泵

泵 pump

將原動機的機械能傳遞給被輸送的液體，使液體能量（動能、勢能或壓力能）增加的機械。

用途非常廣泛，主要用來輸送各類液體，包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液等。

特殊用途的泵還可輸送氣液混合物、固液兩相流體以及氣液固三相流體，如輸送灰漿、礦漿、含天然氣及沙的稠油。

有些泵可以用來產(chǎn)生高壓或超高壓，用于水力除銹、除垢、除焦和切割。

簡史

泵的歷史悠久。古埃及的鏈泵、中國的桔槔、轆轤和水車、阿基米德的提水螺旋桿，古希臘工匠克特西比烏斯的滅火泵都是最原始的泵。

1689年，法國物理學家D.帕潘發(fā)明4葉片的蝸殼離心泵。

1754年，瑞士數(shù)學家L.歐拉提出葉輪式水力機械的基本方程式，奠定了離心泵涉及的理論基礎(chǔ)。

1818年美國出現(xiàn)具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。

1840～1850年，美國H.R.沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵，標志著現(xiàn)代活塞泵的形成。

1851～1875年，相繼發(fā)明帶有導葉的多級離心泵，使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。

20世紀20年代，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速較高的離心泵和回轉(zhuǎn)泵。

近80年來，隨著技術(shù)進步和社會發(fā)展需要，中國研制生產(chǎn)了各種類型的工業(yè)泵，如各種用途的流程泵、高速部分流泵、屏蔽泵、磁力泵和潛水泵等，大大豐富了泵的品種規(guī)格。

高速化和無泄漏是泵未來發(fā)展的方向。

分類

泵通常按工作原理分為：容積式泵、動力式泵和其他類型泵（見表）。還可按驅(qū)動方式分為電動泵和氣動泵，按結(jié)構(gòu)分為單級泵和多級泵，按用途分為清洗泵、給水泵和計量泵，按輸送液體的性質(zhì)分為水泵、油泵和泥漿泵等。

泵的分類

容積式泵

泵依靠工作元件（柱、活塞與轉(zhuǎn)子）在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動。

通常泵的吸入側(cè)與排除側(cè)嚴密隔開，工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵，作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。

回轉(zhuǎn)泵則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生工作腔的容積變化使液體不斷地從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排除側(cè)。

這類泵有齒輪泵、滑片泵、螺桿泵、液環(huán)泵、撓性葉輪泵、旋轉(zhuǎn)活塞泵、旋轉(zhuǎn)柱塞泵、徑向回轉(zhuǎn)柱塞泵和軸向回轉(zhuǎn)柱塞泵等。

動力式泵

靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的動力作用將機械能傳遞給液體使其動能（速度能為主）和壓力能增加，再通過壓出室將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。

離心泵是最常見的動力式泵。

其他類型泵

以另外的方式傳遞能量的一類泵。

如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體將需要輸送的流體吸入泵內(nèi)，并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量。

水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度。

電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送。

氣體升液泵是通過導管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處，使之形成較液體輕的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。

性能參數(shù)

主要有流量、揚程、軸功率、轉(zhuǎn)速和必須氣濁余量。

流量是單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量，一般采用體積流量。

揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口所獲得的能量增量。

對于容積式泵，能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上，所以通常以壓力增量代替揚程來表示。

泵的效率不是一個獨立性能參數(shù)，它可以由其他性能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率（三者均須通過試驗測量得出）按公式計算求得。反之，已知流量、揚程和效率，也可求出軸功率。

特性曲線

泵的各個性能參數(shù)之間存在著相互依賴的變化關(guān)系，可以通過對泵進行試驗分別測得和算出參數(shù)值并畫成曲線來表示，這些曲線稱為泵的特性曲線。

如動力式泵有H-Q、P-Q、η-Q等曲線，容積式泵有Q-p、P-p、η-Q等曲線。

典型動力泵、容積泵的性能曲線

它們分別表示在一定的轉(zhuǎn)速下，泵的揚程H/軸功率P和效率η隨流量Q改變或泵的流量、軸功率和效率隨壓力p改變的情況。

每一臺泵都有它自己特定的特性曲線，由泵制造廠提供。

通常在工廠給出的特性曲線上還標明推薦使用的性能區(qū)段，稱為該泵的工作范圍。

泵的實際工作點由泵的H-Q曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定。

選擇和使用泵，應(yīng)使用泵的工作點落在工作范圍內(nèi)，以保證運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性和安全性。

泵工作時，如果工作點流量不是所期望的值，則可采用各種調(diào)節(jié)方法使工作點移動到需要的位置上。

如在泵的排出管路上用閥門節(jié)流，亦即改變裝置特性曲線（對動力式泵）或從泵的出口回流一部分液體至吸入管路（但此時僅改變外輸流量，泵本身流量未變）；還有改變?nèi)~輪葉片的安裝角（對軸流泵）、改變活塞的行程長度（對往復(fù)泵）以及改變轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)等。

后三種方法實質(zhì)是改變泵的特性曲線，從而使泵工作點移動。

此外，同一臺泵輸送年度不同的液體時，其特性曲線也會改變。

通常，泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。

對于動力式泵，隨著液體黏度增大，揚程和效率降低，軸功率增大，在輸送較高黏度的液體時，需要對泵性能進行修正，所以工業(yè)上有時將黏度大的液體加熱使黏性變小，以提高輸送效率。

摘自：《中國大百科全書（第2版）》第2冊，中國大百科全書出版社，2009年