往復ポンプを理解する
レシプロポンプは、ピストンの前後運動の原理で作動する一種の容積式ポンプです。羽根車の運動エネルギーを利用して流体を供給する遠心ポンプとは異なります。これらの違いについては、こちらですぐに確認できます
このクラスの容積式ポンプには、ピストン ポンプ、プランジャー ポンプ、ダイヤフラム ポンプが含まれます。これらの往復ポンプは、適切にメンテナンスすれば何十年も使用できます。往復ポンプは、ポンプで送り出す液体の量が比較的少なく、吐出圧力が非常に大きい場合によく使用されます。
今日は、往復ポンプの定義、アプリケーション、機能、コンポーネント、図、分類、種類、および動作について知ることができます。また、この往復ポンプの長所と短所も理解できます。
往復ポンプとは?
冒頭で述べたように、往復ポンプは、通常、低流量、高圧操作に使用される一種の容積式機械です。往復ポンプには、ピストンまたはプランジャーで液体を閉じ込める固定チャンバーがあります。
Hydraulic Institute と ANSI は、往復ポンプを上記の 4 つのタイプに分類しています。ピストンとダイアフラムの両方がポンピング動作を提供するために使用され、バルブはポンプ本体の出入りの流れを調整するために使用されます。これらのポンプは、大型のパワー ポンプから小型の高圧洗浄機ユニットまで、さまざまなサイズで利用できます。
往復ポンプの用途
以下は、往復ポンプのさまざまな用途です:
- 石油精製所
- 車両用水サービス センター
- ガス産業
- 石油化学産業
これらは次の目的で使用されます:
- 容器、パイプ、タンク、チューブ、復水管、熱交換器などの洗浄
- 石油掘削、精製、生産、廃棄、注入
- 空気圧アプリケーション
- 車両の清掃
- 下水道の掃除
- 湿式サンドブラスト
- ボイラー給餌
- RO システム (逆浸透) 用の高圧ポンプ
- タンク、船舶などの水力試験
- 消防システム。
- 廃水処理システム
往復ポンプのコンポーネント
以下は、往復ポンプの主要コンポーネントとその機能です:
ストレーナー – ポンプに入る前に液体からすべての不純物を取り除きます。サクションパイプに取り付けます。
サクションパイプ – これはリザーバーから液体を吸い込むものです。
サクションバルブ – これは逆止弁で、吸引パイプにも取り付けられています。タンクからポンプへの液体の流れを助けます。
シリンダーまたは液体シリンダー – これは、圧力が増加する場所です。コーティングを施した中空のシリンダーで、ピストンが入っており、鳴っています。
ピストンまたはプランジャーとピストン ロッド – ピストンはロッドに直接接続され、ピストンロッドになります。ピストンロッドはさらにコネクティングロッドに接続されています。これがシリンダー内の往復運動の原因です。
ピストンリング – これは、ピストンの表面を保護するため、往復ポンプのもう 1 つの重要なコンポーネントです。また、シリンダーの内面を摩耗や損傷から保護し、システムをスムーズに作動させます。
梱包 – シリンダーとピストンの間を適切に密閉するために、このポンプにはパッキンが必要です。漏れを止めるのに役立ちます。
クランクとコネクティング ロッド – クランクシャフトが動力源に接続されている。コネクティングロッドは、クランクとピストンロッドを接続します。これらすべてが相互に作用して往復運動を実現します。
デリバリーバルブ（逆止式） – デリバリーバルブは、サクションバルブと同様に圧力を高めるのに役立ちます。ポンプを逆流から守ります。
配送パイプ – 往復ポンプのこの部分は、流体を目的地に供給するのに役立ちます.
