井泵（bèng）研究進（jìn）展
 一.定義

井（jǐng）泵是抽取地下水的主要設備，主（zhǔ）要有潛水井泵和長軸深井泵兩種產品。

1．長軸深井泵是一種立式離心（xīn）泵或（huò）混流泵，具有單個或若幹個旋轉葉輪，從與軸同心的抽水部件排水。

 抽水部件借助導（dǎo）水係統懸掛固定，導水係統內裝有將功率傳遞至葉輪的一係列立式傳動軸，而原動機處於液流（liú）外麵。整個機組用於從開式水池或封閉吸水係統中抽水。

2．潛水井泵是一種以立式導流殼（ké）式的泵與（yǔ）連續（xù）在水下運行的電機直連成一體的組合機組。

 機組借助（zhù）揚（yáng）水管懸吊於支撐板上（shàng），並通過潛水電纜（lǎn）接受電（diàn）能（néng）。

 兩種產（chǎn）品的水泵部分（fèn）是基本相同的，不同之處主要是驅（qū）動動力（lì）及其與水泵部分（fèn）的聯結方式。顯然，兩者既存在相似之處，又存在差別。

 在40多年的發展中，彼此之間既相互競爭，同時又相互促進，經過（guò）市場不斷（duàn）淘汰和篩選，終形成優勢互補的穩定的產品係列。

 泵殼有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。大多數單級泵的殼體都是蝸殼式的，多級泵徑向剖分殼（ké）體一般為環形殼體或圓形殼體。

 一般蝸殼式泵殼內腔呈螺（luó）旋型液道，用以收集從葉輪中甩出的液體（tǐ），並引向擴散管至泵出口。泵殼承受全部的工作壓力（lì）和液體的熱負荷。

右圖為250QJ125型號的結構圖 。
 

圖1 QJ型井用（yòng）潛水泵結構（gòu）圖
1.泵體2.環形空間（jiān）3.葉輪4.螺栓
 

 二. 井泵的（de）發展（zhǎn）曆程

民國（guó）35年(1946年)陳阿金等5人合資創辦洽興抽水機修理社(現上海深井泵廠),設（shè）在建國西路（lù）339號。它是國內第一（yī）家（jiā）生產（chǎn）深井泵的工廠。當年製造出國內（nèi）第（dì）一台6英寸深井泵。國外井（jǐng）泵的發（fā）展比較早，技術上也比（bǐ）較完（wán）善。從1928年第一台潛水井泵的發明到1961年已經全麵地（dì）標準化（huà）。

近幾十年來，國外的製造商主要在拓寬產品的（de）應用領域和市場競爭力上下功夫。而我國（guó）從60年（nián）代初才剛（gāng）剛起（qǐ）步。通過幾代人的（de）努（nǔ）力實現了從（cóng）無到有，從落後到接近國外先進水平的（de）大（dà）跨步。下（xià）麵僅以井泵的水力性（xìng）能為主線對（duì）井泵技術的發展曆程作扼要回顧。

農（nóng）業灌溉和人畜飲水是至關農業發展的重要因素。能否有效地提水則關係著我國廣（guǎng）大農田生產的成敗。同農業機械化一樣，我（wǒ）國的農（nóng）田提水方式也（yě）經曆了漫（màn）長的演變曆程──從手工、畜力到機械化。

在我國的廣大農村，人工提水為（wéi）古老和（hé）普遍。伴隨著人們對工具的（de）不斷改進，逐漸（jiàn）采用轆轤及水車提水。借助畜力又在前者的（de）基礎上更進了一步。資料表明59年（nián）以（yǐ）前大多使用手搖水車提（tí）水，但部分地區采用了幾種立式活塞提水（shuǐ）泵，動力（lì）為拖（tuō）拉機或畜力，明（míng）顯省（shěng）力。

沈陽水泵廠於1959年對北方地區調查表明當時的提水方式主要（yào）有三種 ：

1）解放式水車，畜力帶（dài）動；

2）離心（xīn）式水泵，較普遍的是泵放在地麵上，也有安裝在地（dì）下的（de），受井內條件影響大，時常中斷工作；

3）深井泵，泵工作部分在井下，傳（chuán）動（dòng）支承部分用揚水管與傳（chuán）動軸（zhóu）聯接（jiē）。其中第三種即屬長軸深井泵。由於設計經驗不足，該泵效率（lǜ）比同性能離心泵低10%以上，但從工程實用角度無疑是三者之（zhī）中好的，這也有力地解決了深井取水，特別是北方地區深井取水（shuǐ）的（de）難題。此後的發（fā）展曆史大致（zhì）可以總結如下：

（1）我國潛水井泵的發展大致（zhì）經曆了三個階段：

1.60~70年代中後期的摸索階段

1960年（nián）上海江寧電機廠首先試製出2.2JN潛水電泵，填補了國內空白。

水泵部分采取葉輪配空間導葉形式（shì），水流從葉輪出來經（jīng）過空（kōng）間（jiān）導葉消除（chú）環量，以減小損失。初的設計不（bú）是很理想，效率僅為35%。

1965年上海水泵廠進一步試製出2.2Kw的係列化產品，效率達到57.5~75.5%，已接近國外（wài）先進效率指標（biāo）。從水力設（shè）計資料看葉輪和導葉的流道麵積變化（huà）均勻，說明當時已較（jiào）好地（dì）掌握了水力（lì）設計方法（fǎ）。JN型主要針對河湖（hú）、溝渠、土井（jǐng）淺水作業，嚴格來講，早期（qī）的JN泵不（bú）屬井泵係列。但其發展（zhǎn）經驗（yàn），尤其是（shì）早期葉輪與導流殼的水力設計經驗是彌足珍貴的（de）。

