空気作動ダブル ダイヤフラム (AODD) ポンプのサイズを正しく設定するには、実際の吐出圧力で必要な流量から始めて、粘度、吸引揚力、パイプ損失、固形分、利用可能な圧縮空気供給量を補正します。 液体ポートの直径は接続サイズにすぎません。実際の動作条件下でポンプが必要な流量を供給できることを証明するものではありません。
最終モデルでは、通常の負荷点を、公表されている最大値ではなく、メーカーの性能曲線の快適な部分内に配置する必要があります。やや大きめのポンプをゆっくりと動作させると、多くの場合、制御が向上し、サイクル ストレスが低くなり、動作マージンが大きくなりますが、空気需要、制御可能な最小流量、設置上の制約を確認せずにサイズを大きくしすぎると、問題が発生する可能性があります。
ポンプ サイズを選択する前に必要な 7 つの入力
有用な見積もりや技術レビューは、完全な使用データから始まります。 1/2 インチ、1 インチ、1-1/2 インチ、2 インチ、または 3 インチのポンプを比較する前に、次のことを記録してください。
- 必要な流量: 通常、最小、ピーク流量 (L/min、m3/h、または gpm)。
- 総吐出圧力: 静的揚力、容器圧力、パイプの摩擦、フィルター、バルブ、継手。
- 吸引条件: 浸水吸引またはリフト、垂直距離、パイプの長さ、および液体レベルの範囲
- 流体の特性: 正確な化学物質、濃度、密度、粘度、温度。
- 固体: 最大粒子サイズ、形状、硬度、濃度、沈降傾向
- 圧縮空気: 他の機器の動作中のポンプでの圧力と使用可能な流量。
- 設置とコンプライアンス: 接続規格、接液部の材質、衛生状態、接地、およびエリア分類の要件
最大流量見出しではなく、実際の動作点を使用します
AODD 性能曲線は、吐出圧力に対する液体流量をプロットし、さまざまな点で必要な空気圧と空気消費量を示します。公表されている最大流量は通常、良好な条件下で測定されており、粘性液体、長い吸引ライン、または制限された排出システムの保証流量として扱うべきではありません。
ワイルドンは、性能曲線の横軸が流量を表し、縦軸が圧力または揚程を表すと説明しています。ポンプを選択するには、必要な流量と吐出圧力を特定し、そのデューティポイントを横切る空気圧と空気消費量の線を読み取ります。選択したポンプ、ダイヤフラムの材質、構成の正確な曲線を確認してください。
総吐出圧力を計算します
吐出圧力は垂直揚程を超えています。ポンプが克服しなければならないあらゆる抵抗を追加します。
- 液体ソースから排出点までの静的標高
- 受入タンクまたは処理容器内の圧力
- 直管、ホース、エルボ、ティー、減速機による摩擦損失
- フィルター、メーター、スプレー装置、熱交換器、制御バルブでの圧力降下
- フィルターの負荷、粘度の変化、および妥当なプロセス変動に対するマージン
一貫した 1 つの単位系を使用します。プロセスデータが液頭メートル単位である場合、圧力は流体の密度に依存することに注意してください。水頭値がすべての液体で同じ圧力を表すとは考えないでください。
ポンプのサイズを増やす前に吸引条件を確認してください
ポンプを大きくしても吸引力の低下は自動的に解決されません。 AODD ポンプは入口ストロークで大気圧よりも低い圧力を生成するため、利用可能な吸入エネルギーは限られています。過剰なリフト、細いホース、長い配管、ストレーナーの詰まり、高い粘度または蒸気圧により、液体チャンバーが枯渇し、出力が低下する可能性があります。
可能な場合は常に、満水吸引を使用し、ポンプをソースの近くに配置し、吸引ラインを短く、直接、少なくともポンプ入口と同じ大きさに保ちます。不必要なエルボや空気漏れを避けてください。粘性液体の場合、メーカーはポンプ接続よりも大きな吸引ラインを推奨する場合があります。正確なダイヤフラムとポンプのモデルの乾式および湿式吸引リフト能力を検証します。これらの値は異なる場合があります。
粘度の曲線を修正します
性能曲線は通常、水に基づいています。粘度が高くなるとパイプの摩擦が増加し、液体チャンバーが満たされる速度が遅くなります。その結果、特に吸引リフトの場合、水の曲線が示すよりも流量が低下する可能性があります。
