水撃ポンプ|マザーアース版

PHOTO: MOTHER EARTH NEWS STAFF
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【翻訳・コメント|たむさん】

『日本は水に恵まれた国です。このポンプは日本の田舎にあったポンプだと思います。このポンプに小水力発電を組み合わせれば小さな水の流れでも自家水力発電も夢ではないかも知れません。』

 

「永久運動」機械を調査すると、だいたい文明自体とちょうど同じくらい古いです。けれども、そのような永久運動機械はおそらく存在しないことを知っていますよね?永久運動機械かなり近い機器で、水撃ポンプがあります。水撃ポンプ(別名落水送風機)は、従来からあり、地方でも電気が普及するまでは、水を汲み上げるために広く使われた方法でした。厳密に言うと、水撃ポンプ自体は、力を生み出しませんが、水の流れからエネルギーを得ます。通常、そのエネルギーは水撃ポンプの18インチ(約45cm)上から落ちる水からパイプを通して供給されます。水撃ポンプは水力なしでは働きませんが、水が存在するなら無制限に働きます。さらに、数ヶ月に1回の調整を除けば、どんなメンテナンスも全然必要としません!


1/10価格のお買い得品
上質な水撃ポンプはどこでもだいたい400ドルから800ドルぐらいで購入可能です。これらは、何年も使えるようにようにデザインされた優秀なものです。しかしながら、ほとんどの人々は、単純にそのようなことに使うお金がないので、MOTHERの研究チームは店で買えるものと同等に信頼できるパフォーマンスを提供するにもかかわらず、およそ60ドルしかかからないポンプを考え出しました! さらにいいことは、MOTHERバージョンは、すぐ入手できる配管材料を使用して、しかも1時間未満で仕上げることができることです。我々のポンプの大部分の構成部品は、PVC(ポリ塩化ビニル)パイプです居住用および産業の配管工事システムで一般的に使われるのと同じ導管。ポリ塩化ビニルは丈夫で、扱いやすくて、すぐに利用できます。 水撃ポンプの可動部分は、標準的なチェックバルブ、鋼鉄製ロッド、ばねとゴム浴槽栓から成ります。メモ: あなたが望むならば、Schedule40の黒いパイプ(匹敵する寸法の)をシステムのドライブと送出端部で使用されるフレキシブルなポリエチレンに置換できます。

 

組み立て
部品リスト(Bill Of Material)にあるすべての配管部品を購入するか、もしくは捜し集めて、組立てを始めてください(システムのすべてのジョイントを恒久的に固定するためにPVCセメントの缶を買うことを忘れないでください。)ついで、1/4X 14インチのボルトを見つけ、その頭を切り落して、およそ3インチの長さでねじ山をつけます。シャフトの中間部4インチ(少なくとも)を滑面にしなければならないので、全部にねじを切ってあるロッドは、ここでは使用しません。
次に、ロッドの下端から約5インチの位置に2つの六角形ナットを付けてください。そして、イラスト図のようにナットとワッシャーで浴槽プラグをステムの先端に固定してください。これが完了したら、ポンプの「排出」部分(1/4" X1-1/2" 真鍮製ニップルから下 2" PVC to 2"パイプブッシングまでの部品)をねじで組み立てます。
ついで、ワッシャーとバネを1/4インチロッド上部に設置します、ロッド および、この逃がし弁アセンブリ全体をそのPVCハウジング上部の真鍮ニップルを通して滑り込ませます。残っている1/4ナットで完成したバルブを固定してください
この部分が完成したらあとは簡単な配管です。手引きとして私たちのイラストを使用します。(もしそれらがねじ込み式でなかったら、PVCジョイント同士を接着しなければならないことを覚えておいてください)それから、水撃ポンプを単独で設置するか、もしくは、2本のハンガー・ストラップを用いて木のブロックへ木ねじでしっかりと固定されたより永久的に固定したかたちで設置することができます。

 

水圧ラムポンプを設置
水圧ラムポンプは組み立てるのと同じくらい設置しやすいです。もちろん、第一に水源がなければなりません。(流れ、プールなど)それは、ポンプの少なくとも18インチ(約45cm)上にあって、1分あたり少なくとも3ガロン(約11.4L)の流れをポンプに供給出来る水源です。
給水が適正で、水の供給が足りると判断できたら、水源の下の少なくとも1フィート半(約45cm)あたりにポンプを設置してください。(もちろん数フィートがより望ましいです。マザーアース版の水撃ポンプは11.5フィート(約350cm)の落下まで対処できます。
供給からポンプまでの1-1/2インチ管材料(ドライブ・パイプ)は落下の距離より10倍~15倍大きくし、異物を機械に引き込むのを避けるために、ドライブ・パイプの入り口にフィルタスクリーンをつけなければなりません。
今度は、3/4インチのフレキシブルポリエチレン管材料(丈夫で、高圧のタイプ)をポンプ・アウトレットからあなたの貯蔵タンクまたは貯水池に必要な長さだけ(これは“デリバリー・パイプ”)引いきてください。水の流れを悪くしたり、止めたりするするもつれや急なカーブはないか注意します。水撃ポンプの「排出」パイプから、1-1/2インチのラインで供給側の流れへ戻します。もしくは他の必要用途に応じて水を流すことができます。
あなたはこの簡単なポンプがどれほどよく機能するか驚くことでしょう。テスト中、水撃ポンプから上65フィート(約2m)地点へ安定した水の供給ができることを、マザーアースのスタッフは発見しました。
そして、40フィート(約1.2m)の高さでは、毎時なんと60ガロン(228L)が、アウトレット・パイプから排水されました。。。 これは24時間で貯水池に合計1,440ガロン(5,472L)の水を供給するのに十分な量です!
摩擦があるため、配達パイプの長さは、ポンプの性能と関係があります。概ね、デリバリーパイプの長さは、水が持ち上げられることになっている高さの20倍より短くなければなりません ... それは、ほとんどの状況において難しい制約ではありません。
当然のことながら、メカニズムは、個々のニーズに適するように調整される必要があるので、各ポンプが作動する状態は異なるでしょう。エンドレンチで、動いている水撃ポンプの排水管の内側六角ナットを開き、バネの緊張をきつくするか、または緩めてください。より大きい“圧力”は、排出管の水の排出割合を増大させます(同時に、汲み上げらる水の量を減少させます)。バネの緊張を軽減すると、1ストロークごとの水をより多く送ります。

 

可能性は無限
よく考えてみれば、至る所で水撃ポンプがほとんど使われていないことは、...安価な電力が入手可能だとしても、驚きです。
 結局、このデザインは事実上メンテナンスフリーです、設置するのに無駄または汚染を引き起こしませんし面倒なことは何もないです。さらに、水撃ポンプはあなたのニーズに応じた配管部品を用いれば、拡大も縮小もすることができます。だから、この質素な水撃ポンプは、水を農場池に供給したいか、貯蔵タンクを充填したいか、飲料水の配水がしたいのか、または、潅漑システムに供給したいかにかかわらず、従来のポンプを使う時に不可避だった外部電源設置や、面倒なメンテナンスなしで仕事をすることができます。
給送プールか貯水池からの水が、浴槽ストッパーを押しつけるために十分な圧力が積み重なり、排出管からあふれるまでドライブパイプに流入します。(当然、水源からの落下が、より大きくなるのに従って、この圧力は増えます。)
排出管が閉まるとき、それはチェックバルブによって、そして、空気室へ水を押しやります… 水によって空気を圧縮して、それがやむを得ずはね返るところ(ピストンのように)この動きは交互にチェックバルブを閉じて、池、タンク、または潅漑システムに水を配達パイプから送り出します。
チェックバルブが閉まって 、ドライブパイプの水は一時的にはね返ります ... 再び開いていて無駄なバルブが落ちることを可能にする部分的な真空を作成します。配達パイプに追いやられなかった余分な水は、その時排出管の外を流れて、水源に返されるか、または別の池を満たすのに使用できます。
全てのサイクルは、1分につき約40回以上繰り返されます。(その回数は、内側の調整ナットを締めることによって増加できます。水を増やす方法は、調整装置をゆるめることによって成し遂げられます。)もちろん、あなたの目的を満たすためには、水撃 ポンプを微調整しなければなりません。

 

MOTHER'S HYDRAULIC RAM PUMP

May/June 1979

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