Водяные насосы
В учебниках физики основной школы до настоящего времени рассматривается устройство и работа простых механизмов: всасывающего и нагнетательного насосов, гидравлического пресса. Наглядное объяснение устройства и принципа действия этих технических устройств обеспечивалось учебными моделями, изготовленными из прозрачного материала. Например, стеклянная модель гидравлического пресса (начало 20 века); модель нагнетательного насоса для проекции (середина 20 века); водяные насосы.
В настоящей статье сконцентрируемся на описании водяных насосов как музейных объектов, ввиду того, что современный читатель без особого труда разберётся в устройстве и работе водяных насосов, используя рисунки и другие подсказки из учебника физики для средней школы (изд. 1938 г.).
Модель всасывающего насоса |
|
|
Насос представляет собой стеклянный цилиндр P, диаметром 30-35 мм и высотой примерно 20 см, имеющий вверху железный отводной кран, а внизу резиновый патрубок для забора воды из стакана. Цилиндр зафиксирован в муфтах на железной стойке штатива с чугунным основанием, где предусмотрено место для стакана. В цилиндр через пробку вставлен стержень с поршнем на одном конце и ручкой на другом. В поршне расположен клапан О; внизу цилиндра - клапан S.
Общие габариты прибора: высота при опущенной ручке около 35 см, диаметр основания 14-15 см.
Вероятнее всего, насос выпущен местной промышленностью в период с 1935 по 1941 гг. |
Модель нагнетательного насоса |
|
|
Насос предстваляет собой стеклянную цилиндрическую трубку Р диаметром 30-35 мм и длиной примерно 20 см, вкленную в латунный стакан, имеющий боковой отвод. Хорошо подогнанные клапаны располагаются: внизу стакана (впускной клапан S) и в боковом отводе (выпускной клапан O). В отвод вставлен небольшой отрезок стеклянной трубки, который через латунный переходник сопрягается с более тонкой трубкой D, изогнутой под прямым углом. В трубку Р через пробку вставлен стержень с поршнем на одном конце и ручкой на другом. Насос снабжен жестяным стаканом, который для устойчивости на треть залит свинцом.
Нагнетательный насос обладает особенностью создавать значительное давление при быстром опускании поршня, а значит дает выброс воды на значительное расстояние. Дополнительный эффект достигается постепенным уменьшением диаметра латунного переходника и оттянутым концом стеклянной трубки, из которой и должна бить струя воды.
Общие габариты прибора: высота при опущенной ручке около 45 см, диаметр стакана 8-9 см.
На стакане есть номер 2999. Установлено, что инвентаризационные номера на оборудование наносились желтой краской в период 1924-1926гг.
На поршне для уплотнения намотаны нитки, употребляемые для штопки. Такой способ уплотнения довольно часто встречается в стеклянных моделях, выпущенных до 1917 года. Таким образом, можно утверждать, что нагнетательный насос, изготовлен значительно раньше, чем всасывающий. |
Органайзер исследователя
1. Рассмотрите картинки 1 и 2. Используя материал статьи, определите вид водяного насоса, изображенного на картинках. Перечислите признаки, по которым вы это определили. Какой из насосов дает больший выигрыш в силе? Обоснуйте свой ответ.
2. Модель нагнетательного насоса для проекции (см. фото ниже) служит для проецирования на экран основных частей насоса (поршня и клапанов). Изготовлена модель из органического стекла. В верхней части укреплена гайка с сальником и рукояткой для перемещения металлического поршня. Клапанами служат стальные шарики диаметром 3 мм. Общие габариты прибора: длина – 65 мм, ширина - 15-20 мм, высота – 60 мм. Перед демонстрацией в емкость наливается масло. Для демонстрации опыта необходимо иметь проекционный фонарь с конденсором и оборотную призму. Назовите три достоинства или три недостатка наглядного пособия, изготовленного советской промышленностью в 1970-ые, перед раритетным прибором изготовленном в буржуазной России.
|