Как сделать ручную колонку для воды своими руками: Как сделать колонку своими руками инструкции с видео
Содержание
Как самостоятельно изготовить ручной насос для скважины?
Вопрос изготовления ручного насоса для скважины или колодца встает перед многими жителями загородных домов или коттеджей. В продаже имеется подобное оборудование, однако в силу ряда причин некоторые умельцы предпочитают собирать его самостоятельно.
Отметим, что такая работа влечет за собой достаточно много сложностей и требует наличия определенных знаний и навыков. Таким образом, лучшим решением может быть обращение к профессионалам, которые предоставят или изготовят насос под конкретные нужды и требования. Однако для тех, кто захочет изготовить оборудование самостоятельно, мы публикуем несколько практических советов.
Принципы действия поршневого насоса
В таких агрегатах прокачка воды осуществляется с помощью поршня. Он укрепляется на штоке, свободно перемещаясь по металлическому корпусу насоса. В свою очередь, шток присоединяется шарниром к ручке-рычагу, нажим на которую приводит устройство в действие. Внутрь поршня устанавливаются обратные клапаны, препятствующие возврату жидкости в скважину.
В нижней части корпуса насоса присоединяется входной шланг, а его свободный конец опускают в скважину до водоносного слоя. С другой стороны корпуса приваривают трубу, которая расположена примерно в середине агрегата. Насосы с подобным принципом работы используются, если глубина колодца не больше 10 метров. Сама установка производится на расстоянии от 80 до 100 сантиметров над землей. Если у вас артезианская скважина, то конечно же, таким насосом воду из нее не поднять.
1. Корпус насоса изготавливается из металлической трубы необходимой длины — обычно около 600-800 миллиметров. Например, можно применить гильзу от дизеля или корпус гидроцилиндра. Основное условие — корпус должен иметь одинаковое сечение по всей длине. Поршень насоса выполняется такой же формы, какую имеет внутренняя часть устройства.
2. Крышки для агрегата обычно изготавливаются из металла или толстой пластмассы, но можно использовать и дерево. В верхней крышке высверливается отверстие под шток, а нижняя соединяется с клапаном и устанавливается на место. В отверстие в боку конструкции приваривается выводной патрубок.
3. Поршень можно сделать практически из любого материала — подойдет металл, пластмасса или дерево. Деталь обязательно должна иметь уплотнитель из резины: обычно его выполняют в виде кольца.
4. Для изготовления входной трубы можно использовать шланги из жесткой резины, армированные металлической пружиной. Также подойдут трубы из пластмассы или металла.
5. Обратные клапаны должны быть достаточно прочными, чтобы не дать воде вернуться во входной шланг. Для изготовления ручного насоса обычно используются мембранные или шариковые обратные клапаны, которые можно сделать из прочного куска резины, металла или пластмассы.
6. Длина выходного патрубка и штока подбирается таким образом, чтобы насос можно было заглубить на расстояние 0,5-1 метра в скважину. Также потребуется ручка на шарнире, которая должна быть присоединена к штоку. Для этого в выходной части подъемной штанги сверлится отверстие, куда вставляют болт. Его, в свою очередь, проводят через ручку и закрепляют с другой стороны гайкой со стопорной шпилькой. К короткому концу ручки присоединена пружина, нижняя часть которой укреплена на корпусе винтом.
Изготовление водяной помпы
Для создания такого типа насоса необходимо купить на строительном рынке или в строительном магазине медные трубки и эпоксидный клей.
1. Необходимо взять старую (или приобрести новую) тормозную камеру. Разобрав ее, нужно заглушить все отверстия, оставив только одно, которое предназначено для штока. Внизу камеры с помощью дрели сверлится несколько отверстий для клапанов.
2. В дальнейшем, взяв отрезок медной трубки, подбирают стальной шарик. Диаметр должен быть чуть больше ее калибра. Трубка рассверливается на половину длины, в нее помещается шарик, а сверху припаивается отрезок медной проволоки.
3. Обратный клапан изготавливается таким же образом, за исключением того, что между проволокой и шариком необходимо разместить пружину. Она работает под давлением сверху и открывает отверстие.
4. Клапаны вставляют на место и укрепляют эпоксидным клеем, после чего из куска автомобильной камеры вырезается круг. Он нужен для изготовления резиновой мембраны для помпы, а его диаметр должен соответствовать размерам тормозной камеры. В центре круга делают отверстие, а с двух сторон приклеивают шайбы.
5. Необходимо вставить металлический штырь с резьбой в шайбы и затянуть гайками. Приклеить мембрану нужно к тормозной камере снизу, а шток пропустить в отверстие вверху агрегата и припаять к нему ручку.
Кроме того, для изготовления такого агрегата, который используется при глубине колодца более 12 метров, нужно сделать металлический цилиндр и приобрести трубы и шланги.
Заборные металлические трубы устанавливаются на уровне грунтовых вод с небольшим заглублением, после чего выводятся на поверхность и укрепляются с помощью хомутов. Самодельный цилиндр опускается в скважину. Поршень не должен доставать до нижней створки, изготовленной в виде диска. Верхний конец штока пропускается через прокладку и соединяется с ручным приводом.
Изготавливая любой из перечисленных видов насосов, необходимо придерживаться технологии. Кроме того, очень важно правильно установить насос на месте — только тогда поршень будет работать исправно. Это достаточно трудоемкий процесс.
Прежде чем сооружать насос самостоятельно, рекомендуется проконсультироваться со специалистами, или же доверить профессионалам выбор качественного готового насоса. Вы можете задать интересующие вас вопросы специалистам нашей компании по указанным ниже контактам.
Остались вопросы? Звоните по телефону +7 3452 930-317
Ручной насос для воды из скважины – самодельная конструкция + видео
Не каждый российский загородный дом оборудован таким же водоснабжением, как городские жилища, а потому в наших деревнях до сих пор пользуется популярностью ручной насос для воды (колонки или колодца), подающий артезианскую воду. Рассмотрим, какие их виды есть, а также узнаем, можно ли изготовить подобное устройство своими руками.
Виды насосов для воды из скважины
Прогресс не стоит на месте и наряду с ручными имеются еще и электрические насосы. Они также весьма популярны у людей, проживающих за городом, но и простое устройство, приводимое в действие мускульной силой, пока не сдает своих позиций. В чем секрет такой популярности и долголетия? Скорее всего, в невысокой цене и экономии электроэнергии. Сюда можно приплюсовать и независимость от внешних водопроводящих сетей, отсутствие какой-либо платы за обслуживание трубопровода.
Электрическое устройство для добычи воды
Виды насосов для колодца или скважины разделяют по принципам, которые лежат в основе их работы:
- поршневые;
- штанговые;
- глубинные.
Суть поршневого устройства
Ручной насос для скважины косвенно знаком, наверное, любому с детства. Именно такие устройства применяются для того, чтобы накачивать велосипедные шины. Насосы, создающие наибольшее давление на выходе, вряд ли подойдут для подачи воды в резервуар колодца из глубоко расположенных скважин. Максимальное залегание грунтовых вод, при котором возможно применение ручного поршневого приспособления составляет 8 м, а высота самой колонки, устанавливаемой на поверхности, обычно составляет 70–100 см.
Ручной насос для скважины
Принцип ручного поршневого насоса заключается в следующем:
- В спокойном состоянии поршень находится в нижней части цилиндра, дисковый клапан закрыт, а расположенный на самом поршне другой клапан сдерживает жидкость от перетекания из верхней камеры в нижнюю часть насоса.
- Как только производится нажатие на рычаг, шток начинает тянуть поршень. Между ним, стенками и дном цилиндра образуется вакуумное пространство, в которое начинает поступать вода через отверстие, открывшееся после поднятия дискового клапана.
- Во время движения поршня вверх, расположенный на нем клапан закрыт, благодаря чему вода, находившаяся в верхней части колонки, поднимается до уровня выпускного крана и выливается через него наружу.
- Когда поршень достиг верхней точки, создавшееся разрежение начинает тянуть его вниз. При этом открывается поршневой клапан, пропускающий воду в верхнюю часть цилиндра.
- Под давлением воды сверху, поршень продолжает двигаться вниз, а дисковый клапан закрывается, препятствуя оттоку поступившей воды в скважину.
Особенность подобного насоса в том, что входной шланг должен быть обязательно жестким, а сама колонка установлена непосредственно над скважиной. Сами понимаете, что для владельцев дома это влечет определенные неудобства: не очень большое удовольствие ходить с ведром через весь участок, если залегание грунтовых вод не обнаружено возле дома.
Как работают штанговые агрегаты?
Этот ручной насос для скважины или колодца хоть и содержит принципы поршневого устройства, немного усовершенствован. И это открывает возможность перекачки жидкости с глубины, составляющей максимум 30 м. Особенность состоит в особой конструкции поршня, оборудованного специальной штангой (и название как раз происходит из-за этой модификации).
Штанговый агрегат для перекачки жидкости с глубины
Как всегда, усложнение конструкции ведет к уменьшению прочности. Основной недостаток – частые поломки этих самых штанг. Тут, правда, все зависит от производителя, на котором лежит обязанность подбора качественных материалов и тщательности сборки. Ко второму негативному моменту можно отнести то, что сама конструкция насоса довольно-таки громоздка, а это вызывает определенные сложности при установке.
Работает этот агрегат точно так же, как и поршневой, а отличие в том, что в скважину вводится не трубопровод, через который поступает вода, а весь корпус насоса до уровня артезианских вод. То есть, резервуар вмещает в себя гораздо больше жидкости, чем простой поршневой насос, а забор воды может вестись с большей глубины. Значит, и наличие вредных примесей, попадающих в воду на меньших глубинах, исключается.
Особенность глубинного насоса
Этот ручной насос для скважины или колодца мало чем отличается внешне от поршневых: форма, поршень и принцип действия точно такой же. Особенность состоит лишь в том, что выпускная труба и шток, соединенный с поршнем, имеют длину, значительно превышающую те же детали у вышеназванных моделей. При необходимости величина штока может быть увеличена более 30 м.
Глубинный насос для колодца
Самое неудобное то, что поднимать и опускать поршень придется только за счет мускульной силы. Разрежения, создаваемого для всасывания воды из скважины, хватает только для того, чтобы поднять воду до определенной высоты. Дальнейшее движение производится только дополнительными внешними усилиями. Так что несмотря на неограниченные возможности забора воды с любой глубины, такая разновидность популярности не имеет.
Как сделать собственный насос?
Возможность сэкономить средства и не приобретать коммерческий вариант насоса имеет каждый мужчина, хоть немного знакомый с инструментом, да и в любом хозяйстве найдутся составляющие для простейшего устройства. Трудность вначале могут вызвать чертежи, составить их будет легче, если мы разберем, в каком порядке будем собирать самодельный агрегат.
Как сделать ручной насос для воды из скважины своими руками — пошаговая схема
Шаг 1: Изготовление корпуса
Для основы потребуется отрезок металлической трубы, диаметр которой должен быть не менее 8 см, а длина – 60–80 см. При этом толщина стенок цилиндра может быть любой. Главное условие – гладкость внутренней поверхности и отсутствие на ней коррозии. Лучше всего произвести обработку на станке. Наличие малейшей неровности будет сказываться на работе поршня и на его износе.
Шаг 2: Сооружение крышек
Цилиндр должен быть закрыт с обеих сторон. Для этого из пластика или металла необходимо вырезать два «кругляша», способных плотно закрывать диаметр трубы. Учитывая то, что эксплуатировать самодельный насос вы будете и в зимнее время, предпочтительней использовать металл во избежание разрыва крышки при обледенении. Совершенно идеальным решением можно считать наличие хотя бы одной (верхней) резьбовой крышки. Это значительно облегчит эксплуатацию насоса в случае возможных поломок. В середине крышек необходимо сделать отверстия. В верхней – для штока, в нижней – для дискового клапана.
Шаг 3: Дополнительные детали на корпусе
На расстоянии примерно 20 см от верхнего края цилиндра следует сделать сливной «носик». Изготавливается он обычно из небольшого отрезка трубы, диаметр и длину которой можно подобрать самостоятельно по своему усмотрению. Нелишним будет также присоединение к нижней части фланца, благодаря которому возможно закрепление собранной конструкции на поверхности.
Шаг 4: Сборка поршня
Материал для изготовления этой детали может быть любым. Дерево, пластик, металл – все зависит от того, как сам мастер видит условия его эксплуатации. Только не следует забывать про зиму, а также про свойства некоторых материалов расширяться и разбухать при попадании влаги. Также не надо упускать и необходимость сделать отверстие под поршневой клапан. Следующее условие – диаметр поршня должен быть таковым, чтобы как можно плотнее примыкать краями к внутренним стенкам корпуса. Как бы то ни было, нужно дополнительно снабдить эту деталь одним-двумя резиновыми кольцами, исключающими этот зазор.
Если таковое решение конструктором устройства будет сочтено резонным, можно выточить на самом поршне канавки, поддерживающие уплотнители.
Шаг 5: Установка клапанов
Производство этих деталей возможно как из резины, силикона, так и из металла и пластика. Тут все зависит от фантазии конструктора. Главное – соблюдение принципа движения «в одну сторону». Так, клапан, закрепленный на дне насоса, должен свободно впускать втягиваемую из скважины или колодца воду и в то же время надежно закрывать впускное отверстие и выдерживать давление поршня, движущегося вниз. И наоборот: поршневой клапан обязан безупречно работать, впуская жидкость в верхнюю часть насоса при опускании поршня и надежно закрывать отверстие при его стремлении к верхнему положению. Небольшая подсказка: с подобными функциями прекрасно справляются устройства, напоминающие по форме клепку.
Шаг 6: Оборудование впускной трубой
Эту часть насоса необходимо приварить к отверстию, которое просверлено в дне устройства и оборудовано впускным клапаном. Можно сделать немного по-другому: вырезать в нижней части агрегата отверстие, соответствующее диаметру трубы, и снабдить его винтовой резьбой. После собрать клапан, перекрывающий выход из трубопровода, непосредственно на нем. Остается только сделать резьбу снаружи трубы и элементарно навинтить на нее корпус насоса. Обязательное условие для этой части агрегата – способность вынести значительные перепады температуры, сопротивление коррозии. Самый лучший материал для труб – жесткий пластик или сталь.
Шаг 7: Монтаж ручки, штока и кронштейна
Вот мы уже почти и собрали насос для воды своими руками. Нужна удобная ручка, она закрепляется на кронштейне, жестко закрепленном на внешней стороне корпуса. Главное – плечо рычага должно быть таковым, чтобы удавалось без особых усилий поднять поршень. Место, за которое придется браться рукой, можно снабдить резиновой или силиконовой накладкой. Шток должен быть надежно скреплен с поршнем внутри, а его внешний конец – с помощью шарнира с окончанием длинной ручки. Теперь приводить в действие свой самодельный насос будет легко и удобно.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Как сделать ручной насос для воды на дачу своими руками?
Ручной насос для воды – это энергонезависимый прибор для перекачки воды из скважины или колодца. Чтобы данное устройство начало свою работу, необходимо приложить физические усилия, поэтому такой вариант для всех удобен. Однако есть ситуации, когда применение ручного насоса целесообразно. Поэтому «Сантехник Портал» подробнее расскажет о сфере применения и разновидностях конструкции приборов данного типа.
Применение ручных насосов
Ручная помпа для воды, она же колонка, не нуждается в электричестве, поэтому используется в качестве замены электрического насоса в случае отключения электроснабжения.
Главная цель применения насосного оборудования – перекачка жидкости от источника к точкам водозабора: жилой дом, баня, гараж, мастерская, огород. Обычно источником воды на загородном участке являются колодец или скважина, иногда – озера и пруды.
Монтаж дорогого изделия на даче, где вы появляетесь только периодически, экономически малоцелесообразно. Электрические приборы обходятся дороже, нуждаются в обслуживании и чаще ломаются из-за множества элементов и сложной конструкции. Откачать при помощи ручного приспособления нужное количество жидкости, приехав на дачу в выходные, не так уж и сложно.
Также ручной водяной насос используют тогда, когда технически сложно или невозможно подвести агрегат к источнику электропитания. К примеру, если вы хотите поставить колонку в конце огорода.
Преимущества и недостатки колонок
Прежде чем сделать выбор в пользу ручной модели насоса, приобрести ее в качестве дублирующего варианта или полностью отказаться от использования, следует внимательно изучить нюансы эксплуатации, преимущества и недостатки оборудования этого типа.
Механический насос для откачивания воды из скважины при сравнении с электрическими изделиями обладает следующими преимуществами:
- низкая цена;
- простота конструкции, обеспечивающая долговечность прибора;
- износостойкость и минимальная вероятность поломок;
- работа без подключения к электроэнергии;
- нетребовательность изделий к месту монтажа.
Кроме того, ручные водяные насосы для дачи легко устанавливать и ремонтировать своими руками, не прибегая к помощи специалистов.
Недостатки эксплуатации ручного насоса для скважины обусловлены низким уровнем комфорта:
- необходимо прикладывать физические усилия, чтобы прибор начал откачивать и подавать воду из источника;
- невозможность обеспечить постоянное и непрерывное водоснабжение дома.
Наибольшей популярностью у покупателей пользуются импортные изделия из Европы: мембранные насосы Grundfos (ГРУНДФОС), крыльчатые механизмы Knauth. Много товаров от отечественных предприятий: ЛИВГИДРОМАШ, ПНЕВМОГИДРОМАШ, Электром и др. Есть множество недорогих моделей от тайваньских и китайских производителей.
Разновидности ручных насосов
От конструктивных особенностей разных моделей ручной помпы зависят ее эксплуатационные возможности.
- Крыльчатый – это прибор, функционирующий по принципу самовсасывания. Конструкция данных агрегатов включает в себя следующие элементы: всасывающий узел, вал, рычаг для приложения усилий, крыло, клапаны. От повреждений механизм защищен корпусом.
Работают такие устройства очень просто: при давлении на рычаг крыло вращается и заставляет заработать всасывающий узел. Данные изделия применяются для выкачки чистой жидкости без примесей и нерастворимых твердых частиц, а также без нефтепродуктов, масел и химически активных веществ.
- Штанговый. Преимуществом приборов данного типа является возможность подъема жидкости с глубины до 30 метров. Изделия похожи на поршневую модель, однако различаются формой поршня – его окончание у штангового варианта вытянуто.
Такая конструкция позволяет использовать устройство в вертикальных прямых шахтах, но при этом износостойкость агрегата снижается – возникает вероятность обрыва вытянутой штанги. Качество изделий зависит от материала изготовления узлов конструкции.
Перед тем как купить механический прибор со штангой нужно учесть, что он достаточно громоздкий и не может устанавливаться на поверхностях с уклоном. Используются такие агрегаты в прямых вертикальных шахтах большой глубины. Цилиндр создает в камере мощное разрежение, в результате вакуум создает условия для интенсивного всасывания жидкости.
- Поршневой. Его особенность – создание в процессе работы определенного давления на выходе. Конструкция состоит из поршня, который двигается внутри цилиндра. Иногда используется для подачи воды к системе насосов, которые не могут функционировать по принципу самовсасывания.
Технические характеристики поршневых изделий не позволяют применять их для глубоких артезианских скважин, но они могут поднимать на поверхность подземные воды из менее глубоких источников – до 18 метров.
