Bevezetés
Évszázadok óta a kancsószivattyúk lehetővé tették az emberek számára, hogy viszonylag kis erőfeszítéssel nyerjenek vizet a földalatti kutakból (összehasonlítva a vödör patakból való vontatásával), költség (összehasonlítva a vízvezetékek építésével az olvadó jég eltereléséhez a hegyekből) és a szennyeződés veszélye (egy nyitott kúthoz képest, kötél és kanál mártással) rendszer). A kancsó szivattyúrendszer speciális dugattyúk segítségével olyan vákuumot hoz létre, amely lehetővé teszi a légkör természetes nyomásával a víz felfelé tolását egy csövön keresztül.
Mechanizmus: A lefelé lengés
A kancsó szivattyú működtetéséhez a felhasználónak ismételten fel és le kell tolnia a hosszú fogantyút. A fogantyú egy speciális dugattyúhoz csatlakozik, amelynek közepén lyuk van, és egy csuklóval rögzített fém fedéllel (1. ábra). Amikor a fogantyú fent van, a dugattyú a legalacsonyabb helyzetben van. A fogantyú lehúzásakor a dugattyú felfelé mozog a legmagasabb pozíció felé.
Ha nincs víz a csövekben, a fogantyú lefelé húzásával megemelkedik a dugattyú, ami megnöveli a cső teljes térfogatát és enyhe nyomásesést okoz. Ennek a nyomásnak a kiegyenlítése érdekében a felszínről érkező levegő a dugattyú lyukán keresztül kezd lefolyni a csőig. Ez a légáramlás megfogja a fém fedelet és a lyuk fölé tolja, lezárva a dugattyút.
A dugattyú és a cső alja között egy álló, lezárt fémlemez van lyukkal és csuklós fém fedéllel (1. ábra). Amint a dugattyú tovább mozog felfelé, a lemez és a dugattyú közötti térfogat folyamatosan növekszik, ami csökkenti a térben lévő nyomást.
Minden kancsószivattyú tartalmaz egy kis, passzív csövet, amely a felszíntől a kútig fut. Ez azért történik, hogy a kút nyomás alá kerüljön a föld légkörének kitéve. Amikor a lemez és a dugattyú közötti nyomás csökken, az atmoszférából származó levegő a csőbe rohan, és a kút vizéhez nyomja, hogy megpróbálja kiegyenlíteni a nyomást. Ez a cső lefelé irányuló nyomása a vizet a csőbe kényszeríti, csökkentve a víz és a fémlemez közötti térfogatot, növelve a nyomást. Ez a nyomás a fedelet nyitva tartja, amikor a levegő beáramlik, hogy kiegyenlítse a nyomást a lemez-dugattyú térben. Ekkor a fogantyú a legmagasabb helyzetben van.
Mechanizmus: Az Up Swing
A fogantyú felfelé tolásával a dugattyú lefelé mozog, növelve a nyomást a kamrában. A nyomás kiegyenlítése érdekében a fémlemezen keresztül levegő áramlik lefelé, aminek következtében a fedél becsukódik. Kicsattanással a lemez és a kút közötti nyomás a helyére kerül, és a vizet a magasságában a cső belsejében felfüggeszti.
Amikor a dugattyú lefelé mozog és a lemezt lezárják, a közöttük lévő nyomás növekszik. Ez felnyitja a dugattyú fém fedelét, lehetővé téve a nyomás kiegyenlítését az atmoszférával. Amikor a dugattyú ismét felfelé mozdul, a légnyomás alatti hőmérsékletre csökkenti a nyomást, és lehetővé teszi, hogy a csőből származó levegő még messzebb tolja a vizet.
Mechanizmus: A víz öntése
Néhány fel-le forgatási ciklus után a víz a csőben végül eléri az álló lemezt. Amint ez megtörténik, a "felfelé" hinta a tányér lyukán keresztül vizet vezet. A felfutás során a nyomásesés miatt a víz visszaáramlik a lyukon keresztül, amíg a fém fedél gyorsan becsukódik és megfogja a vizet.
Amikor a dugattyú lenyomja ennek a csapdába esett víznek a felületét, a víz a dugattyú lyukán keresztül a kamra tetejébe áramlik, amíg el nem éri legalacsonyabb helyzetét. A következő "lefelé irányuló" lendítés hatására a dugattyú fém fedele becsukódik - és a dugattyú felemeli a vizet és a csapot.