天泵和地泵的区别(天泵费用贵还是地泵贵)

有一种水泵不耗油、不用电,靠自己就能抽水,你说神奇吧?这种神器就是水轮泵,它曾经一度风靡全国,但现在大都废弃了,怎么会有如此的遭遇?

有一种水泵不耗油、不用电,靠自己就能抽水,你说神奇吧?这种神器就是水轮泵,它曾经一度风靡全国,但现在大都废弃了,怎么会有如此的遭遇?这背后又有着怎样的故事呢?

天泵和地泵的区别(天泵费用贵还是地泵贵)

关于水轮泵的两个故事

在我们详细介绍水轮泵之前呢,先讲两个让人悲伤的真实故事。

先说第一个故事。上世纪六七十年代,有位老人曾在四川绵阳皂角树生产队下乡插队,他回忆起当年的水轮泵的故事。下乡的第一天,他就被生产队长安排沿着当地的木龙河去给麦田施肥。当他走到河边时突然发现一条数十米长的灰白色拦河坝横在木龙河里,坝的尽头是一间木檩黑瓦四面通风的瓦棚,瓦棚中间放着一个大铁家伙,飞速旋转,还拖着一条皮带,把能量传递给旁边一台大米机。棚内一位中年男子正在操控着这台机器。

他觉着好奇,就凑过去问这是什么机器,中年男子介绍说这是水轮泵,在六十年代中期动工修建,当地在木龙河搞试点,县里的农机局指挥组织了拦水坝的设计、水轮泵的安装,生产队动员全队男女老少花了一个冬天才建成。它既不烧油,又不用电,还好使,解决了皂角树生产队打米磨面的问题,每年还给队里带来几千块钱的副业收入,在周边十里八乡都很出名,打米男子言语之间充满了自豪感。

天泵和地泵的区别(天泵费用贵还是地泵贵)

目前仍在使用的水轮机,维修后重新投入使用(来源:农民阿金,特此致谢)

但是到了第二年夏天,木龙河发大水,冲毁了拦河坝,水轮泵机房也被淹没了。没想到当地老百姓头顶烈日、豁出去三尺之躯,愣是在一个月内把水毁的堤坝重建了起来,修复了水轮泵房。两年后,他招工回城,临行前打米汉子在水轮泵机房为他饯行,十分不舍。

斗转星移,到了八十年代初,老人再次回到皂角树生产队故地重游,已不见当年的水轮泵机房了,他很诧异。队长解释说农村包产到户以后,水轮泵的收入入不敷出,只好拆除了,而当年的打米汉子也离开了皂角树生产队,去深圳打工谋生活去了。老人望着奔流不息的木龙河,不胜唏嘘……

再说第二个故事。还是一位知识青年,还是在上世纪六七十年代,在广东东莞水乡下乡。当地靠近江河入海口,结合地形修建了一片片四面环水的绿洲,当地把它叫做围。千百年来,围内的农民一辈辈就用人力水车从小河里抽水灌溉农田。

大约在1969~1970年间,当地有人就提议修建水轮泵,利用河水涨潮时围内外的水位差,推动一个水泵,就能从小河里抽水。当地村干部听了这个创意十分兴奋,既省电力又省人工,而潮水用之不竭,说干就干。水轮泵就安装在离村庄不远的一处水闸那里,村里最有经验的一位泥瓦匠为主要技术负责人,公社水利会提供技术支持,村里主要劳力黑白两班,夜以继日施工。

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这位下乡的青年回忆,当年是在水闸旁先修了一口水泥井,井里装了一台水轮泵,水轮泵有一条轴,轴上有螺旋式叶片,水泥井有渠道通到水闸外,入水口那里装了一块木闸板控制进井水流量。等到涨潮时,先放下闸板,等着水位憋高到一两米时,人力打开闸板,水流冲进井内,带动水轮泵转动,把水抽到高处的田里。

设想是美好的,但是实际用起来,水轮泵只转了几圈就不转了,从来没抽上来一滴水,村民们用辛辛苦苦挣来的6万多块血汗钱建得这个水轮泵就鸡飞蛋打了……此后他每次经过这里,看到默默竖立的水轮泵,心里都是难言的惆怅。

什么是水轮泵?

