離心泵（Centrifugal Pump）靠葉輪高速旋轉產生的離心力帶動液體，把速度轉換成壓力來輸送液體，主要由葉輪、泵殼與軸封構成，是工業上最常見的泵浦，中文也常稱為離心幫浦、離心泵浦。離心泵的型式很多，同一台泵可以從軸向、葉輪、泵殼、段數等不同角度分類。本文整理離心泵的原理、構造、優缺點、常見的 11 種分類方式、實務上常聽到的幾種離心泵型式，以及 NIKUNI 各系列的對照。
離心泵的工作原理
馬達帶動葉輪旋轉，液體從葉輪中心吸入，被葉片甩向外緣而獲得速度；泵殼再把液體的速度轉換成壓力，從出口送出。葉輪中心因液體被甩出而形成低壓，入口的液體便持續被吸入。
離心泵與其他泵種的差異，可參考泵浦種類有哪些？工業泵浦分類、特性與應用全解析。
離心泵的構造
- 葉輪（Impeller）：通常有三至六片葉片，帶動液體高速轉動，產生離心力讓液體獲得動能。
- 泵殼（Casing）：扁圓形，與葉輪之間的空隙就是渦形室（Volute），負責引導液體並把動能轉成壓力。
- 主軸：連接馬達與葉輪。
- 軸承：減少主軸摩擦，並讓主軸位置保持精確。
- 軸封（填料箱或機械軸封）：防止液體沿主軸洩漏；磁力驅動泵則以磁力傳動取代軸封。
- 外架：把泵的各部件牢固地固定在基座上。
渦形室越靠近出口越寬，液體流速變慢、壓力升高，這種一般型式稱為渦形泵（Volute Pump，即下文的「渦卷式」）。渦形泵的渦流損失較大，改良方式是在葉輪外圍加裝導流器（Diffuser），引導液體有秩序地進入渦形室，稱為導流泵（Diffuser Pump，即下文的「透平式」）。
離心泵的優缺點
| 優點 | 缺點與限制 |
|---|---|
| 流量大，且流量連續、沒有脈動 | 一般不能自吸，啟動前需先灌液（自吸式離心泵除外） |
| 運轉平穩、振動與噪音較小 | 液體黏度升高時，揚程、流量與效率都會明顯下降 |
| 構造簡單、零件少，維護容易 | 小流量、高揚程的工況效率偏低，這類工況通常改用多段泵或渦流泵 |
| 體積小、可與馬達直接連接，佔地較小 | 流量會隨系統揚程變化，不適合需要精確定量的輸送 |
| 可用出口閥或變頻器調整流量 | 入口壓力不足時容易發生汽蝕，需要確認 NPSH 餘裕 |
| 適用液體範圍廣，材質可依液體選擇 | 液體含大量氣體時容易氣縛、送不出液體 |
需要小流量、高揚程時，可參考渦流泵（再生渦輪泵）原理與選型；需要精確定量則多半選用容積式泵。
離心泵的 11 種分類方式
1. 依泵軸方向：臥式、立式
- 臥式（橫軸，Horizontal）：泵浦組裝完成後，軸心與水平面平行。是最常見的型式，維修方便。
- 立式（豎軸，Vertical）：軸心與水平面垂直，佔地面積小，也常用於液下、深井或排水用途。NIKUNI 的 PFV、CV、TS 屬於立式，其餘多為臥式。
2. 依軸心型式：同軸式、聯軸式
- 同軸式（Close-coupled，馬達一體型）：泵浦與馬達共用同一根軸，不需聯軸器，安裝尺寸較小、不必做軸心對心。
- 聯軸式（Coupled，聯軸器直結型）：泵浦與馬達以聯軸器連接。馬達與聯軸器多為市售品，取得與更換較容易。
NIKUNI 各系列的同軸式與聯軸式機型，請見文末的NIKUNI 機型對照。
3. 依泵殼型式：渦卷式、透平式
- 渦卷式（Volute）：葉輪外圍是逐漸擴大的渦卷形流道，把液體的速度轉換成壓力。單段離心泵大多是這種型式。
- 透平式（Diffuser，導葉式）：液體離開葉輪後，經導輪上的導葉片引導，再送到下一段葉輪加壓，常用於多段式泵浦。
