その スラリーポンプ 吸入配管は、効果的なポンプシステムにおいて忘れられがちな構成要素ですが、製品の適切な輸送を確保する上で非常に重要です。多くの人が、長い吸入管や不十分な吸入管のプラス面とマイナス面を過小評価しています。摩擦損失の見積もりに吸入管を組み込まなかったり、単に問題を無視したりしているケースが見られます。.
スラリーポンプの吸入配管サイズ
吸込側配管は、ポンプの吸込口より1～2サイズ大きいものが一般的です。ポンプの吸込配管では、吸込口フランジに合わせて吸込管のサイズを小さくするために、レデューサーフィッティングがよく使用されます。レデューサーは絞り器であり、乱流や空気や水が溜まるポケットの形成を防ぐため、慎重に設計する必要があります。エアポケットの発生を防ぐ偏心レデューサーが最適な解決策です。.
考慮すべき要素
入口側のパイプセグメントは上向きになっている
その結果、パイプライン内に水が溜まり、真空パイプシステムとスラリーポンプの圧力が低下し、ポンプの吸引距離が短くなり、汲み出される水の量が減ります。.
吸引ラインにエルボが多すぎる
エルボが多すぎるパイプラインは、流体抵抗が高くなります。また、すべてのエルボは90度にする必要があります。そうすることで、パイプライン内に空気が溜まるのを防ぐことができます。.
小径パイプサイズ
多くの人は、作動揚程＝全揚程から損失揚程を引いた値であるため、これによりポンプの揚程を向上できると考えています。ポンプ1台の場合、全揚程は避けられません。配管摩擦力によって揚程が減少するため、配管径が小さいほどスラリーポンプ全体の負荷損失が大きくなります。揚程が増加するどころか減少するため、ポンプ効率が低下します。そのため、ポンプに適した配管サイズにすることは可能でしょうか？揚程をさらに増やす必要がある場合は、別のポンプから始めるのが最善です。.
ポンプ入口はエルボに直接接続されます
これにより、水が不均一に広がり、エルボからインペラに入ります。配管径がスラリーポンプの入口を超える場合は、偏心レデューサーを設置する必要があります。偏心レデューサーはフラットピースの上部に、ランプ部は下部に設置する必要があります。そうしないと、レデューサーに空気が溜まり、揚水量が減少または完全に停止し、衝突が発生する可能性があります。入口パイプとポンプ入口の直径が同じ場合は、それらの間にチューブを設置し、直管の長さは配管径の少なくとも2～3倍にする必要があります。.
入口パイプラインに下部バルブがあり、最後のチューブが垂直ではない
上図のように取り付けると、下部のバルブが自動的に閉じなくなり、漏れが発生します。.
正しい設置方法：底部バルブを取り付け、配管の最終チューブを垂直に設置します。地形上の制約により、垂直に設置することはできません。代わりに、水面に対する軸角度は60度以上である必要があります。.
入口の位置が良くない
水中の入口パイプの深さが十分でない場合、入口の水が渦を巻き、吸引の影響でポンプに入る水が減少します。.
小型・中型ポンプの場合は水深が少なくとも 300 ～ 600 mm 必要ですが、大型ポンプの場合は水深が少なくとも 600 ～ 1000 mm 必要です。.
Surryポンプの吸引配管を設置する際のその他の考慮事項
- 供給パイプはタンクまたは容器に完全に浸漬している必要があります。吸引口が流体の表面に近すぎると渦が発生し、空気（またはその他の蒸気）が液体とポンプシステムに吸い込まれます。.
- 供給ホースはタンクまたは容器の底から離して設置する必要があります。流体の底に近すぎると、吸引時に沈殿物やスラッジが吸い込まれる可能性があります。この問題は、スラリーポンプの吸引配管にストレーナを設置することで解決できます。一方、フィルターを使用すると、圧力が著しく低下し、キャビテーションや摩擦損失が発生する可能性があります。.
- すべての配管、バルブ、その他の継手は、ポンプハウジングに応力がかからないように独立して支持する必要があります。さらに、ポンプノズルにかかる応力とモーメントは、ベンダーの許容限度を超えてはなりません。.
- ボルトを締める前に、ポンプの入力フランジに接続するパイプを、正確に位置合わせする必要があります。.
- システム内の圧力降下を減らすには、ポンプを吸引源のできるだけ近くに配置する必要があります。.
- ポンプ間には最低 1 メートルの間隔が必要です。たとえば、ポンプと潜在的な障害物 (大きなブロック バルブ、蒸気タービンの配管、地面からの T 型サポート) との間には、最低 1 メートルの間隔を空ける必要があります。.
吸引ノズルと同じサイズのパイプを使用しないのはなぜですか?
配管内の摩擦損失を最小限に抑え、インペラアイへの全流量を確保するため、配管サイズを大きくすると、同じ流量で流体速度と摩擦損失が低下します。配管面積が大きいほど、速度は低下し、摩擦損失は低下します（NPSHaは増加します）。また、ポンプによって発生する差圧は小さくなり、ポンプを駆動するために必要なモーターの電力も低減します。.
吸入管のサイズはポンプの入口ノズルのサイズより小さくなってはいけません
ポンプの入口サイズよりも小さい吸込管のサイズは摩擦損失を増加させ、ポンプを駆動するためにモーターに必要な電力を増加させます。さらに、ポンプの吸込口またはインペラにおける流れの速度プロファイルが均一でなくなるため、前述の問題が発生します。.
