Гидравлическая станция своими руками

Миниатюрная гидравлическая станция(насос) — начало

Доброго времени, кулибины!

Гидравлика является основной «силой» современного машиностроения и применяется повсеместно: от самого простого технологического оборудования, металлорежущих станков, дорожно-строительной техники и заканчивая авиацией, космонавтикой.
Гидроцилиндр можно купить за 3-15 т.р. для различных применений: для колуна дров, для небольшого гидравлического пресса, для гидравлических тисков, для гидравлических приспособлений рихтовки кузова, для авто подъемника, для привода ворот и так далее… Мне это нужно для самодельного гидравлического подъемника — www.drive2.ru/b/497889377578385827/
Работает это все по самым простым законам физики: P = F / S (Закон Паскаля); соответственно нужна гидравлическая масло станция, которая объединяет в себе двигатель, гидравлический насос, бак с рабочей жидкостью и гидравлические клапана.

А вот как раз миниатюрных и дешевых гидравлических (масло) станций из отечественных комплектующих не производят. Типичная цена в России за маломощную гидравлическую станцию стартует от

25 — 30 т. руб. Заказывать на китайских сайтах и ждать неведомой китайской поделки, которая пройдет весь цикл производства, отгрузки, доставки, таможни можно только в том случае, если нужна реально целая партия изделий и есть опыт работы с китайскими площадками типа алибабы. Проще с европейской продукцией, но у меня нет ни денег, ни опыта, ни желания заказывать зарубежную продукцию.
Вот так выглядят готовая мини станция:

В России производятся шестеренные насосы и ценник на насос типа НШ 10 колеблется от 800 до 1500 руб. Электродвигатели АИР тоже производятся и доступны по цене. Таким образом, осталось только сделать проект и соединить все это в единую конструкцию, получив на выходе самодельную миниатюрную гидравлическую станцию.
Сейчас активно занимаюсь конструированием, поскольку без проекта уже пустил в стружку много металла и потратил тучу времени.

АПДЕЙТ 2021 г. — к записи есть дополнение по типу двигателя и насоса снизу
В состав сборки планируется включить:
Электродвигатель АИР 100 S4 (фланец), 3 кВт — 7500 руб

насос НШ 10 6 шлиц — 1200 руб

торцевая головка #14 шестигранная — 100 руб

Кастрюля алюминиевая 3,5 л — 300 руб

фланец DN 50 ру 10 — 300 руб
фланец DN 80 ру 16 — 500 руб
топливный фильтр ваз — 15 рублей
фланцы нш 10 угловые, 2 шт — 300 руб
Итого 10 215 руб.

Также есть в продаже обратный клапан ГУР КК-1 УЯИШ.306577.010 — 1500 руб, который должен подходить к насосу НШ10

По моим подсчетам, по мощности и максимальному давлению АИР100S4 и НШ10 в кратковременном режиме могут работать вместе. По паспорту максимальное давление, которое развивает насос — 21 МПа, мне в гидросистему нужно до 20 МПа. Это более чем 200 атмосфер. Для сравнения: в стандартных кислородных баллонах после закачки примерно 140 атм. Лишний раз не требуется пояснять, что все самодельные гидравлические элементы нужно тщательно проектировать и исследовать, прежде чем дать в трубопровод 200+ атмосфер. Методом проб и ошибок собрать узел не выйдет, — только на основе качественного проекта.

Есть идея все это собрать в единую сборку по образу и подобию буржуйских станций, вот так:

Соединение вала двигателя и насоса положено делать специальной эластичной муфтой, которая может стоить овердофига бабла, но есть просто потрясающие совпадения по размерам:
1) зазор между шлицами насоса и шлицами шестигранной головки:

2) диаметр кастрюли точно соответствует посадочному размеру на двигателе:

Всего скорее буду использовать для соединения двигателя и насоса именно эту шестигранную головку.

Сейчас необходимо еще сделать модель угловых фланцев для насоса НШ10, топливного фильтра, а потом моделировать фланцы.
Фланец DN 50 ру 10 моделируется под насос НШ10, поскольку там диаметр внутр 60мм. От прошлой сборки остался выточенный элемент и теперь придется перетачивать эту красоту:

Фланец DN 80 ру 16 будет устанавливаться на двигатель. Использование именно этого фланца вызвано физическими ограничениями моего токарного станка, я не могу обрабатывать детали диаметром более 200 мм.

