井戸はどうやって水をくみ上げているのか?

建築・構造・ものの仕組み

これは井戸です。

ハンドルを上下に動かすと、最終的に排水管から水を吸い上げることができます。

ハンドポンプの設計はとてもシンプルです。

主に、本体、ピストンロッド、ピストン、2つのふた(弁)、ハンドル、水の出口からなります。

まず、ハンドルを下から上に動かすと、ピストンロッド、ピストンが下がります。

この動きの間まだ、下にある2つ目の弁が閉じられているため、パイプ内の空気が圧縮され、上側の1つ目の弁が圧力によって上に持ち上げられて開きます。

すると、空気が1つ目の弁を通って、本体の上の空間に移動します。

次に、ハンドルを上から下に動かすと、1つ目の弁が閉じて、吸引力が発生し、下にある2つ目の弁が開きます。

これによって、貯水池の水がパイプ内で上昇し始めます。

ハンドルの動きにより、パイプ内の空気が完全に排出され、水がゆっくりと上昇します。

上下にハンドルを動かし続けると、水は最終的に出口に到達します。

このタイプの水ポンプの範囲は約7メートルまでだといわれています。貯水池が7メートルより深い場合、吸引力が十分ではないため、別のタイプの水ポンプに置き替えられます。

井戸は安価で、効果的に水をくみ上げる方法だといわれ、多くの国で今でも使用されています。

井戸が水をくみ上げる仕組みについては、以下の動画で見ることが出来ます。

How does a hand pump work?