Comment fonctionne une pompe à bélier hydraulique ?

Les pompes Ram existent depuis de nombreuses décennies et sont populaires pour deux raisons principales :

Ils n'ont besoin d'aucune source d'alimentation externe - le force de l'eau en mouvement leur donne le pouvoir dont ils ont besoin.
Ils sont extrêmement simples, avec seulement deux pièces mobiles.

L'idée de base derrière une pompe à bélier est simple. La pompe utilise le élan d'une quantité relativement importante d'eau en mouvement pour pomper une quantité relativement faible d'eau en amont.

Pour utiliser une pompe à bélier, vous devez avoir un source d'eau située dessus la pompe . Par exemple, vous devez avoir un étang à flanc de colline afin de pouvoir localiser la pompe en dessous de l'étang. Vous exécutez un tuyau de l'étang à la pompe. La pompe a une vanne qui permet à l'eau de s'écouler à travers ce tuyau et d'augmenter la vitesse.

Une fois que l'eau atteint sa vitesse maximale, cette vanne claque.
Alors qu'il claque, l'eau qui coule développe une forte pression dans la pompe en raison de son inertie.
Les forces de pression ouvrent une seconde vanne.
L'eau à haute pression s'écoule à travers la deuxième vanne jusqu'au tuyau de refoulement (qui a généralement une chambre à air pour permettre au tuyau de refoulement de capturer autant d'eau à haute pression que possible pendant l'impulsion).
La pression dans la pompe chute. La première vanne se rouvre pour permettre à l'eau de s'écouler et de reprendre de l'élan. La deuxième vanne se ferme.
Le cycle se répète.

Le tuyau de refoulement peut s'élever à une certaine distance au-dessus de la pompe et de la source d'eau. Par exemple, si la pompe est à 10 pieds sous l'étang, le tuyau de refoulement peut se trouver jusqu'à 100 pieds au-dessus de la pompe.

Vous pouvez voir que le seul gros inconvénient d'une pompe à bélier est qu'elle gaspille beaucoup d'eau . Typiquement, seulement environ 10 % de l'eau qu'il consomme en fait le tuyau de refoulement. Le reste s'écoule de la pompe au fur et à mesure que l'eau prend de l'élan.

Il n'y a rien de magique qui se passe dans une pompe à bélier. Une conception différente qui accomplit la même chose pourrait fonctionner comme ceci :

L'eau coule en descendant de l'étang et entraîne une roue hydraulique.
La roue hydraulique est reliée à une pompe conventionnelle à entraînement par arbre (une pompe alternative, une pompe centrifuge, etc.)
La pompe déplace l'eau vers le haut.

Cette conception a plus de pièces mobiles, mais il accomplit la même chose et a l'avantage de s'adapter très facilement à n'importe quelle taille. L'idée d'utiliser l'énergie de l'eau qui coule existe depuis longtemps !