго размѣра противъ нормаль-
наго размѣра приточной трубы.
Выкидныя трубы при подачѣ воды на большую высоту под-
вергаются 'значительному гидростатическому давленію, такъ что
размѣры этихъ’ трубъ должны опредѣляться на основаніи данныхъ
по прочности матеріаловъ. При подъемѣ, напр., на 20 саженей
давленіе превышаетъ 4 атмосферы.
32 УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Примѣры установокъ тарановъ системы „Эврика" (по каталогу фирмы
И. Ф. Шарфъ).
1. Самое большое протяженіе нагнетальной трубы.
Въ имѣніи княгини Тѳнвшевой, при с. Талашкинѣ близъ
Смоленска, въ 1899 г. поставленъ таранъ № 7 съ 6" деревянными
приводящими трубами, гдѣ протяженіе нагнетательной линіи самое
большое въ Россіи. Оно равняется 2 верст. 45 саж. Таранъ по-
даетъ 1200 ведеръ въ сутки на высоту 150 футовъ, при высотѣ
питанія въ 16 футовъ.
2. Наибольшая высота нагнетанія.
Въ селѣ Безводномъ (Нижегородской губ.) таранъ при паденіи
10 саж., подъемѣ 50 саж., поднимаетъ въ сутки 2400 ведеръ.
3. Наименьшее паденіе.
Въ Лѣсненскомъ женскомъ монастырѣ, близъ ст. Бѣлы, Прив.
ж. д., два тарана № 6, при паденіи въ 1 арш., которое иногда
падаетъ до 1.5 фута, при подъемѣ въ 21 аршинъ, поднимаютъ
560 ведеръ въ сутки.
4. Самая большая производгітельность.
Ташкентская инженерная дистанція установила въ 1906 г.
таранъ „Эврика" № 7 для оросительныхъ цѣлей, подающій при
притокѣ 25 ведеръ въ минуту, при паденіи 4 саж., 10 ведеръ
въ минуту на высоту 8 саж., что въ сутки составитъ 14400 ве-
деръ воды.
5. Наибольшій коэффиціентъ полезнаго дѣйствія.
Въ имѣніе Н. Н. Зворыкина (Финляндія, им. Киріясари) уста-
новленъ таранъ „Эврика" № 5, конструкціи 1906 г., съ автомати-
ческимъ нагнетаніемъ воздуха въ колпакѣ, съ манометромъ и меха-
низмомъ для регулированія хода разгоннаго клапана. Таранъ ра-
ботаетъ при паденіи ]1 арш. и подъемѣ. 66 арш. (обѣ высоты
считаются отъ подошвы тарана). Притокъ въ минуту около 3 ведеръ,
подача 0.4 ведра въ минуту, т. е. въ сутки 576 ведеръ. Число
ударовъ въ минуту 93, ходъ разгоннаго клапана 6 миллиметровъ,
ходъ рабочаго—4 миллим., приточная труба 2" діаметромъ и дли-
ною 16 саж. 1 арш. Нагнетательная линія 1" діаметромъ и 110 саж.
протяженія. Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія
а. Л. 0.4X66
зхіГ = 0-8 = 80%-
УСТАНОВКА ТАРАНА П УКЛАДКА ВОДОПРОВОДНЫХЪ ТРУБЪ.
33
6. Самое большое отношеніе между высотами паденія и подъема.
Въ Тульской земской больницѣ работаютъ одновременно два
тарана № 8 и № 7 въ одинъ общій воздушный колпакъ. Къ каж-
дому тарану подведенъ С' чугунныя трубы по 12 саж. длиной,
питающіяся изъ бассейна, который въ свою очередь питается нѣ-
сколькими артезіанскими скважинами, дающими въ общей сложности
83000 вед. воды въ сутки. Отъ тарановъ идетъ общая нагнетатель-
ная труба въ 4". Высота паденія
к : Н = 30. Пршж
душнаго колпака.
подъема 120 арш. т. е.
отъ общаго воз-
дкЛодоі^ов^ныхъ трубъ.
Установка|тарана
При устройствѣ &0Д0СН
имѣть въ виду услЖГ, при которыхъ онъ будетъ работать. Если
помощи тарана необходимо
предполагается работа лишь лѣтомъ, то трубы кладутся въ землѣ
на небольшой глубинѣ, а таранъ помѣщается въ сколоченной изъ
досокъ легкой будкѣ. При такой установкѣ на питательной трубѣ
ставится кранъ для разъединенія тарана п водоема на зиму.
Если же таранъ предназначенъ для работы въ теченіе круглаго
года, то онъ долженъ быть установленъ такимъ образомъ, чтобы
какъ таранъ, такъ и трубы не подвергались дѣйствію мороза.
Трубы укладываются на глубинѣ непромерзающей почвы
(21/2—3 арш.), а таранъ устанавливается въ особомъ колодцѣ,
тепломъ помѣщеніи или землянкѣ, заваливаемой соломою или на-
возомъ, при чемъ вода, вытекающая изъ разгоннаго клапана должна
имѣть свободный стокъ, не подтопляя тарана, который въ водѣ
дѣйствовать не можетъ. Питательная труба укладывается какъ
можно болѣе отлого. При укладкѣ трубъ вообще необходимо слѣ-
дить за тѣмъ, чтобы въ трубопроводѣ не могли образоваться такъ
называемые воздушные мѣшки. Если послѣднихъ нельзя избѣ-
жать, то слѣдуетъ въ соотвѣтствующихъ мѣстахъ устроить воз-
душные клапаны.
Для предохраненія тарана отъ попаданія въ него палокъ,
крупнаго песку, мусору и т. п. въ началѣ водоприводной трубы
устраивается пріемная сѣтка, подобная употребляемымъ въ по-
жарныхъ пасосахъ. Лучше ставить ее на средней глубинѣ водоема,
чтобы избѣжать увлеченія тягою воды со дна песка, а съ поверх-
ности воды плавающихъ предметовъ, которые могутъ засорить
клапаны тарана.
Р. Н. 1*оі-гічцень. Уінліы.-іцін малыхъ паденіи воды.
3
34
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Наилучшими водопроводными трубами нужно считать желѣз-
ныя (газовыя). Къ ихъ преимуществамъ относятся: крѣпость, гиб-
кость въ холодномъ состояніи п удобство сборки, которая сводится
къ простому свинчиванію трубъ, которыя до 3'' соединяются муф-
тами на сурикѣ и паклѣ. Таранъ съ трубами соединяется флян-
цами
Чугунныя трубы для устройства водоснабженія при помощи
тарана не такъ удобны, какъ желѣзныя, такъ какъ позволяютъ
закругленія лишь весьма неболь ихъ радіусовъ, обусловленныхъ
заранѣе отлитыми частями ихъ. Соединеніе этихъ трубъ произво-
дится на паклѣ съ заливкою раструбовъ свинцомъ.
Въ сельскомъ водопроводѣ при небольшихъ напорахъ можно
употреблять смѣшанную систему изъ желѣзныхъ и деревянныхъ,
иногда стянутыхъ желѣзными обручами, сверленыхъ трубъ. На пря-
мые участки трубопровода можно ставить деревянныя трубы, на
закругленія—желѣзныя. Соединеніе этихъ двухъ родовъ трубъ про-
изводится при помощи флянцевъ, которые на желѣзную трубу
навинчиваются, а къ деревянной прикрѣпляются глухарями. Между
флянцемъ и торцомъ деревянной трубы прокладывается на сурикѣ
картонная прокладка. Деревянныя трубы передъ укладкою внутри
и снаружи покрываются провареннымъ дегтемъ. Варка послѣдняго
въ чугунныхъ котлахъ можетъ считаться оконченною, когда по-
лученная смола будетъ имѣть совершенно черный цвѣтъ и нама-
занная горячею на дерево, быстро сохнетъ и не липнетъ къ рукамъ.
Если мѣстность, куда доставляется вода, отлога, а водоподъ-
емная труба длинна, то приходится вести очень длинную трубу при
значительномъ давленіи въ ней, что влечетъ за собою дороговизну
установки. Въ нѣкоторыхъ случаяхъ рекомендуется поэтому вести
трубу отъ тарана по возможности круче для сокращенія части
трубопровода, подверженной большому [давленію. Дальше трубо-
проводъ составляется изъ частей слабыхъ, напр., гончарныхъ трубъ,
или же примѣняется укладка желобовъ.
Примѣры установки тарановъ при различныхъ мѣстныхъ усло-
віяхъ съ соотвѣтствующими рисунками читатель можетъ найти въ
каталогѣ гидравлическихъ тарановъ фирмы II. Ф. Шарфъ, Петро-
градъ.
Нѣкоторые практики въ стремленіи упростить уходъ за тара-
номъ, прибѣгаютъ даже къ управленію дѣйствіемъ тарана, не вы-
ходя изъ усадьбы, ниже которой установленъ таранъ. Такъ, В. Езу-
УСТАНОВКА ТАРАНА И УКЛАДКА ВОДОПРОВОДНЫХЪ ТРУБЪ. 35
чевскій въ Сел. Хоз. (1891 г., № 50) описываетъ примѣняемое
имъ приспособленіе для пусканія въ ходъ и остановки тарана на
разстояніи свыше 200 шаговъ. Это достигается передвиженіемъ
особаго рычага, нахо-
дящагося на дворѣ
усадьбы и соединеннаго
проволокою съ разгон-
нымъ клапаномъ тара-
на. Устройство приспо-
собленія изображено на
фиг. 18. При помощи
рычага АВ съ грузомъ
Р, вращающагося око-
ло оси О, производится
опусканіе или подъемъ
разгоннаго клапана. Въ
первомъ случаѣ рычагъ
нажимаетъ на стержень
клапана, а во второмъ—
помощью цѣпочекъ с и
шайбы а подхватываетъ
вверхъ клапанъ, въ
стержнѣ котораго для
этой цѣли укрѣплена
на верху особая чека?
Конецъ рычага В при
помощи оцинкованной
проволоки, протянутой
по роликамъ на стол-
бахъ черезъ 10 саж.
другъ отъ друга, соеди-
няется съ рычагомъ Т
во дворѣ усадьбы. Ры-
чагъ Т движется въ
прорѣзѣ между двумя
дугами (ободамн коле-
са) и можетъ быть за-
крѣпленъ въ желаемомъ положеніи. Проволока въ изгибахъ замѣ-
няется цѣпочкою. Такое приспособленіе дѣлаетъ очень удобнымъ
пользованіе тараномъ. Имъ достигается еще та выгода, что землянка
36
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
зимою не остужается, а, слѣдовательно, таранъ болѣе гарантиро-
ванъ отъ замерзанія.
Пульсо-таранъ.
