遠心ポンプの配管設計：遠心ポンプ配管の基本ルール

新しい遠心ポンプを設置する場合、ポンプの配管設計が見落とされることがあります。多くの場合、設置中の焦点は、機器に供給する配管ではなく、機器自体にあります。ただし、遠心ポンプの設置時に配管が不適切であると、ポンプの早期故障や寿命期間中の再発につながる可能性があります。これら 6 つの簡単なルールに従うことで、ポンプ コンポーネントの早期故障や関連する配管の問題を防ぐことができます。

1. 吸引チューブはできるだけ短くしてください。

ポンプ入口と吸引ライン内の障害物との間には、パイプ直径の 5 ～ 10 倍の直管部分を残してください。注: 障害物には、バルブ、エルボ、ティーなどが含まれます。

ポンプ吸引ラインを短く維持することで、入口圧力降下を可能な限り低く抑えることができます。直管部によりポンプ入口の管径全体にわたって均一な流速が得られます。どちらも最適な吸引性能を実現するために重要です。

2. 吸込み側配管の直径はポンプ入口サイズ以上である必要があります。{1}}

パイプのサイズはコストと摩擦損失のバランスになります。パイプの直径が大きくなると高価になりますが、直径が小さくなるとシステム内の摩擦損失が大きくなります。直径に関しては、出口パイプの直径は通常、ポンプの出口フランジと一致する必要がありますが、摩擦損失を減らし、システム圧力を下げるためにわずかに大きくすることもできます。吸込側の直径は同じでも構いませんが、エンジニアは通常 1 つまたは 2 つ大きなサイズを選択するため、偏心減速機が必要になります。液体の粘度が水の粘度よりも大きい場合は、通常、吸引側に大きな吸引パイプが選択されます。これは、ポンプに向かう均一な流れを生成し、キャビテーションを回避するのにも役立ちます。

3.吸入側には偏心減速機を使用してください。

配管サイズの変換が必要な場合は、ポンプ吸込側に偏心減速機の使用をご検討ください。流体がポンプの下から来る場合、減速機は上面が平らになるように取り付けられます。流体がポンプの上から来る場合、減速機は底面が平らになるように取り付けられます。この設計は、ポンプの吸込側にエアポケットが形成されるのを防ぐことを目的としています。

4. ポンプ入口付近に取り付けられたエルボを取り外します。

ポンプ入口とエルボの間にポンプ径の5～10倍の直管部を設けてください。これにより、ポンプのインペラにかかる「横方向の荷重」が軽減され、ポンプに対してより均一な軸方向のベアリング荷重が生成されます。

5. 吸引ラインに空気が溜まる可能性を排除します。

1. 渦や空気の巻き込みを防ぐために、供給タンク内の液面を十分に維持してください。
2. 空気が閉じ込められる可能性がある吸引ラインに高い空洞を作らないようにしてください。
3. 吸引真空条件下では、空気がポンプに入るのを防ぐために、すべてのパイプとジョイント接続のシールを維持してください。

6. 配管レイアウトがポンプハウジングに圧力をかけないように注意してください。

ポンプを吸入配管や吐出配管の支持体として使用しないでください。配管システムがポンプハウジングに与える応力は、ポンプの寿命と性能を大幅に低下させます。

ポンプの性能を向上させることで、ポンプ出口側の不適切な配管レイアウトを補うことができることを覚えておいてください。ただし、吸込側の問題は繰り返し発生する故障の根本原因となる可能性があり、適切に対処しないと長年にわたる問題につながる可能性があります。ポンプ故障のほとんどは、吸込側配管の問題が原因です。{2}

パイプの設計は基本原則が見落とされがちな分野であり、その結果、振動の増加、早期のシール、ベアリングの故障が発生します。他の多くの要因も機器の故障につながる可能性があるため、不適切な配管がこれらの故障の原因の 1 つであると長い間考えられてきました。多くの経験豊富なエンジニアは、配管が間違っていてもポンプは正常に動作できると言うかもしれません。この記述には一定のメリットがありますが、問題のある配管の実践が正しいという意味ではありません。