Считаю эта конструкция весьма интересная и нужная. В случае б.у. электродвигателя стоимость установки снижается до 5000 руб и это позволит каждому желающему оборудовать свой гараж гидравликой по своему усмотрению.
Буквально сплю и вижу полноценный подъемник для низкого гаража (высотой потолков 2.5-2.7 метров) себестоимостью до 20 000 руб., который в сложенном виде не занимает место и можно будет снимать двигатель через низ.

Продолжение обязательно будет…
АПДЕЙТ 2021 г.
Пока что полноценного дополнения нет, но выбранная концепция в виде насоса НШ10, двигателя АИР 100 S4 и соединения через фланцы — была не подходящей для малого габарита и небольшого веса. Если Вы рассчитываете на малогабаритную конструкцию, высокое давление в системе и низкую стоимость, а скорость работы для Вас не имеет принципиального значения, то нужно брать самый минимальный по объему насос.
Условно если бы я взял насос с рабочим объемом 1см3, то при оборотах 1500 в мин, подача будет 1.3 л/мин, крутящий момент на валу требовался бы порядка 1×160÷(20×π×0,8) = 3 Нм, мощность порядка 1×1500×160×10^−3÷(600×0,8) = 0.5 кВт и это 71 габарит АИР, ценник на двигатель типа АИР 71 В4 в районе 4000 рублей, вес около 10 кг.
С насосом НШ 10 см3, при 1500 об мин, подача уже 12 л/мин, это мощность при большом давлении 5+ квт и формально это 112 габарит электродвигателя, ценник на АИР112M4 от 11т.р., вес этого двигателя 50 кг.
Да, производительность с малообъемным насосом меньше в 10 раз, условно 2 литра в гидроцилиндры будут нагнетаться долгие 2 минуты, хотя с НШ10 это было бы порядка 10 секунд, но по всем другим параметрам лучше: меньше стоимость, меньше вес, больше контроля за процессом, больше рабочее давление, меньше нагрузка… буквально чуть-ли не шуруповертом насос крутить можно (3Нм).

Кроме того, при небольшой мощности и крутящем моменте можно использовать вот такое соединение через хвостовик к1 / к2 :

Самостоятельная сборка гидростанции. Из чего и как сделать гидравлическую станцию своими руками?

Подскажите пожалуйста, какой перечень комплектующих мне понадобиться для самостоятельной сборки гидростанции для гидропресса?

КОММЕНТАРИЕВ (1)

Похожие посты

Посоветуйте гидростанцию для синхронной работы гидроцилиндров.

  • Автор: Даниил Гордиенко
  • 15 февраля 2019 1 комментарий

Нужна гидростанция для синхронной работы гидроцилиндров. Посоветуйте, что и как выбрать?

Почему гидростанция не выдает давление нужное давление, что делать?

  • Автор: Кирилл Эрлих
  • 15 февраля 2019 1 комментарий

Гидростанция не выдает давление, что делать?

Опросный лист заказа гидростанции: какие параметры нужно знать для заказа и изготовления гидравлической станции?

  • Автор: Сергей Михайлов
  • 15 февраля 2019 1 комментарий

Какие параметры необходимо указать для заказа гидростанции?

Гидростанции для гидроинструмента: особенность и отличие

  • Автор: Алексей Крамаренко
  • 15 февраля 2019 2 комментария

В чем особенность гидростанций для гидроинструмента, чем они отличаются от обычных гидростанций?

Гидростанция постоянного тока 12/24В для гидропресса

  • Автор: Яков Дамский
  • 15 февраля 2019 1 комментарий

Подскажите пожалуйста, можно ли использовать гидростанцию 12/24В для работы гидравлического пресса?

Консультация инженера-гадравлика

  • Автор: Денис Толстошеев
  • 11 сентября 2019 нет комментариев

Добрый день, подскажите пожалуйста, как мне получить консультацию по теме гидрокомпонентов? Интересуют вопросы, связанные с диагностикой гидравлической системы и в целом с покупкой гидронасосов / гидромоторов /гидрораспределителей, подбором аналогов и тд. Не хочется ошибиться в выборе, а опыта очень мало, не знаю на что обращать внимание.

Масло для гидростанции: какое масло правильно заливать в гидростанцию? Можно ли использовать не гидравлическое?

  • Автор: Владимир Волосатов
  • 20 февраля 2019 1 комментарий

Какое масло заливать в гидростанцию?

Что такое гидравлическая жидкость?

  • Автор: Вячеслав Макаров
  • 11 февраля 2019 нет комментариев

Гидравлическая жидкость — это своеобразный посредник передачи энергии, используемый во всех гидравлических системах. Однако функционал гидравлической жидкости не ограничивается простой передачей энергии. Несмотря на то, что передача гидравлической энергии является основной задачей гидравлической жидкости, она также выполняет четыре вспомогательных функции: передача тепла, устранение загрязнений, герметизация и смазка.

Читайте также  Откидной верстак в гараже своими руками

В нормальных условиях гидравлические машины производят огромное количество избыточного тепла, зачастую вызванное неэффективностью самих компонентов, таких как насосы и двигатели. Без возможности отвода тепла от этих компонентов они могут легко перегреваться, что приводит к повреждению затворов и внутренних компонентов, особенно в условиях низкой локальной вязкости. Когда масло возвращается в резервуар, оно много раз проходит через охладитель, который позволяет поддерживать его оптимальную температуру до момента обратного попадания в гидравлическую систему. И наоборот, гидравлическая жидкость может использоваться для подачи тепла в систему в случае холостых запусков, когда это необходимо.

Заглушили трактор, на следующий день запустили — не работает, ни руль ни Гидравлика. В чем может быть причина ? Амкадор 342в

  • Автор: Артур Петросян
  • 01 июля 23:49 11 комментариев

Добрый вечер может кто помочь. Советам или ещё как ни будь ? День по работал. Заглушили трактор на следущий день запустили не работает ни руль не Гидравлика все отказала ! В чем может быть причина ? Амкадор 342в

Гидравлика. Почему сам по себе поднимается грейфер?

  • Автор: Зульфир Тухбетов
  • 27 марта 15:38 8 комментариев

Здарова мужики подскажите пожалуйста гидравлика сам по себе поднимается грейфер

Как и из чего сделать насосную станцию своими руками

Для обеспечения стационарного водоснабжения в загородном доме оптимальным решением является установка насосной станции. Такое устройство обеспечивает стабильный напор воды в трубопроводе, а отдельные модели способны работать даже в случае отключения электроэнергии. Но, не всегда предлагаемые в магазинах модели устраивают покупателя по цене и характеристикам. В этом случае есть вариант собрать такой аппарат своими руками. Насосная станция своими руками, при наличии необходимых деталей, является более дешевым и более удобным в плане конструктивных решений.

Целесообразность самостоятельной сборки

Прежде чем отвечать на вопрос «Как собрать насосную станцию?», следует определиться с тем целесообразно ли ее собирать самому.

Сборка домашней насосной установки своими силами будет выгодной в нескольких случаях:

  1. Тогда, когда уже имеется хотя бы один из гавных компонентов устройства. Главными комплектующими насосных станций являются насос для воды и гидроаккумулятор. Эти две комплектующие составляют две третьих стоимости всей станции. Если оба элемента придется покупать, то самодельная установка окажется дороже заводской модели.
  2. Вторым моментом является несоответствие технических характеристик и габаритов купленного устройства параметрам места установки. Например, если бак гидроаккумулятора не достаточно объемный, или производительности, приемлемого по цене устройства, не хватает на всю сантехнику. В этом плане собранный самостоятельно агрегат является более гибким.
  3. Еще одной причиной собрать автоматическую установку для частного дома самому является большая глубина скважины или ее чрезмерное отдаление от дома. В этом случае используется насос погружного типа, а бак и двигатель устанавливаются внутри помещения. Заводские варианты такие конструкции не выпускают.

Проанализировав все указанные моменты, можно понять, выгодно ли собрать свой насосный агрегат, или же проще и дешевле купить заводскую модель с прилавка.