Пульсо-таранъ представляетъ собою какъ бы связующее звено
между тараномъ и гидропульсомъ. Автору не удалось пайти въ
русской технической литературѣ свѣдѣній о примѣненіи этого
аппарата, почему въ своемъ дальнѣйшемъ изложеніи онъ пользуется
описаніемъ пульсо-тарана, помѣщеннымъ въ каталогѣ изготовляющей
эти аппараты фирмы Соптіеі Ггетез сопзігисіенгя а Кошапз (Бгоше),
Ггапсе.
Фиг. 19.
Фиг. 19. Объяс неніе обозначеній.—1. Кранъ для остановки,—2. Спуск-
ной кранъ.—3. Кранъ на нагнетательной трубѣ.—4. Питающія трубы.—
5. Ключъ для пусканія въ ходъ,—б. Воздушный колпакъ.—7 и 8. Разгон-
ные клапаны,—9 и 10. Рабочіе клапаны.—11. Балансиръ.—12 и 13. Каналы
для прохода воды къ рабочимъ клапанамъ, ѵ и ѵ' винты для регулиро-
ваніи клапановъ 9 и 10.
ПУЛЬСО-ТАРАНЪ.
37
Поступающая подъ извѣстнымъ напоромъ по трубамъ 4 и 4'
(фиг. 19) вода входитъ въ пульсо-таранъ (фр. риІ8О-Ъё1іег), изъ
котораго при закрытомъ кранѣ 1 ей нѣтъ выхода.
Если открыть этотъ кранъ, то увлекаемый истекающей водою
клапанъ 7 закроется, вслѣдствіе чего получается гидравлическій
ударъ. Вода устремляется въ каналъ 12, поднимаетъ клапанъ 9 и
входитъ въ нагнетательную трубу 3. Но, закрываясь, клапанъ 7
поворачиваетъ балансиръ 11, который въ свою очередь приподни-
маетъ клапанъ 8. Такъ какъ этимъ дается свободный проходъ водѣ
изъ трубы 4', то она изливается въ трубу съ краномъ 1, увлекая съ
собою внизъ клапанъ 8, сразу прекращающій истеченіе, что произ-
водитъ новый гидравлическій ударъ. Подъ вліяніемъ послѣдняго
вода устремляется въ проходъ 13, поднимаетъ клапанъ 10 и вхо-
дитъ въ нагнетательную трубу 3, движеніе воды въ которой регу-
лируется воздушнымъ колпакомъ 6. Вполнѣ понятно, что описанный
процессъ повторяется все время, пока вода поступаетъ въ пульсо-
таранъ п истекаетъ изъ него черезъ кранъ 1.
Пульсо таранъ имѣетъ простую конструкцію: за дѣйствіемъ
его клапановъ можно слѣдить черезъ стекло въ передней части
аппарата. Онъ можетъ съ успѣхомъ примѣняться всюду, гдѣ вода
имѣетъ недостаточное давленіе: въ городскихъ водопроводахъ, когда
вода отъ существующаго напора не поднимается въ верхніе этажи
зданій, въ дачныхъ постройкахъ, для поливки, орошенія и сельско-
хозяйственныхъ нуждъ.
Количество поднимаемой пульсо-тараномъ воды, какъ и въ
таранахъ, пропорціонально объему притекающей воды, давленію ея
и зависитъ отъ высоты подъема.
Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія, въ зависимости отъ условій,
измѣняется отъ 60 до 80%. При болѣе или менѣе благопріятныхъ
условіяхъ пульсо-таранъ можетъ поднять отъ 1/ю до 1/2 израсходо-
ванной воды.
Аппаратъ устанавливается въ любомъ подходящемъ мѣстѣ, по
возможности ниже, для полученія большаго напора притекающей
воды. Ясно, что выгоднѣе всего его помѣщать тамъ, гдѣ возможна
наиболѣе полная утилизація истекающей изъ пульсо-тарана „рабо-
чей воды“. При выгодныхъ условіяхъ установки пульсо-таранъ
можетъ работать очень продуктивно, если вся истекающая изъ него
„рабочая вода“ не пропадаетъ даромъ. Въ такихъ случаяхъ аппа-
ратъ функціонируетъ все то время, когда изъ крана 1 берется
вода.
38
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Въ прейскурантѣ названной выше фирмы есть указаніе, что
высота нагнетанія пульсо-тараномъ можетъ достигнуть 38 метровъ
(Лаічііп (Іез Ваиріііпз, СггепоЫе).
Фирма изготовляетъ аппараты слѣдующихъ размѣровъ.
Таблица X.
№№ пульсо- гара- повъ. Цѣна фран- ковъ. Суточная производи- тельность въ куб. метр. №№ пульсо- тара- новъ. Цѣна фран- ковъ. Суточная производи- тельность въ куб. метр.
1 150 2.5 7 640 50.0
2 180 5.0 8 860 75.0
3 220 7.5 9 1080 100.0
4 280 10.0 10 1300 150.0
5 350 13.0 11 1520 200.0
6 460 25.0 12 1800 300.0
Для правильнаго выбора размѣра пульсо-тарана надо знать
тѣ же самыя величины, что и для установки тарановъ, т. е. вы-
соту паденія, высоту нагнетанія, притокъ воды, длину приводящей
и выкидной трубы. Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія вычисляется
аналогичнымъ образомъ.
Гидропульсоръ (Ь’ііуіігориізеиг).
