活塞ポンプ と 歯車ポンプ: 工業用 流体 移転 に 関する 総合 的 な ガイド
産業用アプリケーションでは,流体輸送は,単純な水循環から複雑な化学反応まで,様々な操作を網羅する重要なプロセスです.基本機器としてポンプの選択肢が無数あるとき,エンジニアはしばしば重要な決断に直面します.高性能ピストンポンプか コンパクトギアポンプを選ぶべきか悪い選択は,不効率性,高い維持コスト,あるいは生産ライン全体の中断につながる可能性があります.欠点適切なピストンとギアポンプの適用は,情報に基づいた意思決定に不可欠です.
第1章 流体輸送ポンプの基礎
1.1 流体移転ポンプとは?
流体輸送ポンプは,液体を動かすために設計された機械装置です. 流体にエネルギーを与えることで,抵抗を克服します.低気圧から高気圧圏へ流れる液体.
1.2 流体輸送ポンプの分類
動作原理に基づいて,流体輸送ポンプは以下のようないくつかのタイプに分類することができる.
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ポジティブ・ディプロジェンスポンプ:ピストンポンプ,ギアポンプ,スクリューポンプ,弁ポンプなどの液体を転送するために,室の体積の変化を利用する.
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ダイナミックポンプ:流体に対して遠心力を施すため,回転するプロペラーを使用し,遠心ポンプ,軸流量ポンプ,混合流量ポンプを含む.
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他の種類:ジェットポンプや電磁ポンプなどです
1.3 流体輸送ポンプの主要パラメータ
流体輸送ポンプを選択する際には,次のパラメータを考慮しなければならない.
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流量 (Q):単位時間ごとに流出する液体の体積,通常は1時間 (m3/h) または1分 (L/min) の立方メートルで測定される.
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頭部 (H):ポンプが流体抵抗を克服する能力,通常はメートル (m) またはパスカル (Pa) で表される.
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パワー (P):ポンプに必要な入力電力は,キロワット (kW) で測定される.
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効率 (η):パンプのエネルギー利用を反映する出力と入力力の比
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作業圧 (p):パンプが動作中に耐えられる圧力,通常はメガパスカル (MPa).
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中程度の特徴:液体の粘度,密度,温度,腐食性,磨削性
第2章 ピストンポンプ 高圧用発電所
活塞ポンプ (ピストンポンプ) は,活塞ポンプまたは回転ポンプとしても知られており,シリンダー内の活塞の回転運動を使用して液体を転送する正転ポンプである.優れた高圧性能で知られています高圧洗浄,化学注入,石油とガスの採掘などの用途に優れています.
2.1 ピストンポンプの動作原理
活塞ポンプ の 中核 メカニズムは,活塞 の 回転 の 動き に ある.活塞 が 前進 する と,真空 が 円筒 に 形成 さ れ,入口 バルブ に 流体 が 吸い込まれる.ピストンが引き戻すとき液体流出口は,液体流出口から流出口へと移動し,液体流出口から流出口へと移動します.
このプロセスは4つの段階に分けられます.
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入力ストローク:ピストンは後ろ向きに動いて,シリンダーの体積を増加させ,圧力を低下させ,液体が入口バルブを通り抜けることができます.
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圧縮ストローク:ポンプは前向きに動いて 円筒の体積を減らし 圧力を増加させ 両方のバルブを閉じます
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放出力:ポンプは前進し,出口圧を超えるまで圧力をさらに増やし,出口バルブを開いて液体を排出します
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リセット ストローク:ピストンは後退し 圧力を減らし 出口バルブを閉じて 次の吸入ストロークを準備します
2.2 ピストンポンプの種類
活塞数と配置に基づいて,活塞ポンプは以下に分類される.
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単気筒ピストンポンプ:シンプルな設計だが 重要な流れのパルスがある
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2気筒ピストンポンプ:流量パルスが減少し 広く使われています
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トリプレックスピストンポンプ:最小の流量パルス,安定した流量を必要とするアプリケーションに最適です.
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複数のシリンダーのピストンポンプ:大規模な工業用に使われています
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ラジアルピストンポンプ:高圧のシナリオのためのコンパクトな設計
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軸性ピストンポンプ:中高圧用にはシンプルな構造です
2.3 ピストンポンプの利点
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高圧容量:高圧環境では優れています
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精密な流量制御安定した流量と精度を提供します
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広く適用可能:粘度,磨力,腐食性の異なる液体を扱う.
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強い 自己 準備:低位置から液体を抽出できるモデルもあります
2.4 ピストンポンプの欠点
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高い保守:複雑な構造は定期的な保守を必要とします.
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騒音:特に高圧下では 騒がせます
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費用:特に高圧高流量モデルでは 製造コストが高くなります
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流量制限:一般的にギアポンプと比較して低流量です.
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パルス:出力流がパルスするので 緩和措置が必要です
2.5 ピストンポンプの用途
ピストンポンプは,以下に広く使用されています.
