遠心ポンプ ポンプシステムの知識：カッティングインペラとは何ですか？

インペラの切断は、システム流体に追加されるエネルギー量を削減するためにインペラ (ブレード) の直径を加工するプロセスです。インペラの切断は、過度に保守的なポンプ設計手法やシステム負荷の変化によりポンプのサイズが大きくなりすぎた場合に、ポンプの性能を補正するのに役立ちます。

• カッターインペラとは何ですか？

遠心ポンプは羽根車の径を変える、つまり羽根車をカットすることで性能を変えることができます。

API610 規格では、速度調整機能を備えた、または空のステージを使用して、より大きな直径または異なる油圧設計のインペラを交換する場合、ポンプ揚程は少なくとも 5% 増加できる必要があると規定しています。つまり、一定速度、一定段数の渦巻ポンプでは、最大径の羽根車を使用することはできず、羽根車をカットして要求性能を満たす必要があります。

各標準遠心ポンプには、ケーシング/ガイド ベーンに取り付けられた最大直径のインペラがあり、通常は標準設計のインペラ (特定の性能要件を満たす) です。もちろん、各標準遠心ポンプにも相対的に最小直径のインペラがあります。これは、(インペラを切断した後) 生成される性能が買い手と売り手の両方に受け入れられるため、「相対的」最小直径インペラと呼ばれます。

インペラの直径を増減させることにより、ポンプ出力を増減させることができます。直径が大きいインペラは、直径が小さいインペラよりも大きな揚程と流量を生成します。インペラの直径の変化もポンプの効率に影響します。切削量が少ない場合、効率効果は明ら​​かではありません。ただし、切削量が一定値を超えるとポンプ効率が大幅に低下します。したがって、ポンプの製造元は、各遠心ポンプの推奨最小インペラ直径を示します。

• インペラの切断を検討する時期は?

エンドユーザーは、次のいずれかの状況が発生した場合、インペラの切断を検討する必要があります。
1. 多くのシステム バイパス バルブが開いており、過剰な流量がシステム機器に利用可能であることを示しています。
2. システムまたはプロセス内のフローを制御するには、過度のスロットルが必要です。
3. 高レベルの騒音または振動は、過剰な流量を示します。
4. ポンプが設計点から外れて動作している (低流量で動作している)

• インペラの切断方法

インペラを切断するには 3 つの方法があります。
1.等径切断。最も一般的に使用される切断方法です。
2.ベベルカット。通常、低比速度の片吸込羽根車で使用されます。
3.V字カット。通常、両吸込羽根車に使用されます。
遠心ポンプの場合、どのような切断方法を使用しても、通常はインペラブレードのみが切断され、カバープレートは残されます。

• インペラを切断する利点

インペラのサイズを小さくすることの主な利点は、運転コストとメンテナンスコストの削減です。エネルギーの節約に加えて、インペラを切断することで、システムの配管、バルブ、パイプサポートの摩耗が軽減されます。流れによって引き起こされる配管の振動は、配管の溶接部や機械的接合部を疲労させる傾向があります。時間が経つと、溶接の亀裂や接合部の緩みが発生し、漏れや修理のダウンタイムにつながる可能性があります。過剰な流体エネルギーも設計の観点からは望ましくない。パイプサポートは通常、配管と流体の重量による静的荷重、システムの内圧による圧力荷重、および熱力学的用途での温度変化によって引き起こされる膨張に対処できるように間隔とサイズが設定されます。過剰な流体エネルギーによる振動はシステムに許容できない負荷を与え、漏れ、ダウンタイム、追加のメンテナンスにつながります。