Свѣдѣнія объ изобрѣтенномъ нѣсколько лѣтъ тому назадъ и выпу-
щенномъ въ продажу пять лѣтъ тому назадъ Оттензенскимъ желѣзо-
дѣлательнымъ заводомъ въ Альтонѣ (Германія) гидропульсоры на-
чали появляться въ русской технической литературѣ съ 1912 года,
со времени описанія его въ статьѣ Егпзі Рге^ег — „Нуйгорпівог"
(Віпді. Р. Р., 1912). Высокій коэффиціентъ полезнаго дѣйствія (до-
стигающій 70%), простота конструкціи, а, слѣдовательно, большая
надежность работы, низкая стоимость и простота обращенія съ ме-
ханизмомъ дѣлаютъ гидропульсоръ самою цѣлесообразною маши-
ною для использованія силы паденія воды съ небольшимъ напоромъ
(начиная съ 0.5 метра).
Изобрѣтенный Адольфомъ Абрагамомъ (Вапгаі АсІоІГ АЬгаЬаш)
гидропульсоръ имѣетъ по своей конструкціи нѣкоторое сходство съ
гидравлическимъ тараномъ Монгольфіе и также, какъ и онъ, можетъ
быть примѣненъ какъ для нагнетанія примыкающей къ нему съ
нѣкоторымъ напоромъ воды, такъ и для подъема силою воды, при-
текающей къ гидропульсору, воды изъ колодца.
Нагнетательный гидропульсоръ.
Въ существенныхъ чертахъ нагнетательный гидропульсоръ
(фиг. 20) состоитъ изъ питающей (приводящей) трубы А/, соеди-
НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ ГИДРОПУЛЬСОРЪ.
39
ненной съ бассейномъ А (при чемь высота паденія воды Н) нагне-
тательной трубы АГ (при чемъ высота нагнетанія К) и вращающагося
въ особой цилиндрической камерѣ вокругъ оси тп работающаго
пли переключающаго колеса, соотвѣтствующаго двумъ клапанамъ
разгонному п рабочему тарана. Назначеніе колеса сообщать трубу,
приводящую воду, то съ нагнетательною трубою А, то съ выводя-
щимъ отверстіемъ а въ днѣ камеры.
Фиг. 20.
Рабочее или переключающее колесо, подобно рабочему колесу
турбины, раздѣляется изогнутыми стѣнками на камеры и дѣйствіемъ
ударяющей въ эти стѣнки протекающей черезъ гидропульсоръ воды
приводится во вращательное движеніе около оси тп.
Камеры колеса открыты поперемѣнно то вверхъ, то внизъ,
такъ что при вращеніи колеса приводная труба соединняется то съ
выводящимъ отверстіемъ а, то съ нагнетательною трубою А7.
Вся входящая въ машину вода („поглощаемая “) раздѣляется
па двѣ части: на выходящую въ отверстіе а — „рабочую" воду и
на „подаваемую" по трубѣ А\ Работа поднятія послѣдней произ-
водится за счетъ энергіи „рабочей воды".
При открываніи крана па приводящей трубѣ вода, устремляясь
40
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
внизъ черезъ отверстіе а, достигаетъ нѣкоторой максимальной ско-
рости, при которой рабочее колесо, повернувшись, закрываетъ
спускное отверстіе а и соединяетъ обращеннымъ къ верху кана-
ломъ трубу, приводящую воду, съ нагнетательной линіей. Благодаря
пріобрѣтенному импульсу вода устремляется въ нагнетательную
Фиг. 21 « п Ъ.
линію, поднимая вверхъ воду, находящуюся въ ней. Вслѣдствіе
произведенной работы поднятія и потери энергіи давленіе въ при-
водящей трубѣ понижается, вода приходитъ въ состояніе покоя п
потекла бы обратно въ бассейнъ, если бы въ это время пе было
новаго переключенія. Благодаря послѣднему отверстіе, ведущее изъ
камеры въ нагнетательную трубу, закрывается и вода изъ приво-
дящей трубы снова свободно истекаетъ черезъ отверстіе камеры а, при
чемъ описанные процессы вновь повторяются.
Всасывающій гидропульсоръ.
Принципъ устройства всасывающаго гидропульсора слѣдующій.
„Поглощаемая" вода поступаетъ въ гидропульсоръ по трубѣ М
(фиг. 21а) и вытекаетъ въ отводящую трубу а. Рабочее котесо
ВСАСЫВАЮЩІЙ и сложный ГНДРОНУЛЬСОРЫ.
41
соединяетъ при этомъ выкидную трубу съ всасывающей трубою К,
опущенной въ колодезь. Отъ давленія воды при достиженіи ею
нѣкоторой максимальной скорости на скошенныя перегородки рабо-
чаго колеса, послѣднее поворачивается въ положеніе, изображенное
на фиг. 21^, и съ питающимъ резервуаромъ А соединяется уже
выкидная труба Л7, спускная же (отводящая) труба а въ это время
соединяется съ всасывающею трубою К. Отъ пріобрѣтенной живой
силы оторванная, такъ сказать, струя воды въ отводящей трубѣ,
при своемъ движеніи впередъ, производитъ сзади себя разрѣженіе
воздуха въ трубѣ К, опущенной въ колодезь. Вслѣдствіе этого вода
колодца всасывается по трубѣ К въ открытную снизу коробкѵ
гидропульсора и увлекается оттуда въ отводящую трубу. При слѣ-
дующемъ положеніи рабочаго колеса (фиг. 21а) труба К вновь
соединяется съ выкидною линіею А7, въ которой продолжается дви-
женіе воды, увлекающее съ собою воду изъ трубы К. Въ дальнѣй-
шемъ процессъ повторяется. Такимъ образомъ мы видимъ, что во
всасывающемъ гидропульсорѣ происходитъ смѣшиваніе рабочей и
всасываемой воды. Смѣшанная масса то истекаетъ изъ механизма
прочь, то подается вверхъ по нагнетательной трубѣ.
