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水錘泵的原理:不用電不用油,讓水往高處流!
不用油也不用電,就能把水抽到高處的水錘泵。到底是什么裝置?它又是怎么工作的?
首先我們要了解一個(gè)水利學(xué)概念,在光滑的水管內(nèi)部水正常流動,突然一側(cè)閥門關(guān)閉,由于慣性的作用,水會猛烈的沖擊閥門。這時(shí)水管劇烈抖動,發(fā)出像用錘子敲打物體的聲音,這就是水錘效應(yīng)。利用這個(gè)原理可以將動能轉(zhuǎn)化為壓力能,把低處的水運(yùn)到高處。
而水錘泵則由水管、輸水閥、泄水閥、氣缸組成,水從進(jìn)水管流入,泄水閥在水的沖擊下關(guān)閉。水不斷的流進(jìn)來,水管內(nèi)壓力升高,出水閥被水流頂開,一部分水就會進(jìn)入氣缸。當(dāng)氣缸內(nèi)的壓力大于出水管的壓力時(shí),水就會從出水管流出,隨后氣缸壓力下降,輸水閥在重力的作用下自動落下,泄水閥開啟回到最初的狀態(tài)。隨著水不斷流入,這個(gè)過程會一直循環(huán),這也是為什么水錘泵都是一股一股的出水。
水錘泵不需要外部動力源,也不用建機(jī)房專人管理這么好用為什么沒有普及呢?這是因?yàn)樗陌惭b環(huán)境受限。安裝水錘泵首先得保證低水頭的水源充足,最好常年有流水,其次還要有一定的落差,落差跟水泵的揚(yáng)程有關(guān)。揚(yáng)程是指水泵揚(yáng)水的垂直高度,但落差不是越大越好,太大的話水流輸送距離變遠(yuǎn),揚(yáng)程就會變低,理論上的最佳高度是4米。
不過現(xiàn)在有了二次增壓技術(shù),已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)超高落差提水,目前這種水錘泵已經(jīng)被用在干旱山區(qū)的水源調(diào)運(yùn)中。大理州劍川縣就使用了大型水錘泵,解決山區(qū)群眾的飲水難題。每天供水超過500立方米,灌溉2000多畝土地,每年為當(dāng)?shù)卦霎a(chǎn)約140萬元。
其實(shí),說到不用油不用電就能往高處提水,最先想到的就是老式壓水井,但它和水錘泵的原理卻不相同。水錘泵利用的是水流沖擊產(chǎn)生的水錘效應(yīng),而壓水井則利用的是大氣壓的壓差。
壓水井有兩個(gè)主要的兩個(gè)單向閥,為了空氣可以往上走,正常情況下活塞在上,閥門在下,壓水時(shí)往上抬活塞就會往上走,此時(shí)閥門開啟,管子里的空氣就會被抽到上面來。往下壓時(shí)活塞就會打開把空氣排出去,一直循環(huán)會把水管里抽成真空,水就在氣壓差的作用下被抽上來了。而在壓水井抽水前倒點(diǎn)水進(jìn)去這一操作,也是為了增強(qiáng)密封性。當(dāng)然,如果在水位高的地方,其實(shí)不用引水也能抽上水來。
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