導入
industrial screw pump は、さまざまな産業で液体の効率的で信頼できる輸送のために広く使用されている一種の肯定的な変位ポンプです。その歴史は19世紀にさかのぼり、時間の経過とともに、低粘度の液体から高粘性油まで、幅広い流体を処理するように進化しました。さまざまな圧力条件下で一定の流量を提供するポンプの能力は、石油とガス、化学処理、食料生産、廃水管理などのセクターで不可欠です。
ネジポンプの基本原理
正の変位原理
a スクリューポンプは、正の変位原理で動作します 、つまり、流体は、ネジ糸とポンプケーシングの間に形成された離散キャビティに閉じ込められています。ネジが回転すると、これらの空洞は吸引側から排出側に移動し、液体を連続的に運びます。遠心ポンプとは異なり、スクリューポンプはシステム圧力とは無関係に流れを生成します。これにより、高抵抗条件下でも安定した動作が可能になります。
フロー特性
flow rate of a screw pump is directly proportional to its rotational speed. This characteristic ensures a 一定でパルスフリーの流れ 、正確な流体計量を必要とするアプリケーションには非常に望ましいです。ポンプは液体を体積的に移動するため、粘度の変動は流量への影響を最小限に抑え、厚い粘性液の取り扱いに適したネジポンプになります。
圧力生成
ネジポンプは開発できます 低回転速度での高排出圧力 。これは、ネジとケーシングの間の緊密な耐性によって達成され、密閉されたポンプチャンバーが作成されます。したがって、このポンプは、大幅なエネルギーの損失やキャビテーションなしで粘性液体を効率的に輸送することができ、要求の厳しい産業用途での信頼できる動作を確保できます。
工業用ネジポンプの種類
単一の筋肉ポンプ
単一の筋肉ポンプ メインネジと固定内部ギアまたはアイドラーで構成されています。ネジが回転すると、液体を閉じ込め、吸引から排出に軸方向に移動します。このタイプは、高粘度の流体と固体を含む液体の輸送に特に適しています。単一sw弾ポンプは、一般的に廃水、スラッジ、重油の用途で使用されます。
ツインスクリューポンプ
ツインスクリューポンプ 反対方向に回転する2つのインターメッシュネジを備えています。メッシュアクションは、液体を輸送する密閉された空洞を作成します。ツインスクリューポンプが提供します 低パルスの流れ 、化学物質、油、その他の敏感な液体の正確な投与と計量に最適です。 ir symmetrical design reduces vibration and noise during operation.
三筋ポンプ
三筋ポンプ 中央の運転ネジと2つのアイドラーネジで構成されています。この構成は、石油および潤滑産業で広く使用されています。 3枚の設計は提供されます 高効率、低メンテナンス、および粘性およびせん断敏感な流体を処理する能力 、油圧油、原油の移動、燃料油の適用に最適です。
設計とコンポーネント
ネジ
ねじジオメトリ 、直径、ピッチ、スタート数を含む、ポンプのフロー容量と効率に直接影響します。ステンレス鋼、青銅、または合金鋼などの材料は、高圧条件下で耐摩耗性、耐食性、耐久性を提供するためにネジに一般的に使用されます。
ポンプケーシング
ケーシングデザイン 漏れを防ぎ、圧力を維持する密閉ポンプチャンバーを保証します。ケーシングは、液体の特性と動作条件に応じて、鋳鉄、鋼、またはステンレス鋼で作られることがよくあります。精密機械加工は、緊密な許容範囲を維持し、内部漏れを最小限に抑えるために重要です。
ベアリングとエンドプレート
ベアリングとエンドプレート ネジをサポートし、アライメントを維持し、摩擦と摩耗を減らします。また、操作中に生成された軸方向と放射状の負荷の分布を支援し、長期間にわたってスムーズな性能を確保します。
シーリングシステム
シーリングシステム ポンプシャフトに沿った流体の漏れを防ぎます。一般的な方法には、機械シール、リップシール、梱包が含まれます。特に危険または高圧液を処理する場合、安全で効率的な動作には、シーリング技術の適切な選択が重要です。
操作とパフォーマンス
起動およびシャットダウン手順
ちゃんとした 起動およびシャットダウン手順 乾燥したランニングや未熟型を防ぐために不可欠です。操作前にポンプに液体を満たす必要があり、潤滑システムをチェックする必要があります。回転速度の制御されたランプアップは、ポンプや配管システムを損傷する可能性のある突然の圧力サージを回避するのに役立ちます。
流量と圧力制御
流量と圧力は、ポンプ速度の調整、可変周波数駆動(VFD)、または制御バルブを通じて調節できます。ネジポンプは、システムの圧力が変動した場合でも安定した流れを維持し、提供します 動的プロセス条件での信頼できるパフォーマンス .
さまざまな液体の処理
ネジポンプは汎用性が高く、次のような幅広い流体を処理できます。
- 高粘度オイルとシロップ
- ガスまたは気泡を含む液体
- 懸濁した固形物または繊維を含む液体
メンテナンスとトラブルシューティング
定期的なメンテナンス
定期的なメンテナンスにより、寿命と信頼性が保証されます。重要なアクティビティは次のとおりです。
- 潤滑の確認と補充
- シールの検査と摩耗したコンポーネントの交換
- ベアリング温度と振動レベルの監視
一般的な問題
頻繁に問題があります:
- 不整合または摩耗による過度のノイズ
- 摩耗したシールまたはガスケットからの漏れ
- ねじやケーシングの摩耗による流れの減少
トラブルシューティングのヒント
多くの場合、問題は以下によって解決できます。
- 摩耗したネジまたはベアリングを交換します
- adjusting clearances or alignment
- 適切な流体特性と動作条件を確保します
applications in Industry
ネジポンプは、汎用性と信頼性のために、業界で広く使用されています。
業界 | application | 流体タイプ |
---|---|---|
石油とガス | 原油の転送、燃料油の取り扱い | 高粘度炭化水素 |
化学薬品 | 化学物質の投与、ポリマー伝達 | 腐食性または粘性液体 |
食べ物と飲み物 | シロップ、チョコレート、貼り付けポンプ | 粘性のあるせん断感受性液 |
廃水 | スラッジ移動、厚い液体ポンプ | 固形物を含んだ液体 |
advantages and Limitations
advantages
- 高効率 粘性流体輸送用
- 一定の流量 脈拍が低い
- ability to handle fluids with solids
- 敏感な液体へのせん断損傷は最小限です
制限
- ネジを損傷する可能性のある大きな固体粒子に敏感です
- 一部の遠心ポンプと比較してより高い初期コスト
- Complex design requiring precise manufacturing
将来の傾向
最新のネジポンプは、エネルギー効率、信頼性、デジタル監視に対する産業の需要を満たすために進化しています。 将来の傾向 含む:
- 予測メンテナンスのためのスマート監視システムおよびIoTとの統合
- 寿命と腐食抵抗を改善するためのネジとシール用の新しい材料の開発
- 最適化されたネジのジオメトリと摩擦損失の減少を備えた省エネ設計