另有一種使用凹入式葉輪的「渦流式（Vortex）無阻塞泵」，葉輪退縮在泵殼內側，靠旋渦帶動液體，可輸送含較大顆粒的液體而不易堵塞，常用於污水。這與 NIKUNI 的渦流泵（再生渦輪泵，Regenerative Turbine Pump）是完全不同的泵；NIKUNI 渦流泵的特點是小流量、高揚程，請參考渦流泵（再生渦輪泵）原理與選型。
4. 依液體流經葉輪的方向：徑流、斜流、軸流
- 徑流泵（Radial Flow）：液體流出葉輪的方向與軸垂直。一般所說的離心泵多屬此類，揚程較高。
- 斜流泵（Mixed Flow，混流泵）：液體斜向流出葉輪，流量與揚程介於徑流與軸流之間。
- 軸流泵（Axial Flow）：液體沿軸向流出葉輪，流量非常大、揚程低，用於灌溉與排水。
5. 依使用場合：製程泵、管線泵、紙漿泵
- 製程泵（Chemical Process Pump）：依 ANSI B73.1、API 610 等標準設計，用於條件較嚴苛的化學與石化製程。
- 管線泵（In-Line Pump）：入口與出口在同一直線上，直接以泵殼法蘭與管路對接，不需另設底座。
- 紙漿泵（Pulp Pump）：使用全開放或半開放式葉輪、葉片數較少，用於輸送紙漿。
6. 依泵殼分割方向：徑向分割、軸向分割
- 徑向分割（垂直分割，Radial Split）：泵殼沿垂直於軸的方向拆開。
- 軸向分割（水平分割，Axial Split）：泵殼沿軸的方向上下拆開，不必拆管路即可檢修轉子，常見於大型雙吸泵。
7. 依泵殼支撐方式：中心線支撐、腳支撐、托架支撐
- 中心線支撐（Centerline）：支撐點與轉軸中心等高，泵殼受熱膨脹時軸心不易偏移，常用於高溫液體（約 150℃ 以上）。
- 腳支撐（Foot Mounted）：泵殼本體下方有支腳承重，是一般常見的型式。
- 托架支撐（Bracket）：泵殼沒有支腳，以螺栓固定在軸承箱上。
8. 依葉輪型式：開放式、半開放式、密閉式
- 全開放式（Open）：葉輪前後都沒有蓋板，適合含固體的液體，用於污水泵、紙漿泵。
- 半開放式（Semi-open）：只有後側蓋板，也適合含固體的液體。
- 密閉式（Closed）：前後都有蓋板，效率較高，用於不含固體的清水、油類等液體。
9. 依葉輪支撐方式：懸臂式、兩端支撐
- 懸臂式（Overhung）：葉輪裝在兩個軸承的外側。中小型離心泵多為此型。
- 兩端支撐（Between Bearings）：葉輪位於兩個軸承之間，轉軸較穩定，用於大型或多段泵。
10. 依葉輪吸入方式：單吸式、雙吸式
- 單吸式（Single Suction）：液體只從葉輪一側吸入，會產生軸向推力，需以平衡孔或背葉片來減低。
- 雙吸式（Double Suction）：液體從葉輪兩側同時吸入，軸向推力可互相抵消，運轉較平衡，適合大流量（一般約每分鐘 15 m³ 以上）的給水與循環系統。
11. 依葉輪數量：單段式、多段式
- 單段式（Single Stage）：泵殼內只有一個葉輪。結構簡單，從小流量到大流量都有；若需要的揚程超過一個葉輪的能力，就要改用更大型號或多段泵。
- 多段式（Multistage）：同一泵軸上串聯兩個以上葉輪，液體逐段加壓，葉輪數可依揚程需求增加。高揚程的鍋爐給水、高樓供水、高壓清洗多選用此型。
實務上常見的離心泵型式
| 型式 | 特點 | 常見用途 |
|---|---|---|
| 單段臥式離心泵 | 結構簡單、價格較低、維修容易 | 一般輸水、冷卻水循環、化學液輸送 |
| 多段離心泵 | 多個葉輪串聯，揚程高 | 鍋爐給水、高樓加壓供水、高壓清洗 |
| 立式離心泵 | 佔地小，可做成液下式 | 液槽抽液、排水、空間有限的設備 |
