産業用洗浄

集中洗浄システム用ポンプ

集中洗浄システムは、1台のポンプから共通の主管を通じて複数の洗浄ステーションに給水します。作業者が洗浄ガンを開閉すると水量の需要が変わりますが、各ノズルには安定した圧力が必要です。

ピトー管ポンプはこの用途に適しています。平坦な揚程曲線により、稼働中のステーションが1か所でもすべてでも、出口圧力はおおむね安定します。ポンプが発生する圧力の上限は締切揚程で決まります。

以下では、3種類のポンプを比較し、選定に必要なデータを確認します。

1台のポンプが複数の洗浄ステーションに給水 ポンプが共通の主管に給水し、そこから3か所の洗浄ステーションへ分岐します。各分岐には独立した弁と洗浄ノズルがあります。稼働中のステーション数は個別に変わります。 1台のポンプ、複数のステーション 洗浄ステーションA 洗浄ステーションB 洗浄ステーションC ポンプ 主管 各ステーションは個別に開閉します。
1台のポンプが共通の主管と複数の洗浄ステーションに給水します。ステーションの弁は個別に操作します。

洗浄ステーション

洗浄ステーションの確認から始める

ホース洗浄と高圧洗浄を区別する

ホースによる洗浄と集中高圧洗浄では、使用圧力が大きく異なります。ホース洗浄は通常、水道水または軽く加圧した数barの水を使います。集中高圧洗浄システムの供給圧力は一般に約20–70 bar(約290–1,015 psi)です。まず製品残留物の除去に必要なノズル圧力を確認し、ポンプからノズルまでの損失を加えて、ポンプに必要な供給圧力を求めます。

低圧洗浄には単純な増圧ポンプを使用できることが多くあります。集中高圧洗浄では、洗浄ガン、ホース長さ、同時使用時の需要に合わせてポンプと配管網を選定します。洗浄温度や薬剤の添加も機器選定に影響します。

同時使用するガンの数を確認する

設置されたステーションの総数と同時使用数は異なります。同時に使うガンの必要流量を合計して、必要な供給流量を求めます。最小の使用需要も確認し、単独のステーションの稼働から通常の洗浄パターンまで対応できる選定とします。

各ノズルの指定圧力での流量を使います。ノズルサイズによって必要水量が変わります。ポンプを選ぶ前に、工場の担当者と洗浄順序を確認します。

配管網を考慮する

ポンプには、ノズル圧力に加えて、そのノズルまでの損失を補う圧力が必要です。長い分岐、小径配管、継手、高低差は必要揚程を増やします。ポンプ出口の圧力だけを見るのではなく、同時に開くガンの組み合わせで最も厳しいステーションを確認します。

ポンプの選択肢

稼働するステーションが減るとどうなるか

スワイプするか、矢印を使ってすべての列をご覧ください。

複数ステーションの洗浄におけるポンプ応答と圧力制御
ポンプ構成需要変化への応答圧力の管理方法選定で考慮する項目
アンローダーまたはバイパス付きプランジャーポンプ一定回転数では、ポンプはほぼ一定の流量を供給します。ガンを閉じると、余剰流量に別の流路が必要になります。アンローダーまたは調整弁が流れを分岐させて圧力を制御します。可変速制御も選択肢です。弁とパッキンの保守、バイパス運転で消費するエネルギー、循環水に加わる熱。
多段遠心ポンプ一定回転数では、流量が減ると一般に圧力が上がります。実際の変化はポンプ曲線によって異なります。圧力センサーと可変速ドライブで、ステーションの開閉に合わせて回転数を調整できます。最小流量用の戻り流路が必要な場合があります。運転曲線、最小流量の要件、センサー位置、制御応答。
ピトー管ポンプ平坦な揚程曲線により、一定回転数で流量が変わってもポンプ出口圧力はおおむね安定します。ポンプが発生する圧力は締切揚程で最大になります。その揚程を超える圧力の発生を防ぐための圧力逃がし弁は不要です。必要揚程と流量範囲、入口条件、ノズル流量と圧力、配管網の損失。

プランジャーポンプ:余剰流量を制御する

プランジャーポンプは容積式ポンプです。作業者が一部のガンを閉じても、ポンプはそれまでとほぼ同じ流量で送水します。アンローダーやバイパスが余剰水の戻り流路を確保し、使用圧力を制御します。

適切な制御により、プランジャーシステムでも安定した洗浄圧力を供給できます。一方で、弁の負担が増え、洗浄ノズルに届かない水の循環にエネルギーを使います。特に吐出水の多くが小さな回路を戻る場合、再循環によって水温が上がることがあります。弁、シール、パッキンを保守計画に含めます。

多段ポンプ:需要に合わせて回転数を変える

多段遠心ポンプは増圧給水システムに適しています。圧力発信器と可変速ドライブにより、すべての流量をバイパスに流す代わりに、需要の低下に合わせて回転数を下げられます。制御システムは実際に圧力を必要とするステーションに応答させます。

小流量時には、最小流量の要件と戻り配管を確認します。通常の需要に加え、稼働するガンが少ない時間帯も考慮します。

ピトー管ポンプ:平坦な揚程曲線を活かす

ピトー管ポンプは単段で高揚程を生みます。水はロータアセンブリ内で回転し、静止したピックアップチューブ(pickup tube)がそのエネルギーを吐出圧力として回収します。平坦な揚程曲線は複数ステーションの洗浄に有効で、稼働するガンの数が変わっても出口圧力の変化が比較的小さくなります。

