Bélier hydraulique pour arrosage automatique. Dessin, description

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Bélier hydraulique pour arrosage automatique. Conseils pour le maître de maison

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Un mécanisme simple et ingénieux - un bélier hydraulique, sans avoir besoin de source d'énergie et sans moteur, élève l'eau à plusieurs dizaines de mètres de hauteur.Il peut fonctionner en continu pendant des mois sans surveillance, réglage et entretien, alimentant en eau un petit village ou une ferme.

Le fonctionnement d'un bélier hydraulique est basé sur ce que l'on appelle un coup de bélier - une forte augmentation de la pression dans la canalisation, lorsque le débit d'eau est instantanément bloqué par un amortisseur. Une surpression peut casser les parois de la canalisation, et pour éviter cela, robinets et vannes bloquent progressivement le débit.

Le vérin hydraulique fonctionne comme suit (Fig. 1). Depuis le réservoir 1, l'eau entre dans l'appareil par le tuyau 2 et s'écoule par la vanne d'arrêt 3. Le débit augmente, sa pression augmente et atteint une valeur supérieure au poids de la vanne. La vanne bloque instantanément le débit et la pression dans la canalisation augmente fortement - un coup de bélier se produit. La pression accrue ouvre la soupape de pression 4, à travers laquelle l'eau pénètre dans le capuchon de pression 5, comprimant l'air qu'il contient. La pression dans la canalisation chute, la soupape de pression se ferme et la soupape de chicane s'ouvre, et le cycle se répète à nouveau. L'air comprimé dans le bouchon entraîne l'eau à travers le tuyau 6 dans le réservoir supérieur 7 jusqu'à une hauteur allant jusqu'à 10-15 mètres.

Bélier hydraulique pour arrosage automatique
Riz. 1. Schéma d'un bélier hydraulique et principe de son fonctionnement

Le premier bélier hydraulique a été construit dans la ville de Saint-Cloud près de Paris par les frères Joseph et Etienne Montgolfier en 1796, 13 ans après leur célèbre ballon. La théorie du bélier hydraulique a été créée en 1908 par Nikolai Yegorovich Zhukovsky. Ses travaux ont permis d'améliorer la conception de cet appareil et d'augmenter son efficacité.

Le bélier hydraulique est si simple que vous pouvez facilement le fabriquer vous-même, presque entièrement assemblé à partir de pièces prêtes à l'emploi utilisées dans les réseaux d'alimentation en eau. Les pièces manquantes nécessitent un simple tournage et soudage.

L'élément principal de l'appareil (Fig. 2) est un té en acier ou en fonte 1 (ou mieux encore, une connexion transversale, puis le quatrième trou inférieur est fermé par un bouchon fileté) avec un filetage interne de 1,5 à 2 pouces. Les mamelons adaptateurs ("barils") 2 avec un long filetage extérieur sont vissés dans le té. Une canalisation d'alimentation d'un diamètre d'au moins 50 mm et d'une longueur d'au plus 20 mètres est raccordée à un tronçon. Au second - connectez le genou (coin) 3 de sorte que lors de l'installation du vérin, son extrémité libre soit horizontale: un clapet de pied sera monté dessus. Un bouchon de pression avec une valve est monté sur le troisième mamelon. Avant l'assemblage, toutes les connexions filetées sont nettoyées avec une brosse métallique de la saleté et de la rouille et enveloppées de câble.

Riz. 2. Détails de construction du vérin hydraulique (cliquez pour agrandir)

Le bouchon à pression 4 est fabriqué à partir d'un morceau de tuyau en métal ou en plastique d'un diamètre de 15 à 20 centimètres. Son volume doit être approximativement égal au volume de la canalisation d'alimentation. Les extrémités du tuyau sont fermées par un couvercle 5 et une bride d'adaptation 6 avec des joints en caoutchouc 7 et 7a (anneau). Le capuchon est tiré avec des goupilles en acier 8.

La soupape de pression peut être un clapet anti-retour fabriqué pour les pompes à eau par la société italienne Bugatti (avec un filetage extérieur de 1,5 pouce) et la société allemande Zenner (diamètre de 15 à 40 mm) - ils sont vendus dans les magasins de plomberie, un clapet à pétale fait maison à partir d'un morceau de feuille de caoutchouc ou un robinet de vidange d'un réservoir de toilette. La conception de la vanne déterminera la taille et la forme de la bride de l'adaptateur, l'emplacement et la méthode de fixation du tuyau sous pression 9 d'un diamètre de 1/2 pouce. Les options de conception sont présentées dans la figure.

