遠心ポンプとは何ですか？また、液体処理システムに不可欠なのはなぜですか？

遠心ポンプは、産業、農業、地方自治体、および住宅用途で最も広く使用されているポンプです。それらの人気は、シンプルな機械的設計、幅広いアプリケーションへの適応性、および低粘度液の移動における高効率に由来しています。この記事では、遠心ポンプの包括的な概要を説明し、作業原則、コンポーネント、種類、パフォーマンス特性、およびアプリケーションシナリオをカバーしています。

1。遠心ポンプの作業原理

遠心ポンプは、原則に基づいて動作します 遠心力 、回転するインペラーによって生成されます。作業サイクルの詳細な見方は次のとおりです。

1. 流体が入ります 中央のインペラーの吸引目を通して（軸）。

2. インペラーが回転すると、それ 液体を放射状に外側に加速します 、機械的回転エネルギーを運動エネルギーに変換します。

3. この高速流体はaに向けられます VoluteまたはDiffuser Casing 、速度を徐々に減らして増加させます プレッシャー .

4. その後、液体はポンプを介して出ます ノズルを排出します 、輸送の準備ができています。

エネルギーの変換は、2つの段階で発生します。

• 運動エネルギー インペラーによって伝えられます。

• 圧力エネルギー ケーシングで増加します。

これにより、一貫した流量で比較的長い距離にわたって流体を輸送するのに遠心ポンプが非常に効率的になります。

2。重要なコンポーネントとその機能

遠心ポンプがどのように効果的に動作するかを理解するには、主要なコンポーネントに精通することが重要です。

• インペラー ：ポンプの中心。通常、金属またはプラスチックで作られており、アプリケーションと流体の種類に応じて、開いたり、半開いたり、閉じている場合があります。

• ポンプケーシング ：インペラーを囲み、液体を捕獲します。一般的なデザインには含まれます ボルートケーシング （スパイラル型）と ディフューザーケーシング （ガイドベーン付き）。

• 吸引および排出ノズル ：流体の流れの入口と出口ポイント。

• ポンプシャフト ：ドライバー（通常は電気モーター）からインペラに機械的エネルギーを移動します。

• シールメカニズム ：含めます 機械シール または 密集腺 シャフトがケーシングに入る漏れを防ぐため。

• ベアリングとカップリング ：モーターとポンプの間の滑らかな回転とアライメントを確保します。

3。遠心ポンプの種類

遠心ポンプは、いくつかの基準に基づいて分類できます。

a。インペラステージに基づいて：

• シングルステージポンプ ：1つのインペラーが含まれています。シンプルなデザイン、低ヘッドアプリケーションに最適です。

• マルチステージポンプ ：シリーズに複数のインペラが含まれています。ボイラー飼料水や高層ビルなどの高頭または高圧アプリケーションで使用されます。

b。オリエンテーションに基づいて：

• 水平遠心ポンプ ：シャフトは水平にあります。メンテナンスとインストールが簡単です。

• 垂直遠心ポンプ ：シャフトは垂直に立っています。床面積が制限されている場合、または深い井戸から汲み上げるときに使用されます。

c。吸引タイプに基づく：

• サポートエンドサクティングポンプ ：流体が一端からポンプに入る一般的な設計。

• スプリットケースポンプ ：水平に分割されたケーシングを備えているため、メンテナンスのために内部コンポーネントに簡単にアクセスできます。

d。インペラーの設計に基づいています：

• 閉じたインペラ ：きれいな液体で使用される高効率。

• セミオープンインピーラー ：小さな固形物またはスラリーを許容します。

• オープンインピーラー ：高度に汚染された液体または粘性液に最適です。

4。パフォーマンス特性

遠心ポンプを選択または分析する際には、次のパラメーターを理解することが不可欠です。

• 流量（Q） ：ポンプが処理できる液体の量、通常はm³/hまたはgpm。

• 頭（h） ：ポンプがメートルまたはフィートで測定された液体を上げることができる高さ。

• 効率 （％） ：油圧出力と機械的電力入力の比率。

• NPSH（ネット陽性吸引ヘッド） ：キャビテーションを避けて、インペラで液体が蒸発しないようにします。

• ポンプ曲線 ：頭と流れ、効率、消費電力の関係を示すグラフ。

5。遠心ポンプの利点

• 高流量、低粘度液に効率的です

• シンプルでコンパクトなデザイン

• ポジティブ変位ポンプと比較してメンテナンスコストが低くなります

• 幅広いアプリケーションの柔軟性

• 安定した連続動作

6。考慮すべき制限

非常に汎用性がありますが、遠心ポンプには制限があります。

• 非常に粘性のある液体を効率的に処理することはできません

• プライミングメカニズムで設計されていない限り、自己プライミングではありません

• パフォーマンスは、システム圧力の変化とともに急激に低下します

• NPSH要件が満たされていない場合、キャビテーションを受けやすい

7。遠心ポンプの用途

遠心ポンプの汎用性は、彼らがサービスを提供する産業の多様性に明らかです。