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ウォーターポンプのキャビテーションを防止および軽減する方法

Nov 03, 2025

 

Ⅰ、ウォーターポンプの耐キャビテーション性能の向上


1. 必要なキャビテーション許容値を減らす


(1) 両吸込羽根車を採用したウォーターポンプ。両吸込ポンプは単段片吸込ポンプに比べてキャビテーション許容量が小さいため、同じ速度と流量のポンプにはできる限り両吸込インペラを使用する必要があります。-
(2) インペラ入口径とブレード入口幅を適切に大きくする。インペラの入口直径とブレードの入口幅が増加すると、インペラの入口速度と相対速度が減少し、ポンプの臨界キャビテーション許容値が減少することを示します。しかしこのとき、羽根車入口の漏れ低減リングの面積が増加し、漏れ量が増加し、ポンプの体積効率が低下します。

 

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(3) インペラの前にインデューサを取り付けます。渦巻きポンプの羽根車の前にインデューサーを取り付けます。誘起羽根車とポンプブレードが回転し、それらによって発生する圧力車が同軸上に組み付けられて一体的に走行します。これらによって発生する圧力によりインペラ入口の圧力が増加し、ポンプの耐キャビテーション性能が向上します。ただし、インデューサーを追加するとウォーターポンプの性能が不安定になるため、さらなる調査と研究が必要です。


2. 過電流構成材料の耐キャビテーション能力を向上させる


ウォーターポンプの過電流コンポーネントへのキャビテーションによる損傷を軽減し、耐用年数を延ばすために、多くの場合、強力な耐キャビテーション性能を備えた材料が選択されます。鋳造マンガン、青銅、ステンレス鋼、合金鋼などの材料がインペラの鋳造に使用される場合。あるいは、ポリマーコーティングまたはレーザースプレーを使用して過電流コンポーネントの表面をコーティングし、キャビテーションによる損傷を防ぐこともできます。さらに、過電流コンポーネントの表面を精密加工して平滑性を向上させることも、キャビテーションの害を軽減することができます。

 

Ⅱ、給水装置の耐キャビテーション能力の向上


キャビテーションの許容値は吸気装置とパイプライン システムに密接に関係しているため、ポンプ内の動的な圧力降下の要件を満たすために、ポンプ入口でのキャビテーションの許容値を最大化するには、適切に設計された吸気装置を使用する必要があります。{0}


1. ウォーターポンプの吸込高さを合理的に決定します。

 

ウォーターポンプは一般に設計外の条件で動作するため、ポンプの動作中に遭遇する可能性のあるさまざまな動作条件を十分に考慮する必要があり、決定された吸込高さは、いかなる動作条件下でもウォーターポンプの吸込性能の要件を満たさなければなりません。


2. 合理的なインレットパイプを選択してください

 

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吸入管の長さや不要な配管付属品をできる限り短くし、吸入管径を適切に大きくして吸入管内の油圧損失を低減し、ポンプ入口部のキャビテーション代を大きくします。大流量ポンプの場合、入口パイプライン内の水の流速と圧力を可能な限り均等に分散することは、キャビテーションの防止に役立ちます。


3. 適切に設計された入口プール-

 

優れた取水プールは、プール内の水位の低下を軽減し、取水管の抵抗係数を下げるだけでなく、渦を発生させずに安定した水面を確保することができます。空気がポンプに入るのを防ぎ、早期のキャビテーションを防ぐことができます。


Ⅲ.運用管理上でできる対策


1. ウォーターポンプが設計された動作条件内で動作することを確認してください。

 

ポンプ場の特定の条件に応じて、可変バルブ、可変速度、可変角度などの調整手段を採用して、水ポンプの動作条件が設計条件から大きく逸脱しないようにすることができます。
 

2. ウォーターポンプの実際の速度の振幅が設計速度よりも大きくなるように制御する

 

必要なキャビテーション代は回転速度の二乗に比例するため、回転速度が高すぎると必要なキャビテーション代が大幅に増加するだけでなく、実効的なキャビテーション代も減少します。

 

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3. 少量の空気または高圧水流を充填します。-

 

ウォーター ポンプの動作中にキャビテーションが発生した場合、少量の空気または高圧水流をウォーター ポンプの入口に充填して、キャビテーションの危険を軽減または回避できます。{0}