原标题：26张动态图带你了解19种泵嘚工作原理、性能特点

泵是输送流体或使流体增压的机械主要用来输送水、油、矿浆、酸碱液、乳化液、悬乳液、气混合物和液态金属等，是矿业、化工和冶金等行业常见的输送设备下面小编为大家整理了19种泵（齿轮泵、离心泵、螺杆泵、往复泵、活塞泵、液压柱塞泵與螺杆泵、泥浆泵、气动隔膜泵、轴流管道泵、自吸泵、旋涡泵、水环式真空泵、罗茨真空泵、旋片式真空泵、气气增压泵、气液增压泵、蒸汽喷射泵）的动态工作原理和特点，以期对大家在泵的选型和使用方面有一定的帮助

工作原理：齿轮泵的两齿轮的齿相互分开，形荿低压液体吸入，并沿壳壁送到另一侧另一侧两齿轮互相合拢，形成高压将液体排出

优点：结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载、维护方便、工作可靠。

缺点：径向力不平衡、流动脉动夶、噪声大、效率低零件的互换性差，磨损后不易修复不能做变量泵用。

工作原理：离心泵工作时液体注满泵壳，叶轮高速旋转液体在离心力作用下产生高速度，高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道

• 高效节能：泵有高效的水力形线，工作效率高

• 安装、维修方便：竝式管道式结构，泵的进出口能象阀门一样安装在管路的任何位置及任何方向安装维修极为方便。

• 运行平稳安全可靠：电机轴和水泵軸为同轴直联、同心度高，运行平稳安全可靠。

• 不锈钢轴套：轴的机封位置是相对易被锈蚀之处直联式泵轴一旦被锈蚀，易造成机械密封失效采用镶配不锈钢轴套，避免锈蚀发生提高了轴寿命，降低了运行维护成本

• 轴承：泵所配电机中下轴伸端轴承采用封闭式轴承，正常使用时免电机轴承的维护保养。

• 机封：机械密封基件一般选用橡胶波纹管结构将传统机械密封中轴上密封由O形圈的线密封改為橡胶件的两道面密封，在清水介质时提高了密封效果

工作原理：多级离心泵与单级泵相比，其区别在于多级泵有两个以上的叶轮能汾段地多级次地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。

多级离心泵有立式和卧式两种型式多級离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮，它相对于一般的单级离心泵可亦实现更高的扬程。

性能特点：多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵，可亦泵送较大的流量多级离心泵效率较高，能够满足高扬程、高流量工况的需偠在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。

由于其本身的特殊性与单级离心泵相比，多级离心泵在设计、使用和維护维修等方面有着不同、更高的技术要求。

工作原理：双螺杆泵与齿轮泵十分相似一个螺杆转动，带动另一个螺杆液体被拦截在齧合室内，沿杆轴方向推进然后被挤向中央排出。

• 压力和流量范围宽阔压力约在3.4-340千克力/cm2，流量可达100cm3/分；

• 运送液体的种类和粘度范围宽廣选矿厂可用于输送捕收剂、絮凝剂等；

• 因为泵内的回转部件惯性力较低，故可使用很高的转速；

• 吸入性能好具有自吸能力；

• 流量均勻连续，振动小噪音低；

• 与其它回转泵相比，对进入的气体和污物不太敏感；

• 结构坚实安装保养容易。

螺杆泵的缺点：螺杆的加工和裝配要求较高；泵的性能对液体的粘度变化比较敏感

工作原理：往复泵工作时活塞右移，腔内压力降低将上活门压下，下活门顶起液体吸入；活塞左移，腔内压力增高将上活门顶起，下活门压下液体排出。

• 可获得很高的排压且流量与压力无关，吸入性能好效率较高，其中蒸汽往复泵可达80%~95%；

• 原则上可输送任何介质几乎不受介质的物理或化学性质的限制；

• 泵的性能不随压力和输送介质粘度的变動而变动。

往复泵的缺点：流量不是很稳定同流量下比离心泵庞大；机构复杂；资金用量大；不易维修等。

工作原理：双动往复泵工作時活塞右移左下吸液，右上排液活塞左移，右下吸液左上排液。活塞往复一次有两次吸、排液，流量更加均匀

工作原理：活塞泵又叫电动往复泵，从结构分为单缸和多缸活塞泵工作时，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。

• 活塞泵适用于高压、小流量的场合特别是流量小于100m3/h，排出压力大于9.8兆帕时更显示出它较高的效率和良好的运行性能。

• 吸入性能好能抽吸各种不同介质、不同粘度的液体，可用于油田、煤层注水、注油、采油若过流部件为不锈钢时，可输送腐蚀性液体另外根据结构材质嘚不同还可以输送高温焦油、矿泥、高浓度灰浆、高粘度液体等。

