原标题：离心式渣浆泵、活塞隔膜泵、柱塞泵、螺杆泵在长距离输送浆液中的优缺点

泵是浆体管道的心脏，其选型是否合理，不仅直接影响管道工程基本建设投资，更重要的是关系到投产后管输系统运行的安全可靠性和运营成本。目前，适用于浆体输送的动力泵主要有离心式渣浆泵、活塞隔膜泵、柱塞泵和螺杆泵4大类。

(1)离心式渣浆泵。离心式渣浆泵(又称杂质泵)是我国最早出现的浆体泵，也是当前发展门类最齐全，适用浆体范围最广泛的泵种[4]。目前我国渣浆泵加工制造水平已经位于世界前列，国内现代化泵厂很多，以石家庄强大泵业、石家庄工业泵厂、上海凯泉泵业等为代表的制造企业，纷纷引入了CFD、CAE等先进的设计手段，在工业领域形成20多个系列，将近300多个品种的各类渣浆泵。

国内渣浆泵几经更新换代，性能明显提升，可实现多级渣浆泵串联使用，最大工作压力可达5 MPa，泵过流件通过采用高铬耐磨合金或耐磨陶瓷涂层等新材料，能成倍延长泵体使用寿命。同时，渣浆泵密封关键技术也有所突破，新型的集装式机械密封比传统的盘根填料密封、副叶轮密封和弹簧分离式机械密封泄漏量更小、使用寿命更长，机械效率更高。离心式渣浆泵与浆体管道的发展息息相关，渣浆泵通常在低压力、大颗粒、大流量的短距离浆体管道中普遍使用。

(2)活塞隔膜泵。活塞隔膜泵是从传统油隔离泵基础上发展演变而来的新型动力泵，主要适应于高温、高压、强磨腐蚀性的煤化工、氧化铝和各类长距离精尾浆体管道工程，隔膜泵主要有单缸、双缸和三缸3种结构形式，成套泵是由动力端、液力端、液压控制系统、电机减速系统、电控系统等部件组成。

我国隔膜泵研发和制造起步较晚，由于泵体结构复杂，且应用领域有限，国内具备生产能力的制造企业不到5家。中国有色沈阳泵业和重庆水泵厂是我国隔膜泵的行业引导者，重庆水泵厂于1955年成功研制我国第1台三缸高压往复泵，20世纪80年代末在往复式柱塞泵及隔膜计量泵的基础上开展了大型液压隔膜泵的研制，1989年开始生产出我国第1台活塞隔膜泵产品。中色沈阳泵业于1991年启动了隔膜泵的研发和设计工作，1994年制造出第1台双缸双作用隔膜泵，2007年开发出先进的第3代双缸双作用、三缸单作用系列隔膜泵，现已具备年产大型隔膜泵100台以上的能力。这两家企业在自主研发和吸收国外先进技术的基础上，使我国在短短20 a时间内，就达到隔膜泵制造世界领先水平。目前，我国隔膜泵企业迅速做大做强，国产泵性能水平稳步提高，部分测试指标已可与国际知名的荷兰GEHO(奇好)、德国WIRTH(维尔特)和FELUWA(菲鲁瓦)隔膜泵产品比肩，尤其是神渭输煤管道项目6级泵站34台主隔膜泵全部国产化，将带领我国隔膜泵产业走向国际舞台。隔膜泵的出现，为我国长距离和苛刻工况浆体管道工程建设创造了有利条件。

(3)柱塞泵。柱塞泵是往复式容积泵的一种，主要通过液压系统驱动柱塞在缸体内往复运动，使缸体容积发生变化来吸入和排出浆体。柱塞泵目前有单缸和双缸2种结构形式，主要适用于粗颗粒、高压力、高浓度、高黏度等苛刻工况浆体管道，柱塞泵是长距离浆体管道重要泵种，能够很好地弥补隔膜泵在浆体颗粒粒径方面的缺陷，已被广泛应用于建筑混凝土输送、矿山金属和非金属充填、尾矿膏体输送、污泥和电厂灰渣输送等行业。

我国早在20世纪50年代就已经开始了柱塞泵雏形的研发和简单应用，但进展缓慢，随着液压驱动技术和耐磨新材料的发展，柱塞泵于20世纪90年代初，在矿山充填开采中最先使用[6]。随后，我国建筑行业开始引入混凝土泵送技术，柱塞泵作为混凝土泵，掀起了建筑业混凝土泵送浇筑方式的革命，并迅速在浆体领域其他行业扩展。

我国柱塞泵技术从引进到创新，研发制造能力不断增强，以三一重工、中联重科和飞翼股份为代表现代化泵企迅速崛起，2012年1月，我国最大的工程机械企业——三一重工，成功并购全球最大的混凝土机械制造商——德国普茨迈斯特(Putzmeister)，标志着我国柱塞泵技术水平和生产能力已经全球领先。随着我国粗颗粒煤炭管道运输、矸石充填及尾砂筑坝等新技术、新工艺出现，将带动柱塞泵往高压力、大排量方向不断演进，柱塞泵有望成为未来长距离浆体管道主力泵种。

(4)螺杆泵。螺杆泵是容积式转子泵，它依靠螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体[7]。螺杆泵按螺杆数目可分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵。螺杆泵能适应高浓度、高黏度和含粗颗粒(颗粒直径不超过转子偏心距)的浆体。

我国螺杆泵的研制始于20世纪60年代，天津市工业泵总厂于1984年引进德国Allweiler公司的制造技术后开始批量生产。我国天津泵业机械集团、重庆明珠机电有限公司等泵企在螺杆泵制造使用方面实力领先。在低压力、高浓度、高黏度的浆体管道工程中，螺杆泵与离心式渣浆泵相比有一定的优势，但在高压力、大流量的长输浆体管道中与隔膜泵和柱塞泵相比尚有差距。目前，螺杆泵主要在油气田开采行业气液混输、原油外输、聚合物输送、污油污水输送应用较多，在浆体管道输送领域还处于推广应用阶段。

浆体管道系统4大类动力泵(单泵)性能比较见表1。

表1 浆体管道系统4大类动力泵(单泵)性能比较

Table 1 Performance comparison of four kinds of power pumps (single pump) in slurry pipeline system

随着我国浆体管道技术的不断发展，以上4种主要动力泵均经历了多代技术革新，泵品种更繁多、功能更全面，现有各种物料浆体管道基本上都存在匹配的泵型可供选择。此外，水隔离泵、转子泵、潜水泵等诸多泵种也随浆体管输技术的进步得到了长足的发展，并应用到浆体领域的方方面面，为我国浆体管道事业的飞跃提供着源源不断的动力。