1. ウォーターポンプの概要
ポンプは流体輸送の重要な機器として、工業、農業、生活などさまざまな分野で幅広く使用されています。インペラの回転により、液体を低いレベルから高いレベルに持ち上げたり、ある場所から別の場所に移送したりして、さまざまなプロセス要件に対応します。ポンプには多数の種類があり、ポンプを選択する場合は、特定の用途シナリオと性能要件を総合的に考慮する必要があります。
2. ポンプの概要
ポンプは、液体を輸送したり圧力を高めたりするための機械装置であり、建設プロジェクトにおいて重要な役割を果たします。主に生活用水や工業用水の輸送を担っており、ビル給水システムの中核的な電源となっています。ポンプの動作原理は様々ですが、大きく分けて渦巻ポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプの3種類があります。その中でも、建設プロジェクトで最も一般的なのが渦巻きポンプであり、その機能は給水ポンプ、給湯ポンプ、消火ポンプ、汚水揚水ポンプ、循環ポンプなど多岐にわたります。また、流量、吸込高さ、揚程、軸出力、水力、効率など、ポンプの性能を評価するための技術パラメータも非常に重要です。
関連規格
ウォーターポンプの基礎知識を理解した後、それに関連する業界標準をさらに検討しました。これらの規格は、よく使用される水中ポンプの技術的条件、ポンプ流量の測定方法、ポンプの設置と受け入れ仕様などのさまざまな側面をカバーしており、水中ポンプの設計、製造、使用に明確な指針を提供します。{1}
ウォーターポンプの構成
次にウォーターポンプの内部構造を詳しく見ていきます。
ポンプの主な構造は、吸入部、羽根車、吐出部、支持部、軸封部、バランス装置、その他補機の7つの主要部分に分けられます。吸引コンポーネントはインペラの前に位置し、主に液体をインペラ内にスムーズに導く役割を果たします。インペラはポンプの中核となる作動要素であり、機械エネルギーを液体のエネルギーに効率的に変換する役割を果たします。排出コンポーネントは通常、インペラの周囲または背後に配置され、インペラから流出する液体を収集して排出すると同時に、運動エネルギーの一部を圧力エネルギーに変換します。サポートコンポーネントは、インペラが回転して効果的に仕事を実行できるようにするだけでなく、軸方向の力と半径方向の力の一部を支える役割を果たします。シャフト シール コンポーネントは、ポンプ内の高圧液体の漏れやポンプへの空気の侵入を防ぐことができるため、非常に重要です。-バランス装置は主に軸力のバランスをとったり、軸力を軽減したりするために使用され、ポンプの安定した動作を確保します。さらに、潤滑装置や冷却装置などの補助装置もあり、これらの装置によってポンプの効率と信頼性が確保されています。
さらに、ポンプのモデルは、その構造的特徴と動作性能を理解するためにも重要です。ポンプの種類や仕様が異なると、モデルも異なります。以下に、いくつかの一般的なポンプ モデルとその意味を示します。8BA-18A などの BA タイプ ポンプ。ここで、8 は吸込管接続部の直径を 8 インチで表し、BA は単-段単吸込カンチレバー遠心ポンプを示します。18 は比速度の簡略化した表現で、A は外径の小さいインペラを示します。 48SH-22、48などのSH型ポンプは吸込管継手の直径48インチ、つまり直径1.2メートルを表し、SHは単段両吸込水平分割立型渦巻ポンプを示し、22は比速度の簡略化した値である。 3DA8x9などのDA型ポンプは、3は吸込管の直径を3インチとして表し、DAは多段分割遠心ポンプを示し、8と9はそれぞれ比速度と羽根車の段数を表します。 DG270-150 などの DG タイプのポンプは、DG がボイラー給水ポンプを表し、270 と 150 はそれぞれ流量と出口圧力を表します。 8NL-12などのN型、NL型ポンプの場合、8は吸込管開口径8インチを表し、Nは復水ポンプ、Lは立形構造、12は一段ヘッドの簡略化した値です。これらのモデルを通じて、ポンプのさまざまな性能と特性を深く理解することができます。
NB、NBA、GN、GNL 形ポンプの命名規則は次のとおりです。N はドレンポンプ、B は懸垂形、BA はブラケット形、G は高揚程形、L は立形形を示します。 PW 型ポンプの 6PWL ポンプを例に挙げると、6 は吐出管径をインチ、P は不純物ポンプ、W は排水、L は単段ヘッドの簡略値です。また、XB型ポンプとは、XBD-20-50-HYなどの名称で、XBは消火ポンプ、Dはモータ駆動を示し、20と50はそれぞれ定格流量20L/s、定格圧力50メートル水柱圧を表し、HYは定圧ポンプを示します。
