Применение различных двигателей

Из числа тепловых двигателей наиболее широкое применение имеют нефтяные, отличающиеся простотой конструкции, надежностью в эксплуатации и нетребовательностью к качеству топлива.

В табл. 15 и 16 приведены основные характеристики нефтяных двигателей, а также локомобилей.

Табл. 15. Основные параметры одноцилиндровых двухтактных нефтяных двигателей

Табл. 16

Для привода в действие центробежных насосов в условиях электрофицированных хозяйств наиболее подходят электромоторы, так как многие из них имеют такое же число оборотов, как и центробежные насосы. Кроме того, электромоторы компактны, не требуют больших, по габаритам, фундаментов и обладают рядом других преимуществ.

Двигатели к насосам устанавливают на прочных фундаментах. Электромоторы и легкие бензиновые двигатели можно устанавливать на свайных деревянных фундаментах. Стационарные двигатели внутреннего сгорания свыше 20 л. с. следует устанавливать на массивных бетонных или каменных фундаментах. Размеры фундаментов зависят от вида грунта.

Для привода в движение насоса выбирают двигатель с учетом: если для насоса требуется мощность до 1 л. с. - с запасом 100%, от 1 до 2 л. с. - с запасом 50%, от 2 до 5 л. с. - с запасом 20%, свыше 5 л. с. - с запасом от 10 до 20%.

Использование ветродвигателей для подъема воды на животноводческих фермах Ростовской области находит все более широкое применение. Этому способствует благоприятный ветровой режим в большинстве районов области. Многолетние наблюдения метеорологических станций устанавливают для Ростовской "области среднегодовую скорость ветра 5 м/сек., которая по отдельным районам колеблется от 4,2 до 6 м/сек.

Возможная годовая выработка ветродвигателей марок "ТВ-5" и "ТВ-8" по районам Ростовской области определяется следующими данными (табл. 17):

Табл. 17

Ветродвигатель "ТВ-5" - цельнометаллический агрегат, тихоходный, с ветроколесом диаметром 5 м., на котором размещены 18 или 24 лопасти. Основными узлами "ТВ-5" являются: ветроколесо, головка с картером и хвостовым оперением, соединенные в один агрегат, смонтированный на металлической решетчатой башне (рис. 18).

Рис. 18. А) Многолопастный ветродвигатель 'ТВ-5' - общий вид. Б) Головка: ветродвигателя 'ТВ-5'

Регулирование ветродвигателя "ТВ-5" (выход из-под ветра и установка на ветер) осуществляется благодаря смещению центра ветроколеса по отношению к вертикальной оси и наличию пружины. Такая система регулирования называется: "эклипс с эксцентриситетом".

Остановку ветродвигателя "ТВ-5" производят специальной лебедкой (укрепленной на ноге башки), при помощи которой ветроколесо подводят к хвосту и оно становится в разрез "ветра.

Приводим основные показатели ветродвигателя "ТВ-5": диаметр ветрового колеса - 5 м., число лопастей - 18 или 24, нормальное число оборотов ветроколеса в минуту при скорости ветра 5 м/сек. - 40, неравномерность вращения ветроколеса + 10-15%, расстояние оси ветроколеса от поверхности земли - 15,5 м.; скорость ветра, при которой ветроколесо начинает выходить из-под ветра, - 8 м/сек., нормальное число качаний штанги в минуту - 13-14, ход поршня насоса -300 или 400 мм., максимальный подъем воды насосом "НП-95" - 70 м., передаточное число шестерен (16:47) - 0,34, коэффициент полезного действия установки - 0,60.

Мощность на ветровом колесе такова:

Табл. 18

Ветродвигатель "ТВ-5" может быть применен исключительно для работы с поршневым насосом, так как штанга его совершает только возвратно-поступательное движение.

Ветродвигатель "Т В-8" представляет собой ветросиловую установку с тихоходным многолопастным ветроколесом, диаметром 8 м. С помощью универсальной приводной лебедки, входящей в комплект ветродвигателя, он может быть использован для работы с поршневым насосом, а также для привода с.-х. машин, станков, колхозных мельниц, маслобоек и центробежных насосов (рис. 19).

