水动力驱动泵的工作原理

水泵的工作原理是将原动机的机械能或其他外力传递给液体，以增加液体的强度。供水或压力是水泵的重要功能。输送水、油、酸碱液体、乳液、悬浮液和液态金属等液体以及运输水是水泵的基本作用。启动水泵后的水力、效率等都会影响水泵的工作效率。泵轴在泵体内紧密旋转。

使用水泵时，需要确保水泵中充满水，使水泵中的液体随泵轴旋转。当施加离心力时，产品的轴将液体推出。当水泵中的水用完时，水泵扩散器中的压力会降低。它产生真空，螺旋桨中的水在外部大气压的作用下通过过滤管流入泵中。随着排放率的增加，压力逐渐增加，最终流体离开管孔。以这种方式，水泵需要运输的液体被连续抽出，形成流动。

众所周知，有不同类型的水泵，接下来，小编将为大家列出具体的水泵并解释它们的一些工作原理。

一、齿轮水泵的工作原理。两个齿轮的齿是分开的，产生一个低压。水被吸入并沿壳壁迁移到另一侧。另一方面，两个齿轮结合产生高压，流体流出。齿轮水泵局限性较小可以满足多元化的需求，并且操作相对简单，可以根据需求的不同进行定制。

二、离心水泵的工作原理。离心泵运行时，水是从泵的喷嘴中喷射出来的。产生高速转动。并且流体在离心力的作用下持续工作。内部液体被传送到外部产生能量。相对而言功能更强。

三，多级离心水泵的工作原理。多级离心泵的不同之处在于，多级的水泵的机器比单级的水泵多。压缩机吸水并逐渐增加压力，且水位高，可根据需要增加或减少电梯泵阀的台阶。离心泵有立式和卧式两种。将两个或多个串联的阀门插入多功能圆柱泵的管道轴中，它可以提供比传统固定式喷雾泵更高的扬程。

参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。

流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量；

扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量 ，对于容积式泵，能量增量主要体在压力能增加上，所以通常以压力增量代替扬程来表示。

泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。反之，已知流量、扬程和效率，也可求出轴功率。

泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，可以通过对泵进行试验，分别测得和算出参数值，并画成曲线来表示，这些曲线称为泵的特性曲线。每一台泵都有特定的特性曲线，由泵制造厂提供。通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段，称为该泵的工作范围。

泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。选择和使用泵，应使泵的工作点落在工作范围内，以保证运转经济性和安全。此外，同一台泵输送粘度不同的液体时，其特性曲线也会改变。

通常，泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。对于动力式泵，随着液体粘度增大，扬程和效率降低，轴功率增大，所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小，以提高输送效率。

扩展资料

工作原理：

叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有液体吸管。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口与排出管连接。

在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。

在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。

直线泵工作原理不同与其它任何泵，是采用磁悬浮原理和螺旋环流体力学结构实现流质推进，即取消轴，取消轴连接，取消轴密封结构。启动后电流转化为磁场，磁场力驱动螺旋环运转，即螺旋环提升流质前进。

参考资料：百度百科-泵

水泵扬程H=z+hw z是扬水高度即入口处水面到出口处水面的高程差。hw是水头损失，包括沿程水头损失hf和局部水头损失hw hf的计算用达西公式或谢才公式，

hw=&*v^2/2g，&叫做局部水头损失系数，要查相关文献，v就是管中的流速，一般来说，hw发生在入口，弯折，阀门，出口等地方。

水泵流量按照管道流量公式计算Q=uc*A*根号下（2gz），uc要根据你的水管出口处情况来看，

若是出口淹没在水下，uc=1/根号下（r*l/d+管中所有的&之和）

若没有淹没，uc=1/根号下（1+r*l/d+管中所有的&之和）

这个r是沿程阻力系数，一般可以查文献，也可以用一个公式是r=d/n，但是这个d和n上面是有个几分之几次方，我忘记了，你可以去查相关书籍。用这个公式的时候，也要根据你管道的材料去查相关标准去得出n（粗糙系数）的值。

这个你可以具体去查阅水力学里面有一章叫做简单管道水力计算，水泵作为一个特例有说明。

一、泵的扬程、流量计算公式：

泵的扬程H=32是什么意思?

