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新聞詳情
通用行業(yè)端吸泵特點與部分問題解析來源：泵友圈微信公眾號作者：閆茂華
曾用名:端吸泵、單級端吸離心泵、臥式端吸單級離心泵
結(jié)構(gòu)特點:側(cè)端面進(jìn)水，上部出水。
現(xiàn)在市場常見的端吸泵主要有三種:支架式中心出口端吸泵（圖1）、支架式切線出口端吸泵（圖2）、懸臂式切線出口端吸泵（圖3）。
圖1 支架式中心出口端吸泵 a.支架式結(jié)構(gòu) b.出口中心線與軸中心線重合的中心線出口
圖2 支架式切線出口端吸泵 a.支架式結(jié)構(gòu) b.出口中心線與軸中心線不重合的切線出口
圖3 懸臂式切線出口端吸泵 a.懸臂式結(jié)構(gòu) b.出口中心線與軸中心線不重合的切線出口。
市場上經(jīng)常把這三種泵拿到一起比較，并經(jīng)常有人問，這三種端吸泵哪個好哪個差呢?依個人之見，這三種端吸泵不能說誰優(yōu)誰劣，各個都面世半個世紀(jì)以上，不能放在一起比較，適應(yīng)他們該在的環(huán)境最重要。就比如汽車，大家會把越野車、轎車、跑車放在一起比較嗎?合適最重要。
支架式中心線出口端吸泵為工業(yè)而生，最具代表產(chǎn)地歐洲，最具代表人物:KSB、RITZ、Grundfos、WILO、Ebara及世界各大工業(yè)泵。
結(jié)構(gòu)特點:泵殼底部有支腳，出口中心線與軸中心線重合的中心線出口。
支架式中心線出口端吸泵絕對是端吸泵家族中的老大哥，他的歷史最悠久。此類型最早主要用于工業(yè)和取水。對于工業(yè)革命發(fā)源地的歐洲，端吸泵主要是這個模樣。當(dāng)然除了現(xiàn)在出口DN200以上的大流量泵也會有支架切線出口端吸泵。
早期的工業(yè)廠房不像現(xiàn)在的混凝土結(jié)構(gòu)，頂部鋼架難以承受管路重量，管路都為走地式(如上圖)，而非現(xiàn)在常用的管路屋頂?shù)跫苁阶呦?。泵無減震設(shè)施，直接固定于水泥基座上，泵殼底部支架和中心線出口形式能夠承擔(dān)一部分出口管路帶來的垂直往下的力。
用于取水領(lǐng)域，早期農(nóng)村取水多用此類型泵，有柴油機(jī)皮帶輪帶動。泵殼底部結(jié)實的支架可以抵抗皮帶輪的拉力，也能承擔(dān)出口管路向下的力。
此類型泵具有適合開式系統(tǒng)的陡峭型P-Q性能曲線。
綜上所述。這類型泵對于中小流量、開式系統(tǒng)或進(jìn)口壓力小，泵殼需要承擔(dān)一部分向下力的環(huán)境優(yōu)勢明顯。
支架式切線出口端吸泵應(yīng)供暖需要而來，最具代表產(chǎn)地北美， 最具代表人物:Bell&Gossett及歐美泵出口DN200及以上泵。
結(jié)構(gòu)特點:泵殼底部有支腳，出口中心線與軸中心線不重合、平行的切線出口。
隨著北美供暖行業(yè)的發(fā)展，流量趨于大流量發(fā)展，原來的中心線出口端吸泵產(chǎn)生的問題越來越明顯，主要是:效率、振動和鑄造。工業(yè)大發(fā)展后，輸送液體量也不斷向大流量發(fā)展，同樣面臨相同的問題。有人說，大流量為啥不用雙吸泵?考慮到空間、管路排布、成本等問題，端吸泵還是有它存在的空間。下邊對兩種出口形式做個簡單比較。
中心線:液體從泵殼至出水口經(jīng)過S彎排出，容易產(chǎn)生絮流，阻礙水流，產(chǎn)生效率降低、振動等，鑄造也相對復(fù)雜。
