水中ポンプの寿命を延ばす方法

水中汚水ポンプの寿命を延ばすために、国内外のほとんどのメーカーは、ポンプの漏れ、過負荷、過熱などの故障が発生した場合に自動的に警報を発し、自動的に停止して修理するというポンプ保護の方法を模索しています。しかし、私たちは、電動ポンプの安全な運転を効果的に保護できる保護システムを水中汚水ポンプに設置する必要があると考えています。
しかし、それは問題の核心ではありません。保護システムは、ポンプが故障した場合の救済策にすぎず、より反応的なアプローチです。問題の鍵は、根本から始めて、シールと過負荷の観点からポンプの問題を完全に解決することであり、より積極的なアプローチです。この目的のために、私たちは補助インペラ流体シール技術とポンプの非過負荷設計技術を水中汚水ポンプに適用し、ポンプシールの信頼性と支持力を大幅に向上させ、ポンプの耐用年数を延ばします。
1. 補助インペラへの流体シール技術の応用
いわゆる補助インペラ流体シールとは、ポンプのインペラ裏蓋の裏側近くに、同軸方向の反対方向に開いたインペラを設置することを指します。ポンプが作動しているとき、補助インペラはポンプスピンドルと共に回転し、補助インペラ内の液体も一緒に回転し、回転する液体は外向きの遠心力を生み出し、一方ではメカニカルシールに流入する液体に抵抗し、メカニカルシールの圧力を下げます。他方では、媒体中の固体粒子がメカニカルシールの摩擦対に入るのを防ぎ、メカニカルシールの研磨ブロックの摩耗を減らし、その耐用年数を延ばします。
補助羽根車はシール効果のほかに、軸力の低減にも役立ち、水中汚水ポンプにおける軸力は主に羽根車に作用する差圧力と回転部全体の重力から成り、これら2つの力の作用方向は同じであり、合力は2つの力を加算して形成される。性能パラメータが全く同じという条件の下では、水中汚水ポンプの軸力は一般的な水平ポンプよりも大きく、バランス調整の難しさは垂直ポンプよりも難しいことがわかります。そのため、水中汚水ポンプにおいて、ベアリングが損傷しやすい理由も、軸力が大きいことに関係しています。
補助インペラを設置すると、補助インペラに作用する差圧力の方向は、上記2つの力の合力と反対になり、軸力の一部を相殺することができ、ベアリングの寿命を延ばす役割も果たします。ただし、補助インペラシールシステムを使用することで、エネルギーの一部が補助インペラで消費されるという欠点もあります。一般的には約3％ですが、設計が合理的であれば、この部分の損失を最小限に抑えることができます。
第二に、ポンプの非過負荷設計技術の応用
一般的な遠心ポンプでは、流量が増加すると常に動力が増加します。つまり、動力曲線は流量の増加とともに上昇する曲線であり、これはポンプの使用に問題をもたらします。ポンプが設計動作点で動作しているとき、一般的に言えば、ポンプの動力はモーターの定格動力よりも低く、このポンプの使用は安全です。しかし、ポンプの揚程が減少すると、流量が増加し（ポンプの性能曲線からわかるように）、動力が増加します。
流量が設計点流量を超えて一定の値に達すると、ポンプの入力電力がモーターの定格電力を超え、モーターが過負荷になり焼損する可能性があります。モーターが過負荷になると、システムの動作が保護され、ポンプの回転が停止するか、保護システムが故障してモーターが焼損します。
ポンプの揚程が設計作業点揚程より低いことは、実際によく遭遇する状況の一つであり、ポンプを選択する際にポンプの揚程を高く選択しすぎて、実際にポンプを使用する際に揚程を下げて使用する場合である。一方、ポンプの作業点は使用中に容易に決定できない、つまり、ポンプの流量を頻繁に調整する必要がある。また、ポンプを頻繁に場所を変えて使用する必要がある場合もある。これらの3つの状況は、ポンプに過負荷をかけ、ポンプの信頼性に影響を与える可能性があります。全揚程特性を持たないポンプ（水中汚水ポンプを含む）の場合、その使用範囲は大幅に制限されると言えます。