扬程H=32是说这台机器最多可以把水提高32米

流量=横截面积*流速

流速需要自己测定：秒表

二、泵的扬程估算：

水泵的扬程与功率大小没有关系，与水泵叶轮的直径大小和叶轮的级数有关，同样功率的水泵有可能扬程上百米，但流量可能只有几方，也可能扬程只有几米，但是流量可能上百方。总的规律是同样功率下，扬程高的流量少，扬程低的流量大，没有标准计算公式来确定扬程，与你的使用条件和出厂的水泵型号来确定。

可以按泵出口压力表来推算即可，如泵出口是1MPa(10kg/cm2)那扬程大约是100米，但是还要考虑吸入压力的影响。

对离心泵来说，它有三个扬程：实际吸水扬程、实际压水扬程和实际扬程，在没指明的情况下，一般认为扬程是指两水面的高度差。

水泵在工作时的实际流量受扬程的制约，实际扬程越高，流量越小。如果扬程已定，而想减小流量,简单的办法可用阀门控制。即可调节流量，又可省电的办法是采用变频调速，降低转速即可减小流量。

水泵的扬程、流量和功率是考察水泵性能的重要参数：

1.

流量

水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。

2.

扬程

水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即

水泵扬程=

吸水扬程

+

压水扬程

应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。

3.

功率

在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。

由于轴承和填料的摩擦阻力叶轮旋转时与水的摩擦泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。

应该叫做水喷射真空泵。

原理是由电机带动一台离心泵，通过喷射泵将空气带走，产生真空。

一般常见的是RPP水喷射真空机组。特点：防腐性能极佳 缺点：首当其冲占地面积太大，与水环泵相比抽气量小 与旋片泵相比 真空度低

详解： 离心泵的作用是给水一个冲力，通过喷射泵（喷射泵类似于一个三通 一边进水，一边排水中间为进气） 将气体从一端带走。

原理很简单。化工上用的多一些，如果没有腐蚀性介质，不建议使用。

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国内水泵节能主要有以下几种节能方法：切开叶轮、变频技能、三元流技能和专用节能泵。①、切开叶轮节能众所周知，在离心式水泵的结构中，决议水量巨细和扬程凹凸的一个首要部件即是叶轮。其作业原理是高速旋转的叶轮股动其内部的液体旋转，然后发生离心力。咱们在初中物理课上就学过，决议离心力巨细的一个首要因素是旋转半径，从这咱们就能够看出，一旦一个离心泵的叶轮被切开，也即是将叶轮的直径变小，那么该叶轮的内部的液体的离心力肯定会变小，其结果只能是形成水泵的流量、扬程等参数下降，可能对安全出产形成危险。②、变频节能技能变频的首要作业原理是依托变频改动水泵驱动电机的频率，下降电机的转速来完成节能的作用，其首要使用的规模是：①该电机的负荷随出产工况的需求呈现周期性的改动，在这种工况下，当出产负荷下降时，该电机的负荷也随之下降，运用变频技能就能够使该电机在此刻的转速下降，然后到达节能的作用，但若是在作业工况比较平稳的体系中，变频技能的节能率会明显下降。②适应于某些循环水泵体系因规划参数富余量较大的水泵，即所谓的“大马拉小车”时，才有必定的作用，在这种工况下，依托变频改动泵电机的频率，下降泵的转速，调整水泵Q、H值工况点，使水泵的实践流量值低于水泵的额外流量值，以此来到达节能的意图。离心泵是以水力特性最好条件下的比转速作为类似原则进行规划的，每一种泵的流道水力模型的几许尺度必须与它的规划参数Q(流量)、H(扬程)、r/min(转速)一一对应才能发生水泵的终究功率。因而，泵叶轮水力模型及几许尺度不可能随转速改动而相应改动，所以变频调速使泵的额外转速下降，随之泵的输出流量减小，泵的扬程下降，泵实践功率下降，并远低于该泵原功率值。当工业循环水泵体系选用的循环水泵的功能参数Q、H值富余量不大时，假如选用变频调速将泵的实践参数Q、H值变小，可能会形成水泵流量减小值过大，体系冷却水量缺少，形成冷却水体系水温增加。③三元流技能三元流技能即是把叶轮内部的三元立体空间无限地切割，经过对叶轮流道内各作业点的剖析，建立起完好、实在的叶轮内活动的数学模型。经过这一办法，对叶轮流道剖析能够做得最精确，反映流体的流场、压力散布也最接近实践。叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的活动特征，在规划核算中得以表现。因而，规划的叶轮也就能非常好地满意工况请求，功率明显进步。但是，假如单纯的将一般水泵的叶轮更换为三元流叶轮，其节能作用可能不能到达预期，由于在泵壳及其他部件都现已定型的情况下，独自的三元流叶轮不能改动全部水泵内部一切的过流部件的水阻力和水丢失。④、节能专用水泵：节能专用水泵专为各类型循环水泵体系量身定做，其综合利用各项技能，将虹吸原理、三元流技能及技能专利完美的联络在一起，并将节能专用水泵从规划、开模、锻造、加工全过程把关操控，使其规划合理、开模契合规划请求，再使用领先的锻造技术，削减锻造差错，终究经过精心加工、打磨，使终究的商品与规划理念相吻合，到达最好状况。

