Освоєння садово-городньої або дачної ділянки багатьом власникам доводиться починати з забезпечення її водою. З вирішення цієї проблеми почав і я.
Вода на ділянці залягала порівняно недалеко від поверхні — на глибині близько 4,5 м. Можна було б вирити шахтний колодязь. Але витрата води передбачалася нерегулярною і нерівномірною, а застояна вода — не найкраща не тільки для пиття або приготування їжі, але й для поливу.
Щоб дістатися до води, треба було пройти шар досить твердого сухого суглинку. І хоча колодязь робив забивним (абисінським), попередньо все ж таки пробурив під нього свердловину і фільтр не забивав, а опустив у неї, як обсадову трубу.
Насос встановив звичайний — поршневого типу у вигляді колонки з ручним важільним приводом.
Спочатку необхідний об’єм води ним було накачати неважко (або так мені здавалося, оскільки добувала життєву вологу найчастіше дружина). Але в міру освоєння ділянки зростала і потрібна кількість води. Все частіше дружина почала закликати на допомогу і мене. Тоді я вирішив цю операцію механізувати.
1 — насос; 2 — стійки-напрямні (сталь, лист s2); 3 — шток поршня (латунь, пруток Ø16); 4 — котки; 5 — тяга (сталь, труба 12×2, 2 шт.); 6 — редуктор; 7 — поводок-кривошип (Д16, лист s12, 2 шт.); 8 — муфта (дюралюміній, гума); 9 — електродвигун (N = 600 Вт, 1380 об/хв); 10 — пускач з вимикачем; 11 — консольна площадка (Ст3, лист s4); 12 — підкіс (Ст3, пруток Ø10, 2 шт.); 13 — підставка-упор (дюралюміній, труба 22×22)
Конструкцію механізму визначила наявна підходяща черв’ячна пара з однозаходним черв’яком. На її основі я зробив компактний редуктор з передаточним відношенням i = 44.
Однак необхідно відзначити, що ця робота вимагає спеціального обладнання і кваліфікованого виконання. Тому краще орієнтуватися на використання готового редуктора з відповідними параметрами або доручити його виготовлення фахівцю.
Простий прямокутний корпус редуктора вирізав з дюралюмінієвого бруска, просвердливши в ньому отвори з взаємно перпендикулярними перехрещеними осями діаметрами трохи більшими, ніж у черв’яка і колеса.
Кінці черв’ячного вала встановив у роликових радіально-упорних підшипниках серії 7203, а вала колеса — у шарикопідшипниках серії 100096. Корпуси підшипників — теж з Д16.
1 — корпус редуктора (Д16); 2 — кришка редуктора — корпус підшипника вала черв’ячного колеса (Д16, s4, 2 шт.); 3 — вал черв’ячного колеса (сталь 45, пруток Ø30); 4 — регулювальні пластини (Ст3, s0,25, 8 шт); 5 — корпус підшипника черв’яка (Д16, 2 шт); 6 — підшипник 7203 (2 шт); 7 — поводок-кривошип; 8 — черв’як; 9 — вісь тяги (сталь 45, пруток Ø20); 10 — манжета; 11 — черв’ячне колесо; 12 — підшипник 100096; 13 — гвинти М5 (16 шт); 14 — болт М6 (2 шт); 15 — шпонка (сталь 45); 16 — сальник
Між корпусами підшипників і корпусом редуктора проклав кілька сталевих тонких прокладок. Прибираючи частину прокладок з одного боку і додаючи їх на інший, можна регулювати натяг роликових підшипників і зазор між різьбою черв’яка і зубами колеса.
Для перетворення обертального руху вихідного вала редуктора в зворотно-поступальний штока з поршнем виготовив кривошипно-шатунний механізм, що складається з пари поводків (кривошипів), двох тяг (шатунів) і поршня зі штоком (повзуна).
Прямолінійний зворотно-поступальний рух штока забезпечується двома П-подібними вертикальними напрямними, по яких ходить пара котків з шарикопідшипників. Напрямні вигнуті з 2-мм сталевого листа.
В особливому обслуговуванні в процесі експлуатації отриманий редуктор анітрохи не потребує. Єдине, що роблю для його надійної роботи,— трохи мастила наливаю в редуктор через отвір для корпуса упорного підшипника, та й то — лише на початку дачного сезону.
Тепер проблем із забезпеченням ділянки водою, а також із зайвими фізичними навантаженнями у зв’язку з цим, більше не відчуваємо, переклавши подібні турботи на електрифікований насос.
1 — водозабірник (труба 2″); 2 — кулька зворотного клапана насоса; 3 — корпус насоса (сталь, труба 99×4,5); 4 — поршень (латунь); 5 — ущільнювальне кільце (гума s5); 6 — шайба зворотного клапана поршня (латунь, лист s2); 7 — випускний патрубок (труба 1/2″); 8 — верхній фланець (Ст3, лист s4); 9 — напрямна (Ст3, пруток Ø40); 10 — шток поршня; 11 — манжета (гума); 12 — обмежувач ходу клапана (гайка M16); 13 — контргайка кріплення поршня (M16); 14 — нижній фланець (Ст3, лист s4); 15 — муфта
Як привід для нього використав трифазний електродвигун на 1380 об/хв потужністю 600 Вт з обмотками, з’єднаними трикутником. Живлення двигуна — від побутової однофазної мережі змінного струму напругою 220 В через батареї пускових і робочих конденсаторів (про підбір ємностей батарей і підключення їх у схему журнал писав неодноразово).
Вал електродвигуна з’єднав із черв’яком редуктора через гумову муфту з хрестоподібними пазами на протилежних торцях.
Весь привід — сам електродвигун і виготовлений до нього редуктор — змонтував на консольній площадці з 5-мм сталевого листа. Правда, через значну масу мотора довелося підвести під нього ще підставку-упор з дюралюмінієвої труби.
Сам насос хоча й саморобний, але за конструкцією мало відрізняється від серійних. Його корпус виконано зі сталевої труби з внутрішнім діаметром 90 мм. Дно і кришка, для можливості ревізії і ремонту зворотних клапанів і поршня, зроблені знімними. Внутрішня поверхня донного фланця має невелику конусність до центрального впускного отвору для забезпечення більш чіткої роботи кульки зворотного клапана. Поршень — латунний з ущільнювальним гумовим кільцем. Його зворотний клапан зазвичай роблять пелюстковим з гуми. У мене ж він виконаний латунним у формі шайби. Стикові поверхні поршня і зворотного клапана притерті. Після заміни ручного важеля електроприводом хід поршня зменшився до 90 мм, але висоту всмоктувальної камери насоса я залишив колишньою.
Продуктивність насоса менша за дебіт (надходження) води в свердловину. За потреби через шланг він забезпечує закачування води в ємність, що стоїть на невеликій висоті.
«Моделіст-конструктор» № 10’2003, Є. ЄВСІКОВ