小型抽水机 微型水泵

有一种水泵可以自己抽水,不耗油不耗电。是不是很神奇?这种神器就是水车泵,曾经风靡全国,如今大多被废弃。怎么会这样?这背后有什么故事?

小型抽水机 微型水泵

关于水轮泵的两个故事

在详细介绍液压泵之前,我们先来讲两个悲伤的真实故事。

先说第一个故事。上世纪六七十年代,四川绵阳皂角生产队曾有一位老人插队。他回忆起当年液压泵的故事。到农村的第一天,生产队长就安排他给当地龙牧河边的麦田施肥。当他走到河边时,他突然发现龙牧河上有一道几十米长的灰白色拦河坝。大坝的尽头是一个带木檩和黑瓦的瓦房。瓦棚中间有一个大铁家伙,快速旋转着,拖着一条皮带将能量传递给旁边的一台水稻机。工棚里一名中年男子正在操作机器。

出于好奇,他俯下身问这是什么机器。中年人说那是液压泵。建设始于20世纪60年代中期,当地试点项目在龙牧河举行。县农机局指挥和组织了大坝的设计和液压泵的安装。制作组动员了整个团队,男女老少,花了一个冬天才建成。它不烧油也不烧电,而且运行良好。它解决了皂角生产队的碾米问题,每年为队里带来几千块钱的副业收入。在周边十里八乡非常有名,碾米人的言语中充满了自豪。

但是第二年夏天,龙牧河水泛滥,冲毁了大坝,淹没了涡轮泵房。没想到当地群众顶着烈日,在一个月内就重建了水毁的大坝,修复了水轮机泵房。两年后,他招募了工人,回到了城市。临行前,送饭的人在液压泵房为他饯行,非常难过。

20世纪80年代初,老人再次回到皂角生产队的家乡,他惊讶地发现液压泵房已经消失了。队长解释说,农村包产到户后,液压泵的收入入不敷出,只好拆除,打稻人离开了皂荚生产队,到深圳打工谋生。老人看着流淌的龙牧河,满是叹息。……

给我讲第二个故事。他还是一名受过教育的年轻人,曾在20世纪60年代和70年代前往广东东莞的农村。当地靠近河口,结合地形,建造了一个四面环水的绿洲,当地称之为围。几千年来,周边地区的一代农民用人力运水车从河里抽水灌溉农田。

大约从1969年到1970年,一些当地人提议建造一个水轮泵,可以在河水涨潮时利用内外水位差从河里抽水。当地村干部听到这个想法非常兴奋,既省电又省力,而且潮水取之不尽用之不竭,所以他们就照做了。液压泵安装在离村庄不远的一个水闸处,由村里最有经验的泥瓦匠之一担任主要技术负责人,公社水利协会提供技术支持。村里的主要劳动力日夜轮班工作。

这位上山下乡的年轻人回忆说,水闸旁边建了一口水泥井,井里安装了一台液压泵。液压泵有一个带螺旋叶片的轴,水泥井有一条通向水闸外部的通道。进水口处安装了一个木闸门来控制井水的流量。涨潮时先放下闸门,水位压制到一两米时,手动打开闸门,水冲进井里带动液压泵旋转,将水抽到高田。

这个想法是美好的,但在实践中,水轮泵只转了几圈,而且从不汲取一滴水。村民们用了6万多血汗钱来建造这个水轮泵,这是一笔巨大的损失…..从那以后,他每次路过这里,看到默默竖起的水车泵,心里都是说不出的难受。

什么是水轮泵?

