Hydraulic ram pump at CAT.jpg
Galler'deki Uygun Teknoloji Merkezi'ndeki hidrolik şahmerdan pompası.

Hidrolik Ram Pompası , Hydram veya kısaca Ram Pompası, elektrik veya başka bir güç kaynağı kullanmadan suyu orijinal kaynağından daha yükseğe pompalayabilen otomatik bir pompalama cihazıdır. Yalnızca iki hareketli parça kullanır ve bu nedenle mekanik olarak çok basittir. Bu, ona çok yüksek güvenilirlik, minimum bakım gereksinimi ve uzun çalışma ömrü sağlar.

DIY hidrolik pistonlu pompa
Şekil 1: Hidrolik Ram Pompası [1] LifewaterInternational

Hidrolik Ram Pompası, Hydram veya kısaca Ram Pompası , biriken su basıncından kaynaklanan su darbesi W etkisini kullanan bir pompadır . Pompanın üzerinde bulunan su kaynağının oluşturduğu bu basıncı kullanarak suyu pompadan daha yüksek bir seviyeye çıkarabilmektedir. Sadece iki hareketli parça, basit akışkanlar mekaniği ve sudaki enerjiyi kullanan Hidrolik Ram Pompası, elektrik veya başka bir güç kaynağı olmadan çalışabilir.

Avantajları

İşte bazı avantajlar:

  • Elektrik veya Harici Güç Kaynağı Yok
  • Sürekli Çalışma
  • Bakımı kolay
  • Uzun yaşam
  • Güvenilir

Dezavantajları

İşte bazı dezavantajlar:

  • Yalnızca belirli siteler için uygundur
  • Büyük miktarda aşırı su akışı (normalde bu borularla veya kanallarla kaynağa geri gönderilir)
  • Tipik olarak pompa başına düşük çıkış akış hızları
  • Sedimantasyon sorunlarının ele alınması gerekebilir

Tarih

John Whitehurst, 1772'de Hidrolik Ram fikrini ortaya atmıştır, ancak Fransız mucit Joseph Montgolfier 1796'da otomatik bir RAM yapana kadar pratik bir makine haline gelmemiştir. James Easton, Montgolfier'in patentini ve Whitehurst'ün hidrolik RAM işini 1800'lerde satın almıştır. ve makineyi İngiltere'ye tanıttı. 1929'da Green & Carter patenti ve Easton'ın işini satın aldı ve o zamandan beri Vulcan ve Vacher RAMS'ı üretip kuruyor. [1] (1796'da Fransa'nın Mongolfier kardeşleri, sıcak hava balonlarıyla yaptıkları öncü çalışmalarıyla daha iyi hatırlanıyor). [1]

Papa pompası nasıl çalışır.jpg

1996 yılında İngiliz mühendis Frederick Philip Selwyn, venturi etkili W atık valfinin geliştirilmesiyle çağdaş ram teknolojisinden pek çok açıdan farklılık gösteren bir 'akışkan basınç amplifikatörü'nün patentini aldı . [2]

Octicons yapboz parçası.svg
Papa ram pompasından
Papa 2" hidrolik pistonlu pompa

Papa ram pompası, geleneksel Hidrolik ram pompalarının ( su akışından başka bir şeyle çalıştırılmayan supompaları ) 21. yüzyıl versiyonudur ; daha küçük, daha hafif, daha ucuz ve daha verimlidir.

Papa ram pompası, hızlı kapanmaya olanak tanıyan, nispeten küçük bir kesit alanına ve düşük ağırlığa sahip bir valf tasarımına izin vermek için eğri şekilli bir elastomerik W valfi (düşük basınç kaybıyla) etrafındaki yüksek hızlı su akışıyla oluşturulan düşük basıncı kullanır . Bu venturi valfi, pompanın besleme çıkışının doğrudan hizada olduğu, pompanın besleme girişinin etrafına konumlandırılan bir halka bölümü olarak yapılandırılmıştır. Bu, pompa yapısının eşmerkezli ve dolayısıyla doğası gereği güçlü olmasını sağladı ve valf kapatıldığında, ikinci bir daha küçük venturi etkili dağıtım geri dönüşsüz valf aracılığıyla beslemeyle aynı doğrultuda hareket ederek verimli su dağıtımına izin verdi. Bu valflerin elastomerik malzemesi ve çalışması, ağırlık veya yay yardımı olmadan kendi kendine geri dönmelerine de olanak tanır.

Pompanın dağıtım portuna bağlanan bir T parçası üzerine monte edilen bir basınçlı kap (W) , darbeli akış biriktirme aracını sağlar. Bu benzersiz teknoloji ve tasarım, ağırlığı, üretim maliyetini ve gerekli bileşen sayısını önemli ölçüde azaltmanın yanı sıra verimlilikte genel bir iyileşme sağladı. Selwyn'e verilen ek patentler, o zamandan bu yana Bude W , Cornwall'daki Birleşik Krallık şirketleri Papa Ltd ve Water Powered Technologies Ltd [3] tarafından geliştirildi ve nispeten düşük maliyetli seri üretime olanak tanıyan kompozit malzemeden W enjeksiyon kalıplı W pompasını içerecek şekilde teknoloji daha da geliştirildi. W, daha önce yalnızca metal ünitelerle elde edilebilen yüksek mukavemeti, düşük ağırlığı ve yüksek performansı korurken.

Diğer yeni gelişmeler şunları içerir:

  • Pompayı manuel olarak ayarlamaya gerek kalmadan, düşük veya mevsimsel olarak değişken su kaynaklarından gelen su kaynağından maksimum düzeyde faydalanılmasını sağlamak için pompaya kolayca takılabilen bir otomatik regülatör vanası.
  • Büyük nehir, deniz gelgiti ve taşkın uygulamaları için 500 mm ve 1 metre çaplı girişlere sahip daha büyük pompa versiyonları.

Yağmur suyu toplama , su arıtma ve diğer su kullanımı uygulamaları için de sistemler geliştirilmiş ve kullanılmıştır .

Yeni ölçeklenebilir W teknolojisi, üretim süreçleri ve malzemeleri ve diğer sistemlerle entegrasyon yeteneği, 21. yüzyıl ram pompasının enerji verimli su temininde dünya lideri olarak tanınmasının yanı sıra enerji üretimi, sulama ve taşkın konularında yeni roller olarak tanınmasını sağlamalıdır. ağları destekleyin.

Teori

O nasıl çalışır?

Şekil 2. Hidrolik şahmerdan pompa sistemi

Bir hidram inşa etmek için bir dere veya kaynak gibi bol miktarda su kaynağına sahip olmak gerekir (pompalar genellikle %90'ını boşa harcar, ancak akan bir su kaynağı olması durumunda, fazla suyu geri kanalize etmek veya borularla geri göndermek genellikle mümkündür) kaynağına). Pompa su kaynağından daha alçak bir yüksekliğe yerleştirilmelidir. Tahrik borusundan yokuş aşağı akan suyun kinetik enerjisi basınç oluşturur ve biriken su basıncından kaynaklanan koç darbesi W etkisini kullanır. Pompa daha sonra bu biriken basıncı, suyu daha küçük çaplı bir dağıtım borusu yoluyla daha büyük bir mesafeye veya orijinal su kaynağından daha yüksek bir rakıma pompalamak için kullanabilir. Tahrik akışındaki enerjinin %50'den fazlası dağıtım akışına aktarılabilir.

Şekil 1 hidrolik şahmerdanı göstermektedir; Başlangıçta itme valfi (veya pompalanmayan su çıkışı olduğu için atık valfi) yerçekimi altında açık olacaktır (veya bazı tasarımlarda bir hafif yay tarafından açık tutulacaktır). Su daha sonra su kaynağından tahrik borusundan (bir süzgeçten geçerek) aşağı akacaktır. Akış hızlandıkça, impuls valfinin altındaki hidrolik basınç ve hidramın gövdesindeki statik basınç, ortaya çıkan kuvvetler impuls valfinin ağırlığını aşıp onu kapatmaya başlayıncaya kadar artacaktır (Şekil 1B). Valf açıklığı azaldığında, hidram gövdesindeki su basıncı hızla artar ve itme valfini çarparak kapatır. Tahrik borusundaki hareketli su sütunu artık itme valfı yoluyla çıkamaz, dolayısıyla hızının aniden düşmesi gerekir; bu, hava odasına giden dağıtım valfini açmaya zorlayan önemli bir basınç artışına neden olmaya devam eder.

Basınç statik dağıtım yüksekliğini aştığında su, dağıtım borusundan yukarıya doğru zorlanacaktır. Hava odasında sıkışıp kalan hava, aynı anda dağıtım basıncını aşan bir basınca sıkıştırılır. Sonunda, tahrik borusundaki su sütunu durma noktasına gelir ve mahfazadaki statik basınç, besleme basıncının yakınına düşer. Daha sonra hava odasındaki basınç mahfazadaki basıncı aştığında dağıtım valfi kapanacaktır. Dağıtım vanası kapandıktan sonra, hava odasındaki basınçlı hava, dağıtım yüksekliğine eşit bir basınca genişleyene kadar su dağıtımına devam edilecektir. Geri akışı önlemek için dağıtım borusuna bir çek valf dahildir.

Dağıtım valfi kapanıp yüksek basınç darbesi ürettiği anda, bu darbe tıpkı herhangi bir "su darbesi" darbesinde olduğu gibi dağıtım borusunda yukarıya doğru yayılmaya başlar. Kaynağa ulaştığında basınç darbesi bir emme darbesine dönüşür ve bu daha sonra besleme borusuna doğru yayılır. Hidram gövdesine ulaşan bu negatif basınç, besleme valfını kapatır ve ayrıca ağırlık ve kullanılan yaylarla birlikte itme valfini açar ve aşağıda açıklandığı gibi "koklama" valfi yoluyla bir miktar havayı emer. Bu daha sonra döngünün yeniden başlamasını sağlar. Çoğu hidram dakikada 30-100 devirde çalışır. Kısa çelik borularda, basınç/vakum dalgasının besleme borusunda yukarı ve aşağı doğru birkaç kez hareket etmesi gerekebilir. Her yukarı ve geri hareket, hidram gövdesindeki mutlak basıncı, sonunda negatif olana kadar düşürür. Basınç/vakum dalgalarının besleme borusunda yukarı ve aşağı nasıl hareket ettiğini anlamak, besleme borusunun neden düz ve pürüzsüz olması gerektiğini ve bir eğime sahip olması gerektiğini anlamada büyük ölçüde yardımcı olur. sabit çap ve malzeme. Bu muhtemelen Hydram işleminin en az anlaşılan kısmıdır ve yine de güvenilir bir döngü için çok önemlidir.

Hava odası hayati bir bileşendir. Dağıtım valfi kapandıktan sonra dağıtımın devam etmesine izin vererek prosesin verimliliğini artırabilir. Suyun sıkıştırılamaz yapısından dolayı aksi takdirde meydana gelebilecek şokların tamponlanması da önemlidir. Hava odasının tamamen suyla dolması durumunda, yalnızca performans zarar görmekle kalmaz, aynı zamanda hidram gövdesi, tahrik borusu veya hava odasının kendisi de ortaya çıkan su darbesi nedeniyle kırılabilir. Su, özellikle basınç altında havayı çözebildiğinden, haznedeki havanın dağıtım akışıyla birlikte taşınarak tükenme eğilimi vardır. Farklı hidram tasarımları bu sorunun üstesinden farklı şekillerde gelir. En basit çözüm, kullanıcının ara sıra hidramı durdurmasını ve biri havayı almak, diğeri suyu boşaltmak için iki musluk açarak hava odasını boşaltmasını gerektirir. Daha karmaşık hidramların bir başka yöntemi de, su basıncı bir an için atmosfer basıncının altına düştüğünde havanın hava odasının tabanına çekilmesine otomatik olarak izin veren bir algılama valfinin dahil edilmesidir. Bu tür ünitelerde, tespit valfinin kirle tıkanmadığını ve düzgün çalıştığını görmek için ara sıra kontrol yapılması önemlidir.

Mühendislik denklemleri

Bernoulli Denklemi [4]

P1γ+v122G+z1=P2γ+v222G+z2{\displaystyle {p_{1} \üzerinde \gama }+{v_{1}^{2} \fazla 2g}+z_{1}={p_{2} \fazla \gama }+{v_{2}^ {2} \over 2g}+z_{2}}{\displaystyle {p_{1} \üzerinde \gama }+{v_{1}^{2} \fazla 2g}+z_{1}={p_{2} \fazla \gama }+{v_{2}^ {2} \over 2g}+z_{2}}

Neresi

  • p = basınç
  • gama = suyun özgül ağırlığı
  • v = hız
  • z = yükseklik

Denklem2: Borudaki Akış [4]

Q=vA{\displaystyle S=v*A}{\displaystyle S=v*A}

Neresi:

  • Q = Akış Hızı (m 3 /s)
  • v = Kanaldaki ortalama su hızı (m/s)
  • A = Kanaldaki suyun kesit alanı (m 2 )

Denklem 3: Yük Kaybı [4]

HF=16FLQ22Gπ2D5{\displaystyle h_{f}={\frac {16f*LQ^{2}}{2g*\pi ^{2}*D^{5}}}}{\displaystyle h_{f}={\frac {16f*LQ^{2}}{2g*\pi ^{2}*D^{5}}}}

Neresi:

  • h f = yük kaybı (m)
  • f = sürtünme faktörü
  • g = yerçekimi
  • Q = Akış Hızı (m 3 /s)
  • L = Boru Uzunluğu
  • D = Boru Çapı

Denklem 4: Küçük Yük Kayıpları [4]

HL(MBenNÖR)=16k(Q2)/(2Gπ2D4){\displaystyle h_{L}(minör)=16K*(Q^{2})/(2g*\pi ^{2}*D^{4})}{\displaystyle h_{L}(minör)=16K*(Q^{2})/(2g*\pi ^{2}*D^{4})}

Neresi:

  • h L (küçük)=(= yük kaybı (m)
  • K = Küçük Kayıp Katsayısı
  • g = yerçekimi
  • Q = Akış Hızı (m 3 /s)
  • D = Boru Çapı

Denklem 5:

QÖsenT=(QBenN×veRTBenCAben FAbenben×PsenMP eFFBenCBeneNCsen CÖNSTANT)/veRTBenCAben benBenFT{\ displaystyle Q_ {\ mathrm {dışarı} } = (Q_ {\ mathrm {in} } \ times \ mathrm {dikey \ düşme} \ times \ mathrm {pompa \ verimliliği \ sabit} )/\ mathrm {dikey \ kaldırma} }{\ displaystyle Q_ {\ mathrm {dışarı} } = (Q_ {\ mathrm {in} } \ times \ mathrm {dikey \ düşme} \ times \ mathrm {pompa \ verimliliği \ sabit} )/\ mathrm {dikey \ kaldırma} }

Uygulama

Yapı

Şekil 1: Hidrolik Ram Pompası [5] LifewaterInternational

Gerekli Veriler: Bu veriler toplandıktan sonra bir Ram Pompası sipariş edilebilir veya yapılabilir.

  1. Kaynak ve pompa arasındaki yükseklik değişimi (dikey düşüş veya Besleme Yüksekliği)
  2. Pompa ve dağıtım alanı arasındaki yükseklik değişimi (dikey kaldırma veya Dağıtım Yüksekliği)
  3. Kaynakta mevcut su miktarı (Q girişi)
  4. Teslimat alanında (Q çıkışı) ihtiyaç duyulan minimum günlük su
  5. Kaynaktan pompaya olan mesafe (tahrik borusu uzunluğu)
  6. Pompa ile dağıtım sahası arasındaki mesafe (dağıtım borusu uzunluğu)

Şekil 2: Pompa Şeması 1.Tahrik Borusu2.Aşırı Su Vanası3.Teslim Borusu4.İmpuls Vanası5.Teslim Vanası6.Basınç Kabı[6]

1. Tahrik Borusu - Ağır galvanizli çelik veya dökme demir en iyisidir. Gömme, hayvanların veya insanların kurcalamasını önler. [7] Normalde tahrik borusunun uzunluğu, besleme yüksekliğinin yaklaşık üç ila yedi katı olmalıdır. İdeal olarak tahrik borusunun uzunluğu kendi çapının en az 100 katı olmalıdır. Tahrik borusu genellikle düz olmalıdır; herhangi bir bükülme yalnızca verimlilik kaybına neden olmakla kalmayacak, aynı zamanda boru üzerinde güçlü dalgalanan yan kuvvetlere neden olacak ve bu da borunun gevşemesine neden olabilecektir. Ayrıca boru çapında veya boru uzunluğu boyunca malzemede meydana gelecek herhangi bir değişiklik, boruda yukarı ve aşağı doğru yayılan koç darbesi darbelerini bozacaktır ve bu da güvenilir bir döngü için önemlidir. Herhangi bir vana, küresel vanalar gibi tam akışlı tipte olmalıdır. Borunun üst ucu, kabarcıkların boruya girmesini önlemek için su seviyesinin yeterince altında olmalıdır, ancak derin bir tankın dibinde olmamalıdır. Genellikle su seviyesinin 6 inç altı bunun için iyi bir yerdir.

2. Aşırı Su Valfi - Hidramın döngüsü, atık valfinin karakteristiğine göre zamanlanır. Normalde ayarlanabilir bir yay ile ağırlıklandırılabilir veya önceden gerilebilir ve genellikle maksimum açıklığın değiştirilmesine izin verecek şekilde ayarlanabilir bir vidalı durdurma sağlanır. Belirli bir tahrik akışından ne kadar su dağıtılacağını belirleyen verimlilik, vana ayarından kritik derecede etkilenir. Bunun nedeni, atık vanası çok uzun süre açık kalırsa, çıkış suyunun daha küçük bir kısmı pompalanır, dolayısıyla verim düşer, ancak çok çabuk kapanırsa, hidram gövdesinde yeterince uzun süre basınç birikmeyecektir. yani yine daha az su dağıtılacak. Çoğunlukla valfin açıklığını önceden belirlenmiş bir miktarla sınırlayan ve cihazın performansını optimize edecek şekilde döndürülmesine olanak tanıyan ayarlanabilir bir cıvata bulunur. Yetenekli bir montajcı, optimum performansı elde etmek için atık vanasını yerinde ayarlayabilmelidir.

3. Dağıtım Borusu - Dağıtım borusu, dağıtım tankına giden suyun basıncını taşıyabilecek herhangi bir malzemeden yapılabilir. Çok yüksek düşü uygulamaları dışındaki tüm uygulamalarda plastik boru düşünülebilir; Yüksek düşülerde dağıtım hattının alt ucunun çelik boru olması daha iyi olabilir. Dağıtım hattının çapının, öngörülen akış hızlarına ve suyun taşınacağı mesafeye bağlı olarak aşırı boru sürtünmesinin önlenmesine izin vermesi gerekir. Hidramın ayar için durdurulması durumunda dağıtım hattının boşaltılmasına gerek kalmaması için, hidramın çıkışının yakınındaki dağıtım hattına bir el vanası veya çek valf (geri dönüşsüz valf) takılması önerilir. veya başka bir neden. Bu aynı zamanda hava odasındaki dağıtım valfinden geçen herhangi bir geri akışı da en aza indirecek ve verimliliği artıracaktır.

4. İmpuls Valfi - Kullanılabilecek çeşitli tiplerde impuls valfleri vardır. Ağırlıklı cıvatalı itme valfi dayanıklıdır, bakımı kolaydır ve ilkeleri herkesin anlayabileceği kadar kolaydır. Daha az ağırlık, daha hızlı vuruş olacağı ve daha az su pompalanacağı anlamına gelir. Daha fazla ağırlık, daha yavaş vuruşlar ve daha fazla su pompalanması anlamına gelir.

5. Dağıtım Valfi - Çek valf olarak da bilinir W. Sıvının yalnızca bir yönde hareket etmesine izin verir. Çek valf türleri şunları içerir: bilyeli, sallanan, diyaframlı, kaldırma kontrolü.

6. Basınçlı Kap - Sudan gelen büyük bir basınç dalgası, Basınçlı Kap içindeki havayı sıkıştırır. Basınçtaki bu artış su darbesi etkisi W olarak bilinir [8]

Su Kaynağı - Tipik olarak akarsu veya kaynak. Yeterli akış hızına sahip olmalıdır. Daha yüksek rakım daha iyidir (daha fazla kafa). Akış hızını ölçebilmelidir. Daha küçük akışlar için, bir baraj veya muhafaza alanı kullanılarak su tutulabilir. [7] Daha büyük akışlar için bir savak W kullanılabilir. Pompaya ve tahrik borusuna kir ve döküntü girmesini önlemek gerekir. Izgaralar, Filtreler ve çoğu zaman bir besleme tankı veya çökelti tankı kullanılır.

Ram Muhafazası - Dışarıdan zarar gelmesini veya hırsızlığı önlemek için güvenlik kapağı veya muhafaza tercih edilebilir. Hidram gövdesinin beton bir temele sıkı bir şekilde cıvatalanması gerekir, çünkü hareketinin vuruşları önemli bir şok yükü uygular. Hidram, atık vanası her zaman taşkın suyu seviyesinin üzerinde olacak şekilde yerleştirilmelidir, çünkü atık vanası suya batarsa ​​cihaz çalışmayı durduracaktır.

Rezervuar Tankı - Suyun ihtiyaca göre değişken miktarlarda çekilmesine olanak sağlamak için genellikle dağıtım borusunun üst kısmında bir depolama tankı bulunur.

Çoklu Hidramlar - Daha fazla kapasiteye ihtiyaç duyulan yerlerde, birkaç hidramın paralel olarak kurulması yaygın bir uygulamadır. Bu, herhangi bir zamanda kaç tanesinin çalışacağının seçilmesine olanak tanır, böylece değişken arz akışları veya değişken talep karşılanabilir. Tahrik borusunun boyutu ve uzunluğu, şahmerdanın çalıştığı çalışma kafasıyla orantılı olmalıdır. Ayrıca tahrik borusu su darbesinden dolayı ciddi iç şok yükleri taşır ve bu nedenle normal olarak kaliteli çelik su borusundan yapılmalıdır.

Tasarım hususları

Şekil 3: Geleneksel hidram tasarımı

Hidramlar çoğunlukla engebeli veya dağlık alanlarda su temini görevleri için tasarlanmıştır ve yüksek düşülere küçük akış hızları gerektirir. Gerekli olan daha yüksek akış hızlarının genellikle 6 inç veya 4 inçlik tahrik borularına sahip daha büyük boyutlarda hidramın kullanılmasını gerektireceği sulama amacıyla daha az kullanılırlar. [9] Üreticiler genellikle bir hidramın boyutunu besleme ve dağıtım boru çaplarına göre tanımlar (boru çapları için inç boyutlarının yaygın olarak kullanılması nedeniyle metrik ülkelerde bile genellikle inç cinsinden verilir); örneğin 6 x 3 hidramın 6 inç çapında bir tahrik borusu ve 3 inç çapında bir dağıtım borusu vardır.

Avrupa'da bir asır önce geliştirilen, Şekil 3'teki gibi geleneksel hidram tasarımları son derece sağlamdır. Genellikle ağır dökümlerden yapılırlar ve 50 yıl veya daha uzun süredir güvenilir bir şekilde çalıştıkları bilinmektedir. Bununla birlikte, bu tür tasarımların bir kısmı hala Avrupa ve ABD'de az sayıda üretilse de, bunlar nispeten pahalıdır; ancak genel olarak konuşursak, tahrik borusu, dağıtım borusu ve inşaat işleri en ağır hidram türlerinden bile önemli ölçüde daha pahalı olacaktır. .

Kaynaklı çelik sac yapı kullanılarak üretilen daha hafif tasarımlar ilk olarak Japonya'da geliştirildi ve şu anda Tayvan ve Tayland da dahil olmak üzere Güneydoğu Asya'nın diğer bölgelerinde üretiliyor. Bunlar daha ucuzdur, ancak eninde sonunda paslanacak olan daha ince malzemeden yapıldıkları için yalnızca on yıl kadar dayanmaları muhtemeldir. Bununla birlikte, paranın karşılığını iyi verirler ve muhtemelen güvenilir performans gösterirler.

Yüksek özellikli mühendislik kompozitinden üretilen 2" Papa ram pompası, 96 kg civarındaki geleneksel 2" hidramla karşılaştırıldığında yalnızca 2 kg ağırlığındadır.

Şekil 4: Standart boru bağlantı parçalarından yapılmış bir şahmerdan pompası

Boru bağlantı parçalarından doğaçlama yapılabilecek bazı basit tasarımlar da yardım kuruluşları tarafından geliştirilmiştir (Şekil 4) ve güney Laos'ta çok sayıda üretilen bir ünite gibi bazı ilginç versiyonlar da hurda malzemeler kullanılarak oldukça kaba bir şekilde doğaçlama yapılmıştır. bombalanan köprülerden kurtarılan malzemelerden ve hava odası için eski propan silindirlerinin kullanılmasından. Söylemeye gerek yok, bu tür cihazların maliyeti oldukça düşüktür ancak sonuçta boruların maliyeti hidramdan çok daha fazladır. Her zaman geleneksel tasarımlar kadar güvenilir değillerdir, ancak günler yerine aylarca ayrılan arızalar nedeniyle genellikle kabul edilebilir derecede güvenilirdirler ve arızalandıklarında onarılmaları kolaydır.

Maliyet

Hidramların maliyeti, yerel malzemeleri kullanan küçük "kendin yap" için 100 doların altında veya daha büyük ticari pompalar için 60.000 dolara yakın olabilir. Ticari pompalar daha pahalı olsa da, çekiç etkisi ve yüksek basınçtan kaynaklanan sürekli kötü kullanımla başa çıkabilirler. Bir pompa ve ilgili sistem için ilk yatırım yüksek gibi görünse de, hidramlarla ilgili yakıt maliyetleri ve düşük bakım maliyetleri yoktur.

Clemson Cooperative Extension'dan 120 Dolarlık Ev Yapımı Hidrolik şahmerdanlı pompa [10]

Filipinler'de 300 kişilik bir topluluğa enerji sağlayacak bir koç pompasının maliyeti 4.000 ila 5.000 ABD Doları arasındadır [11]

Green & Carter'ın RAM boyutları 1-1/4 - 8 arasında değişen Ram Pompalarının maliyeti sırasıyla 2.658 - 58.679 $ arasındadır.

2" Papa ram pompasının maliyeti 995 ila 1800 ABD Doları arasındadır (ABD fiyatı). Buna dağıtım hortumu tertibatı, küresel vana, basınçlı kap ve filtreleme dahildir.

Toplulukları geliştirmeye yönelik hususlar

Güvenilir, onarımı kolay. Yerel teknisyeni eğitin.

Sorunlar

Bakım

Rams Pompalarının minimum bakımla sürekli çalışmasıyla bilinir. Bunun nedeni büyük ölçüde yalnızca birkaç hareketli parçanın olmasıdır. Pompa tipini seçerken mevcut malzemeler ve teknisyenin yakınlığı dikkate alınmalıdır. Onarım yapabilecek ve işlevselliğini sık sık kontrol edebilecek yerel bir kişi varsa, ucuz yerel malzemeler kullanarak bir ram pompası yapmak en iyisi olabilir. Teknisyenin sınırlı olması durumunda ticari bir pompa tercih edilebilir.[Hidrolik Ram Pompası Kılavuzu] Temiz su kullanılıyorsa, yalnızca birkaç yıl sonra bakım yapılması gerekir. [12]

Arızanın belirtileri ve olası nedenleri

NEPAL'DE HİDROLİK RAMS'IN KULLANIMI - Üretim ve Kurulum Kılavuzu'ndan uyarlama (Kitap, UNICEF Kutusu 1187 Katmandu, Nepal'den ücretsiz olarak temin edilebilir) [13]

  1. Pompadan yüksek, metalik ses geliyor. Odada hava yok. Bakım için pompa durdurulmalı ve hava haznesindeki su boşaltılmalıdır. Hava sızıntısı olup olmadığını kontrol edin.
  2. İmpuls valfi çalışmıyor/Kalıntı olup olmadığını kontrol edin. İmpuls valfinin oturma yerini kontrol edin, serbestçe hareket edebilmelidir.
  3. İmpuls valfi aralıklı çalışıyor Çoğunlukla tahrik borusunda hava olduğunu gösterir. Tahrik borusu ağzının suya batırıldığından emin olmak için kontrol edin. Sıkışan havayı boşaltın.
  4. Pompa çalışıyor ancak dağıtım yerinde su yok. Dağıtım sürgülü vanasının açık olduğundan ve herhangi bir engel veya hava tıkanıklığı olmadığından emin olun.
  5. İmpuls valfi açık kalır. Tahrik borusunda yeterli su yok, itme valfinde fazla ağırlık var veya dağıtım valfinde sorun var.
  6. Düzensiz vuruşlar veya vurma. Tahrik borusunda sızıntı/hava. Tahrik borusunun üzerinde yeterli su yok.

Alternatifler

Diğer sürdürülebilir pompa alternatifleri şunları içerir:

  • Yerçekimi Pompaları W
  • El Pompası W
  • Hayvan Tahrikli Pompa
  • Güneş Pompası
  • Rüzgar Pompası W
  • Pedal Pompası W
  • Halat Pompası

Performans özellikleri

Tablo 1, tipik 2 inç x 1 inç ve 4 inç x 2 inç ve 6 inç x 3 inç ticari hidramlar için tahmini performansı gösterir.

İnç cinsinden hidram boyutu2" x 1"4" x 2"6" x 3"
Kafa Oranı510152051015205101520
Tahrikli akış (litre/sn)3.35.27.49.28.969.7109.0220.217.217.119.3
Teslimat (m³/gün)55382217945135232161016950

Tablo 1: Hidramların tahmini performansı

Tablo 2, 2" Papa pompasının performansını göstermektedir

Papa pompa performansı

Tablo 2: Pompaya giren 1 litre/sn (60 litre/dak) akışa dayalı 2" Papa hidrolik pistonlu pompanın performansı

Daha fazla bilgi

Referanslar

  1. Şuraya atla:1,0 1,1 http://www.greenandcarter.com/main/about_us.htm
  2. Frederick Philip Selwyn, "Akışkan basınç amplifikatörü", ABD Patent no. 6,206,041 (başvuru tarihi: 2 Nisan 1997; yayın tarihi: 27 Mart 2001).
  3. Suyla Çalışan Teknolojiler – Kompozit Hidrolik Ram Pompası mucitleri ve patent sahipleri.
  4. Şuraya atla:4,0 4,1 4,2 4,3 Mihelcic, JR, Fry, LM, Myre, EA, Phillips, LD ve Barkdoll, BD (2009). Geliştirme çalışanları için çevre mühendisliği saha kılavuzu: Su, sanitasyon ve iç hava. Reston, VA: Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği.
  5. http://web.archive.org/web/20160403045002/https://lifewater.org/resources/rws4/rws4d5.htm
  6. http://www.akvo.org/wiki/index.php/Hydraulic Ram pompası
  7. Şuraya atla:7,0 7,1 http://www.greenandcarter.com/main/service/installation.htm
  8. A. Tessema, "HİDROLİK RAM POMPA SİSTEMİ TASARIMI VE UYGULAMASI", ESME 5. Yıllık İmalat ve Proses Endüstrisi Konferansı, Cilt. , HAYIR. , s. , Eylül 2000.
  9. BW Young, "Ram pompalarının genel tasarımı", Makine Mühendisleri Enstitüsü Bildirileri, cilt. 212, s. 117-117, 1998.
  10. http://web.archive.org/web/20160817075828/http://virtual.clemson.edu:80/groups/irrig/Equip/ram.htm
  11. http://web.archive.org/web/20170607192559/http://www.ashden.org/water_pumps
  12. Yeşil. Carter. (2002). Hidrolik koç broşürü. http://www.greenandcarter.com/main/rampumpleaflet.htm adresinden alındı .
  13. M. Silver, Nepal'de hidrolik silindirlerin kullanımı: İmalat ve kurulum kılavuzu, Kitap baskısı,: UNICEF, 1977,

diğer referanslar

  • 1. Başlangıç. Pratik eylem, "Hidrolik şahmerdan pompaları", Pratik Eylem Teknik Özetleri, Cilt. , HAYIR. , s. 02 Şubat 2002.[]. : http://web.archive.org/web/20140929020122/http://practicalaction.org/hidraulic-ram-pumps .
  • BW Young, "HİDROLİK RAM POMPA SİSTEMLERİNİN TASARIMI", Makine Mühendisleri Enstitüsü Bildirileri Bölüm a-Güç ve Enerji Dergisi, cilt. 209, s. 313-322, 1995.
  • BW Young, "Radyo pompalarının genel tasarımı", Makine Mühendisleri Enstitüsü Bildirileri, cilt. 212, s. 117-117, 1998.
  • EJ Schiller ve P. Kahangire, "OTOMATİK HİDROLİK RAM POMPASININ ANALİZİ VE BİLGİSAYARLI MODELİ", Kanada İnşaat Mühendisliği Dergisi, cilt. 11, s. 743-750, 1984.
  • "Yüksek basınçlı koçlu pompa geliştirme", World Pumps, cilt. 1996, s. 15-16, 1996.
  • Hofkes ve Visscher 'Gelişmekte Olan Ülkelerde Kırsal Su Temini için Yenilenebilir Enerji Kaynakları' - Toplumsal Su Temini ve Sanitasyon Uluslararası Referans Merkezi, Lahey, Hollanda - 1986.
  • "Hidrolik şahmerdan pompaları" Uygun Teknoloji, cilt. 29, s. 30-33, 2002.
  • Iversen HW 'Hidrolik Ram Analizi' - Akışkan Mühendisliği Dergisi, Amerikan Makine Mühendisleri Derneği İşlemleri - Haziran 1975.
  • JA Kypuros ve RG Longoria, "Değişken Yapılı Sistem Formülasyonu Kullanarak Anahtarlamalı Sistemlerin Tasarımı için Model Sentezi", Dinamik Sistemler, Ölçüm ve Kontrol Dergisi, cilt. 125, s. 618-629, 2003.
  • Jeffery, TD, Thomas TH, Smith AV, Glover, PB, Fountain PD 'Hidrolik Ram Pompaları: Ram pompası su tedarik sistemlerine yönelik bir kılavuz' – ITDG Yayıncılık, 1992
  • Kindel EW 'Köy Kullanımına Yönelik Hidrolik Ram' - Teknik Yardım Gönüllüleri, Arlington, VA, ABD - 1970 ve 1975.
  • MDF, "Hidro-ram (Hydram) kullanılarak deniz suyunun tuzdan arındırılması için dalga gücünün teknik fizibilitesi" Tuzdan Arındırma, cilt. 153, s. 287-293, 2003.
  • "Ram pompaları" World Pumps, cilt. 1999, s. 55, 1999.
  • "Ram pompaları, çamur transferindeki angaryayı ortadan kaldırır," World Pumps, cilt. 1999, s. 18-19, 1999.
  • S. Watt, Su pompalamak için hidrolik silindir üzerine bir kılavuz, 3. baskı, Londra: Intermediate Technology Publications Ltd., 1977, s. .
  • V. Filipan, Z. Virag ve A. Bergant, "Hidrolik şahmerdanlı pompa sisteminin matematiksel modellenmesi", Strojniski Vestnik-Journal of Machine Engineering, cilt. 49, s. 137-149, 2003.
  • WP James, "Hidroelektrik valfi: eski bir cihaz için yeni bir uygulama", Journal American Water Works Association, cilt. 90, s. 74-79, Temmuz 1998.
  • Y. Altıntaş ve AJ Lane, "Bir elektro-hidrolik CNC abkant pres tasarımı", International Journal of Machine Tools & Manufacture, cilt. 37, s. 45-59, Ocak 1997.

Tedarikçiler

Not: Bu, seçilmiş bir malzeme listesidir ve ITDG'nin onayladığı anlamına gelmez.

Yararlı adresler

Hidrolik şahmerdan pompalarının yapımının basitleştirilmesine yönelik birçok araştırma yürüten Geliştirme Teknolojisi Birimi. DTU, Birleşik Krallık'taki Warwick Üniversitesi Mühendislik Fakültesi bünyesinde yer alan bir araştırma birimidir. DTU'nun amacı Gelişmekte Olan Ülkelerde uygulamaya yönelikuygun teknolojileri araştırmak ve teşvik etmektir.

WOT, merkezi Twente Üniversitesi'nde bulunan, küçük ölçekli sürdürülebilir enerji alanında çalışan, kar amacı gütmeyen bir kuruluştur.

Raintree temelinin bir kısmı uygun teknolojilerle çalışmaktadır. Yeni nesil ram pompası ve salyangoz pompalarının araştırma ve geliştirmesini sağlayan MERIBAH ile işbirliği yapmaktadır.

Dış bağlantılar

FA bilgi simgesi.svgAşağı açı simgesi.svgSayfa verileri
ParçasıPratik Eylem Teknik Özetleri
Anahtar Kelimelerpompa , hidrolik pompa , ram pompası , pompalama
YazarlarCurt Beckmann, Wade, Engineer 1, Chris Watkins, Thomas Singer, Erinn Kunik
LicenseCC-BY-SA-3.0
OrganizationsPractical Action
Ported fromhttps://practicalaction.org/ (original)
LanguageEnglish (en)
TranslationsFrench, Italian, Indonesian, Korean, Spanish, Danish, Arabic
Related7 subpages, 43 pages link here
AliasesHYDRAM, Ram pumps
Impact24,605 page views
CreatedDecember 30, 2006 by Curt Beckmann
ModifiedJanuary 29, 2024 by Felipe Schenone
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.