常見的幾種容積水泵類型及其工作原理

　　水泵是借動力設備和傳動裝置或利用自然能源將水由低處升至高處的水力機械。廣泛應用于農田灌溉、排水以及農牧業(yè)、工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)供水、排水等方面。用于農田排灌、農牧業(yè)生產過程中的水泵稱農用水泵，是農田排灌機械的主要組成部分之一。

　　根據不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。

　　容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量，主要有活塞泵、柱塞泵、齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵等類型。

　　葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。潛水電泵的泵體部分是葉片泵。其他類型的水泵有射流泵、水錘泵、內燃水泵等，分別利用射流水錘和燃料爆燃的原理進行工作。水輪泵則是水輪機與葉片泵的結合。上述各類水泵中以下列各式較具代表性。

離心泵

　　離心泵是利用離心力的作用增加水體壓力并使之流動的一種泵。由泵殼、葉輪、轉軸等組成。動力機帶動轉軸，轉軸帶動葉輪在泵殼內高速旋轉，泵內水體被迫隨葉輪轉動而產生離心力。離心力迫使液體自葉輪周邊拋出，匯成高速高壓水流經泵殼排出泵外，葉輪中心處形成低壓，從而吸入新的水流，構成不斷的水流輸送作用。葉輪具有逆旋轉方向彎曲的葉片，其結構型式有封閉式、半封閉式和敞開式3種,農用的多為封閉式葉輪，葉片兩側由圓盤封閉。泵體沿出水管方向逐漸擴張成蝸殼形。水流自葉輪一面吸入的稱單吸離心泵，自葉輪兩面吸入稱雙吸離心泵。為增加揚程，可將多個葉輪裝在同一軸上成為多級離心泵。由前一葉輪排出的水進入后一葉輪的進水口，增壓后再從后一葉輪排出，因而葉輪數愈多，壓力愈高。有的離心泵帶有能自動排除吸水管和泵體內空氣的裝置，在起動前無需向泵體灌水，稱自吸離心泵，但其效率常低于一般離心泵。

　　離心泵在農田排灌和農牧業(yè)供水中應用最廣。多用于揚程高而流量小的場合。單級離心泵的揚程為5～125米，排出的流量均勻,一般為6.3～400米3/小時,效率約可達86～94%。

軸流泵

　　軸流泵由泵殼、葉輪和轉軸等機件構成。也稱螺槳泵。葉輪上有螺旋槳狀的葉片若干，當葉輪隨轉軸一起被動力機械驅動旋轉時，各葉片將水推向一端，同時又在另一端從水源吸取水，使水產生沿著平行于轉軸方向的連續(xù)流動，達到不斷輸送水流的目的。水流壓力因葉輪轉動作用而提高。由葉輪出來的旋轉水流通過固定導葉后，消除了旋轉分速度，并由于擴散作用而使其部分動能轉換成壓力能,推動泵殼內的水流沿軸向上升,由出水管流出。軸流泵多用于揚程低而流量大的場合，揚程范圍1～25米左右；流量2.7～60.0米3/秒，效率可達85～90.5%。安裝方式有立式、臥式和斜式3種,其中以立式軸流泵應用較多。大型軸流泵葉輪輪轂上的旋槳葉片的安裝角度可以調節(jié)，或借液壓傳動的轉軸在運行中隨時間調節(jié)，以適應揚程及流量變化的要求，獲得較高的生產率，故稱可調式軸流泵。

　　貫流泵是臥式軸流泵的一種。由電動機、減速裝置和水泵組成一整體，裝設在水下堤壩內部的機坑內，其進出水流道位于一條直線上，近似直圓筒形，水力損失少，提水效率高，且結構緊湊，安裝、檢修方便，泵站工程簡單。圬工泵是一種低揚程軸流泵，除葉輪及其外圍的泵殼用金屬材料制成以外，進水流道和出水流道均采用磚石或混凝土結構，其揚程在2米以下,流量大、結構簡單、造價低、效率高。適用于低洼地區(qū)的排澇和灌溉。

混流泵

　　混流泵構造和工作原理兼有離心泵和軸流泵兩種類型的特點的一種水泵。葉輪被動力機械帶動旋轉時，葉片一方面推動著水體，同時又驅使水體旋轉產生離心作用。水體在葉片的推力和離心力的作用下產生流動和提高壓力。水流由軸向流入葉輪后沿葉片斜向流出，常用于輸送排量較大而壓力中等的場合。通常有蝸殼式和導葉式兩種類型。蝸殼式混流泵的結構同離心泵相似，利用蝸殼形流道將水流通過葉輪后獲得的動能轉換為壓力能，一般中、小型混流泵多采用蝸殼式結構。導葉式混流泵也稱斜流泵，其結構與軸流泵相似，具有徑向尺寸較小，結構簡單輕便等特點。大型混流泵以導葉式居多，其葉片的安裝角度一般也能調節(jié)�；炝鞅玫膿P程范圍一般為3～10.5米，起動功率較低，能適應水位的變化,流量為0.1～50米3/秒；效率可達64～86%。20世紀70年代以來，大型混流泵的發(fā)展速度較快，在許多場合有取代大型軸流泵的趨勢。

長軸深井泵

　　多數是一個立式單吸離心泵，其葉輪裝在井中動水位以下，動力機設置在井上，通過傳動長軸驅動葉輪在導流殼內旋轉，水流沿導流殼與葉輪之間的流道，經輸水管向上提升到地面。揚程高時可采用多個葉輪串聯的多級離心泵。由于傳動長軸的制造和安裝精度要求較高，效率隨井深的增加而顯著降低，因而一般只用于不超過100米的深井。