Bunyip pump/ja

「バニップポンプ」または「重力式ベローズポンプ」は、油圧増圧器と同じ原理で動作する水力ポンプです。低圧・大流量の水流を駆動力として、機械的に接続された2つ以上のピストンのうち大きい方のピストンを押し上げます。駆動側の圧力が上昇すると、機械的な接続によって駆動力がより小径のピストンとボアに伝達され、より少ない水量でより大きな圧力が生み出されます。駆動側の圧力を解放または反転させることで、サイクルが完了します。出力ピストンの両側にある逆止弁により、水の流れは出力パイプ方向のみに確実に流れます。

ラムポンプと同様に、このポンプは出力ヘッド高さと入力駆動ヘッドの比率が比較的高い場合でも使用できます。出力ヘッドと駆動ヘッドの比率が1:1から60:1までであれば、いずれも実用的です。ただし、駆動ヘッドと出力ヘッドの比率が大きいほど、体積効率は低下します。つまり、出力ヘッドが上昇するにつれて、より少ない量の吐出水を送るために、より多くの水がポンプに「無駄に」流れ込むことになります。

ラムポンプとは異なり、バンイップポンプは、巨大な圧力、振動、騒音を生み出す「ウォーターハンマー効果」に依存しません。真のラムポンプは、この繰り返される圧力スパイクに耐えるために、ポンプ本体と駆動パイプに非常に丈夫な材料を使用し、配管接続部も非常に頑丈にする必要があります。非常に丈夫な材料で製造されていても、ラム効果は従来の逆止弁を破壊し、ほぼあらゆる種類のシールを摩耗させる可能性があります。

また、ラムポンプは、駆動圧力と出力圧力の条件が非常に狭い範囲でしか適切に振動しない場合があります。駆動パイプは、駆動力の速度を生み出すために適切な長さ、直径、そして理想的には角度を備えている必要があり、逆止弁は適切な重量、戻りばねの張力、または弾性特性を備えている必要があります。そうでない場合、自動運転が行われない可能性があります。そのため、出力背圧のプライミング、チューニング、監視、調整（設置時および条件の変化に応じて）が必要になる場合があります。一方、バニップポンプは、手動操作なしで、より幅広い駆動流量で運転できます。

直列接続されたラムポンプ[1]、同じ駆動管、または同じ出力管[2]に接続されたラムポンプは、一方または両方のポンプの動作を部分的または完全に無効にする破壊的な干渉を受ける可能性があります。ただし、2台のラムポンプを同じ駆動管[3]に接続して並列運転することは可能であり、その場合の揚水出力は、単独運転時の両方のポンプの合計出力よりも小さくなります。

Bunyipポンプは、オーストラリアではPorta's Affordable Pumps社によって販売されている。[4]

ブレット・ポルタ氏の 現在の設計では、自動車のタイヤが柔軟なベローズとして使用され、ピストンの駆動側に水を閉じ込めます。ピストンの出力側は、一般的な頑丈な金属製のボアスリーブと、ピストンの周囲にゴム製のシールが使用されています。出力水は、廃水が排出されるのと同じプールから出力ピストンに吸い込まれ、その後、駆動パイプに押し出されます。それぞれの操作には、専用の逆止弁が使用されます。

グロッケマンポンプ[5]は、ハイブリッドベローズとラムを使用してピストンを駆動する、異なる設計です。

ジョー・マロビッチ[6]を含む他の実験者たちは、車両のエアサスペンションシステムのエアブラダーを駆動側ベローズ、出力側ベローズ、またはその両方として使用している[7] 。

これらの設計（Bunyip、Glockermann、Malovich）はいずれも、Robert J. Mitchell 著の Mother Earth News 掲載記事「フロートポンプの作り方」（1977年1月1日）で紹介されているフロートポンプを実質的に改良したものです。（https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/）

出力側ピストンに駆動側の水圧と水量の一部を供給することで、出力側が廃水プールから吸引揚水する必要がなくなり、設計の効率が向上する可能性がある。そのためには、駆動側への供給に適したサイクル段階になるまで、駆動側の圧力を一時的に貯蔵する中間チャンバーが必要になるかもしれない。また、これにより、廃水が廃水プールに飛び散ることによって発生する出力水の酸素化も軽減される。

駆動側のピストンシールを柔軟なゴム製チェックバルブに交換することで、設計を簡素化できる可能性がある。

出力側をアキュムレータに接続すれば、出力流量は脈動するのではなく、より連続的になるだろう。

• Intriago Zambrano, JC、Michavila, J.、Arenas Pinilla, E.、Diehl, JC、Ertsen, MW (2019)。水の揚水：水力発電による揚水技術に関する包括的な時空間レビュー。Water、11(8)、1677。