Bunyip pump/zh
「波紋管泵」或「重力波紋管泵」是一種水力泵,其工作原理與液壓增壓器相同。低壓、大流量的水流作為驅動力,推動兩個或多個機械連接的活塞中較大的一個。隨著驅動側壓力的增加,機械連接會將驅動力導向直徑較小的活塞和缸體,從而在較小的水體積內產生更大的壓力。驅動側的壓力釋放或反向,完成循環。輸出活塞兩側的止回閥確保水流僅流向輸出管。
與沖壓泵的比較
與水錘幫浦類似,這種幫浦可以採用較高的輸出揚程與輸入揚程之比。 1:1 到 60:1 的輸出揚程與輸入揚程之比均適用。然而,輸出揚程與輸入揚程之比越大,容積效率越低。換句話說,隨著輸出揚程的提高,需要更多的水「浪費」才能驅動更小的出水量。
與水錘泵不同,邦尼普泵不依賴“水錘效應”,而水錘效應會產生巨大的壓力、振動和噪音。真正的水錘泵需要泵體和驅動管道採用非常堅固的材料,以及非常牢固的管道連接,才能承受這種反覆的壓力峰值。即使採用非常堅固的材料製造,水錘效應仍然會損壞傳統的止回閥,並磨損幾乎任何材質的密封件。
此外,水錘泵可能僅在非常窄的驅動和輸出壓力範圍內才能正常振盪。驅動管路的長度、直徑以及理想的角度必須合適,才能產生驅動力速度;止回閥必須具有適當的重量、回位彈簧張力或彈性體特性,否則可能無法自動運作。這可能需要對輸出背壓進行預壓、調校、監測和調整(在安裝時以及工況變化時)。然而,邦尼普泵無需人工幹預即可在更廣泛的驅動流量範圍內運作。
串聯的衝擊泵[1],如果連接到同一驅動管或同一輸出管[2],可能會產生破壞性幹擾,導致其中一台或兩台泵的部分或全部失效。然而,兩台衝擊泵可以連接到同一驅動管[3]並聯運行,其泵送輸出量小於兩台泵浦單獨運行時的總輸出量。
市售版本
Bunyip 水泵由 Porta's Affordable Pumps 公司在澳洲銷售。[4]
Porta的經濟型幫浦設計
在布雷特波塔 目前的設計中,汽車輪胎被用作柔性波紋管,以容納活塞驅動側的水。活塞的輸出側是典型的堅固金屬缸套,活塞周圍裝有橡膠密封件。輸出水從與廢水排放相同的池子中被吸入輸出活塞,然後被推入驅動管,每個操作都使用各自的止回閥。
其他設計
格洛克曼幫浦[5]採用了不同的設計,使用混合波紋管和活塞桿來驅動活塞。
包括喬·馬洛維奇[6]在內的其他實驗者,正在使用車輛空氣懸吊系統中的氣囊作為驅動側波紋管、輸出側波紋管或兩者。[7]
這些設計(Bunyip、Glockermann、Malovich)其實都是《地球母親新聞》1977年1月1日刊登的羅伯特·J·米切爾所著《如何建造浮球泵》一文中提到的浮球泵的改進。 (https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/)
可能的改進
如果將部分驅動側水壓和水量直接輸送到輸出側活塞,而不是讓輸出側從廢水池中吸力提升,則該設計的效率可能會提高。這可能需要一個中間腔室來暫時儲存驅動側壓力,直到循環的適當階段再將壓力輸送到驅動側。此外,這樣做還可以減少因驅動側廢水濺入廢水池而導致的輸出水氧化。
用柔性橡膠止回閥取代驅動側活塞密封件,或許可以簡化設計。
如果輸出端連接到累加器,則輸出電流會更連續,而不是脈動。
參考
- Intriago Zambrano, JC, Michavila, J., Arenas Pinilla, E., Diehl, JC, & Ertsen, MW (2019). 水力抽水:水力抽水技術的時空綜合綜述。 Water, 11(8), 1677。
| 作者 | 大衛海特 |
|---|---|
| 執照 | CC-BY-SA-4.0 |
| 組織 | 大圓合作社 |
| 引用方式 | David Haight (2022–2026)。“Bunyip 幫浦”。 Appropedia 。檢索日期:2026 年 5 月 20 日。 |