Рис 19. А) Многолопастный ветродвигатель 'ТВ-8'. Б) Головка ветродвигателя 'ТВ-8': 1. Ступица ветроколеса. 2. Ось ветроколеса. 3. Коническое зубчатое колесо. 4. Коническая шерстня. 5. Корпус головки. 6. Опорная трубка. 7. Верхняя опора головки. 8. Нижняя опора головки. 9. Муфта останова. 10. Направляющая для муфты. 11. Ферма хвоста. 12. Вертикальный вал. 13. Башня. 14. Трос останова

Ветродвигатель "ТВ-8" при различных скоростях ветра развивает следующую мощность:

Регулирование ветродвигателя "ТВ-8" осуществляется по схеме: "эклипс с боковой лопатой". Наличие боковой лопаты увеличивает площадь воздействия ветра, в результате чего правая часть ветроколеса испытывает большее давление и при скорости ветра более 8 м/сек. ветроколесо начинает выходить из-под ветра.

Равновесие между левой и правой частью ветроколеса при скорости ветра в пределах до" 8 м/сек. удерживается пружинами.

Остановка ветродвигателя достигается путем принудительного поворота ветрового колеса ребром к воздушному потоку с помощью лебедки останова, закрепленной внизу на ноте башни.

В комплект ветродвигателя "ТВ-8" входит насосное оборудование.

Ветродвигатель может приводить "в движение насосы с диаметром поршня: 180 мм. - на глубине до 40 м.; 145 мм. - на глубине до 80 м.; 95 мм. - на глубине до 150 м.

Приводим основные технико-эксплуатационные показатели ветродвигателя "ТВ-8", выпускаемого Уральским механическим заводом Министерства совхозов СССР: диаметр ветрового колеса - 8 м., число лопастей - 18 м., нормальное число оборотов ветрового колеса в 1 мин. при скорости ветра 8 м/сек. - 25-35, неравномерность вращения ветрового колеса +10-15%, скорость ветра, при которой ветровое колесо начинает выходить из-под ветра, - 8 м/сек., нормальное число оборотов вертикального вала в 1 мин. - 130, нормальное число оборотов шкива лебедки в 1 мин. - 155, диаметр шкива лебедки - 600, нормальное число качаний насосной штанги - 17-25, ход поршня насоса - 250 или 450 мм., расстояние от оси вертикального вала и до оси скважины - 412 мм., высота ветродвигателя от земли до центра ветроколеса - 15,4 м., расчетная мощность ветродвигателя при скорости ветра 8 м/сек. - 6 л. с4 максимальный коэффициент использования энергии ветра - 0,33, полный коэффициент полезного действия установки (от главного вала до поднятой в бак воды) - 0,55, передаточное отношение между ветроколесом и большой шестерней насоса - 1:0,7.

Табл. 20. Производительность ветродвигателя 'ТВ-8' с насосом 'НП-95'

Производительность ветродвигателя "ТВ-8" с насосом "НП-145" колеблется при глубине скважины (или колодца) 20 м. (общий напор) и при ходе поршня в 450 мм., в зависимости от скорости ветра, от 3,9 до 13,5 куб. м. в час.

На ветронасосных станциях рекомендуется использовать конный привод в качестве резерва или резервный двигатель внутреннего сгорания (на 6-9 л/с), назначение которых - обслужить водоподъемный механизм в безветренные дни. Приводим показатели наиболее распространенных типов конного привода:

Табл. 21

Монтаж ветродвигателей производится по установленным схемам квалифицированными бригадами, оснащенными специальным такелажем.

Уход за ветродвигателем требует также систематического квалифицированного обслуживания. Лишь специально подготовленный и постоянный надсмотрщик может обеспечить нормальную работу ветросиловой установки и сохранить ее в исправном состоянии в течение долгого времени.