По своей конструкціи и напорный, и всасывающій гидронуль-
соры почти пе отчличаются другъ отъ друга. Имѣютъ только раз-
ную форму, въ зависимости отъ у словій работы, изогнутыя лопатки
(перегородки) рабочаго колеса.
Дѣйствіе гидропульсора въ общемъ напоминаетъ дѣйствіе гидра-
влическаго тарана, по въ немъ совершенно отсутствуютъ удары,
вызывающіе въ таранахъ, особенно большихъ размѣровъ, значи-
тельное изнашиваніе клапановъ. Въ гидропульсорѣ нѣтъ движущихся,
а потому п изнашивающихся частей, кромѣ сравнительно медленно
вращающихся чугуннаго колеса (при небольшихъ установкахъ снаб-
женнаго маховикомъ) и шариковыхъ подшипниковъ. Кромѣ того,
для полученія равномѣрной струи въ нагнетательной линіи таранъ
нуждается въ воздушномъ колпакЬ, который совершенно отсутствуетъ
въ гидропульсорѣ, работающемъ плавно, безъ толчковъ.
Сложный гидропульсоръ.
Большую роль въ производительности гидропульсора имѣетъ
то обстоятельство, что рабочее колесо, которое въ принципѣ должно
имѣть лишь двѣ камеры, въ дѣйствительности снабжается 4-мя и
больше камерами (секторами), при чемъ одно рабочее колесо можетъ
принять воду изъ нѣсколькихъ трубъ.
42
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ-
Діаметръ приводящихъ трубъ, Число которыхъ въ нѣкоторыхъ
установкахъ достигаетъ 40, можетъ быть очень большимъ (25 сант.
и больше). Для величины діаметра этихъ трубъ гпдропу.тьсора не
можеть быть такого
предѣла, какъ у
тарана, почему онѣ
могутъ быть любыхъ
размѣровъ. Высшій
предѣлъ производи-
тельности гидропуль-
воровъ опредѣляется
лишь экономически-
ми соображеніями,
такъ какъ техниче-
скихъ затрудненій въ
данномъ случаѣ не
встрѣчается. Необ-
ходимо замѣтить
здѣсь, что благодаря
притеканію воды по
Фиг. 22 изображаетъ схематически напорный гидро- нѣсколькимъ Тру-
пульсоръ съ двумя приводящими трубами.
бамъ устраняется
одностороннее дав-
леніе на ось, такъ какъ противъ каждаго открытаго въ нагнетательную
трубу отверстія камеры будетъ открыто отверстіе сливной трубы.
Для этой цѣли и дѣлается четное число секторовъ.
Аналогично устройство всасывающаго сложнаго гидропуль-
сора. На фиг. 23 схематически изображена коробка такого гидро-
пульсора съ 8 секторами. Отъ этой коробкп лучеобразно расходятся
отводящія трубы п, а..., соединяющіяся потомъ въ одну общую
трубу.
Поглощаемая вода, при начальномъ (I) положеніи вращаю-
щихся секторовъ, течетъ по трубѣ М изъ питающаго резервуара
А въ коробку рабочаго колеса и черезъ отверстія въ крышкѣ ея
распредѣляется по пезаштрихованнымъ секторамъ, выходя вонъ по
отводящимъ трубамъ а,а.
На днѣ коробки, соотвѣтственно числу заштрихованныхъ сек-
торовъ, имѣются отверстія, при помощи которыхъ всасывающая
изъ колодца труба К (сравн. фиг. 21) соединяется съ заштрихо-
ванными секторами, а каждый изъ послѣднихъ, при помощи отвер-
СЛОЖНЫЙ ГПДРОІІУЛЬСОРЪ.
43
стій въ верхней крышкѣ коробки, съ выкидною трубою X Вода,
протекая черезъ незаштрихованные секторы, вращаетъ колесо во-
кругъ вертикальной оси. При новомъ (II) положеніи секторовъ отво-
дящія трубы а.а... разъединяются съ питающею трубою 3/, а
соединяются при помощи заштрихованныхъ секторовъ съ всасываю-
щею трубою 7ѵ Благодаря продолжающемуся движенію воды въ
Фиг. 23.
трубахъ а.а... происходитъ всасываніе изъ колодца воды, которая
отводится по трубамъ а,а... прочь.
Въ это время вода изъ питательной трубы Л черезъ неза-
штрихованные секторы устремляется въ выкидную линію X При
слѣдующемъ (III) положеніи секторовъ, вполнѣ аналогичномъ съ
I, выкидная линія А7 разъединяется съ питательной трубою и соеди-
няется съ всасывающею трубою К. Продолжающееся еще движеніе
воды въ выкидной линіи увлекаетъ съ собою, по направленію къ
сборному резервуару, воду изъ всасывающей трубы. Въ это время
устанавливается движеніе воды изъ питающей трубы въ трубы а, а.
Положеніе IV секторовъ совершенно сходно съ положеніемъ II,
такъ что процессъ поднятія воды сложнымъ всасывающимъ гидро-
пульсоромъ дѣлается вполнѣ понятнымъ
44
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІЙ ВОДЫ.
Величина гидропульсоровъ и размѣры рабочихъ колесъ ихъ
находятся въ зависимости не только отъ количества воды, проте-
кающей черезъ машину, но также и отъ напора (во всасывающемъ
гидропульсорѣ и отъ разности уровней воды). Отъ этого зависитъ
также величина и количество камеръ (секторовъ) колеса, діаметръ,
длина и количество „рабочихъ" трубъ.
