空気作動ダブル ダイヤフラム (AODD) ポンプの圧縮空気供給量を決定するには、まず正確なポンプ性能曲線上で必要な液体流量と吐出圧力を特定します。その動作点での空気入口圧力と空気消費量を読み取り、他の機器の動作中にコンプレッサー、レシーバー、ヘッダー、分岐ライン、レギュレータ、継手によってその空気流をポンプに供給できることを確認します。空気圧だけでは十分ではありません。ポンプには適切な空気量も必要です。
ポンプの動作点から始める
ポンプのポート サイズ、最大流量、または最大空気圧から空気システムのサイズを決定しないでください。プロセスが実際に必要とする義務から始めます。
- 通常およびピーク状態で必要な液体流量
- 静水頭、パイプの摩擦、バルブ、フィルター、プロセス機器を含む総吐出圧力
- 吸引リフトまたは浸水吸引状態
- 流体の粘度、温度、固形分、比重
- 予想される稼働時間と、業務が連続的か断続的か
正確なポンプ サイズ、ダイヤフラム構成、およびテスト基準については、性能曲線を使用してください。公表されている最大流量は通常、良好なテスト条件を表しており、信頼できるコンプレッサーのサイジング値ではありません。
性能曲線から AODD ポンプの空気消費量を読み取る方法
- 横軸で必要な液体の流れを見つけます。
- 縦軸の必要な吐出圧力に移動します。
- 動作点を通過する空気入口圧力曲線を特定します。
- 同じ時点での空気消費量等高線を読み取ります。通常は SCFM、Nm3/h、または別の標準空気単位で表されます。
Wilden の性能曲線ガイダンスでは、50 psig の吐出圧力で 90 gpm の動作点の例を使用しています。図示された曲線は、約 90 psig の入口圧力と約 72 SCFM の空気消費量を示しています。これらの図は読み取り方法のみを示しています。これらは、他のポンプや用途にとって普遍的な値ではありません。
圧力と空気流はさまざまな問題を解決します
空気圧は、液体側の抵抗を克服するために必要な力を提供します。空気の流れは、ダイヤフラムを必要な速度で循環させるために必要な体積を提供します。動作中に過小なホース、レギュレーター、クイック カップリング、またはヘッダーがポンプを圧迫しているときに、ゲージが適切な静圧を示している場合があります。
ポンプの加速時にポンプの圧力が急激に低下する場合は、レギュレーターの設定を自動的に上げるのではなく、入口での動圧と空気の流れを確認してください。過剰な圧力は、制限された供給ラインを修正せずに空気の消費量と摩耗を増加させる可能性があります。
銘板馬力ではなく、供給される空気に基づいてコンプレッサーのサイズを決定します
ポンプ要件と、必要な圧力でのコンプレッサーの定格自由空気供給量を比較してください。モーターの馬力や排気量だけに依存しないでください。コンプレッサーの出力は、圧力、制御方法、周囲条件、パッケージ構成によって変化します。
複数の空気ユーザーの場合、ピーク同時需要を計算します。
必要な供給空気流量 = 同時ポンプ需要 + その他の同時空気需要 + 漏れ、制御動作、および将来の不確実性に対する工学的許容量の合計。
許容量は、プラントで測定された漏れ、コンプレッサー制御、および動作パターンを使用して選択する必要があります。生産が空気システムに依存している場合、任意の割合で需要調査を置き換えることはできません。
コンプレッサーのチェックの例
正確なポンプ曲線が必要なデューティで 72 SCFM を示している場合、コンプレッサー システムは、すべての同時消費者と圧力損失を考慮した上で、必要な圧力で少なくともその容量を供給する必要があります。 Wilden の例では、SCFM ÷ 4.5 を使用して 72 SCFM を約 16 hp コンプレッサーに変換し、標準の 20 hp サイズに丸めます。これを購入仕様ではなく、スクリーニング例として扱います。選択したコンプレッサーの公開されている圧力時の FAD を確認してください。
完全な空気経路を確認してください
正しいサイズのコンプレッサーでは、制限のある分配システムを補うことはできません。レシーバーとポンプの間の各コンポーネントを確認します。
- メインヘッダーと支線の内径
- ホースの長さ、ボア、材質
- 選択した圧力におけるフィルターとレギュレーターの流量
- クイック カップリング、シャットオフ バルブ、エルボ、サイレンサー
