古代水能泵工作原理？

中国古代的几种“水泵”。

杠杆原理的“水泵”——桔槔

桔槔是一种原始的提水工具，应用很广。桔槔的装置很简单，用一根长杆，中间较高的横挂在架上，长杆的一头挂水桶，另一头绑上或悬挂一块重石。汲水时，把挂水桶的一头向下拉，使桶下垂入井中或池塘里，这时绑重石的一头高高翘起。桶中装水后轻轻上提，因为长杆另一头的重石下压，所以不必费多大力气，水桶就能被提到地面上来，然后倾入田中。桔槔利用杠杆的原理，比完全凭双手从井中提水省力多了。

据考证，桔槔大约创始于商代初期。春秋时期，桔槔已有文字记载，并被普遍使用。

曲轴转动的“水泵”——刮车

刮车是一种手摇式提水工具。转轮直径约5尺（1尺≈0.33米，下同），轮上幅条宽约6寸（1寸≈0.03米，下同）。使用刮车时，需先在流水岸边挖水槽，以岸的高低决定水轮大小，以人力驱动水轮运转，轮辐将水刮上岸，以便灌溉农田。刮车除用手操作外，也有在水轮轴上附设机件以便脚踏。除灌溉外，刮车也用于盐田刮卤水。

王祯《农书》对刮车有记载。刮车简便易制，古代被普遍用于农业灌溉，其应用的条件是“水陂下田”。如果没有急流，只有一般的“水陂”，水面与岸高只差一两尺，在灌溉或排水時，人们一般使用刮车。直到20世纪50年代以后，大部分刮车才被现代水泵所取代。

轮轴原理的“起重机”——辘轳

辘轳由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，是利用轮轴原理提取井水的起重装置。使用辘轳时，需在井上竖立井架，上装可用手柄摇转的轴，轴上绕足够长的绳索，绳索一端系水桶，用人力或畜力转动曲柄提起水桶。轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆。辘轳改变了施力方向，方便用力和省力，逐渐成为使用最为普遍的提水机械。

辘轳的起源很早。据《物源》记载，是“史佚始作辘轳”，史佚是公元前1100年左右周初的史官。到春秋时期，辘轳就已经流行。解放前在我国的北方缺水地区，仍有人在使用辘轳提水灌溉小片土地。

轮轴运作的“水泵” ——井车

井车是由辘轳发展而来的深井提水工具，约产生于隋唐时代（公元618—907年）。 它是专用于水井的提水机具，使用人力或畜力通过相应装置驱动立轮工作。井车的出现适应了雨水缺少、地下水位低的特点。在中国西南地区，井车也用于盐井汲取盐水。

井车的工作原理是：在井口安装一组卧齿轮和立轮，相啮合，立轮上挂有一串盛水筒;用畜力或人力拉动套杆，随着立轮转动，盛水的水斗连续上升，绕