JN型經過3次較大變革成功發展成QY型作業麵泵。而北方（fāng）深（shēn）井提水也迫切需要（yào）相應的產（chǎn）品。65年前後國內已經開始研製，由於曆史的原因（yīn），國家於70年左右才開始著手組織北方地區研究、設計、試驗NQ型農用潛水電泵的工作。

1972年1月北方八省（市）對NQ係列潛水電泵的設計（jì）、係列（liè）化進行了總結；同年3月（yuè）於石（shí）家莊水泵廠（chǎng）對四種口徑九個（gè）品種NQ係列潛水電泵（bèng）製定（dìng）了統一的定型方案。此後各（gè）地如雨後春（chūn）筍般相繼（jì）開發出各種型號NQ型潛水電泵。NQ型的水（shuǐ）泵部分由進（jìn）水節、葉（yè）輪、導（dǎo）流殼和逆止閥等組成，結構整齊（qí），布置合理。這樣便於廠家形成多品種、係列化產品，很好地（dì）滿（mǎn）足了農業生產需要。從資料看當時普遍（biàn）采用一般離心泵葉輪配上空間導葉作為泵體部分。這種（zhǒng）生搬硬套既不符合（hé）井泵（bèng）特殊的結構要求（qiú）和工（gōng）況，也（yě）不符合井泵內部流動原理，造成能量損耗較大，往往達不到預期的指標，效率普遍較低，當時（shí）的設計者也注意到了。

 2.70年代中後期~80年代（dài）大規模（mó）生產和全（quán）麵研究階段

由於結構上深井（jǐng）潛水泵受井徑（jìng）限製，而且工作部分（fèn）深入水下，工況不同於一般離心泵，有必要從流動原理著手，係統加以研究。

由於曆史原因，一直到70年代中後期，針對性（xìng）的水力模型研究都遲遲沒有開展。1977年，中國農機院開始了部分離（lí）心（xīn）式潛水泵水力模型的研究（jiū），揭開（kāi）了井用潛水泵全麵深（shēn）入研究的序幕（mù），通過研究效（xiào）率普遍提高3~6%。研究從（cóng）設計、模型、鑄造及加工各環節詳細作了試驗、分析（xī）和探討，達到了深入的理論和經（jīng）驗積累。

隨後80年代初中國農機院又掀起了深入研究井用潛水（shuǐ）泵的高潮，針對葉輪和導葉（yè）水力設計理論（lùn）進（jìn）行了深入的探討，取得了豐碩的（de）成果。

在這些成果的（de）基礎上，促成（chéng）80年代NQ型井泵的（de）大規模係列化（huà）生產。這（zhè）一時期全國各地潛水泵廠（chǎng）如（rú）雨後春筍（sǔn）般迅速發展起來，並且相繼開發出各（gè）自的係列，達（dá）到潛水井泵生產的高（gāo）峰期（qī）。

從（cóng）資料看這一時期比較成熟的設計之一是模仿普通立式多級離心泵，采用正反導（dǎo）葉，葉輪采用優秀（xiù）水力模型，導葉設計采（cǎi）用（yòng）等（děng）速度（dù）矩原理。另（lìng）一種采用空間導葉，葉輪（lún）采用優秀水力模型（xíng），考慮葉輪（lún）與空（kōng）間導葉的相互作（zuò）用，把兩（liǎng）者作為一個整體來設（shè）計。這些（xiē）設計思想在當時的產品中（zhōng）得（dé）到很好得貫徹和體現。

這一時期一些（xiē）廠家還引進國外廠品進行（háng）仿製和改進，如沈陽水泵廠（chǎng）引進西德Ritz公司（sī）的66係列潛水泵，並加以改進，效果比國外80年代初（chū）的產品（pǐn）略有提高（gāo），雖然（rán）還追不上同時期國外的技（jì）術水平，但80年代蓬勃的發展（zhǎn）說明我國在井泵的設計水平上較六、七十（shí）年代已有（yǒu）了（le）總體的提高。

80年代中後（hòu）期NQ型泵逐漸退出曆史舞台，為QJ係列取代。後者在結構和性能方麵都有所優化（huà）和提升，QJ這（zhè）一型號（hào）也一直沿用至今。

 3.90年代以來發展趨緩

在中國農機院80年代初掀起的研究高潮過後，井泵的研究基本處於（yú）停滯狀態（tài），也不難理解，十（shí）餘（yú）年的生產經驗表明井泵性能基本維（wéi）持在原（yuán）來的基礎（chǔ）上，也就是說原有的（de）水（shuǐ）力模型是比較優秀的，那麽（me）對於井泵這種（zhǒng）量大麵廣的產（chǎn）品，廠家更關注如何節約成本，而不是水力設計方法的研究。

大規模係統化的模型研究已不可能，比較普遍的是廠家對產品略微改進，或者通過引進國外高檔（dàng）次產品加以仿製和吸收。但另一方麵，理論研究工作仍然在繼續。較有共識之一，在（zài）大比速時（shí），葉輪向後傾斜，再配上（shàng）空間導葉，這種設計比（bǐ）采用普通（tōng）離心葉輪(不向後傾斜)的性能要高，並且在形式上不斷變化中。其二，在小比速時，采（cǎi）用優秀葉輪，配上正反導葉，當（dāng）時的產品都明顯地反映了這兩種典型形式。