- 予想されるすべての機器が動作しているときの圧力降下
- ポンプのマニュアルで要求される水、油、微粒子の管理
レギュレーターとフィルターは、接続サイズだけではなく、定格流量と許容可能な圧力降下によって指定します。ポンプ入口の近くに圧力計を使用し、ポンプが必要な液体流量を供給している間の圧力を記録します。
低温排気と氷結の問題を防止します
膨張した圧縮空気は、排気時に冷却されます。高いサイクル速度、空気中の湿気、低い周囲温度、またはマフラーの制限により、着氷や動作が不安定になる可能性があります。修正作業には、空気の乾燥と排水の改善、不必要な循環の削減、排気経路のチェック、適切なポンプまたは空気システムの配置の選択などが含まれます。ポンプメーカーの潤滑ガイダンスに従ってください。オイルフリー動作用に設計されたポンプにルブリケータを追加すると、メンテナンスの問題が発生する可能性があります。
圧縮空気の運用コストを見積もる
購入を決定する場合は、同じ液体動作点でポンプを比較してください。ポンプが異なる液体流量を供給する場合、総 SCFM だけでは誤解を招く可能性があります。有用なプラント指標は、移送される液体の単位当たりに消費される標準空気です。
基本的な年間見積もりは次のとおりです。
年間空気コスト = 勤務時の空気消費量 × 稼働時間 × サイト固有の圧縮空気コスト。
電力および関連するメンテナンスの仮定を含む、圧縮空気の標準量あたりの施設の測定コストを使用します。電気料金、コンプレッサーの効率、負荷プロファイル、漏れは大きく異なるため、一般的な価格を顧客の見積もりとして提示すべきではありません。
よくあるサイズ設定の間違い
- SCFM または Nm3/h を無視してポンプ入口圧力からコンプレッサーを選択する
- 実際の動作点の代わりにポンプの最大流量点を使用する
- 他のポンプや空圧機器からの同時需要を無視する
- ホース、レギュレーター、カップリングのサイズ決定は、接続の公称サイズのみに基づいて行う
- 圧力下での供給空気データを確認せずにコンプレッサーの馬力を比較する
- 吸入または吐出の制限を補うために空気圧を高める
- 1 つの性能曲線がすべてのダイヤフラムとバルブ構成に適用されると仮定する
AODD ポンプの RFQ に含める情報
流体、粘度、温度を送信します。固体の詳細。必要なフロー。吸引状態。吐出圧力。パイプのサイズと長さ。営業時間;利用可能な空気圧。利用可能な空気量。コンプレッサーの種類;空気の質。同時航空利用者の数。危険区域の要件。あらゆる既存のポンプモデルに対応します。これにより、ポンプと空気供給を 1 つのシステムとして検討できます。
よくある質問
PSI だけから AODD ポンプのサイズを決定できますか?
いいえ。 PSI は圧力を示し、SCFM または Nm3/h は標準空気流量を示します。ポンプは動作点で両方の十分な圧力を必要とします。
圧力計は正常に見えるのに、ポンプの流れが失われるのはなぜですか?
圧力計には静圧が示されていても、ピーク空気流量時に利用可能な圧力が示されていない場合があります。小さなホース、過小なレギュレーター、制限的なカップリング、共有分岐ライン、または不適切なコンプレッサー供給は、動的な圧力損失を引き起こす可能性があります。
コンプレッサーのサイジングには最大ポンプ空気消費量を使用する必要がありますか?
必要な負荷での正確な性能曲線を使用し、ピークおよび将来の状態を評価します。最大消費量は境界として有用かもしれませんが、そこでポンプがまったく動作しない場合、システムが大きくなりすぎる可能性があります。
1 台のコンプレッサーで複数のダイアフラム ポンプに供給できますか?
はい、供給能力があれば、レシーバーと分配システムは必要な圧力でのピーク同時需要をサポートできます。多様性の仮定は、実際の動作シーケンスを反映する必要があります。
空気接続を大きくすると、常に低流量が解決されますか?
いいえ。制限は他の場所にある可能性があり、液体流量の低下は、吸引リフト、粘度、バルブの詰まり、湿潤側部品の磨耗、過度の吐出抵抗によっても発生する可能性があります。空気側と液体側の両方を診断します。
関連する DFIN リソース
技術リファレンス
申請ガイダンスのみ。注文する前に、正確なポンプ曲線、エアシステム容量、設置要件、および最新のメーカー文書を確認してください。