science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe werkt een hydraulische rampomp?

Rampompen bestaan ​​al vele decennia en zijn om twee hoofdredenen populair:

  1. Ze hebben geen externe krachtbron nodig -- de kracht van bewegend water geeft ze de kracht die ze nodig hebben.
  2. Ze zijn uiterst eenvoudig, met slechts twee bewegende delen.

Het basisidee achter een rampomp is eenvoudig. De pomp gebruikt de momentum van een relatief grote hoeveelheid bewegend water om een ​​relatief kleine hoeveelheid water omhoog te pompen.

Om een ​​rampomp te gebruiken, je moet een hebben bron van water gelegen bovenstaand de pomp . Bijvoorbeeld, u moet een vijver op een heuvel hebben, zodat u de pomp onder de vijver kunt plaatsen. Je legt een leiding van de vijver naar de pomp. De pomp heeft een klep waardoor water door deze leiding kan stromen en snelheid kan opbouwen.

  • Zodra het water zijn maximale snelheid heeft bereikt, deze klep slaat dicht.
  • Terwijl het dichtslaat, het stromende water ontwikkelt door zijn traagheid veel druk in de pomp.
  • De drukkrachten openen een tweede klep.
  • Hogedrukwater stroomt door de tweede klep naar de persleiding (die meestal een luchtkamer heeft zodat de persleiding tijdens de impuls zoveel mogelijk hogedrukwater kan opvangen).
  • De druk in de pomp daalt. De eerste klep gaat weer open om het water te laten stromen en weer momentum op te bouwen. De tweede klep sluit.
  • De cyclus herhaalt zich.

De persleiding kan enige afstand boven zowel de pomp als de waterbron uitsteken. Bijvoorbeeld, als de pomp 3 meter onder de vijver staat, de persleiding kan zich tot 30 voet boven de pomp bevinden.

Je kunt zien dat het enige grote nadeel van een rampomp is dat het verspilt veel water . Typisch, slechts ongeveer 10% van het water dat het verbruikt, komt in de afvoerleiding terecht. De rest stroomt uit de pomp terwijl het water momentum opbouwt.

Er gebeurt niets magisch in een rampomp. Een ander ontwerp dat hetzelfde bereikt, zou als volgt kunnen werken:

  • Water stroomt bergafwaarts vanuit de vijver en drijft een waterrad aan.
  • Het waterrad is aangesloten op een conventionele asaangedreven pomp (een zuigerpomp, een centrifugaalpomp, enzovoort.)
  • De pomp verplaatst het water bergopwaarts.

Dit ontwerp heeft meer bewegende delen, maar het bereikt hetzelfde en heeft het voordeel dat het heel gemakkelijk op elke maat kan worden geschaald. Het idee om de energie van stromend water te gebruiken bestaat al heel lang!

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe hydraulische machines werken
  • Hoe waterkrachtcentrales werken
  • Hoe werkten openbare fonteinen, zoals die in Rome, werken zonder enig type motor om het water te pompen?

Meer geweldige links

  • Het Centrum voor Alternatieve Technologie:Hydraulische Ram - uitstekende tekening
  • De internetwoordenlijst van pompen:rampompen
  • Een hydraulische rampomp ontwerpen
  • Hydraulische rampompen
  • Hydraulische rampompen - technische principes