切線出口:液體直接由泵殼中排出，出水更通暢，避免出口處產(chǎn)生絮流，提高輸送效率，減少出口振動產(chǎn)生，鑄造相對簡單。
以上比較可以得出切線型出口對于大流量水流特性更好些。
早期供暖管路多為走地式，而非現(xiàn)在常用的管路屋頂?shù)跫苁阶呦?。泵無減震設(shè)施，直接固定于水泥基座上，出口無軟接頭的硬連接，泵殼底部支架能夠承擔(dān)一部分出口管路代來的垂直往下的力。
此類型泵具有偏平緩型P-Q性能曲線。
綜上可見，這類型泵比較適應(yīng)于大流量，直接固定水泥基礎(chǔ)、泵殼需要承擔(dān)一部分向下力的環(huán)境。
懸臂式切線出口端吸泵為近代水冷空調(diào)而生，最具代表產(chǎn)地美國， 最具代表人物:PACO。
結(jié)構(gòu)特點:泵殼底部無支腳，具有強(qiáng)壯的軸承支架結(jié)構(gòu)，出口中心線與軸中心線不重合、平行的切線出口。 懸臂式切線出口端吸泵是端吸泵領(lǐng)域的小阿弟，雖然也超過了半個多世紀(jì)，但跟以上兩種端吸泵相比，歷史最短，絕對的年輕力壯派。此類型水泵由美國PACO針對空調(diào)領(lǐng)域使用特點研發(fā)出來的專業(yè)用泵。
為了介紹此類型泵，先聊聊點歷史背景。PACO是1907年為美國1906年大地震災(zāi)后重建成立的，水冷空調(diào)1924年在美國開始投入民用市場，PACO在20世紀(jì)60年代初并入BAC，此類型泵在這個時期針對空調(diào)而被研發(fā)、生產(chǎn)。 早期的冷卻塔、空調(diào)等設(shè)備都就地安裝，管路都為走地式。二戰(zhàn)后，水泥建筑技術(shù)突飛猛進(jìn)，高層建筑如雨后春筍高速發(fā)展。由于空間、環(huán)境等需求，冷卻塔被放置屋頂，設(shè)備放入地下室機(jī)房，管路變?yōu)槲蓓數(shù)跫苁阶呦?。各種環(huán)境不同，也帶來了以下使用要求變化。
空調(diào)閉式循環(huán)系統(tǒng)給泵入口帶來高壓力環(huán)境，水泵受力不是簡單的開式系統(tǒng)的垂直向下，而是成一定角度的方向(如圖4)。
圖4 空調(diào)系統(tǒng)端吸泵受力分析 建筑隔音減震要求不斷提高，底部不再直接固定于水泥基礎(chǔ)上，而是增加了減震器及減震惰性塊，進(jìn)出口增加橡膠或金屬軟接頭。(如圖4)
空調(diào)輸送液體為冷、熱水，泵殼也將帶來熱脹冷縮。
據(jù)上所述，空調(diào)使用環(huán)境發(fā)生變化，哥哥級支架式端吸泵新環(huán)境下使用，會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果?進(jìn)出口軟接頭，斜度向下的力會拉動泵體傾斜(圖5)，熱脹冷縮以泵支腳底部為起點(圖6)，都會導(dǎo)致聯(lián)軸器錯位精度變差。
圖5 空調(diào)系統(tǒng)支架式端吸泵受力分析
圖6 輸送熱水環(huán)境泵殼膨脹變大方向（冷水反向）分析 雖然聯(lián)軸器的變形不大，并且聯(lián)軸器罩的存在，肉眼難以發(fā)現(xiàn)，但這個變形直接導(dǎo)致兩邊的軸承的勞損。也將代來電機(jī)的振動和噪音加大，泵殼的振動和機(jī)械密封的損壞。
如果讓小阿弟懸臂式端吸泵上去干活會怎么樣?
