المكبس الهيدروليكي، المعروف أيضًا باسم مكبس الماء أو الهيدرام، هو جهاز يستخدم طاقة المياه المتساقطة أو المتدفقة لتوليد عملية ضخ متكررة. إنه يعمل على أساس مبادئ ديناميكيات الموائع وقد تم استخدامه لعدة قرون كوسيلة لضخ المياه دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي.
الميزات والوظائف الرئيسية:
تحويل الطاقة: يقوم الكبش الهيدروليكي بتحويل الطاقة الكامنة للمياه المتساقطة أو المتدفقة إلى ضغط هيدروليكي نابض. ثم يتم استخدام هذا الضغط لضخ المياه من ارتفاع أقل إلى ارتفاع أعلى.
التشغيل التلقائي: بمجرد إعداده بشكل صحيح، يعمل المكبس الهيدروليكي تلقائيًا دون الحاجة إلى طاقة إضافية أو مدخلات طاقة خارجية. يستخدم طاقة الماء نفسه لتشغيل آلية الضخ.
عملية الضخ المتكررة: عملية الضخ للمكبس الهيدروليكي متكررة، مع دورات تدفق المياه وتقلبات الضغط. وهذا يسمح بالضخ المستمر طالما يتوفر مصدر مياه مناسب.
التصميم والبناء:
أنبوب الدفع: هذا هو الأنبوب الذي تتدفق من خلاله المياه من ارتفاع أعلى إلى ارتفاع أقل، وذلك باستخدام قوة الجاذبية لتوفير الطاقة الأولية للمكبس.
التحضير: يتم تجهيز الكبش بالماء عن طريق ملء أنبوب القيادة وإنشاء تدفق للمياه عبر النظام.
تأثير المطرقة المائية: عندما يتوقف تدفق المياه فجأة، يحدث تأثير المطرقة المائية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط في أنبوب الدفع. يتم استخدام زيادة الضغط هذه لرفع صمام الفحص أو صمام النفايات، مما يسمح بتدفق الماء إلى الكبش.
تُستخدم المكابس الهيدروليكية تقليديًا لضخ المياه من مصدر منخفض إلى موقع أعلى دون الحاجة إلى طاقة خارجية. وقد تم توظيفهم في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك:
الري: تم استخدام المكابس الهيدروليكية لتوفير إمدادات المياه المستمرة لأنظمة الري، مما يسمح بضخ المياه صعوداً إلى الحقول والحدائق.