可以使用，现行国家规范GB50974-2014消防给水及消火栓技术规范规定：

5.1 消防水泵

5.1.1 消防水泵宜根据可靠性、安装场所、消防水源、消防给水设计流量和扬程等综合因素确定水泵的型式，水泵驱动器宜采用电动机或柴油机直接传动，消防水泵不应采用双电动机或基于柴油机等组成的双动力驱动水泵。

5.1.2 消防水泵机组应由水泵、驱动器和专用控制柜等组成；一组消防水泵可由同一消防给水系统的工作泵和备用泵组成。

5.1.3 消防水泵生产厂商应提供完整的水泵流量扬程性能曲线，并应标示流量、扬程、气蚀余量、功率和效率等参数。

5.1.4 单台消防水泵的最小额定流量不应小于10L/s，最大额定流量不宜大于320L/s。

5.1.5 当消防水泵采用离心泵时，泵的型式宜根据流量、扬程、气蚀余量、功率和效率、转速、噪声，以及安装场所的环境要求等因素综合确定。

5.1.6 消防水泵的选择和应用应符合下列规定：

1 消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求；

2 消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要

求；

3 当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵；

4 流量扬程性能曲线应无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应超过设计压力的140%，且不宜小于设计额定压力的120%；

5 当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计压力的65%；

6 泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求；

7 消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3 台；

8 多台消防水泵并联时，应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。

5.1.7 消防水泵的主要材质应符合下列规定：

1 水泵外壳宜为球墨铸铁；

2 叶轮宜为青铜或不锈钢。

5.1.8 当采用柴油机消防水泵时应符合下列规定：

1 柴油机消防水泵应采用压缩式点火型柴油机；

2 柴油机的额定功率应校核海拔高度和环境温度对柴油机功率的影响；

3 柴油机消防水泵应具备连续工作的性能，试验运行时间不应小于24h；

4 柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启泵的要求；

5 柴油机消防水泵的供油箱应根据火灾延续时间确定，且油箱最小有效容积应按1.5L/kW 配置，柴油机消防水泵油箱内储存的燃料不应小于50%的储量。

5.1.9 轴流深井泵宜安装于水井、消防水池和其他消防水源上，并应符合下列规定：

1 轴流深井泵安装于水井时，其淹没深度应满足其可靠运行的要求，在水泵出流量为150%额定流量时，其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.2m，且海拔高度每增加300m，深井泵的最低淹没深度应至少增加0.3m；

2 轴流深井泵安装在消防水池等消防水源上时，其第一个水泵叶轮底部应低于消防水池的最低有效水位线，且淹没深度应根据水力条件经计算确定，并应满足消防水池等消防水源有效储水量或有效水位能全部被利用的要求；当水泵额定流量大于125L/s 时，应根据水泵性能确定淹没深度，并应满足水泵气蚀余量的要求；

3 轴流深井泵的出水管与消防给水管网连接应符合应符合本规范第5.1.13 条第3 款的有关规定；

4 轴流深井泵出水管的阀门设置应符合本规范第5.1.13 条第5、6 款的有关规定；

5 当消防水池最低水位低于离心水泵出水管中心线或水源水位不能保证离心水泵吸水时，可采用轴流深井泵，并应采用湿式深坑的安装方式安装于消防水池等消防水源上；

6 当轴流深井泵的电动机露天设置时，应有防雨功能；

7 其他应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013 的有关规定。

5.1.10 消防水泵应设置备用泵，其性能应与工作泵性能一致，但下列情况除外：

1 除建筑高度超过50m的其他建筑室外消防给水设计流量小于等于25L/s时；

2 室内消防给水设计流量小于等于10L/s时。

5.1.11 一组消防水泵应在消防水泵房内设置流量和压力测试装置，并应符合下列规定：

1 单台消防给水泵的流量不大于20L/s、压力不大于0.50MPa 时，泵组应预留流量计和压力计接口，其他泵组宜设置泵组流量和压力测试装置；

2 消防水泵流量检测装置的计量精度应为0.4 级，最大量程的75%不应低于最大一台消防给水泵额定流量的175%；

3 消防水泵压力检测装置的计量精度应为0.5 级，最大量程的75%不应低于最大一台消防给水泵额定压力的165%；

4 每台消防水泵出水管上应设置DN65 的试水管，并应安装DN65 的消火栓。

5.1.12 消防水泵吸水应符合下列规定：

1 消防水泵应采取自灌式吸水；

2 消防水泵从市政管网直接抽水时，应在消防水泵出水管上设置减压型倒流防止器；

3 当吸水口处无吸水井时，吸水口处应设置旋流防止器。

5.1.13 离心式消防水泵吸水管、出水管和阀门等，应符合下列规定：

1 一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量；

2 消防水泵吸水管布置应避免形成气囊；

3 一组消防水泵应设不少于两条的输水干管与消防给水环状管网连接，当其中一条输水管检修

时，其余输水管应仍能供应全部消防给水设计流量；

4 消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定，但不应小于600mm，当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm；

5 消防水泵的吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀，但当设置暗杆阀门时应设有开启刻度和标示；当管径超过DN300 时，宜设置电动阀门；

