hidraulični ovan

Upload: adem-karic

Post on 10-Jan-2016

232 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Primjer

TRANSCRIPT

Hidraulini ovan(Hidraulic Ram pump, Hydraulischer Widder, )Ova pumpa je krajnje jednostavna. Osim dva ventila, nema drugih pokretnih delova, pa je moe napraviti svako ko poseduje elementarnu vodoinstalatersku vetinu. Najpogodnija je za korienje na slapovima, ali uz malo mate moe se upotrebiti i na drugim vodenim tokovima. Naziv je dobila po udarnom efektu vode, koji koristi za naglo poveanje pritiska, kojim se voda pumpa na visinu veu od visine vodenog toka.Princip rada e biti objanjen uz oslonac na sledeu sliku:

slika1Dovodna cev se postavi pod odgovarajuim uglom, tako da gornji kraj bude uronjen u vodu, a donji kraj napaja pumpu. Pumpa je konstruisana tako da najpre puta vodu da tee mimo potroaa, kako bi dobila dovoljno veliku brzinu, odnosno kinetiku energiju. Dakle, jedan deo vode mora da se izgubi. Kada voda dostigne potrebnu brzinu, zatvori se tzv. udarni ventil, kroz koji je voda maloas isticala. Treba zapaziti da je voda imala odreenu kinetiku energiju pre zatvaranja ovog ventila. Nakon zatvaranja ventila, pritisak vode dostie veoma veliku vrednost, otvara se nepovratni ventil prema hidroforskoj posudi, pa jedan deo vode odlazi u hidroforsku posudu i sabija vazduh u njoj. Na taj nain se kinetika energija vode pretvara u potencijalnu energiju komprimovanog vazduha. Komprimovani vazduh zatim potiskuje vodu iz hidroforske posude prema potroau. Kada pritisak u dovodnom delu padne, zatvori se nepovratni ventil, otvori se udarni ventil i ciklus kree iz poetka.Na sledeoj slici je prikazana jedna od moguih praktinih realizacija ove pumpe. Tekstualno su propraeni samo oni elementi koji su neophodni za rad. Ostali elementi koji nisu oznaeni tekstom (ventili, holenderi, manometar...) nisu bitni za funkcionisanje pumpe, ali je praktino imati i njih radi lakeg odravanja i praenja rada. Ventil na dovodnoj cevi bi trebao biti kuglasti, da ne bi pravio preveliki pad pritiska, a ako je mogue, najbolje je izostavitiga. Vidi se da je dovodna cev (sa desne strane) veeg prenika od odvodne cevi. Dovodna cev mora biti i izuzetno kruta, kako ne bi apsorbovala udare pritiska koji moraju biti to jai, radi efikasnog funkcionisanja pumpe.

Slika 2: Jednostavan hidraulini ovan - udarni ventil se moe napraviti od nepovratnog ventila uklanjanjem opruge, strelica treba da bude na doleSvi elementi sa slike 2 su standardni, koji se mogu nabaviti u svakoj prodavnici sa vodovodnim materijalom. Izuzetak je udarni ventil, koji se mora napraviti. Na svu sreu, on se jednostavno moe izvesti prepravkom nepovratnog ventila, tako to mu se izvadi opruga, a umesto nje se postavi teg odgovarajue mase. Poenta je da ventil bude otvoren, a da ga zatvara voda koja kroz njega istie, kada dostigne dovoljno veliku brzinu. Da bi se imao ispravan rad, udarni ventil treba to energinije da zatvara. Od njega u velikoj meri zavisi krajnji pritisak koji pumpa moe da ostvari. Drugi faktor koji utie na funkcionalnost je dovodna cev. Osim to mora biti dovoljno velikog prenika (radi to vee mase vode, tj njene kinetike energije), njena unutranjost bi trebala biti glatka, kako bi voda proticala sa minimalnim trenjem.Sledetehniki podacibitni za realizaciju:Visinska razlika izmeu vodenog toka, iz kojeg se uzima voda i pumpe, koja je na slici 1 oznaena sa H1, bi trebala biti to vea, ali se ne preporuuje da bude vea od 15 m. Ako je situacija takva da je ta visina npr 30m, onda se preporuuje da se koriste dve pumpe, kaskadno, tj da voda koja proe kroz udarni ventil prve pumpe (koja se postavlja na 15 m) slui kao dovodna voda za drugu pumpu.Kada ne bi bilo gubitaka energije, odnos protoka odlazne i dolazne vode Q2/Q1bi bio jednak recipronoj vrednosti odnosa visina vodenog stuba, tj. H1/H2. S obzirom da postoje gubici, koji su utoliko vei to je vei odnos H2/H1, mora se uzeti u obzir i stepen iskorienja , koji je dat u sledeoj tabeli:H1/H21:21:31:41:51:61:71:81:101:121:15

0,70,580,50,450,40,360,350,280,240,2

Q2/Q1(%)351912,596,654,22,821,3

Tabela 1Nagib dovodne cevi treba da bude minimalno 1:9, a maksimalno 1:4.Duina dovodne cevi treba da bude 150-1000 puta vea od unutranjeg prenika cevi.Optimalni prenici cevi se biraju iz sledee tabele:koliina pogonske vode (lit/min)2-75-1610-2815-4530-6550-11570-180120-280

unutranji prenik dovodne cevi (mm)20253240506580100

unutranji prenik odvodne cevi (mm)1015152025253040

Tabela 2Prema nekim izvorima, maksimalna visina pumpanja moe biti i do 300 m.Na sledeim slikama se mogu videti neki komercijalni modeli, izraeni od livenog gvoa, kako bi se imala maksimalna krutost, od koje zavisi maksimalni pritisak koji pumpa moe da ostvari.

Slika 3: Muzejski eksponat

Slika 4: Slina pumpa u eksploataciji

Slika 5: Pumpa jednog nemakog proizvoaa - jo se proizvode

Slika 6: Model pumpe koji slui kao uilo - vide se nepovratni ventil i udarni ventil, delovanje udarnog ventila podeava se tegom