神奇的“漩涡水井泵”

山东章丘 马国梁

为了寻找最节能环保的提水方法，笔者曾对“用水提水”的方式进行过多方探索和深入研究。最后通过综合归纳，提出一个“不可能定理”。即：任何管路系统，都不可能在没有中间媒体参与的情况下，依靠一部分水的重力做功把另一部分水提到高处去。所以前段时间当从视频中看到“漩涡水井泵”提水的情景后，竟一时拿不准“到底是不是真的”。为了弄清楚这个问题，笔者在以后的好多天里，又对之进行了反复的研究和实验。直到最近才终于完成这项研究，从而彻底解开了“漩涡水井泵”的奥秘，并由此否定了前面的“不可能定理”。

原来这样的水井实际上已经成了一个“卧式的离心泵”。井内旋转的水体就是泵的工作部分，其动力来源于井口进水的冲击和能让它保持不断的井底排水。井口的进水是切向流入的，之后它将旋转着下降加速，到了井底速度达到最大，离心压强也达到最大。在井底的离心压强、重力压强和动能压强共同作用，可以把部分水送到距井底三倍于井深的高处去。当然这是在假设井水与井底、井水与井壁都没有摩擦损耗的情况下进行推算的结果。实际上是要小于此值的。

通过理论分析可知：提水的扬程越高，提水的流量就越小。当提水出口与井口进水的流速相等且远小于水落井底的速度时，我们可算得以下几个数据。

1 当提水流量趋于0 时，从井底算起的扬程为 H = 3 倍井深；

2 当提水流量是井口进水流量的0.25倍时， H = 2.31 倍井深；

3 当提水流量是井口进水流量的0.5倍时， H = 1.75 倍井深；

4 当提水流量是井口进水流量的0.75倍时， H = 1.31 倍井深；

5 当提水流量等于井口进水流量时， H = 1 倍井深；

另外我们还可推算出：当提水流量是井口进水流量的0.42倍时， H = 1.91 倍井深，此时的提水功率为最大，为最佳工作点。

这种水泵的提水效率能够达到井口进水流量的42 % ，且不需要任何旋转的机械器件和外界能量输入，所以具有相当高的推广价值。但需要注意的是在井内部：

① 井口进水的方向必须是逆时针旋转，这样可利用地球的自转速度；

② 井底的提水入口必须是朝着水来的方向，以利用井水的旋转动能；

③ 井底排水的入口则必须是朝着水去的方向，以减少排水量以及带走的动能。

④ 若将排水入口移至井底中心，效果应该不变。

现实中的漩涡井泵水还没有一个用本方法的。都是在水面以下暗藏一个“水轮泵”，水轮与水泵同轴一体。所以我的这个研究结果实际上已成了一项新发明。

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