Per centinaia di anni, le pompe lanciagranate hanno permesso alle persone di estrarre l'acqua dai pozzi sotterranei con uno sforzo relativamente piccolo (rispetto al trasporto di secchi da un ruscello), spese (rispetto agli acquedotti degli edifici per deviare il ghiaccio che si scioglie dalle montagne) e pericolo di contaminazione (rispetto a un pozzo aperto con un sistema di immersione a corda e benna). Il sistema di pompa lanciatore utilizza una serie di speciali pistoni per creare un vuoto che consente alla pressione naturale dell'atmosfera di spingere l'acqua attraverso un tubo.

Meccanismo: The Down Swing

Per azionare una pompa lanciatore , l'utente deve premere la maniglia lunga su e giù ripetutamente. La maniglia si collega a un pistone speciale con un foro al centro e una linguetta metallica fissata con una cerniera (Figura 1). Quando la maniglia è sollevata, il pistone si trova nella posizione più bassa. Quando la maniglia viene abbassata, il pistone si solleva verso la sua posizione più alta.

Se non c'è acqua nei tubi, tirando la maniglia verso il basso si alza il pistone, il che aumenta il volume totale del tubo e causa un lieve calo di pressione. Per equalizzare questa pressione, l'aria dalla superficie inizia a fluire attraverso il foro nel pistone fino al tubo. Questo flusso d'aria cattura il lembo metallico e lo spinge oltre il foro, sigillando il pistone.

Tra il pistone e il fondo del tubo c'è una piastra metallica stazionaria sigillata con un foro e un lembo metallico incernierato (Figura 1 ). Mentre il pistone continua a muoversi verso l'alto, il volume tra la piastra e il pistone continua ad aumentare, il che diminuisce la pressione all'interno dello spazio.

Ogni lanciatore include un tubo passivo piccolo che scorre dalla superficie fino a il pozzo. Questo viene fatto per pressurizzare il pozzo esponendolo all'atmosfera terrestre. Quando la pressione tra la piastra e il pistone diminuisce, l'aria proveniente dall'atmosfera si riversa nel tubo e spinge contro l'acqua del pozzo nel tentativo di equalizzare la pressione. Questa pressione verso il basso dal tubo forza l'acqua nel tubo, diminuendo il volume tra l'acqua e la piastra metallica, aumentando la pressione. Questa pressione forza lo sportello aperto mentre l'aria entra per equalizzare la pressione nello spazio del pistone piatto. A questo punto, la maniglia si trova nella sua posizione più alta.

Meccanismo: The Swing Up

Spingendo la maniglia verso l'alto si sposta il pistone verso il basso, aumentando la pressione all'interno della camera. Per equalizzare la pressione, l'aria scorre verso il basso attraverso la piastra metallica, provocando l'apertura del lembo. Lasciando chiuso, la pressione tra la piastra e il pozzo viene bloccata in posizione, sospendendo l'acqua all'altezza corrente all'interno del tubo.

Quando il pistone si sposta verso il basso e la piastra viene chiusa, la pressione tra di loro aumenta. Questo capovolge lo sportellino metallico del pistone, permettendo alla pressione di pareggiare con l'atmosfera. Quando il pistone si alza di nuovo, riduce la pressione in condizioni sub-atmosferiche e consente all'aria del tubo di spingere l'acqua ancora più lontano.

Meccanismo: Versare l'acqua

Dopo alcuni cicli di oscillazione su e giù, l'acqua nel tubo raggiunge infine la piastra stazionaria. Una volta che questo accade, lo swing "up" attira l'acqua attraverso il foro nel piatto. Durante la risalita, un calo di pressione fa sì che l'acqua fluisca di nuovo attraverso il foro fino a che l'aletta di metallo si chiude rapidamente, intrappolando l'acqua.

Quando il pistone preme sulla superficie di questa acqua intrappolata, l'acqua scorre nella parte superiore della camera attraverso il foro nel pistone fino a raggiungere la sua posizione più bassa. La successiva oscillazione "in basso" fa sì che l'aletta del pistone si ribalti e il pistone solleva l'acqua verso l'alto e verso l'esterno del rubinetto.