プログレッシブキャビティスラリーポンプとは何ですか?
PCポンプまたはプログレッシブキャビティスラリーポンプは、高粘度流体に使用される容積式ポンプの一種です。様々な用途に使用できる汎用性の高いポンプですが、特に粘性、研磨性、またはせん断に敏感な材料の移送や薬品の計量に適しています。プログレッシブキャビティポンプは、アドバンシングキャビティポンプ、PCポンプ、キャビティポンプ、プログキャビティとも呼ばれます。.
プログレッシブキャビティスラリーポンプの作業の流れ
PCポンプ（プログレッシブポンプ）は、流れを発生させる役割を担っています。圧縮によって、ノズル先端の液体移動構造が支えられます。.
PCポンプ（プログレッシブポンプ）は、吸入口から延長されたケーシング内に流体を吸い込みます。らせん状の整流子アセンブリはハウジング内に収納されています。ローターが回転すると、ステーターのらせん軸がローターのらせん軸からずれ、ステーターの表面と接触し、一連の微小な空洞が形成されます。.
流体はこれらの空洞を通って「前進」し、最終的に排出口から排出されます。.
PCポンプ（プログレッシブポンプ）は、ステーターとローターから発生する熱によってコンプレッサーが故障し、水切れを起こすことがあります。多くのPCポンプには、この問題を防ぐためのアクセサリが付属しています。.
プログレッシブキャビティポンプまたは PC ポンプは、ほとんどの容積式ポンプよりも位相力が高く、ポンピング リフトも高くなります。.
プログレッシブキャビティポンプは、他の産業用ポンプでは輸送できない流体を輸送します。通常、以下の機能を備えています。.
- 化学ポンプ
- せん断に敏感な材料がポンプで送られています。.
- 研磨粒子を含む材料のポンピング
- 粘性流体または重い流体のポンプ輸送
ポンプを試み、剤形とメーターの読み取り化学物質
PCポンプチップ内のキャビティは、そのエッジが一致しています。そのため、ポンプ部または液体の変形によって生じる振動以外、流れの振動は発生しません。この安定した低脈動ポンピングにより、PCポンプは計量アプリケーションに最適です。.
PC ポンプは流量が速度に比例するため、添加剤や化学薬品などの高粘度の流体を注入することができます。.
細身のコンポーネントを注ぐ
PCポンプの体積流量は回転速度と相関関係にあります。そのため、ポンプ流体は比較的小さなせん断力を受けます。この特性と内部速度の低減により、PCポンプは繊細な固形物を含む流体など、せん断力に敏感な材料のポンプに適しています。.
ポンプ製品には研磨粒子が含まれています。.
他のポンプ設計では、流体はケーシングの内壁を高速で流れます。ポンプで汲み上げた物質に研磨性の固形物が含まれると、ポンプの表面が「擦り減って」しまい、耐用年数よりも早く摩耗してしまいます。.
対照的に、この方式では長いケーシングを介して流体を移動させます。遠心力で衝突するのではなく、研磨粒子は減速しながら内面に平行に移動します。.
PC ポンプは、これらの用途分野で使用すると、他のポンプよりも耐久性がはるかに高く、長持ちします。.
大きな流体またはせん断増粘流体をポンプで送ろうとしています。.
プログレッシブキャビティポンプは、高粘度流体のポンプに最適です。遠心ポンプは、流体の粘度が上昇するにつれて流量が減少します。この流量を維持するためにポンプのエネルギー消費量を増加させる必要があるため、これは非効率的です。.
PCポンプは、他の容積式ポンプと同様に、流量を生成します。PCポンプまたはポンプキャビティは、粘性が高まるにつれて性能が向上し、効率も向上し、強制的な技術による重量変化にも関わらず、ほぼ同じ流速を維持します。.
流量が変化する用途における流体のポンピング
PCポンプは1回転ごとに正確な流量を生成するため、ポンプ速度を調整することで流量制御が容易です。可変周波数駆動装置と連携することで、流量制御を効果的に行うことができます。.
同様に、一定の流量が必要な場合でも、ポンプされる流体の粘度が変化する場合には、PC ポンプまたはプログレッシブ キャビティが使用されることがあります。.
プログレッシブキャビティスラリーポンプの特徴
ドローバーは必要ない場合は短い
プログレッシブキャビティポンプは、必要に応じてドローバーを短くしたり、短くしたりして製造されます。ドローバーを短くしたり、省略したりすることで、標準的なポンプに比べてステーターの取り付けと取り外しが簡素化されます。.
二重層シールシース
二重シールシースは、単層シールシースよりも耐摩耗性に優れ、長寿命です。外側のシースは、内側のシースが機能していない場合でも、潤滑剤の漏れを防ぎ、媒体の内容物を汚染するのを防ぎます。.
ボール歯ユニバーサルジョイント
このボール歯ユニバーサルジョイントは、軸方向の荷重を受ける際に、より大きなトルクを生成でき、全体的な形状により、分解や取り付けが容易になります。.
