常見(jiàn)的幾種容積水泵類(lèi)型及其工作原理
水泵是借動(dòng)力設備和傳動(dòng)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)、城鎮供水、排水等方面。用于農田排灌、農牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的水泵稱(chēng)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(lèi)型。
容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量，主要有活塞泵、柱塞泵、齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵等類(lèi)型。
葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類(lèi)型。潛水電泵的泵體部分是葉片泵。其他類(lèi)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(jìn)行工作。水輪泵則是水輪機與葉片泵的結合。上述各類(lèi)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(dòng)的一種泵。由泵殼、葉輪、轉軸等組成。動(dòng)力機帶動(dòng)轉軸，轉軸帶動(dòng)葉輪在泵殼內高速旋轉，泵內水體被迫隨葉輪轉動(dòng)而產(chǎn)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(jīng)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(kāi)式3種,農用的多為封閉式葉輪，葉片兩側由圓盤(pán)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(chēng)單吸離心泵，自葉輪兩面吸入稱(chēng)雙吸離心泵。為增加揚程，可將多個(gè)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(jìn)入后一葉輪的進(jìn)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(dòng)排除吸水管和泵體內空氣的裝置，在起動(dòng)前無(wú)需向泵體灌水，稱(chēng)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(chǎng)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(shí),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(chēng)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(dòng)力機械驅動(dòng)旋轉時(shí)，各葉片將水推向一端，同時(shí)又在另一端從水源吸取水，使水產(chǎn)生沿著(zhù)平行于轉軸方向的連續流動(dòng)，達到不斷輸送水流的目的。水流壓力因葉輪轉動(dòng)作用而提高。由葉輪出來(lái)的旋轉水流通過(guò)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(dòng)能轉換成壓力能,推動(dòng)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(chǎng)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，或借液壓傳動(dòng)的轉軸在運行中隨時(shí)間調節，以適應揚程及流量變化的要求，獲得較高的生產(chǎn)率，故稱(chēng)可調式軸流泵。
貫流泵是臥式軸流泵的一種。由電動(dòng)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(jìn)出水流道位于一條直線(xiàn)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(jiǎn)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(jìn)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(jiǎn)單、造價(jià)低、效率高。適用于低洼地區的排澇和灌溉。
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(lèi)型的特點(diǎn)的一種水泵。葉輪被動(dòng)力機械帶動(dòng)旋轉時(shí)，葉片一方面推動(dòng)著(zhù)水體，同時(shí)又驅使水體旋轉產(chǎn)生離心作用。水體在葉片的推力和離心力的作用下產(chǎn)生流動(dòng)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(chǎng)合。通常有蝸殼式和導葉式兩種類(lèi)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(guò)葉輪后獲得的動(dòng)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(chēng)斜流泵，其結構與軸流泵相似，具有徑向尺寸較小，結構簡(jiǎn)單輕便等特點(diǎn)。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�；炝鞅玫膿P程范圍一般為3～10.5米，起動(dòng)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(lái)，大型混流泵的發(fā)展速度較快，在許多場(chǎng)合有取代大型軸流泵的趨勢。
長(cháng)軸深井泵
多數是一個(gè)立式單吸離心泵，其葉輪裝在井中動(dòng)水位以下，動(dòng)力機設置在井上，通過(guò)傳動(dòng)長(cháng)軸驅動(dòng)葉輪在導流殼內旋轉，水流沿導流殼與葉輪之間的流道，經(jīng)輸水管向上提升到地面。揚程高時(shí)可采用多個(gè)葉輪串聯(lián)的多級離心泵。由于傳動(dòng)長(cháng)軸的制造和安裝精度要求較高，效率隨井深的增加而顯著(zhù)降低，因而一般只用于不超過(guò)100米的深井。
