Jurnalul Politehnicii - aprovizionarea cu apă prin acționarea roții de apă
| Titlu: | Alimentarea cu apă prin acționarea roții de apă. |
| Autor: | Anonim |
| Referinţă: | 1908, volumul 323 (pp. 635-637) |
| Adresa URL: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj323/ar323205 |
De la Wilh. Müller, inginer, Stuttgart-Cannstatt.
Având sistemul turbinei ca mașină de acționare, care este utilizată în prezent aproape exclusiv în construcția de motoare cu apă, instalarea unei roți de apă ar putea fi privită ca „un punct de vedere care a fost depășit”, iar construcția acestui tip de motor ar putea fi imposibilă în viitorul apropiat. Forțele de apă oferite de natură și de o natură atât de diversă lasă roata de apă o zonă aproape incontestabilă în care - în afară de cazurile individuale, disperate, în care doar o singură roată poate intra în discuție - forța brută este întotdeauna utilizată mai eficient decât cu turbine, oricare ar fi numele lor.
Astfel de localități sunt:
- 1. Pendient foarte ușor cu debituri moderate, deci roțile în flux liber; sau în legătură cu cantități mai mari de apă până la 10 cbm i. d. Sec. Și mai mult, prin care condițiile locale fac ca un sistem de turbină să pară impracticabil sau un motor nu poate fi construit pentru a absorbi puterea disponibilă. Într-un astfel de restaurant, o serie de roți extensibile plasate una în spatele celuilalt în linia de aluat este o necesitate absolută, așa cum există în numeroase cazuri în nordul Germaniei.
- 2. Gradient mediu cu un flux mic, puternic fluctuant, care este contaminat de corpuri plutitoare sau de resturi, cu roți cu palete, sistem Zuppinger, cu intrări de preaplin utilizate.
- 3. Pante de până la 10 m și forțe foarte mici pentru acționarea mașinilor cu rulare lentă, de ex. Pompele, în care restaurantele depășesc roțile celulare, produc cea mai mare eficiență.
Autorul ar putea cita o serie de declarații bine făcute pentru funcționarea fabricii și stațiile de pompare din cele mai recente timpuri pentru fiecare dintre cazurile menționate, dar se limitează la următoarele informații despre unele detalii despre acționarea apei în stația de pompare a grupului de alimentare cu apă Heimbach de lângă Dornhan (Württemberg), prin care A fost vorba despre utilizarea unei hidrocentrale mici foarte variabile, cu un gradient destul de constant, adică un sistem care se încadrează în categoria 3.
Uzina de apă a fost construită pe locul morii Brandecker arse și alimentează comunitățile Beffendorf, Hochmössingen, Oberdorferhöfe (O./A. Oberndorf), Marschalkenzimmern, Dornhan, Fürnsal, Budenweiler și Weiden (O./A Sulz), Bösingen (O./A. Rottweil); rețeaua de conducte se extinde astfel peste delimitarea a trei birouri principale.
De la stația de pompare, la aproximativ 0,75 km în susul văii, Heimbach a fost drenat într-un canal de beton cu o lățime de 2 m, din care se ramifică apa de serviciu. Lângă capcana de admisie a canalizării se află capcana cu funcționare liberă și un debarcader lung de 6 m. Canalul superior deschis este adaptat terenului pe o întindere și este tăiat în terenul înclinat la marginea unui lemn, apoi apa este preluată de o țeavă acoperită lungă de 295 m, realizată din țevi de ciment cu lățimea de 800 mm, la care un canal deschis se alătură din nou Opriți capcana, calculul avansului cu ochiuri largi și capetele capcanei inactiv. De aici apa intră într-un canal de fier lung de 17 m, lățime de 1,15 m, sprijinit pe stâlpi de piatră, trece de ecranul de protecție îngust și de capcana de depozitare și intră în casa mașinii de la etajul superior, unde intră capcana de reglare A pentru roata de apă, care poate fi acționată din camera însoțitorului. atașat (Fig. 1 și 2). Scurgerea are loc pe o distanță scurtă în conductele de ciment subterane și, în cele din urmă, în canalul inferior deschis până la confluența cu Mutterbach.
Roata de apă celulară din fier supradimensionat este proiectată pentru un gradient de acționare existent de 7,0 m și un volum de apă de funcționare de 80-200 sec./l și ar trebui să dezvolte cel puțin 6-14 CP, ceea ce reprezintă un randament garantat de 75%. H. corespunde.
Angrenajele din spate cu raport de angrenare spur („fier în fier” și „lemn în fier”) și transmisii cu curea sunt folosite pentru a transfera mișcarea de la roată la arborele cotit al pompei și sunt realizate cu diametre suficient de mari, lățimi ale dinților și fonturi potrivite. Raportul de transmisie este ales astfel încât pompa arborelui cotit să fie 64 de rotații. primit în fiecare minut.
Stația de pompare cu acțiune dublă E cu piston cu piston, acționată de roata de apă, durează 4 secunde/l de la arborele de colectare la aproximativ 150 m de stația de pompare la un minut de 64 de rotații și are această cantitate prin 150 resp. Linia de presiune de 175 mm lățime trebuie ridicată după un rezervor înalt la 8000 m distanță de stația de pompare și la aproximativ 130 m deasupra aceluiași.
