移送の豆知識。移送の学び舎

ポンプの基礎知識クラス

【A-6b】ポンプ選定時に確認すべき事項(2)

ポンプの基礎知識のクラスを受け持つ、ティーチャー モーノベです。
今回は、ポンプ選定時の大きなファクターである液の性状について学びたいと思います。

流体の種類と性状

扱う流体の性状もポンプ選定の重要なファクターです。前回の講義で説明したそれぞれの水頭に影響する粘度、温度などの数値や、材質選定に関わる流体の化学的特性を知る必要があります。

1:流体名

移送する流体の名称から、性状に関するある程度の情報が把握できるため、流体名は必要な情報です。

流体のイメージ

2:温度

流体の温度は吸い上げ能力に大きく影響します。温度が高い場合は有効吸込ヘッド(NPSHava)を算出する上で、流体の飽和蒸気圧の確認が必要です。また温度により流体の粘度は変化します。

【参照ページ】

流体の飽和蒸気圧に関する注意事項については、下記を参照下さい。

3:密度

一般的にカタログでは常温の清水での性能が表示されることが多いですが、その場合の密度は1,000kg/m3となります。同じ揚程でも密度によってNPSHavaや吐出圧力が変わるため、ポンプの選定や駆動機の選定に必要です。例えば密度1,200kg/m3の流体を移送するとすれば、清水の1.2倍の重さですから押し上げるための動力は1.2倍になりますし、受ける圧力も1.2倍になります。

【密度って?】

密度は、単位体積あたりの質量である。厳密には、ある量(物理量など)が、空間(3次元)あるいは面上(2次元)、線上(1次元)に分布していたとして、これら空間、面、線の微小部分上に存在する当該量と、それぞれ対応する体積、面積、長さに対する比のことを言い、それぞれ、体積密度、面密度、線密度と言う。

4:濃度・粘度

液は水状の液から、ネバネバ、ドロドロ、パサパサなど様々な液性状があります。液体中の成分濃度が変化すると、それによって密度や粘度が変化します。そのため上で述べたとおり動力や、管路損失水頭の変化により圧力も変化します。また硫酸などの薬品ではその濃度により、使用できる金属材料が異なっています。

液状食品の粘度

【参照ページ】

ニュートン性物質・非ニュートン性物質・ずり速度については、下記を参照下さい。

5:その他注意事項
移送液の危険性・爆発性
液によっては液自体が危険なもの、気化したガスが危険なもの、そのガスに引火爆発性があるものなどがあります。漏れたら危険な液では軸シール構造のないポンプを選定する必要があります。爆発性のある液では、接液部に金属接触がない構造が必要ですし、駆動機も防爆型を使用しなければなりません。
固形分やスラリー含有液
砂などを含む汚泥や硬い金属粒子を含むスラリー液では、接液部品に耐摩耗性の高い材料を使用する必要があります。また大きな固形物を含む液では、それが通過できる構造のポンプである必要があります。また沈降分離性の有無についても確認が必要です。

そろそろ時間ですね!最後にまとめをしておきましょう!!

本稿のまとめ

今回の講義では、

  • ポンプの性能を決めるために、液の温度、密度、粘度、濃度などの条件が必要であること。
  • ポンプの材質を選定するために、液名、濃度が必要であること。
  • 液の危険性や成分などの情報も、ポンプや駆動機の仕様を決めるために確認が必要であること。

について説明しました。
次回は、性能曲線の見方や性能面からのポンプの選定法、駆動機の動力について講義する予定です。

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