Окружная скорость колеса, смотря но размѣру гидропульсора.
измѣняется въ предѣлахъ двухъ-трехъ метровъ въ секунду, при
20—60 оборотахъ колеса въ минуту. Соотвѣтствующее число пе-
ріодовъ воды въ „рабочихъ" трубахъ равняется 15 въ секунду.
Гидропульсоры строятся съ колесомъ, вращающимся вокругъ
вертикальной оси (вертикальные гидропульсоры, фиг. 24) и во-
кругъ горизонтальной (горизонтальные гидропульсоры, фиг. 25).
Чаще всего употребляется вертикальная конструкція, при чемъ за-
мѣчено, что для очень большихъ установокъ вертикальная кон-
струкція обходится гораздо дешевле, чѣмъ горизонтальная.
Фиг. 24 представляетъ разрѣзъ вертикальнаго гидропульсора
для небольшихъ установокъ, въ родѣ водоснабженія виллъ, фиг. 25—
типъ горизонтальной установки. Здѣсь рабочія (приводящія) трубы
М, М расположены вокругъ спускной трубы К. Поднимаемая вода
движется по одной, общей для всѣхъ рабочихъ трубъ, напорной
трубѣ У.
На продолженіи вала рабочаго колеса у гидропульсоровъ на-
саживается маховое колесо, служащее для увеличенія момента
инерціи массъ рабочаго колеса съ тою цѣлью, чтобы случайные
предметы, вродѣ рыбы, кусочковъ дерева, камешковъ, частицъ ила
не остановили хода машины. Для большихъ горизонтальныхъ гидро-
пульсоровъ махового колеса уже не требуется, такъ какъ рабочее
колесо само по себѣ уже обладаетъ моментомъ инерціи достаточ-
ной величины.
Примѣненіе той или другой конструкціи (вертикальной или го-
ризонтальной) зависитъ отъ мѣстныхъ условій. Преимущество го-
ризонтальной конструкціи небольшихъ гидропульсоровъ—это лег-
кость установки безъ содѣйствія построившей машину фирмы при
помощи только одного знающаго монтера, такъ какъ машина при-
сылается уже собранной.
Коэффиціентъ полезнаго дѣйствія гидропульсора (исчисляемый
по той ж:е ранѣе приведенной формулѣ) благодаря простотѣ кон-
струкціи долженъ быть высокимъ. Въ гидропульсорѣ нѣтъ пере-
хода энергіи (какъ, напр., въ паровыхъ или газовыхъ двигателяхъ),
СЛОЖНЫЙ ГИДРОПУЛЬСОРЪ.
45
потери въ машинѣ происходятъ только отъ тренія въ подшипникахъ
вала и тренія воды въ трубахъ п камерахъ рабочаго колеса. Оба
Фпг. 24.
Фиг. 25.
рода тренія пѳ велики, такъ какъ подшипники дѣлаются шаровые,
а въ трубахъ допускается весьма малая скорость движенія воды.
Благодаря этому коэффиціентъ полезнаго дѣйствія въ 7О°/о п болѣе
уже и теперь достижимъ въ практическихъ установкахъ.
УТИЛИЗАЦІЯ МАЛЫХЪ ПАДЕНІИ ВОДЫ.
46
Таблица XI.
,№№ по порядку. I Названіе установки. Колич. воды. Высота паденія Высота подъема Коэфф. пол.і дѣствія. П р и м ѣ ч а н і е.
Погло- щаемой. •Да- емой. о
с* СЗ К « въ метр.
1 і 2 На р. Везерѣ, близъ Мюндена, въ І'анковс- рѣ. Вода всасывается изъ-подъ турбинъ. Осушительная уста- 54 куб. метр. въ сек. 202 72 130 0.9—1.0 1.2 0.66 Сорокъ приводящихъ трубъ,діаметромъ 740 мм. Установка имѣетъцѣлью поддерживать уровень въ турбинныхъ каме- рахъ на одной высотѣ. При нормальной высотѣ уровня гидропульсоръ выключается. 1 куб. м. = 0.1 саж. (прибл.). 72 X 1-2
3 новка въ пом. Дре- цель (всасывающій гидропульсоръ). Стоимость 2400 ма- рокъ. Оросительная уста- куб. метр. въ часъ. 8.5 куб. метр. въ часъ. 1.5 куб. метр. въ часъ. 7.0 1.0 3.0 0.65 7‘’ ізох і-о=о'С6’ Трубопроводъ отъ рѣки изъ гончарныхъ трубъ, всасывающія трубы—це- ментныя. 12 трубъ при-, водящихъ, двѣ "подъем- ныхъ. 24 приводящихъ трубы.
