图1 CHE型油罐车用侧通道泵。

侧通道泵为许多有特殊要求的泵送任务提供了最佳的解决方案，例如在需要很强的自吸性能时,在泵送含有气体和蒸汽的介质时,在汽蚀余量NPSH较低时或在噪声扩散的要求较低时。

对于流程泵而言，常常因被泵送流体介质的物理性能而需要满足很高的技术要求。譬如当流程泵工作在液态气体储罐或储罐中的液体介质极易挥发的工况下。在这类设备中，流程泵的安装比较方便，因此它们一般都被安装在存储罐的中央，通常通往流程泵的吸入管道较长、承受的日晒较强。在日晒的作用下，加之存储罐中的液位较低或存储罐中的液体易于挥发时，常常会产生气体并进入吸入管道。在此情况下需要使用能够将大量蒸汽及混合有气体的液体介质一同吸入、泵送出去的流程泵。在泵送流量达35m3/h时，侧通道泵是用户的最佳选择。侧通道泵独特的结构设计，使它在泵送流量较小的情况下具有很高的泵送压力。通过其相对陡峭的特性曲线（如图2所示），可以实现精确的泵送流量控制。在正常工作范围内，它允许采用稳定的流程泵驱动并能保证避免低于最低流量时的流程泵失效。

图2 侧通道泵（左）和叶片泵（右）的工作特性曲线。

较低的气蚀余量

在储油罐这类设备中，经常可能出现罐内液位较高、适合于流程泵工作的吸入，即具有足够高的装置气蚀余量NPSHa值。类似情况也会出现在蒸馏塔中。在蒸馏塔中，很多情况下流程泵是在液体介质的沸点温度附近泵送蒸馏塔中的介质。

安全技术规定，当从油罐或油罐车中抽取其中的液体介质时，抽取泵需要满足特殊的技术要求，并对泵的必需汽蚀余量NPSHr值提出了很高的要求。出于安全考虑，油罐车的卸油管道接口的公称直径被限制在DN 80的规格以内，这导致抽取泵吸入端的相对压力较高，即抽取泵设备系统的装置气蚀余量NPSHa值相对较低。与此相适应的是抽取泵的必需汽蚀余量NPSHr值也要相应的低一些。

为了使抽取泵也具有较低的NPSHa值，在侧通道泵中有一个轴向吸入口，并安装了一个一级NPSH叶轮。这一叶轮以封闭式径向叶轮和特殊大小的吸入口为特征。通过其相对较低的流速，通过轴向吸入而避免压力损失，从而可以得到较低的NPSHa值（低于0.5m）。此外，为了得到尽可能有利的流动条件，在泵前有一段直而长的管道，能够保障被泵送介质畅通无阻的在这段管道中流动（如图1所示）。

图3 与侧通道泵平行连接的TKH复合泵。

当要求侧通道泵具有较大的功率时，可使用复合泵。所谓复合泵实际上是以离心式叶片泵为主，同轴的侧通道泵为辅构成的联体泵（如图3所示）。在复合泵的侧通道处，随同液体介质一起吸入的气体、蒸汽等可通过专门的排气通道排出泵体之外。另外，这种泵也能像纯侧通道泵那样、在注入足够量的液体介质后能够在吸入管道中实现自动排气。这种主要用于泵送燃料和液体压缩气的复合泵可以实现的最大流量为350m3/h。

高安全要求

在泵送易挥发的液体介质时应特别注意。不要对被泵送的液体介质施加不必要的热量。另外，根据TA-Luft空气质量控制技术规范的要求，在泵送碳氢化合物时应使用磁力驱动泵。

在油罐车泵送丁二烯时，还应注意下列示例所说明的情况：从一个容器中将丁二烯泵送到流程设备之中，此时应使用两台相同的磁力标准化工泵。两台化工泵均适用两极绕组电机，都应配有金属的隔离套，以吸收涡流引起的热量。2号泵的电磁离合器应比1号泵更强有力一些，以便能通过隔离套吸收更多热量。1号泵正常工作，2号泵在工作不长时间后因轴承损坏而失效。在对故障分析之后得知，轴承的失效是因润滑不足造成的。由于较大的涡流损失，丁二烯在2号泵中出现了挥发，从而阻断了2号泵的润滑通道。

图4磁力驱动的CEH多级泵。

为了避免这类损失，可采取以下措施：

使用没有传导能力的隔离套，如陶瓷（ZrO2）材料；

使用低转速的流程泵（四极绕组），将原来两极绕组电机的涡流损失数值减少到1/4；

使用侧通道泵,一侧用四极绕组的电机驱动，另一侧提供气体和蒸汽排出的可能性。此时，轴向吸入和低NPSH值的流程泵是最佳选择。

这样的侧通道泵如果是分割式的泵体结构，会有一定的缺点，譬如密封的数量很多，增大了泄露的可能性。这一问题的解决方案是同一泵体下的多级泵（如图4所示）。该类泵在泵送易挥发和易冷凝的液体介质时的额定工作压力可达到PN 40。利用这种多级泵也易于实现更高的公称压力。但在这种多级泵中，泵体、隔离套和泵体螺栓都必须完全相互匹配。只有当要求承受的压力很高，隔离套的厚度尺寸增加会加重涡流损失时，多级泵的使用才会受到限制。根据驱动功率的大小，采用电磁离合器的多级泵额定工作压力可达到100bar。

Atex易燃易爆安全防护

加注了足够的液体介质之后，吸入管道具有自动排气功能的侧通道泵符合Atex易燃易爆安全符合规范要求，是泵送可燃性液体介质的理想选择。在对此类流程泵的评估中，液环真空泵得到了很好的评价。

在侧通道泵中，液环真空泵的工作原理是：通过工作液体介质，即所需泵送的液体介质，在泵中建立水循环，并把空气和气体输送到叶轮与泵体之间的空腔中（如图5所示）。

图5 侧通道泵的工作原理。

液环真空泵通过保障工作介质循环来实现易燃易爆安全防护。在备用监控系统的帮助下，满足了对Ex II 1 G级仪器设备的要求。根据检测得出的结论可以认定，即使在侧通道泵中，在加注了足够容量的液体介质后就能够可靠的防止爆燃。在满足了对侧通道泵加注液体容量监控的条件下，自吸式的侧通道泵同样可以在易燃易爆危险场合中使用。

根据用户订单合同，侧通道泵也可按照易燃易爆安全防护等级Ex II 2 G供货，适用于在Zone 1级的场合中使用。

由于侧通道泵仅在启动的较短时间内泵送气体和空气，因此泵的内部不符合Zone 0级的定义（Zone 0级的定义是：始终或在一段较长的时间内有易燃易爆危险混合气）。侧通道泵所满足的Ex II 2G仪器仪表分类可保障其有足够的安全可靠性。

新型SIHI泵的优点综述

SIHI新型AEHX和CEHX系列侧通道泵具有下列特点:

高安全保护水平

多级泵型式；

O型圈密封；

无可见旋转零件；

具有泄露监控功能；

标准的压力、温度和泄露传感器接口。

易于维护保养

采用了“Easy Fit”方案, 安装和拆卸简单；

零件品种少；

密封位置少；

坚固的结构设计；

更换轴密封件时无需拆开流程泵；

可靠性高

模块化结构；

内置失油运行监控传感器接口；

互换性好

“即插即用”，与老一代侧通道泵的规格尺寸相同。