提起水泵,大家都不算陌生,最常见的就是用电动机或者柴油机提供动力,带动水泵叶轮转动抽水的装置,无论是工业生产还是农业灌溉都离不开它。而水轮泵的独特之处就在于,它的动力来源是水力,所以它不费电、不耗油,这在电力、柴油机匮乏的年代,水轮泵自然受到大家的追捧。

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水轮泵构造解剖

说起水轮泵的构造和原理,其实很简单,就是同轴的水泵(上部)和水轮机(下部)连在一起,需要安装在有水位差的地方,必须整体淹没在水中,它利用水流能量做动力,当高处的水落下时,冲击下方的水轮机旋转,同时带动同一根轴上的水泵叶轮旋转,就能把水从低处抽到高处。不仅如此,它还能拖动发电机发电,拖动各种农业加工机械,比如碾米机、粉碎机、榨油机等。既解决了农田排灌问题,还能解决农、副业机械的动力,为生产服务。

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水轮泵安装示意

多大的水位高差就可以利用呢?一般是半米到一米就行,当然水位差越大,可以提供的水力就越大,而利用水轮泵可以把水提升到比进水水位(上图中上水位)更高的渠道、农田等处。

虽然说水轮泵既经济又坚固耐用,无需用电耗油,也不需要天天保养,但是如果无人管理还是会出毛病的。一个是为了形成水轮泵能工作的水位差(0.5~1米),往往需要在河道里修建拦河坝等水工构筑物,必须勤于巡视,不能出现水毁的情况。再者在泵井处进水渠道上往往设置了进水闸,但是水轮泵运转时,会从上游携带杂草、木片、泥沙等进入泵坑,所以需要在进水闸前设置拦污栅,如果处理不及时拦污栅就会被堵塞,从而阻拦大部分水量,水轮失去动力;或者是泥沙穿过进水闸进入水轮处,从而堵塞水轮机和水泵叶轮,使能效降低或完全失去功效。前面提到的东莞水乡的水轮泵之所以没起到作用,就是泥沙堵住了水轮机。

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为什么水轮泵不吃香了?

据了解,1908年苏联为了解决利用穆尔加布河进行灌溉,曾由皮尔维茨的里日工厂制造用于提水灌溉的水轮机一泵机组,扬程能达到8.5米,流量达到1.45立方米/秒。到了1921年,拉瓦契克提出了这种机组小型化的新颖结构,定名为压力旋转变流机,遗憾的是没有得到生产和推广。

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而我国最早在1938年冬天,由四川省水利局的专家曹瑞芝等人开始研制水轮泵,他们尝试把水轮与泵直接连接起来,全部沉入水中工作。1939年第一台水轮机木制模型在四川省三台县桃子园诞生。之后又在不断进行摸索。

新中国成立后,1952年~1963年,我国重新创制水轮泵,并在重庆、福建、湖南长沙等南方水田地区进行试制。1963年以后是水轮机的大发展时期,各省都确定了生产水轮泵的专业厂,多达60家,福建、广西等地还有专业研究机构。据不完全统计,在高峰期,全国安装大大小小的水轮机8万多台,灌溉700多万亩。但是到了70年代中后期,由于无人统抓,水轮泵开始进入衰退期,一度处于自生自灭状态,即使到了现在也没缓过劲来。

天泵和地泵的区别(天泵费用贵还是地泵贵)

目前仍在使用的水轮机(图源:农民阿金,特此致谢)

这是什么原因造成的呢?原因有多种,我们总结了几条。

一是技术力量不足,到时前期勘察设计没做实,一哄而上,有些水源不足的地方根本不符合上水轮泵也盲目上马,结果导致建成后水力不足而晒太阳,最终毁弃。最明显的就是有的地区旱涝明显,当水量大时往往不需要水轮泵也能浇灌,而旱季来临需要提水时既无水做动力又无水做水源。

二是人们重建设轻维护,对管好用好水轮泵不够重视,没把水轮泵的管理当成一项长期工作来抓,结果泵站往往无固定专人管理,最终难逃停运损毁的结局。

三是备品备件不足,主机和配件生产没有得到重视,水轮泵虽然坚固耐用但也有出毛病的时候,有的地方设备坏了,但缺少备品备件更换维修,被迫放弃。

四是由于山区电网的逐步普及和农业浇灌机械的大发展,原本使用水轮泵的,基本上被电灌和机灌所取代。有的地区为了发展水利水电,把水轮泵设施淹没了。

结语

水轮泵从原理上来看,绝对是低碳、绿色的农业机械,如果有可能,还是可以适当发展一下的。

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晓虹晓虹认证作者
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