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水锤泵的原理:不用电不用油,让水往高处流!

发表时间:2022/5/29 0:35:21  来源:科普记  浏览次数:1023  
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不用油也不用电,就能把水抽到高处的水锤泵。到底是什么装置?它又是怎么工作的?

水锤泵的原理是什么?不用电不用油,它是怎样让水往高处流的?

首先我们要了解一个水利学概念,在光滑的水管内部水正常流动,突然一侧阀门关闭,由于惯性的作用,水会猛烈的冲击阀门。这时水管剧烈抖动,发出像用锤子敲打物体的声音,这就是水锤效应。利用这个原理可以将动能转化为压力能,把低处的水运到高处。

而水锤泵则由水管、输水阀、泄水阀、气缸组成,水从进水管流入,泄水阀在水的冲击下关闭。水不断的流进来,水管内压力升高,出水阀被水流顶开,一部分水就会进入气缸。当气缸内的压力大于出水管的压力时,水就会从出水管流出,随后气缸压力下降,输水阀在重力的作用下自动落下,泄水阀开启回到最初的状态。随着水不断流入,这个过程会一直循环,这也是为什么水锤泵都是一股一股的出水。

水锤泵的原理是什么?不用电不用油,它是怎样让水往高处流的?

水锤泵不需要外部动力源,也不用建机房专人管理这么好用为什么没有普及呢?这是因为它的安装环境受限。安装水锤泵首先得保证低水头的水源充足,最好常年有流水,其次还要有一定的落差,落差跟水泵的扬程有关。扬程是指水泵扬水的垂直高度,但落差不是越大越好,太大的话水流输送距离变远,扬程就会变低,理论上的最佳高度是4米。

不过现在有了二次增压技术,已经可以实现超高落差提水,目前这种水锤泵已经被用在干旱山区的水源调运中。大理州剑川县就使用了大型水锤泵,解决山区群众的饮水难题。每天供水超过500立方米,灌溉2000多亩土地,每年为当地增产约140万元。

水锤泵的原理是什么?不用电不用油,它是怎样让水往高处流的?

其实,说到不用油不用电就能往高处提水,最先想到的就是老式压水井,但它和水锤泵的原理却不相同。水锤泵利用的是水流冲击产生的水锤效应,而压水井则利用的是大气压的压差。

压水井有两个主要的两个单向阀,为了空气可以往上走,正常情况下活塞在上,阀门在下,压水时往上抬活塞就会往上走,此时阀门开启,管子里的空气就会被抽到上面来。往下压时活塞就会打开把空气排出去,一直循环会把水管里抽成真空,水就在气压差的作用下被抽上来了。而在压水井抽水前倒点水进去这一操作,也是为了增强密封性。当然,如果在水位高的地方,其实不用引水也能抽上水来。

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