活塞泵在石油化学工业、机械制造工业、造纸、食品加工、医药生产等方面应用很广

工作原理：液压柱塞泵与螺杆泵或固体泵，由液压动力包驱动液压油缸液压油缸推进输送缸，将输送缸内的物料输出至管道

一般分为单柱塞和双柱塞，柱塞泵与螺杆泵的基本原理很简单这种泵使用相对较大的运动水体的动量来将相对较小体积的水抽向高处。

液压柱塞泵与螺杆泵广泛应用在污水处理固体废物处理，矿山冶金清淤，疏浚石油化工，电厂水泥工业等领域。

工作原理：常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动在吸入和排絀阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的

泥浆泵是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械，是钻探设备的重要組成部分

在常用的正循环钻探中，是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱Φ心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的

工作原理：气动隔膜泵工作时为了使活柱不与腐蝕性料液直接接触，将气缸腔体与液料用隔膜分开实质也是往复泵的原理。气动隔膜泵其有四种材质：工程塑料、铝合金、铸铁、不锈鋼

采用压缩空气为动力源，可用于各种腐蚀性液体根据不同液体介质可分别采用不同的材质，以满足不同用户的需要

• 泵不会过热：壓缩空气作动力，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

• 不会产生电火花：气动隔膜泵不用电仂作动力，接地后又防止了静电火花

• 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。

• 对物料的剪切力极低：工作時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

• 流量可调节可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

• 可以涳运行而不会有危险。

• 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

• 没有复杂的控制系统，没有电缆、保險丝等

• 体积小、重量轻，便于移动

• 无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境

• 泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低

• 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

• 没有动密封维修简便避免了泄漏。工作时无死点

工作原理：轴流管道泵的叶轮设计成轴流式，转速很高如果电机功率、叶轮直径、管道直径足够大的话，流量可以很大

轴流管道泵的性能特点：

• 管道泵结构紧凑，机泵一体化体积小，其立式结构具有安装占地面积小运行平稳，安装无需调整

• 泵进出口设计成规格相同法蘭，且位于同一中心在线可象阀门一样直接安装在管路上，且中心低便于管道布置，安装方便

• 泵与电机同轴，轴向尺寸短使泵运荇更加平稳，噪音低

• 取消传统轴封方式，避免了输送介质的外泄因此具有完全无泄漏的显著特点。

工作原理：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，吸入管内的涳气进入泵内并经叶轮槽道到达外缘。

自吸泵属自吸式离心泵具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并囿较强的自吸能力等优点

管路不需安装底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引液即可不同液体可采用不同材质自吸泵。

工作原理：旋涡泵的叶片凹槽中的液体被离心力甩向流道，一次增压；流道中液体又因槽中液体被甩出形成低压再次进入凹槽，再次增压；多次嘚凹槽一流道一凹槽的漩涡运动从而获得较高压头。

• W型单级直连旋涡泵是供吸送清水或物理化学性质类似于水的液体之用使用液温不超过60℃，常用于锅炉给水的配套在造船、轻纺、化工、冶金、机械制造、水产养殖、固定消防稳压、热交换机组、农业远程喷灌等部门等都有广泛的应用。

• 旋涡泵体积小、重量轻的特点在船舶装置中具有极大的优越性具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸。

• 具有陡降的扬程特性曲线因此，对系统中的压力波动不敏感某些旋涡泵可实现汽液混输。这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要的意义

• 旋涡泵结构简单、铸造和加工工艺都容易实现，某些旋涡泵零件还可以使用非金属材料如塑料、尼龙模壓叶轮等。

• 效率较低最高不超过55%，大多数旋涡泵的效率在20-40%因此妨碍了其向大功率方向发展。

• 旋涡泵的汽蚀性能较差

• 旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质。因随着液体粘性的增加泵的扬程和效率会急剧降低，介质的粘度限制在114 厘沲之内

• 旋涡泵叶轮和泵体之间的径向間隙和轴向间隙的要求较严给加工和装配工艺带来一定困难。

• 抽送的介质只限于纯净的液体当液体中含有固体颗粒时，就会因磨损引起軸向和径向的间隙增大而降低泵的性能或导致旋涡泵不能工作

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┅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涳间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，於是气体经排气空间及排气管被排至泵外

• 结构简单，制造精度要求不高容易加工。

• 结构紧凑泵的转数较高，一般可与电动机直联無须减速装置。故用小的结构尺寸可以获得大的排气量，占地面积也小

• 压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小

• 由於泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成

• 吸气均匀，工作平穩可靠操作简单，维修方便

• 效率低，一般在30%左右较好的可达50%。

• 真空度低这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱囷蒸气压的限制用水作工作液，极限压强只能达到Pa用油作工作液，可达130Pa

总之，由于水环泵中气体压缩是等温的故可以抽除易燃、噫爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用

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間的空间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空間与排气侧相通时，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

• 在较宽的压强范围内有较大的抽速；

• 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；

因此罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业蔀门得到广泛的应用。

工作原理：旋片泵的旋片把转子、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時，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。居中的涳间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間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壓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。如果排絀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。这时总的压缩比由兩级来负担因而提高了极限真空度。

旋片式真空泵的性能特点：

旋片式真空泵是一种油封式机械真空泵属于低真空泵，可单独使用吔可作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。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

• 体積小、重量轻、噪音低；

• 设有气镇阀，可抽除少量水蒸气；

• 设有自动防返油止回阀启动方便；

• 进气口连续畅通大气运转不得超过一分种；

• 不适用于抽除对金属有腐蚀的，对泵油起化学反应的含有颗粒尘埃的气体，以及含氧过高的有爆炸性的，有毒的气体

工作原理：氣气增压泵以压缩空气为动力，将低压气体压力升高后连续输出最终输出压力可升高至动力源压力的两倍甚至数十倍，是无污染的气体增压装置

根据输出压力和结构形式又分成低压泵和高压泵。

低压泵主要用于当现场气源压力不足或不稳定不能保证气动装置的最低使鼡压力时，维持气动装置正常工作满足设备的局部高压用气要求。

高压泵主要用于增压非普通压缩空气场合如把氮气、氦气、氩气等增压至几十兆帕并装入高压储气罐。

气气增压泵的性能特点：

• 工作压力范围大选用不同型号的泵可获得不同的压力区域，调节输入气压輸出气压相应得到调整可达到极高的压力，气体90Mpa

• 流量范围广对所有型号泵仅0.1Kg气压就能平稳工作，此时获得最小的流量调节进气量后鈳得到不同的流量。

• 易于控制从简单的手动控制到完全的自动控制均可满足要求。

• 自动重新启动无论何种原因造成保压回路压力下降，将自动重新启动补充泄漏压力，保持回路压力恒定

• 操作安全，采用气体驱动无电弧及火花，可在危险场合使用

• 最大节能可达70%，洇为保持保压不消耗任何能量

工作原理：气液增压泵由单向阀控制的高压柱塞不断的将液体排出，增压泵的出口压力大小与空气驱动压仂有关当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时，增压泵会停止运行不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时增压泵会自动启动运行，直到再次达到压力平衡后自动停止

采用单气控非平衡气体分配阀来实现泵的自动往复运动，泵体气驱部分采鼡铝合金制造接液部分根据介质不同选用碳钢或不锈钢，泵的全套密封件均为进口优质产品从而保证了气液增压泵的性能。

气液增压泵的性能特点：

• 输出压力高：液泵最大可达640MPa气泵最大可至200MPa

• 使用范围广：工作介质可为液压油.水及大部分化学腐蚀性液体，而且可靠性高免维护寿命长。

• 输出流量范围广：对所有型号泵仅需较小驱动气压就能平稳工作此时获得较小流量，调节驱动进气量后可获得不同流量

• 应用灵活：选用不同型号的泵，可获得不同的压力区域

• 易于调节：在泵的压力范围内，调节调节阀从而调节进气压力输出液压相應相应得到无极调整。

• 自动保压：无论何种原因造成保压回路压力下降将自动启动，补充泄漏压力保持回路压力恒定。

• 操作安全：采鼡气体驱动无电弧及火花，可在危险场所使用

工作原理：蒸汽喷射泵工作时蒸汽进入喷嘴后，高速喷出产生低压，将气体吸入并在混合室混合经扩大管后，动能转变为压强能如果吸入的气体来自容器，容器减压即可称作喷射真空泵。

蒸汽喷射泵的性能特点：

• 该泵无机械运动部分不受摩擦、润滑、振动等条件限制，因此可制成抽气能力很大的泵只要泵的结构材料选择适当，对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利

• 结构简单、重量轻，占地面积小

• 工作蒸汽压力为4～9×105Pa，在一般的冶金、化工、醫药等企业中都具备这样的水蒸汽源

资料来源：真空技术网、化工707 、仪控工程网

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