पिचर पंप कैसे काम करता है?

सैकड़ों वर्षों से, घड़े के पंपों ने लोगों को अपेक्षाकृत कम प्रयास के साथ भूमिगत कुओं से पानी निकालने की अनुमति दी है (एक धारा से बाल्टी ढोने की तुलना में), खर्च (पहाड़ों से पिघलने वाली बर्फ को हटाने के लिए जल-निकायों के निर्माण की तुलना में) और संदूषण का खतरा (रस्सी और बाल्टी की सूई के साथ एक खुले कुएं की तुलना में) प्रणाली)। पिचर पंप सिस्टम एक वैक्यूम बनाने के लिए विशेष पिस्टन की एक श्रृंखला का उपयोग करता है जो वातावरण के प्राकृतिक दबाव को एक पाइप के माध्यम से पानी को ऊपर धकेलने की अनुमति देता है।

पिचर पंप को संचालित करने के लिए, उपयोगकर्ता को लंबे हैंडल को बार-बार ऊपर और नीचे धकेलना चाहिए। हैंडल केंद्र में एक छेद के साथ एक विशेष पिस्टन से जुड़ता है और एक धातु फ्लैप एक काज (चित्रा 1) से जुड़ा होता है। जब हैंडल ऊपर होता है, तो पिस्टन अपनी सबसे निचली स्थिति में होता है। जब हैंडल को नीचे की ओर खींचा जाता है, तो पिस्टन अपने उच्चतम स्थान की ओर ऊपर की ओर बढ़ता है।

यदि पाइप में पानी नहीं है, तो हैंडल को नीचे खींचने से पिस्टन ऊपर उठता है, जिससे पाइप का कुल आयतन बढ़ जाता है और दबाव में थोड़ी गिरावट आती है। इस दबाव को बराबर करने के लिए, सतह से हवा पिस्टन में छेद से नीचे पाइप तक बहने लगती है। यह वायु प्रवाह धातु के फ्लैप को पकड़ता है और पिस्टन को सील करते हुए छेद के ऊपर धकेलता है।

पिस्टन और पाइप के नीचे के बीच एक स्थिर, सीलबंद धातु की प्लेट होती है जिसमें एक छेद और टिका हुआ धातु फ्लैप होता है (चित्र 1)। जैसे-जैसे पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है, प्लेट और पिस्टन के बीच का आयतन बढ़ता रहता है, जिससे अंतरिक्ष के अंदर दबाव कम हो जाता है।

प्रत्येक पिचर पंप में एक छोटी, निष्क्रिय ट्यूब शामिल होती है जो सतह से नीचे कुएं तक जाती है। यह कुएं को पृथ्वी के वायुमंडल में उजागर करके दबाव बनाने के लिए किया जाता है। जब प्लेट और पिस्टन के बीच का दबाव कम हो जाता है, तो वातावरण से हवा ट्यूब में चली जाती है और दबाव को बराबर करने के प्रयास में कुएं के पानी के खिलाफ धक्का देती है। ट्यूब से यह नीचे की ओर दबाव पानी को पाइप में ऊपर ले जाता है, पानी और धातु की प्लेट के बीच की मात्रा को कम करता है, जिससे दबाव बढ़ता है। यह दबाव फ्लैप को खोलने के लिए मजबूर करता है क्योंकि प्लेट-पिस्टन स्पेस में दबाव को बराबर करने के लिए हवा चलती है। इस बिंदु पर, हैंडल अपने उच्चतम स्थान पर है।

हैंडल को ऊपर धकेलने से पिस्टन नीचे चला जाता है, जिससे चेंबर के अंदर दबाव बढ़ जाता है। दबाव को बराबर करने के लिए, धातु प्लेट के माध्यम से हवा नीचे बहती है, जिससे फ्लैप बंद हो जाता है। बंद फ्लिप करके, प्लेट और कुएं के बीच दबाव को जगह में बंद कर दिया जाता है, जिससे पानी पाइप के अंदर अपनी वर्तमान ऊंचाई पर निलंबित हो जाता है।

जब पिस्टन नीचे की ओर जाता है और प्लेट को सीलबंद कर दिया जाता है, तो उनके बीच दबाव बढ़ जाता है। यह पिस्टन के धातु के फ्लैप को खोल देता है, जिससे दबाव वातावरण के बराबर हो जाता है। जब पिस्टन फिर से ऊपर की ओर बढ़ता है, तो यह उप-वायुमंडलीय स्थितियों के दबाव को कम करता है और ट्यूब से हवा को पानी को और भी दूर तक धकेलने की अनुमति देता है।

कुछ ऊपर-नीचे झूले चक्रों के बाद, पाइप में पानी अंत में स्थिर प्लेट तक पहुँच जाता है। एक बार ऐसा होने पर, "अप" स्विंग प्लेट में छेद के माध्यम से पानी खींचती है। ऊपर की ओर बढ़ने के दौरान, दबाव में गिरावट के कारण पानी छेद के माध्यम से वापस नीचे की ओर बहता है जब तक कि धातु का फ्लैप जल्दी से बंद नहीं हो जाता, पानी फंस जाता है।

जब पिस्टन इस फंसे हुए पानी की सतह पर नीचे की ओर दबाता है, तो पानी पिस्टन में छेद के माध्यम से चैम्बर के शीर्ष में तब तक बहता है जब तक कि वह अपनी सबसे निचली स्थिति तक नहीं पहुँच जाता। अगला "डाउन" स्विंग पिस्टन के मेटल फ्लैप को बंद कर देता है - और पिस्टन पानी को ऊपर और नल से बाहर निकालता है।