遠心真空ポンプ

彼らが言うとき遠心真空ポンプ、多くの人は、回転システムや拡散システムなど、高真空のための複雑な設備をすぐに想像します。しかし、実際には、特に化学ラインや加工ラインでは、多くの場合、必要とされるのは超高真空ではなく、むしろ、大量の蒸気とガスの混合物、凝縮物、場合によっては不純物を効果的に除去することです。ここで遠心力の原理が登場しますが、その役割は少し異なります。私自身、顧客が「真空ポンプ」を要求する状況に遭遇したことがありますが、実際には、真空を生成し、同時に高い生産性で媒体を汲み上げるための信頼できるユニットが必要でした。また、ベーンローター式真空ポンプなどの古典的な真空ポンプは、液体に対する敏感さや頻繁なメンテナンスの必要性のため、ここでは対応できませんでした。

ポンプと真空ポンプの境界はどこにあるのでしょうか？

私たちの制作現場では、この質問がよく起こります。普通に取ると遠心ポンプ、出口で圧力が発生します。しかし、吸引ラインを密閉してそこから空気を排出すると、同じポンプが真空を作り始めます。確かに、それは浅いです。効果を高めるために多段構造や特殊シールを採用し空気漏れを防ぎます。 Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC には、多段遠心ポンプのラインがあり、特定の改良 (強化メカニカルシール、バイパスライン) を施すことで、真空システムの第 1 段として、または液体の脱気作業に使用できます。これは本格的な高真空ユニットではありませんが、たとえば 0.5 ～ 0.8 bar の真空を維持する必要がある多くの技術プロセスでは、これで十分です。

見落とされがちな重要なポイントは、「湿った」掃除機を使用することです。蒸発または真空濾過のプロセスがあるとします。蒸気、水滴、飛沫の可能性 - 従来の真空ポンプにとって、これは死を意味します。また、遠心設計、特にオープンインペラと耐腐食設計を備えた設計では、壊滅的な結果を招くことなく、そのような媒体を通過させることができます。私たちは、エバポレーターから酸溶液から蒸気を排出する必要がある化学プラントのプロジェクトを持っていました。彼らは、ダブルメカニカルシールとフラッシングを備えたプラスチック製のケミカル遠心ポンプを設置しました。絶対圧力約0.7バールの真空で作業しました。そして、このポンプは攻撃的な液体用に設計されており、水滴を伴う蒸気の危険性が機械式真空ポンプよりも低かったため、その役割を果たしました。

したがって、最初の経験則: 選択する前に真空ポンプ最終圧力だけでなく、ポンプで送られる媒体の組成、その温度、液滴相の存在、必要なガス容量を明確に理解する必要があります。真空モードの遠心ポンプは、特殊な真空ユニットよりも安価で耐久性の高いソリューションとなる場合があります。

デザインのニュアンスと落とし穴

標準的な遠心ポンプを使用して真空を生成しようとすると、すぐに部品が飛び出てしまいます。一つ目はキャビテーションです。真空条件で吸引を動作させると、キャビテーションのリスクが急激に増加します。ポンプから異音、振動が発生し、ホイールが腐食します。戦うことはできますが、それは必ずしも簡単ではありません。 1 つの方法は、特殊なブレードプロファイルと低い NPSH 要件を備えたインペラを選択することです。 YangtzeRiverPump の製品には、優れた耐キャビテーション特性を備えたリニア遠心ポンプが含まれています。複合真空システムのエジェクターポンプとしてそれらを試してみましたが、良好な性能を発揮しました。

2点目はシールです。標準的なスタッフィングボックスのパッキンは真空には適していません。空気を吸い込んでしまいます。圧力のかかったバリア液体を備えた機械的メカニカルシールが必要であり、多くの場合二重シールが必要です。そしてここで、同じ浙江省揚子江のようなメーカーが標準モデルにそのようなオプションを提供することが重要です。そうしないと、オンサイトでのアップグレードが頭の痛い問題になります。

そして3つ目は素材です。真空用途の場合、環境が過酷でなくても、多くの場合、高い清浄度と乾燥摩擦に対する耐性が必要です (ポンプが空気を送り出す開始時、シールは潤滑なしで動作します)。鋳鉄よりもステンレス鋼または特殊ポリマーの方が適しています。ウェブサイト yangtzriverpump.ru では、同社がプラスチック製のケミカルポンプに焦点を当てていることが示されています。攻撃的な蒸気を使用する多くの真空作業では、これが重要な議論となる可能性があります。

