一、泵的分類
               1.泵(pump)：也稱泵浦、唧筒，是一種提供流體能量，使流體獲得壓力、
                                    速度的機(jī)械。
                  2.泵在管路系統(tǒng)的功能有若人體的心臟促使血液循環(huán)般的重要。
                  3.泵的型式很多，依其工作原理，可分成離心泵、正位移泵及特殊泵等三大類，
                    如下表：
                                                       表1.6.1   泵的分類
分類 

 型式  

 特點 

 
動能式  

 離心泵

 輸送率大，價廉，低揚(yáng)程
正位移式   

 往復(fù)泵

 產(chǎn)生高壓 
旋轉(zhuǎn)泵

 輸送高黏性液體 
特殊式  

 酸蛋

 輸送腐蝕性、危險性液體  

氣升泵 

 輸送腐蝕性、危險性液體0

二、離心泵的分類
             1.離心泵的型式有許多種，視實際需要而設(shè)計。
                 2.依葉輪型式分類，如下表：
                                                    表1.6.2  離心泵的葉輪型式

型式  特點 葉片形狀
徑流式
(radial flow type)  流體從葉輪的直徑方向流出。流量較小，揚(yáng)程較高。   圖1.6.1
 
軸流式  5 \% K# c* D2 l) _- u# j
(axial flow type) 葉片的方向呈螺旋槳狀，使流體從葉輪的軸心方向流出。流量較大，揚(yáng)程較低。   圖1.6.2
 
混流式  , R* _+ H$ n" `+ @: ~
(mixed flow type)
 介於徑流式與軸流式之間的型式。  圖1.6.3

3.依主軸方向可分為垂直式與水平式，如圖1.6.4。
                 4.依葉輪數(shù)目可分為單級式與多級式。
                 5.依吸入口的不同可分為單吸式與雙吸式。
三、離心泵的原理
             1.離心泵由一組含有三至六片葉片的葉輪(impeller)，置於一扁圓形的
                       外殼(casing)內(nèi)構(gòu)成。
                 2.離心泵的葉輪與馬達(dá)連接作高速旋轉(zhuǎn)。液體自葉輪的中心處吸入泵內(nèi)，
                    隨葉輪轉(zhuǎn)動而獲得動能后，復(fù)因離心力被葉片掃入渦形室。渦形室是葉
                    輪與外殼間的空隙，其空隙愈近出口處愈大，使液體的流速愈小，但是
                    壓力則愈大，如圖1.6.5。
                 3.一般型式的離心泵稱為渦形泵(volute pump)，其能量的轉(zhuǎn)換是由動能轉(zhuǎn)變
                   成壓力，依流體力學(xué)的原理歸類為動力式泵(kinetic pump)。
                 4.渦形泵的渦流損失較大，改進(jìn)的方法是在葉輪的外圍裝置一導(dǎo)流器(diffuser)，
                    引導(dǎo)流體有秩序的進(jìn)入渦形室，稱為導(dǎo)流泵(diffuser pump)，如圖1.6.6。
　
四、離心泵的基本構(gòu)件
                離心泵的基本構(gòu)件包括葉輪、外殼、主軸、填料箱、軸承及外架等，如圖1.6.7，
                  其功能及材料如下表：
                       表1.6.3  離心泵的基本構(gòu)件
構(gòu)件名稱 功能 材料
葉輪 帶動液體作高速轉(zhuǎn)動，以產(chǎn)生離心力使流體獲得動能。 青銅、不銹鋼(316SS)、鎳合金  ' B8 V5 e0 k8 J3 b/ c- X  L
 
外殼 扁圓形，與葉輪間空隙為渦形室，引導(dǎo)流體流動，并使流體的動能轉(zhuǎn)變成壓力。 鑄鐵
主軸
 連接馬達(dá)及葉輪，使馬達(dá)帶動葉輪轉(zhuǎn)動 不銹鋼
填料箱(是防止液體滲漏的構(gòu)件) 襯墊(packing) 為最簡單的防滲組件，適用於水泵等滲漏時無危險性者。 石棉、特夫綸(teflon)  
格蘭板(gland)0 K 將襯墊加壓使主軸緊密。 不銹鋼  " @3 F: v+ s3 _6 ~
 
水封或油封 此種密封的內(nèi)部有通孔連接水或密封油，這些密封液體壓力高過泵的輸送液體，所以可阻止?jié)B漏。 
機(jī)械密封 活動式的機(jī)械組件，原理是接觸主軸的一面隨軸轉(zhuǎn)動，另一面則靜止不動。是最有效的軸封裝置。 
軸承 減少主軸的摩擦，并且使主軸的位置精確的固定。 鋼質(zhì)球軸承 
外架 將泵的各部分構(gòu)件，牢固的固定在基地上。 碳鋼  

五、離心泵的特性
                1.離心泵的揚(yáng)程

                    （1）泵浦的揚(yáng)程(head)：也稱為水頭、高差，是泵浦對每單位重量流體
                              所作的功，單位是公尺。
                    （2）泵浦的揚(yáng)程可分為兩種：
                                 (a)理論揚(yáng)程(virtual head)：由葉輪的轉(zhuǎn)速，依物理公式計算出的揚(yáng)程。
                                 (b)發(fā)生揚(yáng)程(developed head)：理論揚(yáng)程扣除泵浦內(nèi)部的摩擦，亦即
                                                                                    實際為流體所獲得的揚(yáng)程。
                    （3）揚(yáng)程與流體的密度無關(guān)。若一泵浦具有20公尺的揚(yáng)程，則在不考慮
                              摩擦損失的情況下，可將任何流體輸送至20公尺高。

                 2. 離心泵的泵輸送率

                    （1）泵輸送率：單位時間泵所輸送的流量。
                    （2）輸送率的單位
                                        公制：立方公尺/小時(m3/h)或公升/秒(L/s)
                                        英制：加侖/分(gal/min，GPM)。
                    （3）離心泵的輸送率：與葉片寬度及葉輪轉(zhuǎn)速成正比。
   
                 3. 離心泵的功率
                    （1）功率(power)：每單位時間所作的功。
                    （2）流體功率(fluid power,Pf)：或稱流體馬力(fluid horsepower)，是泵對流
                                                                          體作功，而為流體實際獲得的功率。
                                                                         流體功率是發(fā)生揚(yáng)程與質(zhì)量輸送率的乘積。
                    （3）制動功率(brake power,Pb)：或稱為制動馬力(brake horsepower)，是電動
                                                                             機(jī)(馬達(dá))施加給泵浦的功率。
                    （4）制動功率扣除泵浦內(nèi)部因摩擦造成的功率損失，即為流體功率。
                    （5）泵效率(pump efficiency，ηp)：流體功率與制動功率的比值。
                                                            ηp = Pf / Pb                                               [1.6.1]
                 4. 吸入揚(yáng)程
                    （1）吸入揚(yáng)程(suction head)：泵的入口處的總能量(壓力能與動能)。
                              當(dāng)離心泵的葉輪轉(zhuǎn)動時，一方面將葉片間的液體趕入渦形室，另一
                              方面則在吸入眼處造成真空。此時若入口附近管子內(nèi)的液體擁有較
                              高的能量(壓力能與動能)，則液體可順利的被吸入泵內(nèi)。但是，若入
                              口處液體的壓力更低於液體的蒸汽壓時，則泵內(nèi)液體將激烈氣化，產(chǎn)
                              生許多成氣泡，使液體無法順利的吸入泵內(nèi)，稱為空動現(xiàn)象(cavitation)。
                              空動現(xiàn)象不但無法使泵浦正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且因氣泡在快速移動時破裂而撞
                              擊葉輪，使葉輪表面受沖蝕(erosion)而產(chǎn)生麻點，嚴(yán)重者會使葉片破裂。
                    （2）一泵浦要正常抽吸時，最少需具有的入口處揚(yáng)程，稱為凈正吸揚(yáng)程需
                              求值(net positive suction head required,NPSHR)，其理論值可由蒸汽壓推算，
                              但實際值則需視泵浦的摩擦及滲漏情況，而須增多數(shù)公尺。
                 5. 離心泵的特性曲線
                    （1）泵浦的特性曲線，是將發(fā)生揚(yáng)程、制動馬力、泵效率與所需的凈正吸
                              揚(yáng)程對泵輸送率的關(guān)系繪成的圖形。
                    （2）離心泵的特性曲線，如圖1.6.8。
六、離心泵的操作原則
                 1.  離心泵內(nèi)部若有空氣積存時會使葉輪空轉(zhuǎn)，而無液體輸出，稱為氣結(jié)現(xiàn)象
                      (air binding)，這是因為氣體的密度太小(約液體的數(shù)百分之一)，無法產(chǎn)生足
                       夠壓力將液體排出的緣故。離心泵若長久空轉(zhuǎn)，會因摩擦所產(chǎn)生的熱量無法
                       藉由排水散熱，而造成泵浦的損壞。排解積存空氣的操作稱為引動(priming)，
                       是將泵浦上方的透氣閥打開，灌水趕出空氣；也可連接一自動引動管路將空
                       氣排除。
                 2.  離心泵的啟動順序是，先將出口閥關(guān)閉，入口閥啟開，待起動馬達(dá)后再將出
                      口閥慢慢啟開，調(diào)到適當(dāng)流量。停止離心泵則按相反次序，先關(guān)閉出口閥，
                      再關(guān)馬達(dá)電源。
七、流體的性質(zhì)對離心泵的影響
             1.  黏性液體：由於離心泵為動力式泵浦，對黏度大於40cP的流體會有揚(yáng)程降低、
                                           馬力增大及流量減少的不良影響。而若黏度更大於100cP則影響非
                                          常嚴(yán)重，而不適合輸送，此時應(yīng)改用旋轉(zhuǎn)泵。
                 2.  揮發(fā)性流體：汽油、煤油、酒精等揮發(fā)性液體的蒸氣壓很高，必須考慮是否會
                                              發(fā)生空洞現(xiàn)象。
                 3.  懸浮性固體粒子的液體：為避免懸浮固粒與泵殼之間發(fā)生摩擦而損壞，一般以
                                                                 橡皮被覆的方式，將泵殼與葉輪之表面包覆。
                 4  腐蝕性液體：酸鹼等腐蝕性液體須選用鎳合金、石墨或碳化硅內(nèi)襯的離心泵。