Основные моменты сборки насосной станции

Как сделать насосную станцию? Для начала стоит определится с местом расположения, обозначить путь до точки забора воды и его расстояние, подготовить соответствующим образом скважину или колодец и место установки. На основе полученных данных составляется схема расположения и основные комплектующие.

Конструкция автоматической насосной установки

Прежде всего, при самостоятельной сборке установки для водоснабжения, нужно подобрать необходимый насосный аппарат для забора воды. В зависимости от типа источника подойдет, либо поверхностный колодезный агрегат, либо погружной скважинный аппарат.

Следующим элементом насосной станции является гидравлический аккумулятор. Он состоит из двух камер, разделенных эластичной мембраной. Нижняя камера напрямую соединяется с насосным аппаратом. Во время его работы камера заполняется водой, растягивая мембрану. Когда насос отключается, мембрана возвращается в исходное положение и тем самым проталкивает воду дальше в трубопровод. Гидроаккумулятор поддерживает постоянное давление в линии и предотвращает гидравлический удар.

Обязательным моментом для всех насосных станций является блок автоматики. Эта деталь отвечает за самостоятельное включение и выключение агрегата. Наиболее простым вариантом является реле давления с манометром. Такое реле устанавливается на гидравлический бак и контролирует работу электронасоса. Когда давление на мембрану ослабевает – датчик срабатывает и аппарат включается, закачивая в бак воду.

Желательно систему также укомплектовать специальным фильтром тонкой очистки. Устанавливается такой элемент на трубопроводе после насосной станции. Он используется для очистки жидкости от примесей и грязи.

Перед агрегатом также устанавливается фильтрующий элемент. Только на этом участке стоит фильтр грубой очистки. Он задерживает крупные частицы, которые могут повредить узлы электронасоса (при использовании поверхностного варианта).

На всасывающем патрубке агрегата важно установить вертикальную заливную горловину. Она необходима для запуска устройства в первый раз, а также в том случае, если было произведено обслуживание. А чтобы усилить напор в магистрали, на всасывающий патрубок поверхностных моделей устанавливается эжектор для насосной станции.

Все элементы самодельного устройства соединяются между собой с помощью трубопровода. Оптимальным вариантом являются трубы из полиэтилена или полипропилена.

Варианты без гидравлического бака

Чтобы сэкономить часть средств можно сделать автоматическую станцию без гидроаккумулятора. Только в этом случае не будет происходить выравнивание давления в магистралях, что приведет к частым включениям устройства. Как результат – комплектующие агрегата быстро придут в негодность.

Решением могут стать современные модели, которые отличаются встроенным стабилизатором. Он отвечает за защиту от сухого хода, а также за плавное включение. Но, эффективная работа насоса обеспечивается только при стабильном напряжении. К тому же стоимость таких моделей на порядок выше стандартных станций с баком.

Поэтому, если позволяет помещение и средства, лучше собирать агрегат с встроенным гидравлическим баком.

Насосная станция своими руками с погружным (глубинным) насосом, как сделать? (видео)

Установка насосного агрегата

Когда насосная станция своими руками собрана, важным моментом является правильный монтаж устройства. На этом этапе снова необходимо вернуться к расчетам. Внимание при этом сосредотачивается на трех основных показателях:

  1. Дебет скважины. Величина показывает, сколько жидкости способен выкачать электронасос за конкретный показатель времени.
  2. Объем воды, который необходим для обеспечения семьи. Сюда, как правило, входят расходы каждого члена семьи, сантехника, полив и другие потребности. Данный показатель необходим для того, чтобы определить нет ли излишнего дебита. Если он есть, мощная помпа здесь может быть заменена устройством менее производительным.
  3. Глубина источника и расстояние до кранов. От этого показателя зависит напор аппарата.

Из этих величин определяются характеристики станции, после чего начинается монтаж.

Этапы установки

Первым этапом установки является монтаж прочной основы. Для этого есть два варианта в зависимости от типа расположения:

  • бетонная подушка при установке в помещении;
  • приямок возле источника.

В первом случае в помещении выкапывается квадратная яма с глубиной 10-15 см. Дно устилается песчаной подушкой. Сверху на песок укладывается арматура и связывается между собой. Сверху все заливается бетоном. Основа готова к установке через 3-4 недели подсыхания.

Как сделать приямок для насосной станции? Такой тип основы целесообразно построить тогда, когда монтаж станции проводится впритык к колодцу или скважине. В этом случае возле источника выкапывается котлован, глубиной 1,5-2 м. Глубина позволит защитить устройство от морозов. На дно ямы выкладывается опалубка. В середину засыпается песок, дальше щебень. Третьим слоем выступает бетон. Сохнуть такая подушка должна несколько недель в тени. Стены приямка желательно выложить из кирпича.

Следующий этап предполагает монтаж всех элементов. Электронасос с баком соединяется посредством шланга. Таким же способом фиксируют и остальные узлы. Основным моментом при этом является правильный подбор сечения трубы.

Читайте также  Присадочный станок для мебели своими руками

Собранная насосная станция своими руками устанавливается на основу на резиновые прокладки. Они подставляются под опоры, после чего прикручиваются к подушке болтами. Это снизит шум и вибрацию, в следственно и износ узлов.

Следующий, интересующий вопрос: «Как подключить насосную станцию к скважине?». Подключение насосной станции к скважине проводится после тщательного осмотра узлов. Каждое соединение обязательно герметизируется.

Перед подключением насосной станции к скважине, желательно оборудовать впускной трубопровод обратным клапаном. На этом же участке необходимо установить запорный кран. Точно такие же манипуляции проводятся с выпускным патрубком, который соединяется с водопроводной магистралью.

Последним этапом установки является проверка устройства. Для этого через заливную горловину все узлы заполняются водой. Дальше открываются запорные краны, и производится запуск электродвигателя. В таком режиме агрегат должен поработать не менее 20 минут. При этом необходимо постоянно контролировать устройство.

Регулировка параметров подачи проводится с помощью блока автоматики.

Обслуживание автоматического насосного агрегата

В процессе эксплуатации самодельный аппарат постоянно подвергается нагрузкам, которые могут привести к поломкам системы. Наиболее распространенными причинами неисправностей являются:

  • отсутствие воды внутри системы;
  • прекращение подачи электрической энергии;
  • неисправность электронасоса;
  • проблемы с гидроаккумулятором;
  • неисправность автоматического механизма управления.

К счастью, конструкция устройства достаточно простая, что позволяет самостоятельно произвести ремонт насосной станции своими руками.

Отремонтировать аппарат если он работает, а жидкость не идет, можно в таком порядке:

  1. Проверить систему на наличие достаточного количества жидкости. При необходимости восполнить запасы.
  2. Если проблема не решилась, следует обратить внимание на обратный клапан электронасоса, если он работает не корректно, нужно произвести замену, а заодно проверить герметичность швов.
  3. Также причиной может быть засоренная примесями крыльчатка. В этом случае аппарат разбирается и чиститься изнутри.

Если станция включается, но подача воды происходит рывками – проблема в гидравлическом баке. Прежде всего, необходимо проверить внешнюю поверхность емкости на наличие повреждений и трещин. Если такие имеются – необходима замена бака. Если же, поверхность герметичная, следует придавить ниппель в изголовье аккумулятора. Вытекающая оттуда вода является верным признаком порванной мембраны и необходимо заменить только ее.

Если аппарат не включается вообще, то причиной могут быть:

  • отсутствие электричества;
  • перегорела проводка;
  • повреждена обмотка двигателя или сам мотор.

Прежде всего, проверяется наличие напряжения в сети. После этого весь кабель, сантиметр за сантиметром, осматривается на наличие повреждений. Дальше разбирается электронасос и осматривается двигатель.

Если поврежден мотор – ремонт своими руками нецелесообразен и проще купить новое устройство.

В случае, когда устройство включается и не вращается крыльчатка – есть два варианта решения проблемы. В первом случае крыльчатка остановилась и прилипла к корпусу. Исправить положение можно, повращав некоторое время колесо руками. Если же это не помогло – сгорел конденсатор и его необходимо заменить.

Миниатюрная гидравлическая станция(насос) — начало

Доброго времени, кулибины!

