ポンプアプリケーションの基本

ポンプのさまざまな性能パラメータの間には一定の相互依存性と変化関係があり、これを曲線で表すことができ、これをポンプの特性曲線と呼びます。 各ポンプには独自の特性曲線があります。
ポンプの歴史的起源
液体を輸送したり加圧したりする機械。 広い意味でのポンプは、流体を輸送したり加圧したりする機械を指し、中には気体を輸送する機械も含まれます。 ポンプは原動機の機械エネルギーまたは他のエネルギー源のエネルギーを液体に伝達し、それによって液体のエネルギーを増加させます。
水の改善は人間の生活と生産にとって非常に重要です。 古代には、エジプトのチェーン ポンプ (紀元前 17 世紀)、中国のミカン (紀元前 17 世紀)、巻き上げ機 (紀元前 11 世紀)、水車 (紀元 1 世紀) など、さまざまな揚水装置がありました。紀元前3世紀 古代ギリシャのアルキメデスが発明したスクリューロッド。 紀元前 200 年頃、古代ギリシャの職人クテシビウスが最も原始的なピストン ポンプである消火ポンプを発明しました。 1588 年にはすでに4-ブレードのスライディングベーンポンプの記録があり、その他にもさまざまな回転ポンプが次々に登場しました。 1689 年、フランスの D. パパンは、4- ブレード羽根車を備えた渦巻き遠心ポンプを発明しました。 1818 年に、放射状の直翼、半開両吸込羽根車、渦巻形を備えた遠心ポンプが米国で登場しました。 1840 年から 1850 年にかけて、米国の HR ワーシントンは、ポンプ シリンダーと蒸気シリンダーが互いに対向する直接蒸気作用のピストン ポンプを発明し、現在のピストン ポンプの形成を示しました。 1851年から1875年にかけて、ガイドベーンを備えた多段渦巻ポンプが次々に発明され、高揚程の渦巻ポンプの開発が可能になりました。 その後、様々なポンプが次々と登場しました。 さまざまな先進技術の応用により、ポンプの効率は徐々に向上し、その性能範囲と用途も拡大してきました。
ポンプの分類基準
ポンプには多くの種類があり、その動作原理に応じて分類できます。 ① 動力ポンプは、インペラ ポンプまたはベーン ポンプとも呼ばれ、回転するインペラが液体に及ぼす動的効果に依存して、エネルギーを液体に継続的に伝達します。液体の運動エネルギー（主に）と圧力エネルギーが増加し、圧力室を通じて運動エネルギーが圧力エネルギーに変換されることをいいます。 遠心ポンプ、軸流ポンプ、分流ポンプ、渦流ポンプなどに分類できます。 ② 容積式ポンプは、液体を含む密閉された作動空間の容積の周期的変化に依存して、液体にエネルギーを周期的に伝達し、液体の流量を増加させます。液体が強制的に排出される点までの液体の圧力。 作動部品の動作形態により、往復ポンプと回転ポンプに分けられます。 ③他のタイプのポンプは、他の形式でエネルギーを伝達します。 たとえば、ジェット ポンプは、作動流体の高速噴射に依存して、ポンプ内に輸送される流体を吸引して混合し、運動量を交換してエネルギーを伝達します。 ウォーターハンマーポンプは、ブレーキ時に流水の一部を一定の高さまで上昇させてエネルギーを伝達します。 電磁ポンプは、エネルギーを与えられた液体金属を電磁力の作用で流動させ、輸送を実現します。 また、ポンプは移送する液体の性質、駆動方式、構造、用途などによって分類することもできます。
ポンプの応用分野
ポンプの性能範囲から判断すると、巨大ポンプの流量は毎時数十万立方メートル以上に達することがありますが、マイクロポンプの流量は毎時数十ミリリットル未満です。 ポンプの圧力は常圧から19.61Mpa（200kgf/cm2）以上の高圧まで対応可能です。 輸送される液体の温度は、最低で摂氏 -200 度、最高で摂氏 800 度以上に達することがあります。 ポンプは、水 (上水、下水など)、油、酸およびアルカリの液体、懸濁液、液体金属など、さまざまな液体を輸送します。