Принцип работы устройств данного типа: при опускании рычага поршень двигается вверх, в камере создается вакуум, благодаря чему жидкость поднимается через открывающийся дисковый клапан.
При движении рычага вверх поршень перемещается вниз и закрывает донный клапан, не позволяя воде циркулировать в обратном направлении. Она движется в часть цилиндра, которая располагается над поршнем. При повторном опускании рычага вниз порция воды выходит наружу через патрубок. Так происходит ее откачка.
- Мембранный. Обладает оригинальной конструкцией – клапаны выполнен в виде перекатывающихся шаров. В процессе работы они самостоятельно очищаются, поэтому мембранные приборы можно применять для выкачки и транспортировки жидкости с примесями. Нерастворимые включения не повредят технику. Часто используются как осушительный механизм для подвалов.
- Шиберный. Может перекачивать как чистую воду, так и смазывающие жидкости, такие как масло. Часто применяются для перекачки жидкости из небольших резервуаров – бочек, канистр.
Стоит отметить, что вне зависимости от размера, массы, глубины подъема, разновидности механизма, все скважинные насосы ручного типа обладают примерно одинаковой производительностью. За полный цикл работы выкачивается около 1 литра жидкости.
При помощи ручного насоса можно выкачать до 40 литров воды за 1 минуту!
Это значительно меньше, чем способны перекачивать электрические приборы. Однако выбор механического устройства более рационален при небольших потребностях в воде, а также в случае отсутствия электроснабжения.
Критерии выбора помпы
Мерилами оценки при выборе ручного водяного насоса для колодца или скважины, являются основные параметры конкретного объекта:
- Глубина подъема. Принято разделять все перекачивающие жидкость колонки на две категории – способные поднять воду с глубины до 6 и до 30 метров. Ко второй категории относятся только штанговые модели, к первой – все остальные.
- Диаметр шахты источника. При диаметре 4 дюйма можно использовать любые механические приспособления для воды, если диаметр меньше, при выборе определяется индивидуальными характеристиками моделей, указанные в технической документации.
- Качество воды. При высокой степени загрязнения оптимальным вариантом являются мембранные агрегаты, в остальных случаях пригодность модели для работы с конкретным источником определяется индивидуально.
- Вес и габариты. Эти параметры в большинстве случаев имеют значение не при эксплуатации, а при транспортировке агрегата и на этапе его установки.
- Режим эксплуатации. Для периодического сезонного применения можно выбрать более дешевые изделия с корпусом из пластика. Для круглогодичного применения лучше предпочесть металлические модели.
- Функциональность. Важно заблаговременно решить, будет ли прибор для воды из колодца работать вместе с другими элементами системы водоснабжения или будет полностью автономным.
- Декоративность. Декоративные модели стоят дороже более простых изделий, однако многие пользователи готовы на увеличение цены ради возможности украсить участок. Отлично смотрятся агрегаты с литыми чугунными корпусами и рычагами.
В подобных гидротехнических колонках все узлы унифицированы, им легко подобрать замену. Установка и обслуживание механизмов не требует применения специальных инструментов, достаточно владеть элементарными техническими знаниями.
Как сделать автономный насос из пластиковых труб?
Если колодец неглубокий, с доставкой воды наверх справится экономичная и простая в устройстве пластиковая модель. Летний ручной насос для воды своими руками можно полностью собрать из пластиковых труб диаметром на 20 и 50 мм. Из металла сделаны только обратный клапан и фильтр.
Для самостоятельной сборки колонки понадобится:
- канализационные пластиковые трубы на 50 мм – 2 штуки по 3 м;
- сетчатый фильтр для монтажа на конец трубы;
- тонкая ПП труба 20 мм с резьбой для крепления обратного клапана;
- обратный клапан заводского изготовления;
- крепление ручки из тройника 25*20 мм с впаянной резьбой;
- металлическая трубка для ручки;
- прокладка из фторопласта для изготовления поршня;
- хомуты с дюбелями для крепления трубы к стенкам колодца.
Сборка самодельной конструкции происходит следующим образом:
- К гибкой ПП трубе с диаметром 20 мм, по которой будет двигаться вода, прикрутите сначала поршень из фторопласта, затем обратный клапан.
- Вставьте ее в канализационную пластиковую трубу диаметром 50 мм, со стороны обратного клапана закройте насадкой с фильтром. Получается конструкция «труба в трубе», которую нужно погрузить в колодец.
- Сбоку от колодезного люка проделайте отверстие для трубы. Потребуется 2-3 хомута с резиновыми уплотнителями для фиксации трубы к стене колодца
- К другому концу ПП трубы накрутите тройник, в него вставьте ручку. Чтобы выкачивать жидкость, нужно взять ручку двумя руками и двигать трубу вверх/вниз.
- Внешнюю часть дополните изливом из отрезка канализационной трубы и двух фитингов – тройника и уголка на 90º. Во время движения ручки вверх/вниз вода выливается из излива (носика) в подставленный сосуд.
Главным преимуществом простого пластикового агрегата является его быстрая сборка и разборка. С наступлением холодов наружные детали снимите, а ПП трубу просто вытяните. В шахте источника останется только канализационная труба.
Если вы передумали делать самодельный насос, то всегда можете купить готовое оборудование в магазине.
Выводы
Обобщая все вышеописанное, можно сделать следующие выводы:
- в домах постоянного проживания основным прибором для водоснабжения является электронасос, а ручной агрегат – резервный механизм;
- если дачный домик вы посещаете только летом, а количество людей, которые там регулярно бывают не более трех, то с экономической точки зрения лучше установить ручную помпу, при этом электрическая модель сделает пребывание на даче более комфортным;
- если загородный участок не электрифицирован, то оборудование ручного типа – идеальный вариант.
Для орошения нескольких грядок и пары клумб можно доставать воду из колодца ведрами. Однако для регулярного и полноценного полива огорода, теплицы и газонов, потребуется насос, для обслуживания которого необходима только пара рук.
Сделать простейшую колонку можно своими руками, применив навыки сварки и сборки пластиковых деталей.
При этом есть заводские модели, которые самостоятельно изготавливать нецелесообразно. К примеру, агрегаты на базе крыльчатки. Такие приборы применяются в промышленной сфере, для дачного участка они не подходят.
К тому же купить компактную колонку, внешне напоминающую закрутку для банок, не дороже, чем сделать ее своими руками.
Итак, ручной насос для воды – устройство, которое поможет в безвыходной ситуации, когда невозможно использование электрического оборудования. Чтобы не остаться совсем без воды, можно накачать несколько бутылок или ведер из скважины либо колодца можно и ручной помпой. Но использовать данный прибор для полноценного водоснабжения загородного дома не получится.
Если вы решили взяться за самостоятельное изготовление ручного насоса для скважины, то сначала изучите видео отзывы домашних умельцев, где они делятся своим опытом. Это поможет не только узнать чертежи, но и позволит избежать многих ошибок:
Ручной насос для скважины своими руками (устройство)
Содержание
Централизованная система водоснабжения на небольших дачных участках – большая роскошь. Именно поэтому на плечи их владельцев рано или поздно ложится проблема организации подачи воды.
Распространенная конструкция ручного насоса для скважины
При ограниченном бюджете наиболее рациональным способом решения вопроса считают бурение скважины и монтаж ручного насоса. Разберемся во всех тонкостях работы подобного оборудования, а также его изготовлении своими руками.
Эксплуатационные особенности ручных насосов
Водяной ручной насос для скважины – это специальное устройство для перекачивания жидкости на поверхность под давлением. Оборудование такого образца приводится в действие усилиями человека посредством нажатия на специальный рычажный механизм.
Эксплуатация ручных установок требует применения физической силы, поэтому их рационально использовать на участках с малой потребностью в воде.
Конечно, скорость работы и объемы поднятия жидкости насосом несравнима с автоматическими системами, но отсутствие бесперебойного источника электроэнергии вынуждает дачников все чаще внедрять именно этот формат устройств.
к меню ↑
Преимущества и недостатки
Ручной способ поднятия воды из скважины имеет ряд преимуществ и недостатков. К положительным моментам можно отнести:
- Простота оборудования стала причиной его быстрого монтажа.
- Установка системы возможна практически в любых условиях.
- Экономия ресурсов – насос приводится в действие человеческими усилиями, не требуя подключения к электросети.
- Устройство состоит из унифицированных узлов и частей, которые при необходимости подлежат замене – эта особенность позволяет максимально продлить срок службы установки.
- Ручной насос стоит гораздо дешевле своих аналогов.
- Вы экономите средства на введении оборудования в эксплуатацию, ведь процесс настолько прост, что не требует привлечения специалиста.
Ручной насос для скважины в металлическом корпусе
Недостатки использования ручного насоса исходят из особенностей его конструкции:
- Потребность в приложении физической силы – перекачивание воды происходит только с нажатием на рычажный механизм.
- Низкая производительность – насос показывает скромные результаты по объемам подачи жидкости в сравнении с автоматическими системами.
Несмотря на некоторые отрицательные моменты, ручные насосы для скважин пользуются высоким спросом, ведь порой это единственный способ обеспечить водоснабжение.
к меню ↑
Классификация ручных насосов
Насосы для выкачки воды из абиссинской или другой скважины выполняют одинаковую функцию, но при этом их устройство и принцип действия несколько отличаются между собой. В зависимости от указанных критериев оборудование с ручным механизмом классифицируют на две категории:
- поршневые насосы;
- штанговые насосы.
Ручные поршневые насосы используются в тех случаях, когда вода на участке расположена на небольшой глубине – до 10 м.
Принцип работы оборудования довольно прост. Устройство представляет собой металлический цилиндр, внутри которого размещается поршень. Под действием физической силы он поочередно перемещается вниз и вверх. Подъем рычага человеком приводит к вытеснению жидкости через входное отверстие, а опускание – к наполнению водой надпоршневого пространства.
Такое нехитрое приспособление не составит труда соорудить своими руками и монтировать на дачном участке.
Ручной насос для скважины на участке
Глубинный штанговый насос ручного воздействия представляет собой более сложный механизм, который предназначен для откачки воды с абиссинской скважины или любой другой глубиной 10-30 м. Его конструкция состоит из цилиндра, поршня и очень длинного штока, который под действием рычага запускает всю систему. Штанговый насос располагается непосредственно в скважине, при этом его шток погружается в водный слой на глубину около 1 м.
Чтобы разобраться, какой тип изделия подойдет непосредственно к вашим условиям эксплуатации, вам придется изучить основные критерии выбора оборудования.
Читайте также: что делать, если насос застрял в скважине?
к меню ↑
Как выбрать ручной насос?
Выбор ручного насоса для перекачки жидкости будет зависеть от ряда факторов:
- Глубина скважины.
Самый важный критерий при покупке оборудования или изготовлении его своими руками. Для подъема воды с небольшой глубины (до 10 м) можно использовать простые механизмы с поршневой системой. Если приходится перекачивать жидкость с абиссинской скважины глубиной 10-30 м, придется выбрать устройство со штанговой системой.
- Диаметр скважины.
Специалисты рекомендуют бурить скважину диаметром свыше 4 дюймов — тогда для подачи воды с глубины подойдет любой насос с ручным рычагом.
- Способ монтажа.
При подборе устройства нужно заранее продумать, есть ли необходимость в его дальнейшем перемещении на другой объект. Такая потребность часто возникает, когда для хозяйственных нужд жидкость берут из реки, а для питья – из колодца.
- Период использования.
Основной элемент ручного насоса — поршень в трубе
В продаже существуют модели, предназначенные для круглогодичной эксплуатации, а также недорогие варианты с пластиковым корпусом для использования в летнее время.
Заранее предусмотрев каждую деталь, можно быть уверенным, что ручной насос для перекачки воды оправдает ожидания пользователя.
к меню ↑
Какие этапы изготовления и подключения ручного насоса?
Собрать ручной насос своими руками из подручных средств – задача посильная для каждого мужчины. Главное — четко следовать указанной инструкции:
- Изготавливаем корпус.
Для корпуса самодельного насоса вам понадобится металлический цилиндр – это может быть кусок старой трубы либо ненужная гильза от дизельного двигателя. Длина отрезка должна быть порядка 60-80 см, а диаметр – свыше 8 см.
Для обеспечения качественной работы будущего оборудования, необходимо проточить внутреннюю поверхность трубы на станке. Избавив металл от неровности, вы облегчите усилия, которые потребуются для перекачки воды.
- Вырезаем крышку.
Для ее изготовления можно использовать металл или пластик. В крышке следует обязательно сделать отверстие под шток. Когда конструкция готова, внутрь помещается поршень. После этого, дно закрывается точно такой же крышкой с клапаном. Сбоку приваривается труба для подачи воды.
- Установка поршня.
Поршень может быть создан из дерева, пластика или металла, главное правило – он должен быть уплотнен резиновым кольцом. При установке этого конструкционного элемента необходимо оставить минимальный зазор между стенками корпуса, тогда вода не будет просачиваться.
- Подсоединение входной трубы к скважине.
Элементы для создания ручного насоса своими руками
Входная труба, подающая внутрь устройства воду, должна быть прочной и выносливой. Чтобы обеспечить эти характеристики, подберите армированные шланги, жесткие пластиковые элементы или стальные трубы.
- Монтаж клапанов.
Обратные клапаны – это специальные отверстия, которые созданы в корпусе поршня и нижней крышке металлического цилиндра. Именно они определяют производительность всей системы. Клапаны не дают возможности жидкости вернуться обратно во входящую трубу.
Для их создания можно использовать толстую резину, которая фиксируется на отверстии с помощью склёпок.
- Декоративные работы.
Самодельный ручной насос должен иметь удобную ручку. Ее форма может быть любой, главное – надежно прикрепить элемент к штоку. Кроме того, сам насос необходимо зафиксировать на подготовленной площадке, используя фланец.
Проведя весь комплекс работ вышеуказанных работ, вы обеспечите бесперебойную подачу воды на собственном участке.
к меню ↑
Этапы создания насоса (видео)
Главная страница » Скважинные насосы
Садовая колонка для воды своими руками (48 фото) » НА ДАЧЕ ФОТО
Украшение садовых колонок для воды
Кран для воды на даче
Колонка водяная
Уличный кран колонка
Старинная водяная колонка
Водяной кран во дворе
Необычные умывальники для дачи
Маленький фонтанчик на даче
Колонка для воды на даче
Уличный водопроводный кран на даче
Кран для воды на даче
Садовая колонка для воды декоративная
Кран для полива из скважины
Утепленная колонка для воды
Водяные колонки на улице в Белокурихе
Дачный уличный кран
Водопроводная колонка чугунная Milano Smart Trevi
Водяной кран во дворе
Ручная колонка для воды
Дачные колонки для воды декоративные своими руками
Мини фонтанчики на даче
Садовая колонка для воды декоративная своими руками фото
Садовый кран для воды на улице
Красивая водяная колонка в саду
Декоративный уличный кран для воды
Кран в огороде
Водопроводная колонка для дачи Гарден
Колонка для воды на даче
Уличный кран
Декоративный кран для сада
Садовый умывальник песчаник u07568
Насос для воды из пластиковых труб
Декоративная колонка для воды
Уличный водопроводный кран
Кран с водой на участке
Ручной насос для абиссинского колодца
Колонка водяная уличная
Водяная колонка на дачном участке
Колонка Садовая водоразборная из чугуна
Ручной насос для Абиссинской скважины
Садовый кран из камня
Красивая водяная колонка в саду
Уличный кран 400 Vatette
Декоративная колонка для воды
Поливочный водопровод на даче
Умывальник садовый из камня
Рукомойник для дачи из старого чайника
Уличный кран на даче
декоративные и ручные, водоразборные и зимние, дачные, водопроводные и другие варианты. Как сделать своими руками уличную колонку?
Почти каждый горожанин в нашей стране имеет загородный дом или участок с дачным строением. Проживая на природе, вдали от городского шума, владельцы такой недвижимости стремятся иметь городские удобства. И наличие личного источника воды – один из главных элементов комфортной жизни за городом.
Дачи, построенные на новых участках, приходится оборудовать системами водоснабжения. Наиболее востребованной разновидностью таких систем являются колонки для воды.
Разновидности
Ответ на этот вопрос, какую колонку выбрать для дачи, зависит от множества факторов. Сейчас популярны декоративные колонки. Если вода на даче есть, но хочется украсить двор элементами декора в различных стилях, ставят колонку для украшения.
Множество колонок выполняют прямое предназначение и снабжают дачу водой:
- водопроводная колонка;
- водозаборная с электронасосом;
- незамерзающая водоразборная.
Как правило, перечисленные образцы являются уличными.
Проще всего установить колонку на даче, если поблизости проходит труба водопровода.
С разрешения местных властей делается врезка в водопровод и колонка устанавливается в колодце, следуя инструкциям и чертежам. Ручные водопроводные колонки устанавливаются на пересечениях улиц и близко к тротуару для доступности.
Водонапорная колонка берет воду из центрального водопровода и создает давление при использовании. Если давление в трубопроводе низкое, не соответствует нормам, для функционирования колонки дополнительно устанавливают электронасос. Водозаборные с электронасосом устанавливают во дворе дачи. А если пробурить скважину в подвале дома, такая колонка будет снабжать водой в любое время года.
Материалы
Для установки садовой колонки нужен источник, из которого она будет качать воду. Если водопровод отсутствует, нужно бурить скважину. Сначала оценивают твердость грунта и глубину залегания водоносного пласта. Исходя из этого, делается вывод о том, какую скважину бурить.
Если водоносный слой находится глубже 50 метров, предполагается глубинное бурение артезианской скважины. Самостоятельно такое бурение произвести невозможно. Глубинным бурением занимаются специалисты с соответствующим оборудованием:
- бур с бурильной штангой;
- бурильная вышка;
- рабочая лебедка;
- обсадная труба.
Для неглубоких скважин используют ручное бурение без бурильной вышки.
Абиссинская скважина – самый простой водозабор, который пробивается вручную. Для пробивания скважины нужны:
- толстостенные металлические трубы длиной 1,5-2м, с резьбой на концах, диаметром 25 мм;
- труба 1м с отверстиями, диаметром 8мм, расположенными в шахматном порядке;
- конус стальной диаметром 45мм;
- муфты соединения стальные;
- кувалда для забивания трубы;
- мелкая металлическая сетка;
- обратный клапан;
- ручной насос (водяная колонка), электронасос.
Глубина абиссинского колодца составляет не более 15 метров. Столько метров трубы, нарезанной на отрезки, используют при установке колонки-скважины. Диаметр трубы рассчитывается, исходя из того, какой насос будет использоваться при откачке воды. Если диаметр трубы 5-7 см, при забивании используются стальные пруты.
Как сделать своими руками?
Место бурения скважины для установки садовой колонки выбирается не ближе 30 метров от канализации, выгребной ямы. На расстоянии 15 м от любых строений. Желательно ориентироваться на влажность почвы.
К трубе с отверстиями приваривается стальной конус, наматывается и закрепляется металлическая сетка. Конструкция выглядит как копье.
Стальной конус входит в грунт как игла, а труба с отверстиями и сеткой фильтрует воду, когда достигнет ее.
