相信很多人從小就聽說過這樣一句話,“人往高處走,,水往低處流”,,從此不管這句話對不對,明不明白是什么意思,,但這句話在人們腦海里已經(jīng)是根深蒂固的存在著,。
/ e; ]% ~( R, `5 p0 G+ u
水為什么是往低處流的,這很多人的疑問,,其實這是個物理知識,,物體能夠運動都是受到了外力的作用,而運動的方向就是向它施加最大力的方向,,水在地球上會受到很多不同大小力的作用,,而受到地球向下的引力是最大的,因此水就是向下流動的,。
4 h1 J! H i5 V4 }$ }; e; l2 {8 V1 k8 ?$ G4 H6 \( ]- v
而要是說水能往高處流,,那你肯定在想,,一定是借助什么機器或者是人力的幫助而實現(xiàn)的,,像以油或者電作為動力的抽水機就可以,不然是不可能實現(xiàn)的,但確實有這么一個利用簡易的裝置,,不借用機器或者人力就能實現(xiàn)將低處的水提升送到高處去,,這就是水錘泵。$ z5 h: e, `; |5 [8 z) G% t
* G* |5 q6 t8 c ) Z0 ^! X2 N% r) f% p8 v! E
/ [; A2 v- ~3 U# R& q水錘泵是一種以流動的水作為沖擊動力,,從而產(chǎn)生水錘效應(yīng),,將低處的水提升到高處的提水裝置,是一種將動能轉(zhuǎn)換成壓力能的簡單機械,,水錘泵主要用于山區(qū),,丘陵以及平原河流或水庫周圍的灌溉,養(yǎng)殖以及飲用水等,。 7 {. f8 [7 X& G1 C/ @7 B3 u
水錘泵的最大優(yōu)點就是,,不需要消耗電力等任何能源,而且水錘泵的結(jié)構(gòu)簡單,,就是由進出水口,,壓力罐,泵體,,輸水閥以及泄水閥這幾部分組成的,。
) [: X+ z# k) d
|9 a; m# n/ d9 M
q/ G9 I/ d0 y( I: w: C利用落差流動的水流突然受阻后,水流的慣性產(chǎn)生水錘效應(yīng),,產(chǎn)生比正常壓力高很多倍的水流沖擊力,。 ) Y" D3 D9 `2 x* d ?* X: ~! o
利用這種壓力產(chǎn)生的能量,可以自動將水輸送到20-100倍于進水落差的高處,,最大的提升高度能達到300米,,只要有一定落差的流動的水流,水錘泵就不需要任何的輔助機械,,而實現(xiàn)從低處往高處持續(xù)穩(wěn)定的提水,,非常的經(jīng)濟節(jié)能環(huán)保。
- s; K- }! {0 O* a# t 水錘泵的發(fā)展
" D. `7 s0 u7 T8 q( l8 C* T水是人類賴以生存的源泉,,也是萬物之本,,但是受制于地勢和環(huán)境的限制,不能充分地利用這種重要的資源,。
; ^* ?( |) O D. Y- N9 C1 j8 m8 B9 \
為了利用水資源,,人類很早就開始利用流水,人力以及畜力提供的動力來將水從低處提升到高處,,但是由于設(shè)備和提供的動力有限所以效率不高,,后來又發(fā)明了效率更高的抽水泵,但是這些機械設(shè)備需要使用能源才能驅(qū)動其不斷的運行,。 6 |) S5 H. U* P6 y7 l5 g4 l6 M6 ]3 H
在1772年,,有個英國人約翰(John Whitehurst)發(fā)明了一種簡易的手動水錘泵。 / a6 a0 U, j( f, A/ a% U, f
1796年,法國人約瑟夫邁克爾兄弟,,在原來約翰所發(fā)明的水錘泵的基礎(chǔ)上又增加了一個閥門,,使得這種新的水錘泵實現(xiàn)了持續(xù)不斷自動供水。 $ v& \, e( O( T1 o0 l# E: D6 [2 V
0 I1 [# P. U5 k! t1 i( W" _3 x; K' l& `1 B/ [
1809年,,在美國頒發(fā)了第一個水錘泵的專利,,并開始在市場上銷售。 3 m& i9 |, x. x) {! t$ O I
水錘泵這種簡單便宜的提水裝置也被稱為人力歷史上最重要的發(fā)明之一,,一百多年來經(jīng)過不斷的優(yōu)化改進,,水錘泵使用成本低的特點,已經(jīng)成為部分行業(yè)最重要的提水裝置,。 ( R L' W$ r) j: s5 S" Z
水錘現(xiàn)象