| 雙吸離心泵 | 軸向力平衡、流量大 | 大型給水、冷卻水塔循環 |
| 磁力驅動離心泵 | 無軸封、不洩漏 | 化學液、有毒或易燃液體、半導體製程 |
| 耐磨離心泵 | 耐磨材質葉輪與泵殼 | 含砂、漿料、礦漿 |
| 自吸式離心泵 | 可自行排氣吸液，不必每次灌液 | 液面低於泵入口的抽液 |
如何選擇離心泵
- 確認流量與總揚程：這是選型的起點，可參考泵浦揚程計算的完全指南。
- 確認液體特性：溫度、黏度、比重、腐蝕性、是否含固體或氣體，決定葉輪型式、材質與軸封。
- 選擇段數與型式：揚程高選多段泵；流量大選雙吸泵；不允許洩漏選無軸封的磁力驅動泵。
- 對照性能曲線：讓運轉點落在最佳效率點附近，並確認 NPSH 餘裕。
- 考慮安裝與維護：空間、臥式或立式、同軸或聯軸、日後更換零件的便利性。
完整步驟請參考泵浦怎麼選？泵浦選型步驟、馬力計算與常見錯誤；NIKUNI 不銹鋼離心泵的系列與選型請見不銹鋼離心泵選型指南：NIKUNI 離心泵系列一覽。
NIKUNI 機型對照：同軸式與聯軸式
NIKUNI 的泵浦除了離心泵（渦卷泵），還有渦流泵、真空泵等。以下依軸心型式列出各系列，點擊型號可查看產品頁。
同軸式（馬達一體型）
- 渦流泵：DKL、DKH、DNL、DNH、KHD、KWD、KLD、KPD、NED-V、NHD-V、NWD、NPD(-J)、JLD(-J)、JHD(-J)、FHD-V、FED-V、FPD、ULD(-J)、UPD(-J)、UOD、UND、TFD、LASD、LAFD、NLMS、NLMB
- 離心泵（渦卷泵）：CLD(-J、-V)、CTD(-V)、CED
- 真空泵：LVD、LVSD、LVFD
聯軸式（聯軸器直結型）
- 渦流泵：KE、KH、KP、NE、NH-V、NP、JL、JH、UL、UO、UN、UP、FP、FE、FH、SP、ST、STS、STW、STWS、SN、SNW、TN、TN-4、TNM、TNM-4、TF
- 離心泵（渦卷泵）：CL、CF、CT、CM、CM-G、CMS（多段）
- 真空泵：SKH
- 高壓隔膜泵：Hydra-Cell（HY）
常見問題
單段離心泵和多段離心泵怎麼選？
主要看揚程。一個葉輪就能達到所需揚程時，選單段泵即可，結構簡單、價格較低；揚程更高時，選多段泵，以多個葉輪串聯逐段加壓。
離心泵和容積式泵有什麼不同？
離心泵的流量會隨系統阻力（揚程）改變，流量連續、適合大流量；容積式泵每次排出固定體積的液體，流量大致不受壓力影響，適合高壓、定量與高黏度的場合。
離心泵可以輸送黏稠液體嗎？
離心泵最適合低黏度液體。黏度越高，揚程、流量與效率下降越多，選型時需依黏度修正性能；黏度很高時，建議改用齒輪泵、螺桿泵等容積式泵。
離心泵為什麼啟動前要灌液？
一般離心泵不能自吸，泵內若是空氣，葉輪無法產生足夠的吸力把液體吸上來，還可能因空轉損壞軸封。因此啟動前要先灌滿液體，或改用自吸式泵、把泵裝在液面以下（灌注式安裝）。
NIKUNI 的「渦流泵」是離心泵嗎？
NIKUNI 渦流泵是再生渦輪泵，和離心泵一樣靠葉輪旋轉輸送液體，但液體在流道內反覆加壓，所以泵體小卻能得到高揚程，適合小流量、高揚程的用途；離心泵則適合大流量。兩者的差異請參考渦流泵（再生渦輪泵）原理與選型。
不確定該選哪一種離心泵怎麼辦？
請準備流量、揚程、液體種類、溫度、黏度與安裝條件等資料，交給專業工程師評估。台灣二國提供泵浦選型服務，也歡迎直接聯絡我們。
台灣二國股份有限公司
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