По мере погружения трубы в грунт с помощью соединительной муфты присоединяется следующий отрезок с резьбой. Для того чтобы труба легко входила в почву, место скважины поливают водой. Чтобы определить, достигла ли труба водоносного горизонта, в трубу наливают воду. Если вода уходит вниз, труба достигла водоносного слоя. Если нет, бурение продолжают. Чтобы скважина была эффективнее, нужно заглублять трубу ниже обнаруженной воды.
Если труба при забивании достигла верхнего слоя, в который попадают сточные воды так называемой верховодки, нужно вбивать еще глубже. Когда из скважины начнет поступать вода, в трубе устанавливают обратный клапан и подсоединяют шланг насоса. Откачивать воду из скважины нужно до тех пор, пока она не станет прозрачной.
Для того чтобы определить качество воды, нужно отправить ее на анализ в СЭС. Прозрачность воды должна быть не меньше 30 см. Обязательно проверяется жесткость, щелочность, хлориды.
Когда появился источник воды, на даче устанавливается колонка. Монтаж примерно одинаков в колодце централизованного водоснабжения и в грунте скважины. Для колодца водопровода устанавливают две бетонные трубы, а для колонки в грунте – одну. Чем глубже трубы в земле, тем выше морозоустойчивость конструкции. Рекомендуемая глубина залегания трубы – 0,75-4 метра.
Чтобы вода в колонке не замерзала зимой, она должна быть постоянно в работе, на протоке. Поскольку в зимнее время дачи посещают редко, обычно с целью попариться в баньке, принимают дополнительные меры, чтобы зимой источник воды не замерз. Стояк заблаговременно сливают, стенки колодца утепляют, обкладывая изнутри теплоизоляционным материалом.
Не всегда утепление помогает при сильных морозах, поэтому при обустройстве колонки врезают дополнительное оборудование. Например, так называемый кран Маевского. Он сливает воду из стояка, тем самым предотвращая замерзание. Продавцы этого оборудования предоставляют чертежи со схемами подключения.
Незамерзающая колонка на даче будет снабжать водой в любое время.
Красивые примеры
Колонки из литейного чугуна, стали, алюминия в декоративном исполнении функциональны в подаче воды. Они просты в обустройстве, надежны в эксплуатации. Зимние колонки оставляют в морозы, предварительно слив воду из гофрированной трубки.
Промышленность производит множество необычных по форме дачных колонок. Они украшены резьбой, различными декоративными элементами. Можно встретить модели в форме старинного умывальника. Обычный кран декорируют в стиле римских терм с каменными купелями. Для любителей морской тематики дачный умывальник расположен под иллюминатором стилизованной каюты.
Садовая колонка для воды, если ее грамотно задекорировать, станет украшением дачного участка.
О том, как забить скважину своими руками, смотрите в следующем видео.
Забить колонку для воды своими руками
Как забить скважину
Совет 1: Как забить трубу в землю
Оцените свойства грунта в том месте, где предполагается установить водонапорную колонку. Внедрить трубу в землю при помощи простых средств получится только в том случае, если грунт на участке достаточно мягкий и податливый. Твердая и каменистая почва может потребовать использования профессионального оборудования для бурения скважин.
Подберите подходящую трубу. Ее диаметр должен составлять примерно 50-75 мм. Длина забиваемой трубы может доходить до полутора-двух метров. Если водоносный слой расположен достаточно глубоко. вам может понадобиться несколько отрезков трубы с приведенными выше параметрами. На концах труб нарежьте резьбу для соединительных втулок, при помощи которых конструкцию можно будет объединить в одно целое. Понадобится также несколько стальных прутков диаметром около 30 мм и длиной до двух с половиной метров. При необходимости прутки наращивают, соединяя сваркой.
Подберите также стальной конус, диаметр которого соответствует размеру трубы. Приварите конус к нижней части трубы, в которой заранее необходимо проделать продольные щели. Указанные прорези оберните мелкой металлической сеткой, которая станет выполнять функцию фильтра.
Оборудованную конусом трубу начните вбивать в землю в выбранном месте, используя стальной прут. Прут опускают внутрь полой трубы до упора, а затем резко поднимают и опускают. Удары прута передаются на конус, который постепенно углубляется в грунт, увлекая за собой всю трубу.
Если движение трубы в грунте становится затрудненным, нанесите по ее верхнему срезу несколько ударов тяжелым молотком или кувалдой. Это поможет преодолеть сопротивление, которое чаще всего связано с попаданием под конус твердых частиц грунта или мелких камней.
Когда вы забьете трубу на нужную глубину, убедитесь, что достигнут водоносный слой. Для этого нужно просто залить в трубу ведро воды. Если водоносный слой достигнут, вода уйдет вглубь. Если же она держится в трубе, необходимо продолжить забивание трубы, доведя ее до нужной глубины.
Совет 2: Как забить скважину на воду
На мягких грунтах загородного участка можно самостоятельно пробурить водяную скважину . Для этого понадобиться небольшая подготовка и электричество. Так как это будут поверхностные воды, то для питья их лучше не употреблять, а использовать для технических нужд.
Выкопайте яму 1х1х0,6 м. Возьмите первую трубу и болгаркой сделайте на ней зубцы. У труб нарежьте с каждой стороны резьбу. Их длина должна быть от двух метров. Сделайте из бруса треногу и поставьте ее выкопанной ямой. Прикрепите сверху к ней ролик, пропустив через него веревку. Треногу для устойчивости соедините снизу и в середине брусом. Отступите метр от нее и в землю установите металлический или деревянный штырь. Лучше всего сделать барабан, подобно колодезному. Прикрепите к нему один конец веревки, а второй привяжите к трубе.
Прикручивайте к трубе по мере вхождения ее в землю с помощью муфты следующую трубу. Делайте так до тех пор, пока не углубитесь на требуемую глубину. Установите трубу в яму и прикрутите на ее верхний торец переходник со сгоном под шланг. Затем возле ямы поставьте одну бочку на грунт, вторую на площадку, уровень которой должен равняться высоте верхнего уровня первой. Сделайте внизу кран.
Уложите плотно в верхнюю бочку сухую траву, которая будет служить своеобразным фильтром, сверху положите наклонно сетку. Она будет очищать грунт от крупных фракции, который будет попадать с водой, затем он будет просто ссыпаться вниз. Сухая трава отфильтрует мелкие части и вода будет стекать в нижнюю бочку из верхней. Также в нижнюю бочку установите насос, который забирая воду. под давлением будет подавать ее в трубу. Вода, выходя из трубы, будет вымывать грунт. Данная мутная взвесь будет попадать в яму.
Установите второй грунтовой насос, который будет откачивать мутную воду в верхнюю бочку. Также с ней будет попадать и некоторый грунт. Основную его часть, по мере его прибавления, убирайте лопатой. Тем самым труба под свои весом начинает сама заглубляется, а грунт выбрасывается наверх. Нужно следить за уровнем вымываемого грунта и отбрасывать его.
Общие сведения
Сегодня вода жизненно необходима для каждого частного подворья – для жилого дома, полива сада-огорода, бани, а также просто для резерва живительной влаги. Обычно во дворе делают одну скважину, но в этом случае можно и две.
Интересен такой трубчатый колодец тем, что сделать его можно практически за один день, если вы подготовите все необходимые материалы. Цена сооружения низкая, а процесс максимально прост, так что, если у вас на участке ест хороший водоносный слой – этот вариант будет самым лучшим для организации частного водоснабжения. А о том, как забить скважину на воду, будет подробно рассказано ниже в статье.
Изготовление абиссинского колодца в подполе дома
Когда вы приняли решение об организации «абиссинского колодца», можно все подготовительные работы провести не торопясь зимой. Хорошо бы также узнать предварительно у соседей глубину, на которой расположено зеркало воды в скважине, и посмотреть их колоды.
Ниже представлена инструкция как забить скважину своими руками:
- Купите15 м трубы, желательно нержавеющей Ø 3/4″ или Ø 1″.
- Изготовьте своими руками или закажите составляющие конструкции:
- заборник-фильтр – самый важный элемент, который изготавливают из этой же трубы или из трубы большего диаметра. Длина заборника равна примерно водоносному пласту, для хорошей жилы достаточно 500 мм, максимум – 1500 мм;
- конус для заборника закажите токарю, а затем приварите его трубе заборника или прикрепите на резьбу.
- Подготовьте нержавеющую сетку П52, из цветных металлов применять не рекомендуют, однако все зависит от химического состава воды.
Заборник-фильтр с сеткой из нержавейки
- Просверлите в трубе по всей длине многочисленные отверстия Ø 8-10 мм, расположив их в шахматном порядке, потом оберните ее сеткой и припаяйте ее по кромке, используя оловянный припой. Можно ее также прикрепить и на нержавеющие саморезы с большой шляпкой. Для этого нужно в трубе по всей длине просверлить отверстия Ø 2-2,5 мм.
Совет: не обматывайте сетку проволокой, это ничего практически не даст.
- Порежьте удлинительные трубы на отрезки по 1,5-2 м, что зависит от грунта на участке. Если он неплотный и трубы проходят в него хорошо, делайте их подлиннее.
Схема изготовления абиссинского колодца
- Приготовьте соединительные муфты из стали, для труб — полмуфты. Садите муфты на лен с краской, ФУМ лента не подходит.
- Используйте для бурения обычный рыболовный буром, рукоятку которого нужно переделать. Это заключается в возможности присоединения дополнительных колен, также следует сменить коловорот на Т-образную рукоятку. Вынимайте бур из скважины руками, лучше вдвоем, при проходе до 6 м. Остановите бурение при появлении признаков плывуна.
- Опустите в скважину трубу с заборником и забивайте ее деревянной колотушкой, лучше березовой. Используйте стремянку, когда конец трубы слишком высоко. Загоняйте заборник в водяной горизонт ровными ударами. Проверяйте его появление, наливая в трубу воду, когда она уходит без задержки, значит, вы уже в водоносном слое.
- Возьмите ручной насос, присоедините к нему резиновый шланг и начинайте выкачивать воду. Особенно это будет нетрудно сделать, когда зеркало воды расположено на глубине 4-6 м.
Последнее колено абиссинского колодца с резьбой для подключения насоса
- Исследуйте воду на прозрачность и вкус, а также мыльность, дайте ей отстояться и прокипятите. Хорошая вода будет чистой, вкусной, не образовывать пленки при отстаивании и не выдавать осадков. Лучше, конечно, отнести ее в лабораторию для проведения химического анализа.
Если вода не нравится, продолжайте забивать трубы дальше. При этом не забывайте контролировать глубину и периодически проверять наличие водоносного горизонта, заливанием воды.
Когда вы найдете воду на более низких пластах, водяное зеркало выровняется по первому водному горизонту, а сам отбор будет идти из 2-3 уровня. Таким способом можно забить скважину почти на 14-15 м, но далее это будет практически нереально.
Когда зеркало воды установилось на уровне 9-ти м от поверхности, чтобы достать, можно вырыть на двух-трехметровую глубину котлован. У вас получиться приямок, который не даст замерзнуть скважине зимой, если его утеплить.
Обустройство
Когда вода найдена, необходимо переходить к следующему этапу – обустройству скважины. чтобы начать ее эксплуатацию в полном объеме. Высоту трубы подгоните под уровень, который вам удобен для подключения насоса. При этом на последнем колене должна быть резьба, которой подсоединяются шланги и обратный клапан.
Если зимой скважина не эксплуатируется, последний необходимо снимать. Водонасосная станция или насос подключите после обратного клапана через шланг высокого давления или трубу.
Совет: если спустя время напор воды уменьшится, скорее всего, на заборнике забилась сетка. Тогда вы вытащите трубы из скважины для его прочистки или замены.
Приямок для забивной скважины
Ингода вода в скважине может пропасть по причине изменения горизонта водоносного слоя, так как это вещь не постоянная. В этом случае придется обращаться к компании, которая занимается глубоким бурением и для скважины уже понадобится обсадная труба .
Новые технологии
Некоторые компании предлагают интересные решения, связанные с устройством забивных скважин. которые можно отнести к одноразовым. В этом случае используют не металлическую трубу, а металлопластиковую, цена которой значительно дешевле.
Но, так как ей пробить грунт нереально из-за ее мягкости, применяют для забивания составной многоразовый стержень из углеродистой стали. Выполняют заборник обычным способом, однако в основании наконечника делают конусное углубление для упора забивного стержня.
Через муфту к заборнику присоединяют металлопластиковое колено, конструкцию опускают в пробуренную скважину, в трубу вставляют забивной стержень, упирающийся в коническое углубление заборника. Затем на него накручивается наковаленка и заборник забивается через стальной стержень.
Когда будет достигнут уровень водоносного слоя, вынимают стержень, а трубу присоединяют к насосу. Стоимость такой скважины меньше стандартной из нержавеющей трубы.
Из статьи вы узнали как забить скважину самому на мягких грунтах без использования тяжелой буровой техники. Используют при этом два варианта – с металлической трубой и с металлопластиковой, но со стальным забивным стержнем. Добытую на поверхность воду предварительно следует отдать на проведение химического анализа ее качества.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
More from my site
- Что такое абиссинская скважина и как она выполняется
- Зачем на участке нужна дренажная скважина
- Артезианская скважина — что это такое и нужна ли она?
- Скважина-игла: простейшая конструкция
- Водяная скважина: как ее обустроить на собственном участке
- Колодец-скважина, особенности данного типа источников
Как забить трубу под воду
В процессе сверления скважины существует масса проблем, и одна из них это – как забить трубу под воду.
Сначала нужно взять трубы диаметром приблизительно 5-7 сантиметров и длиной 1-2 метра. потом надо начать вбивание трубы – вбивать трубы нужно при помощи двух одинаковых прутов из стали, которые должны обязательно быть соединенные между собой .
Потом их нужно будет опускать внутрь и опускать нужно будет до того времени, пока они не начнут впираться в конус. После этих ударов конус начнет углубляться в землю.
После этого нужно будет проверить то достигнут ли сам водоносный слой – для этого нужно будет в трубу вылить несколько литров воды и если она не будет дальше углубляться то нужно будет продолжать забивание опять .
Воду нужно будет наливать до того времени пока труба не начнет быстро углубляться.
Если же она все таки углубляется значит вы на правильном пути.
После этого нужно будет вынуть стальной прут
Если же прут заклинило, то нужно будет взять молоток и бить по нему сверху.
После нескольких хороших ударов прут все же можно будет достать и таким образом труба под воду будет полностью забита .
Для проверки нужно будет повернуть штуцер и набрать несколько ведер воды. Затем их вылить – после 3 – 4 ведер грязной воды должна пойти чистая вода .
А так же вы можете посмотреть видео КУВАЛДА НЕ НУЖНА (ПОМОЖЕМ ПРИОБРЕСТИ АППАРАТ)(АБИСИНСКАЯ СКВАЖИНА ЗА 20 МИНУТ.)
Источник: https://rusbyr.ru/kak-zabit-kolonku-dlya-vody-svoimi-rukami.html
Глубокая скважина ручной насос воды вручную от 325 футов
Самая простая в использовании глубокая скважина для ручного насоса , доступная сегодня, — это Simple Pump.
Уникальность насоса Simple в том, что он вдвое снижает усилие перекачки по сравнению с другими ручными насосами для глубоких скважин. Кроме того, он доставляет воду со статического уровня воды на глубину до 300 футов, в то время как другие ограничены до 200 футов.
Обычные ручные насосы для неглубоких скважин поднимают воду из скважины с помощью заливки и всасывания.Но простой насос состоит из механического соединения ручного рычага насоса с цилиндром, который состоит из поршня в нижней части спускной трубы.
С каждым движением ручки цилиндр, полный воды, поднимается к головке насоса. В нижней части цилиндра установлен сверхмощный обратный клапан из нержавеющей стали, поддерживающий уровень воды в водосточной трубе. Это приводит к быстрому выходу воды сразу после нескольких движений ручки в следующий раз.
Ручной насосная скважина Системы работают вручную или, опционально, от солнечной панели прямо в светлое время суток, благодаря нашим встроенным электронным элементам управления, которые в течение всего дня служат тем же преимуществом перекачки, что и автономные линейные усилители тока.Мы также можем разработать систему с батарейным питанием, которая позволит вам перекачивать воду в любое время дня и ночи. Готовы узнать цену на насос? Свяжитесь с нами для получения помощи или позвоните нам.
Простой насос может без труда перекачивать воду с расстояния 325 футов благодаря качественным компонентам, изготовленным на станке с ЧПУ. Простые насосы успешно обслуживают клиентов с 1999 года.
Почему выбирают простой насос
Есть несколько факторов, которые влияют на функциональность ручных насосов для глубоких скважин, например, общий вес воды и компоненты насоса, используемые для вывода воды на поверхность.Также мы должны помнить об ограничении диапазона движений, выносливости и силе типичных человеческих насосов.
С другой стороны, Simple Pump был разработан для преодоления ограничений, присущих насосам для глубоких скважин. Цилиндр диаметром 1 дюйм может поднимать небольшой объем воды на поверхность с меньшими усилиями по сравнению с ручным насосом для глубоких скважин . Прочные герметизированные насосные штанги из стекловолокна имеют небольшой вес. Алюминиевые рычаги легче стали. Когда столб воды в трубе заполнен, ход ручки вверх полностью невесом.
Просто ознакомьтесь как с инструкциями по установке, так и с инструкциями по обслуживанию. Легкий.
Два насоса в одной скважине
Проверенный метод насосной штанги используется для работы простого насоса. Он состоит из рычага, который приводит в действие шток, прикрепленный к цилиндру из нержавеющей стали на дне спускной трубы. Небольшой размер трубы и цилиндра насоса позволяет помещать их в корпус диаметром 4 дюйма или больше с вашим погружным насосом. В случае колебания воды приемлемая глубина воды обеспечивается путем подвешивания цилиндра простого насоса на 15 футов выше к погружному насосу.
В ситуациях, которые чаще всего возникают в холодную погоду, в шкафу для отводящей трубы к верхней части колодца предусмотрено небольшое дренажное отверстие, чтобы вода могла стекать и защищаться от замерзания. Для установки Simple Pump нам понадобится новая крышка колодца. Эта заглушка должна состоять из портов воды и питания для погружных насосов. Для удержания корпуса насоса Simple на крышке колодца необходим дополнительный порт с разрезной манжетой. Порты настолько сбалансированы, что погружная труба, шнур питания и труба простой откачки работают одновременно без каких-либо помех.
Во избежание взлома или любого акта вандализма ручка насоса легко снимается. Когда насос не используется, его можно притереть к крышке колодца, чтобы обеспечить установку в условиях плохой видимости.
Усилие ручной накачки
В Simple Pump доступны два различных цилиндра насоса и рычаги. Небольшой баллон может подавать в общей сложности 3 галлона воды со скоростью 60 движений в минуту. В то время как больший цилиндр может подавать до 5 галлонов воды.