メーカーの現在の粘度補正方法を使用し、吸引システム全体を見直してください。製品を加熱したり、入口ラインを短くしたり、パイプの直径を大きくしたり、より低速で動作する大型のポンプを選択したりすると効果があるかもしれませんが、それぞれの変更は流体やプロセスとの互換性を維持する必要があります。
固形物の通路とバルブの設計を一致させる
正確なポンプ構成で通過できる最大固形物のサイズを確認してください。公称ポートサイズは固体通過定格ではありません。ボール バルブ、フラップ バルブ、および特殊なスラリー設計では、接続が類似している場合でも、クリアランスが大きく異なる場合があります。
粒子の形状と挙動についても説明します。繊維が巻きついたり橋をかけたり、角張った硬い粒子がダイアフラムやシートを摩耗したり、高密度の固体がゆっくりとした水平配管内に沈降したりする可能性があります。接液材料とバルブの形状を一緒に選択し、システムを安全にドレンまたはフラッシュできるように配管を配置します。
ポンプの圧縮空気容量を確認します
コンプレッサーの銘板は、ポンプで利用できる使用可能な空気と同じではありません。接続されているすべての機器が動作している間に、供給される空気の流れ、レシーバーの容量、レギュレーターの設定、ホースの直径、継手、フィルター、圧力降下を確認します。油圧的に適切なサイズのポンプは、空気ラインが制限されている場合でも低速で回転できます。
性能曲線上で選択した動作点から空気消費量の値を読み取り、漏れ、需要の変動、および将来のフィルター負荷に対して実際的なマージンを考慮します。詳細な方法については、DFIN のAODD ポンプ圧縮空気サイジング ガイドを参照してください。
ポンプの公称サイズは候補リストにすぎません
| 選択質問 | それが重要な理由 | 確認すべき内容 |
|---|---|---|
| モデルはデューティポイントに到達できますか? | 吐出圧力と制限が増加すると流量は低下します | 正確な性能曲線と構成 |
| ストロークごとに入口は満たされますか? | 飢餓により流量低下、騒音、摩耗の加速が発生します | 吸込揚程、粘度、蒸気圧、入口損失 |
| バルブは固体を通過できますか? | ポートの直径だけでは内部クリアランスは定義されません | メーカーの固体定格とバルブのタイプ |
| エア システムはデューティをサポートできますか? | 十分なエア流量がないと圧力が出力を維持できません | デューティ ポイントでのエア消費量とライン圧力低下 |
| 材料は存続しますか? | 化学的攻撃、熱、摩耗により初期故障が発生する可能性があります | 接液部の完全な互換性 |
| 動作マージンはありますか? | 曲線の端で継続的に動作すると、摩耗が増加する可能性があります | 通常およびピークのデューティ、ターンダウン、および予想されるサイクル レート |
通常、曲線の中央付近で動作させることが好ましい理由
世界の操作マニュアルでは、毎日の動作パラメータが性能曲線の中央付近に収まるようにポンプを選択するようアドバイスしています。これにより、プロセスの変動に対する余地が提供され、極端な公開ポイントへの依存が回避されます。より低いサイクルレートで大型のモデルを使用すると、ダイアフラムのたわみと空気速度が低下する可能性がありますが、実際のメリットは購入コスト、制御の安定性、スペースと空気消費量と照らし合わせて確認する必要があります。
材料とサイズは一緒に選択する必要があります
ポンプ本体、ダイアフラム、ボール、シート、シールはすべて液体に適合する必要があります。材料の選択によっても、性能、吸引能力、温度制限、利用可能な固体通路が変化する可能性があります。最初にポンプ サイズを選択し、材料を後で代替するものとして扱わないでください。
攻撃的な化学薬品、オイル、水ベースの液体、または研磨サービスの場合は、DFIN のAODD ダイヤフラム材料選択ガイドをスクリーニング チェックリストとして使用し、完全な混合物に対する現在のメーカー互換性データを確認してください。
