按工作原理和反映水泵特性的综合参数比转速ns分为离心泵(ns=40~300)、混流泵(ns=300~500)、轴流泵(ns≥500)以及井泵、水轮泵等。
利用叶轮旋转产生的离心力工作。常用的离心泵有单级单吸和单级双吸两种。单级单吸离心泵是从单侧吸水,吸入口径为50~200mm,流量125~400m3/h,扬程20~125m,效率一般小于或等于85%。它具有流量小,扬程范围大,结构简单,使用方便等优点,适用于丘陵山区小型泵站。单级双吸离心泵是从叶轮双侧吸水,吸入口径150~400mm,扬程12~125m(最高达225m),流量162~18000m3/h,最高效率达88%。它具有流量扬程范围大、性能好、效率高、安装维修方便等优点,适用于丘陵山区大中型泵站。 混流泵 利用叶轮旋转产生的离心力和推力联合作用工作,斜向出流,又称斜流泵,有蜗式(卧式)和导叶式(立式)两种。它兼有离心泵和轴流泵优点,结构简单,高效区宽,使用方便,适用于平原圩区农田排灌泵站。中国研制的混流泵中,蜗壳式的扬程5~12m,流量900~4000m3/h;导叶式的扬程 3~25.7m,流量45~20160m3/h。
利用叶轮旋转对水体产生的推力(升力)工作,是一种大流量低扬程的水泵,有立式、卧式、斜式及贯流式数种。中国从1961年起先后研制了大型轴流泵共664台套。其比转数n分别为500、700、850、1000、1250、1400、1600等;转轮直径为1.6m、2.0m、2.8m、3.0m、3.1m、4.0m及4.5m。在江苏、湖北、湖南、安徽、广东、天津、山东、山西、陕西、新疆等16个省、市、区建成大型轴流泵站共114座,总装机63万kW。 日本、苏联、荷兰、德国等国,对轴流泵的研制水平较高。日本日光川泵站的轴流泵,直径4.6m、流量50m3/s、扬程5m、转速95r/min、配套功率4260kW、效率90%,是世界上最大的轴流泵。
①长轴井泵:叶片泵的一种。工作时泵体浸没于井水面以下,通过传动轴把动力机的机械能传给水泵叶轮而旋转工作。它有浅井泵和深井泵两种。浅井泵扬程小于50m,适用于大口井、土井和深度不大的机井,叶轮级数2~8级,扬程8~34m。深井泵扬程大于50m,适用于井径较小,井筒较深的机井。中国深井泵的叶轮级数最多达26级,最大提水高度为300m。②潜水电泵:一种机泵合一的泵型。其体积小,性能好,使用方便,装置效率比长轴深井泵高,可部分代替长轴井泵,在中国北方机井建设中将广泛应用,有干式、半干式、充电式和湿式等数种,最高提水扬程可达320m。德国潜水电泵,最高扬程达1200m,居世界首位。③水轮泵:由水轮机和水泵组成,利用水力推动水轮机旋转驱动水泵提水。1938年由中国四川省首创,60年代水轮泵发展到全国20多个省市、区。80年代末中国有2.6万座水轮泵站,3.7万台套水轮泵。水轮泵效率一般为55%~75%,水头比已高达35。它不用油、不耗电、不污染,适用于具有分散水力资源的地区。80年代以来,亚太地区许多国家已使用这种水泵。 性能及效率 水泵性能 用流量Q、扬程H、功率N、效率η、汽蚀余量Δh或吸上真空高度Hs等参数综合表示。水泵性能曲线反映了水泵在转速一定的情况下,流量 Q与H、N、η、Δh、Hs等的关系(见图)。
水泵效率ηb 为有效功率Ny与轴功率NΖ的比值(用百分数表示),即:苏联、美国、德国、日本等国大型离心泵的效率均在90%以上。