ポンプ
かんちょう器の先を水心つけ、ピストンを引くと水は吸い上げれます。
こんどは反対に水の入っているかんちょう器のピストンを押すと水が飛び出ます。
この性質を応用したのが、ポンプで、ポンプには押し上げポンプ・吸い上げポンプ・空気室のあるポンプなどがあります。
押し上げポンプ
押し上げポンプには2つの弁があります。
①図のように、ピストンが止まっているときには
弁は2つとも閉じています。
つぎに、②図のように、ピストンを引き上げると1つ目の弁は閉じたままになっていますが、2つ目の弁は開いて下から水が上がってきます。
これは、かんちょう器の先を水につけてピストンをひくと水が吸い上げられるのと似ています。
こんどは、③図のように、ピストンを押し下げると2つ目の弁は閉じたままになっていますが、1つ目の弁が開いてそこから水が押し上げられます。
これは、かんちょう器のピストンを押すと水が飛び出るのと似ています。
このように、ピストンを動かすと水はつぎつぎに、管に押し上げられます。
吸い上げポンプ
吸い上げポンプの原理も、押し上げポンプと同じです。
こんどは、ピストンを押し下げるほうから考えてみましょう。
ページの①図のように、ピストンを押し下げると1つ目の弁が開いて水がピストンの上にうつります。
このときは、2つ目の弁は閉じています。
つぎに、②図のように、ピストンを引き上げると2つ目の弁が開いて、下から水が上がってきます。
このとき、1つ目の弁は閉じているのでピストンの上の水は、出口からくみ出されます。
このように、吸い上げポンプでもピストンを上げたり下げたりすると水はつぎつぎに、出口からくみ出されるのです。
空気室のあるポンプ
押し上げポンプにはポンプの外に空気室をつけたものがあります。
いま、ピストンを押し下げて水をポンプから押し出すと空気室の空気は押し縮められます。
すると、まえに説明した空気の弾性によってこの空気も、もとの体積にもどろうとして、水面を押し下げます。
このため、ポンプから水が押し出されないときでも水は引き続いて管をのぼっていきます。
このように、押し上げポンプに空気室をつけるとたえず水を押し上げることができるようになります。
吸い上げポンプのつくり方
ポンプをつくるのには、直径が3～4センチくらいの竹を利用します。
まず、片方にふしを残して切り取り、筒の上のところに横から穴を開けて、直径1.5センチくらいの短い竹をはめこみます。
これが、水の出口になるのです。
2つの竹のつなぎめは接着剤を使ってしっかりくくりつけておきましょう。
つぎに筒にした竹のふしのところに穴をあけ、ラムネ玉をのせておきます。
このラムネ玉は、弁のはたらきをしてくれます。
こんどは、水の出口にした細い竹の残りを切って、ピストンのえにします。
この竹の片方には、やはりふしをつけておきます。
そして、ふしのないほうに小さな釘を刺しその上に布をまいて、ピストンをつくります。
ピストンのえの途中に穴をあけ、ゴムの弁を接着剤ではりつければポンプはできあがりです。
このポンプで、洗面器の中の水をくみあげてみましょう。