Vannpumping - Water pumping

Interiør i en vannpumpestasjon

Pumping av vann er en grunnleggende og praktisk teknikk, langt mer praktisk enn å øse den opp med hendene eller løfte den i en håndholdt bøtte. Dette gjelder enten vannet blir hentet fra en fersk kilde , flyttet til et nødvendig sted, renset eller brukt til vanning , vasking eller kloakkbehandling , eller for å evakuere vann fra et uønsket sted. Uansett resultat er energien som kreves for å pumpe vann en ekstremt krevende komponent i vannforbruket. Alle andre prosesser er avhengige av eller drar fordel av vann som stiger ned fra en høyere høyde eller et rørleggersystem under trykk.

Det eldgamle konseptet med akvedukten utnyttet enkel og veltalende fordel ved å opprettholde høyde av vann i så lang og lang avstand som mulig. Når vann beveger seg over store avstander, beholder det således en større komponent av sin potensielle energi ved å bruke små deler av denne energien som strømmer nedover en svak gradasjon. Riktignok avhenger et nyttig akvedukt-system til slutt av en ferskvannskilde som finnes i en høyere høyde enn stedet der vannet kan være til nytte. Tyngdekraften gjør alt arbeidet. I alle andre tilfeller er pumper nødvendige.

I daglige situasjoner er tilgjengelig vann ofte forurenset , usunt eller til og med naturlig giftig , slik at det er nødvendig å pumpe drikkevann fra lavere nivåer til høyere nivåer, der det kan være til nytte. En ferskvannskilde i en nedre bekk, elv, tjern eller innsjø pumpes ofte til høyere bakken for vanning, husdyr, matlaging, rengjøring eller annen bruk av mennesker, som ganske naturlig trenger ferskvann. Dette vil rense stort sett ferskvann, og behandlingen av stort sett forurenset vann refererer uendelig til pumping.

Spolepumpe

En spiralpumpe

En spiralpumpe er en lavløftspumpe som er sammensatt av et rør, formet som en spole og montert på en roterende aksel drevet av en motor eller et dyr som er i stand til å snu akselen raskt. På grunn av rotasjonen blir vann deretter plukket opp av røret og pumpet oppover i slangen. Spolepumpen, som mange lavløftspumper, brukes ofte til vanningsformål og for drenering av landområder. Det brukes for tiden fortsatt av bønder i Asia.

Spolepumpen ble bygget som et alternativ til den arkimediske skruen . I motsetning til den arkimedianske skruen, kan den løpe horisontalt mens den arkimedianske skruen vippes omtrent 30 °. Spolepumpen kan, hvis den er utstyrt med en passende roterende tetning, levere vann til en større høyde, typisk 5-10 m, over utløpsåpningen. Til tross for fremveksten av nye pumper som fungerer etter andre prinsipper, er spolepumpen fortsatt et viktig verktøy, ettersom noen av de andre fordelene er at de lett kan bygges og repareres til en veldig lav pris. Dette er mulig ettersom alle komponentene kan bygges fra lokale ressurser som metall; som lett kan oppnås og støpes til ønsket form.

Som nevnt før tillater imidlertid pumpen bare å løfte vann over en liten høyde. Dette gjør det uegnet til vannavløp eller vanning over større høydeforskjeller eller mange andre pumpeapplikasjoner foruten drenering og vanning.

Spiralpumpe

En spiralpumpe

En spiralpumpe , noen ganger kalt en Wirtz-pumpe , er en lavløftspumpe som er sammensatt av et langt stykke metallbelegg , som vikles inn i en spiral og forsegles i topp- og bakstykkene for å ligne en sylinder. Det ytre hulrommet fungerer som innløpet, mens det indre (delvise) røret fungerer som utløpet. Et opprullet plastrør vil være tilstrekkelig for dette arrangementet. Utløpsrøret er festet til et vannhjul, motor eller dyr som er i stand til å rotere pumpen raskt. På grunn av denne rotasjonen blir vann plukket opp av det ytre hulrommet og pumpet oppover i slangen.

applikasjoner

Spiralpumpen, som mange lavløftspumper, brukes ofte til vanningsformål og for drenering av landområder. Basert på samme prinsipp som den arkimediske skruen , består den av et roterende rør eller plan (skrue) for å bevege en væske. I motsetning til den arkimedianske skruen, kan den pumpe mens den er horisontal. Den arkimedianske skruen må vippes i vinkel. Spiralpumpen kan, hvis den er utstyrt med en passende roterende tetning, levere vann til en større høyde enn spole-ump, typisk 5-10 m, over utløpsåpningen. Dens viktigste ulempe er at utgangen er liten - en utgang proporsjonal med volumet til den største spolen som blir flyttet hver revolusjon. Til tross for fremveksten av nye pumper som fungerer etter andre prinsipper, forblir spiralpumpen et viktig verktøy da den lett kan bygges og repareres til en veldig lav pris. Dette er mulig ettersom alle komponentene kan bygges fra lokale ressurser, for eksempel platemetall som er bøyd i ønsket form med eller uten maskinverktøy.

Origins

Den Zürich Pewterer HA Wirtz oppfunnet pumpen i 1736. Den første publiserte beskrivelse og mekanisk analyse ble skrevet av en JH Ziegler tjue år senere, i 1766, med Wirtz' samtykke. Wirtz 'opprinnelige pumpe ble drevet av et strømningshjul i Limmat- elven for å skaffe vann til et fargestoffhus.

Se også

referanser