Ковшовое колесо или черпак — это насос , обычно используемый для осушения земель .
Насос с черпаковым колесом по конструкции похож на водяное колесо , но работает наоборот: водяное колесо приводится в действие водой и используется для приведения в действие механизмов, черпаковое колесо приводится в движение двигателем и используется для подъема воды с одного уровня на другой. Используемые в основном для осушения земель, ранние черпаковые колеса приводились в действие ветром [1], но позже стали использоваться паровые двигатели. [ 2 ] Его можно рассматривать как форму насоса .
Колесо черпака производит много брызг. Их часто заключали в кирпичное здание. Для поддержания эффективности, когда уровень реки, в которую сбрасывалась вода, был переменным или приливным, использовалась «поднимающаяся грудь», своего рода наклонный шлюз. Основная конструкция, по необходимости, похожа на колесо с нижним подъёмом.
Отдельные лезвия часто называли ковшами .
Колеса-черпаки использовались для осушения земель в Северной Германии, Нидерландах и Великобритании, а иногда и в других местах мира. В середине 19 века их начали заменять центробежными насосами . В 1867 году такие насосы осушали Восточные и Западные болота к северу от Бостона, Линкольншир , но хотя они были меньше и более экономичны в установке, мистер Ланн все еще утверждал, что колеса-черпаки были лучшим решением, если первоначальная стоимость не исключала их; они использовались в ситуациях, когда воду не нужно было поднимать более чем на 8 футов (2,4 м), и где уровни воды на входе и выходе не сильно различались. [3]
Интересное сравнение между двумя типами насосов доступно, потому что вертикальный шпиндельный центробежный насос мощностью 60 лошадиных сил (45 кВт) был установлен в Приквиллоу на реке Ларк в Кембриджшире , рядом с существующим 60-сильным (45 кВт) черпаковым колесом. В 1880 году была проведена серия испытаний для проверки их эффективности. Черпаковое колесо поднимало 71,45 тонны в минуту на высоту 9,78 футов (2,98 м), при этом двигатель показывал, что он развивает 103,33 л. с. (77,05 кВт), в то время как более новая установка развивала 106 л. с. (79 кВт) и поднимала 75,93 тонны в минуту на высоту 10,84 фута (3,30 м). Эффективность была рассчитана как 46 процентов для черпакового колеса и 52,79 процента для центробежного насоса. Наиболее существенным отличием стало потребление угля, которое было снижено с 11,64 фунтов (5,28 кг) в час до 6,66 фунтов (3,02 кг) в час для новой системы. [4]
