Гипоталамус. Часть 2. Лекция для студентов

Гидротаран – это устройство, которое использует энергию падающей воды для перекачки части этой воды на более высокий уровень. Упрощенный гидротаранный насос показан на рисунке. Устройство имеет всего две движущиеся части – сливной клапан (4) и нагнетательный (5). Первоначально сливной клапан открыт, а нагнетательный закрыт. Вода в приводной трубе (1) начинает течь под действием силы тяжести и набирает скорость и кинетическую энергию, пока не закроет сливной клапан. Возникает гидроудар – резкий скачок давления в трубе, который открывает нагнетательный клапан и заставляет воду течь в напорную трубу (3). Когда поток замедляется, нагнетательный клапан закрывается, а сливной клапан снова открывается, и процесс повторяется сначала. Сосуд под давлением, содержащий воздух (6), смягчает гидравлический удар при закрытии сливного клапана, а также повышает эффективность перекачки, обеспечивая более постоянный поток через напорную трубу. Гидротараны могут поднимать воду на высоту значительно большую, чем перепад высот в приводной трубе – до нескольких десятков метров. Прообраз гидротарана был изобретён в 1772 году англичанином Джоном Уайтхёрстом. Первый патент на него получил в 1797 году Жозеф-Мишель Монгольфье (тот самый, что изобрёл воздушный шар). Сейчас гидротараны применяются там, где нет электроснабжения и нецелесообразно использовать двигатели внутреннего сгорания, зато есть перепады высот, – например, для полива растений в горных регионах.