Pumpen Sie Wasser ohne Strom, ohne Benzin, nur mit Schwerkraft!

Klingt verrückt oder unmöglich? Keine Sorge, es gehorcht den Gesetzen der Physik, aber ich werde versuchen, die Operation später zu erklären. Diese Anleitung zeigt, wie man eine ziemlich einfache Wasserpumpe baut, die keinen anderen Energieeinsatz benötigt als Wasser, das von einem höheren Punkt zu einem niedrigeren Punkt fließt. Der größte Teil der Pumpe besteht aus PVC, wobei ein paar Bronzestücke für den Geschmack eingeworfen werden. Ich konnte alle Teile für etwas weniger als 100 US-Dollar aus einem örtlichen Baumarkt (Lowes) beziehen.

Um zu funktionieren, benötigt die Pumpe eine angemessene Menge Wasser, die mindestens 3'-5 'abfällt. Der Stand, auf den die Pumpe Wasser anheben kann, hängt von der Förderhöhe des Wassers ab (Gesamtabfall des Wassers).

Dieser Entwurf wurde von der Clemson University ausgearbeitet.

Wenn Ihnen gefällt, was ich getan habe, nehmen Sie sich bitte die Zeit, um eine Bewertung abzugeben, und ich würde gerne Ihre Beiträge hören. Vielen Dank!

Schritt 1: Bill O 'Materials

Bevor Sie wirklich viel tun können, müssen Sie ein paar Sachen kaufen. Eine dieser traurigen Tatsachen vieler Projekte. Aber wenn Sie dies erstellen möchten (und es macht viel Spaß zu sehen, wie es funktioniert), drucken Sie diese Liste aus und gehen Sie zur Sanitärabteilung Ihres Baumarkts.

Materialien für die Pumpe

• 1-1 / 4 "Ventil
• 1-1 / 4 "Tee (kaufen Sie zwei davon)
• 1-1 / 4 "Vereinigung
• 1-1 / 4 "Messing-Rückschlagventil
• 1-1 / 4 "Federrückschlagventil
• 3/4 "Tee
• 3/4 "Ventil
• 3/4 "Vereinigung
• 1-1 / 4 "x 3/4" Buchse
• 1/4 "Rohrhahn
• 100 psi Messgerät
• 3/4 "x 6" Nippel
• 4 "x 1-1 / 4" Buchse
• 4 "Kupplung
• 4 "x 24" PR160 PVC-Rohr
• 4 "PVC-Kleberkappe
• 3/4 "x 1/4" Buchse
• Kurzer (4 ') Abschnitt eines 1-1 / 4 "PVC-Rohrs
• Altes Fahrrad Innertube
  

Diese Teileliste stammt direkt von der Clemson-Website. Ich empfehle Ihnen, dort nach Hilfe zu suchen, um herauszufinden, wie die einzelnen Teile aussehen, wenn Sie sich nicht sicher sind. Ich bin auch nicht davon überzeugt, dass das 100-PSI-Messgerät oder all die Dinge, die dies ermöglichen, notwendig sind. Dies wird wahrscheinlich den Preis ein gutes Stück senken, und ich habe keine Notwendigkeit für meine Pumpe gefunden. Die zugehörigen Teile sind: 100 PSI, 3/4 "T-Stück, 3/4" x 1/4 "Buchse, 1/4" Rohrhahn. Vier Dinge werden nicht benötigt. Aber haben Sie sie, wenn Sie möchten.

Anschlüsse Hinweis Lesen Sie die Anweisungen durch und verstehen Sie alle Rohrverbindungen, die vor dem Kauf von Materialien auftreten. Der Laden hat möglicherweise nicht genau das, wonach Sie suchen, und Sie müssen möglicherweise improvisieren. Ich bekam verschiedene Teile, weil mein Geschäft nicht genau die Teile hatte, die ich suchte. Dies tritt normalerweise in Form einer nicht verschraubten Verschraubung auf, sondern einer glatten Rohrverbindung oder umgekehrt. Kein Problem, Sie können es herausfinden.

Installationsmaterialien

• Langer Abschnitt aus 1-1 / 4 "PVC (" Antriebsrohr ", verbindet Pumpe mit Wasserversorgung)
• Gartenschlauch (Außengewinde in 3/4 "Anschluss, liefert gepumptes Wasser)
• Ziegel, Blöcke, Steine ​​zum Stützen und Ankern der Pumpe
• Duschablaufbaugruppe (muss an einem 1-1 / 4 "-Rohr befestigt werden können, um das Rohr an der Wasserversorgung zu befestigen)
  

Baumaterialien und Werkzeuge

• PVC-Grundierung (ich habe Oatey Purple Primer verwendet)
• PVC-Zement (wieder Oatey, genau das, was sie hatten)
• Teflonfadenband
• Säge
• Maßband
• Klemmen
• Taschenmesser
• Laborhandschuhe (hält die Chemikalien auf dem Rohr und von Ihren Händen fern)
• Fahrradpumpe (zum Aufblasen des Schlauches)
  

Schritt 2: Legen Sie die Beute aus

Nachdem Sie viele Leckereien gekauft haben, legen Sie sie auf den Tisch (oder den Boden), damit Sie sehen können, wie die Pumpe zusammenpasst. Sehen Sie sich die Bilder dazu an.

Sie müssen die langen Rohrabschnitte in kürzere Abschnitte schneiden, um zwischen die einzelnen Armaturen zu gelangen. Dies wird im nächsten Schritt näher erläutert.

Schritt 3: Schneiden Sie Ihre Verbindungsrohrstücke

Sie müssen jede dieser kleinen Einheiten mit einem Rohr verbinden. Schneiden Sie daher mit der Bügelsäge Segmente von diesem 1-1 / 4-Zoll-Rohr ab. Sie müssen nicht lang sein, gerade genug, um bis zum Anschlag zu reichen jede Armatur, vielleicht mit etwas Platz dazwischen. Aber nicht viel!

Sobald alle Teile geschnitten sind, nehmen Sie Ihr Messer (oder etwas Sandpapier) und versuchen Sie, die Innenkante des Rohrs zu glätten. Holen Sie sich den ganzen Grat ab, säubern Sie ihn, geben Sie ihm eine schöne Abschrägung oder abgerundete Kante. Hier geht es darum, diese so glatt wie möglich zu gestalten, um die Wahrscheinlichkeit von Rissen bei den wiederholten Druckwellen im Rohr zu verringern. Reinigen Sie beide Enden und machen Sie Teile, um alle 1-1 / 4 "-Fittings zu verbinden.

Wenn Sie schon dabei sind, können Sie auch die Kanten der anderen Rohrabschnitte reinigen, obwohl dies für die anderen Teile weniger kritisch ist. Nachdem Sie alle Verbindungssegmente haben, können Sie den ersten Teil der Pumpe nur zum Spaß zusammenbauen.

Machen Sie sich keine Sorgen, wenn die Rohre beim Testen von allem ziemlich dicht erscheinen. Die Grundierung und der Zement helfen ihnen beim Zusammenbau.

Schritt 4: Spaß mit Chemikalien

Nehmen Sie Ihre Laborhandschuhe, eine Klemme, eine Grundierung, Zement, zwei Armaturen und das dazugehörige Rohrstück. Dann begeben Sie sich in einen gut belüfteten Raum, da die Grundierung und der Zement keine Aromatherapie sind. Zumindest nicht die gute Art.

Für diejenigen unter Ihnen, die in der Vergangenheit keine Dinge aus PVC gebaut haben, ist es nicht besonders schwierig. Die Grundierung dient dazu, das PVC ein wenig zu reinigen und bereitet es darauf vor, sich wirklich mit dem Zement zu verbinden. Der Zement hält alles zusammen.

Die meisten PVC-Chemikalienflaschen haben Verschlüsse mit kleinen Bürsten. Nehmen Sie die Kappe von der Grundierung ab und beschichten Sie die Außenseite des Rohrs vorsichtig mit einem etwa 5 cm breiten Band, das am Ende beginnt. Achten Sie darauf, dass die Grundierung nicht auf etwas tropft, das Sie nicht dauerhaft lila haben möchten Wenn Sie beschichtet sind, machen Sie dasselbe für die Innenseite der Armatur, die Sie zementieren möchten. Schließen Sie die Primerflasche.

Öffnen Sie die Zementflasche, in der sich auch eine kleine Bürste befinden sollte. Gehen Sie mit diesem Pinsel über die Bereiche, die Sie mit der Grundierung gestrichen haben. Beeilen Sie sich nicht, aber Sie möchten die Rohre zusammenbringen, bevor der Zement austrocknet. Sie haben jedoch Zeit, konzentrieren Sie sich also darauf, beide Teile mit einer schönen Zementschicht zu versehen.

Sobald Sie Zement dort haben, wo Sie ihn haben möchten (und hoffentlich nur ein wenig, wo Sie ihn nicht haben), passen Sie das Rohr in die Armatur. Es sollte ohne zu großen Widerstand hineingleiten. Bei der Arbeit an meiner Pumpe hatte ich das Gefühl, dass es am besten ist, jedes Stück nach dem Zusammenbau festzuklemmen, damit das Rohr überhaupt nicht zurückrutschen kann. Es mag nicht notwendig sein, aber ich denke, es hilft.

Die meisten Teile passen ziemlich selbsterklärend zusammen, aber es gibt ein paar Dinge zu beachten: Auf dem Federrückschlagventil befindet sich ein Pfeil, und Sie möchten, dass dieser auf das Haupt-T-Stück zeigt, das die 4 "hat. Rohr (Luftkammer) darauf. Dadurch kann Wasser in Richtung des gewünschten Haupt-T-Stücks fließen. Beim Messing- Rückschlagventil sollte der Pfeil nach unten zum T-Stück und zur Hauptrohrleitung zeigen.

Weiter zum nächsten Schritt zur Montage!

Schritt 5: Stück für Stück (Hauptlinie)

Ich begann an einem Ende der Pumpe mit dem 1-1 / 4 "-Ventil zur 1-1 / 4" -Verbindung. Sie können wählen, mit anderen Stücken zu beginnen, aber ich fand, dass das Einrichten der Hauptlinie mir etwas leicht zu klemmen gab. Nachdem sich die 1-1 / 4 "bis 3/4" Buchse an diesem T-Stück befindet, können Sie die Endbaugruppe separat verkleben und sie dann mit dem 3/4 "-Rohr mit Gewinde an die Hauptbaugruppe anschließen.

Achten Sie beim Anschließen der Gewindeabschnitte darauf, dass Sie etwas Teflonband um die Gewinde wickeln. Dies erleichtert den Betrieb und verhindert Undichtigkeiten an diesen Gelenken.

Schritt 6: Stück für Stück (Druckkammer)

Jetzt müssen Sie die Druckkammer zusammenbauen. Sammeln Sie Ihren großen Rohrabschnitt, die Kappe, den Adapter, das Fahrradrohr und die Fahrradpumpe. Pumpen Sie den Fahrradschlauch mit der Pumpe teilweise auf. Pumpen Sie es nicht ganz auf, gerade genug, dass die Röhre matschig ist. Wir brauchen die Luft in der Druckkammer, um wie eine Feder zu wirken.

Das Fahrradrohr verhindert, dass die Druckkammer während des Betriebs durchnässt wird. Luft löst sich in Wasser auf. Dies geschieht leichter bei hohem Druck. (Dies hängt damit zusammen, wie kommerziell hergestellte Erfrischungsgetränke mit Kohlensäure versetzt werden.) Das Fahrradrohr verhindert, dass ein Teil der Luft jemals mit dem Wasser in Kontakt kommt (theoretisch), und verhindert, dass die gesamte Luft aus der Druckkammer befördert wird.

Füllen Sie den Fahrradschlauch in das große Rohr, a la Bild zwei. Danach an beiden Enden zementieren und den Sauger festklemmen. Sobald das ausgetrocknet ist, kleben Sie die gesamte Baugruppe auf das Rohr, das vom Haupt-T-Stück kommt.

Hinweis zu möglichen Verbesserungen / Modifikationen:
Einige verzichten möglicherweise auf den Fahrradschlauch und lassen die Pumpe von Zeit zu Zeit ab. Das ist absolut möglich. Es ist auch möglich, entweder ein Schraderventil an der Endkappe der Druckkammer anzubringen, um sie wieder aufzuladen. Was auch immer zu Ihnen passt, aber dieses Setup hat bisher für mich gut funktioniert.

Schritt 7: Optionale Manometerbaugruppe

Wenn Sie das Manometer verwenden möchten, montieren Sie es nach dem Haupt-T-Stück. Das Setup ist ziemlich selbsterklärend. Von oben nach unten geht es: Messgerät, Rohrhahn, Nippel, Buchse, T-Stück. Denken Sie daran, alle Gewindeverbindungen mit Teflonband zu umwickeln und festzuziehen.

Um dies zu installieren, muss der 3/4 "x 6" Rohrnippel in zwei Hälften geschnitten werden, wodurch zwei Teile entstehen, die an einem Ende mit einem Gewinde versehen und am anderen glatt sind, um in die unteren Arme des T-Stücks zu gelangen. Zementieren Sie diese.

Schritt 8: Das letzte Stück (für die Pumpe sowieso ...)

Wenn Sie es noch nicht getan haben, installieren Sie das Messing-Rückschlagventil. Stellen Sie sicher, dass die Klappe (ich nenne sie einfach so) herunterhängt, wenn die Pumpe aufrecht gehalten wird (alles zeigt nach oben). Das Ganze sollte einfach auf die Buchse aufgefädelt werden, die Sie bis zum Ende eines 1-1 / 4 "-Rohrs zementiert haben. Einfach genug.

Danach können Sie das Flapper-Kleid ausbrechen, Ihre Haare kurz schneiden und die Nacht durchschwingen, um den rücksichtslosen Geist des Jazz-Zeitalters (und die Fertigstellung Ihres Pumps) zu feiern. Du Partytier du.

Schritt 9: Installation der Pumpe

Jetzt, da Sie eine ziemlich aggressiv aussehende Sammlung von PVC-Bits haben, ist es Zeit, dass sie etwas tun. Sie müssen das Standrohr (den langen Abschnitt des 1-1 / 4 "-Rohrs) mit Zement an der 1-1 / 4" -Verbindung befestigen und dann entscheiden, wie Sie das andere Ende an Ihre Wasserquelle anschließen möchten. Meine erste Methode war ein zerhackter Milchkrug. Ehrlich gesagt wollte ich nur sehen, wie dieses Ding etwas Wasser pumpt.

Mein späterer Entwurf bestand darin, einen Duschabfluss am anderen Ende des Standrohrs anzubringen und diesen an einem Styroporkühler zu befestigen, in den ich ein passendes Loch geschnitten hatte. Der Kühler diente als Sammler für das Rohr, und alles funktionierte ziemlich gut . Bei einer dauerhafteren Installation (die im kommenden Frühjahr abgeschlossen sein wird) werde ich diesen Duschabfluss an einer Platte befestigen, die in der höheren Wasserversorgung befestigt werden kann, und die Dinge werden gut.

Sammeln Sie einen Gartenschlauch, Ihr Standrohr und Ihre Pumpe und ziehen Sie all dies zu Ihrem Wasserfall oder was haben Sie. Bring ein oder zwei Freunde mit. Sie helfen beim Setup, und vielleicht können Sie die Wette gewinnen, dass "Sie Wasser über die Quelle pumpen können, ohne Strom, Benzin, Diesel, ein Fahrrad oder einen Eimer, während sie zuschauen."

An diesem Punkt können Sie wahrscheinlich alles selbst herausfinden, aber Sie müssen das Wasser durch das Standrohr, das Sie an die Hauptpumpe angeschlossen haben, und dann durch das Rückschlagventil nach oben fließen lassen. Weiter zum nächsten Schritt für Betriebstheorie, Fehlerbehebung und Optimierung.

Wenn Sie dies permanent (oder semi-permanent) installieren, möchten Sie einen guten Ort finden, an dem Sie es verankern können, wahrscheinlich nicht im Stream . Stellen Sie es so niedrig wie möglich auf, aber denken Sie daran, dass wenn der Bach überfluten und / oder ein Baum ihn abwaschen würde, Ihre nette kleine Pumpe damit abnehmen würde.

Auch für diejenigen in den nördlichen (oder weit südlichen) Breiten möchten Sie nicht, dass dies im Winter ausgeführt wird. Wasser kann sich möglicherweise in der Druckkammer ansammeln und gefrieren, was zu Problemen führen kann (vorzeitiger Tod der Pumpe). Aber experimentieren Sie, wie Sie sich fit fühlen.

Das Video hier kann mit Quicktime abgespielt werden. Derzeit müssen Sie es auf Ihrem Computer speichern und die Erweiterung (Bit nach dem langen seltsamen Dateinamen) von .tmp in .3gp ändern. Es tut mir leid, dass es schwierig ist, vielleicht werde ich es eines Tages mit einem eingebetteten Player einrichten, aber im Moment habe ich wenig Zeit. Es zeigt, wie die Pumpe funktioniert, mit einer Erzählung von Ihnen. Gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie es sich anhört, direkt daneben im Wasser zu stehen, und zeigt auch, wie das Rückschlagventil funktioniert.

Anhänge

• 
  
  Hydraulische RAM-Pumpe.3gp Download

Schritt 10: Howsitdodat?

Also hier geht es um den Betrieb der Pumpe.

Zu Beginn des Pumpenzyklus fließt Wasser durch das Standrohr und durch das Rückschlagventil nach oben. Das Wasser beginnt immer schneller um die Klappe im Rückschlagventil zu fließen, bis die Reibung durch Reibung nach oben gezogen und zugeschlagen wird. Dies führt zu einem Druckanstieg im Pumpenkörper, da das mit einer gewissen Geschwindigkeit über das Standrohr fließende Wasser nirgendwo mehr hin muss. Dieser Druck wird durch einen Teil des Wassers entlastet, das über das Federrückschlagventil auf die Druckkammerseite der Pumpe fließt. Einmal hinter dem Rückschlagventil, kann es nicht zurückkehren und muss dort bleiben. Wenn die Druckdifferenz über das Federrückschlagventil abfällt, schließt das Ventil und es fließt kein Wasser mehr durch das Ventil. Durch den niedrigeren Druck kann das Rückschlagventil wieder geöffnet werden, wodurch der Zyklus von vorne beginnt.

Fehlerbehebung

Was ist, wenn dies nicht geschieht? Überprüfen Sie zunächst, ob es eingeschaltet ist. Das heißt, stellen Sie sicher, dass sowohl das 1-1 / 4 "- als auch das 3/4" -Ventil tatsächlich geöffnet sind.

Manchmal fließt Wasser aus dem Rückschlagventil, dann knallt das Ventil zu, aber es passiert nichts. Tippen Sie in diesem Fall auf die Klappe im Rückschlagventil, um sie wieder zu öffnen, und lassen Sie den Zyklus erneut beginnen. Theoretisch benötigen diese Pumpen einen gewissen Gegendruck (von der Seite des Drucktanks), um zu funktionieren, aber ich hatte nie Probleme, meine mit nur einigem Grundklopfen und Fummeln in Gang zu bringen.

Tuning

Können Sie es jetzt, da es funktioniert, besser machen? Sie werden feststellen, dass es eine maximale Höhe gibt, in die die Pumpe Wasser fördern kann. Seien Sie geduldig, wenn Sie versuchen, dies zu finden, da es eine Weile dauert, bis die Pumpe den Druck erreicht, der erforderlich ist, um das Wasser immer höher anzuheben. Es gibt Formeln, die Ihnen sagen, wie hoch Sie theoretisch Wasser basierend auf dem Quellwasserkopf pumpen können. Fühlen Sie sich frei, sie nachzuschlagen.

Beim Einstellen der Stößelpumpen wird meistens die Wassergeschwindigkeit variiert, die zum Schließen des Rückschlagventils führt. Eine höhere Wassergeschwindigkeit erzeugt eine größere Druckspitze, sodass Sie in größere Höhen pumpen können. Es wird aber auch einen langsameren Zyklus verursachen, sodass Sie langsamer pumpen. Wenn das Ventil mit einer niedrigeren Wassergeschwindigkeit schließt, dauert es weniger lange, bis das Wasser diese Geschwindigkeit erreicht, sodass die Pumpe schneller läuft und das Wasser schneller gepumpt wird, Sie jedoch nicht so hoch pumpen können. Das ist also der Kompromiss. Beachten Sie jedoch, dass dies 24 Stunden am Tag störungsfrei funktioniert. Wenn Sie es also mit einem Vorratsbehälter kombinieren, können Sie eine anständige Wasserversorgung aufbauen.

Um dieses spezielle Design abzustimmen, nutzen Sie die Auswirkungen der Schwerkraft auf die Klappe. Wenn das Rückschlagventil gerade nach oben in die Luft zeigt, hält die volle Schwerkraft die Klappe nach unten, sodass das Wasser schneller an der Klappe vorbeifließen muss, um genügend Luftwiderstand zu erzeugen, um das volle Gewicht der Klappe zu erhöhen. Durch Drehen der Pumpe um die Hauptleitung stellen Sie den Freiheitsgrad der Klappe in einem Winkel zur Schwerkraft ein, sodass weniger Luftwiderstand erforderlich ist, um die Klappe zu bewegen. Sie könnten das alles ziemlich leicht mit ein bisschen Trigger herausarbeiten, aber ich denke, es würde Ihnen wenig Nutzen auf dem Feld bringen. Spielen Sie einfach damit herum, Sie sollten eine Position finden, die für Ihre Anwendung gut geeignet ist.

Keine Energie?
Nun, nein. Diese Pumpe bezieht ihre Leistung aus der potenziellen Energie des Wassers bergauf und verschwendet (nicht im schlechten Sinne) den größten Teil des Wassers, das durch das Standrohr fließt. Es pumpt nur einen kleinen Teil des Wassers, das tatsächlich durch dieses Rohr fließt. Aber das ist in Ordnung, wenn bereits ein Bach einen Hang hinunterfließt. Vorher haben Sie mit all dieser potentiellen / kinetischen Energie nichts gemacht. Jetzt bist du. Hurra für dich!