ちょっと、そこ！遠心ポンプのサプライヤーとして、私はこれらのマシンの内と外を理解することがどれほど重要であるかを直接見ました。しばしば現れる問題の1つは、キャビテーション侵食です。それでは、遠心ポンプのキャビテーション侵食とは何ですか？飛び込んで見つけましょう。
遠心ポンプのキャビテーションの理解
まず、キャビテーション自体を理解する必要があります。遠心ポンプが機能している場合、インペラーの目に低い圧力領域を作成することにより、流体を移動します。流体がこの低い圧力ゾーンに入ると、圧力が流体の蒸気圧の下に低下すると、蒸気の泡が形成され始めます。これはキャビテーションです。沸点まで水を加熱し、泡が形成されるときのようなものですが、ここでは温度の上昇ではなく圧力低下が原因です。
これらの蒸気泡は、ポンプの高圧領域に向かって流体とともに運ばれます。彼らがこれらの高い圧力領域に到達すると、泡は突然崩壊します。この急速な崩壊は、ポンプ内で起こっている小さな爆発と同様に、衝撃波を作り出します。
キャビテーション侵食とは何ですか？
キャビテーション侵食とは、インペラー、ケーシング、ボルートなど、ポンプの内面にこれらの蒸気泡が繰り返されることによって引き起こされる損傷です。バブルの崩壊によって生成された衝撃波は、金属表面に非常に高い局所圧力を発揮します。時間が経つにつれて、これらの高い圧力衝撃により、ポンプ成分の材料が変形、亀裂、そして最終的に壊れてしまう可能性があります。
ハンマーを使用して金属片を繰り返し打つと想像してください。ストライクごとに、あなたはゆっくりと金属を使い果たしています。それは、キャビテーションの侵食を経験しているポンプ内で起こっていることの一種です。泡の崩壊の一定のハンマー効果は、ポンプの内部部品を使い果たします。
キャビテーション侵食の兆候
いくつかのテルがあります - あなたの遠心ポンプがキャビテーション侵食に苦しんでいる可能性があるという物語の兆候。最も明白なものの1つは、ポンプのパフォーマンスの変化です。ポンプの流量または頭の減少に気付くかもしれません。ポンプは、異常な音を立て始める可能性もあります。通常、滑らかなハミング音の代わりに、ガラガラやパチパチ音が生じる可能性があります。これは、バブルの崩壊の結果です。
視覚的には、ポンプコンポーネントを検査できます。インペラやケーシングにピッティングや小さなクレーターが見える場合、それはキャビテーション侵食の明確な兆候です。これらのピットは小さく始まりますが、時間の経過とともに大きくなる可能性があり、未処理のままにすると、ポンプに深刻な損傷を与える可能性があります。
キャビテーション侵食の原因
遠心ポンプのキャビテーション侵食につながる可能性のあるいくつかの要因があります。一般的な原因の1つは、不適切なポンプサイジングです。ポンプがアプリケーションに大きすぎる場合、設計ポイントよりも低い流量で動作する場合があります。これにより、ポンプ内の再循環につながり、キャビテーションが発生する可能性のある低圧力ゾーンが作成されます。
別の原因は、吸引リフトです。ポンプが液体をかなりの深さから持ち上げる必要がある場合、インペラーの眼の圧力が流体の蒸気圧の下に落ち、キャビテーションを引き起こす可能性があります。また、吸引ラインが詰まっていると、流体の流れがポンプへの流れを制限し、圧力降下を引き起こし、キャビテーションを引き起こす可能性があります。
キャビテーションの侵食の防止
遠心ポンプサプライヤーとして、キャビテーションの侵食を防ぐことがどれほど重要かを知っています。最初のステップの1つは、適切なポンプ選択を確保することです。アプリケーションのためにポンプのサイズが正しくあることを確認してください。使用できますシングルステージ吸引遠心ポンプ要件がその仕様と一致する場合。これらのポンプは、さまざまな流量と圧力を処理するように設計されており、キャビテーションのリスクを減らします。
吸引ラインを維持することも重要です。閉塞がないようにしてください。また、吸引リフトがポンプの設計制限内にあることを確認する必要があります。
ポンプコンポーネントに適切な材料を使用することも役立ちます。例えば、ステンレス鋼電気水遠心ポンプステンレス鋼で作られており、他の材料と比較してキャビテーションの侵食に対してより耐性があります。
化学物質を扱っている場合、a化学遠心ポンプ素晴らしい選択です。これらのポンプは、腐食性の化学物質を処理するように設計されており、しばしば過酷な条件に耐え、キャビテーションの影響を減らすことができる材料で構築されています。
ポンプ寿命に対するキャビテーション侵食の影響
キャビテーション侵食は、遠心ポンプの寿命を大幅に減らすことができます。インペラーが損傷した場合、エネルギーを液体に効率的に移すことができなくなります。これは、ポンプの性能に影響を与えるだけでなく、エネルギー消費も増加させます。ポンプは同じ出力を達成するために一生懸命働かなければならないため、より高い運用コストにつながる可能性があります。
さらに、キャビテーションの侵食に対処されていない場合、ポンプを完全に失敗させる可能性があります。ポンプの故障は、操業のダウンタイムを意味します。これは、生産費の喪失と修理費用の点で費用がかかる可能性があります。
キャビテーション侵食に対処する方法
ポンプがキャビテーションの侵食を経験していると思われる場合、最初のステップは原因を診断することです。ポンプの動作条件、吸引ライン、およびシステム全体を確認してください。原因を特定したら、それを修正するための措置を講じることができます。
問題が不適切なサイジングによるものである場合、ポンプをより適切なものに置き換える必要があるかもしれません。吸引ラインの問題の場合は、ラインをきれいにするか交換してください。また、ポンプコンポーネントでコーティングを使用して、キャビテーションの侵食に対してより耐性のあるものにすることを検討することもできます。
結論
キャビテーション侵食は、遠心ポンプの性能と寿命に影響を与える可能性のある深刻な問題です。遠心ポンプサプライヤーとして、私はそれが引き起こす可能性のある損傷とそれを防ぐことの重要性を見てきました。キャビテーションの侵食を引き起こすものを理解し、兆候を認識し、適切な予防措置を講じることで、ポンプを長時間スムーズに走らせることができます。
新しい遠心ポンプの市場にいる場合、またはキャビテーションの侵食に対処するためのアドバイスが必要な場合は、手を差し伸べることをheしないでください。を含む幅広いポンプがありますシングルステージ吸引遠心ポンプ、ステンレス鋼電気水遠心ポンプ、 そして化学遠心ポンプ、特定のニーズを満たすため。ポンプシステムが最高に動作するように協力してみましょう。
参照
- Karassik、IJ、Messina、JP、Cooper、PT、＆Heald、CC（2008）。ポンプハンドブック。マクグロー - ヒル。
- ステパノフ、AJ（1957）。遠心および軸方向のフローポンプ：理論、設計、およびアプリケーション。ジョン・ワイリー＆サンズ。