社説: ロングの選び方

図 1. 吐出側、高圧側からの流れ方向を示す遠心ポンプの図。 (画像出典: Metcar)

インペラとケースの両方の摩耗リングは、遠心ポンプでよく見られます。 これらのポンプは、遠心力によってエネルギーを伝達するために多くの用途に使用されます。 遠心ポンプのインペラが回転すると、流体は円周に沿って外側に押し出され、図に示すように流れをポンプ出口に向けます。図1。

遠心ポンプは流体に運動エネルギーを加えて液体を移動させる必要があるため、インペラは高速で動作します。 残念ながら、このような高速度では、シャフトのたわみによりインペラとケーシングが過度に摩耗する可能性があります。

ウェアリングがポンプ効率を向上させる仕組みシャフトのたわみと、それによって生じるポンプ部品の摩耗は、ウェアリングを使用することで軽減できます。 ウェアリングは、インペラとケーシングの間のランニングクリアランスを減らすのに役立ち、シャフトの剛性を高め、システム内の振動を最小限に抑えます。

ランニングクリアランスを減らすと、ポンプの効率が向上します。 ロマキン効果によれば、ウェアリングを使用して小さなランニングクリアランスを維持すると、システムの安定化に役立ちます。

安定したシステムは、ランニングクリアランスに悪影響を与える可能性のあるシャフトのたわみの影響を受けにくくなります。 たとえば、シャフトのたわみにより、シャフト周囲のランニングクリアランスが変化し、その結果、ポンプの高圧吐出側から低圧吸込側へより多くの媒体が漏れることになります。

非金属ウェアリングの利点カーボン/グラファイトなどの非金属ウェアリングは、金属ウェアリングの優れた代替品です。 カーボン/グラファイトウェアリングは、焼き付きやかじりの原因となるシャフトのたわみ時の金属同士の接触の可能性を排除し、故障が発生した場合にインペラが走行するための自己潤滑性の非金属表面を提供します。

カーボン/グラファイトは、グラファイトの膜を走行中の対向面に堆積させ、本質的にそれ自体に接触してポンプの金属部品を保護します。

さらに、カーボングラファイト部品の摩擦係数は低く、空運転用途では 0.10 ～ 0.25 ですが、水中用途ではそれより低いため、対向面との接触時に発生する熱が少なくなります。

カスタムウェアリンググレードカーボン/グラファイトはフェールセーフとして有益ですが、ポンプが正常に動作している場合にも有益です。 カーボン/グラファイトにはさまざまな金属、樹脂、または酸化防止剤を含浸させて、多くの用途環境に耐えることができます。 Metcar は、含浸を施したカーボン グラファイトを製造し、その結果、部品が極端な温度 (>1000 ⁰F)、圧力、化学物質に耐えることができます。

カーボン/グラファイトウェアリングに変更すると、前述したようにプロセスとシステムに多くの利点があります。 また、交換するとはるかに高価な他のポンプコンポーネントの摩耗を避けるのに役立つ優れた予防措置でもあります。

著者: ケリー・ハーディアル

出典：メタライズドカーボン株式会社