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水泵的工作原理是什么？
感谢邀请，简单来说水泵的原理就是通过机械或仿生运动促使水流流动。泵有两种基本类型：正位移和离心。虽然轴流泵通常被分类为单独的类型，但它们具有与离心泵基本相同的操作原理。
水泵按使水产生流动的方式分类主要有：容积式泵，脉冲泵，速度泵，重力泵，蒸汽泵和无阀泵。
容积式泵
容积式泵通过捕获固定量的流体，迫使其（置换）进入排出管，使流体移动。一些容积式泵在吸入侧使用扩张腔，在排放侧使用减小的腔。当吸入侧的空腔膨胀时，液体流入泵中，并且当腔体塌陷时液体流出排出液体。
容积式泵还可以细分
- 旋转式：内齿轮，螺杆，梭块，柔性叶片或滑动叶片，圆周活塞，柔性叶轮，螺旋扭绞根或液环泵
- 往复式：活塞泵，柱塞泵或隔膜泵
- 线性：绳索泵和链式泵
旋转式容积泵
使用旋转机构使流体移动，并能自然地从管线中去除空气。
△图为旋转容积式泵
旋转容积泵下还可以进行细分
- 齿轮泵 ： 一种简单类型的旋转泵，液体在两个齿轮之间推动。
- 螺杆泵 ：这种泵的内部形状通常是两个相互靠在一起的螺杆来泵送液体。
- 旋转叶片泵：它们具有包装在类似形状的壳体中的圆柱形转子。当转子运动时，叶片在转子和壳体之间压缩流体，使其产生压差定向流动。
往复式容积泵
使用一个或多个摆动活塞，柱塞或膜（隔膜）推动动流体，同时阀将流体运动限制在所需方向。泵首先将柱塞向外运动以减小腔室中的压力，水流被吸入。柱塞推回，增加压力打开排出阀，将流体释放到输送管中。
△图为手动活塞泵
往复式泵同样进一步细分
- 柱塞泵 - 往复式柱塞推动流体通过一个或两个打开的阀，通过吸气在关闭的路上关闭。
- 隔膜泵 - 类似于柱塞泵，其中柱塞对用于在泵缸中弯曲膜片的液压油进行加压。隔膜阀用于泵送有毒和有毒的液体。
- 活塞泵排量泵 - 通常是手动泵送少量液体或凝胶的简单装置。普通的洗手液是这样一台泵。
- 径向活塞泵
△图为齿轮泵
最简单的旋转容积式泵。它由两个啮合的齿轮组成，其在紧密配合的壳体中旋转。齿轮泵广泛用于汽车发动机油泵和各种液压动力单元。
△图为螺杆泵
螺杆泵广泛用于泵送困难物料，如污染污染大颗粒的污泥，轴旋转时，转子逐渐将流体向上推动到橡胶套上。这种泵可以在低体积下产生非常高的压力。
△图为叶瓣泵
叶瓣泵将两个长螺旋转子之间的液体置换，当两个长螺旋转子之间垂直于90°旋转时，它们在三角形密封线结构内旋转，如图通过旋转将一部分液体转换位置。该设计产生具有相等体积和无涡流的连续流动。它可以低脉动率工作，有点类似心脏。
△图为360°蠕动泵
蠕动泵包含一个安装在圆形泵壳内的柔性管。当转子转动时，压缩管的部分关闭（或堵塞），迫使流体通过管。另外，当管子通过凸轮之后，当管子处于其自然打开状态，将流体吸入到泵中。这个过程称为蠕动，许多生物系统都利用这种方式运输水流，如胃肠道。
△图为绳泵
1000多年前我们的先人就发明了这种泵，松散吊绳被降低到井中，并通过长管浸入水中。在绳索上有很多与管道直径相匹配的圆盘或结，他们能密闭一段水柱，并将水柱拉上来。
脉冲泵
脉冲泵使用由气体（通常是空气）产生的压力。在一些脉冲泵中，滞留在液体（通常是水）中的气体被释放并积聚在泵的某处，产生可以将部分液体向上推的压力。
△图为离心泵
离心泵
通过增加流速将动能添加到流体。当流体流出排出管道之前或当流体离开泵进入排放管道时，能量的这种增加转化为势能（压力）的增量。动能转化为压力由热力学第一定律，或更具体地由伯努利原理解释。
热力学第一定律（the first law of thermodynamics）
不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为Q=△U+W。表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。
伯努利的原理（Bernoulli's principle）
在流体动力学中，伯努利的原理指出，流体的速度的增加与压力的降低或流体的势能的减少同时发生。
重力泵
重力泵包括虹吸管和Heron喷泉。液压柱塞有时也被称为重力泵; 在重力泵中，水被重力提升。
虹吸原理想必大家不陌生吧传说中的Heron喷泉
当泵的类型远远不止这么几种，有兴趣的朋友可以翻阅相关书籍。
按叶轮数还可以分为
单级泵：当在套管中只有一个叶轮旋转时，称为单级泵。
双/多级泵：当在一个外壳中有两个或两个以上的叶轮旋转时，称为双/多级泵。
在现代生物学领域，许多不同类型的化学和生物机械泵已经发展，生物仿真有时用于开发新型机械泵。
只简单地学过离心式水泵，离心式水泵结构简单，一看图就明白，主要由叶轮、泵壳、底阀、吸水管和压水管组成。
抽水时，先在泵壳里灌满水（听一位老师傅说过，密封性能好的水泵不灌水也能抽水），水泵转动需要动力机械（如电动机）带动，使叶轮高速旋转，将泵壳里的水甩入（就是所谓一种虚无缥缈的离心力作用）压水管中，在叶轮附近就形成真空，低处的水在大气压的作用下，推开底阀进入吸水管，一直上升到泵壳中。接着被叶轮甩出，下面的水继续补充，只要叶轮在转动，低处的水就源源不断地流到高处。
离心式水泵抽水的高度叫做实际扬程，不难看出实际扬程分两段：水从低处到泵壳，叫吸水扬程，此大气压之功也。因为一个大气压能支持的水柱高度是10米左右，所以，理论上，吸水扬程最大只有10左右，实际上只有7、8米。也就是说，水泵到低处水面的最大竖直距离不能超过10米。从泵壳到出水的最大竖直距离，叫压水扬程，其大小主要取决于水泵的功率，同样条件下，功率越大，压水扬程越高。
打个比方，就好像建筑工地上，工人站在地面上向上抛砖块，工人使砖块上升的高度也可分为两部分，弯腰捡起砖块的高度和从手中上抛的高度。受地面的限制，捡拾的高度不能超过人手到地面的竖直距离，但从手中上抛的高度，就看人的能量大小，能量越大，抛的越高。
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