活塞式抽水机是一种常见的抽水设备，它在实际使用中需要先倒水再进行抽水操作。为什么活塞式抽水机要先倒水呢？这涉及到它的工作原理和结构。下面从几个方面详细介绍一下。
1. 水挤走活塞筒里的空气
在使用活塞式抽水机之前，需要倒水的一个原因是为了将活塞筒内部的空气挤走。当我们提起活塞时，活塞缩小了腔体容积，并且下方的流体容积也随之减小。这样会形成一个压强差，从而吸入水。而如果活塞筒内还存在空气，就会影响抽水过程，因为空气会降低抽水效率。倒水可以将活塞筒内的空气挤走，确保正常的抽水操作。
2. 水封效应
另一个原因是为了使用水来实现密封效果。活塞外筒和活塞之间有一水封圈，该水封圈需要与活塞外筒接触并保持良好的密封性。倒水后，水润滑了水封圈，使其更好地与活塞外筒接触，减少磨损和发热的可能性。由于水的润滑性和较低的粘度，倒水可以改善密封效果，提高抽水机的工作效率和寿命。
3. 活塞运动过程
为了更好地理解活塞式抽水机的工作过程，下面对其运动过程进行详细说明。
吸水过程：当活塞通过连杆向上运动时，活塞上的阀门打开，活塞下端的阀门关闭。此时，活塞下方的压强降低，活塞上方的压强较高。水会顺着阀门进入活塞上方的腔体，从而实现吸水过程。
压水过程：当活塞向下运动时，活塞上的阀门关闭，活塞下端的阀门打开。此时，活塞下方的压强增大，活塞上方的压强降低。水会被挤压出活塞下方的腔体，并通过出水管道排出。
通过上述过程的反复操作，活塞式抽水机能够不断地将水提升到高处。这种抽水机适用于井水或河水等低处的水源，但由于其工作原理的特殊性，其效率相对较低。
4. 离心式抽水机的工作原理
除了活塞式抽水机外，还有一种常见的抽水设备是离心式抽水机。离心式抽水机的工作原理和活塞式抽水机不同，它利用叶轮转动产生离心力来抽水。在离心式抽水机中，水泵通过叶轮的转动带动水获得离心力，从而将水提升到较高的位置。离心式抽水机的吸入口高度仍受到大气压力的限制。
5. 活塞式抽水机的结构和原理
活塞式抽水机的结构和工作原理如下：
活塞式抽水机通过活塞的上下运动来实现抽水。活塞上设置有一个阀门，活塞下端也设置有一个阀门。活塞上的阀门和圆筒下端的阀门只能向上开启。为了加强阀门的密封性，在操作之前需要先往圆筒内灌入少量水。
在吸水过程中，当活塞通过连杆向上运动时，活塞上的阀门打开，活塞下端的阀门关闭。水会顺着阀门进入活塞上方的腔体，实现吸水。而在压水过程中，当我们用力压下活塞时，筒底的阀门关闭，活塞上的阀门打开。水会被挤出筒底，从而实现压水过程。
6. 自制简易吸取式抽水机的结构
除了常见的活塞式和离心式抽水机外，还可以使用自制的简易吸取式抽水机。这种抽水机是根据大气压强随体积变化的性质制成的。
该抽水机的结构较为简单，通过倒水实现抽水过程。将抽水机的进水管插入水中，提起活塞时，大气压使水推开阀门进入活塞内部，实现吸水；而当活塞下压时，阀门关闭，水通过出水管道排出。
活塞式抽水机需要先倒水再抽水的原因有两个：一是为了将活塞筒内的空气挤走，使抽水效率更高；二是为了使用水封圈实现更好的密封效果，提高抽水机的工作性能和寿命。