ペリフェラルポンプのキャビテーションとは何ですか?

やあ、どうしたの！周辺ポンプのサプライヤーとして、私は最近、これらのポンプのキャビテーションと呼ばれるものについて多くの質問を受けています。そこで、このブログ投稿でそれを詳しく説明したいと思いました。

基本から始めましょう。周辺ポンプは、給水システム、小規模な工業設備、さらには家庭用品など、さまざまな用途で一般的に使用されるポンプの一種です。周囲に羽根を備えた羽根車を使用して流体を移動させます。当社の優れた周辺ポンプのいくつかをチェックしてください。電動周辺ポンプ、自吸式周辺ポンプ、 そして家庭用電動ポンプ。

さて、キャビテーションです。周辺ポンプにおけるキャビテーションは、ある意味大きな問題です。これは起こってほしいことではありませんが、それが何であり、ポンプにどのような影響を与えるかを理解することが重要です。

キャビテーションとは何ですか?

キャビテーションは、ポンプ内の流体の圧力が液体の蒸気圧を下回ると発生します。これが起こると、流体中に小さな蒸気の泡が形成され始めます。これらの泡は、液体中の小さなガスのポケットのようなものです。流体がポンプ内を移動し、圧力が再び上昇すると、これらの気泡は突然崩壊します。

シャボン玉の杖でシャボン玉を吹いているところを想像してみてください。息を吹き込むと泡が発生し、それが弾ける瞬間は素早く勢いのある出来事です。ポンプ内では、これらの泡の崩壊により衝撃波が発生します。これらの衝撃波は非常に強いものとなる可能性があり、時間の経過とともにポンプのコンポーネントに多大な損傷を引き起こす可能性があります。

キャビテーションは周辺ポンプでどのように発生しますか?

周辺ポンプでキャビテーションが発生する理由はいくつかあります。

低い入口圧力

主な原因の 1 つは入口圧力の低下です。ポンプに入る流体の圧力が低すぎると、ポンプ内の圧力が液体の蒸気圧よりも低下する可能性があります。これは、吸引ラインが長すぎる場合、直径が小さすぎる場合、またはラインに詰まりがある場合に発生する可能性があります。たとえば、ポンプの入口のフィルタに詰まりがあると、流体の流れが制限され、入口圧力が低下する可能性があります。

高流量

もう 1 つの原因は、流量が高いことです。ポンプが大量の液体を急速に移動させようとすると、ポンプ内の圧力が低下する可能性があります。これは、流体を移動させるためにインペラがより激しく働く必要があり、低圧領域が生じる可能性があるためです。流量がポンプの設計に対して高すぎる場合、キャビテーションが発生する可能性があります。

高温

流体の温度も影響します。液体の温度が上昇すると、蒸気圧も上昇します。したがって、流体が熱すぎる場合、特定の圧力で蒸気泡が形成される可能性が高くなります。たとえば、ポンプを使用してお湯を移動させる場合は、キャビテーションに特に注意する必要があります。

キャビテーションの効果

キャビテーションは、周辺ポンプに重大な影響を与える可能性があります。

侵食

最も明白な影響の 1 つは侵食です。崩壊する気泡からの衝撃波により、インペラやその他のポンプ部品の表面が侵食される可能性があります。それは、小さな小さなハンマーがポンプの金属部分を何度も何度も叩くようなものです。この浸食によりインペラの形状が崩れ、ポンプの効率が低下する可能性があります。ポンプが以前ほど多くの液体を移動していないか、同じ仕事をするのにより多くのエネルギーを使用していることに気づくかもしれません。

騒音・振動

キャビテーションはまた、多くの騒音と振動を発生させます。気泡が崩壊すると「パチパチ」という大きな音が発生し、その衝撃波によりポンプが振動することがあります。この騒音や振動は、ポンプに異常があることを示す兆候である可能性があります。また、地下室や居住エリアの近くなど、音が聞こえる場所にポンプが設置されている場合は、煩わしい場合もあります。

ポンプ寿命の短縮

時間の経過とともに、キャビテーションによる損傷によりポンプの寿命が大幅に短くなる可能性があります。インペラが腐食している場合は、交換が必要になる場合があります。また、損傷が深刻な場合は、ポンプ全体の故障につながる可能性もあります。これは、システムのダウンタイムが長くなり、修理や交換にかかる費用が増えることを意味します。

キャビテーションを防ぐ方法

良いニュースは、周辺ポンプのキャビテーションを防ぐ方法があることです。

入口の状態を確認してください

まず、入口条件が正しいことを確認してください。入口圧力を定期的にチェックし、ポンプの推奨範囲内にあることを確認してください。入口圧力が低すぎる場合は、吸引ラインの調整が必要になる場合があります。ラインの直径を大きくしたり、短くしたり、詰まりを除去したりすることができます。

流量を制御する

流量に注意してください。一度に多量の液体をポンプに押し出そうとしないように注意してください。流量を増やす必要がある場合は、より大きなポンプにアップグレードするか、複数のポンプを並行して使用する必要がある場合があります。

流体温度を監視する

流体の温度を監視します。流体が熱すぎる場合は、ポンプに入る前に冷却する必要がある場合があります。熱交換器やその他の冷却方法を使用することもできます。

キャビテーションの検出

キャビテーションが大きなダメージを与える前に対処できるよう、キャビテーションを早期に検出できることが重要です。

ノイズを聞く

キャビテーションを検出する最も簡単な方法の 1 つは、ノイズを聞くことです。ポンプからパチパチという大きな音が聞こえる場合は、キャビテーションの兆候である可能性があります。

振動をチェックする

過度の振動も確認できます。ポンプが通常よりも振動している場合は、キャビテーションが原因である可能性があります。振動センサーを使用して振動レベルを測定し、通常の動作レベルと比較できます。

パフォーマンスを監視する

ポンプの性能に注目してください。流量の減少、消費電力の増加、または圧力の低下に気付いた場合は、キャビテーションの兆候である可能性があります。

結論

それで、これで完了です。キャビテーションは、周辺ポンプの性能と寿命に影響を与える可能性がある深刻な問題です。しかし、それが何であるか、どのように起こるか、そしてそれを防ぐ方法を理解することで、ポンプを長期間にわたってスムーズに動作させることができます。

キャビテーションに関する問題がある場合、または信頼できる周辺ポンプをお探しの場合は、遠慮なくご連絡ください。当社は、お客様のニーズに合った適切なポンプを見つけるお手伝いをし、必要なすべてのサポートを提供するためにここにいます。それが、電動周辺ポンプ、自吸式周辺ポンプ、 または家庭用電動ポンプ、私たちはあなたをカバーします。

参考文献

• ポンプ ハンドブック、IJ 州カラシック、JP メッシーナ、PA クーパー、CC ヘルド
• 流体力学、フランク M. ホワイト