水泵分类及各类泵用途及适用范围

泵的种类有：叶片式泵(透平式泵)、容积式泵往复泵、其他类型泵。

泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。

泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。

靠叶轮转动的离心力来工作的是离心泵。适用于一般常规条件下，小粘度流体的低压输送。

典型结构为，空腔内不封闭的叶轮结构。

典型的形式有潜水泵、消防水泵等低压水泵。

靠封闭容积的移动来工作的是容积泵，这类泵机构形式很多。如：叶片泵、齿轮泵、柱塞泵、往复泵。

这类泵一般应用于高粘度、高压、定量输送的场合。比如：液压系统、粘油输送、计量泵等。

泵按结构的分类及工作原理

泵的分类

水泵的标准所牵涉的产品种类也非常多，有离心泵、计量泵、螺杆泵、往复泵、水轮泵、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、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、无泄漏泵、塑料泵、消防泵等等，还有很多。

其名称有些是按泵的常规分类方法划分的如叶片泵、容积泵等，有些则是按用途划分的如污水泵、卫生泵等，有些名称则比较随意如扩散泵、液氮泵等。

只要有此类产品的生产，有制定标准的需求，通过一定的申请、批准手续就可能产生一个新的标准，但有时内容也有相当的交叉、重复。

就国内和国外的标准而言，则国内的标准数量多于国外的标准。

总的来说，像离心泵这样应用广泛，产品生产历史长久的泵类标准比较多（离心泵相关标准的总数达到100多个），而像无泄漏泵这种迅速发展起来的新型泵类标准则比较少。

现着重介绍泵按结构的分类及工作原理

(一)容积式

分类 往复式 回转式

基本原理 借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体 机壳内的转子或转动部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，借以吸入和排出流体 ，如：活塞泵 齿轮泵，螺杆泵

(二)叶片式

叶片式泵与风机的主要结构是可旋转、带叶片的叶轮和固定的机壳。

通过叶轮旋转对流体作功，从而使流体获得能量。

根据流体的流动情况，可将它们再分为下列数种：

分类 离心式 轴流式 混流式 贯流式

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，升高其压能和动能 离心式和轴流式的混合体 原理同离心式

，如：中央空调用离心风机 中央空调或冷库用轴流式送水泵 混流送水泵 家用空调室内风机

泵与风机的工作原理

一、 离心式泵与风机的工作原理

叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。

叶轮装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90度进入叶轮流道并径向流出。

叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。

二．轴流式泵与风机工作原理

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，叶轮安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。

轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。

三． 贯流式风机的工作原理

由于空气调节技术的发展，要求有一种小风量、低噪声、压头适当和在安装上便于与建筑物相配合的小型风机。

贯流式风机就是适应这种要求的新型风机。

贯流式风机的主要特点如下：

(一)叶轮一般是多叶式前向叶型，但两个端面是封闭的。

(二)叶轮的宽度b没有限制，当宽度加大时．流量也增加。

(三)贯流式风机不像离心式风机是在机壳侧板上开口使气流轴向进入凤机，而是将机壳部分地敞开使气流直接径向进入风机。

气流横穿叶片两次。

某些贯流式风机在叶轮内缘加设不动的导流叶片，以改善气流状态。

(四)在性能上，贯流式风机的全压系数较大． 性能曲线是驼蜂型的，效率较低，一般约为30％一50％。

(五)进风口与出风口都是矩形的，易与建筑物相配合。

贯流式风机至今还存在许多问题有待解决。

特别是各部分的几何形状对其性能有重大影响。

不完善的结构甚至完全不能工作，但小型的贯流式风机的使用范围正在稳步扩大。

四、 其他常用泵

1、往复泵的工作原理

利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。

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。

2、水环式真空泵的工作原理

水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。

泵内注入一定量的水。

叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。

由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。

随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

3、罗茨真空泵工作原理

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。

由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。

由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。

当转子继续转动时，气体排出泵外。

一般来说，罗茨泵具有以下特点：

在较宽的压强范围内有较大的抽速；

●起动快，能立即工作；

●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；

●转子不必润滑，泵腔内无油；

●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；

●驱动功率小，机械摩擦损失小；

●结构紧凑，占地面积小；

●运转维护费用低。

因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

4、旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。

其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。

它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。

它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。

在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。

旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分。

当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。

而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。

居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。

由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。

当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。

当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。

由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。

如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。

这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

5、齿轮泵工作原理

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，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入空间，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。