クロスピンユニバーサルジョイント
クロスピンユニバーサルジョイントは、大型の多層プログレッシブキャビティポンプに使用されます。グリースと低粘度オイルで潤滑され、高いトルクと軸力に耐えます。.
プログレッシブキャビティスラリーポンプの応用
図に示すように、適切なプログレスキャビティポンプは、ステーターの幅が全長の約10倍にもなる、薄くて長い構造が特徴です。そのため、設置スペースを広く取る必要があり、これがデメリットとなる場合があります。よりコンパクトな設計のモデルも提供されていますが、通常は最大圧力が犠牲になります。.
プログレッシブキャビティポンプは、次のようなさまざまな用途で利用されています。
- 投与量と計量
- 廃水
- 化学薬品の製造
- 石油の採掘・生産
- 食品および飲料の加工
- 紙とパルプ
- 環境工学
- 低エネルギーで井戸水を汲み上げる
- 潤滑油のポンピング
プログレッシブキャビティポンプは流体の温度に合わせて慎重に選定する必要があり、温度変化が大きい場合には適していません。ポンプ効率を高め、所望の流量で流体を移送するために、ステーターとヘリカルローターのクリアランスはわずか数ミリメートルしかない場合があります。ステーターはゴム製であるため、大きな温度変化によってわずかな膨張が生じ、効率、流量、圧力に差が生じる可能性があります。偏心スクリューポンプは通常、特定の温度における必要な流量と圧力に合わせてサイズが決定されますが、これらが変化すると、ポンプは機能するものの効率が低下する可能性があります。.
プログレッシブキャビティポンプの動作原理
プログレッシブキャビティポンプは、液体をまず搬送室に送り込み、そこから押し出すことで液体を処理する回転容積型ポンプです。この搬送運動は回転軸によって推進されます（ピストンが直線的に動く往復ポンプとは異なります）。.
ローター（回転軸）は、固定されたステーターに対して、回転する螺旋状の構造により振動します。ポンプからの媒体が吸入口から吐出口へと流れる部分には、搬送室（キャビティとも呼ばれます）が形成されます。.
ローターは比較的剛性の高い材料（通常は金属ですが、特定の用途ではセラミックも使用されます）で作られていますが、ステーターは弾性があり、通常はエラストマーで形成されます。.
プログレッシブキャビティポンプの流量は、取り扱う流体の粘度や粘性に影響を受けません。吐出量は速度のみによって決まります。ポンプの容量は、周波数変換器と組み合わせることで正確に調整できます。.
5～3%の精度で供給可能です。小型ディスペンサーであれば1%の精度も達成可能です。乾燥材料を大量に保持する媒体の場合は、専用のスクリューコンベアとブリッジブレーカーを備えたファンネルポンプが適しています。.
媒体は円錐状のタンピングエリアとトランスファースクリューでタンピングされ、最大限の製品供給を実現します。スポークホイールが媒体に確実に作用し、ポンプシャフト内でのブリッジ形成を防止します。.
プログレッシブキャビティポンプの利点
プログレッシンキャビティポンプの搬送原理には、いくつかの利点があります。
- 高粘度の液体でも脈動が少なく連続的に処理可能：ローターの安定した回転により急激な圧力変動を防止します。.
- 固形分含有量の多い媒体を穏やかに管理: ローターとステーター間の搬送ギャップには、低いせん断力しかありません。.
- 優れた投与精度: プログレッシブキャビティポンプの場合、ポンプ容量は速度に基づいて正確に決定できます。.
- 簡単な方向反転や方向性を伝えています。.
- ガス含有量が多い場合でも高い吸引力（最大9倍）
- ボールの通過が自由: 固形物の許容直径が大きいため、詰まりが最小限に抑えられます。.
- 耐用年数が長く、メンテナンス間隔も長いため、ライフサイクルコストが低くなります。.
その他の利点:
- 軽い液体、交差液体、研磨性の液体でも作動します。.
- 低負荷から高負荷のアプリケーション領域に合わせてカスタマイズ
- 連続的で適切な流量を可能にします。.
- セルフプライミング
- 空気中に蒸発しない
- 高いポンピング強度
- 横方向のシステムが作動します。.
- 静かな
プログレッシブキャビティポンプ（PC）の欠点
- 流体膜は、引きずり（接触）面の潤滑を維持する役割を果たします。この膜が乾燥すると、このようなポンプは機能しなくなります。.
- プログレッシブキャビティポンプは、わずかに速い速度で回転し、わずかな流体運動しか生み出しません。この問題は、VFD（可変周波数駆動装置）と抑制装置を使用することで解決できますが、設置コストが増加します。VFDは複雑で特殊な用途に用いられる場合があります。.
- 粘性流体がコンプレッサーに速やかに流入しないと、ポンプの流量が低下します。これは、規定の液体および粘性流体の速度制限が不可欠であることを意味します（したがって、徹底的に確認し、確実に遵守する必要があります）。.
- PC ポンプは、一定レベルの液体しか汲み出すことができません。.
- 明らかなローター/ステーターのフィッティングにより、減速率が大幅に上昇し、ポンプが効果を発揮しなくなる可能性があります。.
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