抽水机(PUMP)介绍

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1、抽水機(PUMP)介紹抽水機（Pump），為一種輸送液體之機械。其原理係將動能轉換為位能以利輸送，在衛生工程上應用甚廣，如原水抽水、清水抽水、加壓抽水、雨水抽水、污水揚升、污泥抽送、藥品添加、深井抽水等。一、抽水機之分類依機械原理及水流特性，抽水機可分為（一）迴轉抽水機（RotaryPump），（二）往復抽水機（ReciprocatingPump），（三）驅輪抽水機（ImpellerPump），（四）噴射抽水機（JetPump），（五）氣揚抽水機（AirLiftPump）。（六）水擊抽水機（HydraulicRam）等。衛生工程

2、中以使用驅輪抽水機為最多，其構造為於機殼內裝有葉片之驅輪，由於驅輪之設計不同，水流方向也各異。因此，驅輪抽水機又可分為三類：1.輻流式抽水機（RadialFlowPump）：水呈輻射方向流出，由外殼之不同又分渦捲式（VolutePump），及透平式（TurbinePump）。2.軸流式抽水機（AxialFlowPump）：其驅輪為螺漿式（Propeller），水流軸向推出。3.混流式抽水機（MixedFlowPump）：水流方向介於以上兩種抽水機之間。一般所稱之離心抽水機（CentrifugalPump）乃泛指驅輪抽水機，真正之

3、離心抽水機，則指輻流式抽水機。離心抽水機之驅輪以其數目大小、型式之設計不同，有其一定之揚程限度，故依驅輪數有理單段（SingleStage）與多段（MultipleStage）之分；依驅輪及吸口之排列有單吸（SingleSuction）與雙吸（DoubleSuction）之分；又由轉動軸之方向，可分橫軸與豎軸抽水機。大型抽水機多可將機殼打開，以便修理檢查，且為雙吸式以平衡水力。各類抽水機之特點、型式及用途如表一。〈見表一〉二、驅輪抽水機之抽水能力（一）揚程：抽水機之總揚程H，一稱總動水頭（TotalDynamicHead,TDH

4、）。單位常以m表示，係淨揚程h，管路之損失水頭hfs、hfd，及速度水頭hvd之總和，用公式表示則為：H=h+hfs+hfd+hvd上式H也可由抽水機入口，及出口處之真空計及壓力計分別讀取Rs及Rd計算之：H=Rd+Rs+(hvd-hvs)式中管路損失水頭，及速度水頭隨抽水量之大小而變化，故總揚程也隨抽水量之增大而增大。（二）抽水量：抽水量Q，乃指單位時間抽水機所排出之水量，通常以，m3/min或m3/hr表示。（三）動力及效率，抽水機所作之有效功能，稱為水馬力（WaterHorsepower）。Pw其計算式為：Pw=rHQ式中

5、r為液體之單位體積重，如為水，一般可視為1┬/m3。原動機所供給抽水機之軸馬力（ShaftHorsepower），或稱制動馬力（BrakeHorsepower）Ps可根據水馬力及抽水機效率E而得之：抽水機之效率隨抽水機之種類、型式、大小而異，抽水機之口徑大者，一般其效率也較高。原動機所需馬力大小則除抽水機之軸馬力外，尚應考慮原動機之效率，一般可按軸馬力多加百分之十至二十之餘裕，以應電壓、週率，及其他變化之需。因此，原動機之馬力Pm計算為：Pm=1.1～1.2Ps在此，需特別注意原動機之實際選用，應以相近之商用尺寸為準。〈見表二〉

6、（四）抽水機之尺寸：抽水機之尺寸，通常以抽水機出口口徑表示，或同時用抽水機之吸口及出口尺寸表示。吸口尺寸常較出口尺寸為大，但在估計抽水機尺寸時，常以出口尺寸為準，一般可假設出口之流速為1.5～40m∕sec，而由下式計算：式中D為抽水機之出口直徑mm，Q為抽水量，υ為出口流速m∕sec。三、比速（SpecificSpeed）一抽水機之比速，為與其幾何相似之一假想抽水機，驅輪直徑為D，在總水頭H為lm，抽水量Q為lm3∕min時所需之轉速N,?rpm。如以公式表示，則比速Ns與水頭、抽水量，及轉速之關係如下：抽水機之比速隨型式而異

7、，如比速相同，則不論抽水機之大小，其型式及特性也必大致相似，故由比速可決定抽水機之型式而利選擇。計算Ns時，若為多段式抽水機，則其總揚程H，應取各段之揚程；若為雙吸口抽水機時，則抽水量Q應取各吸口之流量，揚程與抽水量均以額定值為準。各類抽水機之比速如表三所示。比速之不同與驅輪之形狀有關，也影饗抽水機之效率，故比速為抽水機型式之重要指標。又如用英制單位時，根據上式，Ns之範圍將與用公制所得者不同，應予注意。〈見表三〉五、抽水機之穴蝕（Cavitation）抽水機驅輪進口處，常發生局部性真空，使水中之空氣析出或水蒸發而產生氣泡，導致

8、抽水性能之降低以及振動與嗓噪，嚴重時驅輪發生點蝕（Pitting），導致破壞。抽水機發生穴蝕之指標可以有效吸水水頭（NetPositiveSuctionHead,NPSH）表示，NPSH也即抽水機入口處之總壓與蒸氣壓之差值：式中為抽水機入口之總壓，為水之蒸氣壓，