8 m/ `1 E' f+ _# G2 q說到水錘現(xiàn)象你或許沒有聽說過,,但你也許曾經(jīng)感受過,那就是有時候你關(guān)閉水龍頭閥門后,,整個水管就會震動起來,,水管內(nèi)也會有水的咚咚響聲,而且這個震動有時還會隨著水管傳遞到建筑物中,,這種現(xiàn)象用塑料水管時更為明顯,,其實這就是水錘現(xiàn)象。
) J, r3 O2 U! ^5 N3 w* \
7 s' E# y! ]% C7 u& L& i. E* }8 D& h9 m
水在壓力管路中受慣性會持續(xù)快速的向前流動,,當關(guān)閉閥門后水流就會被截斷,,使水的流速突然發(fā)生變化,就會造成水管內(nèi)的壓力突然增大并會產(chǎn)生很大的沖擊力,,這種沖擊力就是水錘的由來,,相反關(guān)閉的閥門突然打開后同樣也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象,這種水力現(xiàn)象被稱為水擊或水錘,。
) V/ a7 Z- Q" J- \+ x) w
這種水錘現(xiàn)象由于沖擊力很大,,如果壓強過高就會對水管造成很大的傷害,長時間的水錘現(xiàn)象會造成水管或閥門的損壞,,為了減小水錘現(xiàn)象對管道的損壞,,在管路中就需要安裝一些緩沖設(shè)備。
, i5 m" i1 _" _- G1 j( h
% x, @% n. ]7 L: G
: ?. D3 f% s/ F0 Z3 A* b3 D. z水錘泵的工作原理
; |# W) X8 I! d* y2 P4 R* U我們知道水錘有很大的沖擊力,,所以人們就利用了水錘這種自然現(xiàn)象,,制造出了可自動泵水的水力機械水錘泵。
. \7 H2 o9 t c6 z: ]
水錘泵利用流水的動力讓泄水閥與揚水閥周期性的開關(guān),,從而產(chǎn)生水錘壓力把水從低處提升到高處,。 ; X& b# p' @6 @- x! b
水錘泵的原理是利用水在流動中突然受阻后,產(chǎn)生比正常壓力高十倍以上的瞬間水錘壓力實現(xiàn)提水,。 & K9 T( {: K, Z1 n w7 ~7 G2 N3 Z
1 X+ I4 Z" |, K' U z" @0 c# S: H% L# d" s5 `! K( x% g0 D
! y L6 N" r$ x% B5 `( c, N
A. ^ c: I: S
& y. w% @1 \5 o4 M4 O' n水錘閥在工作前,,泄水閥在彈簧的作用下處于開啟狀態(tài),,輸水閥的彈簧在自身重力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài),當打開水錘泵時,,水從高處由進水管經(jīng)過打開的泄水閥向外流出,當泵體內(nèi)水量增加,,泄水閥內(nèi)側(cè)的壓力就會增加到大于泄水閥彈簧壓力時,,水會推動泄水閥關(guān)閉,就會發(fā)生水錘現(xiàn)象,。 此時水錘泵內(nèi)的壓力會快速增加,,輸水閥就會打開,部分水被壓入到壓力罐中,,當壓力罐內(nèi)的水壓強增加到大于揚水管內(nèi)的壓力時,,水就會從出水口流出來。
3 A* r% m8 S% e7 [% r% G * |" z; O4 ?) e* Y9 i: b6 M$ W" @- ~
- d( q# f: i4 Y2 a8 E% [* x
5 s; y3 R/ Z# M- Z泄水閥的壓力下降后在彈簧和負壓的作用下又會重新打開,,輸水閥在自重和彈簧壓力以及空氣室內(nèi)水壓力的固體作用下重新關(guān)閉,,在水流的作用下上述動作自動重復運行。
# \7 q. O1 M) O4 S# `% u0 r
" z3 m) }3 Q& y: k5 p0 F3 b+ U& Q
1 I0 s/ H7 J" @' c- l( _隨著人類越來越重視低碳環(huán)保的今天,,水錘泵這種具有低碳環(huán)保,,節(jié)省能源的提水設(shè)備將發(fā)揮巨大的作用,水錘泵可以充分利用水資源,,更深一步發(fā)展甚至可以用作小型水力發(fā)電,,為低碳經(jīng)濟和環(huán)境保護做貢獻。 , d) \5 `4 v* E5 x7 O x: c
|