气动泵的工作原理

自吸式水泵，为水泵的一种。其原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。通过反复循环，逐渐将吸入管路中的空气排尽，使水进入泵内，完成自吸过程。

自吸式水泵原理：

自吸式水泵的自吸高度，与叶轮前密封间隙、泵的转数、分离室液面高度等因素有关。叶轮前密封间隙越小，自吸高度越大，一般取为0.3~0.5毫米；在间隙增大时，除自吸高度下降外，泵的扬程、效率均降低。泵的自吸高度随叶轮的圆周速度u2的增大而增大，但到最大自吸高度时，转数增加而自吸高度就不再增加了，此时只是缩短自吸时间；当转数下降时，自吸高度则随着下降。在其它条件不变的情况下，自吸高度还随着储水高度的增加而增加（但也不能超过分离室的最佳储水高度）。为了在自吸泵中更好地使气水混合，叶轮的叶片须少些，使叶栅的节距增大；并宜采用半开式叶轮（或叶轮槽道较宽的叶轮），这样更方便于回水深入地射进叶轮叶栅中。

自吸式水泵可与大部分内燃机配套，装在可移动的小车上，宜于野外作业。

气动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合，用来抽送种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。

一、气动隔膜泵适用场合

由于气动隔膜泵具有以上特点，所以在世界上隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，并占有其中的一部分。如：喷漆、陶瓷业中隔膜泵已占有绝对的主导地位，而在其他的一些行业中，像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在扩大它的市场份额，并具有其他泵不可替代的地位。气动隔膜泵的优势在于：

1、由于用空气作动力，所以流量随背压（出口阻力）的变化而自动调整，适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的，如果用于粘度稍高的流体，则需要配套减速机或变频调速器，成本就大大的提高了，对于齿轮泵也是同样如此。

2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低，如燃料、火药、炸药的输送，因为：第一、接地后不可能产生火花；第二、工作中无热量产生，机器不会过热；第三、流体不会过热因为隔膜泵对流体的搅动最小。

3、在工地恶劣的地方，如建筑工地、 工矿的

废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂，管路易于堵塞，这样对电泵就形成负荷过高的情况，电机发热易损。气动隔膜泵可通过颗粒且流量可调，管道堵塞时自动停止至通畅。

4、另外隔膜泵体积小易于移动，不需要地基，占地面极小，安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。

5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中，隔膜泵可将物料与外界完全隔开。

6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料。

7、可用于输送化学性质比较不稳定的流体，如：感光材料、絮凝液等。这是因为隔膜泵的剪切力低，对材料的物理影响小。

二、气动隔膜泵工作原理

1、压缩空气为动力。

2、是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，其工作原理近似于柱塞泵，由于隔膜泵工作原理的特点，因此隔膜泵具有以下特点:

（1）泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

（2）不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花

（3）可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

（4）对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送

（5）流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

（6）具有自吸的功能。

（7）可以空运行，而不会有危险。

（8）可以潜水工作。

（9）可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的， 从腐蚀性得到粘稠的。

（10）没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。

（11）体积小、重量轻，便于移动。

（12）无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。

（13）泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。

（14）百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热

（15）没有动密封，维修简便避免了泄漏。工作时无死点。

汤姆逊，焦耳效应如下：

http://www.creap.cn/ZYGX/effectbase1.5/alleffects/91.htm

该泵采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡旋室、回液孔、气液分离室等组成。泵正常启动后，叶轮将吸入室内储存的液体和吸入管路中的空气一起吸入，它们在叶轮内完全混合。在离心力的作用下，液体夹带气体流向涡室外缘，在叶轮外缘形成一定厚度的白色泡沫带和高速旋转的液环。气液混合物通过扩散管进入气液分离室。

此时，由于流量突然减小，较轻的气体从混合气体液体中分离出来，气体继续上升，通过泵体的出口排出。脱气后的液体返回储液室，通过回流孔再次进入叶轮，在叶轮内部与从吸入管吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下流向叶轮外缘。如此反复进行，吸入管路中的空气不断减少，直到气体被完全吸收，自吸过程完成，这时泵才会投入正常运行。

一些泵在轴承体的底部也有冷却室。当轴承因发热而温度升高70度以上时，可通过任意冷却液管接头将冷却液注入冷却室内进行循环冷却。在泵内部，防止液体从高压区泄漏到低压区的密封机构是前后密封环。前密封圈安装在泵体上，后密封圈安装在轴承体上。当泵的密封圈在长期运行后磨损到一定程度，影响泵的效率和自吸性能时，就应该更换。

扩展信息:

外置自吸泵是:泵启动前，将泵壳注满水(或泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后，叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，通过叶轮通道到达外缘。

另一方面，由叶轮排入气水分离室的水通过左右回水孔流回叶轮的外缘。在压力差和重力的作用下，从左回水孔回流的水射进叶轮通道，被叶轮粉碎。与来自吸入管的空气混合后，被抛向蜗壳，沿旋转方向流动。

内部自吸泵的工作原理与外部自吸泵相同。

自吸泵多与内燃机配套，安装在可移动的小车上，适合野外作业。

水泵的气蚀是由水的蒸发引起的。所谓汽化，就是水从液态变成气态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系。在一定压力下，当温度上升到一定值时，水开始汽化。如果在一定温度下，当压力下降到一定值时，水也会汽化，这个压力叫做该温度下水的汽化压力。

如果在流动过程中某个局部区域的压力等于或低于水温对应的汽化压力，水就会在那里汽化。汽化后，会形成许多与气体混合的蒸汽小气泡。

当气泡随着水流从低压区流向高压区时，气泡在高压作用下破裂，高压水流以极高的速度流向这些原始气泡所占据的空间，形成冲击力。在水锤压力的作用下，金属表面疲劳，严重损坏。因此，我们把气泡的形成、发展和破裂的全过程，从而导致物质的破坏，称为空化现象。