3. ポンプパラメータの詳細説明
流量: 単位時間内に液体を搬送するポンプの容量を指し、通常は m3/h (立方メートル/時間) または L/s (リットル/秒) で表されます。
ヘッド: ポンプが液体の単位重量に及ぼすエネルギーを指します。通常、m (水柱メートル) や MPa (圧力のメガパスカル) などの単位で測定されます。
効率: これは、揚水プロセス中のウォーターポンプの電力使用状況を反映します。有効パワーとシャフトパワーの比として計算されます。
動力：軸動力と有効動力を含みます。軸動力はモータが伝達装置を介してポンプ軸に伝える動力、有効動力はポンプ内の水流により得られる動力です。
速度: ポンプのインペラの 1 分あたりの回転数を指します。
モデル：ウォーターポンプの性能を総合的に反映する独自のコード。
吸引ヘッド: 「最大自己吸引高さ」とも呼ばれ、給水ポンプが吸引パイプの助けを借りずに自動的に水を汲み上げることができる最大の高さを指します。-計算式は[吸込ヘッド= 10.33(標準大気圧)-キャビテーションマージン- 0.5(安全マージン)]となります。
また、ポンプ入口径とポンプ出口径があり、それぞれポンプの入口と出口に接続される水道管の管径を指します。同時に、キャビテーションマージンも重要なパラメータであり、ポンプ吸入口における単位重量当たりの液体の気化圧力を超える過剰エネルギーを表します。単位はm（メートル）です。
主要なパラメータと選択ポイント
ウォーターポンプの位置には、基礎の間隔と壁からの距離に関する特定の要件があります。出力が 22KW 未満のポンプの場合、基礎の最小間隔は 0.4 メートル、壁からの最小距離は 0.8 メートルです。出力範囲が 22KW ～ 55KW のポンプの場合、基礎の最小間隔は 0.8 メートル、壁からの最小距離は 1.0 メートルである必要があります。出力が 55KW を超えるポンプの場合、基礎の最小間隔と壁からの距離はそれぞれ少なくとも 1.2 メートルである必要があります。
ウォーターポンプを選択する場合、流量と揚程が重要な要素となります。流量は最大瞬時流量以上、または1日最大流量の1.1～1.15倍としてください。同時に、ポンプと水の利用が最も少ない地点との高低差、およびパイプライン内の水頭損失を十分に考慮する必要があります。{4}}また、各ウォーターポンプメーカーのサンプルを参照し、ポンプシリーズスペクトルチャートに基づいて基本性能を満たすポンプシリーズを選定し、各シリーズポンプの総合パラメータや見積書などを総合的に考慮して最適な選択を行う必要があります。
仕様とモデルの観点からは、モーター効率、ポンプ効率、全体効率など、機器の省エネ性能指標が非常に重要です。{0}これらの指標は通常、特定のパラメータを下回ってはなりません。同時に、ユニットのサイズなどの他の標準パラメータにも注意を払う必要があります。サイズはメーカーのサイズに合わせて調整できますが、現場の設置場所の制限も考慮する必要があります。-
メーカーが直接見積もりを提供する場合、通常、配送先住所はプロジェクト現場になります。ただし、機器の配置については、設置下請け業者と個別に明確に連絡し、合意する必要があります。さらに、機器の受け入れおよび設置のプロセスでは、自動消火スプリンクラーポンプを安全かつ効率的に使用できるようにするために、一連の事項に注意を払う必要があります。
ウォーターポンプの輸送と設置
工場から出荷されたウォーターポンプは、通常、トラックを使用して陸送されます。吊り上げプロセス中は、メーカーの指示に厳密に従い、安定した吊り上げのために装置の吊り上げ耳を使用する必要があります。また、不要な振動を軽減するために、輸送時には凹凸のある部分を避けてください。ウォーターポンプは工場出荷前に詳細なテストとデバッグが行われているため、設置中の完成品の保護には特別な注意を払う必要があることに注意してください。