ポンプ サイズの決定方法価格と総コストに影響します
AODD ポンプの価格は、サイズ、本体材質、ダイアフラムとバルブの材質、接続タイプ、エアバルブの設計、認証、付属品、ブランド、数量によって異なります。ポートの直径のみに基づいた信頼できる普遍的な価格はありません。
業務現場での圧縮空気の使用、修理キットのコスト、予想されるサイクル率、設置の変更、ダウンタイム、スペアパーツの入手可能性を含む総所有コストを比較します。小型ポンプを高速で継続的に稼働させる必要がある場合、または大型ポンプで高価なエア システムのアップグレードが必要な場合は、最低購入価格が高価になる可能性があります。
AODD のサイジングに関するよくある間違い
- 流量と総吐出圧力ではなくパイプ直径に基づいて選択する
- 公開されている最大フローを通常の設計ポイントとして使用する
- 粘度と吸引ラインの損失を無視する
- コンプレッサーの圧力が適切な空気容量を証明すると仮定
- 固形物通過定格として入口サイズを使用する
- ダイヤフラムの互換性はチェックしますが、ボール、シート、O リングはチェックしません
- フィルターの負荷、容器の圧力、またはピーク需要を含めていない
- 制御性と最小流量を検討せずに、より大きなポンプを購入する
ポンプを正確に選択するための RFQ チェックリスト
必要な通常流量とピーク流量を送信します。吐出高度と受圧。パイプのサイズ、長さ、継手。吸引装置とリフト。正確な液体と濃度。温度;密度と粘度。固体データ。利用可能な空気圧と流量。希望の接続規格。接液部の材料要件。営業時間;危険区域または衛生上の要件。行き先;
既存のポンプを交換する場合は、完全なモデルと商品番号、銘板の写真、現在の材質、修理履歴、および交換の理由を含めてください。 DFIN は、デューティ ポイントを現在のメーカーの曲線と比較し、RFQ ページ を通じて構成固有の見積もりを作成できます。
よくある質問
入口と出口の直径によって AODD ポンプを選択する必要がありますか?
いいえ。接続サイズは最終候補のリストに役立ちますが、最終的な選択では、実際の負荷点、吸引条件、粘度、固形物、材料、および空気供給を使用する必要があります。
より大きな AODD ポンプは常に効率的ですか?
いいえ。大型のポンプをよりゆっくりと動作させると、一部の作業でのサイクル ストレスを軽減できますが、コストが高くなったり、不適切な制御設定で不必要な空気を消費したり、不安定な低流量動作が発生したりする可能性があります。同じデューティ ポイントでの候補曲線を比較します。
どのくらいのサイジング マージンを追加する必要がありますか?
信頼できるプロセス変動とシステム損失に対して十分なマージンを使用しますが、すべてのアプリケーションに任意のパーセンテージを適用しないでください。正確な曲線上の正常点とピーク点を確認し、粘度、フィルター負荷、空気供給の不確実性についてサプライヤーと話し合ってください。
AODD ポンプは閉じた吐出バルブで動作できますか?
AODD ポンプは通常、多くの回転ポンプと同じ損傷メカニズムがなく、閉じた吐出に対して失速する可能性がありますが、設置には正しい圧力制限、制御、安全な操作手順が必要です。ポンプまたはシステムの定格を決して超えないようにしてください。
ポンプの価格にはどのような情報が必要ですか?
使用ポイント、流体データ、材料、接続、空気供給、コンプライアンスのニーズ、数量、目的地を提供してください。 「2 インチ ダイアフラム ポンプ」のみに基づいた価格は、間違った構造や性能を説明している可能性があります。
関連する DFIN リソース
- 化学物質移送用の WILDEN AODD ポンプの選択
- AODD ポンプの低流量のトラブルシューティング
- WILDEN のポンプと部品のリファレンスを参照する
- ポンプのサイジングと見積もりのサポートをリクエストする
技術リファレンス
申請ガイダンスのみ。注文または試運転の前に、現在の性能曲線、化学的適合性、温度制限、固体能力、空気需要、および正確なポンプ構成の取り付け手順を確認してください。