Giriş
Yüzlerce yıldır sürahi pompaları, insanların yeraltı kuyularından suyu nispeten az çabayla (bir dereden kova çekmeye kıyasla) çıkarmalarına izin verdi. (dağlardan eriyen buzu yönlendirmek için su kemerleri inşa etmeye kıyasla) ve kontaminasyon tehlikesi (ip ve kepçe daldırma ile açık bir kuyuya kıyasla) sistem). Sürahi pompa sistemi, atmosferin doğal basıncının suyu bir borudan yukarı itmesine izin veren bir vakum oluşturmak için bir dizi özel piston kullanır.
Mekanizma: Aşağı Salıncak
Bir sürahi pompasını çalıştırmak için kullanıcının uzun kolu yukarı ve aşağı tekrar tekrar itmesi gerekir. Kol, ortasında bir delik bulunan özel bir pistona ve menteşe ile tutturulmuş metal bir kanata bağlanır (Şekil 1). Kol yukarıdayken, piston en alt konumundadır. Kol aşağı çekildiğinde, piston en yüksek konumuna doğru hareket eder.
Borularda su yoksa, kolu aşağı çekmek pistonu yükseltir, bu da borunun toplam hacmini arttırır ve basınçta hafif bir düşüşe neden olur. Bu basıncı eşitlemek için yüzeyden gelen hava, pistondaki delikten boruya doğru akmaya başlar. Bu hava akışı metal kanadı yakalar ve deliğin üzerine iterek pistonu sızdırmaz hale getirir.
Piston ile borunun altı arasında, delikli ve menteşeli metal kanatlı sabit, sızdırmaz bir metal plaka bulunur (Şekil 1). Piston yukarı doğru hareket etmeye devam ettikçe, plaka ile piston arasındaki hacim artmaya devam eder, bu da boşluk içindeki basıncı azaltır.
Her sürahi pompası, yüzeyden kuyuya kadar uzanan küçük, pasif bir tüp içerir. Bu, kuyuyu dünya atmosferine maruz bırakarak basınçlandırmak için yapılır. Plaka ile piston arasındaki basınç düştüğünde, atmosferden gelen hava borunun içine akar ve basıncı eşitlemek için kuyu suyuna doğru iter. Tüpten gelen bu aşağı doğru basınç, suyu boruya doğru zorlar, su ile metal plaka arasındaki hacmi azaltır, basıncı arttırır. Bu basınç, plaka-piston boşluğundaki basıncı eşitlemek için hava içeri girerken klapeyi açmaya zorlar. Bu noktada, tutamak en yüksek konumundadır.
Mekanizma: Yukarı Salıncak
Kolu yukarı itmek, pistonu aşağı doğru hareket ettirerek hazne içindeki basıncı arttırır. Basıncı eşitlemek için hava metal plakadan aşağı akar ve klapenin kapanmasına neden olur. Çevirerek kapatarak, plaka ile kuyu arasındaki basınç yerine kilitlenir ve suyu borunun içinde mevcut yüksekliğinde askıya alır.
Piston aşağı hareket ettiğinde ve plaka kapatıldığında, aralarındaki basınç artar. Bu, pistonun metal kanadını açar ve basıncın atmosferle eşitlenmesine izin verir. Piston tekrar yukarı hareket ettiğinde, basıncı atmosfer altı koşullara düşürür ve borudan gelen havanın suyu daha da yukarı itmesine izin verir.
Mekanizma: Suyu Dökme
Birkaç yukarı ve aşağı salınım döngüsünden sonra borudaki su sonunda sabit plakaya ulaşır. Bu gerçekleştiğinde, "yukarı" salınım, suyu plakadaki delikten çeker. Yükselme sırasında, basınçtaki bir düşüş, metal kanat hızla kapanıp suyu hapsedene kadar suyun delikten aşağı akmasına neden olur.
Piston bu sıkışmış suyun yüzeyine bastırdığında, su en alt konumuna ulaşana kadar pistondaki delikten haznenin tepesine akar. Bir sonraki "aşağı" salınım, pistonun metal kanadının kapanmasına neden olur - ve piston suyu yukarı ve musluktan dışarı çıkarır.