说到水泵,大家都很熟悉。最常见的装置是使用电动机或柴油机提供动力以驱动水泵叶轮旋转并抽水的装置,这与工业生产和农业灌溉都密不可分。液压泵的独特之处在于它的动力源是水力,因此它不耗电也不耗油,在电力和柴油机匮乏的时代自然受到大家的追捧。

说起液压泵的结构和原理,其实很简单,就是同轴的水泵(上部)和水轮机(下部)连接在一起,需要安装在有水位差的地方,必须整体浸没在水中。它利用水流的能量作为动力,当水从高处落下时,冲击下方的水轮机旋转,同时带动同一轴上的水泵叶轮旋转,从而将水从低处抽到高处。不仅如此,它还可以拖动发电机发电,拖动各种农业加工机械,如碾米机、粉碎机、榨油机等。既解决了农田排灌问题,又解决了农副机械的动力,为生产服务。

可以利用的水位差有多大?一般只有半米到一米。当然,水位差越大,所能提供的水力也就越大,可以利用液压泵将水提升到高于取水口水位(上图中的上水位)的渠道、农田等地。

虽然水轮泵经济耐用,不需要用电和耗油,也不需要日常维护,但如果无人看管,它仍然会出问题。一是为了形成液压泵能够工作的水位差(0.5 ~ 1m),往往需要在河道中修筑堤坝等水工建筑物,需要经常巡视,这样才能不发生水害。此外,在泵井处的取水渠道上往往安装有取水闸门,但水轮泵运行时,杂草、木屑、泥沙等会从上游进入泵坑,因此需要在取水闸门前设置拦污栅,如果不及时处理,拦污栅会被堵塞,从而阻挡大部分水,水轮机将失去动力;或者沉积物通过进水闸进入水轮,从而堵塞水轮机叶轮和水泵,降低能效或完全失去功效。上面提到的东莞水镇的水轮泵没有工作的原因是泥沙堵塞了水轮机。

为什么水轮泵不吃香了?

据了解,1908年,为了解决利用穆尔加布河进行灌溉的问题,苏联曾经在皮尔维茨的里里工厂制造了一种用于提水灌溉的水轮机-水泵机组,其扬程为8.5米,流量为每秒1.45立方米。1921年,Lacek提出了一种将这种装置小型化的新结构,并将其命名为压力旋转转换器,但遗憾的是没有生产和推广。

在中国,早在1938年冬天,四川水利局的专家曹瑞芝等人就开始研制水轮泵。他们试图将水轮与水泵直接连接起来,所有人都沉入水中工作。1939年,在四川省三台县陶子园诞生了第一台木制水轮机模型。之后,我继续探索。

新中国成立后,在1952 ~1963年,我国重新创造了液压泵,并在福建重庆和湖南长沙等南方稻田进行了试生产。1963年以后,是水轮机大发展时期。所有省份都确定了60家生产液压泵的专业工厂,在福建和广西也有专业的研究机构。据不完全统计,高峰时期,全国安装了大大小小8万多台水轮机,灌溉面积超过700万亩。然而,在20世纪70年代中后期,由于无人统一控制,液压泵开始进入衰落期,并一度处于自毁状态,即使现在也没有恢复。

这是什么造成的?原因有很多,我们总结了几个。

第一,技术实力不足。当时前期勘察设计没做,有些水资源不足的地方根本达不到水轮机水泵的要求,盲目上马。结果建成后水力不足,日晒雨淋,最终毁于一旦。最明显的就是部分地区出现了明显的旱涝灾害。当水量很大时,经常可以不用液压泵浇水。旱季到来时,既没有水作为动力,也没有水作为水源。

二是人们重施工轻维护,对液压泵的管理不够重视。因此,经常没有固定的人来管理泵站,最终不可避免地会关闭和损坏泵站。

三是备件不够,主机及配件生产未得到重视。虽然液压泵很耐用,但也存在一些问题。在一些地方,设备坏了,但缺乏用于更换和维护的备件,因此被迫放弃。

第四,由于山区电网的逐步普及和农业灌溉机械的巨大发展,原来使用的液压泵已基本上被电动灌溉和机械灌溉所取代。在一些地区,为了发展水利水电,液压泵站设施已被淹没。

结语

按道理来说,液压泵绝对是一种低碳绿色的农业机械。如果可能的话,可以适当开发。

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