Гидравлический таран

Действие тарана основано на гидравлическом ударе воды, без применения какой-либо другой механической силы. Применяют таран там, где имеются потоки воды, расход которых значительно превышает количество воды, используемой для водоснабжения. Если вблизи хозяйства находятся пруд или ключи, расположенные на возвышенности, или река, текущая по значительному уклону, то в этих случаях можно применить таран, позволяющий поднимать воду на значительную высоту.

Основными частями таранной установки являются: 1) питательная труба, 2) клапанная коробка с ударным и нагнетательным клапанами в ней, 3) воздушный колпак, 4) нагнетательный трубопровод, 5) бак. Таран работает следующим образом:

Вода из водоема поступает по питательной трубе в клапанную коробку. Под давлением высоты падения вода вытекает через отверстие вокруг ударного клапана наружу, сначала медленно, а затем все быстрее. Когда скорость истечения достигнет значительной высоты, давление воды станет большим, чем вес ударного клапана. Вода, сообщив клапану давление, внезапно подымет его вверх и тем самым закроет отверстие, преградив себе дальнейший выход наружу.

В результате внезапного закрытия ударного клапана, произойдет гидравлический удар, давление во всей системе возрастет, и вода своим давлением откроет клапан нагнетания. Часть воды вступит в воздушный колпак, сожмет в нем воздух, который своим давлением передвинет часть воды по нагнетательной трубе. Под влиянием гидравлического удара вода в питательной трубе отхлынет.

В этот момент ударный клапан, не испытывая давления со стороны питательной трубы, откроется под влиянием своего веса. Отхлынувшая в питательной трубе вода, потеряв свою скорость, снова устремится в клапанную коробку к выходному отверстию, находящемуся возле ударного клапана. Это опять вызовет гидравлический удар, и новая порция воды пройдет через нагнетательный клапан в нагнетательный трубопровод.

Таким образом, будут происходить ритмические удары, и вода почти непрерывной струей начнет поступать в нагнетательный трубопровод, подымаясь все выше и выше, под действием воздуха, сжатого в колпаке, а затем начнет изливаться в бак, находящийся выше водоема (рис. 14).

Рис 14 Общий вид таранной установки с напорным водопроводом (вверху) и схема действия таранной установки: 1. Водоисточник. 2. Подводящая труба. 3. Приемная камера. 4. Нагнетательная труба. 5. Резервуар 6. Ударный клапан. 7. Нагнетательный клапан. 8. Вентиль. 9. Вентиль. 10. Воздушный колпак

Число гидравлических ударов зависит от регулировки тарана и колеблется от 50 до 100 в мин. Высота нагнетания при нормальной работе тарана может превышать в 8-10 раз высоту падения.

Вода, выходящая через выходное отверстие клапанной коробки, теряется без использования. Количество расходуемой таким образом воды составляет от 40 до 90% общего количества, пропускаемого тараном. Чем больше высота падения, тем меньше становится процент неиспользуемой воды.

Производительность тарана зависит от условий, в которых он работает, т. е., от количества притекшей к нему воды, длины питательной трубы, высоты падения и нагнетания. Тараны различаются по номерам: у тарана № 5 отверстие приемной трубы 50 мм., у тарана № 7-75 мм. и у тарана № 10-100 мм.

Примерная производительность (в сутки) тарана № 7, в зависимости от высоты падения, такова (в куб. м. воды): при высоте падения 2 м. - 8,2, при 3 м. - 12,0, при 4 м. - 15,6, при 5 м. - 19,0, при 6 м. - 22,5, при 7 м. - 25,6, при 8 м. - 28,8.

Для подъема большого количества воды устанавливается несколько таранов.