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高圧清掃:自動車,建物,設備の清掃
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化学注射:水処理,化学生産
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石油とガスの採掘:復元作戦を強化する
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水力システム:水力機械を動かす
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食品加工食品のスローリングやジュースを転送する
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薬剤:薬剤の液体を扱うこと
第3章 ギアポンプ 高流量アプリケーションのための費用対効果のソリューション
流体 を 送る ため に 網輪 を 使用 する ギア ポンプ は,その シンプル な 特性,高 流量,低 保守 性能 で 評価 さ れ て い ます.液体用途.
3.1 ギアポンプの動作原理
この 装置 は,両 歯 輪 が 互い に 結びついている の で,両 歯 輪 の 歯 輪 の 間 の 隙間 が 膨張 し,収縮 し,液体 を 吸い込み,排出 し て い ます.液体は入口から出口室に運ばれます.
3.2 ギアポンプの種類
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外部ギアポンプ:ギアが外側から網状になっている.シンプルで広く使われています.
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内部ギアポンプ:"つのギアが"つのギアに格闘し,より静かで,より良い自己調節ができます.
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スパーギアポンプ:歯が直ぐ シンプルだが騒々しい
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螺旋式ギアポンプ:角度のある歯 より滑らかな操作
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ヘリングボーンギアポンプ:軸性負荷を効果的に処理する
3.3 ギアポンプの利点
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高流量:大量の転送に適しています
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コンパクトで軽量空間効率の良いデザイン
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自動プリミング:低水位から液体を抽出できる
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信頼性:シンプルな構造が耐久性を保証する.
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低保守:最低限の維持要件
3.4 ギアポンプのデメリット
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制限圧力:高圧作業には適さない
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粘度 感度性能は液体の厚さによって異なります
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磨きと腐食磨きや腐食性のある液体に弱い
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騒音:騒音が大きいモデルもあります
3.5 ギアポンプの用途
歯車ポンプは以下で一般的です.
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燃料転送:ガソリンスタンドやタンカー
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潤滑システム:エンジン,トランスミッション
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水力学:機械の電源システム
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化学生産:原材料を移動する
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食品加工操作用オイルやシロップ
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プラスチック:溶けたポリマーの転送
第4章 業績比較
| 特徴 |
ピストンポンプ |
ギアポンプ |
| 圧力容量 |
ハイ |
低い |
| 流量 |
低い |
ハイ |
| 効率性 |
ハイ |
低い |
| 汎用性 |
広い |
限定 |
| メンテナンス |
複雑で高価 |
シンプルで経済的な |
| 騒音 |
ハイ |
適度 |
| 費用 |
ハイ |
低い |
第5章 事例研究
5.1 高圧洗浄
ピストンポンプ (例えばトリプレックス型) は,効率的な車両洗浄のために10~20MPaを生成する.
5.2 燃料転送
外部ギアポンプはガソリンスタンドで安定した燃料流を保証します
5.3 化学注射
計量ピストンポンプは 水処理中の化学物質を正確に量量します
5.4 潤滑システム
内部ギアポンプはエンジン潤滑回路に油を供給する.
第6章 メンテナンスに関するガイドライン
6.1 ピストンポンプの保守
- ポンプ や 密封 器 や バルブ を 定期的に 検査 し て ください.
- 磨かれた 部品 を すぐ に 置き換える.
- 動く部品を潤滑する
- 貯蔵時にポンプを清潔で乾燥させてください.
6.2 ギアポンプの保守
- ギア,ベアリング,シールを監視する.
- 必要に応じて磨かれた部品を交換する.
- ローブリケーションを定期的に行います
- 破片の侵入を防ぐ
第7章 将来の傾向
ピストンとギアポンプのイノベーションは以下の点に焦点を当てています.
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スマートテクノロジー自動化のためのセンサーとコントローラ
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エネルギー効率:電力消費を減らすための改良設計
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環境に優しい:漏れ防止と低騒音のソリューション
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専門:特殊用途に合わせたポンプ
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ミニチュア化:医療用や微流体用用のコンパクトポンプ
第8章 結論と勧告
活塞ポンプとギアポンプは,それぞれ産業用流体伝送において異なる役割を担っている.活塞ポンプは高圧および精密度アプリケーションで優れているが,より多くの保守を必要とする.ギアポンプ は 高流量 と 費用 効率 を 提供 し て い ます が,低圧 や 要求 の 少ない 流体 に 限ら れ て い ます.
推奨事項:
- 掃除や水力システムなどの高圧作業のためにピストンポンプを選びます
- 燃料や潤滑液などの高容量の転送のためにギアポンプを選択します.
- 精密な流量制御が重要なとき,ピストンポンプを選択します.
- 腐食性または磨削性のある液体については,材料の互換性を優先します.
- 初期費用と長期維持費をバランスする.