Kaip veikia ąsočio siurblys?

Šimtai metų ąsočių siurbliai leido žmonėms išgauti vandenį iš požeminių šulinių gana nedaug pastangų (palyginti su kibirų iš upelio tempimu), išlaidos (lyginant su vandens telkinių statymu tirpstančiam ledui nukreipti nuo kalnų) ir užteršimo pavojus (palyginti su atviru šuliniu, panardinamu virve sistema). Ąsočio siurblio sistema naudoja specialių stūmoklių seriją, kad būtų sukurtas vakuumas, leidžiantis natūraliam atmosferos slėgiui išstumti vandenį per vamzdį.

Norėdami valdyti ąsočio siurblį, vartotojas turi pakartotinai stumti ilgą rankeną aukštyn ir žemyn. Rankena jungiasi prie specialaus stūmoklio, kurio centre yra skylė ir metalinis atvartas, pritvirtintas vyriu (1 pav.). Kai rankena yra aukštyn, stūmoklis yra žemiausioje padėtyje. Patraukus rankeną žemyn, stūmoklis juda aukštyn į aukščiausią padėtį.

Jei vamzdžiuose nėra vandens, traukiant rankeną žemyn, stūmoklis pakyla, o tai padidina bendrą vamzdžio tūrį ir sukelia nedidelį slėgio kritimą. Norint išlyginti šį slėgį, oras iš paviršiaus pradeda tekėti per stūmoklio angą iki vamzdžio. Šis oro srautas sugauna metalinį atvartą ir išstumia jį per skylę, sandarindamas stūmoklį.

Tarp stūmoklio ir vamzdžio dugno yra nejudanti, sandari metalinė plokštė su anga ir atverčiamu metaliniu atvartu (1 pav.). Stūmokliui toliau judant aukštyn, tūris tarp plokštės ir stūmoklio toliau didėja, o tai sumažina slėgį erdvės viduje.

Kiekviename ąsočio siurblyje yra nedidelis pasyvus vamzdelis, einantis nuo paviršiaus iki šulinio. Tai daroma norint, kad šulinys būtų slėgis, jį veikiant žemės atmosferai. Kai slėgis tarp plokštės ir stūmoklio sumažėja, oras iš atmosferos patenka į vamzdį ir stumia prieš šulinio vandenį, bandydamas išlyginti slėgį. Šis vamzdžio slėgis žemyn verčia vandenį į vamzdį, mažinant tūrį tarp vandens ir metalinės plokštės, didinant slėgį. Šis slėgis verčia atvartą atvėsti, kai oras patenka į slėgio išlyginimą plokštės ir stūmoklio erdvėje. Šiuo metu rankena yra aukščiausioje padėtyje.

Stumiant rankeną į viršų, stūmoklis juda žemyn, padidindamas slėgį kameros viduje. Norint išlyginti slėgį, oras teka žemyn per metalinę plokštę, todėl atvartas užsisklendžia. Užvertus, slėgis tarp plokštės ir šulinio užfiksuojamas vietoje, sustabdydamas vandenį dabartiniame jo aukštyje vamzdžio viduje.

Kai stūmoklis juda žemyn ir uždaroma plokštė, slėgis tarp jų padidėja. Tai atveria stūmoklio metalinį atvartą, leidžiant slėgiui išlyginti atmosferą. Kai stūmoklis vėl juda aukštyn, jis sumažina slėgį iki atmosferos sąlygų ir leidžia orui iš vamzdžio stumti vandenį dar toliau.

Po kelių aukštyn ir žemyn sukimo ciklų vanduo vamzdyje galiausiai pasiekia stacionarią plokštelę. Kai tai atsitiks, „aukštyn“ sūpynės pritraukia vandenį per skylę plokštelėje. Pakilimo metu dėl slėgio kritimo vanduo per skylę teka atgal, kol metalinis atvartas greitai užsisklendžia ir sulaiko vandenį.

Kai stūmoklis spaudžia šio įstrigusio vandens paviršių, vanduo per stūmoklio skylę teka į kameros viršų, kol pasiekia žemiausią padėtį. Dėl kito „žemyn“ sukimo stūmoklio metalinis atvartas užsiveria - stūmoklis pakelia vandenį iš maišytuvo.