感謝邀請(qǐng)，簡(jiǎn)單來說水泵的原理就是通過機(jī)械或仿生運(yùn)動(dòng)促使水流流動(dòng)。泵有兩種基本類型：正位移和離心。雖然軸流泵通常被分類為單獨(dú)的類型，但它們具有與離心泵基本相同的操作原理。

水泵按使水產(chǎn)生流動(dòng)的方式分類主要有：容積式泵，脈沖泵，速度泵，重力泵，蒸汽泵和無閥泵。

容積式泵

容積式泵通過捕獲固定量的流體，迫使其（置換）進(jìn)入排出管，使流體移動(dòng)。一些容積式泵在吸入側(cè)使用擴(kuò)張腔，在排放側(cè)使用減小的腔。當(dāng)吸入側(cè)的空腔膨脹時(shí)，液體流入泵中，并且當(dāng)腔體塌陷時(shí)液體流出排出液體。

容積式泵還可以細(xì)分

• 旋轉(zhuǎn)式：內(nèi)齒輪，螺桿，梭塊，柔性葉片或滑動(dòng)葉片，圓周活塞，柔性葉輪，螺旋扭絞根或液環(huán)泵
• 往復(fù)式：活塞泵，柱塞泵或隔膜泵
• 線性：繩索泵和鏈?zhǔn)奖?/li>

旋轉(zhuǎn)式容積泵

使用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使流體移動(dòng)，并能自然地從管線中去除空氣。

△圖為旋轉(zhuǎn)容積式泵

旋轉(zhuǎn)容積泵下還可以進(jìn)行細(xì)分

• 齒輪泵 ： 一種簡(jiǎn)單類型的旋轉(zhuǎn)泵，液體在兩個(gè)齒輪之間推動(dòng)。
• 螺桿泵 ：這種泵的內(nèi)部形狀通常是兩個(gè)相互靠在一起的螺桿來泵送液體。
• 旋轉(zhuǎn)葉片泵：它們具有包裝在類似形狀的殼體中的圓柱形轉(zhuǎn)子。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)時(shí)，葉片在轉(zhuǎn)子和殼體之間壓縮流體，使其產(chǎn)生壓差定向流動(dòng)。

往復(fù)式容積泵

使用一個(gè)或多個(gè)擺動(dòng)活塞，柱塞或膜（隔膜）推動(dòng)動(dòng)流體，同時(shí)閥將流體運(yùn)動(dòng)限制在所需方向。泵首先將柱塞向外運(yùn)動(dòng)以減小腔室中的壓力，水流被吸入。柱塞推回，增加壓力打開排出閥，將流體釋放到輸送管中。

△圖為手動(dòng)活塞泵

往復(fù)式泵同樣進(jìn)一步細(xì)分

• 柱塞泵 - 往復(fù)式柱塞推動(dòng)流體通過一個(gè)或兩個(gè)打開的閥，通過吸氣在關(guān)閉的路上關(guān)閉。
• 隔膜泵 - 類似于柱塞泵，其中柱塞對(duì)用于在泵缸中彎曲膜片的液壓油進(jìn)行加壓。隔膜閥用于泵送有毒和有毒的液體。
• 活塞泵排量泵 - 通常是手動(dòng)泵送少量液體或凝膠的簡(jiǎn)單裝置。普通的洗手液是這樣一臺(tái)泵。
• 徑向活塞泵

△圖為齒輪泵

最簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)容積式泵。它由兩個(gè)嚙合的齒輪組成，其在緊密配合的殼體中旋轉(zhuǎn)。齒輪泵廣泛用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油泵和各種液壓動(dòng)力單元。

△圖為螺桿泵

螺桿泵廣泛用于泵送困難物料，如污染污染大顆粒的污泥，軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子逐漸將流體向上推動(dòng)到橡膠套上。這種泵可以在低體積下產(chǎn)生非常高的壓力。

△圖為葉瓣泵

葉瓣泵將兩個(gè)長(zhǎng)螺旋轉(zhuǎn)子之間的液體置換，當(dāng)兩個(gè)長(zhǎng)螺旋轉(zhuǎn)子之間垂直于90°旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們?cè)谌切蚊芊饩€結(jié)構(gòu)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，如圖通過旋轉(zhuǎn)將一部分液體轉(zhuǎn)換位置。該設(shè)計(jì)產(chǎn)生具有相等體積和無渦流的連續(xù)流動(dòng)。它可以低脈動(dòng)率工作，有點(diǎn)類似心臟。

△圖為360°蠕動(dòng)泵

蠕動(dòng)泵包含一個(gè)安裝在圓形泵殼內(nèi)的柔性管。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓縮管的部分關(guān)閉（或堵塞），迫使流體通過管。另外，當(dāng)管子通過凸輪之后，當(dāng)管子處于其自然打開狀態(tài)，將流體吸入到泵中。這個(gè)過程稱為蠕動(dòng)，許多生物系統(tǒng)都利用這種方式運(yùn)輸水流，如胃腸道。

△圖為繩泵

1000多年前我們的先人就發(fā)明了這種泵，松散吊繩被降低到井中，并通過長(zhǎng)管浸入水中。在繩索上有很多與管道直徑相匹配的圓盤或結(jié)，他們能密閉一段水柱，并將水柱拉上來。