Le clapet anti-retour est assemblé à partir de deux parties : le corps 10a et l'amortisseur 10b. Le corps est usiné en acier ou en bronze. Un trou d'un diamètre de 15 à 20 mm est percé dans sa partie supérieure. La cavité interne se termine par un cône avec un angle d'environ 45°. Le corps de vanne est vissé sur l'entraînement du mamelon 2. L'amortisseur en acier ou en bronze a la forme d'un double tronc de cône d'un diamètre de 20 à 25 mm et d'une masse de 100 à 150 g. Trois rayons de centrage sont vissés dans la partie supérieure de l'amortisseur afin qu'ils s'emboîtent parfaitement, mais sans frottement, dans l'ouverture supérieure du boîtier. Une vis est vissée dans le fond. Réglez le vérin hydraulique en changeant la masse de l'amortisseur.

Pour ce faire, des rondelles de plomb sont placées sur la vis inférieure. Pour démarrer le vérin hydraulique, il suffit de soulever le registre, permettant à l'eau de s'écouler librement à travers la soupape de chicane.

L'entrée de la conduite d'alimentation doit être équipée d'un simple filtre qui protège le vérin hydraulique de la saleté et d'un registre qui coupe l'eau pour l'hiver. Pour drainer l'eau du corps du bélier et du capuchon, une aiguille est insérée dans le trou inférieur, ouvrant ainsi la soupape de pression. Le vérin hydraulique peut être installé de manière permanente ou rendu amovible en fournissant un canal de drainage pour l'eau s'écoulant de la soupape de décharge.

Les performances d'un vérin hydraulique peuvent être estimées approximativement à partir du tableau. Il rapporte le rapport de la masse d'eau (m) soulevée par le bélier hydraulique à la masse d'eau (M) reçue du réservoir, et le rapport de la hauteur de montée de l'eau h à la hauteur H de sa chute au bélier hydraulique. :

m/m	0,3	0,2	0,15	0,1	0,06	0,05	0,03	0,02	0,01
h / H	2	3	4	6	8	10	12	15	18

Soit, par exemple, M = 12 l/min d'eau entrant dans le vérin hydraulique d'une hauteur de H = 1,5 mètre. Voyons combien d'eau il peut soulever à une hauteur de 9 mètres. Le rapport h/H = 9/1,5 = 6 dans le tableau correspond à la valeur m/M=0,1. Cela signifie que le bélier hydraulique doit fournir une masse d'eau à une hauteur de 9 mètres toutes les minutes m = 0,1 * M = 0,1 * 12 = 1,2 litre. Ce n'est pas beaucoup, mais en une journée un appareil automatique pompera plus d'une tonne et demie d'eau, une quantité suffisante pour arroser un jardin ou un potager d'une superficie considérable.

Littérature

Ovsenyan V. M. Vérins hydrauliques et installations de vérins. M., 1968.
Faites-le vous-même dans l'appartement et dans le pays. M., Stroyizdat, 1982.
Chistopolsky S. D. Béliers hydrauliques, M.-L., 1936.

Auteur : S.Latyshev

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Le plastique se transforme en champignons comestibles 13.03.2016

Les inventeurs autrichiens Katharina Unger et Kaleigh Rogers développent le Fungi Mutarium, un appareil qui transforme les déchets plastiques en champignons comestibles. Le projet est mené en étroite collaboration avec des microbiologistes qui testent quels types de champignons peuvent être utilisés dans cette technologie et évaluent la sécurité du produit final. Le portail ScienceAlert en parle.

En 2012, des scientifiques de l'Université de Yale (États-Unis) ont découvert le champignon Pestalotiopsis microspora dans les forêts amazoniennes, qui s'est avéré capable de décomposer le polyuréthane, l'ingrédient principal qui compose le plastique. De plus, les chercheurs ont prouvé qu'il peut exister dans un environnement sans oxygène, mangeant exclusivement du plastique.

Comme il s'est avéré plus tard, il existe de nombreux champignons capables de traiter le plastique. Katarina Unger, en collaboration avec Julia Kaisinger, biologiste de l'Université d'Utrecht (Pays-Bas), a identifié deux des plus pratiques d'un point de vue pratique - le pleurote (Pleurotus ostreatus) et la slitwort commune (Schizophyllum commune). Au Royaume-Uni et aux États-Unis, ils sont considérés comme non comestibles, mais sont populaires dans certaines régions du Mexique et de l'Inde.

L'appareil comporte une série de petites coupelles blanches fabriquées à partir d'agar (extrait d'algue), d'amidon et de sucre. Ils placent de fines tranches de déchets plastiques préalablement stérilisés à la lumière ultraviolette. Les champignons germent progressivement dans les gobelets et, à mesure qu'ils grandissent, les déchets plastiques sont traités et les nutriments des parois des gobelets sont absorbés.

Comme le disent les développeurs, après quelques mois, le plastique se décompose complètement et il ne reste que du mycélium blanc comestible pelucheux sur les parois des plats d'agar. Les scientifiques pensent que ces champignons ne sont pas du tout intéressés par l'accumulation d'éléments toxiques dans leurs cellules et qu'ils peuvent théoriquement être consommés sans danger.

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