E43 - Hidraulikus szivattyúk (hidraulikus munkahenger)
1) Mi ez? ?
Kérdés, hogy legyen olyan készülékünk, amely nemcsak a víz pumpálását teszi lehetővé, hanem azt is, hogy a tartályból vagy a betáplálási pontról (folyó/patak, tó/tó, stb.) Érkező vizet automatikusan nagy magasságokba emelje.
2) Ki használja főleg ezt az eszközt és mióta ?
A hidraulikus döngölőt 1796-ban találta fel Joseph Michel Montgolfier. A készülék olcsó és kevés karbantartást igényel, ami különösen alkalmassá teszi hegyvidéki területeken, például juhtenyésztőknél, vagy a vízpontokhoz képest magas helyzetben lévő falvakban történő használatra.
Ez a folyamat egy olyan jelenségen alapul, amelyet a saját vízvezetékeinkben könnyen megfigyelhetünk, és amelyet "vízkalapácsnak" neveznek. Amikor hirtelen bezár egy csapot, zajt hallhat, kissé olyan, mint egy kis csattanás. Ez annak a lökéshullámnak köszönhető, amelyet a mozgó víz hirtelen megállása generál. Ez a jelenség rontja a csöveket, és akár repedést is okozhat. A lényeg itt az, hogy ezt a felesleges, sőt veszélyes jelenséget hasznos energiává alakítsuk át.
3) Miért ?
A hidraulikus nyomószivattyúk fő erősségei az alacsony karbantartási igények és a motor jelenlétével járó költségek hiánya, mivel a nyomógép működtetéséhez szükséges energia a leeső vízből származik. Enyhíti az olyan szívószivattyúk problémáját, amelyek szívómagassága a magasságtól függően csökken, azt a tényt, hogy a gravitáció révén nem tudjuk ellátni a megemelt helyeket (ferde csövek, amelyekben a víz természetesen leereszkedik a lejtővel), és alternatívát kínál a drága megoldások számára, amelyek a elektromos vagy dízelmotor.
4) Ki foglalkozik főleg? Azok a helyek vagy összefüggések, amelyekben ez azt jelenti, a legalkalmasabbnak tűnik
Ez azt jelenti, hogy különösen alkalmas a tóban vagy a vízforrásban magasan elhelyezkedő területekre. Ennek a technológiának köszönhetően vízzel lehet ellátni a magasan fekvő falvakat vagy elszigetelt vidéki létesítményeket.
5) Miből áll ez a folyamat? Hogyan valósul meg ?
1. ábra - Hidraulikus munkahenger diagramja (Forrás [3] "Econogie")
2. ábra - Klasszikus hidraulikus munkahenger (Blakes) az európai gyártásban (Forrás [3] "Econogie")
3. ábra - Délkelet-Ázsiában használt hidraulikus munkahenger (Forrás [3] "Econogie")
a) Működési elv
A víz egyre nagyobb sebességgel jut be a szivattyú testébe, aminek következtében az akkumulátor szelepe (lökésszelep) belső nyomás hatására bezárul. Ennek a szelepnek a bezárása túlnyomást okoz, amely lehetővé teszi a nyomószelep kinyitását, és lehetővé teszi a szivattyú testében lévő víz átjutását a pneumatikus tartályba. A tartály levegője összenyomódik.
Ezért a szivattyú testében a nyomás csökken, és a nyomószelep bezáródik a tartályban lévő levegő nyomása és a víz súlya alatt. A pneumatikus tartályban lévő sűrített levegő lehetővé teszi a tartályban lévő víz egy részének meghajtását mindaddig, amíg a nyomócsőben ürített víz nyomása, valamint a víz súlya és a nyomás légköri egyensúlya.