- Маленький цилиндр и длинный рычаг 0.05 фунтов x глубина в футах до статического уровня воды (150 футов = 7,5 фунтов силы)
- Маленький цилиндр и короткий рычаг 0,10 фунта x глубина в футах до статического уровня воды (150 футов = 15,0 фунтов)
- Большой цилиндр и длинный рычаг 0,06 фунта x глубина в футах относительно статического уровня воды (150 футов = 9,0 фунтов силы)
- Большой цилиндр и короткий рычаг 0,12 фунта x глубина в футах относительно статического уровня воды (150 футов = 18 фунтов силы)
- Используя тот же метод расчета, для насоса с маленьким цилиндром и длинным рычагом потребуется 12 штук.5 фунтов силы, направленной вниз со статического уровня в 250 футов.
Пример цены ручного насоса для глубоких скважин
Простые насосы сконфигурированы в соответствии с требованиями вашей скважины. Просмотрите нашу форму расчета стоимости Simple Pump или позвоните нам для получения дополнительной информации и помощи.
Цены могут быть изменены без предварительного уведомления.
ХАРАКТЕРИСТИКИ СКВАЖИНЫ | Статический уровень воды | 150 | Глубина скважины 240 |
КОМПОНЕНТ | КОЛ-ВО | ЦЕНА | |
ГОЛОВКА НАСОСА | 1 | $ 575 | |
НАСОС ЦИЛИНДР (цилиндр 5 галлонов в минуту) | 1 | 400 долл. США | |
РЫЧАГ 24LA (доступно 36 дюймов) | 1 | $ 85 | |
КОЛПАЧОК C6-6.25 | 1 | $ 95 | |
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ТРУБКА И ВСАСЫВАЮЩИЕ УЗЛЫ В СБОРЕ | 17 | $ 850 | |
ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И ЗАПЧАСТИ | 1 | $ 25 | |
SK100 (комплект уплотнений) | 1 | $ 30 | |
Инструмент для тройника | 1 | $ 12 | |
Доставка | $ 150 | ||
Всего на условиях ФОБ Завод | 2,222 долл. США |
Общая величина давления i.е. напор и водная система, с которой может справиться простой насос, составляют около 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы можете перекачивать воду в напорный бак, подключив простой насос к выпускной водяной линии, идущей в напорный бак.
Простой насос может поместиться в двухдюймовый корпус
Простой насос может быть помещен в корпус размером 2 дюйма или больше. Стандартные размеры крышки колодца составляют 2, 4, 4,5, 5, 6, 6, более 4, 6,25, 7 и 8 дюймов, и имеется монтажная пластина для адаптации насоса к конструкционной крышке над колодцами открытого карьера, цистернами и резервуарами.Для подключения погружного насоса к простому водяному насосу с помощью безбарьерного переходника можно использовать специально разработанные заглушки для колодцев.
Простой насос в комплекте с солнечной батареей Заводская опция
Простые комплекты расширения двигателя насоса преобразуют ручной насос в моторизованный режим с помощью электрического редукторного двигателя 12 В постоянного тока мощностью 1/5 л.с. или 24 В постоянного тока мощностью 1/4 л.с. для перекачивания воды с глубины до 200 футов при расходе 3 галлона. в минуту или меньше и давление подачи до 50 фунтов на квадратный дюйм. Узнайте больше о том, как привести в действие солнечный водяной насос, вот несколько фотографий установки простого насоса, чтобы понять, как установить простой насос самостоятельно.
Узнайте больше о том, как привести в действие простой насос от солнечной энергии с помощью линейного подшипникового звена простого насоса LBLD-12 и LBLD-24. Вот несколько фотографий установки простого насоса, чтобы понять, как выполнить установку простого насоса самостоятельно.
Запрос коммерческого предложения для простого насоса
Информация о размере скважины
Скорость восстановления скважины (галлонов / мин)
Размер корпуса (внутренний диаметр в дюймах) (*)
Введите допустимый размер корпуса
Информация о работе скважины
Как будет работать насос? (*)
Выберите, как будет работать насос
Будет ли в скважине погружной насос? (*)
Пожалуйста, выберите, будет ли в наличии другой погружной насос
Другая дополнительная информация о подводных устройствах
Подключение к точке использования (*)
Выберите Файлы, чтобы загрузить любую соответствующую информацию о местоположении вашей скважины, включая фотографии скважины или предполагаемого участка, отчет о скважине от вашего бурильщика и т. Д.
Amazon.com: Winters PHPT0100 Дополнительный ручной насос и шланг для испытания газа и воды низкого давления, черный: Industrial & Scientific
Ориентировочная общая стоимость: 28 долларов США.27 , включая залог за доставку и импорт в Российскую Федерацию
Подробности
- Убедитесь, что это подходит
введя номер вашей модели. - Идеально подходит для Winters PGWT0100 и PLPT0005
- Может использоваться в качестве сменного ручного насоса во многих наборах для проверки газа / воды.
- Резиновый ручной насос и шланг
- Страна происхождения: Китай
]]>
Характеристики данного продукта
Фирменное наименование | Зимние инструменты |
---|---|
Цвет | Чернить |
Ean | 06283110 |
Глобальный торговый идентификационный номер | 006283110 |
Материал | Резина |
Номер модели | PHPT0100 |
Количество позиций | 1 |
Номер детали | PHPT0100 |
Код UNSPSC | 41110000 |
UPC | 6283110 |
RV U-образный манометр
Ладно, а что за трубчатый манометр?
Манометр — это устройство, используемое для проверки давления в вашей пропановой системе.В
правильное давление необходимо для того, чтобы различные устройства работали с максимальной производительностью. Манометр измеряет давление в дюймах водяного столба, и простой, но очень точный манометр может быть построен за доллар или два. Эти простые устройства настолько точны, что их используют для калибровки наших более сложных испытательных инструментов!
Пропановые устройства в вашем доме на колесах рассчитаны на работу на глубине от 10,5 до 11 дюймов.
столбец. Это около 0,5 фунта на квадратный дюйм, и это действительно очень низкое давление.Задача регулятора — снизить давление в баллоне (250 + или — PSI) до этого рабочего давления, независимо от температуры наружного воздуха.
Что мне с этим делать?
Манометр с U-образной трубкой можно использовать для проверки и настройки регулятора пропана на
надлежащее рабочее давление. Кроме того, это важный инструмент для предварительной проверки на утечку газа пропана. Оба этих теста просты в выполнении и описаны ниже.
Хорошо, как мне его построить?
Вам понадобятся эти материалы:
- Отмерьте 12 дюймов от верха доски и проведите линию.Отметьте это как ноль.
- Нарисуйте линию поперек доски с интервалом в 1/2 дюйма над нулевой линией и отметьте их как 1, 2, 3,
и т. д. до 16. - Закрепите виниловую трубку на доске так, чтобы она образовывала большую U-образную форму с одним концом,
верх доски, а другой конец расширяется. - Заполните букву «U» цветной водой, пока уровень не достигнет нулевой отметки.
- При измерении давления пропана вода с одной стороны трубы поднимается, а вода в
другая сторона опущена.Следовательно, каждые 1/2 дюйма на шкале (предварительно нарисованной на доске (и
пронумерованные от 0 до 16) представляют собой один дюйм водяного столба с давлением.
Детали конструкции
Как проверить герметичность с помощью U-образного манометра?
- 1. Снимите верхнюю крышку печи и снимите одну из горелок в сборе.
- 2. Присоедините длинный конец трубки манометра к выходному отверстию горелки и поверните этот клапан в положение включения.
позиция. - 3. Откройте вентиль на баллоне с пропаном, а затем зажгите одну из других горелок на плите.Однажды
пламя устанавливается и горит постоянно, выключите его и закройте вентиль на баллоне с пропаном. - 4. Стравливайте давление до тех пор, пока манометр не покажет 8 дюймов водяного столба. Вы можете зажечь горелку
чтобы сжечь этот газ. Это делается для того, чтобы выровнять давление на регуляторе, чтобы обеспечить приток большего количества газа.
не подается через регулятор на сторону низкого давления. - 5. Дайте всем постоять в таком состоянии 15 минут — если манометр упадет, значит, в
система.
Примечание: это испытание на герметичность проверяет систему до отдельного запорного клапана или клапана с электрическим управлением на каждом
прибор. Утечка на другой стороне этих клапанов не будет обнаружена при этом испытании. См. Ниже информацию о тестировании на герметичность.
Техника.
Если манометр показывает утечку, что мне делать?
- Если этот тест показывает утечку, это означает, что газ куда-то выходит.
между баллонами с пропаном и клапанами устройства или, возможно, через один из клапанов устройства.Вы будете
нужен мыльный раствор в пульверизаторе. Можно использовать несколько капель средства для мытья посуды без аммиака, смешанного с
воды. (Аммиак вступает в реакцию с различными латунными и медными компонентами, делая их черными).
Альтернативой является покупка одобренного решения для течеискателя в магазине товаров для дома на колесах. - Включите главный клапан подачи на пропановом баллоне, чтобы снова создать давление в системе. Выключи это.
- Распылите мыльный раствор на все стыки в системе подачи, от арматуры бака до каждого прибора.
включая трубопровод под тренером. - Утечка проявляется в виде пузырьков, образующихся на неисправном соединении.
- Затяните или отремонтируйте соединение и повторите первые два шага.
- Повторите проверку герметичности манометра в течение 15 минут, чтобы убедиться, что утечек больше нет.
Как проверить регулятор с помощью U-образного манометра?
Прежде всего, если у вас одноступенчатый регулятор,
замените его, прежде чем продолжить эти тесты. Одноступенчатые регуляторы УСТАРЕНЫ и не считаются безопасными.Новая конструкция регулятора имеет первую ступень, которая снижает давление в баллоне до нескольких фунтов на квадратный дюйм, и вторую ступень.
снижает это до рабочего давления.
- Сначала необходимо подключиться к системе, чтобы обеспечить место для крепления манометра. Если ваша плита не
у вас есть собственный регулятор, тогда вы можете провести этот тест, прикрепив шланг манометра к одной из верхних частей плиты
форсунки горелки. Большинство новых печей имеют встроенный небольшой дополнительный регулятор, расположенный под плитой.
верхняя крышка с левой стороны. - Если у вашей печи есть регулятор, вы можете отсоединить линию сжиженного газа перед регулятором на факельном штуцере.
Затем вам понадобится развальцовка и накидная гайка с коротким отрезком медной трубки диаметром 3/8 дюйма. Союз — это
фитинг с раструбом с наружной резьбой на обоих концах, и вы должны иметь возможность купить его и гайку с раструбом с короткой частью
трубок на любом выходе из жилого дома или на выходе из источника тепла. Вкрутите штуцер в раструб, который вы сняли с
регулятор печки и прикрепите к нему накидную гайку и короткий отрезок медной трубки.Плотно затяните все фитинги.
Теперь у вас есть место для крепления трубки манометра. - Первая проверка — это рабочее давление регулятора.
- Включить кран подачи газа.
- Включите остальные приборы. (см., водонагреватель и печь.)
- Когда приборы работают, манометр должен показывать 11 дюймов водяного столба — если он выше или
ниже этого значения отрегулируйте регулятор.
Регулировка регулятора
- Снимите пластиковую крышку на передней панели регулятора. Под ним находится регулировочный винт (большой
пластиковый диск, который вкручивается или выкручивается) - Если ваше давление ниже 11 водяного столба поверните регулятор (по часовой стрелке), пока манометр не покажет
11 туалетов с работающей техникой. - Если давление слишком высокое, поверните регулятор (против часовой стрелки).
- Следующее испытание регулятора — испытание статическим давлением.
- Когда все приборы выключены и сервисный клапан открыт, показания манометра должны регистрироваться.
ниже 14 дюймов водяного столба. - Оставьте все как есть на 5 минут, если показание превышает это значение, замените
регулятор.
- Когда все приборы выключены и сервисный клапан открыт, показания манометра должны регистрироваться.
Если вы не хотите его строить, вы можете найти его на Amazon…
Автопилот и возможность полного самостоятельного вождения
Автопилот — это усовершенствованная система помощи водителю, повышающая безопасность и удобство за рулем. При правильном использовании автопилот снижает общую нагрузку на водителя. Каждый новый автомобиль Tesla оснащен 8 внешними камерами, 12 ультразвуковыми датчиками и мощным бортовым компьютером, обеспечивающим дополнительный уровень безопасности, который поможет вам в путешествии. Model 3 и Model Y, созданные для североамериканского рынка, перешли на Tesla Vision на базе камер, которые не оснащены радаром, а вместо этого полагаются на расширенный набор камер Tesla и обработку нейронной сети для обеспечения автопилота и связанных с ним функций.Model S и Model X по-прежнему оснащаются радаром.
Автопилот входит в стандартную комплектацию каждой новой Tesla. Владельцам, которые доставили свои автомобили без автопилота, доступны для покупки два пакета, в зависимости от того, когда ваш автомобиль был построен: автопилот и возможность полного самостоятельного вождения.
Автопилот и возможность полного самоуправления предназначены для использования с полностью внимательным водителем, который держит руки на руле и готов взять на себя управление в любой момент. Хотя эти функции разработаны, чтобы со временем стать более функциональными, активные в настоящее время функции не делают автомобиль автономным.
Функции автопилота и полного самостоятельного вождения
Автопилот — это набор функций помощи водителю, который входит в стандартную комплектацию при покупке нового автомобиля или может быть приобретен после доставки, и привносит в вашу Tesla новые функции, которые делают вождение более безопасным и менее напряженным.Доступные пакеты включают:
Автопилот
- Круиз-контроль с учетом трафика : Сопоставление скорости вашего автомобиля со скоростью окружающего транспорта
- Autosteer : помогает рулевому управлению в четко обозначенной полосе движения и использует круиз-контроль с учетом дорожного движения.
Полная возможность самостоятельного вождения
- Навигация на автопилоте (бета) : активно направляет ваш автомобиль от съезда к съезду с съезда на шоссе, включая подсказки смены полосы движения, навигацию по развязкам, автоматическое включение указателя поворота и правильный съезд.
- Автоматическая смена полосы движения : Помогает перейти на соседнюю полосу движения на шоссе при включенном автопилоте
- Автопарк : Помогает автоматически припарковать автомобиль параллельно или перпендикулярно одним касанием.
- Вызов : перемещает вашу машину в ограниченное пространство и выезжает из него с помощью мобильного приложения или ключа
- Smart Summon : Ваш автомобиль будет перемещаться по более сложным средам и парковочным местам, маневрируя вокруг объектов по мере необходимости, чтобы найти вас на парковке.
- Управление дорожным движением и стоп-сигналом (бета) : определяет знаки остановки и светофоры и автоматически замедляет ваш автомобиль до остановки при приближении под вашим активным контролем.
- Предстоящие :
- Автоуправление на улицах города
Включенные в настоящее время функции автопилота и полного самостоятельного вождения требуют активного наблюдения со стороны водителя и не делают автомобиль автономным. Полная автономия будет зависеть от достижения надежности, намного превышающей человеческие водители, что демонстрируется миллиардами миль опыта, а также от разрешения регулирующих органов, что может занять больше времени в некоторых юрисдикциях.По мере развития возможностей Tesla Autopilot и Full Self-Driving ваш автомобиль будет постоянно обновляться с помощью беспроводных обновлений программного обеспечения.
Использование автопилота и возможность полного самостоятельного вождения
Перед использованием автопилота прочтите руководство пользователя для получения инструкций и дополнительной информации по безопасности. При использовании автопилота вы обязаны сохранять бдительность, постоянно держать руки на рулевом колесе и сохранять контроль над автомобилем. Многие из наших функций автопилота, такие как автопилот, навигация на автопилоте и вызов, по умолчанию отключены.Чтобы включить их, вы должны перейти в меню «Элементы управления автопилотом» на вкладке «Настройки» и включить их.
Перед включением автопилота водитель сначала должен согласиться «постоянно держать руки на рулевом колесе» и всегда «сохранять контроль и ответственность за свой автомобиль». Впоследствии, каждый раз, когда водитель включает автопилот, ему показывают визуальное напоминание: «Держите руки на руле».
Круиз-контроль с учетом дорожного движения
Чтобы включить круиз-контроль с учетом дорожного движения в моделях S и X, нажмите один раз на рычаг круиз-контроля слева от рулевой колонки.В Model 3 и Model Y один раз нажмите на рычаг переключения передач справа от рулевой колонки.
Autosteer
Чтобы включить Autosteer в Model S и Model X, дважды потяните на себя рычаг круиз-контроля слева от рулевой колонки. В Model 3 и Model Y дважды нажмите на рычаг переключения передач справа от рулевой колонки. Серый значок рулевого колеса появится на вашем дисплее рядом со спидометром, когда система будет доступна для включения.Когда автопилот включен, на вашем дисплее рядом со спидометром появится синий значок рулевого колеса.
Когда используется Autosteer, он измеряет величину крутящего момента, который вы прикладываете к рулевому колесу, и, если крутящий момент недостаточен, возрастающая серия звуковых и визуальных предупреждений снова напоминает вам, что вам нужно положить руки на руль. Это поможет вам быть внимательными и научит вас хорошим навыкам вождения. Если вы неоднократно игнорируете эти предупреждения, вы не сможете использовать автопилот на время этой поездки.
Навигация на автопилоте
Навигация на автопилоте разработана, чтобы более эффективно доставить вас к месту назначения за счет активного направления вашего автомобиля от съезда к рампе, включая предложение и изменение полосы движения, навигацию по развязкам на автомагистралях и съезды. Он разработан, чтобы упростить поиск и следовать по наиболее эффективному пути к пункту назначения на шоссе, когда используется автопилот.
Чтобы задействовать эту функцию, вы должны сначала включить автопилот, выбрав «Управление»> «Автопилот»> «Автопилот», а затем включите функцию «Навигация на автопилоте».Потребуется калибровка камеры, и последняя версия навигационных карт должна быть загружена через Wi-Fi.
Для каждого маршрута, для которого доступна навигация на автопилоте, у вас будет возможность активировать его, нажав кнопку НАВИГАЦИЯ НА АВТОПИЛОТЕ, расположенную в вашем списке поворотов навигации. Вы также можете активировать автоматическую навигацию на автопилоте каждый раз, когда вводится пункт назначения и включается автопилот, путем настройки параметров навигации на автопилоте, выбрав «Элементы управления»> «Автопилот»> «Настроить навигацию на автопилоте».
На Model 3 и Model Y функцию «Навигация на автопилоте» можно включить на большинстве шоссе, быстро переместив рычаг переключения передач вниз дважды.
На Model S и Model X функцию «Навигация на автопилоте» можно включить на большинстве автомагистралей, дважды быстро потянув рычаг крейсерского режима на себя.
Автоматическая смена полосы движения
Чтобы инициировать автоматическую смену полосы движения, необходимо сначала включить автоматическую смену полосы движения в меню «Органы управления автопилотом» на вкладке «Настройки».Затем, когда автомобиль находится в режиме Autosteer, водитель должен включить сигнал поворота в том направлении, в котором он хотел бы двигаться. На некоторых рынках, в зависимости от местного законодательства, подтверждение смены полосы движения можно отключить, выбрав «Управление»> «Автопилот»> «Настроить навигацию на автопилоте» и отключив «Подтверждение смены полосы».
Автопарк
Если ваш автомобиль видит место для парковки, серый значок «P» появится слева или справа от панели приборов, в зависимости от расположения места.Автопарк определяет параллельные места парковки при движении со скоростью менее 15 миль в час и перпендикулярные места парковки при движении со скоростью менее 10 миль в час.
