泵

泵 pump

将原动机的机械能传递给被输送的液体，使液体能量（动能、势能或压力能）增加的机械。

用途非常广泛，主要用来输送各类液体，包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液等。

特殊用途的泵还可输送气液混合物、固液两相流体以及气液固三相流体，如输送灰浆、矿浆、含天然气及沙的稠油。

有些泵可以用来产生高压或超高压，用于水力除锈、除垢、除焦和切割。

简史

泵的历史悠久。古埃及的链泵、中国的桔槔、辘轳和水车、阿基米德的提水螺旋杆，古希腊工匠克特西比乌斯的灭火泵都是最原始的泵。

1689年，法国物理学家D.帕潘发明4叶片的蜗壳离心泵。

1754年，瑞士数学家L.欧拉提出叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵涉及的理论基础。

1818年美国出现具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。

1840～1850年，美国H.R.沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵，标志着现代活塞泵的形成。

1851～1875年，相继发明带有导叶的多级离心泵，使发展高扬程离心泵成为可能。

20世纪20年代，出现了转速较高的离心泵和回转泵。

近80年来，随着技术进步和社会发展需要，中国研制生产了各种类型的工业泵，如各种用途的流程泵、高速部分流泵、屏蔽泵、磁力泵和潜水泵等，大大丰富了泵的品种规格。

高速化和无泄漏是泵未来发展的方向。

分类

泵通常按工作原理分为：容积式泵、动力式泵和其他类型泵（见表）。还可按驱动方式分为电动泵和气动泵，按结构分为单级泵和多级泵，按用途分为清洗泵、给水泵和计量泵，按输送液体的性质分为水泵、油泵和泥浆泵等。

泵的分类

容积式泵

泵依靠工作元件（柱、活塞与转子）在泵缸内作往复或回转运动。

通常泵的吸入侧与排除侧严密隔开，工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵，作回转运动的称为回转泵。

回转泵则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转来产生工作腔的容积变化使液体不断地从吸入侧转移到排除侧。

这类泵有齿轮泵、滑片泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转活塞泵、旋转柱塞泵、径向回转柱塞泵和轴向回转柱塞泵等。

动力式泵

靠快速旋转的叶轮对液体的动力作用将机械能传递给液体使其动能（速度能为主）和压力能增加，再通过压出室将大部分动能转换为压力能而实现输送。

离心泵是最常见的动力式泵。

其他类型泵

以另外的方式传递能量的一类泵。

如射流泵是依靠高速喷射出的工作流体将需要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量。

水锤泵是利用流动中的水被突然制动时产生的能量，使其中的一部分水压升到一定高度。

电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。

气体升液泵是通过导管将压缩空气或其他压缩气体送至液体的最底层处，使之形成较液体轻的气液混合流体，再借管外液体的压力将混合流体压升上来。

性能参数

主要有流量、扬程、轴功率、转速和必须气浊余量。

流量是单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量。

扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口所获得的能量增量。

对于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加上，所以通常以压力增量代替扬程来表示。

泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由其他性能参数例如流量、扬程和轴功率（三者均须通过试验测量得出）按公式计算求得。反之，已知流量、扬程和效率，也可求出轴功率。

特性曲线

泵的各个性能参数之间存在着相互依赖的变化关系，可以通过对泵进行试验分别测得和算出参数值并画成曲线来表示，这些曲线称为泵的特性曲线。

如动力式泵有H-Q、P-Q、η-Q等曲线，容积式泵有Q-p、P-p、η-Q等曲线。

典型动力泵、容积泵的性能曲线

它们分别表示在一定的转速下，泵的扬程H/轴功率P和效率η随流量Q改变或泵的流量、轴功率和效率随压力p改变的情况。

每一台泵都有它自己特定的特性曲线，由泵制造厂提供。

通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段，称为该泵的工作范围。

泵的实际工作点由泵的H-Q曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。

选择和使用泵，应使用泵的工作点落在工作范围内，以保证运转的经济性和安全性。

泵工作时，如果工作点流量不是所期望的值，则可采用各种调节方法使工作点移动到需要的位置上。

如在泵的排出管路上用阀门节流，亦即改变装置特性曲线（对动力式泵）或从泵的出口回流一部分液体至吸入管路（但此时仅改变外输流量，泵本身流量未变）；还有改变叶轮叶片的安装角（对轴流泵）、改变活塞的行程长度（对往复泵）以及改变转速或往复次数等。

后三种方法实质是改变泵的特性曲线，从而使泵工作点移动。

此外，同一台泵输送年度不同的液体时，其特性曲线也会改变。

通常，泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。

对于动力式泵，随着液体黏度增大，扬程和效率降低，轴功率增大，在输送较高黏度的液体时，需要对泵性能进行修正，所以工业上有时将黏度大的液体加热使黏性变小，以提高输送效率。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第2册，中国大百科全书出版社，2009年