Bunyip pump/nl

De "bunyippomp" of "zwaartekrachtbalgpomp" is een wateraangedreven pomp die werkt volgens hetzelfde principe als een hydraulische drukversterker. Een lage druk en een hoog volume water worden gebruikt als drijvende kracht om de grootste van twee of meer mechanisch verbonden zuigers aan te drijven. Naarmate de druk aan de aandrijfzijde toeneemt, leidt een mechanische verbinding de drijvende kracht naar een zuiger met een kleinere diameter en boring, waardoor een hogere druk in een kleiner watervolume ontstaat. De druk aan de aandrijfzijde wordt verlaagd of omgekeerd om de cyclus te voltooien. Terugslagkleppen aan weerszijden van de uitgaande zuiger(s) zorgen ervoor dat de stroming alleen richting de uitlaatpijp plaatsvindt.

Net als een ramppomp kan deze pomp worden gebruikt met een relatief hoge verhouding tussen de opvoerhoogte en de aanvoerhoogte. Verhoudingen van 1:1 tot en met 60:1 zijn allemaal haalbaar. Hoe groter de verhouding tussen aanvoer- en afvoerhoogte, hoe lager het volumetrisch rendement. Met andere woorden, er moet meer water door de pomp "verspild" worden om kleinere volumes uit te pompen naarmate de opvoerhoogte toeneemt.

In tegenstelling tot een rampomp, is de bunyippomp niet afhankelijk van het "waterslag-effect", dat enorme drukken, trillingen en lawaai kan veroorzaken. Echte rampompen vereisen zeer sterke materialen in de pomp zelf en de aandrijfleiding, evenals zeer robuuste leidingaansluitingen, om deze herhaalde drukpieken te weerstaan. Zelfs wanneer ze van zeer robuuste materialen zijn gemaakt, kan het ram-effect conventionele terugslagkleppen beschadigen en afdichtingen van vrijwel elk materiaal doen slijten.

Rampompen kunnen bovendien alleen goed oscilleren binnen een zeer beperkt bereik van aandrijf- en uitgangsdrukcondities. Aandrijfleidingen moeten de juiste lengte, diameter en idealiter de juiste hoek hebben om de benodigde aandrijfsnelheid te creëren, en terugslagkleppen moeten een geschikt gewicht, terugveerspanning of elastische eigenschappen hebben, anders werkt de automatische werking mogelijk niet. Dit kan het opbouwen van de uitgangsdruk, afstellen, bewaken en aanpassen (tijdens de installatie en bij veranderende omstandigheden) vereisen. De bunyippomp daarentegen kan werken met een breder scala aan aangedreven debieten zonder handmatige tussenkomst.

Rampompen die in serie zijn geschakeld [1] , op dezelfde aandrijfleiding of dezelfde uitlaatleiding [2] , kunnen last hebben van destructieve interferentie die de werking van een of beide pompen gedeeltelijk of volledig tenietdoet. Twee bunyippompen kunnen echter op dezelfde aandrijfleiding worden aangesloten [3], waarbij de pompopbrengst bij parallelle werking lager is dan de gecombineerde opbrengst van beide pompen bij enkelvoudige werking.

De Bunyip-pomp wordt in Australië verkocht door Porta's Affordable Pumps. [4]

In het huidige ontwerp van Brett Porta wordt een autoband gebruikt als flexibele balg om het water in de aandrijfzijde van de zuiger vast te houden. De uitlaatzijde van de zuiger bestaat uit een typische, robuuste metalen huls en rubberen afdichtingen rond de zuiger. Het uitgaande water wordt vanuit hetzelfde reservoir waar het afvalwater in terechtkomt, in de uitlaatzuiger gezogen en vervolgens naar de aandrijfleiding geperst. Elke stap wordt afgeschermd door een eigen terugslagklep.

De Glockemann-pomp [5] is een ander ontwerp, waarbij een hybride balg en ram worden gebruikt om de zuiger aan te drijven.

Andere experimentatoren, waaronder Joe Malovich [6] , gebruiken de luchtbalg van een luchtveersysteem van een voertuig als aandrijfbalg, als uitgangsbalg, of beide. [7]

Elk van deze ontwerpen (Bunyip, Glockermann, Malovich) is in feite een aanpassing van de vlotterpomp die wordt beschreven in Mother Earth News, "How to Build a Float Pump" door Robert J. Mitchell; 1 januari 1977. ( https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/ )

Het ontwerp zou efficiënter kunnen worden als een deel van de waterdruk en het watervolume aan de aandrijfzijde naar de zuiger aan de uitlaatzijde zou worden geleid, in plaats van dat de uitlaatzijde water uit het afvalwaterreservoir moet aanzuigen. Dit zou een tussenkamer kunnen vereisen om tijdelijk de druk aan de aandrijfzijde op te slaan totdat het juiste moment in de cyclus is aangebroken om de aandrijfzijde van water te voorzien. Dit zou ook de zuurstofverrijking van het uitlaatwater verminderen die wordt veroorzaakt door het spatten van afvalwater in het afvalwaterreservoir.

Het ontwerp zou mogelijk vereenvoudigd kunnen worden door de zuigerafdichting aan de aandrijfzijde te vervangen door een flexibele rubberen terugslagklep.

Als de uitgangszijde op een accumulator was aangesloten, zou de uitstroom continu zijn in plaats van pulserend.

• Intriago Zambrano, JC, Michavila, J., Arenas Pinilla, E., Diehl, JC, & Ertsen, MW (2019). Waterlifting: een uitgebreid ruimtelijk-temporeel overzicht van de waterkrachtgestuurde waterpomptechnologieën. Water, 11(8), 1677.