目前我國(guó)的噴泉水景設(shè)備中使用的供水泵大都是離心式潛水泵。在某些大流量、低揚(yáng)程的應(yīng)用場(chǎng)合,如瀑布和漂流河等,也有使用混流泵和軸流泵的,其特性曲線有所不同,但基本情況與離心泵相似,都屬于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵或渦輪機(jī)械。與往復(fù)泵和轉(zhuǎn)子泵等其他類型泵相比,旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,而且安裝、使用和維修方便,所以得到廣泛應(yīng)用。而且由于它們可以和潛水電機(jī)直接連接,在水下長(zhǎng)期可靠地工作,無需使用潤(rùn)滑油等容易污染水體的其他介質(zhì),可以節(jié)省修建泵房的土建費(fèi)用,在噴泉水景行業(yè)更有其特殊優(yōu)越性,是其他類型泵所無法取代的。
離心泵等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵,與往復(fù)泵、轉(zhuǎn)子泵等容積式泵不同,它們的工作流量不是固定的,而是隨著工作揚(yáng)程的變化而改變的,它們所消耗的功率也同時(shí)隨之改變。因此,在選擇供水泵時(shí),不能只看它們的設(shè)計(jì)參數(shù),還必須考慮其性能曲線,通過仔細(xì)計(jì)算來確定其工作點(diǎn)的揚(yáng)程、流量和軸功率,才能取得比較滿意的結(jié)果。
通常,離心泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)就是其效率點(diǎn),用Q0、H0、N0表示。噴泉所需水壓頭等于噴咀壓頭加上管路和閥門的壓力損失一般與流量的平方成正比,其特性在Q—H坐標(biāo)系中可以用一條拋物線H=KQ2來表示,這條曲線與水泵性能曲線的交點(diǎn)(Q1、H1)就是實(shí)際工作點(diǎn)。為了起見,通常所選供水泵的揚(yáng)程都要比所需揚(yáng)程大一些,即HO>H1;所以實(shí)際工作流量都要比設(shè)計(jì)流量大一些,即Q1>QO。多數(shù)離心泵的軸功率都隨著流量的增大而增大,所以實(shí)際工作點(diǎn)的軸功率通常要大于設(shè)計(jì)點(diǎn)的軸功率,即N1>NO。一般水泵廠選擇的配套電機(jī)的額定功率都要比水泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)軸功率大10%以上,并且允許水泵的工作流量與設(shè)計(jì)流量有±20%的偏差。
有些離心泵的Q-H曲線比較平坦,即當(dāng)工作揚(yáng)程變化不大時(shí),其工作流量就會(huì)發(fā)生很大改變,導(dǎo)致其軸功率也發(fā)生很大改變。這樣的水泵使用時(shí)必須小心,尤其不應(yīng)在阻力變化較大或者多臺(tái)泵并聯(lián)工作的情況下使用,否則容易發(fā)生燒壞電機(jī)等事故。有些潛水泵的性能曲線比較,當(dāng)工作流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí),其揚(yáng)程迅速下降,軸功率也隨之減少,因此不會(huì)出現(xiàn)因軸功率過大而燒壞電機(jī)或引起熱繼電器跳閘等事故。
有些音樂噴泉的中心主噴采用幾臺(tái)潛水泵并聯(lián)供水。噴泉工作時(shí),往往逐臺(tái)起動(dòng)這些供水泵,使主噴的噴高逐漸增大; 只有當(dāng)音樂達(dá)到潮時(shí),才將這些供水泵全部打開,使主噴達(dá)到噴高。在設(shè)計(jì)噴頭和選擇供水泵時(shí),自然是按全部供水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況來計(jì)算的。但當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行的水泵臺(tái)數(shù)較少時(shí),每臺(tái)泵的工作流量都將大大超過其設(shè)計(jì)流量,有燒壞電機(jī)或引起保護(hù)裝置跳閘的危險(xiǎn)。因此,在這種情況下工作的離心泵應(yīng)該選用具有上述性能曲線的水泵,以保證噴泉表演的正常進(jìn)行。