渦巻きポンプ

渦巻きポンプは、そこまで高い圧力は必要とせず大きな流量だけが欲しい用途に適したポンプです。内部循環系に使用される事が多いポンプです。スペック社のマグネットポンプにはカスケードタイプと言われる、低流量・高圧のインペラーが主に使われていますが、こちらの渦巻型マグネットポンプも用意してあります

渦巻きポンプとカスケードポンプの違い

マグネットポンプというのはこのように媒体を完全に密閉しながら、磁力の力でインペラー部を回転させる事で媒体を輸送するポンプの構造になります。そしてマグネットポンプ構造を使ったポンプの中では更に大きく分けて2つの遠心ポンプである カスケードポンプタイプと渦巻きポンプタイプに分けることができます。

 カスケードポンプ   

 渦巻きポンプ

             

カスケードポンプの形はポンプヘッド部が平でフラットな形であることが特徴的です。渦巻きポンプのヘッド部は丸いお椀のような形をしています。この形の違いはそれぞれのポンプが持つ性能的特徴の違いによるものです。カスケードポンプの性能的特徴は、小流量 高圧力を生み出せるポンプです。渦巻きポンプの特徴は 大流量 低圧力を生み出すポンプです。

カスケードポンプ  

渦巻きポンプ

                  

■カスケードポンプ

カスケードポンプで使われているインペラー羽根には無数のvaneと呼ばれる小さい突起物が付いています。吸い込み口から入った液体はポンプ内壁に沿って、この無数のVaneによって生み出される強力な渦によって繰り返し加圧されることで、吐き出し口から出るまでに高い圧力を生み出します。インペラーとケーシングの間の溝の深さは狭く、1つ1つの突起物がこの狭い溝の間に無数の渦流を起こして、一周する間にどんどん圧力を高めるのです。

カスケードポンプではバルブを絞ると圧力がどんどん高まっていきます。その性能曲線は渦巻きポンプに比べて傾斜が強いです。また弁を絞る程に圧力が高まるため、締め切り運転に近くなるほどに流量は上がります。よってカスケードポンプの始動時は弁を開放して起動する事で電流値を抑えて運転します。またNPSHR(必要吸込みヘッド)は渦巻きポンプの場合、流量が上がる程に急激に上昇するのに対し、カスケードポンプの場合、流量上昇ほどにそれほど変化はありません。

   

 

■渦巻きポンプ

渦巻きポンプはインペラーをケーシング内で回す事で、遠心力の力で媒体に圧力と速度のエネルギーを与えるポンプです。渦巻きポンプはカスケードポンプとは違い、流量が上がる程(弁を開ける程)に消費電力値が上がります。圧力が上がる程、消費電力値が上がるカスケードポンプとの大きな違いです。ですので渦巻きポンプの起動時では、なるべく弁を締めて流量が少ない状態で運転をスタートさせる方が、モーターに負担が掛かりません。

 

性能曲線もカスケードタイプに対して、傾斜がゆるいカーブになっています。流量に対して圧力差が少ないのが特徴です。またカスケードポンプよりも圧力を出すことは出来ませんが、大流量の媒体を流すことができます。ポンプ内の写真を見ると、渦巻きポンプは圧力ではなく流量を多く出すための構造に、カスケードポンプはより圧力を出すための構造になっていることが分かります。

新型 渦巻きポンプ

これまで国内では、主にカスケードタイプポンプ(小流量 高圧力)の実績が多かったスペックポンプにも、新しいタイプの渦巻きポンプが登場しています。

       

 

  ① SR032125 冷却用キャンドモーターポンプ

 

キャンドタイプのコンパクトなSR032125は水やエチレングリコールを用いた冷却装置用のポンプとして使われています。

MY4-PM 省電力PMモーターマグネットポンプ

MY4-PMポンプは、PMモーターを使用したインバーター駆動型ポンプです。モーターサイズもわずか0.45kwの省電力でありながら最大120l/mの流量を出す事ができます。今後、1.1kw 2.2kwタイプも出て、最大150l/m 200l/mが可能になります。通常のマグネットポンプCY-6091-MKではカバーしきれなかった稼働点をカバーできるようになります。

MU-MK-PM  PMモーターマグネットポンプ

 

MU-MK-PMタイプはPMモーターを使用した渦巻き型マグネットポンプです。モーターサイズも1.5kw-2.8kw-4.0kw-5.3kwから選択でき、最大流量400l/m  最大圧力100mまでの能力を出すことができます。

 

 

キャンドモーターポンプとマグネットポンプの違い

キャンドモーターポンプはポンプとモーターが一体化し、使用媒体が密閉される構造になったポンプです。モーターコイルに流れる電流によって回転磁界が生じることでシャフトが回転します。モーターの回転がそのままインペラーの回転に直結する構造になっているため、マグネットポンプよりもコンパクトでシンプルな構造です。

 

【TOE-MAシリーズ】

特にこのTOEMAシリーズの渦巻ポンプは、熱媒向け温調装置に使われています。他社メーカーにある水冷式ではないため、サイズもコンパクト設計です。流量も200~800l/mの大流量が可能で、最高温度も350℃まで使用できます。

 

渦巻きポンプとNPSHR(必要吸込みヘッド)

渦巻きポンプを使用する際の注意点は、ポンプ性能曲線の右端(最大流量近く)で使う際にNPSHR(必要吸込みヘッド)がぐんと上がる事です。NPSHRとはポンプ内で失われてしまう圧力になりますので、最大流量に近づくほど、渦巻きポンプではこの値が大きくなってしまいます。NPSHRの上昇と共にキャビテーションが起こるリスクも高まりますので、渦巻きポンプを選定する際は、最大流量に余裕を持った選定が必要になります。

渦巻きポンプとカスケードポンプの消費電力(軸動力)の違い

渦巻きポンプの軸動力曲線は流量が上がる程、軸動力も上がっていく右上方向の直線になります。吐出側の弁を開くほど流量が上がり軸動力も上がるため、運転スタート時は弁をやや締めた状態で稼働させます。この方が渦巻きポンプではモーター軸動力が上がらないからです。

 

 

カスケードポンプの軸動力曲線は圧力が上がる程、軸動力も上がっていく左上方向に延びていく直線になります。ですので吐出弁を締める程、圧力も上がり軸動力が上がっていくため、運転スタート時には弁をやや開いた状態で稼働させます。この方がカスケードポンプでは軸動力が上がらないからです。

渦巻型ポンプ(ロータリーポンプ ラジアルポンプとして知られる)は 連続水圧輸送機器です。

数十年の間、スペックは用途に特化した渦巻型ポンプの開発、製造を行ってきました。特に高温媒体輸送システムの分野において革新的な技術を確立しました。

750 m³/h  400 mまでの最先端の稼働において, スペック社は目立った研究のためのフレームワーク、継続したテストを行っています。

用途エリア

  • 比較的に低圧で大流量の用途に適しています
  • 不純物が含まれていない媒体の使用に適しています
  • インペラーの直径を変えることで稼働点の調整を行うことができます。高圧を達成したい場合はインペラーを数枚使った多段式にする事で可能になります。
  • 通常の呼び水 ガスを含んだ媒体の輸送には適していません
  • 渦巻きポンプはインペラーをカバーケーシングで囲っています。ECモーターの小型ポンプ用では、インペラーとベーンが囲まれています。
  • ケーシング付の一段式の渦巻ポンプと並んで、多段式の水平渦巻きポンプも用意しています。
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