柱塞泵的原理

柱塞泵已经有好几十年的历史，它的流行取决于两个主要原因：
　　1、它们不需要外部的能源——流水的力为它们提供了所需的能量。
　　2、它们的装置极其简单，只有两个运动的部件。
　　柱塞泵的基本原理很简单。这种泵使用相对较大的运动水体的动量来将相对较小体积的水抽向高处。
　　要使用柱塞泵，必须有水源位于水泵的上方。例如，在山腰上要有一个池塘，这样就可以在池塘下面安装水泵。用水管将水从池塘引向水泵。水泵有一个阀门，这个阀门让水通过水管并将水流加速。
　　1、当水达到了最大速度时，阀门关闭。
　　2、 阀门关闭后，流动的水由于惯性在泵内产生了巨大的压力。
　　3、 压力打开了第二个阀门。
　　4、高压水流过第二个阀门，流向输水管道（这条管道通常有一个气室，以便在水冲进来时容纳尽可能多的高压水）。
　　5、 这时泵内的压力下降。第一个阀门再次打开以允许水流动并再次积累动量。而第二个阀门关闭。
　　6、 如此循环往复。
　　输水管能将水抬升至高于泵和水源的位置。例如，如果泵在池塘下3米处，那么输水管的出口可以在泵上30米。
　　可以看出，柱塞泵有一个很大的缺点，它浪费了大量的水。通常，在这类水泵消耗的水中，实际上只有大约10%顺着输水管流了上去。剩下的水都在积累动量时流出了水泵。
　　柱塞泵并没有什么神奇之处。我们可以用另一种设计方式来实现同样的功能：
　　1、从池塘流下的水驱动一个水车。
　　2、 水车连接着一个普通的轴传动式水泵（或者往复泵、离心泵等等）。
　　3、 由这台水泵将水抽上高处。
　　这种设计有更多运动部件，但是它能够实现同样的功能，并且能够很容易的放大或缩小到任意尺寸。可见人们从很久以前就有利用流水能量的想法了！