多级泵是一种 离心泵，其工作原理主要依赖于叶轮的旋转来产生离心力，从而驱动液体流动。多级泵通过多个相互连接的泵级联在一起，实现连续的增压过程，使得液体可以被推送到更高的高度或更远的距离。
具体来说，多级泵的工作原理如下：
吸气过程：
当叶轮按顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触。此时，叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。当叶轮在旋转前180°时，小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入。
压缩过程：
当吸气终了时，小腔则与吸气口隔绝。当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩。
排气过程：
当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。
多级增压：
在多级泵中，每个泵的出口被连接到下一个泵的进口，这样液体就可以经过多个泵的增压，得到所需的压力和流量。
多级泵的设计原理包括以下几个方面：
泵的选择：根据液体的性质、输送距离和高度、流量要求等因素选择合适的泵类型。
泵的布局：可以采用串联或并联的方式布局，以实现连续增压和提高流量和稳定性。
泵的控制系统：配备高级的控制系统来监测和调节泵的运行状态，实现自动启停、调节流量和压力、保护泵的安全等功能。
轴向力平衡：由于多个泵串联工作，会产生较大的轴向力，需要通过设计合理的轴向力平衡装置来减小泵的振动和噪音，确保泵的稳定运行。
多级泵广泛应用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门，特别是在需要高压力和大流量的工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等。