Danke Labrador,
ich poste Deinen Text mal als Posting hier:
Autonome Pumpe
Prinzip von Djérassem le Bemadjiel
Interpretiert und gezeichnet von Laborator
am 10. August, 2011
Laut Djérassem, arbeitet die Pumpe völlig selbständig und benötigt keine Fremdenergie, um Wasser oder Öl aus
tiefen Bohrlöchern an die Erdoberfläche oder auf höherem Erdniveau zwecks Speicherung oder Bewässerung
zu fördern!
Funktion:
Eine Hauptröhre, die mehrfach segmentiert und untereinander mit kurzen Steigleitungen verbunden ist, nutzt
die Physikalische Gesetze wie Hydrostatischer Druck, Unterdruck und Fallhöhe dermaßen geschickt aus, dass
selbst große Höhenunterschiede von mehreren hundert Meter zwischen den beiden Enden technisch realisierbar
sind.
Es findet ein Wechselspiel zwischen hydrostatischem Druck der Wassersäule und Unterdruck in den
Luftkammern statt!
Montage und Befüllung
Um die Pumpe nach der luftdichten Montage der einzelnen Segmente und Einbau in den Brunnenschacht in
Betrieb zu nehmen, müssen die einzelnen Segmente von obersten Segment beginnend mit Wasser befüllt
werden. Dabei fließt das Wasser in das zweite Segment, sobald die Mündung der obersten Steigleitung
überströmt wird. Dieses Spiel setzt sich bis zum letzen Segment fort. Dabei ist es wichtig, dass alle Segmente
den nötigen Wasserstand haben, auch wenn jetzt 10 Segmente oder mehrere hundert Segmente befüllt werden
müssen!
Nach dem Befüllen wirkt in allen Luftkammern aller Segmente nahezu der gleiche Luftruck.
Bei Pumpen mit mehreren hundert Segmenten und entsprechende Meter, macht sich jedoch ein gewisser
Druckunterschied bemerkbar, die auf das System einwirken kann. Vergleichbar mit Luftdruck zwischen Tal und
kleiner Berg oder allgemeiner Hochdruckwetterlage und Tiefdruckwetterlage.
Der einwirkende Luftdruck ist bei dieser kurzen Autonom- Pumpe absolut bedeutungslos!
Inbetriebnahme und Funktion
Durch das Öffnen von Ventil 2 beginnt das Wasser aus Segment 1 herauszufließen. Durch die nicht
unerhebliche Fallhöhe des Wassers, entsteht in der Luftkammer 1 ein großer Unterdruck.
Während das Wasser kontinuierlich aus dem ersten Segment fließt, steigt der Unterdruck entsprechend an.
Dabei wird die Fließgeschwindigkeit des Wassers in der Fallleitung etwas gebremst.
Nun, da Segment 1 mit Segment 2 mittels Steigleitung verbunden ist und das untere Ende der Steigleitung sich
im Wasser von Segment 2 sich befindet, aber das obere Ende weit oberhalb der Wasserspiegels von Segment 1
hinausragt, wird nun das Wasser aus Segment 2 durch den Unterdruck aus Segment 1 in eben diese gesaugt.
Sobald in der Luftkammer 2 der Unterdruck groß genug ist, fliest jetzt Wasser aus Segment 3 in Segment 2.
Dieses Spiel setzt sich bis zum letzten Segment fort. Der wiederum saugt das Wasser entweder aus einem
großen Behälter, See, Bach, Fluss oder unterirdisch aus einem Brunnen.
Für die einwandfreie Funktion sind ausschließlich Dichtigkeit zwischen den einzelnen Segmente und ein hoher
Hydraulischer Druck bzw. Wassersäule zwischen Segment 1 und Ventil 2 Vorraussetzung.
Eine beliebige Verlängerung der Autonom- Pumpe kann nur dann funktionieren, wenn auch die Fallhöhe
und/oder Wasser- Volumen von Segment 1 vergrößert wird, weil dadurch ein entsprechender Unterdruck bis
zum untersten Segment der Pumpe soweit aufgebaut wird, dass noch Wasser in den nächst höheren Segment
hoch gesaugt werden kann.