農業生産において、ポンプは主要な排水および灌漑機械です。 私の国の農村地域は広大で、毎年大量のポンプが必要です。 一般的に、農業用ポンプはポンプ総生産量の半分以上を占めます。
造船業界では、外航船一隻に通常100台以上のポンプが使用されており、その種類も様々です。 その他、都市の給水と排水、蒸気機関車用の水、工作機械の潤滑と冷却、繊維産業での漂白剤と染料の搬送、製紙産業でのパルプの搬送、食品産業での牛乳と砂糖食品の搬送などではすべて、ポンプの量が多い。
ポンプのメンテナンス上の注意事項
ポンプは、互いに噛み合って回転する 2 つのギアを使用して動作し、媒体に対する高い要件はありません。 ポンプには、ポンプ本体内に一対のロータリー ギアが装備されており、1 つはアクティブ、もう 1 つはパッシブです。 2 つのギアの相互の噛み合いに基づいて、ポンプ内の作動室全体が 2 つの独立した部分に分割されます。 ポンプが作動すると、駆動ギアが受動ギアを回転させます。 歯車が噛み合うと液体が絞り出され高圧の液体となり、ポンプ吐出口よりポンプ外に吐出されます。
1. グリースを頻繁に追加してください。 電動ドラムポンプは高速で動作するため、グリースが揮発しやすくなります。 したがって、ベアリング部の潤滑は常に清浄に保ち、交換時には注意してください。
2. 繊維の形成と保管: 電動オイルポンプは、乾燥した清潔な腐食性ガスのない環境に設置する必要があります。
3. ポンプの絶縁抵抗にご注意ください。 長期間使用されなかったり、湿気の多い環境で使用されたりした電動液体ポンプの場合は、使用前に巻線の絶縁抵抗を500-ボルトメガーで測定する必要があります。 巻線とモーターシェルの間の絶縁抵抗が 7 メガオーム未満の場合、巻線を乾燥させる必要があります。
4. ポンプは頻繁に点検し、メンテナンスしてください。 電動ドラム缶ポンプは頻繁に点検し、修理する必要があります。 電源コードをチェックする必要があります。内部配線、プラグ、スイッチは良好な状態にあり、絶縁抵抗は正常で、ブラシの心押し台が緩んでいて、整流子がブラシに接触しています。 良い。 電機子巻線と固定子巻線が正しく切り離されているか、軸受や回転部品が損傷していないかなどを確認してください。
5. 各部品を保存し、同じ部品を交換します。 ポンプを分解するときは、各部品を保管してください。 絶縁ライナーやケーシングを含め、防爆部品の防爆表面が損傷したり荒れたりしないように、防爆部品の防爆表面には特に注意してください。 損傷がある場合は、新しい同一部品と交換する必要があります。 原材料より性能の低い代替材料や、本来の仕様を満たさない部品は使用しないでください。 組み立ての際には、すべての部品を元の位置に取り付ける必要があり、省略は許されません。
ポンプ効率を改善する方法
ウォーターポンプの作動中、ポンプ内を流れる水は、水自体の粘度だけでなく、流路表面やポンプ羽根車との摩擦の影響を受けます。 ポンプが消費するエネルギーは主に水面の流れの摩擦や渦抵抗に抵抗するために使用されます。 流動プロセス中に水によって消費されるエネルギー (水頭損失) は、内部摩擦と水と機器の間の界面での摩擦を克服するために使用されます。 ポンプや羽根車の表面が滑らか（この表面を油圧平滑面といいます）であれば、表面抵抗が小さく、エネルギー消費が小さくなります。 ウォーターポンプの流れ面と羽根車にポリマー材料をスプレーし、水圧的に滑らかな表面を形成します。 超平滑表面コーティングの表面仕上げは、ポリッシュステンレス鋼の20倍です。 この非常に滑らかな表面により、ポンプ内の流体の分離が減少します。 これにより、ポンプ内の乱流が減少し、ポンプ内の体積損失と水力損失が減少し、消費電力が削減され、水流抵抗損失を減らすという目的が達成されるため、ウォーターポンプの水力効率が向上し、ある程度の機械効率。 