بخشی از مقاله
چکیده:
پمپ ضربه قوچی وسیله ای است که توانایی ارسال آب از ارتفاع پایین به ارتفاع بالاتر را بدون نیاز به به نیرویی مانند برق داراست ،به گونه ای که از پدیده ی ضربه قوچ برای تولید نیرو برای انتقال آب استفاده می نماید.در این مقاله در ابتدا نحوه کار این وسیله شرح داده شد سپس معادلات حاکم بر جریان در این نوع پمپ ها بررسی گردید ،در ادامه کاربرد آن در صنعت و کشاورزی شامل آخرین یافته ها درباره کاربرد این نوع پمپ ها درنقاط محروم فاقد منابع الکتریسیته و بهبود وضعیت کشاورزی و همچنین کاربرد این پمپ در نمک زدایی از آب دریا و در نهایت توانایی تولید برق از نیروی ناشی از ضربه قوج توسط این وسیله ارائه گشت
در آخر با مقایسه بین این نوع پمپ ها با پمپ های مکانیکی و برقی ،این وسیله را می توان وسیله ای مناسب برای نقاط محروم روستایی برای دسترسی به آب و یا مناطق همجوار رودخانه ها در کشور و در صورت عملیاتی شدن با توجه به پیامدهای محیط زیستی و اقتصادی وسیله ای کاربردی برای تولید برق و ابزاری مناسب برای شیرین کردن آب دریا دانست.
مقدمه:
از اهداف اصلی پژوهشگران عصر حاضر استفاده بهینه از انرژی های تجدید شونده و کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و گران می باشد از این رو پمپ ضربه قوچی به عنوان یکی از وسیله های مناسب برای تحقق این موضوع می تواند باشد.این وسیله که اساس کارش بر پایه پدیده ضربه قوچ است شاید از لحاظ ظاهری ساده دیده شود ولی در بررسی های دقیق بسیار پیچیده است.
مراحل رشد این پمپ ها به گونه ای است که در ابتدا نمونه اولیه این پمپ ها بسیار ساده بود به گونه ای که توسط انسان کار می کرد اما در طی زمان دچار پیشرفت گردید و به صورت خود کار درآمدو با پیشرفت علم و تکنولوژی و بهینه سازی هایی که بر روی این پمپ ها انجام شد ،این وسیله ها در حال پیدا کردن جایگاه مناسبی در صنعت و کشاورزی شده است. شکل زیر نمونه ای از پمپ ضربه قوچی را نشان می دهد.
شکل1 - تصویر پمپ ضربه قوچی
نحوه کارکرد:
همان طور که اشاره شد این نوع پمپ بر اساس پدیده ضربه قوچ کار می کند،با توجه به شکل شماتیک2 مشاهده می شود آب از از ارتفاع بالاتر به ارتفاع پایین تر در پمپ انتقال می یابدزمانی که آب وارد پمپ می شود در انتهای پمپ یک سوپاپ یا بسته به شرایط یک شیر یکطرفه تعبیه گشته ،با توجه به اینکه سرعت آب در این نقطه بسیار زیاد است سبب بسته شدن سوپاپ تخلیه می شود و با توجه به اصل مومنتوم و خاصیت تراکم ناپذیری آب ،سرعت آب تبدیل به فشار می گردد،فشار ناشی از این پدیده که پدیده ضربه قوچ را به وجود می آورد از سوپاپ دوم وارد مخزن هوا گشته و از خاصیت تراکم پذیری هوا استفاده نموده و فشار ایجاد شده از فشار ورودی بیشتر می شود و آب به ناچار از لوله تخلیه یا خروجی در جنب تانک ضربه گیر خارج می شود و آب را به مقصد می رساند،این مختصری از نحوه کار این پمپ بود.