渦巻ポンプの種類の説明: 化学および工業用途向けの選択ガイド

塩素アルカリ プラントのプロセス エンジニアは、85 ℃の 30% 塩酸用の 316L 単段ポンプを指定したところです。6 週間目までに、インペラに穴が開き、メカニカル シールが劣化し、ユニットは使用を中止されます。間違いは遠心ポンプを選択しなかったことです。間違いは、リストから間違ったものを選択したことでした 遠心ポンプの種類 .

遠心ポンプのタイプは、油圧設計、インペラの形状、構造材料、およびシール方法によってポンプを分類します。これらは、ポンプが揚程、流量、腐食性、固形物、および漏れのリスクにどのように対処するかを決定します。化学プラントのプロセスポンプ故障 1,400 件を調査したところ、71% が製造上の欠陥ではなく選択ミスであることが判明しました。

その結果、単にポンプが故障するだけではありません。これは、計画外のダウンタイム、腐食性媒体の廃棄、および元の製品よりも高価な新規購入サイクルです。このガイドでは、ポンプの寿命にわたる総コストに影響を与える主なクラス、材料とインペラのトレードオフ、および購入要因を解読します。

油圧設計による遠心ポンプの種類

油圧分類が最初の決定であり、メディアではなく、必要なヘッドと流量によって決定されます。設計担当ポイントがわかれば、すぐに分野を絞り込むことができます。

単段ポンプは 1 つのインペラを通して流体を移動させます。多段ポンプは羽根車を直列に積み重ねて揚程を高めます。ラジアルフロー ポンプは標準的な化学製品の主力製品であり、斜流ポンプはラジアル ポンプとアキシャル ポンプの間に位置し、アキシャル フロー ポンプは低揚程で大量の水を移動します。実際のポイント: 高揚程、多段の場合。高流量および低水頭、混合流または軸方向用。一般的なプロセス負荷の場合、単段ラジアル。

渦巻ポンプタイプの材質選定

材料は、化学サービスにおいて 6 か月のポンプと 6 年間のポンプを分ける決定です。同じ油圧設計でも、接液部に応じて、希薄な苛性アルカリでは何年も耐えられますが、塩酸では数週間で故障します。

304 や 316L などのステンレス鋼グレードは、穏やかな酸化性媒体を処理します。 2205 やスーパー デュプレックス 2507 などの二相グレードは、耐塩化物性を向上させます。ハステロイ C276 やチタンなどのニッケルベースの合金は、媒体の還元性が高い場合、または微量の汚染が許容できない場合に指定されます。金属合金を攻撃する攻撃的な酸の場合、多くの場合、フッ素樹脂でライニングされたポンプが最も経済的な解決策となります。

実際には、プロセスエンジニアは、合金を最終仕上げする前に腐食試験クーポンを要求します。これは、実際の流体における実際の濃度での試験をチャートで置き換えることはできないためです。

腐食性薬品サービス用フッ素ライニングポンプ このポンプは腐食性流体を扱うように設計されており、その材質の選択が重要です。周囲のテキストでは、合金の選択を検証するための腐食試験の重要性が強調されており、このポンプは信頼性の高い耐食性機器を求めるエンジニアにとって重要なものとなっています。 製品を見る→

遠心ポンプタイプのインペラ形状

インペラの形状は、効率の数値だけでなく、ポンプ曲線の形状も変化させます。同じケーシングでも、クローズド、セミオープン、またはオープンのインペラではまったく異なる動作をする可能性があります。

クローズドインペラには 2 つのシュラウドの間に羽根があり、最高の効率と最もスムーズな流れが得られます。オープンインペラには前面シュラウドがないため、懸濁物質は通過しますが、効率が低下し、摩耗が増加します。セミオープンインペラはこの 2 つのバランスをとり、適度な固形物耐性を提供し、オープン設計よりも高い効率を実現します。

プロセスの固形分含有量が変動する場合、実用的な妥協点としては、セミオープンのインペラとトリムされたベーンが挙げられます。ポンプは動作し続けるため、効率の低下は許容できます。

シーリングとドライブのオプション: 漏れリスクが決定される場所

シーリングの選択は、漏れのリスクを考慮して決定します。漏れをなくす最も安全な方法は、メカニカル シールとダイナミック シャフト開口部を完全に取り外すことです。

磁気駆動ポンプは磁場を介してインペラをモーターに結合し、封じ込めシェルがポンプで送られる流体を隔離します。この設計は、有毒、可燃性、または環境に敏感なメディアに最適です。フッ素樹脂ライニングのポンプは、金属ケーシングと攻撃性の液体の間に不活性ライナーを配置することで、腐食面の問題を解決します。

