ปั๊มพัลเซอร์

ปั๊มพัลเซอร์
การใช้งาน	การชลประทานการเติมอากาศการ ดูด
นักประดิษฐ์	ชาร์ลส์ เอช. เทย์เลอร์ (1910)
รายการที่เกี่ยวข้อง	เครื่องดูดและฉีดTrompe

ปั๊มแบบพัลเซอร์เป็น อุปกรณ์ ยกน้ำด้วยแก๊สที่ใช้แรงโน้มถ่วงในการสูบน้ำขึ้นไปยังระดับความสูงที่สูงขึ้น โดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้

ปั๊มแบบพัลเซอร์ใช้ประโยชน์จากน้ำที่ไหลผ่านท่อและห้องอากาศจากอ่างเก็บน้ำด้านบนไปยังอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ส่วนดูดอากาศเป็นแบบทรอมป์ (trompe ) ซึ่งใช้การไหลของน้ำในการสูบอากาศไปยังห้องแยกอากาศ อากาศที่ถูกกักไว้ในห้องนั้นจะไปขับเคลื่อนปั๊มแบบยกอากาศ (airlift pump ) ส่วนบนของท่อที่เชื่อมต่ออ่างเก็บน้ำด้านบนกับห้องอากาศจะอยู่ต่ำกว่าผิวน้ำเล็กน้อย เมื่อน้ำไหลลงมาตามท่อ อากาศก็จะถูกดูดลงไปด้วย อากาศจะก่อตัวเป็น "ฟองอากาศ" ใกล้กับส่วนบนของห้องอากาศ ท่อไรเซอร์แคบๆ จะต่อจากห้องอากาศขึ้นไปยังระดับความสูงที่สูงกว่าซึ่งจะสูบน้ำขึ้นไป

ในตอนเริ่มต้น ระดับน้ำจะอยู่ใกล้กับขอบบนของห้องอากาศ เมื่ออากาศสะสมมากขึ้น ความดันก็จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะดันน้ำขึ้นไปในท่อส่งน้ำ ในบางจุด "ฟองอากาศ" จะขยายตัวลงไปต่ำกว่าก้นท่อส่งน้ำ ทำให้บางส่วนของอากาศสามารถระบายออกทางท่อส่งน้ำได้ และดันน้ำที่อยู่ในท่อขึ้นไปด้วย เมื่ออากาศระบายออก ระดับน้ำในห้องอากาศก็จะสูงขึ้นอีกครั้ง การเพิ่มขึ้นและลดลงของความดันสลับกันนี้ ทำให้เกิดลักษณะเป็นจังหวะ จึงเป็นที่มาของชื่อ: ปั๊มแบบพัลเซอร์ (pulser pump)

แรงดันอากาศสูงสุดที่สามารถสะสมได้นั้นขึ้นอยู่กับความสูงของระดับน้ำระหว่างห้องอากาศและอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ยิ่งห้องอากาศอยู่ลึกมากเท่าใด ระดับความสูงที่สามารถสูบน้ำขึ้นไปได้ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความลึกของตำแหน่งห้องอากาศถูกจำกัดด้วยความลึกที่น้ำไหลสามารถดึงอากาศจากผิวน้ำของอ่างเก็บน้ำด้านบนลงไปยังห้องอากาศได้ ความลึกนี้ขึ้นอยู่กับความเร็วของน้ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างอ่างเก็บน้ำด้านบนและด้านล่างด้วย

คำอธิบายที่เก่าแก่ที่สุดที่ทราบเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ต่อมาถูกตีความว่าคล้ายคลึงกับปั๊มแบบพัลเซอร์นั้นมีมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1764 เมื่อบาทหลวงชาวสเปน Juan Velázquez de Echeverría ในPaseos por Granada y sus contornos, ó Descripción de sus antiguedades y monumentos ( แปลว่าการเดินทางผ่านกรานาดาและบริเวณโดยรอบ หรือคำอธิบายเกี่ยวกับโบราณวัตถุและอนุสาวรีย์ ) ได้บรรยายถึงกลไกการยกน้ำด้วยระบบไฮดรอลิกที่พบเห็นได้ที่อัลฮัมบราในกรานาดา [ ^{1 ] บัญชี}ดังกล่าวเขียนด้วยภาษาที่ไม่ใช่เชิงเทคนิค โดยกล่าวถึงระบบที่สามารถยกน้ำได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องจักรกลทั่วไป แม้ว่าวิธีการทำงานที่แน่นอนจะไม่ได้อธิบายไว้อย่างชัดเจนก็ตาม เนื่องจากไม่มีซากทางกายภาพที่หลงเหลืออยู่หรือแผนผังร่วมสมัยที่มีรายละเอียด ลักษณะที่แท้จริงของอุปกรณ์จึงยังคงไม่แน่นอน และการระบุว่าเป็นปั๊มแบบพัลเซอร์นั้นขึ้นอยู่กับการตีความทางประวัติศาสตร์และวิศวกรรมในภายหลัง^{[ 1 ]}

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 วิศวกรชาวสเปน Toribio Cáceres ได้ตรวจสอบคำอธิบายของ Velázquez de Echeverría ในศตวรรษที่ 18 อีกครั้ง และเสนอว่ากลไกดังกล่าวเทียบเท่ากับการทำงานของกระบอกไฮดรอลิกหรือปั๊มพัลเซอร์ Cáceres ได้นำเสนอการสร้างระบบขึ้นใหม่เชิงทดลองในปี พ.ศ. 2454 โดยแนะนำว่าแรงดันกระชากเป็นระยะๆ ภายในท่อปิดสามารถอธิบายระดับน้ำที่สังเกตได้^{[ 2 ]}

ในยุคปัจจุบัน Brian White ซึ่งเป็นช่างก่ออิฐโดยอาชีพ อ้างว่าได้คิดค้นปั๊มพัลเซอร์ขึ้นเองในปี 1987 และต่อมาได้นำแนวคิดนี้ไปเผยแพร่สู่สาธารณะ^{[ 3 ]}

• ปั๊มยกอากาศ
• กระบอกไฮดรอลิก

• ปั๊มพัลเซอร์
• วิธีการทำงานของปั๊มพัลเซอร์
• Appropedia: ปั๊มพัลเซอร์
• วิดีโอปั๊มน้ำที่ง่ายที่สุดในโลก
• การสร้างปั๊มน้ำโบราณขึ้นใหม่ (โดยไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว)