自制一個水錘泵，用簡單的材料製作一個不用油不用電就可抽水的抽水機！DIY水錘泵，水錘泵是怎麼執行的。

作者：由 <em>水錘泵</em 發表于寵物時間：2022-03-24

By：水甲天下－文七

水錘泵起源

水錘泵是在1772年一個名叫John Whitehurst的人首次提出設計發明的，至今已有 200多年的歷史了，多年來經過很多次設計和材料的改進變化。但使用原理不變。我此次介紹製作的為槍型水錘泵。

槍型水錘泵解構

水錘泵主要構成部件有，驅動管

（別名引水管或者進水管

），進水閥，洩水閥

（別名廢水閥），

壓力閥

（別名中心閥），

壓力罐，壓力錶，輸水閥

（別名出水閥或者揚水閥

），輸水管。

水錘泵執行原理

動圖

圖一

圖二

set1 洩水閥（

廢水閥

）和壓力閥（

中心閥

）是兩個方向相反的閥門！洩水閥閥瓣向下時為開啟，壓力閥閥瓣向右時為開啟。水泵未執行時在重力作用下，洩水閥是常開狀態，壓力閥在彈簧或者背壓的作用下是常閉狀態。（圖一）。當進水閥開啟後，驅動管中的大量水流透過洩水閥源源不斷地流出，同時對洩水閥閥瓣施加一個向上的水流壓力。（圖一示）。

set2當驅動管水流對洩水閥閥瓣施加的壓力大於閥門閥瓣自身向下的重力時。洩水閥受驅動水壓就會瞬間關閉（閥體關閉水泵發出砰擊聲）。驅動管內的水流因慣性會繼續向洩水閥流動並衝擊閥體，此時泵體內水流壓力會急劇增高而產生

水錘效應

。

set3 水錘效應產生後，泵體內壓力升高，高壓水流會向每一個方向流動衝擊施壓，當高壓傳遞向驅動管時，和驅動管內的水流碰撞引起驅動管的震動。當高壓傳遞向壓力閥時，會向右衝開壓力閥閥瓣，並將一部分水流壓入壓力罐內，達到洩去水錘高壓的目的。（圖二示）

圖三

圖四

set4當泵體內水錘壓力洩壓後，對壓力閥向右的壓力消失，此時壓力罐因為水量增多灌內空氣受到壓縮，產生了向下的壓力。輸水管內也因為充滿水流而產生了重力，壓力閥本體彈簧也給閥瓣施加向左壓力。此時壓力閥會向左關閉，並向驅動管方向傳遞釋放壓力。圖三示（

PS輸水管向下的重力壓和壓力罐的產生壓力稱之為

背壓

）

set5當

背壓

經水流傳遞至洩水閥下時，洩水閥瓣下方的水壓力降低，重力作用下洩水閥瓣向下運動趨勢，洩水閥即呈開啟狀態。（圖四示）

set6當背壓和驅動管水頭水壓力抵消後，驅動管中水流又會重新經過洩水閥流出並向洩水閥瓣施加壓力。如此又回到了set1。在驅動管源源不斷的水流作用下水錘泵即如此迴圈週而復始。（動圖示）

水錘泵安裝使用

安裝環境示意圖

水源：

水錘泵是依靠有落差的水流壓力作為動力執行的，水源選取溪流，水壩，水庫，等有水頭落差的水源。在沒有合適環境安裝的情況下，可以如上圖所示，將水源水流引至能產生落差的地方。並設定過濾桶裝置來作為水錘泵的驅動水源