6、螺杆泵工作原理

螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。

螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)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，流体从吸入口进入，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。

制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。

7．喷射泵工作原理

将高压的工作流体，由压力管送入工作喷嘴，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入室造成真空，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，吸入室继续保持真空，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。

这种泵在制冷系统中较为少见。

(1)动力式泵动力式泵是通过高速旋转的叶轮或高速运动的流体将能量连续地施加于被送液体，使其在泵壳内的速度增加到最大值，随后，通过泵壳内流道截面的变化，速度逐渐降低，并将其动能部分地转化为泵出口的压能。动力式泵又可分为叶片式和喷射式（特殊作用泵）两类。根据流体在泵壳内的流动方向，又可进一步分为离心泵、轴流泵等。

(2)容积式泵容积式泵是依靠若干封闭空间容积的周期性变化，通过挤压的方式将能量施加于液体，使压力值直接增加到所需要的数值，以便通过阀或孔口把液体输送到管线中去。根据增压元件的运动特点，容积式泵基本上可分为往复式和转子式两类。

(3)其他类型的泵包括依靠电磁力输送电导体流体的电磁泵；依靠流体流动的能量输送液体的喷射泵、空气扬水泵以及依靠水流本身的位差能来输送液体的水击泵等。

（一）何谓标准化水泵

标准化水泵就是国家根据ISO的要求，制定、推行的最新型号的水泵。其主要特点是体积小、重量轻、性能优、易操作、寿命长、能耗低等。它代表着当前水泵行业的最新潮流。

（二）如何选择水泵

用户选择水泵时，最好是到农机部门认可的销售点，一定要认清生产厂家。建议优先考虑购买充水式潜水电泵，并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”（即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证）产品，否则出现了问题，用户将束手无策。

（三）什么牌水泵好

作为用户，由于受到专业知识的局限，很难定夺，最好的方法是咨询水泵方面的行家。如果实在无人咨询，不妨去咨询一些老的水泵用户，尤其是那些与自己使用条件相近者，买这些用户信得过、质量可靠而又比较成熟的产品，不失为一种明智的选择。同时，应根据当地的电源情况来决定用单相泵或三相泵。

二、选择满足扬程要求的水泵

（一）水泵扬程选择

所谓扬程是指所需扬程，而并不是提水高度，明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1．15～1．20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米，其所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵的效率最高，使用会更经济。但并不是一定要求绝对相等，一般偏差只要不超过20％，水泵都能在较节能的情况下工作。

（二）铭牌扬程多大为好

选择铭牌上扬程远远小于所需扬程的一台水泵，往往会不能满足用户的愿望，即便是能抽上水来，水量也会小得可怜，甚至会变成一台无用武之地的“闲泵”。是否购买的水泵扬程越高越好？其实不然。高扬程的泵用于低扬程，便会出现流量过大，导致电机超载，若长时间运行，电机温度升高，绕组绝缘层便会逐渐老化，甚至烧毁电机。

三、选择合适流量的水泵

水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则，会增加购买水泵的费用。应具体问题具体分析，如用户自家吃水用的自吸式水泵，流量就应尽量选小一些的；如用户灌溉用的潜水泵，就可适当选择流量大一些的。