Гидравлика является основной «силой» современного машиностроения и применяется повсеместно: от самого простого технологического оборудования, металлорежущих станков, дорожно-строительной техники и заканчивая авиацией, космонавтикой.
Гидроцилиндр можно купить за 3-15 т.р. для различных применений: для колуна дров, для небольшого гидравлического пресса, для гидравлических тисков, для гидравлических приспособлений рихтовки кузова, для авто подъемника, для привода ворот и так далее… Мне это нужно для самодельного гидравлического подъемника — www.drive2.ru/b/497889377578385827/
Работает это все по самым простым законам физики: P = F / S (Закон Паскаля); соответственно нужна гидравлическая масло станция, которая объединяет в себе двигатель, гидравлический насос, бак с рабочей жидкостью и гидравлические клапана.

А вот как раз миниатюрных и дешевых гидравлических (масло) станций из отечественных комплектующих не производят. Типичная цена в России за маломощную гидравлическую станцию стартует от

25 — 30 т. руб. Заказывать на китайских сайтах и ждать неведомой китайской поделки, которая пройдет весь цикл производства, отгрузки, доставки, таможни можно только в том случае, если нужна реально целая партия изделий и есть опыт работы с китайскими площадками типа алибабы. Проще с европейской продукцией, но у меня нет ни денег, ни опыта, ни желания заказывать зарубежную продукцию.
Вот так выглядят готовая мини станция:

В России производятся шестеренные насосы и ценник на насос типа НШ 10 колеблется от 800 до 1500 руб. Электродвигатели АИР тоже производятся и доступны по цене. Таким образом, осталось только сделать проект и соединить все это в единую конструкцию, получив на выходе самодельную миниатюрную гидравлическую станцию.
Сейчас активно занимаюсь конструированием, поскольку без проекта уже пустил в стружку много металла и потратил тучу времени.

АПДЕЙТ 2021 г. — к записи есть дополнение по типу двигателя и насоса снизу
В состав сборки планируется включить:
Электродвигатель АИР 100 S4 (фланец), 3 кВт — 7500 руб

насос НШ 10 6 шлиц — 1200 руб

торцевая головка #14 шестигранная — 100 руб

Кастрюля алюминиевая 3,5 л — 300 руб

фланец DN 50 ру 10 — 300 руб
фланец DN 80 ру 16 — 500 руб
топливный фильтр ваз — 15 рублей
фланцы нш 10 угловые, 2 шт — 300 руб
Итого 10 215 руб.

Также есть в продаже обратный клапан ГУР КК-1 УЯИШ.306577.010 — 1500 руб, который должен подходить к насосу НШ10

По моим подсчетам, по мощности и максимальному давлению АИР100S4 и НШ10 в кратковременном режиме могут работать вместе. По паспорту максимальное давление, которое развивает насос — 21 МПа, мне в гидросистему нужно до 20 МПа. Это более чем 200 атмосфер. Для сравнения: в стандартных кислородных баллонах после закачки примерно 140 атм. Лишний раз не требуется пояснять, что все самодельные гидравлические элементы нужно тщательно проектировать и исследовать, прежде чем дать в трубопровод 200+ атмосфер. Методом проб и ошибок собрать узел не выйдет, — только на основе качественного проекта.

Есть идея все это собрать в единую сборку по образу и подобию буржуйских станций, вот так:

Соединение вала двигателя и насоса положено делать специальной эластичной муфтой, которая может стоить овердофига бабла, но есть просто потрясающие совпадения по размерам:
1) зазор между шлицами насоса и шлицами шестигранной головки:

2) диаметр кастрюли точно соответствует посадочному размеру на двигателе:

Всего скорее буду использовать для соединения двигателя и насоса именно эту шестигранную головку.

Сейчас необходимо еще сделать модель угловых фланцев для насоса НШ10, топливного фильтра, а потом моделировать фланцы.
Фланец DN 50 ру 10 моделируется под насос НШ10, поскольку там диаметр внутр 60мм. От прошлой сборки остался выточенный элемент и теперь придется перетачивать эту красоту:

Фланец DN 80 ру 16 будет устанавливаться на двигатель. Использование именно этого фланца вызвано физическими ограничениями моего токарного станка, я не могу обрабатывать детали диаметром более 200 мм.