航空船 – 空気容器を備えた往復ポンプはごくわずかです。摩擦水頭や加速水頭の低減に役立ちます。
往復ポンプの図:
往復ポンプの分類:
往復ポンプは、次のように分類されます。
仕事のソース別:
- シンプルな手動往復ポンプ
- 動力式の深井戸往復ポンプ
メカニズム:
- 単動往復ポンプ
- 複動レシプロポンプ
- 三動レシプロポンプ
シリンダー数:
- シャフトに接続された単気筒からなる単気筒
- ダブル シリンダー - シャフトに接続された 2 つのシリンダーで構成されています。
- トリプル シリンダー – シャフトに接続された 3 つのシリンダーで構成されています。
往復ポンプの種類
以下は、さまざまなタイプの往復ポンプとその機能です:
ピストン動力ポンプ:
これらのタイプの往復ポンプは、向き (垂直または水平)、アクション (シングルまたはダブル)、ポンプ要素 (ピストンまたはプランジャー)、および段数 (シンプレックス、デュプレックス、トリプレックス) によって分類されます。このパワーポンプは、パワーウォッシャーとプレッシャーウォッシャーで使用できます。少量で高圧水を供給できます。
ピストン動力ポンプは、通常、デュプレックスまたはトリプレックス ユニットとして入手できます。単動ポンプはストロークの一方向にのみ加圧しますが、複動ポンプは両方向に加圧します。ピストンタイプの動力ポンプは、はるかに大規模に使用されています。石油化学産業では、水圧破砕、塩水処理などに使用されます。また、砂を含んだ流体やスラリーのポンプ輸送にも使用されます。
蒸気動力ポンプ:
蒸気式の往復動ポンプは動力ポンプのピストンに直接蒸気駆動のピストンを用いて回転運動を直線運動に変換するものではありません。ポンプは通常、蒸気側と流体側の両方で複動式です。蒸気の流れを蒸気として切り替えるピストンロッドに接続されたレバーがあります。これは、蒸気とポンプのピストンがストロークの終わりに近づいたときに発生します。 2 つの蒸気シリンダーが一般的に使用されます。 API 674 規格に準拠した蒸気動力ポンプは、石油、石油化学、精製産業の危険な場所で使用されています。
定量ポンプ:
これらのタイプのポンプを使用すると、化学薬品、ペーストなどを分配する手段がはるかに簡単かつ効果的になりました。これは、往復ピストンまたはプランジャーを使用して達成されます。ダイヤフラム方式は定量ポンプにも使用できます。特に、産業プロセスや食品および医薬品用途で。これらのポンピング方法は、通常、投与量レベルを設定できるように、ストロークの長さを調整できます。計量ポンプは、多くの異なる実施形態で利用可能であり、プロセスプラントでの化学物質注入用のより大きなものです。非常に小さいデザインは、医薬品の充填、接着剤の塗布などに使用されます。
ダイヤフラム ポンプ:
これらのタイプのポンプは、ポンプの空洞を隠す柔軟な膜を使用しています。エアー式と電動式です。ダイヤフラム ポンプは、オイルや同様の危険な液体の移送に役立ちます。また、恒久的な設置に使用される工業用ユニットから、現場での作業に使用される小型のポータブル請負業者ポンプまで、さまざまなサイズがあります。このポンプを作動させるには、いくつかの方法が使用されます。機械的リンケージ、作動油、空気など
動作原理
レシプロポンプの仕組みはとてもシンプルで、簡単に理解できます。ポンプ システムに電力が供給され、電気モーターによってクランクが回転します。シリンダー内のピストンの動きを達成できるように、クランクによって作られた角度があります。
上の図を使用すると、クランクが位置 A に一致すると、ピストンはシリンダーの左端に向かって移動します。逆に、クランクが位置 C に一致すると、ピストンはシリンダーの右端に向かって移動します。
ピストンが右端の位置にあるとき、シリンダー内に部分的な真空が発生します。これにより、液体がサクションパイプに入ります。これは、シリンダー内の圧力よりもかなり低いサンプ液の大気圧が原因で発生します。水は、圧力差により逆止弁を通ってシリンダーに入ります。シリンダーの容積に溜まった水は、排水管に送られます。これは排出バルブによって達成され、クランクが C から A に回転するときに行われます。これは、ピストンが前進方向に移動するときです。
ピストンが正方向に動くため、シリンダー内の圧力が上昇します。圧力は大気圧よりも大きいです。これにより、デリバリバルブが開き、サクションパイプが閉じます。ただし、水が送り出し弁に入ると、シリンダーに戻ることはできません。一方向弁や逆止弁を使用しているためです。この時点で、水は配送パイプに入り、目的地に送られるようになります。
往復ポンプの動作について詳しくは、以下のビデオをご覧ください:
往復ポンプの長所と短所
利点:
以下は、さまざまな用途における往復ポンプの利点です。
<オール>短所:
往復ポンプには優れた利点がありますが、それでもいくつかの制限があります。以下は、さまざまな用途における往復ポンプの欠点です。
<オール>結論
以上で、レシプロポンプの定義、用途、機能、部品、図、分類、種類について説明しました。また、この往復ポンプの動作原理、利点、欠点についても説明しました。
投稿から多くのことを学んでいただければ幸いです。そうであれば、他の技術系学生と共有してください。読んでくれてありがとう。それではまた！
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