適切なポンプ吸引パイプのサイズは、コスト（パイプが大きいほどコストが高くなります）と過度の摩擦損失（パイプが小さいと摩擦損失が大きくなり、ポンプの性能に影響します）のバランスをとります。.
吸引ラインが摩擦損失に与える影響
ポンプシステムの吸入管は、流体を供給源からポンプ本体へと送る配管です。設計段階では、摩擦損失を必ず考慮してください。流体をA地点からB地点へ輸送するために必要な動力を計算するには、摩擦抵抗も考慮する必要があります。しかし、これらの計算を正確に行うには、吸入管を考慮する必要がありますが、これは見落とされがちです。そのため、適切な機器を購入せず、用途に合わない機器を購入してしまい、手遅れになってからそのことに気づき、買い替えを余儀なくされる事態に陥る可能性があります。.
吸引ラインは短い方が良い
材料をポンプで移送する際、効率性は最も重要な目標です。つまり、いかにして、必要な量の流体を一定時間内に、ある場所から別の場所へ、できるだけ少ないエネルギーで移送するかということです。そのためには、より短い吸引ラインが必要です。.
短い吸引ラインには次のような利点があります。
エネルギー効率
消費エネルギーが少なければ少ないほど、部品への負担も少なくなり、ポンプの運転コストも削減されます。ポンプが流体を供給源からインペラまたはダイヤフラム、そして吐出管へと移送するために消費する電力が大きくなるほど、吸入管は長くなります。液体を長距離輸送するにはより多くのエネルギーが必要ですが、流体がパイプ、バルブ、その他の部品の内面と擦れることで生じる摩擦損失をポンプは補う必要があります。スラリーポンプの吸入管が短いほど、ポンプが負担する距離と摩擦損失は少なくなります。.
キャビテーションの回避
キャビテーションは、メンテナンスと耐久性にとって非常に深刻な問題です。これは、圧力変動によって流体内に空気または蒸気の塊が形成されることで発生します。これらの微小な気泡が破裂して衝撃波が発生し、インペラを含む近隣の部品に損傷を与えます。吸込管を短く直接設計することで、キャビテーションの発生確率を低減できます。キャビテーションの種類について解説したブログ記事はこちらです。.
ポンプの吸入ラインの長さと設計を変更することは、効率と機器の寿命を向上させる優れた方法です。.
偏心減速機の取り付け
ポンプへの水平方向の流れには、偏心レデューサーの使用をお勧めします。この配置により、レデューサーの上流端にエアポケットが溜まるのを防ぎます。同心レデューサーは、垂直の吸気管（吸入管）や、空気蒸気の蓄積が問題にならない水平設置に推奨されます。.
供給源がポンプより上にある場合、偏心減速機は平らな面を下にして設置する必要があります。偏心減速機を設置することで、長い水平配管におけるエアポケットの発生を防止できます。.
スラリーポンプ供給タンクと吸引パイプの設計推奨事項
スラリーポンプのパフォーマンスの問題は、ポンプ自体の問題ではなく、ポンプの吸入側の問題によって発生することがよくあります。.
トラブルのないスラリーポンプの可能性を高めるために、ポンプ供給タンクとスラリーポンプの吸引配管を構築するための提案をいくつか紹介します。
- ポンプ給水タンクの底部は少なくとも45℃にする必要があります。沈殿しやすい粒子の場合は、60℃程度までの温度が必要になる場合があります。.
- ポンプ供給タンクへのスラリーの流入は、空気の巻き込みを避けるため、理想的には液面下（かつポンプ入口から離れた位置）で行う必要があります。これは特に、浮上分離時に発生する泡状のスラリーに当てはまります。.
- サンプ容量は可能な限り小さく抑える必要があります。スラリー滞留時間は、粗粒子の場合は15秒、微粒子の場合は最大2分まで短縮できます。.
- 汚泥集水器とスラリーポンプの接続は、可能な限り短くする必要があります。一般的な目安として、配管径の5倍の長さで、ポンプ入口と同じサイズにする必要があります。配管径の10倍を超える長さは避けてください。.
サンプ接続には次のものを含める必要があります。
- 流入管には排水コネクタが付いています。.
- スラリーを収集するために排水口の下に床溝を設置することをお勧めします。.
- 真空を形成できるため、フレキシブルな入口接続部（ゴムコンペンセータ）が強化されます。.
- これにより、設置およびメンテナンス中のわずかなずれも軽減され、ノズルの負荷が軽減され、振動が抑制されます。.
- バルブを全開にして閉じます。ナイフゲートバルブが一般的に使用されます。.
- 予備ポンプシステムでは、独立したサンプを設置することをお勧めします。これにより、ポンプが使用されていないときに予備ポンプのサンプに堆積物が蓄積するのを防ぎます。.
- タンクを内蔵した垂直タンク（例：メッツォ・サラVTポンプ）は、用途によっては便利なソリューションとなる可能性があります（タンクは既に設計されており、ポンプも付属しています）。タンクポンプは設置面積が小さく、設置、移動、メンテナンスも容易です。.
スラリーポンプの吸引配管が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。当社のエンジニアがお客様のあらゆるメッセージにお答えし、 連絡を取る すぐに私たちと一緒に！