Считаю эта конструкция весьма интересная и нужная. В случае б.у. электродвигателя стоимость установки снижается до 5000 руб и это позволит каждому желающему оборудовать свой гараж гидравликой по своему усмотрению.
Буквально сплю и вижу полноценный подъемник для низкого гаража (высотой потолков 2.5-2.7 метров) себестоимостью до 20 000 руб., который в сложенном виде не занимает место и можно будет снимать двигатель через низ.

Продолжение обязательно будет…
АПДЕЙТ 2021 г.
Пока что полноценного дополнения нет, но выбранная концепция в виде насоса НШ10, двигателя АИР 100 S4 и соединения через фланцы — была не подходящей для малого габарита и небольшого веса. Если Вы рассчитываете на малогабаритную конструкцию, высокое давление в системе и низкую стоимость, а скорость работы для Вас не имеет принципиального значения, то нужно брать самый минимальный по объему насос.
Условно если бы я взял насос с рабочим объемом 1см3, то при оборотах 1500 в мин, подача будет 1.3 л/мин, крутящий момент на валу требовался бы порядка 1×160÷(20×π×0,8) = 3 Нм, мощность порядка 1×1500×160×10^−3÷(600×0,8) = 0.5 кВт и это 71 габарит АИР, ценник на двигатель типа АИР 71 В4 в районе 4000 рублей, вес около 10 кг.
С насосом НШ 10 см3, при 1500 об мин, подача уже 12 л/мин, это мощность при большом давлении 5+ квт и формально это 112 габарит электродвигателя, ценник на АИР112M4 от 11т.р., вес этого двигателя 50 кг.
Да, производительность с малообъемным насосом меньше в 10 раз, условно 2 литра в гидроцилиндры будут нагнетаться долгие 2 минуты, хотя с НШ10 это было бы порядка 10 секунд, но по всем другим параметрам лучше: меньше стоимость, меньше вес, больше контроля за процессом, больше рабочее давление, меньше нагрузка… буквально чуть-ли не шуруповертом насос крутить можно (3Нм).

Читайте также  Вибротрамбовка для уплотнения грунта своими руками

Кроме того, при небольшой мощности и крутящем моменте можно использовать вот такое соединение через хвостовик к1 / к2 :

Гидроудар или как сделать бесплатный насос, используя энергию воды

В этой статье мы расскажем о том, как создать насос, не требующий топлива или электричества для работы. Статья содержит описание принципа работы устройства, основные элементы конструкции, а также видео с процессом сборки базовой модели таранного насоса. Вы узнаете, как собрать его самостоятельно.

  • Конструкция гидротарана
  • Как и почему работает гидротаран
  • Фидер и гидроклапан
    • Фидер
    • Гидроклапан
  • Гидротаранные насосы заводского изготовления

Гидравлика — наука такая же древняя, как и сама вода. Законы гидравлики действуют абсолютно для любой жидкости, и мы рассмотрим, как использовать эти законы в организации насоса или помпы с применением кинетической энергии.

Прототип насоса, основанного на действии гидроудара, был создан во Франции ещё в 17-ом веке изобретателем воздушного шара Монгольфье. Практически одновременно с ним идентичную конструкцию запатентовали изобретатели в Англии, США и Германии. В России он получил звучное народное название «гидротаран».

Конструкция гидротарана

Привычные помпы состоят из нагнетающего устройства (закрытая крыльчатка, поршень, мембрана), активатора (ДВС, электромотор, иной привод), трубопровода и системы клапанов. Схема гидротаранного насоса предельно проста, его уникальность заключается в том, что активатором и поршнем выступает сам агент (вода). Его конструкция примечательна тем, что в ней нет механических подвижных частей (кроме двух примитивных клапанов), не используются ГСМ и участки под постоянным давлением.

Основа насоса — сплошная трубка с тремя отводами, которую можно собрать из обычных фитингов и трубы, имеющихся в любом магазине сантехники.

Первый отвод. К нему подключается питающая труба (фидер), о ней расскажем отдельно.

Второй отвод. Через ниппели и муфты к нему подключается обратный клапан, расширительный бак с мягкими стенками и выходной патрубок. В качестве расширительного бачка вполне пригодна пластиковая бутылка, на заводских моделях устанавливают полноценные баки в металлическом корпусе с резиновой мембраной.