。水錘泵不能在靜水或者平行流動的河水中使用，必須要有落差的水流。

水頭落差：

有水頭落差水錘泵才能執行。因為大氣壓力的原因，水頭落差高度應當控制在

0.6米－7.8米

這個範圍內，落差過大或者過小時，水錘泵將不能正常執行或者執行效率極低。

驅動管：

驅動管是水錘泵產生動力的重要部件。驅動管的長度約為水頭落差的6-8倍。長度約為4米－60米。

驅動管越短，水頭落差越低。水錘泵洩水閥瓣的執行速度就越快。（水錘泵效率並非閥瓣執行越快越好）

驅動管越長，水錘泵洩水閥瓣的執行速度就越慢，水錘泵效率降低。當驅動管長度超過30米時。應當在中段設定垂直向上的立管，以提升水錘泵效率。

驅動管選材，首選內壁光滑的金屬管道，次選PVC給水管，再次選用硬直PE管道，

切勿使用軟管作為驅動管

。驅動管安裝時與水錘泵水平面應當形成一個7°至15°的夾角。各連線件密封不洩露。驅動管進水口處應當安裝過濾裝置，防止樹枝泥沙等雜質進入堵塞水錘泵體，損壞水錘泵。

揚程和揚水管

水錘泵的揚程是指水錘泵安裝水平面到揚水管出水口的高度，並非揚水管的長度，（揚水管長度理論上是無限長，實際使用中水和水管內壁的摩擦阻力導致揚水管長度又是受限的）

水錘泵揚程是水頭落差高度的7倍，在我的實驗中當。

揚程小於2倍水頭落差時，水錘泵背壓降低，會導致水錘泵不執行或者效率降低。

當揚程高於5倍水頭落差，或者揚水管長度超過100米時，建議在揚水管中段合適位置安裝止回閥以降低背壓對壓力閥的壓力，提升揚水效率。

水錘泵揚程經過改裝是可以提升的。

壓力罐

壓力罐會利用水錘效應的高壓水流壓縮罐內的空氣，用來儲存水錘泵執行產生的輸出壓力，有緩衝並平衡穩定輸出水流的作用。

壓力罐容量越小，空罐首啟水錘泵按壓洩水閥瓣次數就越少，儲存壓力的量就越少，輸水管口水流間歇停頓越明顯；

壓力罐容量越大，空罐首啟水錘泵按壓洩水閥瓣次數越多，儲存壓力的量越多，輸水管水流越平穩流暢。

因此壓力罐不宜過大或者過小！

壓力氣囊

在壓力罐內，空氣經過水流壓縮儲存在壓力罐頂端，用以平衡輸出水流。但是在壓力環境下隨著時間的增長，罐內的壓縮空氣會慢慢溶於水中，並隨著輸出水流流出壓力罐。造成壓力罐空氣流失。壓力罐效率降低。為解決這個問題，我們就需要在壓力罐內設定，氣囊以防止空氣溶於水。一般我會選擇用耐磨氣球，橡皮球，或者腳踏車內胎等有彈性可密封充氣的材料作為氣囊使用。

在常規水錘泵中很少或者沒有看到有壓力氣囊的存在，在實際使用時存在著弊端。

水錘泵使用四要素（製作或者購買前必看）

1。驅動水源的流量

水錘泵是利用水流的壓力來工作的，因此你選取安裝水泵之前，應勘察使用環境的水源流量是否合，能不能滿足你將要安裝的水錘泵用水需求。例如你使用一個1寸的水錘泵。相應的驅動管也是一寸的，那麼你選取的水源，就必須要滿足1寸水管，裝滿管水源源不斷地流出。如果不能滿足流量，水錘泵無法正常迴圈執行，則需要改用小一尺寸的水錘泵。（PS：1寸泵用水量為22。8L/分鐘）

2。水源的落差高度

水頭高度落差，使用水錘泵必須要有落差的水源。水源到水泵之間的落差高度應控制在0。6-7。6米。小於0。6米水泵會不工作或者效率極低。大於7。6米時應在中間設定轉儲存裝置（水桶水箱等）降低落差。

3。水錘泵揚程

水頭落差決定水錘泵的揚程。安裝使用水錘泵之前，需要依據水頭落差高度計算出你要抽水的揚程是否達到你的目的需求。水錘泵的揚程為落差高度的7倍，即揚程=水頭落差 x 7。

4。揚水量、揚水效率

水錘泵的使用中，和常規水泵比它的效率不是很高，揚水效率只有60%左右。常規機械傳動水泵消耗電力或者燃油，可以短時間大流量的供水，水錘泵利用水流自身的壓力執行，屬於細水長流狀態，以時間換量。因此再緊急用水的情況下需要考慮揚水量的問題。

動手製作一個水錘泵 6分的水泵