Hvordan fungerer en hydraulisk rampumpe?

Rampumper har eksisteret i mange årtier og er populære af to hovedårsager:

1. De behøver ingen ekstern strømkilde - kraften i bevægeligt vand giver dem den magt, de har brug for.
2. De er ekstremt enkle, med kun to bevægelige dele.

Grundtanken bag en rampumpe er enkel. Pumpen bruger momentum af en relativt stor mængde vand i bevægelse for at pumpe en relativt lille mængde vand op ad bakke.

For at bruge en vædderpumpe, du skal have en beliggende vandkilde over pumpen . For eksempel, du skal have en dam på en bjergskråning, så du kan lokalisere pumpen under dammen. Du kører et rør fra dammen til pumpen. Pumpen har en ventil, der tillader vand at strømme gennem dette rør og opbygge hastighed.

• Når vandet når sin maksimale hastighed, denne ventil lukker.
• Da det smækker, det strømmende vand udvikler et stort tryk i pumpen på grund af dets inerti.
• Trykkræfterne åbner en anden ventil.
• Højtryksvand strømmer gennem den anden ventil til tilførselsrøret (som normalt har et luftkammer for at tillade leveringsrøret at opfange så meget højtryksvand som muligt under impulsen).
• Trykket i pumpen falder. Den første ventil åbner igen for at tillade vand at strømme og opbygge momentum igen. Den anden ventil lukker.
• Cyklussen gentages.

Leveringsrøret kan stige et stykke over både pumpen og vandkilden. For eksempel, hvis pumpen er 10 fod under dammen, leveringsrøret kan være op til 100 fod over pumpen.

Du kan se, at den ene store ulempe ved en vædderpumpe er, at den er spilder meget vand . Typisk, kun omkring 10% af det vand, den forbruger, fylder faktisk i leveringsrøret. Resten strømmer ud af pumpen, når vandet bygger momentum.

Der sker ikke noget magisk i en vædderpumpe. Et andet design, der opnår det samme, kan fungere sådan:

• Vand strømmer ned ad bakke fra dammen og driver et vandhjul.
• Vandhjulet er forbundet med en konventionel akseldrevspumpe (en frem- og tilbagegående pumpe, en centrifugalpumpe, etc.)
• Pumpen flytter vand op ad bakke.

Dette design har flere bevægelige dele, men det opnår det samme og har den fordel, at det meget let skaleres til enhver størrelse. Ideen om at bruge energien fra strømmende vand har eksisteret i lang tid!

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer hydrauliske maskiner
• Sådan fungerer vandkraftværker
• Hvordan gik offentlige springvand, som dem i Rom, arbejde uden nogen form for motor til at pumpe vandet?

Flere store links

• Center for Alternativ Teknologi:Hydraulisk Ram - fremragende tegning
• Internets ordliste over pumper:Rampumper
• Design af en hydraulisk rampumpe
• Hydrauliske stempelpumper
• Hydrauliske stempelpumper - Engineering Principles