水泵的分类及其工作原理

一、泵的分类

1.泵按工作原理可以分为（1）叶片式泵（2）容积式泵（3）其他类型泵

叶片式分为a、离心泵b、混流泵c、轴流泵d、旋涡泵

容积式分为a、往复泵b、回转泵

其它类型还有a、真空泵b、射流泵c、水击泵

2.泵按产生的压力分为：低压泵：压力在2MPa 以下；中压泵：压力在2～6MPa；高压泵：压力在6MPa 以上。

二、泵的工作原理

1．离心式泵工作原理

离心式泵的工作原理是，叶轮内的液体受到叶片的推动而与叶片共同旋转。由旋转而产生的离心力﹐使液体由中心向外运动﹐并获得动能增量。在叶轮外周﹐液体被甩出至蜗卷形流道中。由于液体速度的减低﹐部分动能被转换成压力能﹐从而克服排出管道的阻力不断外流。叶轮吸入口处的液体因向外甩出而使吸入口处形成低压(或真空)﹐与吸入池液面形成压差，因而吸入池中的液体在液面压力(通常为大气压力)作用下源源不断地压入叶轮的吸入口﹐形成连续的抽送作用。

2．轴流式泵工作原理．

轴流式泵的工作原理是，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，其结构如图所示。叶轮1 安装在圆筒形泵壳3 内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵适用于大流量、低压力，电厂中常用作循环水泵。

3．往复泵工作原理

活塞泵主要由活塞在泵缸内作往复运动来吸人和排除液体。当活塞开始自极左端位置向右移动时，工作室的容积逐渐扩大，室内压力降低，流体顶开吸水阀，进入活塞所让出的空间，直至活塞移动到极右端为止，此过程为泵的吸水过程。当活塞从右端开始向左端移动时，充满泵的流体受挤压，将吸水阀关闭，并打开压水阀而排出，此过程称为泵的压水过程。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。此泵适用于小流量、高压力，工厂中常用作加药泵。

4．齿轮泵工作原理

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，主动齿轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸人空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。

5．螺杆泵工作原理

螺杆泵是一种利用螺杆相互啮合来吸人和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸人口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。电厂中常用作输送轴承润滑油及汽轮机调速器用油的油泵。

6．喷射泵工作原理

将高压的工作流体，由压力管送人工作喷嘴，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的喉部吸人室造成真空，从而使被抽吸流体不断进入与工作流体混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸人室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。在电厂中都可用作抽出凝汽器中的空气。

7．水环式真空泵工作原理

在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

三、泵的主要性能参数

泵的主要性能参数有流量Q、扬程、功率、效率，转速，泵还有表示汽蚀性能的参数，即汽蚀余量或吸上真空高度。这些参数反映了泵的整体性能，现分别介绍如下：

1．流量

流量是指单位时间内所输送的流体数量。它可以用体积流量Qv 表示，也可以用质量流量Qm表示。体积流量的常用单位为m3／s或m3／h，质量流量的常用单位为kg／s 或t／h。

2．扬程，系指单位重量液体通过泵后所获得的能量，即流体从泵进口到泵出口所获得的能量增加值，为水泵的扬程。用H表示。单位为kgf.m/kgf

3．功率与效率

泵的功率可分为有效功率、轴功率和原动机功率。

有效功率是指单位时间内通过泵的流体所获得的功率，即泵的输出功率，轴功率即原动机传到泵轴上的功率，又称输入功率。

轴功率与有效功率之差是泵与风机内的损失功率。

泵与风机的效率为有效功率与轴功率之比。

由于原动机轴与泵或风机轴的连接存在机械损失，所以，原动机功率通常要比轴功率大。

考虑泵与风机运转时可能出现超负荷情况，所以原动机的配套功率通常要大些，

4．转速

转速系指泵轴每分钟的转数，用符号n表示，单位为r／min。