泵體綜合受力正好作用在強(qiáng)壯的軸承支架上(圖7)，很好的緩解此力的破壞。
圖7 空調(diào)系統(tǒng)懸臂式端吸泵受力分析 懸臂式無支腳結(jié)構(gòu)，熱脹冷縮以軸為中心點上下變形(圖8)，對泵整體不產(chǎn)生影響。
圖8 輸送熱水環(huán)境泵殼膨脹變大方向（冷水反向）分析
并且，此類型泵還具有適合閉式系統(tǒng)管路特性相似的偏平緩型P-Q性能特性曲線。
以上可見，懸臂式切線出口端吸泵為空調(diào)而生，適用于空調(diào)領(lǐng)域的端吸泵，是端吸泵在空調(diào)領(lǐng)域里的年輕力壯派，應(yīng)該是空調(diào)領(lǐng)域的骨干力量。但全世界的大部分端吸泵都跟著老大哥混，誰也沒注意這個專業(yè)技能過硬的小阿弟，甚至有很多對這個后起之秀有些看不順眼，產(chǎn)生了一些誤解。后邊我也會對其中一個誤解進(jìn)行分析。
上邊我已介紹，懸臂式切線出口端吸泵雖然為空調(diào)而生，適用于空調(diào)領(lǐng)域的端吸泵，但全世界的大部分端吸泵都跟著老大哥混，誰也沒注意這個專業(yè)技能過硬的小阿弟，甚至有很多對這個后起之秀有些看不順眼，產(chǎn)生了一些誤解。誤解里經(jīng)常出現(xiàn)的一條是:懸臂式水泵受到向下的力后會卡死。
暫且不管此誤解真?zhèn)?，我們先在自己心里想想如下幾點:
（1）暖通空調(diào)所謂泵殼受到的向下力的由來
誤解中力的由來：
假如以上兩種力會形成單一垂直向下方向力，那必須滿足以下條件:
（2）暖通空調(diào)系統(tǒng)正常安裝
先看看泵安裝及其配套設(shè)備(如下圖從下往上)：
首先，我們來分析一下上頁兩種力應(yīng)該誰來承受：
吊頂支撐架承擔(dān)了管路系統(tǒng)產(chǎn)生的向下作用力。
回水由止回閥截止，液壓力作用于止回閥及以上管路，管路液壓力也由吊頂承擔(dān)。
假設(shè):泵殼存在管路自重及液壓產(chǎn)生向下力
前提:吊頂支撐架損壞不起作用；橡膠等軟接頭變成鋼管一樣堅硬。
以上前提顯然不會出現(xiàn)，就算吊架損壞，受到破壞力的應(yīng)該先是出口橡膠軟接頭而不是泵體，橡膠軟接頭會被壓扁，此現(xiàn)象出現(xiàn)會被很多管理部門發(fā)現(xiàn)糾正。
（3）暖通空調(diào)系統(tǒng)水泵受力分析
假設(shè):向下力突破軟接頭
泵殼與泵蓋軸承支架體之間大批螺栓固定成整體，泵殼很難移位變形(如下圖)。
并且泵出口是切線方向，受力應(yīng)該是切線方向，而非導(dǎo)致卡死的垂直向下的中心線方向
（4）暖通空調(diào)系統(tǒng)泵受力分析
再假設(shè):向下力垂直向下作用在泵殼上
暖通系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，入口壓力較大，入口壓力也會產(chǎn)生作用力。入口出口產(chǎn)生的實際力的方向應(yīng)該如下圖。
力是作用在軸承支架方向上的，不可能垂直向下傳到底座上。
再假設(shè):向下力垂直向下作用在泵殼上
假如按他們所謂的“推力能傳送到基礎(chǔ)上”，泵受到垂直向下的力。泵安裝在減震器上，泵頭受假設(shè)力，電機(jī)等部位沒有受到，系統(tǒng)會產(chǎn)生如下圖現(xiàn)象。電機(jī)翹起，使泵產(chǎn)生故障，那任何型式的端吸泵都無法避免，帶支架式端吸泵難道能夠避免左圖問題嗎?
（5）關(guān)于懸臂式端吸泵誤解總結(jié) 綜上所述，如果因為誤解的受力產(chǎn)生懸臂式切線出口端吸泵卡死故障，那必須滿足一下假設(shè)條件:
請問:哪個安裝能夠?qū)崿F(xiàn)以上6條假設(shè)?
就算實現(xiàn)以上1-5條假設(shè)，只要采用減震安裝，所有端吸泵都逃不了故障的產(chǎn)生。那討論懸臂式還是支架式的意義何在呢?
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