Чтобы использовать автопарк в это время, нажмите на тормоз и переведите селектор передач в положение «Задний ход». Держите ногу на тормозе. На сенсорном экране синим текстом появится надпись «Start Autopark» — нажмите эту кнопку, чтобы запустить функцию и отпустить тормоз и рулевое колесо.
Затем автопарк начнет маневрировать на парковочном месте, контролируя скорость вашего автомобиля, переключение передач и угол поворота, но вы должны быть начеку и следить за изображением с камеры заднего вида, чтобы проверить наличие препятствий.
Как только автопарк будет завершен, автомобиль сообщит вам, что он готов, и перейдет в режим «Парковка». Вы можете заблокировать автопарк в любое время, взяв на себя управление рулевым колесом.
Summon
Чтобы использовать Summon, откройте приложение Tesla. Нажмите «Вызов», а затем нажмите кнопку «Вперед» или «Назад». Владельцы Model S и Model X могут использовать Summon со своим брелоком, удерживая центральную часть брелока в течение трех секунд, пока не загорится аварийная сигнализация автомобиля, а затем нажмите кнопку на передней панели или багажнике на брелке, чтобы вызвать вперед и назад соответственно .Summon также интегрируется с HomeLink и откроет дверь вашего гаража, чтобы вытащить вашу машину из гаража.
Smart Summon
Smart Summon предназначен для того, чтобы ваша машина могла подъехать к вам или в любое место по вашему выбору, маневрируя и останавливаясь для объектов по мере необходимости. Как и Summon, Smart Summon предназначен только для использования на частных парковках и проездах. Вы по-прежнему несете ответственность за свой автомобиль и должны постоянно следить за ним и его окружением и находиться в пределах вашей видимости, поскольку он может не обнаруживать все препятствия.Будьте особенно осторожны с быстро передвигающимися людьми, велосипедами и автомобилями.
Чтобы использовать умный призыв, откройте приложение Tesla, нажмите «Призвать», а затем выберите значок «Умный призыв». Чтобы активировать эту функцию, нажмите и удерживайте кнопку «ИДТИ К МНЕ». Либо коснитесь значка цели, установите желаемую цель, настроив карту, а затем нажмите и удерживайте кнопку «ПЕРЕЙТИ К ЦЕЛИ». Вы можете в любой момент остановить свой автомобиль, отпустив кнопку.
Smart Summon работает с вашим приложением Tesla и GPS вашего телефона.Вы должны находиться в пределах 200 футов от вашего автомобиля, чтобы использовать его. Для Smart Summon требуется последняя версия мобильного приложения Tesla (3.10.0 или новее). Дополнительные сведения об этой функции см. В руководстве пользователя.
Контроль светофора и стоп-сигнала (бета)
«Светофор и система контроля стоп-сигналов» (бета) определяет знаки «Стоп» и светофоры и автоматически замедляет ваш автомобиль до остановки при приближении при использовании автопилота под вашим активным контролем.Чтобы включить, переведите свой автомобиль в ПАРКОВКУ и нажмите «Управление»> «Автопилот»> «Светофор и стоп-сигнал» (бета), затем включите круиз-контроль с учетом дорожного движения или автопилот.
Когда включен светофор и управление знаками остановки (бета), визуализация движения отображает приближающиеся светофоры, знаки остановки или дорожную разметку на перекрестках, где вашему автомобилю может потребоваться остановиться. По мере приближения к перекрестку, даже если светофор зеленый, на вашем автомобиле будет отображаться красная линия, указывающая, где оно остановится и оно начнет замедляться.Чтобы продолжить движение через стоп-линию, потяните переключатель автопилота или кратковременно нажмите педаль акселератора, чтобы убедиться, что движение безопасно. В это время светофор и стоп-сигнал не поворачивают автомобиль независимо от того, находитесь ли вы на поворотной полосе или включили поворотник.
В уведомлениях
на сенсорном экране будет указана причина остановки (знак остановки или светофор), а также будет указано приблизительное расстояние до момента остановки вашего автомобиля. Если в уведомлении о светофоре нет цвета, значит, ваш автомобиль не подтвердил состояние управления движением.
Как и в случае со всеми функциями автопилота, вы должны контролировать свое транспортное средство, обращать внимание на его окружение и быть готовыми к немедленным действиям, включая торможение. Эта функция находится на стадии бета-тестирования и может не останавливаться на всех этапах управления дорожным движением. Пока функция управления дорожным движением и стоп-сигналом включена на наземных улицах с активным автопилотом, ваша скорость будет ограничена указанным пределом. Пожалуйста, ознакомьтесь с Руководством пользователя для получения дополнительной информации, инструкций по использованию и предупреждений.
Функции активной безопасности
Функции активной безопасности входят в стандартную комплектацию всех автомобилей Tesla, выпущенных после сентября 2014 года, для обеспечения постоянной повышенной защиты.Эти функции стали возможными благодаря нашей аппаратной и программной системе Autopilot и включают:
- Автоматическое экстренное торможение : обнаруживает автомобили или препятствия, о которых автомобиль может столкнуться, и соответственно применяет тормоза.
- Предупреждение о прямом столкновении : Предупреждает о приближающемся столкновении с медленно движущимися или неподвижными автомобилями
- Предупреждение о боковом столкновении : Предупреждает о возможных столкновениях с препятствиями рядом с автомобилем
- Ускорение с учетом препятствий : Автоматически снижает ускорение при обнаружении препятствия перед автомобилем при движении на низких скоростях
- Мониторинг слепых зон : Предупреждает при обнаружении автомобиля или препятствия при смене полосы движения
- Избегание съезда с полосы : Применяет корректирующее рулевое управление, чтобы ваш автомобиль оставался на заданной полосе.
- Система предотвращения выезда с полосы движения : Уводит ваш автомобиль обратно на полосу движения, когда обнаруживает, что ваш автомобиль съезжает с полосы движения и может произойти столкновение.
Активные функции безопасности предназначены для помощи водителям, но не могут среагировать в любой ситуации.Вы обязаны сохранять бдительность, безопасно управлять автомобилем и всегда контролировать свой автомобиль.
Часто задаваемые вопросы
Все ли автомобили оснащены автопилотом?
Нет. Автопилот доступен только на автомобилях, выпущенных после сентября 2014 г., и функциональность со временем изменилась в связи с добавлением нового оборудования и более мощной обработки. Для автомобилей без программного обеспечения автопилота, но оборудованных необходимым оборудованием, вы можете приобрести автопилот или полную возможность самостоятельного вождения в любое время через свою учетную запись Tesla, и необходимое программное обеспечение автопилота будет добавлено к вашему автомобилю.
Могу ли я попробовать автопилот перед покупкой?
Вы можете испытать автопилот или полностью автономное вождение во время тест-драйва в одном из наших магазинов Tesla.
Как приобрести апгрейд для автопилота?
Вы можете приобрести автопилот или полную возможность самостоятельного вождения в любое время через свою учетную запись Tesla — и необходимое программное обеспечение автопилота будет добавлено к вашему автомобилю.
Можно ли оборудовать автомобиль автопилотом?
Все автомобили, выпущенные с октября 2016 года, в стандартной комплектации оснащены оборудованием автопилота.
Автомобили, выпущенные в период с сентября 2014 г. по октябрь 2016 г., включают в себя одну камеру, радар и ультразвуковые датчики первого поколения. Для этих автомобилей мы не предлагаем дооснащение новейшим оборудованием для автопилота.
Как проверить, какое у меня оборудование для автопилота?
Проверьте конфигурацию на сенсорном экране. Выберите «Элементы управления»> «Программное обеспечение» и подтвердите тип компьютера для автопилота. Затем нажмите «Дополнительная информация об автомобиле».
Как работает автопилот?
Построенный на основе глубокой нейронной сети, автопилот * использует камеры и ультразвуковые датчики, чтобы видеть и ощущать окружающую среду вокруг автомобиля.Этот надежный набор датчиков и камер позволяет водителям осознавать свое окружение, чего в противном случае не было бы у одного водителя. Мощный бортовой компьютер обрабатывает эти данные за считанные миллисекунды, чтобы сделать ваше вождение более безопасным и менее напряженным.
* Модели 3 и Y, созданные для североамериканского рынка, используют камеру Tesla Vision и не оснащены радаром. В Model S и Model X используется все оборудование, перечисленное выше, и они по-прежнему оснащаются радаром.
Нужно ли мне уделять внимание при использовании автопилота?
Да.Автопилот — это практическая система помощи водителю, которая предназначена для использования только с полностью внимательным водителем. Он не превращает Tesla в беспилотный автомобиль и не делает автомобиль автономным.
Перед включением автопилота вы должны согласиться «постоянно держать руки на рулевом колесе» и всегда «сохранять контроль и ответственность за свой автомобиль». После включения автопилот также будет выдавать нарастающую серию визуальных и звуковых предупреждений, напоминая вам, что вам нужно положить руки на руль, если приложен недостаточный крутящий момент.Если вы неоднократно игнорируете эти предупреждения, вы не сможете использовать автопилот во время этой поездки.
Вы можете отключить любую из функций автопилота в любое время, повернув руль, нажав на тормоза или отключив переключатель круиз-контроля.
Каковы ограничения автопилота?
Многие факторы могут повлиять на работу автопилота, в результате чего система не сможет работать должным образом. К ним относятся, помимо прочего: плохая видимость (из-за сильного дождя, снега, тумана и т. Д.)), ярком свете (из-за встречных фар, прямых солнечных лучей и т. д.), грязи, льда, снега, помех или препятствий со стороны предметов, установленных на транспортном средстве (например, велосипедной стойки), препятствий, вызванных нанесением чрезмерного количества краски или клеящих материалов ( такие как обертки, наклейки, резиновое покрытие и т. д.) на автомобиль; узкие, большие кривизны или извилистые дороги, поврежденный или смещенный бампер, помехи от другого оборудования, генерирующего ультразвуковые волны, очень высокие или низкие температуры.
Чтобы аппаратное обеспечение автопилота могло предоставлять максимально точную информацию, содержите камеры и датчики в чистоте и не допускайте препятствий или повреждений.Время от времени удаляйте скопившуюся грязь, протирая камеры и датчики мягкой тканью, смоченной теплой водой.
Как использовать функции автопилота?
Перед использованием автопилота прочтите руководство пользователя для получения инструкций и дополнительной информации по безопасности. При использовании функций автопилота вы обязаны сохранять бдительность, безопасно управлять автомобилем и всегда контролировать свой автомобиль.
Активация автопилота в Model S и Model X
Активация автопилота в Model 3 и Model Y
Сколько времени требуется автопилоту для калибровки, прежде чем вы сможете его включить?
Перед первым использованием функций автопилота камеры должны выполнить процесс самокалибровки.Калибровка обычно завершается после проезда 20-25 миль, но это расстояние зависит от дороги и условий окружающей среды. Свяжитесь с Tesla, если ваш автомобиль не завершил процесс калибровки после 100 миль пробега.
Есть ли обнаружение слепых зон?
Для повышения безопасности и уверенности при смене полосы движения автомобили, выпущенные с октября 2016 года, будут отображать красную полосу движения при включении сигнала поворота и обнаружении автомобиля или препятствия на целевой полосе.Это включает в себя улучшенный мониторинг слепых зон на приборной панели, который отражает тип автомобиля в вашей слепой зоне, дополняя и без того внимательного водителя.
9.1 Давление газа — химия
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определить свойство давления
- Определение и преобразование единиц измерения давления
- Описать работу обычных инструментов для измерения давления газа
- Рассчитать давление по данным манометра
Атмосфера Земли оказывает давление, как и любой другой газ.Хотя обычно мы не замечаем атмосферное давление, мы чувствительны к его изменениям — например, когда ваши уши «хлопают» во время взлета и посадки во время полета или когда вы ныряете под водой. Давление газа вызывается силой, действующей при столкновении молекул газа с поверхностями объектов (рис. 1). Хотя сила каждого столкновения очень мала, любая поверхность значительной площади подвергается большому количеству столкновений за короткое время, что может привести к высокому давлению. Фактически, нормальное давление воздуха достаточно велико, чтобы раздавить металлический контейнер, если он не уравновешен равным давлением внутри контейнера.
Рис. 1. Атмосфера над нами оказывает сильное давление на объекты на поверхности земли, примерно равное весу шара для боулинга, давящего на область размером с ноготь человека.
В этом коротком видеоролике представлена наглядная иллюстрация атмосферного давления, на которой показан взрыв железнодорожной цистерны при понижении внутреннего давления.
Кратко объясняется демонстрация этого явления в меньшем масштабе.
Атмосферное давление создается за счет веса столба молекул воздуха в атмосфере над объектом, например цистерной.На уровне моря это давление примерно такое же, как у взрослого африканского слона, стоящего на коврике, или обычного шара для боулинга, опирающегося на большой палец руки. Может показаться, что их огромное количество, и так оно и есть, но жизнь на Земле развивалась под таким атмосферным давлением. Если вы на самом деле поставите шар для боулинга на ноготь большого пальца руки, испытываемое давление будет на удвоено обычного давления, и ощущение будет неприятным.
Как правило, давление определяется как сила, действующая на заданную область: [латекс] P = \ frac {F} {A} [/ latex].Обратите внимание, что давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади. Таким образом, давление можно увеличить либо за счет увеличения силы, либо за счет уменьшения площади, по которой оно применяется; давление можно уменьшить, уменьшив силу или увеличив площадь. 2 [/ latex]
Рисунок 2. Хотя (а) вес слона большой, что создает очень большую силу на земле, (б) фигуристка оказывает гораздо большее давление на лед из-за небольшой площади поверхности ее коньков. (кредит а: модификация работы Гвидо да Роззе; кредит b: модификация работы Рёске Яги)
Единица давления в системе СИ — паскаль (Па) , где 1 Па = 1 Н / м 2 , где N — ньютон, единица силы, определяемая как 1 кг м / с 2 . Один паскаль — это небольшое давление; во многих случаях удобнее использовать единицы килопаскаль (1 кПа = 1000 Па) или бар (1 бар = 100000 Па).В Соединенных Штатах давление часто измеряется в фунтах силы на площади в один квадратный дюйм — фунта на квадратный дюйм (psi) — например, в автомобильных шинах. Давление также можно измерить с помощью прибора атмосфера (атм) , который первоначально представлял среднее атмосферное давление на уровне моря на приблизительной широте Парижа (45 °). В таблице 1 представлена некоторая информация об этих и некоторых других распространенных единицах измерения давления
Название устройства и сокращение | Определение или отношение к другой единице |
---|---|
паскаль (Па) | 1 Па = 1 Н / м 2 рекомендованный блок IUPAC |
килопаскаль (кПа) | 1 кПа = 1000 Па |
фунтов на квадратный дюйм (psi) | Давление воздуха на уровне моря составляет ~ 14.7 фунтов на кв. Дюйм |
атмосфера (атм) | 1 атм = 101,325 Па Давление воздуха на уровне моря ~ 1 атм |
бар (бар, или бар) | 1 бар = 100 000 Па (точно) обычно используется в метеорологии |
миллибар (мбар или мбар) | 1000 мбар = 1 бар |
дюймов рт. Ст. (Дюймы рт. Ст.) | 1 дюйм рт. Ст. = 3386 Па используется в авиационной промышленности, а также некоторые сводки погоды |
торр | [латекс] 1 \; \ text {torr} = \ frac {1} {760} \; \ text {atm} [/ latex] имени Евангелисты Торричелли, изобретателя барометра |
миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) | 1 мм рт. Ст. ~ 1 торр |
Таблица 1. Единицы давления |
Пример 1
Преобразование единиц давления
Национальная метеорологическая служба США сообщает о давлении как в дюймах ртутного столба, так и в миллибарах. Преобразуйте давление 29,2 дюйма рт. Ст. В:
(а) торр
(б) атм
(c) кПа
(d) мбар
Решение
Это проблема преобразования единиц измерения. Соотношения между различными единицами измерения давления приведены в таблице 1.
(a) [латекс] 29.2 \; \ rule [0.5ex] {2.2em} {0.1ex} \ hspace {-2.2em} \ text {in Hg} \ times \ frac {25.4 \; \ rule [0.25ex ] {1.2em} {0.1ex} \ hspace {-1.2em} \ text {mm}} {1 \; \ rule [0.25ex] {0.6em} {0.1ex} \ hspace {-0.6em} \ text { in}} \ times \ frac {1 \; \ text {torr}} {1 \; \ rule [0.25ex] {2em} {0.1ex} \ hspace {-2em} \ text {mm Hg}} = 742 \ ; \ text {torr} [/ latex]
(b) [латекс] 742 \; \ rule [0.5ex] {1.8em} {0.1ex} \ hspace {-1.8em} \ text {torr} \ times \ frac {1 \; \ text {atm}} {760 \; \ rule [0.25ex] {1.2em} {0.1ex} \ hspace {-1.2em} \ text {torr}} = 0.976 \; \ text {atm} [/ latex]
(c) [латекс] 742 \; \ rule [0.5ex] {1.8em} {0.1ex} \ hspace {-1.8em} \ text {torr} \ times \ frac {101.325 \; \ text {kPa}} {760 \; \ rule [0.25ex] {1.0em} {0.1ex} \ hspace {-1.0em} \ text {torr}} = 98.9 \; \ text {kPa} [/ latex]
(d) [латекс] 98.9 \; \ rule [0.5ex] {1.9em} {0.1ex} \ hspace {-1.9em} \ text {kPa} \ times \ frac {1000 \; \ rule [0.25ex] {0.9em} {0.1ex} \ hspace {-0.9em} \ text {Pa}} {1 \; \ rule [0.25ex] {1.1em} {0.1ex} \ hspace {-1.1em} \ text {кПа }} \ times \ frac {1 \; \ rule [0.25ex] {0.9em} {0.1ex} \ hspace {-0.9em} \ text {bar}} {100 000 \; \ rule [0.25ex] {1.0em} {0.1ex} \ hspace {-1.0em} \ text {Pa}} \ times \ frac {1000 \; \ text { mbar}} {1 \; \ rule [0.25ex] {1.0em} {0.1ex} \ hspace {-1.0em} \ text {bar}} = 989 \; \ text {mbar} [/ latex]
Проверьте свои знания
Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба, килопаскалях и барах?
Ответ:
0,974 атм; 740 мм рт. 98,7 кПа; 0,987 бар
Мы можем измерить атмосферное давление, силу, действующую со стороны атмосферы на земную поверхность, с помощью барометра (рис. 3).Барометр представляет собой стеклянную трубку, которая закрыта с одного конца, заполнена нелетучей жидкостью, такой как ртуть, а затем перевернута и погружена в контейнер с этой жидкостью. Атмосфера оказывает давление на жидкость за пределами трубки, столб жидкости оказывает давление внутри трубки, а давление на поверхности жидкости одинаково внутри и снаружи трубки. Следовательно, высота жидкости в трубке пропорциональна давлению, оказываемому атмосферой.
Рис. 3. В барометре высота столба жидкости h используется как измерение давления воздуха.Использование очень плотной жидкой ртути (слева) позволяет создавать барометры разумного размера, тогда как для использования воды (справа) потребуется барометр высотой более 30 футов.
Если жидкостью является вода, нормальное атмосферное давление будет поддерживать столб воды высотой более 10 метров, что довольно неудобно для изготовления (и считывания) барометра. Поскольку ртуть (Hg) примерно в 13,6 раз плотнее воды, ртутный барометр должен быть [латекс] \ frac {1} {13.6} [/ латекс] высотой с водяной барометр — более подходящий размер.Стандартное атмосферное давление в 1 атм на уровне моря (101 325 Па) соответствует столбу ртути высотой около 760 мм (29,92 дюйма). торр изначально задумывался как единица измерения, равная одному миллиметру ртутного столба, но теперь не соответствует точно. Давление, оказываемое жидкостью под действием силы тяжести, известно как гидростатическое давление , p :
[латекс] p = h \ rho g [/ латекс]
, где h — высота жидкости, ρ — плотность жидкости, а g — ускорение свободного падения.
Пример 2
Расчет барометрического давления
Покажите расчет, подтверждающий утверждение о том, что атмосферное давление около уровня моря соответствует давлению, оказываемому столбом ртути высотой около 760 мм. Плотность ртути = 13,6 г / см 3 .
Раствор
Гидростатическое давление определяется как p = hρg , при h = 760 мм, ρ = 13,6 г / см 3 и g = 9.5 \; \ text {Pa} \ end {array} [/ latex]
Проверьте свои знания
Рассчитайте высоту водяного столба при 25 ° C, который соответствует нормальному атмосферному давлению. Плотность воды при этой температуре составляет 1,0 г / см 3 .
Манометр представляет собой устройство, подобное барометру, которое может использоваться для измерения давления газа, находящегося в контейнере. Манометр с закрытым концом представляет собой U-образную трубку с одним закрытым плечом, одним плечом, которое соединяется с измеряемым газом, и нелетучей жидкостью (обычно ртутью) между ними.Как и в случае с барометром, расстояние между уровнями жидкости в двух рукавах трубки ( х на диаграмме) пропорционально давлению газа в баллоне. Манометр с открытым концом (рис. 4) аналогичен манометру с закрытым концом, но одно из его рукавов открыто для атмосферы. В этом случае расстояние между уровнями жидкости соответствует разнице давлений между газом в емкости и атмосферой.
Рисунок 4. Манометр можно использовать для измерения давления газа.(Разница в высоте) между уровнями жидкости ( х ) является мерой давления. Обычно используется ртуть из-за ее большой плотности.
Пример 3
Расчет давления с помощью манометра с закрытым концом
Давление пробы газа измеряется с помощью манометра с закрытым концом, как показано справа. Жидкость в манометре — ртуть. Определите давление газа в:
(а) торр
(б) Па
(в) бар
Раствор
Давление газа равно столбу ртути высотой 26.4 см. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева возникает из-за газа, а давление справа из-за 26,4 см ртутного столба или ртути.) Мы могли бы использовать уравнение p = hρg , как в Примере 2, но проще преобразовать единицы измерения с помощью таблицы 1.
(a) [латекс] 26.4 \; \ rule [0.5ex] {2.8em} {0.1ex} \ hspace {-2.8em} \ text {cm Hg} \ times \ frac {10 \; \ rule [0.25ex ] {2.5em} {0.1ex} \ hspace {-2.5em} \ text {мм рт. Ст.}} {1 \; \ rule [0.25ex] {2.5em} {0.1ex} \ hspace {-2.5em} \ text {мм рт. Ст.}} \ Times \ frac {1 \; \ text {torr}} {1 \; \ rule [0.25ex] {2.5 em} {0.1ex} \ hspace {-2.5em} \ text {мм рт. ст.}} = 264 \; \ text {torr} [/ latex]
(b) [латекс] 264 \; \ rule [0.5ex] {1.7em} {0.1ex} \ hspace {-1.7em} \ text {torr} \ times \ frac {1 \; \ rule [0.25ex] {1.3em} {0.1ex} \ hspace {-1.3em} \ text {atm}} {760 \; \ rule [0.25ex] {1.3em} {0.1ex} \ hspace {-1.3em} \ text {torr }} \ times \ frac {101,325 \; \ text {Pa}} {1 \; \ rule [0.25ex] {1.3em} {0.1ex} \ hspace {-1,3em} \ text {atm}} = 35 200 \; \ text {Па} [/ латекс]
(c) [латекс] 35,200 \; \ rule [0.5ex] {1.2em} {0.1ex} \ hspace {-1.2em} \ text {Pa} \ times \ frac {1 \; \ text {bar}} {100,000 \; \ rule [0.25ex] {1em} { 0,1ex} \ hspace {-1em} \ text {Pa}} = 0,352 \; \ text {bar} [/ latex]
Проверьте свои знания
Давление пробы газа измеряется манометром с закрытым концом. Жидкость в манометре — ртуть. Определите давление газа в:
(а) торр
(б) Па
(в) бар
Ответ:
(а) ~ 150 торр; (б) ~ 20 000 Па; (в) ~ 0.20 бар
Пример 4
Расчет давления с помощью манометра с открытым концом
Давление пробы газа измеряется на уровне моря с помощью ртутного манометра с открытым концом, как показано справа. Определите давление газа в:
(а) мм рт. Ст.
(б) атм
(c) кПа
Раствор
Давление газа равно гидростатическому давлению столба ртути высотой 13.7 см плюс давление атмосферы на уровне моря. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева обусловлено газом, а давление справа — 13,7 см ртутного столба плюс атмосферное давление.)
(a) В мм рт. Ст. Это: 137 мм рт. Ст. + 760 мм рт. Ст. = 897 мм рт. Ст.
(b) [латекс] 897 \; \ rule [0.5ex] {3em} {0.1ex} \ hspace {-3em} \ text {мм рт. Ст.} \ Times \ frac {1 \; \ text {atm}} { 760 \; \ rule [0.25ex] {2.5em} {0.1ex} \ hspace {-2.5em} \ text {мм рт. Ст.}} = 1.2 \; \ text {кПа} [/ латекс]
Проверьте свои знания
Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом, как показано справа. Определите давление газа в:
(а) мм рт. Ст.
(б) атм
(c) кПа
Ответ:
(а) 642 мм рт. (б) 0,845 атм; (c) 85,6 кПа
Измерение артериального давления
Артериальное давление измеряется с помощью устройства, называемого сфигмоманометром (греч. sphygmos = «пульс»).Он состоит из надувной манжеты для ограничения кровотока, манометра для измерения давления и метода определения, когда кровоток начинается и когда он становится затрудненным (рис. 5). С момента своего изобретения в 1881 году он был незаменимым медицинским устройством. Существует много типов сфигмоманометров: ручные, для которых требуется стетоскоп и которые используются медицинскими работниками; ртутные, когда требуется наибольшая точность; менее точные механические; и цифровые, которые можно использовать после небольшого обучения, но у них есть ограничения.При использовании сфигмоманометра манжета надевается на плечо и накачивается до тех пор, пока кровоток полностью не блокируется, а затем медленно отпускается. Когда сердце бьется, кровь, проходящая через артерии, вызывает повышение давления. Это повышение давления, при котором начинается кровоток, составляет систолическое давление — пиковое давление в сердечном цикле. Когда давление в манжете сравняется с артериальным систолическим давлением, кровь течет мимо манжеты, создавая слышимые звуки, которые можно услышать с помощью стетоскопа.За этим следует снижение давления, поскольку желудочки сердца готовятся к новому удару. Поскольку давление в манжете продолжает снижаться, звук в конце концов перестает быть слышным; это диастолическое давление — наименьшее давление (фаза покоя) в сердечном цикле. Единицы измерения артериального давления сфигмоманометра выражаются в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.).
Рис. 5. (a) Медицинский техник готовится измерить артериальное давление пациента с помощью сфигмоманометра. (b) Типичный сфигмоманометр использует резиновую грушу с клапаном для надувания манжеты и диафрагменный манометр для измерения давления.(кредит а: модификация работы магистра-сержанта Джеффри Аллена)
Метеорология, климатология и атмосферные науки
На протяжении веков люди наблюдали облака, ветры и осадки, пытаясь определить закономерности и сделать прогнозы: когда лучше сажать и собирать урожай; безопасно ли отправляться в морское путешествие; и многое другое. Сейчас мы сталкиваемся со сложными проблемами, связанными с погодой и атмосферой, которые окажут серьезное влияние на нашу цивилизацию и экосистему. Несколько различных научных дисциплин используют химические принципы, чтобы помочь нам лучше понять погоду, атмосферу и климат.Это метеорология, климатология и атмосферная наука. Метеорология — это изучение атмосферы, атмосферных явлений и атмосферных воздействий на погоду Земли. Метеорологи стремятся понять и предсказать погоду в краткосрочной перспективе, что может спасти жизни и принести пользу экономике. Прогнозы погоды (рис. 6) являются результатом тысяч измерений атмосферного давления, температуры и т. Д., Которые собираются, моделируются и анализируются в метеорологических центрах по всему миру.
Рисунок 6. Метеорологи используют карты погоды для описания и предсказания погоды. Области высокого (H) и низкого (L) давления сильно влияют на погодные условия. Серые линии представляют собой места постоянного давления, известные как изобары. (кредит: модификация работы Национального управления океанических и атмосферных исследований)
С точки зрения погоды, системы низкого давления возникают, когда атмосферное давление на земной поверхности ниже, чем в окружающей среде: влажный воздух поднимается и конденсируется, образуя облака.Движение влаги и воздуха в пределах различных погодных фронтов провоцирует большинство погодных явлений.
Атмосфера — это газовый слой, окружающий планету. Атмосфера Земли толщиной примерно 100–125 км состоит из примерно 78,1% азота и 21,0% кислорода и может быть подразделена на области, показанные на рисунке 7: экзосфера (наиболее удаленная от Земли,> 700 км над уровнем моря) , термосфера (80–700 км), мезосфера (50–80 км), стратосфера (второй нижний уровень нашей атмосферы, 12–50 км над уровнем моря) и тропосфера (до 12 км над уровнем моря, примерно 80% земной атмосферы по массе и слой, в котором происходит большинство погодных явлений).По мере того, как вы поднимаетесь в тропосфере, плотность и температура воздуха снижаются.
Рис. 7. Атмосфера Земли состоит из пяти слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы.
Климатология — это изучение климата, усредненных погодных условий за длительные периоды времени с использованием атмосферных данных. Однако климатологи изучают закономерности и эффекты, которые происходят на протяжении десятилетий, столетий и тысячелетий, а не более короткие временные рамки в часы, дни и недели, как метеорологи.Наука об атмосфере — это еще более широкая область, объединяющая метеорологию, климатологию и другие научные дисциплины, изучающие атмосферу.
Газы оказывают давление, то есть силу на единицу площади. Давление газа может быть выражено в единицах СИ — паскаль или килопаскаль, а также во многих других единицах, включая торр, атмосферу и бар. Атмосферное давление измеряется с помощью барометра; другие давления газа можно измерить с помощью одного из нескольких типов манометров.
- [латекс] P = \ frac {F} {A} [/ латекс]
- [латекс] p = h \ rho g [/ латекс]
Химия: упражнения в конце главы
- Почему острые ножи более эффективны, чем тупые (Подсказка: подумайте об определении давления)?
- Почему у некоторых небольших мостов есть ограничения по весу, которые зависят от количества колес или осей у проезжающего транспортного средства?
- Почему вы должны кататься или ползать животом, а не ходить по замерзшему пруду?
- Типичное барометрическое давление в Реддинге, Калифорния, составляет около 750 мм рт.Вычислите это давление в атм и кПа.
- Типичное барометрическое давление в Денвере, штат Колорадо, составляет 615 мм рт. Что это за давление в атмосферах и килопаскалях?
- Типичное барометрическое давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба и килопаскалях?
- имеют маркировку в килопаскалях. Какое значение на таком манометре соответствует 32 фунтам на квадратный дюйм?
- Во время высадки викингов на Марс атмосферное давление было определено в среднем около 6.50 миллибар (1 бар = 0,987 атм). Что это за давление в торр и кПа?
- Давление атмосферы на поверхности планеты Венера составляет около 88,8 атм. Сравните это давление в фунтах на квадратный дюйм с нормальным давлением на Земле на уровне моря в фунтах на квадратный дюйм.
- Каталог медицинских лабораторий описывает давление в баллоне газа как 14,82 МПа. Какое давление у этого газа в атмосферах и торр?
- Рассмотрите этот сценарий и ответьте на следующие вопросы: В середине августа на северо-востоке США в местной газете появилась следующая информация: атмосферное давление на уровне моря 29.97 дюймов, 1013,9 мбар.
(а) Какое было давление в кПа?
(b) Давление у побережья на северо-востоке США обычно составляет около 30,0 дюймов рт. Ст. Во время урагана давление может упасть примерно до 28,0 дюймов рт. Ст. Рассчитайте падение давления в торр.
- Почему необходимо использовать нелетучую жидкость в барометре или манометре?
- Давление пробы газа измеряется на уровне моря манометром с закрытым концом. Жидкость в манометре — ртуть.Определите давление газа в:
(а) торр
(б) Па
(в) бар
- Давление пробы газа измеряется манометром с открытым концом, частично показанным справа. Жидкость в манометре — ртуть. Предполагая, что атмосферное давление составляет 29,92 дюйма рт. Ст., Определите давление газа в:
(а) торр
(б) Па
(в) бар
- Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом.Предполагая, что атмосферное давление составляет 760,0 мм рт. Ст., Определите давление газа в:
(а) мм рт. Ст.
(б) атм
(c) кПа
- Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом. Предполагая, что атмосферное давление составляет 760 мм рт. Ст., Определите давление газа в:
(а) мм рт. Ст.
(б) атм
(c) кПа
- Как использование летучей жидкости повлияет на измерение газа с помощью манометров открытого типа по сравнению сзакрытые манометры?
Канадские манометры
Глоссарий
- атмосфера (атм)
- ед. Давления; 1 атм = 101,325 Па
- бар
- (бар или б) единица давления; 1 бар = 100000 Па
- барометр
- прибор для измерения атмосферного давления
- гидростатическое давление
- Давление жидкости под действием силы тяжести
- манометр
- прибор для измерения давления газа в баллоне
- паскаль (Па)
- СИ единица давления; 1 Па = 1 Н / м 2
- фунтов на квадратный дюйм (psi)
- единица давления общепринятая в США
- давление
- усилий на единицу площади
- торр
- ед. Давления; [латекс] 1 \; \ text {torr} = \ frac {1} {760} \; \ text {atm} [/ latex]
Решения
Ответы на упражнения по химии в конце главы
1.Режущая кромка заточенного ножа имеет меньшую площадь поверхности, чем затупившийся нож. Поскольку давление — это сила на единицу площади, острый нож будет оказывать более высокое давление с той же силой и более эффективно прорезать материал.
3. Лежа распределяет ваш вес на большую площадь поверхности, оказывая меньшее давление на лед по сравнению со стоянием. Если вы будете меньше нажимать, у вас меньше шансов пробить тонкий лед.
5. 0,809 атм; 82,0 кПа
7.2,2 × 10 2 кПа
9. Земля: 14,7 фунта на дюйм –2 ; Венера: 13,1 × 10 3 фунтов на дюйм −2
11. (a) 101,5 кПа; (б) падение 51 торр
13. (а) 264 торр; (b) 35 200 Па; (c) 0,352 бар
15. (a) 623 мм рт. (б) 0,820 атм; (c) 83,1 кПа
17. При использовании манометра с закрытым концом никаких изменений не наблюдалось бы, поскольку испаренная жидкость будет вносить равные противодействующие давления в обоих рукавах трубки манометра. Однако с манометром с открытым концом будет получено более высокое давление газа, чем ожидалось, поскольку P газ = P атм + P объем жидкости .
головоногих | Смитсоновский океан
Поведение
Интеллект
Осьминоги известны своим изощренным интеллектом; некоторые ученые даже утверждают, что головоногие моллюски были первыми разумными существами на планете. Они умеют развязывать узлы, открывать банки и кейсы для малышей и, как правило, являются экспертами по побегам. Появляется все больше свидетельств того, что головоногие моллюски обладают уникальными личностями: один осьминог может быть застенчивым и замкнутым, другой — любопытным и игривым или, возможно, озорным и капризным.Возможно, беззащитность, мягкость тела и жизнь в конкурентной среде с более сильными и ловкими костлявыми рыбами привели к тому, что они развили особенно острый ум для решения проблем.
Для интеллекта нужны большие мозги. Мозг головоногих моллюсков разделен на множество различных частей, называемых долями. У кальмара Лолиго не менее 30 различных лопастей. Доли — это специализированные центры, которые, помимо прочего, обрабатывают информацию, поступающую от глаз, контролируют маскировку и хранят воспоминания. Несмотря на то, что нервная система головоногих моллюсков построена так же, как и у других моллюсков, она намного превосходит нервную систему их ближайших родственников-моллюсков — калифорнийский морской слизняк имеет около 18000 нейронов, в то время как обычный осьминог Octopus vulgaris имеет примерно 200 миллионов нейронов в мозгу.У людей их гораздо больше, чуть менее 100 миллиардов, но головоногие моллюски находятся на одном уровне с собаками и некоторыми обезьянами, поскольку они также несут около двух третей своих нейронов в руках, а не в голове. В отличие от человека и других млекопитающих, мозг головоногих моллюсков с момента рождения до взрослого возраста вырастет в полтора раза по сравнению с первоначальным размером.
Осьминог с прожилками сидит внутри пустой раковины двустворчатого моллюска, которую он использует в качестве переносного укрытия на Филиппинах. Это один из немногих — если не единственный — использования инструментов у беспозвоночных.(Джеффри де Гусман / «Лучшая фотография природы»)
С интеллектом приходит способность учиться. Ученые впервые поняли, что головоногие моллюски обладают талантом к обучению, после публикации новаторского исследования немецкого исследователя Якоба фон Икскюля в 1905 году. Уэкскулл голодал группу осьминогов в течение пятнадцати дней, а затем подарил им крабов-отшельников, несущих анемоны на своих панцирях. Голодные осьминоги охотно нападали на крабов-отшельников, хотя после нескольких укусов анемонов вскоре совсем избегали крабов.Стало ясно, что осьминоги умнее, чем считалось ранее, и в результате ученые в начале 1900-х годов начали проверять пределы способности головоногих к обучению.
Ранние исследования показали, что осьминога можно обучить выполнять определенные действия, используя пищевые награды и наказания шоком, показывая, что они способны создавать ассоциации. При представлении чужеродного, но безвредного объекта они сначала исследуют и исследуют, но после последовательных представлений они быстро теряют интерес, что является признаком того, что они помнят этот объект и его теперь ничем не примечательную природу.
TED-Ed, Клаудио Л. Герра
Удивительно, но осьминоги не самые лучшие в лабиринте — они не могут запомнить даже простую последовательность поворотов. Однако в одном эксперименте вид Octopus maya быстро узнал, идти ли направо или налево в простом Т-образном лабиринте, чтобы выбраться из сухого лабиринта и найти свою награду — отсрочку в виде резервуара с морской водой. Рычаги также сложны для осьминогов, и, по большей части, тесты, пытающиеся научить осьминогов кормиться с помощью рычажного механизма, не увенчались успехом.