În plus față de pompa alimentată cu apă E, este instalată o stație de pompare de rezervă F cu un motor cu gaz monocilindru G, care se rotește la 200 rpm. eu. d. Minut 15 PS și atunci când se utilizează un antracit cu 8000 de calorii putere calorică cu cel mult 6%. H. Conținut de cenușă în consumul de combustibil 0,66 kg f. d. nu depășește puterea și ora efectivă a calului.
Pentru a permite celor două stații de pompare să funcționeze împreună fără a utiliza motorul auxiliar, capetele arborelui cotit ale pompei sunt prevăzute cu un ambreiaj decuplabil (Zodel-Voith). Stația de pompare de rezervă trebuie să furnizeze 6 sec/l cu aceleași baze de calcul ca cele descrise mai sus. Eficiența volumetrică a pompelor nu trebuie să fie mai mică de 95%. H. cantitate.
Investigațiile efectuate de conducerea amplasamentului pentru a determina eficiența motoarelor și stațiilor de pompare au fost efectuate în așa fel încât pompa mică să fie acționată prin intermediul apei, cea mare prin intermediul unui motor cu gaz de aspirație, prin care, pe de o parte, trebuia să se constate eficiența roții de apă supradimensionată și, pe de altă parte, consumul de material încălzitor . Înălțimea de rezistență citită pe manometrul vasului de presiune comun este în medie de 134 m, înălțimea medie de aspirație minus diferența de înălțime între nivelul apei din vasul de presiune și pompa înseamnă 4 m, astfel capul total de livrare pentru ambele stații de pompare 138 m. Dimensiunile stației de pompare diferențiale operate cu putere de apă sunt:
| Diametrul pistonului. | 145/100 mm, |
| Cursa pistonului | 240 mm, |
| Performanța teoretică f. d. revoluţie | 3,96 l. |
95% din acestea sunt luate în considerare. H. cu 3,76 l. Numărul de rotații ale arborelui cotit al pompei a fost f. d. al doilea
Dacă o eficiență de 0,83 v. H. se bazează, se calculează și puterea reală
Volumul apei de cap pentru roata de apă determinat de porțile repetate ale pasului și măsurători de plutitor a fost de 116 litri în timpul testelor. d. În al doilea rând, panta utilizată 7,0 m, deci puterea absolută
În conformitate cu aceasta, rezultă efectul util al roții de apă supradimensionată
sau aproape 82 î.Hr. H .; deci mult mai ieftin decât beneficiul garantat de 75%. H.
Această stare de funcționare a fost menținută timp de patru ore fără întrerupere și valorile medii de mai sus au fost obținute dintr-o serie de observații. Abaterea de la valoarea medie în numărul minut de rotații ale transmisiei și pompei, precum și în poziția indicatorului manometrului pe vasul de aer de înaltă presiune etc. a rămas în limitele practic admise, astfel încât rezultatele merită încredere deplină.
În cele din urmă, trebuie subliniat faptul că măsurarea cantității de apă consumată a fost efectuată prin intermediul unei sticle flotante în canalul de intrare dreptunghiular din fier, care a asigurat o mișcare foarte uniformă a apei și a fost controlată prin calcularea cantității de refulare la poarta de reglare a roții de apă folosind un coeficient de ieșire μ = 0,85. Contracția la circumferința botului pistolului a fost redusă semnificativ ca urmare a unei mărgele de lemn înșurubate la marginea inferioară a plăcii de capcană, ceea ce s-a dovedit și în alte sisteme.
Dimensiunile stației de pompare cu piston cu acțiune dublă acționată de un motor cu gaz de aspirație sunt:
| 637 |
| Diametrul pistonului | D = | 110 | mm |
| Tijă de piston | d = | 30 | " |
| Hub | = | 330 | " |
| Puterea teoretică pentru 1 tura | = | 6.0378 | l |
95% din acestea sunt luate în considerare. H. cu 5.736 l.
Contorul turului a fost 543885 la 1:10 minute și 561250 la 5,10 minute. Aceasta înseamnă că numărul de lovituri duble a fost de 17367.
Cantitatea totală de apă livrată în 4 ore
17367 × 5.736 = 99617 l
la o înălțime de lucru monometrică de 138 m, rezultă puterea totală a stației mari de pompare
99617 × 138 = 13747146 kg/m .
Consumul de cărbune cântărit cu precizie în timpul perioadei de testare de patru ore a fost de 32,5 kg. S-a făcut cu 1 kg de cărbuni antracite
Este garantată o performanță de 408.000 kg/m. Rezultatul testului depășește astfel performanța garantată cu 14.989 kg/m .
Starea generatorului la sfârșitul experimentului a corespuns exact stării inițiale. Mașinile erau operate de însoțitorul de mașini al grupului.
Nu au existat plângeri de niciun fel în timpul operației în stația de pompare. Ieșirea secundară a pompei acționate de motorul de aspirare a gazului a fost de aproximativ 7 secunde/l în loc de cele 6 secunde/l prevăzute în contractul de lucru pe bucăți .
Costurile de construcție pentru partea mecanică a sistemului au fost următoarele: