ロータリーポンプ入門
ロータリーポンプ は流体の移送に使用される機械装置で、回転エネルギーを利用して液体または気体をシステムのある部分から別の部分へ移動させる。圧力差や機械的な変位によって作動する他のタイプのポンプとは異なり、回転ポンプは内部構造部品の一定の回転によって作動します。その内部構造システムにより、濃厚なガスのような多くの流体に対応することができ、さまざまな産業用途に役立ちます。その信頼性と有効性は、石油、ガス、化学、そして家電製品が頻繁に使用されるほとんどの家庭で、ポンプが幅広く使用される一因となっている。ロータリーポンプがほとんどの産業で重要な役割を果たしていることは否定できません。ロータリーポンプは、流体移送設備の主要部品として使用されることが多く、所望の流量と圧力を許容範囲内に維持し、効果的な運転を行うのに役立っています。産業が進歩するにつれ、流体管理の最適なソリューションとしてのロータリーポンプの必要性は減少していません。産業が成長するにつれて、ロータリーポンプのニーズは依然として高く、その傾向は顕著です。本章の最後のセクションでは、ロータリーポンプについて説明します。
問題の定義と分離
回転ポンプの定義と用語の基本説明：回転ポンプは、一定量の液体を含む封入容積を形成し、それを吐出管に移動させることによって液体または流体の輸送に使用される容積式ポンプです。これらのポンプは、部品がリード線の周りを回転するという基本的な公理に基づいて動作することに留意する必要があります。この回転は、流体を移動させる圧力差を作り出す役割を果たします。
ロータリーポンプの機能
ロータリーポンプの動作が単純であることは、ほとんど明らかである。ポンプのローターが回転すると、流体を封じ込めたチャンバーが形成され、吸入側から流体を吸い込むことができる。閉じ込められたこの流体は、ポンプのローターがさらに進むと吐出側に運ばれる。この設計により、流体の一定の流出が保証されるため、一定の出力を必要とするプロセスに最適です。
主な要素
ロータリーポンプの主要部品は、ローター、ステーター、インレットポート、アウトレットポート、シールに関係する。ローターは流体に動きを与えるのに役立ち、ステーターは主に支持体として機能します。インレットポートとアウトレットポートは流体の出入りをガイドし、シールは効果的な機能のために流体の漏れを防ぐための機能です。
経年進化
ロータリーポンプの歴史は古く、古代エジプトにまで遡るものもある。最初のロータリーポンプがその起源である。それでも、これらのポンプは非常に原始的で、単純な一般的な機械的概念に依存していました。年月の経過とともに、材料や工学に関する改良が進み、人々はより複雑な設計を思いつくようになった。進歩の重要な分野には、第2次産業革命から19世紀にかけてのギアポンプやベーンポンプの導入が含まれます。これらの改良により、ロータリーポンプの運転パラメータと効率が向上し、いくつかの分野で急速に普及しました。
ロータリーポンプの種類
ギアポンプ
最も一般的なロータリーポンプの種類はギヤポンプで、ポンプ内で流体を移送する回転ギヤが連動している。
インターナルギアポンプ
インターナルギアポンプは、流体が圧送される別の大きなギアの内側にあるギアと表現することができます。このユニットの効率は非常に顕著で、厚い流体を動かすのに最適です。
外部ギアポンプ
外歯歯車ポンプは2つの歯車が噛み合い、多少逆回転します。ポンプ内に流体を誘導し、粘度の低い流体や大量の流体を必要とする場合に適しています。
ベーンポンプ
ベーンポンプの吸込口には通常、スライディングベーンが取り付けられており、ローターが回転するとポンプ内に空洞が形成され、液体を吸い込む吸引力が発生する。
スライディングベーンポンプ
これらの特殊なポンプはスライディングベーンを備えており、低粘度の流体にも使用できるが、流量が変化する。調整可能なベーンにより、流体の粘度が変化しても効果を発揮します。
フレキシブルベーンポンプ
フレキシブルベーンポンプは、流体の狭い粘度範囲に対応できる柔軟性のあるベーンを利用しているため、摩耗性の用途にも非摩耗性の用途にも適用できます。
スクリューポンプ
パッキンを使用するのではなく、1つまたは複数のスクリューがポンプを通して流体を移送するために利用される。
シングルスクリューポンプ
これらのポンプは、円筒形のポット内で流体を移動させる単一のヘリカルスクリューを利用している。主に高粘度の流体を扱う場合に使用されます。
ツインスクリューポンプ
ツインスクリューポンプは、2つのスクリューが互いに噛み合うように構成されているため、流体はこれら2つのスクリューによって搬送される。それらはほとんど脈動で異なる種類の流体を搬送するので、好ましい。
機能と応用
工業用
ロータリーポンプは様々な産業で非常に重要な役割を担っている。
石油・ガス産業
石油・ガス産業では、原油やその他の炭化水素の輸送はロータリーポンプによって行われている。そこでは、粘性流体の移動において振動子ポンプの精度が極めて重要である。
化学処理
化学処理では、危険な液体や腐食性のある液体の移送にロータリーポンプが使用されます。遅れを減らし、安全性を高めるためには、強度だけでなく信頼性も重要です。
日常使用領域
ロータリーポンプは、通常のインプルメントにも使用されている。
モータース夫妻
自動車では通常、回転ポンプが燃料噴射装置に組み込まれており、エンジンに燃料を安定的に供給して効果的な作業を可能にしている。
一般家電
洗濯機や食器洗い機など、一般的な家電製品にも水流をコントロールするロータリーポンプが採用されており、日常的な用途にも使われていることがわかる。
メリットとデメリット
ロータリーポンプの利点
ロータリーポンプの使用には多くの利点がある。
効率性と信頼性
これらのポンプが効率的で信頼できる性能を持ち、長時間の激しい運転にも耐えることができるのは、固有の知識である。また、幅広い流体を扱うことができるため、その用途はさらに広がります。
用途の多様性
ロータリーポンプは、1つの産業や1つの用途に限定されることなく、粘性流体の取り扱い、腐食性化学物質の移送など、多くの用途に使用されています。
潜在的な欠点
とはいえ、潜在的なデメリットもある。
メンテナンス要件
ロータリーポンプのメンテナンスを検討するのは標準的な方法です。これには、シールの交換や内部表面の摩耗の監視が含まれる。
特定の条件における制限
ロータリーポンプは、高圧や特定の流体タイプでは性能を発揮できない場合があるため、アプリケーションの要件に関連して慎重に選択する必要があります。
他のポンプタイプとの比較
ロータリーポンプと渦巻きポンプの比較
渦巻きポンプに対するロータリーポンプの観点からは、能力の利用方法が異なる。