6 消防水泵的出水管上应设止回阀、明杆闸阀；当采用蝶阀时，应带有自锁装置；当管径大于

DN300 时，宜设置电动阀门；

7 消防水泵吸水管的直径小于DN250 时，其流速宜为1.0m/s～1.2m/s；直径大于DN250 时，宜为1.2m/s～1.6m/s；

8 消防水泵出水管的直径小于DN250 时，其流速宜为1.5m/s～2.0m/s；直径大于DN250 时，宜为2.0m/s～2.5m/s；

9 吸水井的布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡漩的要求，并应便于安装施工；

10 消防水泵的吸水管、出水管道穿越外墙时，应采用防水套管；当穿越墙体和楼板时，应符合本规范第12.3.19 条第5 款的要求；

11 消防水泵的吸水管穿越消防水池时，应采用柔性套管；采用刚性防水套管时应在水泵吸水管上设置柔性接头，且管径不应大于DN150。

5.1.14 当有两路消防供水且允许消防水泵直接吸水时，应符合下列规定：

1 每一条市政给水应满足消防给水设计流量和消防时必须保证的其他用水；

2 消防时室外给水管网的压力从地面算起不应小于0.10MPa；

3 消防水泵扬程应按室外给水管网的最低水压计算，并应以室外给水的最高水压校核消防水泵的工作工况。

5.1.15 消防水泵吸水管可设置管道过滤器，管道过滤器的过水面积应大于管道过水面积的4 倍，且孔径不宜小于3mm。

5.1.16 临时高压消防给水系统应采取防止消防水泵低流量空转过热的技术措施。

5.1.17 消防水泵吸水管和出水管上应设置压力表，并应符合下列规定：

1 消防水泵出水管压力表的最大量程不应低于水泵额定工作压力的2 倍，且不应低于.60MPa；

2 消防水泵吸水管宜设置真空表、压力表或真空压力表，压力表的最大量程应根据工程具体情况

确定，但不应低于0.70MPa，真空表的最大量程宜为-0.10MPa；

3 压力表的直径不应小于100mm，应采用直径不小于6mm 的管道与消防水泵进出口管相接，并应设置关断阀门。

摘要：本文就欧盟有关水泵产品最小能效指标的法规进行了解读，并给出一个最小能效指标的具体算例以帮助读者加深理解，以供同行业人员学习参考。同时帮助国内企业加深对欧盟标准的理解，以便调整自身产品设计，来应对相关产品出口的要求。

2012年6月26日欧盟发布了“关于水泵生态设计要求”的法规，即No547/2012，以执行欧洲议会和理事会指令2009/125/EC(简称ErP指令)。

欧盟的研究显示水泵在欧盟市场中用量极大，仅2005年一年水泵消耗的电能达到1090亿度，相当于50公吨的二氧化碳排放。据不完全统计，到2020年这一数值会增加到1360亿度。ErP指令要求在不会过度增加成本的前提下，改善产品对生态环境的影响。欧盟委员会将在电机驱动的水泵产品中执行此标准。水泵在各行各业应用广泛，在这些应用中大约有20%~30%的潜在空间可以提高整个水泵系统能源效率。欧盟委员会标准No640/2009中已经对电机的生态设计要求进行了规定，因此本次出台的标准是针对水泵的水力效率而言(不包含电机)。同时法规指出应用新法规应规划合理的执行进度，以便水泵生产商，尤其是中小规模的生产商有足够的时间去重新设计产品，避免造成产品其他方面性能的下降，或者成本的激增。

1.法规的适用范围：

输送清水的转子泵(包括集成在其他产品中的泵)。该法规不适用于以下情况：(a)专门用于输送温度为-10℃以下或120℃以上的清水的水泵，但也应满足法规中附件II中2(11)到3(13)条款中的规定。(b)仅用于消防的水泵。(c)容积泵。(d)自吸泵。

2.生态设计要求：

对回转动力水泵的最低效率要求和信息要求列于该法规的附件II，实施时间如下：

(1)从2013年1月1日起，需满足附件II第1(a)点规定的最低效率要求，即要达到MEI大于等于0.1的要求

(2)从2015年1月1日起，需满足附件II第1(b)点规定的最低效率要求，即要达到MEI大于等于0.4的要求

(3)从2013年1月1日起，需满足附件II第2点规定的信息要求。

3.MEI的基本概念：

水泵最小能效指标(MEI，MinimumEfficiencyIndex)与水泵尺寸无关的衡量水泵在高效点、小流量点(部分负载，高效点流量的75%)和大流量点(过载，高效点流量的110%)时水力效率的参数。图1至图5为MEI与流量Q，比转速ns，效率η三者的关系，各图中的数据点为水泵生产商提供的样本，红色数据点代表被淘汰的型号。图1为MEI=0.05的情况，即在所有样本中淘汰掉

1、离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。

2、作用：

（1）叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体、使液体的动能和静压能均得到提高；

（2）泵壳具有汇集液体和将部分动能转为静压能的作用；

（3）轴封装置的作用是防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。