• シングルメカニカルシール: 低コストで良性媒体に適しています
• ダブルメカニカルシール: 有害ガスと排出ガス制御に必要
• 磁気ドライブ: ゼロダイナミックシールにより、最も一般的なリークポイントを排除します。
• フッ素樹脂ライニング: 外来合金に移行することなく腐食を解決します。

Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. は、磁気ドライブとフッ素樹脂シリーズの両方を 1 つの鋳造工場で生産しているため、標準モデルのリードタイムが短縮されます。格納容器は漏れに対する二次的な障壁も追加します。そのため、厳格な環境許可を持つ石油化学プラントでは磁気駆動ポンプが一般的です。

漏れのない設計の磁気駆動遠心ポンプ CQB シリーズ磁気ポンプは、動的シールを排除する磁気カップリングを使用することにより、完全に漏れのない動作を実現します。これにより、危険な液体や貴重な液体に適しており、モデル間で部品が共有されているため、メンテナンスコストとダウンタイムの削減に役立ちます。 製品を見る→

ポンプのタイプを業務に適合させる: 購入リスクを確認する

最も安い見積もりが最低の総コストになることはほとんどありません。適合しないポンプのメンテナンスとダウンタイムのコストは、通常、最初の 1 年以内に最初の購入価格の差を超えます。

2 つのリスクが支配的です。まず、過大なサイズです。ポンプが最高効率点の 60% で動作すると、エネルギーが無駄になり、振動が増加し、シールの寿命が短くなります。第 2 に、NPSH を無視します。利用可能な NPSH が必要な NPSH を下回っている場合、ポンプはキャビテーションを発生し、インペラは急速に腐食します。見積もりを承認する前に、インペラのトリム、粘度補正、およびスペアパーツの入手可能性を確認してください。

インストールの状況によっても選択が決まります。タンクファーム、サンプ、または低レベルの盆地の場合、垂直水中ポンプは呼び水の問題を回避し、モーターを液体の上に保ちます。グレードレベルのポンプでは、エンドサクション横型ポンプが標準です。

1. 設計点だけでなく動作範囲を定義する
2. 腐食エンジニアと材料の適合性を確認する
3. 最悪の温度での NPSH マージンを検証する
4. 出荷前に性能テストレポートを依頼してください

スペアパーツの入手可能性が 3 番目のリスクです。ポンプに標準外のケーシングや旧式のインペラが使用されている場合、交換部品の交換に数か月かかる場合があります。モデル間で共通の部品を共有しているシリーズのメーカーを選択してください。

腐食性液体用立型水中ポンプ この縦型水中ポンプは腐食性媒体用に設計されており、さまざまな材質と温度範囲に対応するオプションがあります。ロングシャフト設計と国際規格への準拠により信頼性が確保され、スペアパーツの入手可能性や仕様の詳細が重要な場合に実用的な選択肢となります。 製品を見る→

仕様段階であれば、 弊社のエンジニアリングチームにお問い合わせください 媒体、温度、流量データを使用して、材料とインペラの選択を含む推奨事項を作成します。

よくある質問

遠心ポンプの主な種類は何ですか?

主なタイプとしては、単段式、多段式、軸流式、混流式、磁気駆動やフッ素樹脂ライニングなどの特殊構造のものがあります。正しいタイプは、ヘッド、流量、メディア、設置状況によって異なります。

フッ素樹脂ポンプと磁気駆動ポンプのどちらを選択すればよいですか?

腐食が主な問題であり、媒体が攻撃的な酸である場合は、フッ素樹脂を選択してください。漏れ防止と製品の安全性が優先され、メディアがステンレス鋼または合金ボディと互換性がある場合は、磁気ドライブを選択してください。

オープンインペラとクローズドインペラの違いは何ですか?

クローズドインペラには 2 つのシュラウドの間に羽根があり、きれいな液体に対して高い効率を実現します。オープンインペラには前面シュラウドがないため、固体の処理は向上しますが、効率は 10 ～ 15 ポイント低下します。

縦型または横型の遠心ポンプが必要ですか?

液体ソースが地面の下にある場合、床スペースが狭い場合、または呼び水に問題がある場合には、垂直ポンプを使用してください。グレードレベルでのプロセス負荷の高いアプリケーションには、水平エンドサクションポンプを使用してください。