离心泵是我们日常生活中最常见的机械设备之一。市政供水、农业灌溉、工业生产中液体原料和成品的输送，甚至在空调制冷系统中循环制冷剂以调节温度，都离不开离心泵。但你知道吗，在液体火箭、特种船舶等高端领域，离心泵也发挥着不可忽视的作用。

灌溉领域的离心泵

由浙江理工大学领衔的项目团队，聚焦液体火箭、特种船舶和石油化工等国家重点领域，针对深冷高压、变参数低振动和严苛介质长周期等复杂多变工况下运行的离心泵展开关键技术研究和开发应用，该项研究成果荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。

这个看起来平平无奇却多才多艺的“小能手”，它究竟是如何工作的？

据浙江理工大学项目团队成员介绍，离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。例如，雨天打伞外出时，急速转动伞柄，伞面上的水滴就会沿伞的四周飞溅出去，伞面越大或旋转得越快，水滴飞溅得越远，这就是离心力。在离心泵中，当电机驱动转轴带动叶轮高速旋转时，液体随着叶轮的旋转获得离心力并被甩向叶轮外周。此时，叶轮中心部分形成真空区域，一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量并排出，从而实现液体的连续输送。

朱雀二号液氧甲烷火箭成功发射

“在液体火箭领域，离心泵相当于人体的‘心脏’，为火箭发动机系统的各个部件提供‘血液’。”项目团队负责人介绍，相比于我们日常生活中接触到的常规离心泵，液体火箭涡轮泵采用的是双低温离心泵和同轴高温涡轮的结构，结构复杂且运行环境恶劣，存在内部流动机理不清晰、流体激振难以控制、重复使用可靠性差以及装配测试体系不完善等难题。项目团队经过多年联合攻关，突破了涡轮泵多相流动、流体动力设计和低振动设计制造等关键核心技术，实现了在朱雀二号液氧甲烷液体火箭的装载使用。2023年，朱雀二号液氧甲烷火箭连续两次成功发射，成为全球首款和目前唯一连续成功入轨的液氧甲烷火箭。

与此同时，在特种船舶领域，项目团队创立了变工况低振动离心泵设计与制造技术，船用高效低振离心泵保障了我国特种船舶深远海机动安静航行；在石化能源领域，创建了严苛工况离心泵设计与制造技术，高端石化离心泵打破了国外长期垄断。

“这些成果显著提升了我国特种离心泵的设计制造技术水平，实现了液氧甲烷涡轮泵、特种船舶低振动离心泵和高端石化离心泵的自主可控和国产化开发应用，促进了我国特种领域离心泵产品的迭代升级。”项目团队负责人说。

（来源：创新浙江）