Trompe является вода с питанием воздушный компрессор , обычно используемый до появления электрического компрессора с питанием. Тромпе чем-то похож на эрлифтный насос, работающий в обратном направлении.
Тромпы использовались для обеспечения сжатым воздухом печей для обжига в Каталонии [1] и США . [2] Наличие тампона - отличительный признак каталонской кузницы, разновидности шаровидной печи.
Тромпы могут быть огромными. На объекте Ragged Chute компании Canadian Hydro Developers в Нью-Лискерд , Онтарио , вода падает в шахту глубиной 351 фут (107 м) и шириной 9 футов (2,7 м) для выработки сжатого воздуха для горнодобывающего оборудования и вентиляции. [3]
Операция [ править ]
Тромпы - очень простые приспособления. Они состоят из четырех основных частей: водопроводной трубы или шахты с воздухозаборником внутри, трубы отвода воды , камеры сепарации и отводного воздуховода . Вертикальная труба или вал спускается с более высокой точки в разделительную камеру; труба, которая обычно уже, чем предыдущая, выходящая из этой камеры, позволяет воде выходить на более низком уровне, а другая труба (воздуховод), выходящая из камеры, позволяет сжатому воздуху выходить по мере необходимости.
Вода, устремляясь по вертикальной трубе, проваливается через перетяжку. Сужение создает более низкое давление из-за эффекта Вентури , а внешний порт позволяет всасывать воздух, создавая постоянную подачу воздуха. Воздух образует пузырьки в трубе. Когда пузырьки спускаются по трубе, давление на них увеличивается пропорционально гидравлическому напору , который представляет собой высоту водяного столба в трубе. Сжатый воздух поднимается в верхнюю часть разделительной камеры (ветряной камеры). В сепарационной камере имеется патрубок для отбора сжатого воздуха, и сжатый воздух может использоваться в качестве источника энергии.
Энергия падающей воды создает внутри трубы отрицательное давление, которое компенсируется воздухом из внешней атмосферы, подаваемым через впускное отверстие. Воздух сжимается за счет давления окружающей воды (которое увеличивается под столбом из-за сброса до атмосферного давления). Давление подаваемого воздуха не может превышать гидравлический напор выпускной трубы камеры разделения. [4]
Большие тромпы часто располагались у высоких водопадов, так что имелась большая голова. (Однако тромпы могут поднять воду за счет сифонного эффекта почти до 70% от ее первоначальной высоты.) Завод «Рваный желоб» на реке Монреаль недалеко от города Кобальт, Онтарио , является тромпом и туристической достопримечательностью. Сейчас он принадлежит компании Canadian Hydro и существует рядом с современной гидроэлектростанцией . [3]
Сжатый воздух, поступающий из барабана, имеет температуру воды, а его парциальное давление водяного пара соответствует точке росы температуры воды. Если вода прохладная, сжатый воздух можно сделать очень сухим, пропустив его через трубы, которые теплее воды. Часто обычный наружный воздух может согреть трубы настолько, чтобы произвести сухой и прохладный сжатый воздух.
Сегодня тромпы, изготовленные из пластиковых труб, используются для обеспечения аэрации при очистке шахтных стоков. В этом случае шахтная вода используется для привода барабана, а образующийся сжатый воздух используется для насыщения шахтной воды кислородом и удаления избытка растворенного углекислого газа, который может присутствовать, таким образом повышая pH обрабатываемой воды. [5]
Тромпа тесно связана с вакуумным насосом Sprengel, который использует ртуть, падающую через трубку, для создания вакуума вместо давления.
См. Также [ править ]
- Bloomery (каталонская кузница)
- Гидравлический цилиндр
- Импульсный насос
Ссылки [ править ]
- ↑ Каталонский процесс прямого производства ковкого чугуна и его распространение в Европе и Америке PDF Эстанислау Томас (получено 23 марта 2010 г.)
- ^ Бонд, А. Рассел (1939). История механики . Нью-Йорк: PF Collier & Son Corporation. С. 90–93.
- ^ a b Рваные желоба Архивировано 24 марта 2011 г. на Wayback Machine
- ^ IMechE (Институт инженеров-механиков), Развитие гидроэнергетики: новые проекты, реабилитация и восстановление энергии , John Wiley & Sons, 2005 ISBN 1860584799 , стр.42
- ^ Ливитт, Брюс Р. (2011); Аэрация шахтной воды с помощью TROMPE; Симпозиум целевой группы по дренажу поверхностных шахт Западной Вирджинии 2011 г. (предыдущие документы симпозиума / документы симпозиума 2011 г. / на wvmdtaskforce.com)
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Тромпес . |
- Farga Rossell - каталонская печь в Андорре (получено 2 апреля 2011 г.)
- Статья в Mother Earth News (получена 15 октября 2011 г.)
- Рваные желоба в Кобальте, Онтарио. Использует 17-метровую головку. (получено ранее 27 августа 2009 г., по состоянию на 19 мая 2010 г. на сайте cobalt.ca больше нет технических деталей желоба)
- Технические подробности о рваных желобах для добычи кобальта (получено 6 августа 2010 г.)
- CH Taylor - первый разработчик гидравлических компрессоров, включая Ragged Chutes в Кобальте, Онтарио (получено 6 августа 2010 г.)
- Иллюстрированная книга Ч. Т. Тейлора: Гидравлический воздушный компрессор Тейлора (1897 г.) (извлечено 16 октября 2011 г.)
- Каталонская печь Trompe в Сан-Хуан-Капистрано, Калифорния