1 4 новка въ помѣстьѣ Цоблииъ на р. Нейсе (напорный гидро- пульсоръ). Небольшая уста- куб. метр. въ сек. 28.8 куб. метр. въ сек. 1.8 куб. ме гр. въ сек. 2.7 4.0 2.4 0.40 Стоимость 10000 ма- рокъ со всѣми трубами. Стоимость аппарата съ
5 । 6 новка горизонталь- наго гидропульсора для водоснабженія (всасывающій гидро- пульсоръ). Осушительнаяуста- яовка въ Гюлѣ на р. Осте. Всасывающій ги- дропульсоръ, діа- метръ 30-ти керами- ковыхъ приводящихъ трубъ = 250 мм. въ свѣту. Цѣна аппара- та съ приводящими трубами 9350 марокъ. За одинъ приливъ и отливъ машиной пе- рерабатывается ка- ждый разъ 10000 кб. м. всасываемой и на- порной воды (въ сред- немъ 1 куб. м. въ сек.). Насосная установка куб. метр. въ Часъ. 2160 куб. метр. въ часъ. 720 куб. метр. въ часъ. 1440 отъ отъ 0.5 приводящими воду тру- бами 600 марокъ. Дѣйствуетъ съ осени 1911г. для осушки 55 гек- таровъ (501/3 десят.) боло- тистой низменной мѣст- ности.Гпдропульсорънрв приливѣ въ рѣкѣ рабо- таетъ силою прилива, а при отливѣ силою воды, накачиваемой имъ изъ осушительныхъ канавъ во время прилива въ осо- бый бассейнъ. Уровень воды въ послѣднемъ га приливъ повышаеіся на 0.3 метра. Машина со вкпочені-
для Тифлисскаго водо- провода (всасываю- щій гидропульсоръ). куб- метр. въ часъ. куб. метр. въ часъ. куб. метр. въ часъ. 3.2 до 3.84 метра 2.56 До 3.2 м. емъ приводныхъ трубъ стоитъ 2500 марокъ.
СЛОЖНЫЙ ГИДРОПУЛЬСОРЪ.
47
Не приводя чертежей большихъ гидропульсоровъ, которые чи-
татель можетъ найти въ книжкѣ Г. Лореппъ и Э. Прегеръ—-
„Таранъ и гидропульсоръ*, привожу сводную таблицу XI свѣдѣній
о нѣкоторыхъ установкахъ (стр. 222).
Изъ всего изложеннаго мы видимъ, что гидропульсоръ пред-
ставляетъ собою механизмъ очень простой конструкціи и недорого
стоющій. Онъ можетъ отличаться большою производительностью
и огромною мощностью. Въ таблицѣ приведенъ примѣръ уста-
новки, утилизирующей силу паденія бі куб. метровъ (свыше
55 куб. саж.) воды въ секунду. Въ настоящее время строятся
гидропульсоры для подъема воды до 30 метровъ. При испытаніи
прибора, спеціально конструированнаго заводомъ въ Альтонѣ, уда-
лось, при паденіи поглощаемой воды въ 3 метра, достигнуть вы-
соты подачи въ 105 метровъ, т. е. отношенія к: Н — 35
Для среднихъ и большихъ количествъ притекающей воды при-
водныя трубы могутъ дѣлаться изъ цемента, камня или бетона.
Рекомендуется установка ихъ вслѣдствіе относительной гладкости
ихъ внутреннихъ поверхностей, если только размѣръ трубъ позво-
ляетъ оштукатурить ихъ внутри. Каждая отдѣльная труба можетъ
быть въ гидропульсорѣ выключена запоромъ ея или закладкою
особымъ щитомъ изъ досокъ, что позволяетъ уменьшать производи-
тельность гидропульсора.
Гидропульсоръ можетъ съ успѣхомъ примѣняться при осу-
шеніи и орошеніи земель, для водоснабженія и для регулированія
движенія турбинъ (для поддерживанія на одной и той же высотѣ
уровня воды въ напорномъ резервуарѣ, пополняя ее водою, уже
использованной, изъ-подъ турбины). Гидропульсоръ замѣняетъ со-
бою водяную турбину съ насосомъ, при чемъ можетъ работать при
такомъ маломъ напорѣ воды, при которомъ совершенно была бы
невыгодна установка турбины. Это обстоятельство чрезвычайно
важно, такъ какъ даетъ возможность использовать силу воды рѣкъ
съ малымъ паденіемъ, а также морской приливъ и отливъ.
Пособія, которыми пользовался составитель.
1. Мапиеі Ле Гіндепіеиг (Іе* ропіз еі вкаиваесз. Рагіе, 1873.
2. Е. И. Масленниковъ. Дешевое деревенское и дачное водоснабже-
ніе посредствомъ гидравлическаго тарана. Пгд. 4-е. 1897 г.
3. Бюллетени Политехническаго общества. 1899 г. А? 5/ Н. Е. Жу-
ковскій. О гидравлическомъ ударѣ въ водопроводныхъ трубахъ.
4. Тоже. Протоколъ засъданія Инженерно-Механпч. отдѣла Политехи,
общества 20 марта 1899 г. по поводу доклада И. Е. Жуковскаго.
5. Записки IIоператорскаго Русскаго Техническаго общества. 1904 г.
№ 11. Испытаніе гидравлическихъ тарановъ. Г. Деппъ и II. Холмогоровъ.
6. А. Неіппетапп, БеШасІеп пші ХогшаІ-ЕпілѵйгІе Гйг (Не Аиіэіеі-
1ип§ ипй Аийій1ігип§ ѵоп \Ѵач5ег1еі(ип§;8-рго;)екіеп Гйг ЬапсІ^стеіпЛеп.
Вегііп. 1906.
7. V. Мокг. Віе \Ѵа88егібгс1егип§’. 1907.
8. Полная энциклопедія русскаго сельскаго хозяйства. Пзд. А. Ф.
Девріена. Статья Еизенкова. Гидравлическій таранъ.
9. А. II. Астровъ. Гидравлика. Москва. 1911 г.
10. Бюллетени Политехническаго общества. Сост. при Император-
скомъ Техпич. училищѣ. 1910 г. А2 1. Б. 21. Бубекинъ. Гидравли-
ческій таранъ.