ポンプは連続回転し、脈動の少ない流れを供給します。プランジャーも内部の吸込弁・吐出弁もありません。メカニカルシールは低圧の入口側にあります。これらの特長により、洗浄ステーションの切り替えが頻繁で、総流量に対して必要圧力が高い用途に適した選択肢となります。

ポンプが発生する最大圧力は、選定した回転数と入口条件での締切揚程によって決まります。その揚程を超える圧力の発生を防ぐための圧力逃がし弁は不要です。運転範囲全体のノズル圧力と配管損失に合わせて配管システムを選定します。

プランジャー+アンローダー/バイパス

一定回転数、弁制御で圧力を維持

圧力調整されたプランジャーポンプの応答 アンローダーまたはバイパス弁が、稼働する洗浄ステーション数の変化に応じて出口圧力を維持します。この定性的な曲線には数値目盛がなく、他の図との絶対圧力の比較は示していません。 出口圧力 稼働数が少ないステーション 稼働数が多いステーション

多段遠心ポンプ

一定回転数

一定回転数での多段ポンプの圧力応答 一定回転数では、給水を受ける洗浄ステーションが増えると出口圧力が下がります。可変速制御はこの応答を変えられます。この定性的な曲線には数値目盛がなく、他の図との絶対圧力の比較は示していません。 出口圧力 稼働数が少ないステーション 稼働数が多いステーション

ピトー管ポンプ

一定回転数

一定回転数でのピトー管ポンプの圧力応答 比較的平坦な揚程曲線により、一定回転数で給水を受ける洗浄ステーションが増えても、ポンプ出口圧力の変化が抑えられます。この定性的な曲線には数値目盛がなく、他の図との絶対圧力の比較は示していません。 出口圧力 稼働数が少ないステーション 稼働数が多いステーション
プランジャーの線は、バイパス制御で維持される圧力を示します。一定回転数の多段ポンプでは圧力が流量で変わり、可変速制御により応答を平坦にできます。ピトー管ポンプの曲線は元来、より平坦です。線は応答形状を比較しており、ポンプ形式間の圧力レベルを比較するものではありません。

ポンプ範囲

EHIKポンプが適する用途

EHIKの標準範囲は流量0.05–70 m³/h(約0.22–308 US gpm)、揚程最大1,050 m(約3,445 ft)です。複数のステーションが高圧を必要とし、稼働数が頻繁に変わり、総流量が比較的小さい集中洗浄システムはこの範囲に適します。

ポンプ揚程はメートルで示し、洗浄要件は通常ノズル圧力で示します。水温、入口圧力、配管網の損失を含めます。提案されたポンプ曲線と運転流量範囲を比較します。

低圧のホース洗浄には、通常の増圧ポンプの方が単純な構成となることが多くあります。ピトー管ポンプの範囲を超える洗浄圧力には、プランジャーポンプが適する場合があります。制御、バイパス流量、保守要件を含め、構成全体を比較します。

ポンプシリーズ表を見る ↗

データを準備する

選定のために準備するデータ

  • ステーション: 設置数、同時使用数、通常の洗浄順序。
  • ノズル: 各ガンの流量と各ノズルの必要圧力。
  • 水: 温度、水質、粒子、洗浄薬剤。薬剤濃度と添加位置も含めます。
  • 配管: 主管と分岐管の長さ、管径、継手、高低差。配置図があると、最も厳しいステーションを特定しやすくなります。
  • 給水: 利用可能な入口圧力、水源、わかる場合は有効NPSH。
  • 電源: 現場の電圧、周波数、可変速運転の要件。

ご質問だけでも始められます。運転条件が明確になれば、EHIKが要件を検討し、ポンプ、駆動装置、供給範囲を提案できます。

現場設置

関連設備:Xiawang Paper

Xiawang Paperの集中フラッシングでは、1つのポンプ設備から複数の洗浄出口にEHIKポンプが給水しています。製紙業界のページで設備と現場写真を紹介しています。

参照: 製紙業界のポンプ用途。

質問

よくある質問

1台のポンプで個別に開閉するステーションへ給水できますか?

はい。必要なノズル圧力、同時使用流量、最小の使用需要に合わせてポンプと配管網を選定します。ピトー管ポンプの平坦な揚程曲線は、開いているステーション数が変わっても、ポンプ出口圧力をおおむね安定させるのに役立ちます。

ピトー管ポンプの過圧防止にはアンローダーや圧力逃がし弁が必要ですか?

ポンプが発生する最大圧力は、選定した回転数と入口条件での締切揚程に制限されます。その揚程を超える圧力の発生を防ぐために、アンローダーや圧力逃がし弁には依存しません。

EHIKポンプは高温の洗浄水に対応できますか?

EHIKの標準液温範囲は260 °C(500 °F)までです。高温洗浄水の選定では、実際の温度、入口圧力、材質、メカニカルシールを含めます。水のみを扱うのか、洗浄液を扱うのかをEHIKにお知らせください。

最初に何を送ればよいですか?

同時使用するステーション数、ガンごとの流量、ノズル圧力から始めてください。水温と配管配置図があれば追加します。入口圧力、有効NPSH、現場電源もあると、選定情報がより十分になります。

お客様のシステム

EHIKと集中洗浄システムを計画する

洗浄ステーションの要件と、お持ちの運転データをお送りください。EHIKは1営業日以内に返信します。運転データを受領後、ポンプは3営業日以内、ポンプスキッドは5営業日以内に見積りと技術提案をお送りします。

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