Третий отвод. Здесь должен быть установлен главный элемент — проточный гидроклапан. Это элемент запорной арматуры, который перекрывает поток воды при критическом увеличении давления. Его работа регулируется пружиной. Такие клапаны до 1,5″ можно пробрести в магазине, но при большем диаметре их стоимость может быть довольно велика (20 у. е. и выше). Если стоит задача создать насос для реальных хозяйственных нужд под большой объём воды, лучше изготовить этот клапан самостоятельно.

Сборка насоса с самодельным клапаном — пошаговое видео

Как и почему работает гидротаран

Главная особенность данного насоса — он использует кинетическую энергию воды, которая уже находится в потоке. То есть, для подачи воды на высоту необходим перепад уровней. Он может быть минимальным — 0,5 м, но чем этот показатель больше, тем эффективнее работа насоса. Мы нарочно не приводим гидравлический расчёт — он крайне сложен и сводится лишь к оптимальной пропорции перепада высоты между точкой забора воды, рабочей частью насоса и верхней точкой слива. Поскольку это устройство будет установлено в конкретных условиях, все величины разумно определить по месту.

Вода, попадая в фидер, под действием гравитации стремится к нижней точке, создавая избыточное давление, на которое реагирует гидроклапан. В момент его срабатывания вода блокируется в закрытой системе и происходит явление гидроудара, который проталкивает воду через обратный клапан в расширительный бак. Эластичные стенки бака накапливают избыточное давление от гидроудара, но не в воде (она несжимаема), а в воздухе. Это давление и проталкивает воду по отводному каналу (шлангу, трубе), а обратный клапан не даёт давлению выровняться.

Принцип работы гидротаранного насоса на видео

После сброса давления в расширительный бак гидроклапан снова открывается и цикл возобновляется. Подача воды происходит импульсами. Многие уже догадались, что работа насоса становится возможна за счёт разности плотности сред — несжимаемой воды и воздуха, который легко аккумулирует давление. Вся сила гидроудара переходит в спрессовку газа (воздуха) в расширительном баке, который потом подаёт воду наверх.

Фидер и гидроклапан

Эти два элемента — основные в конструкции, которую планируется создать своими руками. От их размеров и устройства зависит вся работа агрегата.

Фидер

Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление — причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах — от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.

В заборной части фидера рекомендуем установить раструб для лучшего улавливания воды.

Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса

Фидер, мм Система, мм
50 16
100 32
150 32–50

В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.

Гидроклапан

Заводская модель этого устройства может оказаться дорога за счёт материала, прокладок и пружины, выставленной на определённое давление. В нашем случае, когда мы используем бесплатную энергию, которую просто нет смысла экономить или учитывать, достаточно самого факта блокировки потока воды. Для этого вполне подойдёт гидроклапан собственного изготовления.

Насос с самодельным гидроклапаном — видео установки с комментариями

Идеальное место установки такого насоса — пороги реки с их значительными перепадами или ручьи.

Гидротаранные насосы заводского изготовления

Разумеется, такие простые и надёжные устройства не могли миновать претензий на серийное производство. В настоящий момент их производят как отечественные, так и зарубежные фирмы. Однако из-за своей специфики работы (часть воды сбрасывается через клапан) они имеют довольно узкую область применения — в городском хозяйстве они практически бесполезны, зато незаменимы в отдалённых, неосвоенных районах, экопоселениях и фермерских хозяйствах.

На сегодняшний день в России только одна фирма выпускает эти экологически чистые и эффективные устройства — производственная артель «Урал». Модельный ряд представлен насосами «Качалыч» ГТ-01 (190 у. е.) и ГТ-03 (110 у. е.), а также их разновидностями.

Изготовление насоса своими руками обойдётся несколько дешевле, даже если приобретать все детали. Однако реальная экономия достигается при наличии подручных средств — в этом случае насос будет практически бесплатным, при этом его производительность может быть существенно выше за счёт более объёмного фидера и пропускной способности всей системы.

Любой прибор или устройство на основе действий естественных сил заслуживает пристального внимания и разработки. Игнорируя бесплатную энергию, данную самой природой, мы рискуем внезапно остаться беспомощными в отсутствие бензина и электричества. Перевод подсобного хозяйства на альтернативные источники энергии — залог спокойствия и гармонии с окружающей средой.