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遠心ポンプユニットの効率に影響を与える要因

Jan 20, 2025

遠心ポンプの動作原理は、羽根車の高速回転によって発生する遠心力によって媒体を送り出すことです。
ウォーターポンプが作動し始める前に、キャビテーションを防ぐためにポンプ本体と入口パイプを水で満たす必要があります。インペラが高速で回転すると、ブレードによって水が急速に回転し、回転した水は遠心力の作用でインペラから飛び去ります。ポンプ内の水を排出すると、羽根車の中央部に真空領域が形成されます。水は、大気圧(または水圧)の作用下でパイプラインネットワークを通って入口パイプに加圧されます。このサイクルにより、連続的なポンピングを実現できます。
遠心ポンプを始動する前に、ポンプケーシングを水で満たす必要があることに注意してください。そうしないと、ポンプ本体が過熱し、衝撃が発生し、水の出力が低下し、ポンプが損傷します(「キャビテーション」と呼ばれます)。 )、設備事故の原因となります。
いわゆるキャビテーションとは、遠心ポンプの始動時、ポンプ内に空気が存在すると、空気の密度が低いため、回転後に発生する遠心力が非常に小さくなる現象を指します。したがって、インペラの中央領域に形成される低圧力では、ポンプ入口の下の液体をポンプに吸い込むのに十分ではなく、液体を輸送することができません。

遠心ポンプの効率は、機械効率、体積効率、油圧効率の積によって決まります。ポンプユニットの効率はポンプ効率とモータ効率の積になります。遠心ポンプユニットの効率低下の主な要因は以下のとおりです。

ポンプ自体の効率が最も根本的な影響を及ぼします。同じ動作条件下でも、ポンプの効率は 15% 以上異なる場合があります。

2. 渦巻きポンプの運転条件は定格条件よりも低いため、ポンプ効率が低くなり、エネルギー消費が高くなります。

3. モータの効率は動作中も基本的に変化しません。したがって、高効率モーターを選択することが重要です。

機械効率の影響は主に設計と製造品質に関係します。ポンプを選択した後は、その後の処理による影響は比較的小さいです。

5. 油圧損失には、油圧摩擦損失と局所抵抗損失が含まれます。遠心ポンプは一定期間運転すると必然的にインペラやガイドベーンなどの部品の表面摩耗が発生し、油圧損失が増加し、油圧効率が低下します。

6. 遠心ポンプの体積損失 (漏れ損失とも呼ばれます) には、インペラ シール リング、中間段、および軸力平衡機構の 3 種類の漏れ損失が含まれます。体積効率のレベルは、設計や製造だけでなく、その後の管理にも関係します。一定時間連続運転すると各部品間の摩擦により隙間が増加し、体積効率が低下します。

7. フィルターシリンダー、パイプライン吸気口の詰まり、その他の理由による遠心ポンプの真空およびアイドル状態。

8. ポンプを始動する前の準備作業に従業員が注意を払っていない。ウォームアップポンプ、ディスクポンプ、輸液ポンプなどの基本操作が徹底されていないため、ポンプにキャビテーションが発生しやすく、ポンプ騒音や振動が大きくなり、ポンプ効率が低下します。