脈沖泵

脈沖泵使用由氣體（通常是空氣）產(chǎn)生的壓力。在一些脈沖泵中，滯留在液體（通常是水）中的氣體被釋放并積聚在泵的某處，產(chǎn)生可以將部分液體向上推的壓力。

△圖為離心泵

離心泵

通過增加流速將動(dòng)能添加到流體。當(dāng)流體流出排出管道之前或當(dāng)流體離開泵進(jìn)入排放管道時(shí)，能量的這種增加轉(zhuǎn)化為勢(shì)能（壓力）的增量。動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力由熱力學(xué)第一定律，或更具體地由伯努利原理解釋。

熱力學(xué)第一定律（the first law of thermodynamics）

不同形式的能量在傳遞與轉(zhuǎn)換過程中守恒的定律，表達(dá)式為Q=△U+W。表述形式：熱量可以從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體，也可以與機(jī)械能或其他能量互相轉(zhuǎn)換，但是在轉(zhuǎn)換過程中，能量的總值保持不變。

伯努利的原理（Bernoulli''s principle）

在流體動(dòng)力學(xué)中，伯努利的原理指出，流體的速度的增加與壓力的降低或流體的勢(shì)能的減少同時(shí)發(fā)生。

重力泵

重力泵包括虹吸管和Heron噴泉。液壓柱塞有時(shí)也被稱為重力泵; 在重力泵中，水被重力提升。

虹吸原理想必大家不陌生吧傳說中的Heron噴泉

當(dāng)泵的類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這么幾種，有興趣的朋友可以翻閱相關(guān)書籍。

按葉輪數(shù)還可以分為

單級(jí)泵：當(dāng)在套管中只有一個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，稱為單級(jí)泵。

雙/多級(jí)泵：當(dāng)在一個(gè)外殼中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，稱為雙/多級(jí)泵。

在現(xiàn)代生物學(xué)領(lǐng)域，許多不同類型的化學(xué)和生物機(jī)械泵已經(jīng)發(fā)展，生物仿真有時(shí)用于開發(fā)新型機(jī)械泵。

泵屬于流體機(jī)械的一種，流體機(jī)械是指以流體為工作介質(zhì)和能量載體的機(jī)械設(shè)備。流體機(jī)械根據(jù)能量傳遞的方向不同，可分為原動(dòng)機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī))和工作機(jī)（泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)）。泵屬于工作機(jī)，即消耗能量的機(jī)械。

從泵的性能范圍看，巨型泵的流量每小時(shí)可達(dá)幾十萬立方米以上，而微型泵的流量每小時(shí)則在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度最低達(dá)-200攝氏度以下，最高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多，諸如輸送水（清水、污水等）、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。

在化工和石油部門的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。

泵的操作原理、構(gòu)造及分類

1）工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。

①葉片式泵，依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)液體的動(dòng)力作用，把能量連續(xù)地傳遞給液體，使液體的動(dòng)能（為主）和壓力能增加，隨后通過壓出室將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。

②容積式泵，依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化，把能量周期性地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液體強(qiáng)行排出，根據(jù)工作元件的運(yùn)動(dòng)形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。

③其他類型的泵，以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合，進(jìn)行動(dòng)量交換以傳遞能量；水錘泵利用制動(dòng)時(shí)流動(dòng)中的部分水被升到一定高度傳遞能量；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送。另外，泵也可按輸送液體的性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)方法、結(jié)構(gòu)、用途等進(jìn)行分類。

2)按工作葉輪數(shù)目來分類

① 單級(jí)泵：即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。② 多級(jí)泵：即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪，這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。

3)按工作壓力來分類

① 低壓泵：壓力低于100米水柱；② 中壓泵：壓力在100～650米水柱之間；③ 高壓泵：壓力高于650米水柱。（多級(jí)離心泵可達(dá)2800m）

4)按葉輪進(jìn)水方式來分類

① 單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；② 雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。

5)按泵殼結(jié)合縫形式來分類① 水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。（最常見的水平中開泵是雙吸泵）② 垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。6)按泵軸位置來分類① 臥式泵：泵軸位于水平位置。② 立式泵：泵軸位于垂直位置。

7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類

① 蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。② 導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)下一級(jí)或流入出口管。（常用于多級(jí)泵和軸流泵）

一、操作原理

由若干個(gè)彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機(jī)相連，可由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。

離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。

離心泵的工作過程：

開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。

開泵后，泵軸帶動(dòng)葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度流入泵殼。在泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。

離心泵啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作。為了使啟動(dòng)前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。

二、基本部件和構(gòu)造

1）葉輪

將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳給液體,使液體的動(dòng)能有所提高。

2）泵殼

匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；

使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。

3）軸封裝置

為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。

工作壓力和密封

填料密封水泵：最大工作壓力 4-5 bar。(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)

機(jī)械密封水泵：

水泵最大工作壓力 <10 bar 時(shí):不平衡機(jī)械密封 (標(biāo)準(zhǔn))

水泵最大工作壓力>10bar時(shí): 平衡機(jī)械密封(額定值與密封的結(jié)構(gòu)有關(guān))