Вітряний насос
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Вітряний насос - це тип вітряка, який використовується для перекачування води , був винайдений ще у 9 ст.
Вітрові насоси використовувалися для перекачування води принаймні ще з 9 століття на території сучасного Афганістану, Ірану та Пакистану . [1] Використання вітрових насосів набуло широкого поширення в мусульманському світі, а пізніше поширилося в Китаї та Індії. [2] Пізніше вітряні млини широко використовувалися в Європі, а саме в Нідерландах і районі Східної Англії у Великій Британії, починаючи з пізнього середньовіччя, для осушення землі для сільськогосподарських та будівельних цілей.
Робота Саймона Стевіна у Waterstaet передбачала вдосконалення шлюзів і водозливів для контрольованого затоплення. Вітряні млини вже використовувалися для відкачування води, але у своїй роботі Ван де Моленс («Про млини») він запропонував вдосконалення, включаючи ідею про те, що колеса повинні рухатися повільно, і кращу систему для зчеплення зубів шестерні. Ці вдосконалення підвищили ефективність вітряків, що використовуються для відкачування води з польдерів, у три рази. Він отримав патент на свою інновацію в 1586 році.
Вітряки з восьми-десяти лопатями використовувалися в регіоні Мурсія, Іспанія, для збору води для зрошення. [3] Привод від ротора вітряка спускався через вежу і назад через стіну, щоб обертати велике колесо, відоме як норія. Норія підтримувала ковшовий ланцюг, який звисав у колодязь. Відра традиційно виготовляли з дерева або глини. Ці вітряні млини використовувалися до 1950-х років, і багато веж стоять досі.
Ранні іммігранти до Нового Світу привезли з собою технологію вітряків з Європи. [4] На фермах США, особливо на Великих рівнинах, вітряні насоси використовувалися для відкачування води з колодязів для худоби. У Каліфорнії та деяких інших штатах вітряк був частиною автономної домашньої водопровідної системи, включаючи колодязь, викопаний вручну, і водонапірну вежу з секвої, що підтримує резервуар із секвої та обгороджена сайдингом із секвої ( цистерна ). Саморегульований фермовий вітряний насос був винайдений Даніелем Халладеєм у 1854 році. [4] [5] Згодом сталеві лопаті та сталеві вежі замінили дерев’яну конструкцію, і на піку свого розвитку в 1930 році використовувалося приблизно 600 000 одиниць потужністю, еквівалентною 150 мегават. [6] Дуже великі легші вітряні насоси в Австралії обертають насос безпосередньо за допомогою ротора вітряка. Додаткова задня передача між невеликими роторами для зон із сильним вітром і кривошипом насоса запобігає спробам проштовхнути штоки насоса вниз під час руху вниз швидше, ніж вони можуть впасти під дією сили тяжіння. Інакше надто швидке накачування призводить до викривлення штоків насоса, що призводить до витоку ущільнювача сальника та зношування через стінку магістралі (Велика Британія) або водовідвідної труби (США), тому втрачається вся продуктивність.
Багатолопатевий вітряний насос або вітряна турбіна на вершині решітчастої вежі з дерева або сталі, отже, на багато років стала невід’ємною частиною ландшафту всієї сільської Америки. [7] Ці млини, виготовлені різними виробниками, мали багато лопатей, щоб вони повільно оберталися зі значним крутним моментом за помірного вітру та саморегулювалися за сильного вітру. Верхня коробка передач і колінчастий вал перетворювали обертовий рух у зворотно-поступальний хід, що передавався вниз через шток до циліндра насоса внизу. Сьогодні зростаючі витрати на енергію та вдосконалення технології перекачування підвищують інтерес до використання цієї колись занепадаючої технології.