Литература -->  Бумажный брак в производстве 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 [ 155 ] 156 157 158 159 160 161

обод колеса АБ, подвешены черпаки В, В на горизонтальной оси, которую образуют железные болты, соединяюш;ие два обода колеса. Во время вращенря колеса


Фиг. 2.

черпак с водой паходится постоянно в отвесном положении, и только достигая высшей точки, задевает за выступ а, прикрепленный к деревянному лотку Р. При этом черпак принимает наклонное положение и опоражнивается; вода попадает в лоток, откуда вытекает по желобам. Такие деревянные колеса устраиваются обыкновенно диаметром в 5 лг и применяются для подъема значительных количеств воды, достигающих 180 ООО л1ч. Этими колесами можно орошать более 50 га садов и огородов.

Эти самодействующие В. м. очень распространены в странах, где процветает искусственное орошение и где имеются потоки воды, протекающие со скоростью 1 ж/ск и более. Их можно видеть в Туркменистане, Сибири, Индии, Китае и других засушливых странах. Особо больших размеров они дости-гаютв С. Америке. Так, колесо, работающее в долине р. Гранд-Ривер в штате Колорадо, имеет около 10 л* в диам., поднимает воду на высоту 9 Л1 и орошает около 17 га плодового сада. \ \, Iiw / Водоподъемное колесо, \\/ приводимое в движение те- чением воды, в случае по-

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

В последнее время в Германии появился В. м., в котором падение воды использовано для приведения в движение насоса, подающего воду для орошения более высоко рас положенных областей. Механизм (фиг. 3) со-


Фиг. 3.

СТОИТ из быстроходной турбины А, приводимой в движение водой с небольшим падением; вода из водоема входит через отверстие Б и падает на лопасти турбины. На одном валу с турбиной насажен насос В, который поднимает воду выше. На фиг. 4 показана установка этого механизма в Лигнине, в которой незначительное падение воды канала Одера использовано для поднятия воды на 1,5 л с целью орошения. Такое устройство рассчитано на приток 1 500 л


Фиг. 4.

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

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

ВОДОПОДЪЕМНЫЕ СТАНЦИИ предназначаются для добывания воды из источника и перекачки ее в водопроводную сеть. Основными принадлежностями В. с. являются: всасывающие и нагнетательные насосы, приводящие их в движение двигатели и трубопроводы. При проектировании В. с. необходимо опреде.яить количество подлежащей перекачке воды, суммарный подъем ее, а также продолжительность работы насосов в течение суток. При определении мощности станции берется средний суточный расход воды в месяцы наибольшего потребления с учетом всех потерь воды, а также и расхода ее на собственные нужды станции. Максимальные часовые расходы покрываются из запаса регулирующего резервуара (см. Водонапорные резервуары). Подъем воды (всасывание-{-нагнетание) определяется по разнице между высшим уровнем воды в резервуаре и низшим уровнем ее в источнике с учетом потери напора в трубах. Число часов работы станции выбирается в зависимости от степени неравномерности потребления воды и объема регулирующего резервуара. В больших городах наибольщее потребление воды происходит в течение 14-18 часов; этим определяется минимальная продолжительность работы станции и емкость резервуара. Обычно большие В. с. работают по возмоншости



равномерно и беспрерывно круглые сутки; резервуар наполняется ночью и регулирует часовые колебания расхода, отдавая запас днем. Малые В. с. работают 8-10 часов в сутки при резервуаре достаточной емкости.

При выборе числа насосов для подачи потребного суточного количества воды д. б. учтены: надежность, достигаемая постановкой запасных аггрегатов; соразмерность, устанавливаемая выбором подходящей мощности каждого аггрегата, и экономичность. В больших установках д. б. не менее двух запасных насосов для регулирования работы В. с. при капитальном и случайном ремонте. При основном электрич. оборудовании запасными аггрегатами д. б. дизель-насосы или паровые насосы; мощность отдельных аггрегатов выбирается в предположении, что каждый из них будет работать с полной нагрузкой и с наибольшим кпд. При переменной подаче насосы большой мощности могут оказаться менее выгодными, чем большее число imcocoB меньшей мощности, позволяющее комбинировать различную нодачу. При выборе типа насоса д. б. учтено следующее: а) насосы по возможности д. б. ходового типа, для к-рых молено получить во всякое время запасные части к ним; б) конструкция насосов д. б. надежна и долговечна; в) кпд д. б. достаточно высок и постоянен при разных условиях работ; г) эксплоатация пасосов д. б. паивы-годнейшей; д) вся насосная установка д. б. приспособлена для различных возможных условий работы; в этом отношении выгоднее насосы разной производительности.

