Olcsó megoldás vaditatásra - Spirálcsöves vízikerék szivattyú

Mivel a vízenergia egy mindig megújuló energiaforrás, ezért az energiatakarékos vízellátás területén egyre inkább előtérbe kerülnek azok az egyszerű szerkezetű, olcsó üzemű, megbízható működésű, karbantartást jóformán nem igénylő, energiatakarékos és környezetbarát szerkezetek, amelyek a természetes energiát, az elfolyó vizet hasznosítják. Ezek közé tartozik a spirálcsöves vízikerék szivattyú is, amely kiválóan alkalmas a kis vízhozamú és alacsony vízszintű vízfolyások energiájának hasznosítására, az abból történő víz kiemelésre és továbbításra.

Szerkezeti felépítése: 1.) Lapátkerék (alulcsapott vízikerék) 2.) Csőtengely (egyben a szivattyú nyomócsöve is) 3.) Csapágyazás (önbeálló talpas golyóscsapágyak) 4.) Tartószerkezet (csőváz ) 5.) Spirálcső (vízikerék oldalára szerelt öntöző cső) vizszivattyu_1

Működésének lényege: A spirálcsöves vízikerék szivattyú tulajdonképpen egy nyolc lapátból álló alulcsapott vízikerékből és az oldalára felszerelt spirálcsőből áll, amely egy fém tartószerkezetre van felszerelve a csapágyazáson keresztül. Ennek alsó része egyben mélységhatároló is, amely biztosítja, hogy a vízikerék lapátjai ne érintkezzenek a mederfenékkel, hanem szabadon foroghassanak. vizszivattyu_2

A vízfolyásba telepített vízikerék lapátjait az enyhén felduzzasztott (20-30 cm) víz sodrása (mozgási energiája) hajtja meg, ezáltal forgásba hozva a lapátkerék oldalára szerelt spirálcsövet is. A spirálcső (öntöző tömlő/gumicső) a lapátkerék oldalára van felszerelve úgy, hogy a beömlő nyílása a kerék külső átmérőjének szélétől indul, majd a lapátkerék oldalfelületén a középpont fele spirál alakban fokozatosan csökken, a másik vége pedig a csapágyazott csőtengelyen lévő menetes végű csonkra van csatlakoztatva. A csőtengely egyben a szivattyú szerkezet nyomócsöve is, amelynek egyik vége le van dugózva, a másik végébe pedig egy vastag falú gumicső van szerelve. Ez a fix nyomócsőhöz csatlakozik, és ellátja a tömítési feladatot is. A spirálcső bemeneti nyílására egy úgynevezett belépő csőszáj van téve a teljes keresztmetszeten történő vízbefolyás biztosítása érdekében. A belépő csőszájnak a lapátkerék forgási irányába kell állnia. A víz sodrása által forgásba hozott lapátkerék oldalára felszerelt spirálcső bemeneti csőszája minden egyes körbefordulás alkalmával belemerül a vízbe. A befolyt vízmennyiség a forgási iránnyal ellentétes irányban áramlik a spirálcső belseje felé, majd a csőtengelyen keresztül az álló nyomócsőbe jut, onnan pedig a felhasználási helyre. Jelen vízikerék méretei a keskeny vízfolyásoknak (patakok, erek) megfelelően lettek kialakítva (1,9 m átmérővel, 40 cm lapátszélességgel, 8 db lapáttal), hogy azok energiája minél jobban hasznosítható legyen. A spirálcsöves vízikerék szivattyú telepítését megelőzően a patak medret célszerű a lapátkerék / tartószerkezet méretének megfelelően kialakítani. Lásd a mellékelt fotót. vizszivattyu_3

A fém tartószerkezet helyén egy kb. 1 m x 1,5 m-es sík/kimélyített mederszakaszt kellett kialakítani. Az innen kitermelt iszapos földdel pedig a kerék előtti befolyási oldal lett kb. 50 cm-esre leszűkítve a sodrás biztosítása érdekében. A tartószerkezet helyét célszerű a vízfolyás vízszintjénél legalább 20 cm-rel mélyebbre süllyeszteni, hogy a lapátkerekek legalább félig a vízbe érjenek, így a befolyó oldali sodrás energiája jobban hasznosul. Az eddigi kísérleti tapasztalatok azt mutatják, hogy a szivattyú teljesítménye nagyban függ a vízfolyásban rendelkezésre álló vízmennyiségtől. (Ha több a víz, akkor az gyorsabban áramlik, a kerék gyorsabban forog, ezáltal nő a szivattyú teljesítménye is.) A hatásfok növelése érdekében a következő modell készítésénél célszerű lesz a spirálcső jelenlegi 1”-os méretét 5/4”-ra, vagy 6/4”-ra változtatni, amivel a teljesítmény szintén növelhető. De adódik egy további kézenfekvő megoldás is a teljesítmény fokozására, konkrétan az, hogy a lapátkerék másik oldalára is egy spirálcsövet kell felszerelni, amely ugyanarra a csőtengelyre csatlakozna, és ezzel majdnem megduplázódna a szivattyú teljesítménye. A folyamatosabb vízszállítás érdekében ennek a spirálcsőnek a beömlő nyílását a másikhoz képest 180 fokkal el kell tolni. A mellékelt fotón az alkotók épp a prototípus kísérlet tapasztalatait egyeztetik. vizszivattyu_4

Bízom abban, hogy az általam készített spirálcsöves vízikerék szivattyú prototípussal sikerült felkelteni sok embertársam és az energiatakarékos szerkezetek iránt érdeklődő szakemberek figyelmét, amely a jövőben alkalmas lehet az abszolút külterjes viszonyok között is az energia és költségtakarékos, környezetbarát vízellátás megvalósítására. További előnye a szerkezetnek, hogy egy házi barkácsműhelyben is előállítható, aránylag kis ráfordítással. dr. Árvai Lajos (Erdő-Mező Online - www.erdo-mezo.hu)