伝統的な油圧ラムには、2つの可動部があります。それは、「クラック」バルブとして知られていることもある、スプリングまたは重量負荷の「廃棄」バルブと、「送出」チェックバルブだけです。
1947年のブリタニカ百科事典に詳細に記述されているPriestlyの油圧ラムは、可動部がありません。
このポンプは可動部がないことを主張し、高圧空気を使用しているので、実際にはPulserポンプである可能性があります。 入口-ドライブパイプ
2.廃棄弁での自由な流れ
3.出口-デリバリーパイプ
4.廃棄弁
5. デリバリーチェックバルブ
6. 圧力容器
簡略化した油圧ラムを図2に示します。 初期状態では、廃棄弁は自重により開いており（つまり下がっており）、送出弁は出口からの水柱による圧力で閉じています。 入口パイプ内の水は重力によって流れ始め、速度と運動エネルギーを増していきますが、増加する抗力によって廃液バルブの重量が持ち上がり、閉じられます。 インレットパイプ内の水流の勢いが、閉じた状態の廃棄弁にぶつかることでウォーターハンマーが発生し、ポンプ内の圧力が、出口から押し下げられた水柱による圧力よりも高くなります。 この圧力差によってデリバリバルブが開かれ、一部の水がデリバリパイプに流れ込みます。 この水は、水源からの下り坂よりもデリバリパイプを通って上り坂になっているため、流れが遅くなり、流れが反転するとデリバリチェックバルブが閉まります。 一方、逆止弁の閉鎖によるウォーターハンマーは、圧力パルスを発生させ、この圧力パルスは流入管を遡って水源まで伝わり、吸引パルスに変換されて流入管を遡る。
空気の入った圧力容器は、廃弁が閉じたときの水圧ショックを和らげ、デリバリパイプ内の流れをより一定にすることで、ポンプ効率を向上させています。 理論的には空気がなくてもポンプは作動しますが、効率が大幅に低下し、ポンプには異常なストレスがかかり、寿命が大幅に短くなります。 また、加圧された空気が徐々に水に溶け込み、水がなくなってしまうという問題もあります。 これを解決するには、膨張タンクのような弾性のあるダイヤフラムで空気と水を分離する方法があるが、交換部品の調達が困難な途上国では問題になることもある。 また、デリバリーバルブの駆動側の近くにスニフティングバルブを設置する方法もあります。 これは、デリバリバルブが閉じて部分的な真空状態になるたびに、少量の空気を自動的に吸い込むものです。 また、自動車や自転車のタイヤのインナーチューブを、空気を入れてバルブを閉じた状態で圧力容器に挿入する方法もある。 このチューブは、実質的にはダイヤフラムと同じですが、より広く入手可能な材料で実現できます。
EfficiencyEdit
一般的なエネルギー効率は60%ですが、80%まで可能です。 これは、水源から採取した水の総量に対する送水量を関係付ける容積効率と混同してはいけません。 これは、水源からの総取水量に対する送水量の割合を示すもので、送水管で利用できる水の量は、送水量と供給量の比で減少します。 したがって、水源がラムから2メートルの高さにあり、水がラムから10メートルの高さに持ち上げられた場合、供給された水の20％しか利用できず、残りの80％は廃棄弁を介してこぼれてしまいます。 この比率は、エネルギー効率が100％であることを前提としています。 実際に供給される水は、エネルギー効率係数によってさらに減少します。 上記の例では、エネルギー効率が70％の場合、供給される水は20％の70％、つまり14％となります。 また、供給水頭と送水水頭の比率が2対1で、効率が70％とすると、送水される水は50％の70％、つまり35％となります。 給水量に対する送水量の比率が非常に高いと、通常、エネルギー効率が低下する。
駆動および送出管の設計
効率と信頼性の高い循環の両方が水撃効果に依存するため、駆動管の設計は重要です。 水源とラムの間の垂直距離の3倍から7倍の長さが必要です。 市販のラムには、この最適な傾斜に対応するように設計された入力フィッティングが付いている場合があります。 供給管の直径は、通常、ラムの入力フィッティングの直径と一致しますが、これは、そのポンプ容量に基づいています。 駆動パイプは、一定の直径と材質で、できるだけまっすぐであるべきです。 屈曲が必要な場合は、滑らかな大径の曲線でなければならない。 大きな螺旋でもよいが、エルボは避けるべきである。 PVCは一部の設備で使用できますが、はるかに高価ではありますが、スチールパイプが好ましいです。
デリバリパイプは、圧力容器が水撃現象を防ぐので、それほど重要ではありません。 その全体的な設計は、予想される流量に基づく許容圧力損失によって決定されます。 通常、配管サイズは供給管の半分程度になりますが、非常に長い配管の場合は、より大きなサイズが必要になることもあります。
運転開始編
新たに運転を開始したラムや循環を停止したラムは、廃棄弁の重量やスプリングの圧力が正しく調整されていれば自動的に起動しますが、次のようにして再起動することができます。 廃棄物バルブが上昇（閉鎖）位置にある場合は、手動で開放位置まで押し下げ、開放しなければなりません。 流量が十分であれば、少なくとも1回は循環します。 循環しない場合は、自力で循環するようになるまで繰り返し押し下げなければなりませんが、通常は3～4回手動で循環させます。 廃棄弁が下降（開放）位置にある状態でラムが停止した場合は、手動で持ち上げて、供給管が水で満たされ、気泡が管を上昇して水源に到達するのに必要な時間だけ、ラムを上昇させなければなりません。 これには、供給管の長さや直径によって時間がかかります。 その後、上述のように数回押し下げることで、手動で始動させることができます。 ラムのデリバリーパイプにバルブがあると、スタートが簡単になります。 ラムが循環し始めるまでバルブを閉じ、その後徐々にバルブを開いてデリバリパイプを満たします。 急に開けるとサイクルが止まってしまいます。
一般的な操作上の問題
十分な水を供給できないのは、廃棄バルブの不適切な調整、圧力容器内の空気が少なすぎること、または単にラムの能力を超える高さまで水を上げようとしたことが原因かもしれません。
冬に凍結したり、圧力容器内の空気が失われてラムの部品に過剰なストレスがかかると、ラムが損傷することがあります。
動作中のラムが時々再起動を必要とするのは珍しいことではありません。 廃棄バルブの調整不良や、水源での水量不足により循環が停止することがあります。 供給水位が供給管の入力端から少なくとも数インチ上にないと空気が入る可能性があります。 その他の問題としては、ゴミによるバルブの閉塞や、径や材質が均一でない供給管の使用、鋭い曲がりや内部が粗いもの、落差に対して長すぎたり短すぎたり、剛性が十分でない材質のものなど、不適切な設置が挙げられる。 PVC製のサプライパイプは、一部の設備では使用できますが、スチール製ほど最適ではありません
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