Насосы подразделяются на поршневые, плунлсерные, центробелш., турбинные, пневматические и на другие специальные, редко применяемые типы. Объемные насосы имеют разнообразную конструкцию. Достоинства этих насосов: высокий коэфф. полезного действия (до 0,84), остающийся постоянным при разных условиях работы, долговечность, надежность, возмолшость регулировки подачи и напора (путем изменения числа оборотов). Недостатки: высокая стоимость, большая занимаемая площадь, большой вес, трудность соединения с электромоторами и двигателями внутреннего сгорания, порча песком, который находится в воде, восприимчивость к гидравлич. ударам. Ц е н т р о б е ле и ы е насосы, работа к-рых основана на превращении иеивой силы воды в статическое давление, находят большое применение в водопроводном деле. Кпд этих насосов не постоянен, и данный насос имеет максимальный кпд при определенном числе оборотов и определенном напоре, для которого и рассчитывается насос. При напорах ббльших расчетного нодача насоса уменьшается, кпд также сильно падает; при недопустимо высоких напорах подача совсем прекращается. При напорах меньших расчетного подача хотя и увеличивается, но кнд уменьшается и расход энергии растет. Поэтому центробежные насосы должны всегда работать при расчетных данных. Параллельная работа центробежных насосов возмонена лишь в том апучае, когда характеристика их имеет вид, указанный на фиг. 1, т. е. если напор при закрытой за-

Фиг. 2.

движке выше напора при нормальной по даче; при характеристике же, изобралеен-ной на фиг. 2, когда нанор при закрытой задвижке ниже напора при нормальной подаче, одинаковые напоры соответствуют двум разным производительностям, и параллельная работа насосов невозможна.

Центробежные насосы разделяются на насосы низкого давления-до 30 м, среднего- до 70 ж и высокого-выше 70 м водяного столба. Для малых напоров насосы строятся с одним

колесом, для боль- [ (Лййвл

ших напоров при- * * й л меняются многосту-

пенчатые турбинные насосы. Преимущества центробежных насосов сравнительно с поршневыми: а) малая первоначальная стоимость и малые экс-плоатац. расходы; б) простота конструкции, малый вес, небольшие размеры занимаемой площади; в) возможность прямого соединения с электромоторами и быстроходными двигателями; г) невосприимчивость к гидравлическим ударам, возможность работы при закрытой задвилеке, возможность подачи засоренной воды с песком и пр.; д) параллельная работа для увеличения подачи и последовательная-для уве.тиче-ния напора. Недостатки: а) малый кпд-70- 80%; б) малые пределы регулирования подачи и напора и необходимость работы при постоянных условиях; в) необходимость заливки водой при пуске; г) опасность развития большой подачи и перегрузки двигателя при порче напорной линии; д) возмоле-ность обратного хода при остановке напором воды в нагнетательной линии.

В обычных условиях применяются горизонтальные центробежные насосы. Для глубоких колодцев применяются вертикальные центробежные насосы, опускаемые в шахту или трубу колодца на глубину стояния воды; они приводятся в движение мотором, расположенным наверху шахты и соединенным с насосом вертикальным валом (тип Фарко).

Для извлечения воды из глубоких колодцев (артезианских скважин) применяются пневматические водоподъемники - аэролифты (см.), действующие посредством сжатого воздуха, вдуваемого в скважину на большой глубине и выбрасывающего из скважины смесь воды и воздуха. Системы пневматич. водоподъемников различаются между собой по конструкции, но в общем состоят из воздушной трубы, опущенной в скважину ниже динамич. уровня воды в ней (равного 2,25 высоты подъема) и помещаемой в центре или сбоку водяной трубы. Кпд аэролифтов 25-33%. Достоинства: а) большая продуктивность; б) простота конструкции-отсутствие движущихся и трущихся частей, простота ухода и дешевизна эксплоатации, надежность действия; в) аэрация воды, что имеет значение в артезианских водах для выделения из них железа и марганца, хотя отложения солей железа могут вызвать рлеавление труб. Недостатками пневматич. водоподъемников являются: а) низкий кпд, неравномерность подачи; б) невозможность горизонтального



перемещения воды, благодаря чему требуется двойная перекачка ее-сначала в резер- вуар, а из него в сеть.

Двигателями для насосов В. с. являются паровые машины, паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания и электромоторы. Паровые машины тендем-компаунд и тройного расширения с перегретым паром с конденсацией, с клапанным парораспределением, с числом оборотов до 60 в минуту применяются при поршневых и плунжерных насосах, непосредственно соединенных с машиной. Преимущества паровых машин: легкая регулировка числа оборотов и давления и возможность экономичной работы нри изменяющихся условиях подачи воды, надежность действия и длительность службы. Недостатки: дороговизна, большие размеры занимаемого места (с котлами), дорогая эксплоатация. Паровые турбины применяются для насосов большой мощности. Насосы в большинстве случаев соединяются с турбиной шестеренной передачей, уменьшающей число оборотов насоса до той величины, которая дает наибольший кпд. Преимущества турбины перед паровыми машинами: меньший расход пара (на 25%), малые размеры турбины и занимаемой ею площади, простота и вместе с тем надежность конструкции, дешевая стоимость эксплоатации и ремонта, удобство соединения с центробежными насосами.

Для насосов большое применение получили дизеля. Насосы соединяются с дизелями ременной или шестеренной передачей. При больших мощностях шестеренные передачи громоздки, а ременная требует применения специальных широких ремней с натяжными приспособлениями типа Ленине. Дизеля имеют высокий кпд и малый расход топлива, могут быть быстро пущены в работу и занимают меньше места, чем паровые машины с котлами. Термическ. кпд разных двигателей;

Дизель .................... 32,0-35,3

Газовый двигатель..............18,0-27,5

Паровая турбина до 2000 IP.........10,6-16,2

Паровая машина...............9,1-15,4

Электродвигатели применяются при центробежных насосах, помещаемых на одном валу, реже - для быстроходных плунжерных насосов. Электродвигатели ставятся переменного тока, реже - постоянного. Двигатели переменного тока - синхронные и асинхронные, с постоянным числом оборотов, высокого (2 ООО-6 ООО V) и низкого (220 V) напряжения. Преимущества электромоторов: а) малая первоначальная стоимость; б) малые эксплоатационные расходы; в) незначительность занимаемого места; г) удобство соединения с центробежными насосами. Недостатки: а) постоянство числа оборотов при переменном токе; б) ненадежность электрической установки, требующей нал[ичия в виде запаса другого рода двигателей; в) необходимость ставить двигатель на максимальную нагрузку насоса; г) порча от сырости и пыли.

В. с. устраивают вблизи источника, при реках-на высоком незатопляемом берегу. Насосы, забирающие воду из источника, располагают на таком уровне, чтобы высота

всасывания не превышала 5-6 м. Это достигается помещением насосов в случае надобности ниже уровня земли-в подвалах, в шахтах. При очистке воды вводится двойная перекачка: из реки-на очистительные сооружения и из сборного резервуара чистой воды-в сеть или водонапорную башню. В этом случае насосы первого подъема ставят внизу, в подвале машинного здания, а второго-наверху, па уровне земли.

Всасывающий трубопровод д. б. по возможности коротким и достаточного диаметра для уменьшения потери напора. Трубы должны итти повышаясь к насосам; так как скопление воздуха во всасывающей трубе может прекратить действие насоса, то соединения труб делают воздухонепроницаемыми; на всасывающей трубе устанавливают воздущный клапан, а выделяющийся из воды воздух должен удаляться особым вакуум-насосом. На нагнетательных трубах также ставят воздушный клапан для предохранения от гидравлических ударов и, кроме того, обратный клапан. Всасывающие и нагнетательные трубы соединяются с насосами задвижками. Все трубы обычно помещаются в особых галлереях. Насосы должны быть присоединены ко всем трубопроводам на случай порчи одного из них. Для учета воды на нагнетательной линии у каждого насоса ставят водомер Вентури, а также манометр и вакуумметр для показания давления и всасывания.

Помещение насосной станции д. б. несгораемое: кирпичное или железобетонное, с несгораемой крышей; полы, для чистоты., устраивают плиточными. Здание д. б. хорошо освещаемо и вентилируемо. Расположение двигателей и насосов должно давать возможность удобного их обслуживания. Все управление паровыми вентилями, водяными задвижками и электрич. приборами необходимо сосредоточивать у машины, равно как. и все приборы, показывающие работу машин. Для паровых установок рядом с машинным зданием устраивают котельную. При дизелях строят помещения для нефтяных и масляных баков. Нефтяные резервуары на дворе станции, в противопожарных целях, обносят земляным валом. При электроснабжении устраивают помещение для трансформаторов и для приборов тока высокого напряжения. При станции долнно быть слулебпое помещение и ремонтная мастерская.

Особое устройство имеют станции пневматич. водоснабжения. Вода, добываемая из скважины аэролифтом или насосом, накачивается в герметически закрытый железный резервуар, соединенный вверху с таким же резервуаром, наполненным воздухом при известном давлении. Из резервуара вода выходит под давлением в разводяп1ую сеть труб. Давление воздуха должно быть вдвое больше требуемого напора в сети. Накачивание воздуха в резервуар и пополнение его по мере израсходования производится воздушным компрессором. Пневматическая станция удобна для водоснабжения небольших городов, так как она не нуждается в водонапорных башнях и является простой и удобной в эксплоатации.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 [ 155 ] 156 157 158 159 160 161