実践から: うまくいったときとうまくいかなかったとき

個人的な経験から2つのケースを紹介します。成功: 瓶詰めラインには、シロップ脱気装置内を真空にするユニットが必要でした。温度は 80°C まで、粘稠だが攻撃性のない媒体。必要な真空は小さいながらも安定しており、最も重要なことに、ポンプはシロップの侵入に問題なく耐える必要がありました。強化シールを施したステンレス製単段遠心ポンプを設置しました。それを接続し、真空を調整するためのバイパスを設定しました。 3年以上稼働しており、メンテナンスはシーズンに1回シールを交換するだけです。

嫌な経験もありました。彼らは、強力な多段遠心ポンプを使用して、大型の反応器から空気を素早く送り出そうとしました。タスクは、圧力を大気圧から絶対圧力 0.3 bar まで下げることです。短時間で。ポンプは生産的でしたが、そのようなモード向けに設計されていませんでした。シールの過熱と温度応力によるシャフトの変形。結論: 遠心ポンプはエジェクターやピストン真空ポンプではありません。真空は良好に維持されますが、特に大量の場合、大気圧から急速に真空を作り出すのにはあまり適していません。このような作業には、前部真空ポンプと組み合わせるか、まったく異なるタイプの機械が必要です。

そのため、浙江揚子江ポンプ工業 LLC の生産ラインの説明には、遠心ポンプ、自吸式ポンプ、ダイヤフラムポンプを製造する部門が示されています。真空用途の場合、多くの場合、組み合わせの方が優れています。自吸ポンプが初期真空を生成して蒸気とガスの混合物に対処し、遠心ポンプが次の段階で流量と圧力を維持します。

真空システムにおける他のタイプのポンプとの接続

まれに遠心真空ポンプ単独で動作します。多くの場合、それは計画の一部です。典型的な例は、水封式真空ポンプと組み合わせられています。遠心力により流体がリングから排出され、システム全体の効率と安定性が向上します。あるいは、すでに述べたように、自吸ポンプを使用します。当社では、真空蒸着にカスケードシステムを使用するプロジェクトがありました。エジェクター (蒸気) が主真空を生成し、遠心化学ポンプが凝縮液と未補正の蒸気を排出して、プロセスの純度を確保しました。

ここで重要なのは、すべてのコンポーネントの材料とパラメータに互換性があることです。遠心ポンプがプラスチック製で、前段が鋳鉄製の場合、一般環境では電解腐食が発生する可能性があります。あるいは、遠心ポンプの液体容量が、前の気体用の真空ステージの容量よりも大きい場合、システムの動作が不安定になります。慎重に選択して計算する必要があります。

私の意見では、当社のように幅広いポンプ機器を製造する企業は有利な立場にあります。個別に提供するだけではなく、ポンプですが、遠心力、磁気力、ダイヤフラムなど、当社独自のラインナップから互換性のあるユニットを選択することにより、よく開発されたソリューションです。これにより、顧客のリスクが軽減され、メンテナンスが簡素化されます。

結果はどうなりましたか?大声で考える

それで、それは何ですか遠心真空ポンプ?これは、神話上の別のクラスのデバイスではありません。むしろ、これは、特定の環境で真空を生成および維持するタスクに適合した、従来の遠心ポンプの動作モードまたは特殊バージョンです。このポンプの強みは、他の真空ポンプでは機能しない、湿った、激しい、熱い流れを処理できることにあります。その弱点は、真空深さが限られていることと、発射条件に敏感であることです。

このようなソリューションを選択するときは、名前からではなく、詳細な技術プロセスから始める必要があります。そしてここでは、さまざまな課題に直面してきたメーカーの経験が非常に貴重です。同社の生産ラインが研究開発とテストの両方を行っていることを見ると、完成したユニットを販売するだけでなく、真空条件などの非標準条件に適応させることもできることがわかります。

結局のところ、重要なことは、ポンプが問題を確実かつ長期間解決することであり、それが何と呼ばれるかは 2 番目の問題です。そして、液体の圧送において数十年にわたって実証されてきた遠心力設計は、真空用途においては、快適な場合もそうでない場合も含め、多くの驚きをもたらす可能性があります。しかし、これは別の会話のトピックです。