水轮泵hydraulic turbine-pump

由水轮机和水泵组合而成，潜在水中运行的提水机械。
结构与特点 水轮泵所采用的水轮机多为混流式，但转轮是双叶螺旋桨式，与轴流式水轮机的转轮相同。水轮泵的水泵为离心泵。其特点是：❶水轮机与水泵成为整体（见图），一般是同轴的，省去转动机构，结构简单、紧凑；
❷水轮泵浸在水内工作，无吸程要求，较其他水泵结构简单，运行可靠；
❸水轮机和水泵的轴向推力方向相反，轴承结构简单，寿命长，灌溉的成本低；
❹设计时水泵与水轮机轴功率相等，水轮机转速随水泵载荷变化而自行调节，互相补偿，配套合理。

中国高产60-6水轮泵

主要参数 水轮泵主要参数有：❶水头H（米），为上水位与下水位的垂直高度差；
❷过水流量Q(升/秒)，单位时间内经转轮室排入下游水量；
❸出水流量q(升/秒)，单位时间内由水泵排出的水量；
❹扬程h（米）;
❺水轮机输出功率NL（千瓦）,为水轮机效率；
❻泵的轴功率NB（千瓦）,,ηB为水泵效率，当水轮机与水泵共轴时，N_L＝N_B;
❼水轮泵效率η=η_L·η_B,η一般为50%，非共轴水轮泵，η=η_L·η_B·η_i,η_i为传动效率。
适用于农村的中国小型水轮泵性能如下表。

小型水轮泵的性能

型 号	适 用 范 围
	水头 （米）	流量 (升/秒)	转速 (转/分)	功率 （马力）	出水量 (升/秒)	扬程 （米）	效率
高产10-6 高产20～4 高产30-2.5 高产30-4 高产40-4 高产40-6	0.5～4 0.5～4 0.5～4 0.5～4 0.5～4 0.5～4	14.8～42 50.3～168 133.8～378 133.8～378 238～672 535～1512	1340～3800 670～1900 448～1266 448～1266 336～960 224～634	0.063～1.42 0.273～6.17 0.632～14.3 0.632～14.3 1.18～26.5 2.7～61.2	0.81～2.3 7.8～22 20.8～84.4 18～51.4 33.2～94 48.7～138	3～24 2～16 1.25～84.4 2～16 2～16 3～24	32.8% 52.4% 56% 54.4% 55.7% 54.7%

注：型号中10—转轮直径，6—每米水头能泵水的扬程（米）。

同型水轮泵可以串联使用以提高扬程，或并联使用以增加流量。

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水轮泵water turbine pump

靠水力驱动的提水机械。主要由水轮机和水泵组成（图），水轮机的转轮由水流驱动旋转，再由转轮驱动水泵叶轮，进行提水作业。

水轮泵标准结构立体解剖图

1.滤栅； 2.密封环；3.导轴承；4.主轴；5.转轮；6.导水座； 7.导轮壳； 8.泵壳； 9.叶轮； 10.推力滚动轴承

类型 水轮泵按其所用水泵的类型有离心泵、混流泵和轴流泵， 根据要求扬程高低选用； 按所用水轮机类型有轴流式、混流式、贯流式和冲击式， 根据工作水头大小选用； 按传动型式有同轴直联、胶带传动和齿轮传动等； 按运行方式有单台运行和多台串联等。
性能参数 主要有：水轮机的工作水头H和过流量Q；水泵的扬程h和出水量q；水头比iH=h/H；流量比iQ=q/Q; 水轮泵的效率η，一般为0.55～0.75。根据能量平衡准则，各参数间存在以下关系式：

水轮泵的Q、q、h以及转速n、功率N等都随工作水头而变，并可用1米水头下水轮机的过流量Q1、出水量q₁、扬程h1、转速n₁、功率N1等进行换算：Q=Q1H¹/2; q_＝q1H^1/2; h=h₁H=iHH; n=n₁H^1/2;N=N43/2。如40—6型水轮泵的性能参数见下表。
水轮泵站 有以下几种类型：❶堤坝式。在河流中筑坝堵水，于坝端或岸边建造水轮泵站。
❷渠道式。利用渠道跌水建站。
❸引水式（坝渠混合式）。利用河流的急滩、坡降等以低坝引水建站。
❹塘库式。利用山塘水库有压放水安装水轮泵。
❺潮汐水闸式。利用潮汐涨落，或在港汊建闸控水，以驱动水轮泵。

40-6型水轮泵的性能参数

水 头 （米）	过流量 (升/秒)	扬 程 （米）	水流量 (升/秒)	效 率 (%)
1 2	350 495	6 12	41 58
3 4 5	606 700 783	18 24 30	71 82 91.7	70.3
6	857	36	100	70.0

水轮泵的安装高度，一要保证它有足够的淹没深度； 二要满足水轮机的汽蚀性能的要求。其允许吸上真空高度按下式计算：

式中 K为裕量系数；σ为模型试验得到的水轮机汽蚀系数；▽为站点的海拔高度（米）。当转轮和导水座用碳钢制造，不敷设抗汽蚀材料时，取K>1.4；当水中含砂量、含气量大时用较大值。
水轮泵站的水工建筑物包括水坝、引渠、拦污栅、进水闸、冲沙闸、机坑、吸出管（尾水管）、尾水渠等。用于灌溉的水轮泵站提水有季节性。为充分利用水利资源，较大的水轮泵站应考虑综合利用，可结合水力发电或水力加工。水轮泵站与塘库结合可提水蓄库以丰济枯进行调节；利用潮汐泵站提水蓄库，可解决一般潮汐电站发电断续的矛盾，做到连续供电。

水轮泵water-turbine pump

利用水流能量冲动水轮机，带动同轴安装的水泵旋转，将水上提的水力机械。20世纪50年代首创于中国福建，现已普遍使用，成为中国独具一格的一种泵型。水轮泵的叶轮最大直径已达1.2m。凡具有一定水头(>0.5m)和足够流量的地方，均可安装水轮泵。它具有结构简单、价格低廉、运转性能好、管理方便、提水成本低、可为农副产品加工及发电等综合利用提供动力等优点。是一种节约能源的好泵型。