四、使用中应注意的几个问题

正确掌握使用方法是延长水泵寿命、减少经济损失的重要因素。

（一）对于潜水泵

启动前应做一些必要的检查：泵轴的转动情况是否正常，有无卡死现象；叶轮的位置是否正常；电缆线和电缆插头有无破裂、擦伤和折断现象等。运行中要注意观察电压的变化情况，一般控制在额定电压的±5％范围以内。另外，水泵在水中的位置十分重要，应尽可能选在水量充沛、无淤泥、水质好的地方，垂直悬吊在水中，不允许横放，以免陷入泥中或被悬浮物堵塞水泵进口，而导致出水量锐减甚至抽不上水来。

（二）对于自吸泵

应尽可能放置在通风较好的地方运行，以利于快速散热，降低电机温度。否则，长时间运行，极易烧毁电机。如某农户在使用自吸泵时，由于没有拿掉覆盖在电机上塑料薄膜，致使电机过热，烧坏了线圈。另外，在启动前，一定要检查泵体内的存水量，否则，不仅影响自吸性能，而且易烧毁轴封部件。在正常情况下，水泵启动后3～5分钟即应出水，否则应立即停机检查。

（三）水泵维修

当水泵一旦出现了故障，切忌自己动手拆卸。因为自己拆卸时，一是不知故障在何处而造成盲目地乱拆一通；二是无专用工具而往往损害了本来完好的零部件。最好的办法是到有经验、有规模的维修点维修，并及时更换“超龄”零部件及某些易损件。正常情况下，水泵每半年应维修一次，杜绝带“病”工作。

（四）非使用期存放

在非使用期，应及时将水泵提离水源，并排空泵内积水，尤其在寒冷的冬季。然后将其放置干燥处，有条件的用户也可以在水泵的重点部位涂上黄油，在轴承内加上润滑油，以防零部件锈蚀。另外，水泵的非使用期，并非越长越好。如果长时间不使用，不但极易锈蚀零部件，还会减少水泵的使用寿命。

泵选型一般程序

1、 根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素

2、 考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。卧式泵拆卸装配方便，3、 易管理、但体积大，4、 价格较贵，5、 需很大占地面积；立式泵，6、 很多情况下叶轮淹没在水中，7、 任何时候可以启动，8、 便于自动盍或远程控制，9、 并且紧凑，10、 安装面积小，11、 价格较便宜。

3 、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。

安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。

4、 振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。

5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。

6、 确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。

利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会很少，通常会碰上下列几种情况：

A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。

B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内 ，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns

和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。

选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。

A、 如：要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去，

B、 此时变希

C、 望量有较大的变化，而

D、 扬程变化很小，

E、 为次应选用平坦H-O曲线的泵。

F、 有如：把石油送到管式加热炉中去，

G、 若工作中流量变化小，

H、 则炉管中易产生结焦现象。要避免这种情况，

I、希望但流量略有减小时，

J、 管中油的压力有较大增加，

K、 使刚要形成的焦疤被较高液流压力冲刷掉，

L、 这时，

M、 宜选用Q-H曲线较为徒降的油泵。

7、泵型号确定后，对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵，需再到有关产品目录或样本上，根据该型号性能表或性能曲线进行校改，看正常工作点是否落在该泵优先工作区？有效NPSH是否大于（NPSH）。也可反过来以NPSH校改几何安装高度？

8、 对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵，一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度的性能曲线，特别要对吸如性能进行认真计算或较核。

