自吸泵的设计和工作原理

水泵用于向房屋供水或浇灌菜园。泵有不同的类型和设计，每种泵都有自己的应用领域。如果您需要从水井、水井或某些容器中抽水的廉价而可靠的设备，请注意自吸泵。这些设备价格相对便宜，安装在地表，可以从相当不错的深度（8-9 米）抽水。如有必要，还可辅以喷射器，这样吸水深度可增加到 20-35 米。

自吸泵：装置和类型

自吸泵可以从 8-9 米深的地方抽水，同时还可以在水面上抽水。水上升的原因是，由于带桨叶的轮子的运动，在泵体中部形成了一个低压区。为了填满该区域，水向上升起。原来是水泵在吸水。

与其他泵一样，自吸泵由电机和工作腔组成，排出装置位于工作腔内。泵轴和电机轴通过联轴器连接，连接的可靠性和密封性取决于密封件的类型：

• 压盖密封 - 价格便宜，可靠性较低；
• 机械密封 - 更可靠，但价格昂贵。

有一些型号的自吸泵配有磁力耦合器。它们不需要密封，因为没有直通连接。这是迄今为止最可靠的设计，但也是最昂贵的。

结构和工作原理

根据作用方式，自吸泵可分为旋涡式和离心式。这两种泵的关键环节都是叶轮，但叶轮的结构不同，安装在不同形状的外壳中。这就改变了工作原理。

离心式

离心自吸泵的工作腔结构非常有趣，呈蜗牛状。机壳中央是固定的叶轮。叶轮可以是一个，这样的泵称为单级泵，也可以是多个叶轮，即多级泵。单级泵始终以相同的功率工作，而多级泵则可根据条件改变性能，分别更加经济（耗电量更少）。

这种设计的主要工作元件是一个带叶片的轮子。叶片的弯曲方向与轮子的运动方向相反。叶片移动时将水推向机壳壁。这种现象称为离心力，叶片和机壁之间的区域称为 "扩散器"。因此，叶轮会移动，在外围形成一个压力增大的区域，将水推向出水口。

同时，在叶轮中心形成一个低压区。水从供水管（吸水管）吸入该区域。在上图中，黄色箭头表示进入的水。 然后，水被叶轮推向壁面，在离心力的作用下上升到顶部。只要轴转动，这一过程就会不断重复，无休无止。

与离心泵的作用原理相关联的是其缺点：无法从空气叶轮中产生离心力，因为在工作之前机壳内充满了水。由于水泵经常以间歇方式工作，因此在停止工作时水不会流出机壳，因此要在吸水管上安装止回阀。这就是离心式自吸泵的运行特点。如果供水管上的止回阀（必须是强制性的）位于底部，则必须注满整个管道，为此需要一升以上的水。

涡流

旋涡自吸泵的特点在于外壳和叶轮的结构。叶轮是一个边缘带有短径向挡板的圆盘。它被称为叶轮。

叶轮的 "扁平 "部分被外壳紧紧包裹，而挡板区域则有明显的横向间隙。叶轮旋转时，挡板会夹带水。在离心力的作用下，水被推回叶轮壁，但经过一段距离后，水又再次进入挡板的作用区，接受额外的能量。因此，在间隙中也会扭曲成涡旋。这就是双涡流，也是设备名称的由来。

由于其工作方式，旋涡泵可产生的压力是离心泵的 3-7 倍（在轮子尺寸和转速相同的情况下）。当需要低流量和高压力时，涡旋泵是理想之选。另一个优点是它们可以泵送水和空气的混合物，如果只充满空气，有时甚至会产生稀释作用。这使其更容易启动和运行--您不必在腔室中注水，或者少量的水就足够了。旋涡泵的缺点是效率低。不可能高于 45-50%。

弹射器

地表旋涡泵和离心泵的最大提水深度为 8-9 米，但通常会更深一些。为了从那里 "抽取 "水，水泵配备了喷射器。这是一个特殊形状的管子，当水通过它时，就会在进水口形成一个排放口。因此，此类设备也属于自吸泵。喷射器自吸泵可以从 20-35 米深处提水，这对于大多数水源来说绰绰有余。

其缺点是，为确保运行，必须将部分实现的水流回，因此性能大大降低 - 这样的泵不能提供很大的水流量，但为确保可操作性所花费的电费却不会少。在水井或足够宽的水井中安装喷射器时，需要在水源中铺设两条管道，其中一条供应直径较大的水，另一条返回直径较小的水。喷射器连接到它们的出口，并在末端安装过滤器和止回阀。在这种情况下，缺点也是显而易见的--管道消耗量加倍，因此安装费用更高。

在小口径油井中，只使用一条管道--供油管，而不使用回油管，而是使用油井套管。这样就形成了一个稀释区。

涡流式和离心式 - 对比和应用范围

首先是共同特征：

• 最大抽吸深度 - 8-9 米；
• 安装方式为表面安装；
• 吸水管上应该有一根管子或加固软管（不要用普通的，它会被负压压扁）。

涡旋泵和离心泵有哪些区别？旋涡泵更紧凑，成本更低，但工作时噪音更大。离心泵噪音更小，出口压力低。在叶轮尺寸和转速相同的情况下，旋涡泵可产生的压力是离心泵的 3-7 倍。但我们不能说这就是它们的优势，因为它们并不总是需要在出口处产生很大的压力。例如，在花园和菜园浇水时就不需要。高压供水只会冲刷土壤，暴露根部。因此，灌溉用泵最好选择离心式自吸泵。

在组织家庭供水系统时，可能需要较高的输出压力。这就需要旋涡泵的特性。涡流泵只有一个缺点：不能提供大流量。因此，为了达到这些目的，通常使用相同的离心泵，但要与水力蓄能器搭配使用。没错，这就是一个泵站。

表面离心式自吸泵的主要缺点是启动前需要注满水。这并不是最令人愉快的事情，也增加了使用这种泵灌溉的麻烦。