pengantar
Selama ratusan tahun, pompa pitcher telah memungkinkan orang untuk mengambil air dari sumur bawah tanah dengan usaha yang relatif sedikit (dibandingkan dengan mengangkut ember dari sungai), biaya (dibandingkan dengan membangun saluran air untuk mengalihkan es yang mencair dari pegunungan) dan bahaya kontaminasi (dibandingkan dengan sumur terbuka dengan pencelupan tali dan ember sistem). Sistem pompa pitcher menggunakan serangkaian piston khusus untuk menciptakan ruang hampa udara yang memungkinkan tekanan alami atmosfer untuk mendorong air ke atas melalui pipa.
Mekanisme: Ayunan Bawah
Untuk mengoperasikan pompa pitcher, pengguna harus mendorong gagang panjang ke atas dan ke bawah berulang kali. Pegangan terhubung ke piston khusus dengan lubang di tengah dan penutup logam terpasang dengan engsel (Gambar 1). Saat pegangan naik, piston berada pada posisi terendah. Ketika pegangan ditarik ke bawah, piston bergerak ke atas menuju posisi tertinggi.
Jika tidak ada air di dalam pipa, menarik pegangan ke bawah akan menaikkan piston, yang meningkatkan volume total pipa dan menyebabkan sedikit penurunan tekanan. Untuk menyamakan tekanan ini, udara dari permukaan mulai mengalir melalui lubang di piston turun ke pipa. Aliran udara ini menangkap tutup logam dan mendorongnya melewati lubang, menyegel piston.
Di antara piston dan bagian bawah pipa terdapat pelat logam stasioner yang disegel dengan lubang dan penutup logam berengsel (Gambar 1). Saat piston terus bergerak ke atas, volume antara pelat dan piston terus meningkat, yang menurunkan tekanan di dalam ruang.
Setiap pompa pitcher memiliki tabung pasif kecil yang mengalir dari permukaan ke sumur. Ini dilakukan untuk memberi tekanan pada sumur dengan memaparkannya ke atmosfer bumi. Ketika tekanan antara pelat dan piston berkurang, udara dari atmosfer masuk ke dalam tabung dan mendorong air sumur dalam upaya untuk menyamakan tekanan. Tekanan ke bawah dari tabung ini memaksa air naik ke dalam pipa, mengurangi volume antara air dan pelat logam, meningkatkan tekanan. Tekanan ini memaksa flap terbuka saat udara masuk untuk menyamakan tekanan di ruang pelat-piston. Pada titik ini, pegangan berada pada posisi tertinggi.
Mekanisme: Ayunan Atas
Mendorong pegangan ke atas menggerakkan piston ke bawah, meningkatkan tekanan di dalam ruang. Untuk menyamakan tekanan, udara mengalir ke bawah melalui pelat logam, menyebabkan tutupnya tertutup. Dengan membalik tertutup, tekanan antara pelat dan sumur terkunci pada tempatnya, menahan air pada ketinggian saat ini di dalam pipa.
Ketika piston bergerak ke bawah dan pelat tertutup rapat, tekanan di antara mereka meningkat. Ini membalik tutup logam piston terbuka, memungkinkan tekanan untuk menyamakan dengan atmosfer. Ketika piston bergerak ke atas lagi, ini mengurangi tekanan ke kondisi sub-atmosfer dan memungkinkan udara dari tabung mendorong air lebih jauh.
Mekanisme: Menuangkan Air
Setelah beberapa siklus ayunan naik-turun, air dalam pipa akhirnya mencapai pelat stasioner. Setelah ini terjadi, ayunan "naik" menarik air melalui lubang di piring. Selama gerakan naik, penurunan tekanan menyebabkan air mengalir kembali ke bawah melalui lubang sampai tutup logam dengan cepat menutup, menjebak air.
Saat piston menekan permukaan air yang terperangkap ini, air mengalir ke bagian atas chamber melalui lubang di piston hingga mencapai posisi terendah. Ayunan "turun" berikutnya menyebabkan tutup logam piston terbalik - dan piston mengangkat air ke atas dan keluar keran.