1邢宇 2王玉峰
1天津市双环机械密封有限公司 天津市 西青区300380
2新能凤凰（滕州）能源有限公司 山东省 滕州市 277527
摘要：作为一种通用水利动力机械离心泵在内部的流动情况以
及其外部的研究现状和发展情况一直是相关设计者很关注的问
题。离心泵的研究大多离不开对其内流动的优劣的研究，因为这
方面的优劣程度会直接影响到离心泵的性能。而它的叶轮在内部
流动方面是很复杂的，再加上离心泵在运动时受到旋转和叶片表
面曲率的影响，还会有各类流动现象。所以从这一角度来看，离
心泵自身的研究进展也是充满者曲折发展之路的。本片文章将详
细阐述离心泵的研究现状，然后再基于这些研究现状，给出离心
泵未来可能的发展期望。
关键字：离心泵；研究现状；期望
前言：在很多有关能源储存和运输的工程当中，有很多机械都被
广泛运用，这些知识也被运用至此的目的是希望能够使其流体能
量得到增强。并使其流动阻力得到克服，最后成功它们的输送目
的，作为一种应用范围很广泛的通用水利机械，离心泵长
期应用于给排水工程、工业工程、能源工程等。随着当代工业
科学技术的不断发展，离心泵的类型不断推陈出新，应用范围也
在不断扩张。而这又让离心泵保温必须能够适应越来越复杂的工
作环境。当代工程技术对离心泵自身的性能要求和环境适应的要
求越来越高，过去对于离心泵的设计思路已经很难达到这样的要
求。所以就要求我们必须要仔细去思考离心泵的研究现状以及其
未来的发展[1]。
一、国内离心泵的发展
早在上世纪50年代，我国就开始仿造苏联工业产品来制造
离心泵，当时所生产的离心泵保温主要是单级单吸悬臂式离心清
水泵，其作用只在于进行农业浇灌，后来沈阳水泵厂又生产了很
多仿制苏联生产的石油化工用的离心泵，一直到上个世纪60年
代后，我国逐渐探索并掌握了属于自己的离心泵设计技术。之后，
我国成功的研制出了属于自己的离心泵产品，在清水离心泵方面
由K型改进成为B型，在石油化工方面，FL和BN型的离心泵也
被改进成为F型。
技术突破的标志就是我国成功研制出了属于自己的锅炉给水泵，
这其中以DH型为代表的锅炉给水泵的诞生可以在很大程度上满
足国内大部分地区的需求。
进入到60年代末70年代初后，我国陆续出现了多家水泵厂，
如长沙，北京，上海，石家庄等地都出现了专门生产各种类型的
新型离心泵的工厂。而另一方面，我国的离心泵生产工厂在离心
泵的生产种类上也是遍地开花：例如上海等地的水泵厂还能够研
制出抗腐蚀的离心泵。此等自主制造能力再结合上世纪80年代
起我国不断对国外离心泵许可证先进技术进行引进的大背景，最
终使得我国在离心泵的应用范围和生产范围两大方面都得到很
大增强，这段时期，我国的离心泵生产种类已经十分丰富，有石
油化工用离心泵、抗腐蚀离心泵、锅炉给水用的清水离心泵，而
且还能够做到使用机械密封的离心泵[2]。
通过对这些外来离心泵研制和应用技术的不断消化吸收，进
入90年代初之后，沈阳水泵厂率先将自己所制造的原来的Y型
油泵改造成为AY型油离心泵，而此时，新型的耐腐蚀离心泵和
化工用离心泵也由沈阳水泵研究所组织进行了自主设计，在经过
性能测评之后，我们可以发现，这些新型离心泵在可靠性和效率
方面都比原先仿制苏联所制造出来的离心泵要强很多。
至此，我国的离心泵的研制和应用在经历了早期仿造和后期
的逐步自主发展，以及国外引进和自主研究突破后，现在我国
已经能够生产形式多样，产品齐全和种类繁多的离心泵，其范围
上至军工，下至民用，从农业一直到核工业，在广阔的中国大地
上，任何区域和地形都可以看见我国离心泵运行的身影。
二、国内离心泵的研究成果
建国数十年以来，我国的离心泵技术的不断成熟，是我国工
业飞速发展的一个缩影，而当前我国离心泵的研究成果主要体现
在以下几个方面：
首先是高速离心泵在理论方面的设计和工业方面的应用，具
体来看，我国在这种离心泵方面的理论设计是通过有效改变螺距
诱导轮和复合叶轮等离心泵机械设计原理上面的理论创新来有
效解决常规的离心泵流量稳定程度小以及效率较低的问题。我国
在这一技术方面的突出使得离心泵比转速小能小于30的“不可
能区域”被彻底打破，这使得离心泵的研究在学科领域被重新丰
富和发展，尤其是为研究比转速在八以下的特种离心泵提供了理
论支撑，这也让很多厂家在研究离心泵和生产离心泵两大方面所
要耗费的成本得到了进一步的下降。从总体工业运用方面来说，
此理论的突破使得航空航天工业以及石油化工等领域都获得了
更好的进展[3]。
我国在离心泵领域的另外一个研究成果是将模型泵段的试
验结果运用在了水泵圆形选择当中，在主导南水北调工程的时候，
水利部将水离心泵在天津地区进行了测试，整个测试过程是十分
严密且公正的，准确的试验结果为整个南水北调过程在水泵模型
的选择上提供了十分珍贵且可靠的数据。可是问题在于，离心泵
段在性能方面和通过进出水流道的水泵装置的性能还是有差别
的，而这种差别具体的情况还很难被学界掌握，在这种情况下，
我国水利和动力专家发现，只要在水泵模型装置的研究过程当中
能够采用降低转速和增加叶轮直径的方式，就可以让圆形离心泵
在更加高效的范围内进行运行。值得注意的是，解决这种运行效
率问题的关键细节在于控制相关的Dn值。国外很多用于排水的
离心泵及其站点，他们的离心泵Dn值通常在350~400mm这个范
围内，而在离心泵及其站点的具体设计当中，Dn值的确定也
不能超出这一范围。正是对这一范围的深刻确定，才使得我国在
南水北调过程的水泵模型选择后改进方面拥有了重大突破。这也
是我国在离心泵研究领域的一大成果。
三、国内离心泵的研究发展趋势
未来我国在离心泵的研究领域的发展趋势，笔者认为主要会
集中在更加深入的去优化离心泵的设计过程这一点上，这也是很
多离心泵过程师设计者所不断追求的。可是，从目前离心泵在我
国的发展情况来看，这种进步是不大有效的。很多涉及到离心泵
的优化往往只在局部，目前仍然很难有国内学者针对离心泵的全
局系统进行有效优化，不过随着电脑技术和其它过程技术的不断
发展，以及新能源动力技术的不断发展，针对离心泵的优化会由
静态向动态以及由局部向总体发展，而实现这一目标的关键方法
就是遗传演算法，它现在已经被广泛地运用在各种机械设计过程
之中。如果要将遗传演算法运用在离心泵的优化设计方面，那么
一般是采用遗传演算法进行离心泵所涉及的流场计算。最佳整
体形状计算或者是在流体动力学方法运用过程当中对离心泵的
整体形状进行改善等。收入当前遗传演算法在离心泵的优化设计
过程的运用情况还不算太多，但遗传演算法对离心泵优化设计的
优越性是值得肯定的，相信这种分析模式将会成为我国离心泵未
来的一个发展趋势。
结语：本篇文章限于篇幅，没有更加详细的对离心泵的研究期望
进行阐述，只能提到我国未来在离心泵方面的研究，并期望其会
向着通过更新的分析演算法来改造离心泵的整体形状和构造。但
另一方面，笔者认为，我国在工业制造方面能力十分强大，在这
种大背景下，离心泵这一重要的机械输送工具的研究发展也离不
开对其自身整体构造的改善，故笔者注重在文章中提出了离心泵
可能在未来会向这一研究领域进行发展的期望。
参考文献：
[1]谈明高，袁寿其，刘厚林. 离心泵性能预测的研究现状及
展望[J]. 水泵技术，2017,23(03):23-24.
[2]赵万勇，白双宝，马鹏飞. 离心泵转子振动研究现状与展望
[J]. 流体机械，2019,23(03):37-39.
[3]朱祖超，王乐勤. 低比转速高速离心泵研究的现状与展望
[J]. 流体机械，1996,1000(009):25-26.