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气动隔膜泵按照结构分为气动双隔膜泵和气动单隔膜泵，严格来说气动单、双隔膜泵是由泵腔决定的，而不是由隔膜片的数量决定的。
气动双隔膜泵一般有左右两个对称泵腔构成，在双隔膜泵的两个对称工作腔中，各装有一块有弹性的隔膜片，连杆将两块隔膜连成一体，压缩空气从泵的进气扣进人配气装置后，推动两个工作腔内的隔膜片运动，驱使连杆连接的两端隔膜片同步运动。与此同时，另一工作腔中的气体则从其隔膜片的背后排出泵外，一旦到达行程终点，配气机构则自动地将压缩空气引人另一工作腔，推动隔膜片朝相反方向运动，这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。每个工作腔中又设置有两个单向球阀，隔膜的往复运动，造成工作腔内容积的改变，迫使两个单向球阀交替地开启和关闭，从而将液体连续不断地吸人和排出。气动双隔膜泵相对单隔膜泵流量较大，广泛应用在化工、污水处理、医药等行业。
单隔膜泵一般以电机驱动较多，比如电动隔膜计量泵就属于单隔膜泵。气动单隔膜泵只有一个泵腔，压缩空气进入配气装置后直接推动隔膜片运动，上下两个单项阀球通过隔膜片的运动产生的泵腔容积改变推动液体排出。当隔膜片达到形成后配气装置会拉动隔膜片恢复原位置，此时会有一个排气动作，排气动作完成后配气装置将气体直接推动隔膜片，挤压泵腔连续不断的将液体吸入和排出。
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