水泵的分类和工作原理是什么？

泵的分类

水泵标准涉及的产品种类很多，有离心泵、计量泵、螺杆泵、往复泵、液压泵、潜水泵、油泵、清水泵、试压泵、旋涡泵、低温泵、真空泵、罗茨泵、分子泵、齿轮泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、深井泵、水环泵、混流泵、轴流泵、锅炉给水泵、液下泵。它的一些名称是按照泵的常规分类方法来分类的，如叶片泵、容积式泵等。，而另一些则按用途分类，如污水泵、卫生泵等。，而其他的就比较随意了，比如扩散泵，液氮泵。只要有这类产品的生产，有制定标准的需要，就可能通过一定的申请和审批程序产生一个新的标准，但有时内容相当重叠和重复。就国内外标准而言，国内标准比国外标准多。总体来说，离心泵等泵类标准较多，应用广泛，产品生产历史悠久(离心泵相关标准总数达到100以上)，无泄漏泵等新型泵类标准较少，发展较快。本文主要根据泵的结构介绍了泵的分类和工作原理。

(1)容积式

分类往复旋转式

基本原理是通过活塞在缸内的往复运动来吸入和排出流体，使缸内容积反复变化。当转子或壳体内的旋转部件旋转时，转子与壳体之间的工作容积发生变化，从而吸入和排出流体，如活塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。

(2)叶片类型

叶片泵和风扇的主要结构是带有叶片的可旋转叶轮和固定外壳。通过叶轮的旋转对流体做功，使流体获得能量。

根据流体的流动，它们可以进一步分为以下几类:

分级离心轴流式混流管式流

基本原理叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，提高其压力能和动能。离心式和轴流式混合的原理与离心式相同。

如中央空调用离心风机、冷库用轴流水泵、混流水泵、家用空调用室内风机等。

泵和风扇的工作原理

一、离心泵和风机的工作原理

叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体经过叶轮后，压力能和动能得到提高，从而可以输送到高处或远处。叶轮安装在蜗壳内。叶轮旋转时，流体轴向流入，然后90度转入叶轮通道，径向流出。叶轮不断旋转，在叶轮入口处不断形成真空，使流体不断被泵吸入和排出。

2.轴流泵和风机的工作原理

旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，增加其压力能和动能。叶轮安装在圆柱形(圆锥形风扇)泵壳内。叶轮转动时，流体轴向流入，在叶片通道内获得能量后，轴向流出。轴流泵和风机适用于大流量、低压力，在制冷系统中常用作循环水泵和引风机。

3.横流风扇的工作原理

由于空调技术的发展，要求有风量小、噪音低、压头合适、安装方便的小型风机与建筑相匹配。贯流风机是满足这一要求的新型风机。

贯流式风机的主要特点如下:

(1)叶轮一般为多叶片前向叶型，但其两端面是封闭的。

(2)叶轮的宽度b没有限制。当宽度增加时，流速也增加。

(3)与离心式风扇不同，贯流风扇打开机壳侧板使气流轴向进入风扇，但部分打开机壳使气流直接径向进入风扇。气流穿过叶片两次。一些横流风扇在叶轮的内缘增加了固定的导向叶片，以改善气流状态。

(4)从性能上来说，贯流风机的总压系数比较大。性能曲线呈骆驼蜜蜂形，效率相对较低，一般在30%-50%左右。

(5)进风口和出风口均为长方形，便于与建筑搭配。贯流式风机还有许多问题需要解决。特别是每个零件的几何形状对其性能影响很大。结构不完善甚至根本不能工作，但小型贯流风机的应用范围在稳步扩大。

四、其他常用泵

1、往复泵的工作原理

利用偏心轴的旋转通过连杆装置带动活塞运动，将轴的圆周旋转转化为活塞的往复运动。当活塞往复运动时，泵的吸水和水压的过程是连续交替进行的。

2.水环真空泵的工作原理

水环真空泵叶片的叶轮偏心安装在圆柱形泵壳内。一定量的水被注入泵中。叶轮转动时，水被甩到泵壳上形成水环，水环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环之间的进气空间4逐渐扩大，形成真空，使气体通过进气管进入泵内的进气空间。然后气体进入左半部，由于轮毂之间的容积逐渐被压缩，压力增大，于是气体通过排气空间和排气管排到泵外。

3.罗茨真空泵的工作原理

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的连续旋转，泵送的气体从进气口被吸入转子和泵壳之间的空间v0，然后通过出气口排出。因为吸气后v0空间是完全封闭的，泵腔内的气体不会压缩膨胀。但当转子顶部绕排气口边缘转动，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压力高，部分气体又冲回v0空间，使气体压力突然增大。当转子继续旋转时，气体从泵中排出。