9、 确定泵的台数和备用率：

对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：

流量很大，一台泵达不到此流量。

对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用（共三抬）

对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。

对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，运转，一台备用，一台 维 修。

1、叶片泵：叶片泵泵叶轮高速旋转机械能转化液体能压能由于叶轮弯曲且扭曲叶片故称叶片泵根据叶轮结构液体作用力同叶片泵：

①离泵：靠叶轮旋转形惯性离力抽送液体泵；

②轴流泵：靠叶轮旋转产轴向推力抽送液体泵属于低扬程、流量泵型般性能范围：扬程1-12m；流量0.3-65m3/s比转数500-1600；

③混流泵：叶轮旋转既产惯性离力产轴向推力抽送液体泵；

2、容积泵：利用工作室容积周期性变化输送液体塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等；

3、其类型泵：射流泵、水锤泵、电磁泵等。

二、离泵类

离泵按结构形式类：

1、按主轴位类：

①卧式泵：主轴水平放置；

②斜式泵：主轴与水平面呈定角度放置；

③立式泵：主轴垂直于水平面放置

2、按叶轮吸入式类：

①单吸泵：液体侧流入叶轮单吸叶轮；

②双吸泵：液体两侧流入叶轮双吸叶轮

3、按叶轮级数类：

①单级泵：泵轴装叶轮；

②级泵：同泵轴装两或两叶轮液体依流每级叶轮

4、按泵壳体剖式类：

①段式泵：壳体按与主轴垂直平面剖；

②节段式泵：段式级泵每段泵体都；

③式泵：壳体通泵轴轴线平面按剖平面位：水平式泵：剖面水平面卧式泵；垂直式泵：剖面与水平面垂直立式泵；斜式泵：剖面与水平面呈定夹角斜式泵

5、按泵体形式类：

①蜗壳泵；

②双蜗壳泵

6、特殊结构形式泵：

①潜水电泵：泵电机制体能潜入水工作泵体般单级或级立式离泵轴流泵

②液泵：属单级或级立式离泵电机、泵座位于液面部泵体淹没液体电机通传轴带叶轮旋转主要用于食品等行业

③管道泵：直接安装水平管道或竖直管道运行泵进口口条直线且数情况进口与口口径相同适用于工业系统途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水

④屏蔽泵：电机泵合体采用电机泵共轴形式电机内外转间采用屏蔽套隔离泵除进口外结构完全封闭保证泵输送液体绝泄漏

⑤磁力泵：电机力通磁性联轴器传递给泵其磁性联轴器内转磁钢带叶轮磁性联轴器内、外磁钢间采用隔离套屏蔽泵密封、泄漏泵型

⑥自吸泵：首向泵灌入少量液体起自行水泵卧式离泵、旋涡泵等喷灌应用较

⑦高速泵：泵工作原理高速部流切线泵高速离泵两种结构形式变速式通电机变频直驱式高速泵增速箱高速泵电机变频直驱式转速900r/min由变速箱使泵主轴增速转速更高高转速超24000r/min

⑧直联泵：泵利用力机轴做主轴省泵悬架部

⑨深井泵：属级立式离泵用取水设备电机、泵座位于井口部泵体淹没井水电机通与输水管同传轴带叶轮旋转供水水源城市及农田灌溉用

⑩水轮泵：由水轮机水泵按定式组提水机械水带水轮机转力驱水泵叶轮旋转达提水目。

三、轴流泵类

1、按泵轴安放式类：

①立式轴流泵：主轴垂直于水平面放置；

②卧式轴流泵：主轴水平放置；

③斜式轴流泵：主轴与水平面呈定角度放置

2、按叶轮轮毂体固定式类

①固定叶片式轴流泵：叶片角度固定调用于型轴流泵；

②半调式叶片轴流泵：停机拆叶轮调节叶片角度；

③全调式轴流泵：通调节机构泵运行自行调节叶片角度；

四、混流泵类

混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵两种

1、蜗壳式混流泵：外形与结构式与单级单吸离泵相似；

2、导叶式混流泵：外形与结构式与轴流泵相似

五、容积泵类

容积式泵按工作元件作往复运或转运往复泵转泵两类。通塞、柱塞工作元件作往复运容积式泵称往复泵通齿轮、螺杆、叶轮转或滑片等工作元件旋转产工作腔容积变化使液体断吸入侧转移排侧泵称转泵齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转塞泵、径向或轴向转柱塞泵等。