Wasservolumen in Segment 1 inklusive Fallleitung bis zum Ventil 2 muss größer sein als das Luftvolumen aller
Segmente zusammen! Sonst bleibt die Förderung des Wassers in den nächst höherem Segment irgendwann
stehen, weil Unterdruck mit dem hydrostatischen Druck untereinander ein Ausgleich bildet.
Außerdem ist darauf zu achten, dass der Wasserspiegel im Segment 1immer oberhalb der Fallröhre ist, denn
sonst kann es passieren, dass der Unterdruck aus Luftkammer 1 so groß wird, dass trotz vorhandenem Wasser,
Außenluft über den Ventil 2 angesaugt wird. Wenn das geschieht, dann muss Ventil 2 geschlossen werden und
wieder Wasser über Ventil 1 eingießen biss schließlich alle Segmente maximal befüllt sind.
Bemerkungen:
1)Mann kann auch durch Vakuum-Pumpen mit Anschluss an Ventil 1 die Befüllung der Segmente mit Wasser
realisieren. Dann strömt das Wasser vom unteren Ende der Pumpe her Segment für Segment bis zum obersten
Segment dann herrscht in den Luftkammern schon Unterdruck. Nach schließen von Ventil 1 und öffnen von
Ventil 2 saugt der vorherrschende Unterdruck der jeweiligen Segmente das Wasser schneller von den unteren
Segmenten aufwärts. Ist ausschließlich eine Kostenfrage. Einfacher ist es doch einige Eimer mit Wasser in den
Trichter zu gießen und anschließend Ventil 1 schließen. Die obere Methode ist besonders in den verarmten
Entwicklungsländern zu praktizieren, wo weder ein Wasseranschluss oder eine Vakuumpumpe oder Strom für
die Vakuumpumpe vorzufinden ist!
2) Die Wandstärke, besonders die der oberen Segmente, sollte dick genug gewählt werden, denn da können
schon große Druckunterschiede zwischen innere Luftkammer und Außendruck herrschen. Sonst könnte so was
passieren:
http://www.youtube.com/watch?v=hgdMA7kUR8M Oberer Entlüftungsventil wurde beim Entladen einer Flüssigkeit nicht geöffnet, es entstand ein großer
Druckunterschied.
Na ja, es kann auch bei der Pumpe passieren. Aber durch die kommunizierenden Segmente gleicht sich der
Unterdruck durch das hoch gesaugte Wasser teilweise wieder aus. Also, der Unterdruck wird auf die darunter
liegende Segmente proportional verteilt.
Anwendungsgebiete
- Stromlose Wasserförderung von niedrigeren Wasserniveaus wie Brunnen, Seen, Flüsse, Bäche auf höhere
Niveaus mit Kulturpflanzen.
- Kann zur Stromgewinnung mittels Turbinen verwendet werden. Um Strom über Turbinen zu erzeugen ist die
Wassermenge einer einzelnen Pumpe kaum ausreichend, weil die Turbine nicht so richtig beschleunigt werden
kann. Kann aber bei Serienschaltung vieler Autonom- Pumpen, die das Wasser in einen großen Reservoir oder
Speichersee fördern durchaus machbar sein! Aber das ist eine andere Baustelle.
Nachtrag:
Mit der Pneumatik während des Betriebes hat die Autonom-Pumpe nicht das Geringste mit zu tun!
Die Patentschrift diesbezüglich ist hier irreführend und sehr ungenau definiert und dementsprechend gezeichnet.
Bei der Patentierung geht es halt hauptsächlich um die Erteilung des Patentes und nicht um die genaue
Erklärung für Jedermann!
Bild 1 zeigt die betriebsbereite mit Wasser befüllte Autonom- Pumpe, während beide Ventile geschlossen sind.
Auch die Wassersäule und damit der hydrostatische Druck ist größer, als in Bild 2 schön zu sehen ist.
Bild 2 zeigt die Autonom- Pumpe in Betrieb mit den unterschiedlichen Wasserhöhen in den einzelnen
Segmenten und mit offenen Ventil 2.
Ich hoffe hiermit, dass ich das Prinzip für Alle gut erklärt und verständlich gezeichnet habe!
Denn Bilder sprechen mehr als tausend Worte!
Beste Grüße Laborator