Может показаться немного неожиданным, что, хотя они и замкнутые и уединенные существа, осьминоги могут учиться друг у друга. В исследовании 1992 года ученые обучили группу осьминогов различать два цветных шара. Выбор красного шара вызвал вкусную закуску, а выбор белого шара вызвал неприятный шок. Когда эта группа осьминогов научилась ассоциировать цвет с наградой и наказанием, второй группе осьминогов было разрешено наблюдать из отдельных резервуаров.Затем этим наблюдателям был предложен выбор — красный или белый. Без награды и наказания вторая группа выбрала красный шар быстрее, чем исходная группа.
Игровое поведение также приписывают разумным организмам, таким как млекопитающие и некоторые птицы, но недавние исследования показывают, что осьминоги тоже могут немного повеселиться. Исследование, проведенное в 1999 году в Аквариуме Сиэтла, показало, что два из десяти осьминогов брызгали водой в утяжеленные бутылки с таблетками, толкая бутылки против тока фильтра. Дождавшись, пока они отплывут обратно, осьминоги снова брызнули на них, почти как баскетбольный мяч.Исследование 2006 года показало, что осьминоги тоже будут играть с кубиками.
Мастера маскировки
Головоногие моллюски, которых иногда называют морскими хамелеонами, могут изменять цвет и текстуру своей кожи в мгновение ока. Некоторые используют этот навык, чтобы сливаться с окружающей средой как мастера маскировки, в то время как другие целенаправленно выделяются ярким зрелищем. Они изменяют текстуру, контролируя размер выступов на своей коже (называемых сосочками), создавая поверхности от маленьких бугорков до высоких шипов.Исследование, проведенное в 2018 году на каракатицах, показало, что как только сосочки расширяются, они блокируются на месте, позволяя каракатицам легко удерживать свою текстурированную маскировку, затрачивая при этом минимум энергии. Преобразования цвета стали возможными благодаря тысячам заполненных пигментом ячеек, которые усеивают все тело, называемых хроматофорами.
Внутри каждого хроматофора находится эластичный наполненный пигментом мешок, который связан и контролируется несколькими мышцами и нервами. Когда мышцы сокращаются, мешок расширяется, обнажая яркие пигменты — красные, коричневые и желтые.Когда мышцы расслабляются, мешок снова сжимается, скрывая пигмент. У некоторых головоногих моллюсков также есть иридофоры и лейкофоры, которые усложняют цвет кожи. Иридофоры расположены непосредственно под хроматофорами и отвечают за отображение металлического зеленого, синего, золотого и серебряного цветов. Лейкофоры, также известные как «белые пятна», рассеивают и отражают весь свет из окружающей среды и, как полагают, помогают в маскировке.
Сегодняшний осьминог ( Octopus cyanea ) имеет форму водорослей или кораллов, поэтому прячется от хищников или преследует добычу.(Пользователь Flickr Pudekamp)
В сочетании эти техники изменения цвета и текстуры позволяют головоногим моллюскам имитировать практически любой фон. Эксперименты Роджера Хэнлона показывают, что каракатицы мастерски имитируют пестрые текстуры, полосы, пятна и черно-белую шахматную доску!
Некоторые головоногие моллюски даже освоили способность выдавать себя за других животных — тактика самообороны, называемая мимикрией. Мимический осьминог — это вершина волшебства, меняющего форму. Похоже, он имитирует до 15 различных животных (о которых мы знаем).Столкнувшись с надоедливой стрекозой, он зарывает шесть своих рук в песок, оставляя только две стратегически расположенные и окрашенные, чтобы выглядеть как ядовитая полосатая морская змея (хищник рыбы). Он также может путешествовать по песку, как рыба с плоской полосатой подошвой, или плавать в толще воды, как ядовитая колючая крылатка. Не менее впечатляюще выглядит выбранная фараоном маска каракатицы — она может имитировать цвет, поведение и форму рака-отшельника.
Пятница науки
Биолюминесценция
У
головоногих моллюсков есть еще одна хитрость при смене цвета.Это называется биолюминесценцией, то есть создание света в специализированных световых органах, называемых фотофорами. Свет создается в результате химической реакции, которая производит световую энергию в теле животного, подобно тому, как светлячки вспыхивают жаркой летней ночью. Катализатор под названием люцифераза выделяет светообразующее вещество под названием люциферин. В результате возникает жуткое свечение, поразительная вспышка или синкопированное мигание.
Биолюминесценция — это больше, чем просто красивый дисплей. Концентрация фотофоров на нижней стороне некоторых кальмаров предполагает, что свет используется в качестве метода маскировки, называемого противосветлением; яркий свет защищает кальмаров от прячущихся внизу хищников, позволяя им сливаться со светом, исходящим с поверхности воды.Но для головоногих моллюсков, которые хотят выделиться, свет используется для привлечения добычи или для предупреждения хищников. Ослепительный свет кальмаров-светлячков во время брачного сезона у побережья Японии — настоящее зрелище, которое можно увидеть ночью, хотя ученым неясно, является ли цель света — привлечь партнеров, отпугнуть хищников или что-то еще, что еще предстоит открыть.
Одно из самых захватывающих световых представлений представляет кальмар-вампир. Обитатели морских глубин, кальмары-вампиры, полагаются на три типа световых органов.Каждая из восьми рук снабжена несколькими простыми световыми органами, крошечные фотофоры усеивают кожу, а третья, более сложная пара световых органов с фоторецепторами расположена рядом с плавниками. При испуге люминесцентные облака слизи испускаются из световых органов на кончиках рук, что заставляет ученых думать, что светящийся дисплей является защитным механизмом.
Эд Йонг, PBS Digital Studies
В то время как некоторые головоногие моллюски, такие как кальмар-вампир, способны излучать свет самостоятельно, для других требуется небольшая помощь.Кальмар бобтейл полагается на бактерию, называемую Vibrio fischeri , и избирательно позволяет этой бактерии расти внутри своих фотофоров. При рождении молодой кальмар бобтейл лишен биолюминесцентных бактерий и должен находить микробы, производящие свет, в толще воды. На этом этапе жизни световой орган кальмара еще не полностью развит, но маленькие волоски вдоль фотофора сближают бактерии, а молекулярный сдерживающий фактор запрещает проникновение всем бактериям, кроме Vibrio fischeri .Как только одна бактерия успешно попадает в фотофор, она размножается сотнями тысяч, колонизация, которая стимулирует полное развитие фотофора. Без бактерий фотофор кальмара бобтейл не будет развиваться, что сделает световой орган бесполезным в качестве маскирующего устройства. Vibrio fischeri — обычный партнер по биолюминесценции с некоторыми другими головоногими моллюсками, которые обязаны своим светящимся навыкам микробу.
Рукописный ввод
«Когда Sepia напугана и в ужасе, она производит эту черноту и мутность в воде, как будто это щит, стоящий перед телом.”- Аристотель, История животных, книга IV ( ок. 350 г. до н. Э.). Перевод Артура Лесли Пека и Эдварда Сеймура Форстера. Аристотель XII: Части животных Движение животных, Развитие животных (1937).
В стрессовой ситуации у головоногих есть одна последняя тактика защиты. Почти у всех головоногих моллюсков есть чернильный мешок — мочевой пузырь, из которого внезапно выделяется струя плотных черных чернил. Чернила представляют собой смесь двух выделений — химического вещества на основе меланина из чернильной железы, которое придает ему темный оттенок, и густой слизи из воронкообразного органа животного.Еще одно соединение в чернилах, называемое тирозиназой, является сильным раздражителем, которое может нарушить запах и вкус хищника, а также вызвать слепоту. Когда он напуган или атакован хищником, струя работает как дымовая завеса, отвлекает внимание или напоминает головоногого моллюска, на который вместо этого нападает хищник, что позволяет настоящему головоногому моллюску быстро убежать.
Кальмар Гумбольдта ( Dosidicus gigas ) выпускает облако чернил ночью в Мексиканском море Кортеса.
(Брайан Скерри, National Geographic)
Чернила также могут служить предупреждением для других головоногих моллюсков.В присутствии чернил кальмары калифорнийского рынка начнут плавать, а кальмары карибских рифов начнут камуфляжную окраску. Японский карликовый кальмар придумал, как использовать чернила для охоты на креветок, а не просто прятаться от хищников. Он делает несколько быстрых затяжек в направлении креветок, а затем пробивает чернила, чтобы схватить свою еду. Чернила потенциально используются как способ спрятаться от добычи и отвлечь креветок от наблюдения за приближающейся атакой.
Репродукция
Для большинства головоногих моллюсков секс случается раз в жизни — и самец, и самка умирают вскоре после спаривания.Самец иногда инициирует взаимодействие с демонстрацией ухаживания, призванной привлечь и ухаживать за самкой, хотя для большинства осьминогов прелюдии мало. В случае успеха самец будет использовать свою специальную руку гектокотил, чтобы отложить пакеты спермы, называемые сперматофорами, на самку или в самку.
Два калифорнийских рыночных кальмара ( Loligo opalescens ) спариваются в водах у Нормандских островов в Калифорнии. Во время нереста руки самца краснеют, когда он обнимает самку; предупреждение другим соревнующимся самцам отступить.(© Брайан Скерри, www.brianskerry.com)
История появления названия hectocotylus — это история ошибочной идентификации. В 1829 году знаменитый естествоиспытатель Джордж Кювье определил странный «организм» в мантии самки бумажного наутилуса (который, что еще более запутанно, на самом деле является осьминогом), и подумал, что это новый паразитический червь, которого он назвал гектокотиль. Оказывается, на самом деле это была рука головоногого самца, но название прижилось. В бумажном наутилусе гектокотил полностью отделяется во время секса и остается внутри самки — это то, что Кювье принял за червя.Оплодотворение варьируется от вида к виду, и в некоторых случаях самка держится за гектокотиль в специальном мешочке и оплодотворяет яйца, когда откладывает их.
У некоторых кальмаров и каракатиц спаривание происходит массовыми скоплениями, и самцы соревнуются за доступ к самке во время нереста. У европейского кальмара, Loligo vulgaris , более мелкие самцы будут огибать края нерестилища и демонстрировать модели, похожие на женские, вместо того, чтобы бросать вызов доминирующему самцу.Как только самка начинает нереститься, к ней врывается маленький самец и быстро спаривается с ней, за что они и получили название «самцы кроссовок».
Два кальмара ухаживают за яичной оболочкой.
(Джош Каммингс, Flickr)
Если осьминог-самка живет у дна океана, после того, как ее яйца оплодотворятся, она найдет убежище, чтобы отложить яйца и прикрепить их к потолку или стенам длинными нитями. Она откажется от еды и вместо этого будет обмахивать яйца водой, чтобы поддерживать их в чистоте и защищать от хищников.В то время как большинство матерей осьминогов проводят менее нескольких месяцев, наблюдая за своим выводком, один глубоководный осьминог, Graneledone boreopacifica , является рекордсменом по самому продолжительному времени наблюдения за своими яйцами — более четырех с половиной лет! Длительное время развития яиц, скорее всего, является реакцией на относительно холодную среду морских глубин. У некоторых кальмаров, обитающих в открытом океане, икра нерестится в студенистых массах, которые затем дрейфуют в толще воды. Обнаружение массового кладбища кальмаров у побережья Калифорнии указывает на то, что после успешного размножения самки кальмаров умирают и опускаются на дно океана на высоту более 3300 футов (1000 м), где становятся пищей для глубоководных падальщиков.
После вылупления крошечные детеныши головоногих моллюсков становятся планктонными, то есть живут в толще воды. Многие птенцы уже являются искусными хищниками и будут активно преследовать добычу. Мало что известно о ранних этапах жизни конкретных видов из-за трудностей с идентификацией очень маленького потомства.
Экология
В пищевой сети
Головоногие моллюски — хитрый и стратегический хищник. Они превратились в опытных сталкеров, устроителей засад и мастеров маскировки.К тому же они не очень разборчивы — головоногие моллюски могут есть все (кроме растений) от ракообразных до рыб, двустворчатых моллюсков, медуз и даже других головоногих моллюсков. Дайверы знают, что верным признаком логова осьминога является скопление пустых раковин крабов, разбросанных по каменистому дну.
Плотоядные хищники, все головоногие моллюски развили специальные инструменты, которые помогают съесть свою добычу. Они полагаются на острый клюв, который рубит их добычу на мелкие кусочки. Внутри клюва есть язычковая радула с крошечными зубцами, которые могут выталкивать пищу в пищеварительный тракт или действовать как дрель, просверливая отверстия в моллюсках.У многих головоногих моллюсков, а не только у печально известных смертоносных синих кольчатых осьминогов, слюнная железа вырабатывает парализующий токсин, который обездвиживает и переваривает добычу после укуса. Пищевод головоногих моллюсков проходит через мозг, поэтому пища должна быть достаточно измельчена, чтобы она могла пройти через узкое пространство. Пищеварительный тракт также включает желудок, который дополнительно измельчает пищу, и слепую кишку, где всасываются некоторые питательные вещества.
Иллюстрация осьминога, ловящего еду.
(Чарльз Ливингстон Булл, Библиотека Конгресса)
Часто головоногие моллюски прожорливы.Исследование калифорнийских осьминогов с двумя пятнами показало, что сокращение популяции осьминогов на 80 процентов спровоцировало 500-процентный взрыв популяций их жертв, брюхоногих моллюсков (улиток и слизней) и крабов-отшельников. В Ла-Манше не по сезону теплые воды в 1900 и 1950 годах вызвали «чуму осьминогов», когда Octopus vulgaris , необычный вид в этом районе, стали настолько многочисленными, что они съели большую часть моллюсков. Газета Western Evening Herald из Плимута, Соединенное Королевство, писала в 1899 году: «Они полностью разрушили рыболовство, и многие люди в отчаянии оставили свои лодки на приколе.Они поедают все, даже крабов, омаров, устриц и всех моллюсков ».
Некоторые океанические головоногие моллюски участвуют в ежедневных перемещениях, называемых diel вертикальными миграциями. Ночной покров позволяет им охотиться на поверхности, не опасаясь, что хищники их увидят. С восходом солнца они спускаются к более глубокой и темной воде.
Круги на этом куске кожи кашалота — это гигантских кальмаров, следов присоски.
(В Смитсоновском отчете за 1916 г.)
Хотя сам по себе грозный хищник, мягкие тела кальмаров, осьминогов и каракатиц являются восхитительной пищей для других хищников.Мурены любят есть осьминогов рука за рукой, а дельфины бросают осьминога на поверхность воды, пытаясь оглушить его перед едой. Птицы также едят головоногих моллюсков. Альбатросы погружаются на глубину до 32 футов (10 метров), чтобы поймать кальмаров под волнами. Ученые часто находят жесткие клювы кальмаров и осьминогов в желудках кашалотов и тюленей. У кашалотов, которые выбрасываются на берег, могут быть даже большие шрамы от присосок вдоль тела, что указывает на то, что киты участвуют в эпических битвах с гигантскими кальмарами, поедая их.
Устранение неполадок с колонкой
и альтернативы :: Образование :: ChemistryViews
Колоночная хроматография — широко используемый метод очистки в лабораториях по всему миру. Если все сделано правильно, то можно просто и быстро выделить нужные соединения из смеси. Но, как и многие аспекты практической химии, быстрая и эффективная установка и запуск колонки — это то, на что могут уйти годы. Здесь мы даем несколько советов и приемов по работе с колонкой, устранение неполадок для некоторых проблем, часто встречающихся во время колоночной хроматографии, а также некоторые «быстрые и грязные» альтернативы полной колонке.
Запуск столбца
Ранее мы рассмотрели, как набить колонку и как выбрать необходимое оборудование и растворители. После того, как вы это настроите, вы будете готовы загрузить и запустить свою колонку. Загрузка колонки включает в себя размещение образца непосредственно наверху колонки и его абсорбцию на диоксиде кремния.
Для загрузки столбца:
- Растворите образец в минимальном количестве растворителя (5–10 капель). Можно использовать немного более полярный растворитель, чем тот, который вы будете использовать для колонки, если это поможет растворить образец.Если вам нужно использовать такой растворитель, как дихлорметан или что-то более сильное, может быть предпочтительным метод сухой загрузки, описанный ниже.
- Используя пипетку или шприц с толстой иглой, капните образец прямо на верхнюю часть кремнезема. Старайтесь не беспокоить поверхность. В идеале образец должен быть равномерно распределен по поверхности, чтобы образовалась тонкая горизонтальная полоса.
- После добавления всей пробы дайте колонке стечь, чтобы уровень растворителя коснулся верхней части диоксида кремния.
- Осторожно насыпьте слой песка (примерно 2–5 мм). Это поможет предотвратить повреждение поверхности диоксида кремния при добавлении большего количества растворителя.
- Используйте пипетку, чтобы осторожно добавить больше растворителя, чтобы уровень растворителя был примерно на 10 мм выше поверхности песка.
- Дайте этому растворителю стечь до тех пор, пока уровень растворителя не станет примерно на 1-2 мм выше поверхности песка.
- Повторите шаги 5 и 6 еще один или два раза. Это гарантирует, что ваш образец впитается в кремнезем.
- Наконец, добавьте необходимое количество растворителя. Теперь вы готовы начать работу со своей колонкой.
Если ваше соединение плохо растворяется в системе растворителей, которая обеспечивает лучшее разделение, можно высушить образец в колонке.
Для сухой загрузки смеси вам потребуется:
Колба круглодонная
Сухой кремнезем
Растворитель, в котором образец полностью растворяется
Роторный испаритель
Метод:
- Растворите образец в подходящем растворителе.Перелейте его в колбу с круглым дном, если ее еще нет.
- Добавьте к растворенному образцу сухой кремнезем (примерно в 10–20 раз больше массы образца).
- Вихревым движением или осторожно перемешайте, чтобы убедиться, что весь диоксид кремния находится во взвешенном состоянии в растворе.
- Осторожно выпарите растворитель с помощью роторного испарителя, пока диоксид кремния не станет сухим и сыпучим. Если это все еще масло, добавьте еще кремнезема и повторите процедуру.
- Осторожно добавьте растворитель в колонку так, чтобы уровень растворителя был примерно на 2–3 см выше верха диоксида кремния.Используйте пипетку, чтобы не повредить поверхность кремнезема.
- Залейте сухой диоксид кремния, пропитанный вашим образцом, в колонку и дайте ему отстояться. Убедитесь, что уровень растворителя всегда остается выше верхней части диоксида кремния и отсутствуют пузырьки. Лучший способ сделать это — медленно добавлять насыщенный диоксид кремния.
- Выполните шаги 4–8 описанного выше метода влажной загрузки, чтобы полностью впитать образец в колонку.
Сбор фракций
Чтобы начать сбор фракций, поместите подходящую емкость под колонку и откройте кран или кран.Для каждой колонки найдется оптимальный расход. Отрегулируйте запорный кран, чтобы контролировать поток. Если скорость потока слишком мала, диффузионные процессы приведут к расширению полосы (рис. 1, а). Если он будет слишком быстрым, не хватит времени для уравновешивания, и соединение будет вытеснено вниз по колонне, оставляя за собой длинный хвост (рис. 1, в). Для колонок малого диаметра оптимальная скорость ниже, чем для колонок большего диаметра. Следовательно, колонки большего размера могут работать с более высокой скоростью потока, чем колонки меньшего размера.
Рисунок 1. Изменение скорости потока может изменить качество разделения. Оптимальный расход показан в б).
Ни в коем случае нельзя позволять уровню растворителя опускаться ниже верхней части кремнезема («работать всухую»). Растворитель следует добавлять регулярно и задолго до того, как это может произойти. Долейте растворитель, когда над защитным слоем песка останется более 2 см растворителя. Раннее добавление растворителя, то есть когда в колонке еще есть растворитель, также поможет свести к минимуму нарушение поверхности диоксида кремния и, как следствие, разрушение любых полос, все еще присутствующих в верхней части колонки.
Будет мертвый объем, в котором не будет образца. Размер мертвого объема зависит от размера колонки и разделяемых соединений. Вы можете увидеть линию, соответствующую полярному растворителю, используемому для растворения образца. Это может быть хорошим руководством, когда вам следует начать сбор дробей. Если вы не видите линии от полярного растворителя, отметьте начальный уровень растворителя, рисуя на внешней стороне колонки непостоянным пером.Сделайте вторую отметку на колонке под первой, соответствующую двум третям длины кремнезема (рис. 2). Как только уровень растворителя упадет ниже второй отметки, самое время начать сбор фракций. Если у вас есть какие-либо сомнения относительно положения вашего соединения в столбце, начните собирать фракции раньше, чем позже.
Рисунок 2. Оценка мертвого объема.
Размер фракции
Для больших столбцов нет смысла собирать много мелких фракций: они в конечном итоге будут рекомбинированы.Однако сбор только нескольких крупных фракций может означать, что вы получите две полосы в одной и той же фракции, особенно если полосы выходят из столбца близко друг к другу или есть отход от ведущей полосы.
В качестве приблизительного руководства по выбору идеального размера фракции см. Таблицу 1.
Таблица 1. Приблизительный размер фракций для столбцов разного размера.
Как узнать, какая из собранных мной фракций содержит мой продукт?
Определите часть каждой фракции на пластине для ТСХ и проявите ее, как при тестовой ТСХ.Сделайте чашки для ТСХ больше, чем обычно (примерно 5 x 7 см), чтобы можно было проверить 5‒10 фракций на чашку.
Дополнительные сведения см. В разделе «Как запустить тестовый TLC».
Колоночная флэш-хроматография
Если вы используете флеш-колонку, есть еще один важный параметр, который нужно контролировать: давление.
Давление газа обычно устанавливается на 1-2 фунта на квадратный дюйм. Это значение может быть выше (2–4 фунта на квадратный дюйм), если вы используете очень мелкий диоксид кремния. Для вязких растворителей, таких как бутанол или вода, также может потребоваться давление выше 2 фунтов на квадратный дюйм.
Абсолютный предел для стеклянных колонок составляет 7 фунтов на кв. Дюйм !
Стеклянный входной патрубок для газа можно закрепить вручную или с помощью пластикового быстросъемного зажима, потому что он выскочит, если давление станет слишком высоким. Не рекомендуется использовать другие зажимы или методы крепления впускного отверстия для газа. Стеклянные входные отверстия для газа также могут разбиться, если из-за повышения давления они упадут или иным образом ударится о твердую поверхность. Для дополнительной безопасности газ можно подавать через иглу шприца, проткнутую через незакрепленную резиновую перегородку.Септа выскочит, если давление станет слишком высоким, но не сломается при ударе.
Поиск и устранение неисправностей
Ранее мы рассмотрели, как набить колонку и как выбрать необходимое оборудование и растворители. Но независимо от того, насколько тщательно вы упаковываете колонку, выбираете растворители или запускаете колонку, что-то может пойти не так. Во-первых, не паникуйте; зачастую дела обстоят не так плохо, как кажется на первый взгляд. Далее помните, что вы не одиноки. Хотя каждая проблема уникальна, многие люди сталкивались с похожими проблемами и находили решения.Здесь мы представляем некоторые из наиболее частых проблем и их наиболее вероятные решения (Табл. 2).
Таблица 2. Общие проблемы, возникающие при колоночной хроматографии, и их решения.
2D TLC
Двумерная ТСХ полезна для определения стабильности вашего соединения на диоксиде кремния или для образцов, содержащих большое количество компонентов.
Для запуска 2D TLC вам потребуется:
TLC лист
Ножницы / нож Стэнли / нож для резки коробок
Карандаш
Стеклянный контейнер, такой как небольшой химический стакан с часовым стеклом или чашка Петри в качестве крышки
Растворители, подлежащие тестированию
Споттер для капиллярной ТСХ или микропипетка (см .: Как сделать капиллярный споттер для ТСХ)
Пинцет
УФ-лампа или перманганат калия для визуализации TLC
Метод:
- Вырежьте лист TLC на квадрат.Хороший размер — 7 см x 7 см, но сначала убедитесь, что он поместится в контейнер для растворителя.
- Налейте растворитель (ы), которые вы будете использовать для колонки, в стеклянный контейнер. Глубина растворителя должна составлять 2–3 мм, чтобы пятнистый образец не попал в воду. Это гарантирует, что образец не растворяется в растворителе и не перемещается по пластине для ТСХ вместе с растворителем.
- Используйте капиллярный измеритель или микропипетку, чтобы «нанести» часть образца на пластину в нижнем левом углу (Рис.3, а). Пятно должно находиться примерно на 0,5–1 см от нижнего и левого краев и на расстоянии 1–2 мм в диаметре.
- Поместите полоску для ТСХ в контейнер с растворителем (ами).
- Подождите и регулярно проверяйте TLC. Не перемещайте и не трогайте пластину или контейнер для ТСХ, так как это вызовет рябь в растворителе и неравномерное продвижение растворителя вверх по пластине.
- Когда фронт растворителя находится на расстоянии 0,5–1 см от верха пластины, осторожно извлеките пластину из контейнера с помощью пинцета.
- Дать растворителю испариться.
- Поверните пластину на 90 ° так, чтобы исходная точка пробы оказалась в правом нижнем углу. Компонентные пятна (если они видны невооруженным глазом) образуют горизонтальную линию по низу пластины (рис. 3, в).
- Поместите пластину для ТСХ обратно в емкость с растворителем (ами).
- Подождите и регулярно проверяйте TLC. Не перемещайте и не трогайте пластину или контейнер для ТСХ.
- Когда фронт растворителя равен 0.На 5–1 см от верха тарелки осторожно извлеките тарелку из емкости с помощью пинцета.
- Дайте растворителю на пластине испариться, а затем визуализируйте пластину с помощью УФ-лампы или окунания в перманганат калия.
- Отметьте положение всех точек карандашом. Проведите диагональную линию от угла, где был нанесен образец, через пятно образца до противоположного угла. Соединения, устойчивые к кремнезему, появятся на диагонали. Если соединение разлагается на кремнеземе, его пятно будет ниже диагональной линии (рис.3).
Рис. 3. Установка и процедура для запуска 2D ТСХ, чтобы определить, стабильно ли соединение на диоксиде кремния.
Если вы обнаружите, что ваше соединение нестабильно на диоксиде кремния, рассмотрите возможность использования оксида алюминия или альтернативного метода очистки, такого как кристаллизация или дистилляция. Также можно отложить очистку вашего соединения и перенести весь образец на следующий шаг в вашей последовательности. В зависимости от следующей реакции ваше соединение может превратиться во что-то более устойчивое по отношению к диоксиду кремния и более простое для очистки.
Альтернативы полному столбцу:
Колонки могут занимать много времени и не всегда необходимы. Если ваш образец твердый, перекристаллизация может быть более быстрым и простым методом удаления примесей. Если ваш образец содержит лишь незначительные примеси, более быстрой альтернативой может быть кремнеземная пробка. Для небольших образцов (~ 50 мг и менее) микроколонка может работать за долю времени, необходимого для полной колонки. Эти «быстрые и грязные» методы не дают такого хорошего разделения, как полная колонка, потому что образец проводит меньше времени в контакте с кремнеземом.Однако в описанных выше условиях они могут сэкономить много времени и ресурсов.
Силиконовая пробка
Пробка из диоксида кремния — это сырая альтернатива полной колонке. Он подходит только для образцов с высоким значением R f и небольшим количеством примесей, которые прилипают близко к базовой линии (рис. 4).
Рис. 4. Пример пластины для ТСХ, на которой показан образец, который может быть пригоден для очистки с помощью кремнеземной пробки.
Установка кремнеземной пробки аналогична колонке с фриттой, за исключением того, что она выполняется в фриттованной воронке с боковым плечом для подключения к вакуумной линии или водяному насосу (рис.5). На дно фритты помещается тонкий слой песка, чтобы кремнезем не проходил через фритту. Кремнезем помещается поверх песка с помощью метода суспензии (см. «Упаковка колонки»). Затем образец загружается на кремнезем так же, как и в колонке.
Рис. 5. Установка для работы с кварцевой пробкой.
Размер воронки и количество растворителя, собираемого в виде фракций, будут зависеть от количества очищаемой пробы.Фракции собираются в гораздо больших объемах, чем с колонкой. Типичный размер фракции составляет 100–200 мл. Вы должны стремиться наполовину заполнить круглодонные колбы. Если колбы будут заполнены более чем наполовину, вы рискуете потерять часть образца в вакуумной линии или водяном насосе.
Если вы используете вакуумную линию, убедитесь, что вакуум не слишком высокий. Во избежание этого держите кран частично открытым. Высокий вакуум в системе может привести к ударам колбы и потере пробы через вакуумную линию.Высокий вакуум также затрудняет снятие вакуумной линии, что может привести к высыханию кремнезема, если вакуум не удаляется достаточно быстро. По этим причинам водяной насос предпочтительнее линии с высоким вакуумом.
Для запуска кремнеземной пробки вам потребуется:
Воронка фриттовая
Несколько колб с круглым дном (4–6 — хороший ориентир. Всегда лучше иметь под рукой больше, чем вам действительно нужно)
Используемый (е) растворитель
Вакуумная линия или водяной насос
Метод:
- Зажмите круглодонную колбу и поместите сверху фриттованную воронку.
- Насыпьте в воронку слой песка (примерно 0,5 см).
- Добавьте диоксид кремния в воронку в виде суспензии. Также можно использовать метод сухой упаковки 2, но с учетом количества кремнезема и ширины воронки метод суспензии очень быстрый и простой.
- Осторожно постучите по краю воронки пробковым кольцом или куском вакуумной трубки, чтобы помочь осесть кремнезем и удалить все пузырьки.
- Добавляйте растворитель до тех пор, пока воронка не станет почти полной.
- Подсоедините ненадолго вакуумную линию к боковому плечу воронки.Удалите его, когда уровень растворителя станет примерно на 2–3 мм выше уровня кремнезема.
- Дайте растворителю стечь под действием силы тяжести, пока он не выровняется с кремнеземом.
- Промойте стенки воронки, нанеся пипеткой растворитель по сторонам. Следите за тем, чтобы не повредить поверхность кремнезема.
- Нанесите образец на кремнезем, равномерно нанеся его пипеткой на поверхность кремнезема.
- Добавьте достаточное количество растворителя, чтобы диоксид кремния не высох на следующем этапе (прибл.5 мм выше уровня кремнезема должно быть достаточно).
- Замените круглодонную колбу на пустую.
- Добавляйте растворитель медленно, чтобы не повредить поверхность.
- Подайте вакуум до тех пор, пока уровень растворителя не станет примерно на 2–3 мм выше уровня кремнезема.
- При необходимости повторите шаги 10–13.
- Проверьте каждую фракцию с помощью ТСХ, чтобы определить, какая фракция содержит желаемый продукт.
Микроколонка
Если у вас есть небольшая проба (<50 мг), содержащая лишь незначительные примеси, запуск микроколонки может избавить вас от необходимости делать полную колонку.Микроколонки, как следует из названия, представляют собой миниатюрные колонки, которые быстро запускаются. Они также идеально подходят для разделения, которое требует градиента растворителя, поскольку растворитель добавляется в небольших количествах, поэтому часто таким способом можно разделить соединения с очень близкими значениями R f .
Микроколонка изготавливается с помощью обычной одноразовой стеклянной пипетки Пастера и настраивается почти так же, как колонка (рис. 6). Следует выбрать систему растворителей, которая дает более низкое значение R f , чем обычно, то есть значение R f равное 0.2 подходит для микроколонки, по сравнению с 0,3 для полной колонки.
Рис. 6. Настройка для работы микроколонки.
Для запуска микроколонки вам потребуется:
Одноразовая стеклянная пипетка (вторая пипетка может использоваться для настройки первой)
Хлопок или стекловата
Кремнезем
Песок (по желанию)
Колба для пипетки (для флэш-хроматографии)
Маленькая воронка / бумажная воронка
Метод:
- Зафиксируйте пипетку в вертикальном положении с помощью зажимной стойки.
- Поместите небольшой шарик из ваты или стекловаты в самое узкое место пипетки. Вторую пипетку можно использовать, чтобы вставить мяч в нужное положение. Шар не должен быть слишком плотно набит, так как это будет препятствовать потоку растворителя.
- Добавьте небольшое количество песка, чтобы обеспечить ровную поверхность для кремнезема (необязательно). Песок должен равномерно покрывать вату или стекловату, но иметь толщину не более 2 мм.
- Насыпьте сухой диоксид кремния в пипетку, используя небольшую воронку или бумажную воронку.Оставьте сверху 3-5 см свободного пространства без кремнезема.
- Добавьте растворитель в верхнюю часть пипетки и дайте ему стечь. Сверху можно прикрепить грушу для пипетки и сжать ее в этом месте, чтобы ускорить поток растворителя и помочь кремнезему более плотно набиваться.
- Добавьте ваше соединение и элюируйте как обычно. Используйте грушу для дозатора, чтобы увеличить давление и скорость потока.
- Часто доливайте растворитель, чтобы диоксид кремния не высыхал.
Дополнительным преимуществом использования микроколонки является то, что после ее завершения ее можно выбросить в контейнер для острых предметов без необходимости очистки.
Сводка
На этом мы завершаем рассмотрение колоночной хроматографии. Теперь у вас должна быть возможность выбрать, какая система растворителей требуется для вашей пробы, решить, какой размер колонки использовать, и узнать, сколько диоксида кремния необходимо. После того, как вы их выбрали, вам необходимо тщательно упаковать колонку, поскольку пузырьки воздуха и трещины в кремнеземе могут свести на нет всю тщательную подготовку, которую вы сделали при выборе устройства. Мы видели, что размер собранных фракций зависит от размера колонки и значения R f и что скорость потока растворителя может влиять на разделение.Мы также рассмотрели некоторые общие проблемы, с которыми вы можете столкнуться, и способы их решения или даже избежания — и столбцы — с помощью одного из «быстрых и грязных» приемов.
Наконец, последний совет по ведению столбца: не выбрасывайте НИЧЕГО, пока вы не будете полностью уверены в том, что у вас есть фракции, которые вам нужны. Слишком легко предположить, что пятно, которое присутствует только в одной фракции, является незначительной примесью, хотя на самом деле это продукт, который вы пытались получить в течение последних нескольких дней / недель / месяцев.
Глоссарий общих терминов, используемых при колоночной хроматографии
Колоночная хроматография | Метод очистки отдельных химических соединений от смесей |
Колоночная флэш-хроматография | Колоночная хроматография выполняется при внешнем давлении сжатого воздуха или N 2 .Это стало стандартной техникой, при этом колоночная хроматография часто называется гравитационной хроматографией, чтобы отличить ее. |
Стационарная фаза / абсорбент / диоксид кремния | Твердый материал, используемый в колонне. Обычно диоксид кремния (SiO 2 ), но иногда оксид алюминия (Al 2 O 3 ). |
Подвижная фаза / растворитель / элюент | Жидкость вылилась в колонку. |
Значение ячейки | Размер сетки описывает размер частиц неподвижной фазы. Высокие значения сетки означают более мелкие частицы. |
Глинозем типа I, II или III | Глинозем бывает трех типов в зависимости от содержания воды.Тип I имеет меньше всего воды, тип III — больше всего. |
Полоса / Пятно / Элюат | Раздел столбца, содержащий соединения. Полоса используется для обозначения фактического столбца, а точка используется для описания ТСХ. |
Расширение полосы | Процессы диффузии в колонке вызывают растекание образца.Это расширение полосы неизбежно, но его можно свести к минимуму, сократив время нахождения образца в колонке. Правильная оптимизация всех параметров минимизирует расширение диапазона. |
Остатки / размазывание / разводка / размазывание | Все термины, используемые для описания чрезмерного расширения полос на колонке или планшете для ТСХ, которое приводит к слиянию полос или пятен. |
Набивка колонки | Процесс настройки колонки. Включает добавление диоксида кремния, растворителя и обеспечение того, чтобы диоксид кремния был хорошо уплотнен без пузырьков или зазоров. |
Загрузка колонки | Процесс добавления образца в верхнюю часть столбца.Влажная загрузка включает растворение образца в минимальном количестве растворителя и нанесение его пипеткой на верхнюю часть диоксида кремния. Сухая загрузка описана в статье выше. |
Запуск колонны | Процесс сбора и тестирования фракций по мере их элюирования из колонки. |
Для элюирования | Буквально: Промыть.Используется в хроматографии для обозначения «оторваться от колонки». |
Дроби | Порции растворителя, собранные со дна колонны. Обычно собирают в пробирки объемом 10–50 мл. |
Система растворителей | Комбинация двух или более растворителей, используемых в качестве подвижной фазы. |
Тонкослойная хроматография (ТСХ) | Хроматография выполняется на стеклянном или алюминиевом листе или пластинах, покрытых тонким слоем кремнезема или другой неподвижной фазы. Используется в качестве краткого руководства для колоночной и флэш-хроматографии. |
Капиллярный споттер / споттер для ТСХ | Приспособление, используемое для добавления образца в пластину для ТСХ. (См .: Как сделать капиллярный прибор для ТСХ) |
R f Значение | Мера того, насколько далеко соединение или растворенное вещество перемещается в данном растворителе или системе растворителей. |
Растворитель передний | Передний край растворителя. Это движется вниз по колонке, но вверх по пластине для ТСХ . |
Исходный | В ТСХ — линия, на которой нанесен образец.Также верх столбца, в который загружен образец. |
Разрешено / разрешение / разделение | Измерьте, насколько хорошо каждый компонент в образце изолирован от других компонентов. Хорошее разрешение или разделение означает, что каждый компонент можно легко и чисто собрать в отдельные фракции. |
Часто используется в лабораториях, но его следует избегать в формальной письменной / устной речи. | |
К колонке / колонне | Может использоваться как глагол в лабораторных условиях, но его следует избегать при написании. Предпочтительная фраза в статьях — «X очищали колоночной хроматографией» или «X очищали колоночной флэш-хроматографией». |
Для работы всухую | Когда уровень растворителя падает ниже уровня кремнезема.Это может привести к появлению пузырьков и трещин в кремнеземе, что нарушит разделение соединений. |
Дополнительная литература:
Также представляет интерес:
Есть ли у вас какие-нибудь советы или рекомендации по созданию идеальной колонки? Поделитесь ими в разделе комментариев …
DOI: 10.1002 / chemv.201200084
Просмотры статьи: 472815
.
Leave a Comment