そして容積効率。 コーティングの緻密な分子構造により、空気、水、その他の媒体とウォーターポンプインペラの基材との接触を隔離し、電気化学的腐食や錆を最小限に抑えることができます。 さらに、ポリマー複合材料は本質的にポリマーであり、化学的腐食に耐性があるため、ポンプの耐食性が向上し、浸食や腐食に対するポンプの能力が大幅に向上します。 優れた耐摩耗性と耐衝撃性により、固体微粒子媒体がポンプと接触して衝撃を受けた場合に、非常に優れた耐摩耗性と緩衝作用を発揮します。
産業企業は、ポンプの耐用年数に対処して延長し、長期的なポンプ効率を達成し、頻繁な交換によって生じる生産、コスト、労力などへの多くの影響を回避するために、この複合コーティングを適用することをお勧めします。 エネルギーを節約し、水ポンプの消費量を削減するには、理論と実践を組み合わせた条件の下で探求を続け、新しい技術を大胆に導入し、より合理的で経済的なエネルギー節約策を見つける必要があります。 ポリマー複合材料は操作が簡単で便利で、建設環境への要件が低く、広く推進および適用できます。 このタイプの材料の表面は研磨されたステンレス鋼よりも滑らかで、疎水性があり、防水性の藻類の付着があります。 完成後の装置表面は水理的に滑らかな表面となり、ウォーターポンプの作動効率が向上し、大幅な省エネ効果が得られます。 同時に、ウォーターポンプの内面に防食保護を提供することもでき、省エネと防食の二重の効果があります。 ウォーターポンプの使用、修理、メンテナンスは、エネルギーの節約、消費量の削減、経済的利益の向上において重要な役割を果たします。
ポンプのレイアウト要件
特定の技術要件と技術指標があります。
1. ポンプのレイアウト要件
(1) 外気または半外気に設置されるポンプの場合、ポンプは原動機の軸およびパイプギャラリの軸に対して垂直になるのが一般的です。
(2) 屋内に設置するポンプにおいて、輸送液の温度が自然温度より高い場合や輸送液が液体炭化水素の場合は、他のポンプとは別室に設置し、防火壁で隔離する必要があります。
ポンプが屋内に配置されている場合、電動メンテナンス車両の交通要件は通常考慮されません。
ポンプ端またはポンプ側と壁の間の距離は 1.2 ～ 1.5 メートル以上、ポンプの 2 列間の距離は 2 メートル以上である必要があります。 蒸気往復ポンプの動力側とポンプ側には、ピストンとタイロッドを引き抜く位置が必要です。
立形ポンプをパイプギャラリーの下やフレームの下に配置する場合、その上部にはポンプ本体の設置やメンテナンスに必要なスペースを確保する必要があります。
各種渦巻ポンプの保守・点検に必要なスペース。 配管の際はポンプ両側の少なくとも片側をメンテナンス用に確保してください。
他機種ポンプの保守・点検に必要なスペース。
2. ポンプのレイアウト
(1) オープンエアレイアウトの場合、ポンプはパイプギャラリの下や横、あるいは各種吸引設備の近くに配置されるのが一般的です。 主な利点は、通気性が良く、操作とメンテナンスが簡単であることです。 ポンプがパイプ ギャラリの下に配置されている場合、ポンプ出口の中心線はパイプ ギャラリの柱の中心線から 0.6m 離れた位置に配置する必要があります。
(2) 半オープンエア配置 ポンプの半オープンエア配置は雨天地域に適しています。 一般にポンプはパイプギャラリの下に配置され、パイプ上部には天井が設けられています。 または、フレームのプラットフォームを天井として使用して、ポンプをフレームの下の地面に配置します。 ポンプのレイアウト要件に応じて、ポンプを一列、二列、または複数列に配置できます。
(3) 屋内レイアウト ポンプを屋内に配置することで、寒冷地や風の強い場所、砂地など特殊なプロセスが必要な場合に適しています。