ポンプの設置位置は非常に重要です。許容吸引真空高さの要件を満たしている必要があります。同時に、動力機械の回転方向とポンプの回転方向が一致するように、基礎が安定して水平であることを確認する必要があります。設置プロセス中、ポンプと動力機械がシャフトで接続されている場合、ユニットの動作中に不要な振動やベアリングの片側の摩耗を防ぐために、シャフトの中心が同じ直線上にある必要があります。-ベルトドライブを使用する場合は、シャフトの中心線を平行に保ち、ベルトプーリーの位置を揃える必要があります。
また、同一機械室内に複数のユニットを設置する場合は、各ユニット間および各ユニットと壁との距離を800mm以上確保してください。ウォーターポンプの吸込みパイプはしっかりと密閉し、曲がりやゲートバルブの数を最小限に抑える必要があります。水を追加するときは、運転中にパイプ内に空気が溜まらないように、空気を完全に排出する必要があります。吸込管は若干上向きに傾けてウォーターポンプの吸込口に接続し、吸込口はある程度の浸水深さを持たせてください。最後に、ポンプの特定のサイズに従って、ポンプ基礎の予約穴に注ぐ必要があります。
装置設置時のポイントは次のとおりです。 給水ポンプの設置位置はできるだけ水源に近づけ、吸込管の長さを短くする必要があります。設置場所の基礎が安定している必要があります。固定給水ポンプの場合は、事前にポンプ基礎（ポンプセット基礎）の準備を行ってください。
2. 入口パイプラインは確実に密閉された状態に保つ必要があり、特に直径が DN200 を超えるパイプの場合は、安定性を確保するために特別なサポートを提供する必要があります。
3. ポンプとモーターのベースは水平に設置し、基礎にしっかりと接続する必要があります。機械とポンプにベルト駆動を使用する場合は、効率的な伝達を実現するためにベルトの緊密な側が下になるようにし、ポンプ羽根車の回転方向が矢印の方向と一致している必要があります。カップリングトランスミッションを使用する場合、機械とポンプは厳密に同軸である必要があります。
4. ポンプの設置位置は、許容吸込真空高さの要件を満たしている必要があり、基礎は動力機械の回転方向とポンプの回転方向が一致するように水平で安定している必要があります。
5. ウォーターポンプの吸込みパイプは、曲がりやゲートバルブの数を減らすために十分に密閉されている必要があります。水を加える場合は、エアを完全に抜き、運転中に配管内にエアが溜まらないようにしてください。吸込管は若干上向きに傾けてポンプ入口に接続し、入口はある程度の浸漬深さを持たせてください。
補足と注意事項
可変周波数ポンプセットをパッケージとして注文する場合、通常、可変周波数制御キャビネット、空気圧タンク、ユニットのベースなどのコンポーネントが含まれます。ポンプを選択する際は、ポンプが可変周波数給水装置の中核製品であり、給水能力を直接決定することに注意する必要があります。可変周波数ポンプ ユニットは通常、複数のポンプを並列運転し、そのうちの 1 つがバックアップ ポンプとして機能します。
制御モードとしては、主ポンプを連続運転し、補助ポンプを自動回転させる制御方式が選択可能です。または主ポンプと補助ポンプが交互に回転します。これは、予備ポンプが長時間アイドル状態になり、故障につながることを防ぐためです。付属の電気制御盤は従来のリレー制御タイプと可変周波数速度制御タイプに分かれています。計測・制御部は電気接触圧力計や圧力センサーにより制御可能です。
コントローラーを選択するときは、臨界流量が発生したときのポンプの振動問題に対処できるソリューションを優先する必要があります。同時に、周波数変換器や回路ブレーカーなどのアクセサリが高品質のブランドのものであることを確認してください。これにより、メンテナンスやスペアパーツの購入が容易になります。-
圧力タンクの選定については、自動エア補給タンク（ジェットエア補給または小型ポンプエア補給）を推奨します。これらのタンクは空気を自動的に検出して補充することができ、圧力タンクが常に最大のエネルギー貯蔵状態にあることを保証します。機器の設置方法によって制限されないため、機械的-統合の設計に役立ち、費用対効果も優れています。-
圧力タンクには自動検知機能があり、需要に応じて空気を補充できるため、常に最大のエネルギー貯蔵状態を保つことができます。
圧力タンクの設置方法はフレキシブルです。個別に設置しても、パイプラインネットワーク内で直列に接続しても、正常に動作します。
圧力タンクの信頼性が大幅に向上しました。
自動空気補充装置を備えたエネルギー貯蔵装置は設計が比較的独立しているため、設計プロセスが簡素化されます。