11. С. Лопушинскій. Примѣненіе гидроэлеватора системы Дюрозуа
при водоснабженіи больницы на ст. Шарья (Вологодо-Вятская линія
Сѣверныхъ ж. д.). Инженеръ. 1911 г. №№ 1 и 2.
12. Прив.-Ооцентъ Б. Л/. Бубекинъ. Дешевое водоснабженіе посред-
ствомъ тарана и водостолбовой машины. Москва. 1912 г.
13. Г. Генисъ. Гидро пульсаръ. Труды Бакинскаго отдѣленія Импе-
раторскаго Русск. Техн. общ. 1912 г. № 3—4.
14. Журн. Горнозаводское Діъло. 1912 г. № 33. Гидропульзоръ.
15. Каталогъ гидравлическихъ тарановъ „Эврика" технической
конторы И. Ф. Шарфъ. 1913 г.
16. Ба Тескпіуие Моііегпе. 1913. .V 4. Е. М. Ь’ЬуДгорпІйеиг.
17. Двигатель. 1913 г. № 13, 17. Гндропульсоръ.
18. ІІроф. Б. А. Бахметевъ. Введеніе въ изученіе неустановив-
шагося движенія жидкости. Петроградъ. 1915 г.
19. Г. Лоренцъ и Э.Прегеръ. Таранъ и гндропульсоръ. Переводъ
И. Л. Мчеделова подъ редакціей проф. II. Г. Есьмана. Петроградъ.
Скпгпп-іпплгігіппл кРаткое Приложеніе пріемовъ разведенія
ѴЛС/ы*С/оѵ*оС/ѵС/7хоС/. сельско-хоз. я ввотныхъ но даннымъ пауки
’*и практики. Г. Вяльсдорфъ. Перев. проф. ІОрьевск. ветерйн. инст.
С. Давида. Съ 1 табл. рис. 1913 г. П.*1 р. 20 к.
Молочный скотъ и молочное хозяйство.
ѵ-* С* •• СхѴ
хоз. колоній, на’родн. школъ и хозяевъ-практи^овъ, 0. П. Ков^
левской. Съ 40 рис. СГГЬ. 1906 г. Ц. 30 к.
Мплпимпо Руководство для сельскихъ хозяевъ. Сост.
тѴЛѵЧіше ѴПЛѵ. 2. д ©куличъ. 2-е доп. изд. со 163 полити-
пажами. ПТГ. 1916 г. Ц. 1 р. 30 к.
Молочный скотъ и молочное хозяйство.
С. Л. Фридолннъ и А. П. Юрмаліатъ. Руководство, доставленное
по лекціямъ-бесѣдамъ, читаннымъ авторами на краткосрочныхъ
курсахъ въ деревняхъ. Часть I. М о" л оч и о е скотоводство.
Съ 139 рис. въ текстѣ. Ц. 1 р. 20 к. Ч. 11-ая. Молочное хо-
зяйство. Съ 1-ой литогр. таблицей и 89 рис. въ текстѣ. СПБ.
1913 г. Ц. 70 коп. • 4
Крестьянское скотоводство и молочное хо-
оаіілмол (’ост. П. Л. ^ебане. Изд. 2-ое. Съ 88 рис. СПБ. 1913 г.
зяиство. ц 50 коп
Курсъ молочнаго хозяйства.
школъ молочнаго хозяйства, мастеровъ и для сельскихъ хозяевъ-
практиковъ- Сост. В. А. Пронинъ. СПБ. 1908 г. Ц. 85 к.
Контрольные союзы молочныхъ хозяйствъ, ихъ
отаниванія и ердрнір Сост- уч- агр* н- н- Кажановъ- Съ 2
ѵраіниширі и, рис.-образцами вед. контр, книгъ
и табл. исчисл. кормов. единицъ’ СПБ. 1911 г. Ц. 35 к.
Раціональное кормленіе сеЛьско-хозяйств. жи-
вотныхъ по новѣйшимъ животно-физіологи-
ческимъ изслѣдованіямъ. °вёХПвВу«вв.очУпрХ
Э. Вольфа. Пер. съ 6-го нѣм. изд. Н. И. Лересвѣтъ-Солтанъ, подъ
ред. П. А. Загорскаго, препод. Уманскаго землед. учил. СІІБ. 1897 г.
Ц. 2 р., въ пер. 2 р. 75 к.
Раціональное кормленіе крупнаго рогатаго скота
на основаніи практическ. и научныхъ данныхъ
Д-ра Ю. Кюна, проф. и директ. селъско-хозяйств. инст. при унив.
въ. Галле. Перев. съ*11-го нѣмецк. изд. В. Гросманъ, подъ ред.
проф. Калугина. Съ 64 рис. СПБ. 1900 г. Ц. 3 р.
Косилки, жатки и сноповязалки.
ними. Сост. Ір. А. Вейсъ. Изд. 2-е, измѣненное ц дополненное.
Съ 105 рис. въ текстѣ.- СПБ. 1912 г. Ц. 1 р. 20 к.
Двигатели и приводы. пРакти,іеское руков- ™ вы6°ру и
и уходу за конными, вѣтрянными
водяными, паровыми и- ‘керосиновыми двигателями по постройк
вѣтрянныхъ и водяныхъ двигателей. Сост. итиж.-техп. К. Вѳббр
Съ атл. изъ 44 табл., съ 250 фиг. СПБ. 1894 г. Ц. 5 р., і
пер. ’б р. 50 к. у
ІІѢна'дбк-
Обложка напечатала въ типографіи А. Бенин, Новый переулокъ 2.