Hydraulinen mäntä, joka tunnetaan myös nimellä vesimäntä tai hydraami, on laite, joka käyttää putoavan tai virtaavan veden energiaa toistuvan pumppaustoiminnon aikaansaamiseen. Se toimii nestedynamiikan periaatteiden mukaisesti ja sitä on käytetty vuosisatojen ajan veden pumppaamiseen ilman ulkoista virtalähdettä.
Tärkeimmät ominaisuudet ja toiminnot:
Energian muunnos: Hydraulinen mäntä muuntaa putoavan tai virtaavan veden potentiaalisen energian sykkiväksi hydraulipaineeksi. Tätä painetta käytetään sitten pumppaamaan vettä alemmalta korkeudelta korkeammalle.
Automaattinen toiminta: Kun hydraulisylinteri on asennettu oikein, se toimii automaattisesti ilman lisätehoa tai ulkoista energiansyöttöä. Se käyttää itse veden energiaa pumppausmekanismin käyttämiseen.
Toistuva pumppaustoiminto: Hydraulisen sylinterin pumppaustoiminto on toistuva, ja siinä esiintyy veden virtauksen ja paineen vaihteluita. Tämä mahdollistaa jatkuvan pumppauksen niin kauan kuin sopiva vesilähde on käytettävissä.
Suunnittelu ja rakentaminen:
Käyttöputki: Tämä on putki, jonka läpi vesi virtaa korkeammasta korkeudesta alemmalle korkeudelle käyttäen painovoimaa antamaan alkuenergian painimelle.
Esitäyttö: Painin esitäytetään vedellä täyttämällä käyttöputki ja luomalla vesivirtaus järjestelmän läpi.
Vesivasaravaikutus: Kun veden virtaus pysäytetään äkillisesti, syntyy vesivasaravaikutus, joka luo painepiikin käyttöputkeen. Tätä painepiikkiä käytetään nostamaan takaiskuventtiiliä tai jäteventtiiliä, jolloin vesi pääsee virtaamaan painimeen.
Hydraulisia sylintejä on perinteisesti käytetty veden pumppaamiseen matalalta lähteeltä korkeammalle paikkaan ilman ulkoista voimaa. Heitä on käytetty erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien:
Kastelu: Hydraulisia pässiä on käytetty jatkuvaan vedensyöttöön kastelujärjestelmiin, jolloin vettä voidaan pumpata ylämäkeen pelloille ja puutarhoihin.