«Насос буньип» или «сильфонный насос» — это водяной насос, работающий по тому же принципу, что и гидроусилитель. Низкое давление и большой объемный поток воды используются в качестве движущей силы для толкания большего из двух или более механически соединенных поршней. По мере увеличения давления со стороны привода механическое соединение направляет движущую силу на поршень и отверстие меньшего диаметра, создавая большее давление в меньшем объеме воды. Давление на стороне привода сбрасывается или реверсируется для завершения цикла. Обратные клапаны с обеих сторон выходного поршня (поршней) обеспечивают направление потока только к выходной трубе.
Содержание
Сравнение с поршневыми насосами
Как и плунжерный насос , этот насос можно использовать с относительно высоким отношением высоты напора на выходе к напору входного привода. Соотношение выходной мощности к высоте привода от 1:1 до 60:1 является практичным. Однако чем больше соотношение между приводом и мощностью, тем ниже объемный КПД. Другими словами, больше воды должно «пропускать» через насос, чтобы обеспечить меньшие объемы продукции при повышении напора на выходе.
В отличие от поршневого насоса, насос буньип не зависит от «эффекта гидравлического удара», который может создавать огромное давление, вибрацию и шум. Для настоящих поршневых насосов требуются очень прочные материалы в самом насосе и приводной трубе, а также очень прочные водопроводные соединения, чтобы выдержать этот повторяющийся скачок давления. Даже если они изготовлены из очень прочных материалов, эффект поршня может разрушить обычные обратные клапаны и изнашивать уплотнения практически из любого материала.
Кроме того, поршневые насосы могут правильно колебаться только в очень узком диапазоне условий привода и выходного давления. Приводные трубы должны быть правильной длины, диаметра и идеального угла для создания скорости движущей силы, а обратные клапаны для отходов должны иметь подходящий вес, натяжение возвратной пружины или эластомерные свойства, иначе автоматическая работа может не произойти. Для этого может потребоваться заливка выходного противодавления, настройка, контроль и регулировка (при установке и при изменении условий). Однако насос Bunyip может работать с более широким диапазоном расхода без ручного вмешательства.
Плунжерные насосы, соединенные последовательно [1] с одной и той же приводной трубой или одной и той же выходной трубой [2] , могут страдать от деструктивного вывода, который частично или полностью сводит на нет работу одного или обоих насосов. Однако два насоса типа bunyip могут быть подключены к одной и той же приводной трубе [3] , при этом производительность при параллельной работе будет меньше, чем суммарная производительность обоих насосов при одиночной работе.
Коммерчески доступные версии
Насос Bunyip продается в Австралии компанией Porta's Affordable Pumps. [4]
Доступная конструкция насоса Porta
В текущей конструкции Бретта Порта автомобильная шина используется в качестве гибкого сильфона для удержания воды на приводной стороне поршня. Выходная сторона поршня представляет собой типичную прочную металлическую втулку с отверстием и резиновыми уплотнениями вокруг поршня. Выходная вода всасывается в выходной поршень из того же бассейна, в который сбрасываются сточные воды, а затем выталкивается в приводную трубу, при этом для каждой операции используется собственный обратный клапан.
Другие дизайны
Насос Glockemann [5] представляет собой другую конструкцию, в которой для привода поршня используется гибридный сильфон и плунжер.
Другие экспериментаторы, в том числе Джо Малович [6] , используют пневматическую камеру из системы пневматической подвески автомобиля в качестве сильфона со стороны привода, сильфона на выходной стороне или обоих. [7]
Каждая из этих конструкций (Бунип, Глокерманн, Малович) фактически является модификацией поплавкового насоса, цитируемого Робертом Дж. Митчеллом в «Новости Матери-Земли» «Как построить поплавковый насос»; 1 января 1977 года .
Возможные улучшения
Эффективность конструкции могла бы повыситься, если бы некоторое давление и объем воды со стороны привода подавались на поршень на выходной стороне, вместо того, чтобы требовать, чтобы выходная сторона использовала высоту всасывания из бассейна для сточных вод. Для этого может потребоваться промежуточная камера для временного хранения давления на стороне привода до тех пор, пока не наступит правильная часть цикла для подачи на сторону привода. Это также уменьшит оксигенацию воды на выходе, вызванную разбрызгиванием отработанной воды из привода в бассейн для отходов.
Конструкцию можно упростить, заменив уплотнение поршня со стороны привода гибким резиновым обратным клапаном.
Если бы выходная сторона была подключена к аккумулятору, выходной поток был бы более непрерывным, а не пульсирующим.
Рекомендации
- Интриаго Самбрано, Дж. К., Мичавила, Дж., Аренас Пинилья, Э., Диль, Дж. К., и Эртсен, М. В. (2019). Водоподъемная вода: всеобъемлющий пространственно-временной обзор технологий перекачки воды с помощью гидроэлектростанций. Вода, 11 (8), 1677.