Ветряной насос для перекачки воды

Предлагаем сделать конструкцию ветряного двигателя и простейшего насоса для перекачки воды из естественных водоемов или колодцев. Сделав его, вы не пожалеете: если поблизости есть река, пруд или колодец, вы легко без физических усилий сможете поливать свой земельный участок, наполнять бассейн . а в жаркие дни принимать душ. И все это вам поможет сделать ветер.

Двигатель. Основные детали — от старого велосипеда. Двигатель состоит из двух частей. Одна часть — воздушный винт, укрепленный на зубчатом колесе, и трансмиссия, преобразующая вращательное движение штока насоса. Вторая часть — поворотная стойка — служит основанием для крепления первой и позволяет двигателю ориентироваться по направлению ветра. В качестве ступицы воздушного .винта можно использовать узел каретки велосипеда 2; поворотная стойка выполняется, из деталей передней вилки 11, 13.

Пять лопастей винта размером 700х140 мм вырежьте из 2-миллиметрового листового железа или дюраля. Каждую лопасть изогните вдоль продольной оси так, чтобы ее края были выше средней части приблизительно на 2 см, и приклепайте к стальной полоске 1 размером 120х20х5 мм, которая на середине изгибается под углом 45°. Лопасти крепятся к зубчатому колесу болтами.

Смонтированный винт тщательно отбалансируйте. Для этого ступицу с подшипником зубчатого колеса зажмите в тисках и, слегка раскрутив винт, дождитесь его остановки. Ту лопасть, (которая окажется внизу, нужно сдвинуть к центру, после чего повторить операцию сначала.

Шатун педали 4 разрезается пополам. В одной половине просверлите два отверстия под соединительные болты, а в другой сделайте продольный паз 3. Это позволит регулировать величину хода штока насоса.

Для соединения ступицы с поворотной стойкой двигателя используется вилка заднего колеса велосипеда, две трубы которой отпиливаются на необходимую длину и соответственным образом изгибаются. Концы трубок расплющите и засверлите под соединительные болты 5. Трубки передней вилки 13 необходимо распрямить, предварительно разогрев их паяльной лампой, в противном случае при выпрямлении они могут лопнуть.

Две трубы рамы велосипеда, приваренные к втулке передней вилки, отпилите на необходимую длину; их концы тоже расплющите и засверлите под соединительные болты 5.


Разметку труб задней вилки и рамы велосипеда под зажим сделайте весьма тщательно, поскольку их соединение должно обеспечивать расположение середины педальной оси на оси вращения рулевой втулки.

На место болта, крепящего руль к передней вилке, вставьте шток насоса 12, представляющий собой металлическую трубку длиной около 4,5 м с нарезанной по концам резьбой. Шток должен свободно перемещаться в отверстиях рулевой стойки.

На верхний конец штока, выступающий над рулевой стойкой, наденьте шарикоподшипник 10, впрессованный в короткий отрезок трубы 8. Сверху подшипника установите упругую шайбу. Она прижимается к подшипнику гайкой. В верхней части трубки 8 просверлите два сквозных отверстия, вставьте туда ось, которая соединяется с осью педали шатуном 7. Шатун изготовьте из 2-миллиметрового листового железа. Он должен свободно и вместе с тем без люфта вращаться.

Для защиты узлов двигателя от осадков и придания ему лучшей аэродинамической формы можно сделать защитный кожух с обтекателями 9. Для обтекателей подходят старые автомобильные фары. Задний обтекатель целесообразно оснастить ветровым рулем, который поможет сориентировать двигатель даже при слабом ветре. Собранный двигатель крепится к стойке пилона 14 двумя стяжными хомутами 6.

Пилон делают из четырех труб диаметром 40—50 мм, одна из которых — центральная, длиной около 2 м, а три другие служат опорами. Длина их выбирается произвольно, в зависимости от желаемой высоты установки двигателя. На расстоянии 60 см от верха эти трубы изгибаются под углом 150°. К нижним концам приварите или приверните стальные полоски 15 толщиной 10—15 мм. Их нужно укрепить в бетонном основании. Можно также распилить нижние концы труб по оси на 10—15 см, развести и изогнуть половинки в виде крюка и их зацементировать. Надежность крепления опорных труб с центральной стойкой обеспечивается тремя металлическими прутками 16 диаметром 8—10 мм с навинченными по концам гайками.

Насос. Корпус насоса диаметром 150—200 мм выполните из отрезков стальной трубы. Его также можно склепать из 2-миллиметрового оцинкованного листового железа. В этом случае заклепочный шов должен быть хорошо герметизирован.

Насос состоит из трех секций высотой 80—125 мм. У основания нижней части сделайте отверстие под трубу, по ней вода вытекает из насоса. Снизу припаяйте донышко насоса. Нижняя и средняя секции разделены мембраной. Это круглая металлическая пластина 21 диаметром, чуть большим диаметра насоса. Она расположена между двумя резиновыми прокладками, из которых нижняя — сплошная, а верхняя выполнена в виде кольца шириной 20—30 мм.

В металлической пластине на расстоянии 0,5 радиуса от центра сделайте отверстие под трубку, соединяющую верхнюю и нижнюю секции. В сплошной резиновой прокладке пробейте несколько отверстий меньшего диаметра с суммарной площадью, равной сечению соединительной трубки. Эти отверстия должны находиться за пределами отверстия в металлической пластине. Аналогичным образом выполняется вторая мембрана с той лишь разницей, что в металлической пластине делается два отверстия: под соединительную и всасывающую трубки. Длина последней на 10—15 мм короче высоты средней секции насоса. Для того чтобы насос можно было разобрать, один из концов соединительной трубки крепится к мембране гайками 20. В верхней секции насоса располагается диафрагма 19, выполненная из толстой и достаточно гибкой резины. Диафрагма соединяется со штоком насоса. Герметичность диафрагмы и мембран с корпусом насоса обеспечивается зажимным кольцом 18 и стяжными болтами 17.

Принцип действия насоса такой. Во время движения штока вверх в верхней камере создается разрежение, и туда поступает вода из средней секции через отверстия в верхней резиновой прокладке. При движении штока вниз в верхней камере создается повышенное давление, и вода, заполнив соединительную трубку и отжимая нижнюю резиновую прокладку, через ее отверстия поступает в нижнюю секцию насоса и в нагнетательную трубку.

По материалам сайта: http://umeha.3dn.ru