Co to jest pompa pneumatyczna?

Pompa podnosząca powietrze jest urządzeniem wykorzystującym zasady grawitacji i bezwładności do pompowania wody poprzez wtryskiwanie strumienia sprężonego powietrza do rury wypełnionej kolumną wody. Wprowadzone powietrze powoduje przepływ wody z rury i jej wypływ, co powoduje stały wypływ wody z pompy. Ze względu na swoją prostotę, pompa pneumatyczna jest dobrze dostosowana do zastosowań, w których zanieczyszczenia wodne mogłyby uszkodzić pompę mechaniczną lub gdzie pompowane płyny lub zawiesina wymagają minimalnego mieszania mechanicznego. Pompy pneumatyczne mogą być odpowiednie do oczyszczania ścieków, badań archeologicznych i akwakultury, w których wymagane są niskie ciśnienia wylotowe.

Instalacja pompy powietrznej zwykle składa się z pionowej rury tłocznej lub eduktora zanurzonej w zbiorniku wody, która ma być pompowana. Oddzielna rura powietrzna jest wkładana do tej rury eduktora w niewielkiej odległości od jej dolnego końca. Powietrze jest następnie wprowadzane do kolumny wody w rurze eduktora pod ciśnieniem przekraczającym ciśnienie wody w rurze. Grawitacja powoduje następnie, że pęcherzyki powietrza unoszą się w rurze eduktora z powodu niższej gęstości powietrza. Ta kolumna pęcherzyków powietrza przenosi wraz z nią otaczającą wodę przez bezwładność, a także zmuszając wodę nad nią do poruszania się w górę.

Gdy woda porusza się w górę, tworzy pustkę, która wciąga wodę ze studni do rury eduktora, aby zająć jej miejsce. Powoduje to stały ruch wody w górę w rurze, który reprezentuje mechanizm pompowania pompy pneumatycznej. Objętość procesu pompowania może być kontrolowana przez regulację ciśnienia wprowadzanego przepływu powietrza, co wpłynie również na „wysokość podnoszenia”, którą pompa może wytwarzać. Głowica pompy odnosi się do odległości w pionie, przez którą pompa jest w stanie przesunąć wodę powyżej poziomu wody w studni.

Głębokie, piaszczyste studnie korzystają z pompy pneumatycznej, ponieważ piasek zawieszony w wodzie szybko ściera ruchome części pompy mechanicznej. Pompy pneumatyczne nie mają ruchomych części; ze względu na stosunkowo wolny przepływ wody wnętrze rury eduktora również ulega minimalnemu ścieraniu. Działanie pompy pneumatycznej jest również korzystne w przypadkach, gdy pompowana jest gnojowica lub płyny o wrażliwym charakterze. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku zastosowań, takich jak stanowiska badań archeologicznych, w których zawartość zanurzonej zawiesiny zostałaby uszkodzona przez pompę mechaniczną.

Wydajność pomp powietrznych waha się od około 20 do 2000 galonów (75 do 7600 litrów) na minutę i może osiągnąć wysokość 750 stóp (229 metrów). Pompa powietrzna nie nadaje się do zastosowań, które wymagają tłoczenia pod wysokim ciśnieniem lub wysokiego ssania. Wlotowy koniec rurki eduktora powinien być idealnie przykryty przez sito, ponieważ wnikanie dużych przedmiotów powoduje zatkanie rurki z powodu właściwości systemu pod niskim ciśnieniem.