一般来说，罗茨泵具有以下特点:

它在较宽的压力范围内具有较大的抽吸速度；

●启动快，能立即工作；

●对泵送气体中包含的灰尘和水蒸气不敏感；

●转子不需要润滑，泵腔内没有油；

振动低，转子动平衡条件好，无排气阀；

驱动功率低，机械摩擦损失小；

●结构紧凑，占地面积小；

运行和维护成本低。

因此，罗茨泵广泛应用于冶金、石油化工、造纸、食品和电子行业。

4.旋片真空泵的工作原理

旋片真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压力范围为101325 ~ 1.33×10-2(PA)，属于低真空泵。可单独使用，也可作为其他高真空泵或超高真空泵的前级泵。广泛应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油、医药等生产和科研部门。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖和弹簧组成。旋转叶片泵的腔体内偏心安装有一个转子，转子的外圆与泵腔的内表面相切(两者之间有一个小间隙)，转子槽内安装有两个带弹簧的旋转叶片。旋转时，旋片的顶部通过离心力和弹簧张力与泵腔内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋转叶片将转子、泵腔和两个端盖围成的月牙形空间分为A、B、C三部分..当转子沿箭头方向旋转时，与吸入口连通的空间A的容积逐渐增大，处于吸入过程中。与排气口连通的空间C的容积逐渐减小，处于排气过程中。中央空间B的体积也在逐渐减小，处于压缩过程中。因为空间A的体积逐渐增大(即膨胀)，气体压力降低，泵入口处的外部气体压力大于空间A内的压力，所以气体被吸入。当空间A与吸气口隔绝，即转移到空间B的位置时，气体开始被压缩，体积逐渐减小，最后与排气口相通。当压缩气体超过排气压力时，排气阀被压缩气体推开，气体通过油箱内的油层排放到大气中。通过泵的连续运转，达到连续泵送的目的。如果排出的气体通过气道转移到另一级(低真空级)，被低真空级抽走，再被低真空级压缩，排入大气，即形成两级泵。此时总压缩比由两级承担，从而提高了极限真空度。

5.齿轮泵的工作原理

齿轮泵有一对相互啮合的齿轮。如图所示，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳体由原动机驱动，另一齿轮从动轮安装在另一轴上。齿轮转动时，液体沿吸油管进入吸入空间，被两个齿轮分别沿上下壳壁挤入排出空间(齿啮合前)，再进入油压管排出。

6.螺杆泵的工作原理

螺杆泵是一种通过螺旋啮合来吸入和排出液体的旋转泵。螺杆泵的转子由一个主动螺杆(一个、两个或三个)和一个从动螺杆组成。主动螺杆和从动螺杆旋转方向相反，螺纹相互啮合，使流体从吸入口进入，被螺杆轴向前推动，加压至排出口。这种泵适用于高压小流量。在制冷系统中，常用作油泵，输送轴承润滑油和调速油。

7.喷射泵的工作原理

高压工作流体由压力管送入工作喷嘴，经过喷嘴后的压力可转变为高速动能，将喷嘴周围的液体(或气体)带走。此时，由于喷嘴出口形成的高速，扩散室的喉吸室产生真空，使泵送的流体不断进入并与工作流体混合，然后压力稍增，通过扩散室输送出去。由于工作流体的连续注入，吸入室继续保持真空，从而可以连续地吸入和排出流体。工作流体可以是高压蒸汽或高压水。前者称为蒸汽喷射泵，后者称为水射流提取器。这种泵在制冷系统中很少见。

8气动隔膜泵工作原理:由压缩空气驱动，属于容积泵，容积因隔膜的往复运动而变化；气动隔膜泵有两个对称的工作腔，分别装有由连杆连接的弹性隔膜；压缩空气在气阀的引导下从一端进入腔内，推动膜片将料腔内的物料压出，同时连杆带动另一端的膜片同向运动，使气动隔膜泵腔内的空气从排气口排出，料腔吸入物料；当气动隔膜泵中间体的活塞到达行程末端时，阀门自动将压缩空气导入另一端的隔膜腔内，推动隔膜向相反方向运动；从而使两个隔膜同步往复运动。气动隔膜泵的物料腔分别装有单向球阀。由于隔膜的往复运动，物料腔的容积发生变化，强制单向球阀交替开启或关闭，迫使物料不断排出。

气动隔膜泵的原理可以简单理解为:由压缩空气驱动，依靠双隔膜吸一排，完成物料的输送；气动隔膜泵的简单原理使其得到广泛应用。从上图中我们可以清楚的看到气动隔膜泵的结构，但是正是得益于气动隔膜泵这种看似简单的结构，维修工作才如此简单。

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