Penstock ir kanāls, ko izmanto ūdens padevei vai aizvešanai. Ūdens plūsmu caur pildspalvu var kontrolēt ar slūžām vai vārtiem, kas tiek pacelti un nolaisti. Šis termins un tehnoloģija ir radušies ūdens dzirnavās, kas izmantoja ūdens plūsmu, lai pagrieztu riteni, kas savukārt radīja enerģiju graudu malšanai. Līdzīgu tehnoloģiju var izmantot hidroelektrostaciju aizsprostos, kā arī plūdu kontroles sistēmās, kas paredzētas ūdens plūsmas notveršanai un regulēšanai, lai novērstu pēkšņas ūdens līmeņa izmaiņas.
Penstocks var būt cauruļu vai garu kanālu veidā atkarībā no iekārtas. Vēsturiski kanāli tika izmantoti visbiežāk, un tie tika izrakti, lai savienotos ar esošu ūdensceļu. Kad slūžas ir pilnībā atvērtas, ūdens brīvi plūst cauri pildspalvai. Kad tas ir aizvērts, ūdens ir ierobežots un tajā ieplūst mazāk ūdens. Režģi vai filtru var izmantot, lai notvertu lielus gružus, piemēram, zarus un citus peldošus materiālus, lai gruži neiekļūtu kanālā un neaizsprostotu to.
Ūdens daudzuma kontrole pildspalvā ļauj cilvēkiem regulēt, cik daudz ūdens tiek izlaists otrā galā. Tādas lietas kā plūdu kontrolei sausajā sezonā var būt plaši atvērtas, lai ļautu ūdenim cauri, un tos var daļēji aizvērt gada mitrā laikā, lai aizturētu ūdeni. Ierobežošanas tvertne vai dīķis var atrasties aiz slūžas, lai noturētu ūdeni, kas citādi uzkrātos un radītu spiedienu uz slūžu.
Ja ir iespēja pilnībā aizvērt vārtus vai slūžas, cilvēki var iztukšot pildspalvas, lai tās varētu pārbaudīt, apkopt un salabot. Šie kanāli parasti ir regulāri jātīra, lai noņemtu gružus, kas uzkrājas laika gaitā, un notīrītu to malas, lai notīrītu aļģes un baktēriju paklājus. Var rasties caurumi, plaisas un citas problēmas, un tām būs nepieciešams periodisks remonts. Regulāra apkope tiek izmantota, lai novērstu katastrofālas kļūmes, kas var izraisīt plūdus un citas problēmas.
Papildus tam, ka pildspalvu var izmantot, lai novirzītu ūdens plūsmu uz kaut ko vai caur to, to var izmantot arī izplūdes kontrolei. Izplatītu piemēru var redzēt poligonos un notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Šķidrumi no abām iekārtām ir jāizlaiž, taču drošības nolūkos ir jākontrolē izdalīšanās ātrums. Piesārņojuma gadījumā apkārtējās vides aizsardzībai svarīga ir arī iespēja aizvērt vārtus un pilnībā aizvērt ūdens noplūdi.