ポンプまわりの配管設計(ミニマムフロー)
- ポンプまわりの配管設計におけるミニマムフローについて解説します。
- ミニマムフローは、ポンプが外部に仕事をしないようにするための工夫です。
- ミニマムフローラインにはオリフィスが付いていることもありますが、これはバルブで操作する代わりにオリフィスを利用する考え方です。
- ベストアンサー
ポンプまわりの配管設計(ミニマムフロー)
ミニマムフローラインに関して 本管で水が不要になったときバルブを閉めて締め切り運転(流量=0)すると、ポンプは外部に対して仕事をしないため 、原動機の動力はポンプの中で水をかき回すことに使われ、水温が上昇することが起きると思います。 高圧ポンプなど動力の大きなポンプでは短時間で沸騰するまでになります。これを避けるため、Q=0にならないよう、 少しの流量を脇に逃がしてやる必要があり、これがミニマムフローの目的だと思います。 質問? ミニマムフローラインによくオリフィスが付いていると思いますが、この意味としては必要流量をバルブで操作する代わりにオリフィスを入れているという考えでいいのでしょうか? 質問? たとえばですが、ポンプを止めてしまえばミニマムフローラインは不要となる? 質問? 少量流すのではなく通常の運転時の流量を流すと問題になるのでしょうか? お忙しい所恐縮ですが回答宜しく御願いいたします。 以上
- 機械保全
- 回答数4
- ありがとう数5
- みんなの回答 (4)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
色々な仕様や機種によって、多少異なる内容になります。 > 質問? > ミニマムフローラインによくオリフィスが付いていると思いますが、この意味としては必要 > 流量をバルブで操作する代わりにオリフィスを入れているという考えでいいのでしょうか? 原子力発電等の安全を重視する物には、バルブが故障して全開になった時でも、ミニマムフロー ラインを保持しないといけないので、オリフィスがある。 バルブが全閉して故障の場合は、バイパス回路の弁を明けて対応する。 バイパス回路の弁は、操作を殆どしないし、開閉機能重視のシンプルな構造なので、故障の確率は 皆無となっているや、2重バイパス回路システム仕様にする場合もあります。 > 質問? > たとえばですが、ポンプを止めてしまえばミニマムフローラインは不要となる? 不要になります。 また、圧力制御弁のリリーフ機能が、ミニマムフローラインの目的を代用していれば、その条件 でも不要になります。 > 質問? > 少量流すのではなく通常の運転時の流量を流すと問題になるのでしょうか? 問題にならない流量設定のミニマムフローラインにするか、圧力制御弁のリリーフ機能で代用 させる等の対策をします。 以上、
その他の回答 (3)
内容は異なりますが、SMCさんのメカニカルバルブ等を使用して、エアシーケンス回路を 同僚が組んで、不具合を発生させた内容を思い出しました。 その内容は、3ポート弁を使用して供給部の残圧を抜かないと、直ぐに回路が切り替わらない ことで、その部分に2ポート弁を使用しておりました。 同僚は、すぐさま3ポート弁を手配して、その納期まで装置を止めて、会社で問題になったので、 小生が出向き 昔のネームプレートでもあったので、クリップと安全ピン併用タイプネーム プレートの安全ピンの先で、ナイロンホースに微小の穴を明け、対処したことを思い出しました。 供給部に圧をを掛けると、微小穴からエアは抜けますが、大きく圧力が下がるまでではなく、 一旦密閉状態になると、早目に空気が抜ける微妙な径にTryして調整しました。 それから、3ポート弁が届いて、1年以上そのままで使用していました。 <同僚の担当者が、忘れていただけですがね> また、エアのバルブは、メタルシールタイプが増えていますが、それもOリング等の完全シール タイプとは異なり、若干その部分から他ポートやエキゾーストにスローリークするタイプです。 これも、スローリーク量を考慮したシステム設計をする必要があるものです。 以上から、状況に応じて、多少異なる内容になり、ケースバイケースとなります。
お礼
回答ありがとうございます。 色々と検討すべき点があることがわかり、今後対応していきます。 以上
回答(1)さんに賛成 ミニマムフローライン・・・よく知らないのですが、正しく名の通りだと思う もしもオリフィスのような配管抵抗が無いバイパスならば、ohkawa さん曰くの 「バイパス流路にばかり水が流れて、所要の流量を確保できない」になる つまり系が破壊しない程度の最低限の逃しをオリフィスで制限していると思う
お礼
回答ありがとうございます。 他の回答者同様、参考にさせていただきます。 以上
質問?質問? 本管の抵抗に比べて、バイパス流路の抵抗が小さければ、本来の運転時に おいてもバイパス流路にばかり水が流れて、所要の流量を確保できないこと になると思います。 質問? 本管のバルブを閉め切った際に、水撃(サージング)を含めてポンプや 配管が圧力に耐えるならば、本管のバルブの開閉に同調して、ポンプの運転 の制御が可能であれば、バイパス流路は省略できそうに思います。
お礼
早々の対応ありがとうございます。 水撃等検討してみる項目もあり、今後対応して以降と思います。 以上
関連するQ&A
- ポンプのミニマム流量(フロー)の求め方
【質問】 ポンプのミニマム流量(フロー)の求め方についてご教授ください。 【いきさつ】 ポンプ末端のノズル付近の配管が振動しております。しかし、原因はキャビテーションなのか配管の詰まり、もしくはタンクバック排水時の衝撃などが考えられますが現状不明な状態です。そのため、原因解明の一環としてポンプのミニマム流量(振動を生じることなく連続運転できる最少吐出し量)を求めたいのですが、計算の仕方がわかりません。ご教授願います。 【設備仕様】 ■ポンプ仕様 ポンプ:多段渦巻きポンプ 口径:吸込125mm 吐出125mm 段数:2段 全揚程:64m 吐出量:1.6m3/min ポンプ回転数:1750rpm 液体:工業用水 ■ポンプユニット仕様 上述ポンプを4台~5台常時運転。ある操業条件時に振動発生。 ■配管径 ポンプ⇒300A⇒100A(この配管が振動) この間、バルブ、流量調整弁、三方弁、減圧弁を通る。 ■ノズル圧力 吐出圧力:5kgf/cm2必要 【コメント】 原因解明と言うよりもミニマム流量の算出方法をご教授願います。私の不備で分からない必要条件等ありましたらご質問ください。以上、宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 機械保全
- ポンプ選定でその2
ポンプ選定でその2 おはようございます。 Giantsと申します。 先日、「ポンプ選定で」にて動力の求め方の基本について質問させてもらいました。 今回損失分も含めたものを次のように考えてみました。 合っているかアドバイスよろしくお願いします。 4階の建物があります。 下図の配管系統とします。 ||--->4階 Q(m3) ||(本管 断面積S、高さH) ||--->3階 Q(m3) ||(本管 断面積S、高さH) ||--->2階 Q(m3) ||(本管 断面積S、高さH) ||--->1階 Q(m3) Pump(1階ポンプ) 1階から4階まで断面積S(m2)の本管 各階の高さH(m) 各階の横引き配管断面積S1(m2)で長さは今回考えない 各階に流量Q(m3/s)の水を供給するポンプ選定をする 必要動力は 各出口流量*各出口位置水頭 I 各出口流量*各出口速度水頭 II 各部配管流量*各部配管の損失水頭 III の合計と考え I 位置分 1階 Q*0 (1) 2階 Q*H (2) 3階 Q*2H (3) 4階 Q*3H (4) II 速度分 各階出口速度は V=Q/S1 速度水頭はV^2/2g より 1階 Q*V^2/2g (5) 2階 Q*V^2/2g (6) 3階 Q*V^2/2g (7) 4階 Q*V^2/2g (8) III 摩擦分 本管流量は 1-2階は3Q 2-3階は2Q 3-4階はQ 流速は ※V(12)は1階から2階の本管の流速の意味です 1-2階はV(12)=3Q/S 2-3階はV(23)=2Q/S 3-4階はV(34)=Q/S 損失水頭は流速の自乗に比例するから比例定数をKとして ※Hm12は1階から2階の本管の摩擦による損失水頭の意味です 1-2階の損失水頭 Hm12=KV(12)^2 2-3階の損失水頭 Hm23=KV(23)^2 3-4階の損失水頭 Hm34=KV(34)^2 1-2階 3Q*Hm12 (9) 2-3階 2Q*Hm23 (10) 3-4階 Q*Hm34 (11) よって(1)から(11)までの合計が必要動力となる。
- ベストアンサー
- 物理学
- ポンプ
洗浄機を作りました。 グルンドフォスのポンプMTR3シリーズに逃がしバルブを付け、出口側に耐圧1MPaのフィルタと電磁弁口径20A(最高動作圧力1.0MPa)の構成になっています。 配管は、電磁弁が20Aでその他は全て25Aです。 逃しバルブを調整して、圧力を1MPaに設定した処、電磁弁を開くと圧力が0.2MPaまで落ち込み、流体が吐出しました。 質問(1) 本当は客先要望で、電磁弁開時に1MPaにしたかったのですが、調整バルブを全閉しても流量は上がりそうもありません。 改造するとしたら、調整バルブ配管を増やせば良いですか? 質問(2)客先は圧力重視をしていますが、洗浄性を求められたとき、重要なのは圧力ではなくて、流量だったりしますか? 質問(3) ポンプ能力特性表は一般的に圧力(揚程)を上げれば上げるほど流量は少なくなりますよね。 出口側の配管口径を大きくして、(最高動作圧力を下げる)ポンプ圧力を下げれば、流量は出るのでしょうか?
- 締切済み
- 機械設計
- 渦巻きポンプなどのポンプに関しまして
ポンプに関してお尋ねします。 ほとんど知識がないため、言っていることがわからないと思いますが 少しでも理解していただけ、アドバイスを頂けたら幸いです。 現在使用しているポンプは、渦巻きポンプの容量2.4㎥/h・全揚程20m のものを使用しています。 真空下(20kPa abs)から抜出しして排出させるかたちです。 真空下から抜出す場合、全揚程の8mほどは真空でつかってしまうのでしょうか? また、ミニマムフローもついているのですが、ポンプの吐出側の 圧力が0~0.02程度でキャビテーションの音を発しながら運転しています。基本的に吸込み側に液体は1700L/h程度で入ってきます。 やはりこのままの運転ですと、ポンプが壊れてしまいますよね。 圧損がなさ過ぎると、やはり液が吐出せないのでしょうか?
- 締切済み
- 自然環境・エネルギー
- 給水ポンプの吐出圧力について
ボイラ給水ポンプの吐出圧力についてお尋ねします。 仕様書によると当方で使用しているポンプの全揚程は5.65MPa。 しかし現場にて吐出圧力を確認すると6.5MPaほどで推移しています。 なぜこのような数値になるのでしょうか? 圧力計に狂いが無い事は確認済みです。 参考までに各数値をお知らせしておきます。 ポンプ最大吐出量:107t/h ミニマムフロー最大流量:21t/h ボイラドラム圧力:3.9MPa 揚程:52m ボイラ給水流量:50t/h前後 分かる方いらしたらよろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 自然環境・エネルギー
- ポンプについて
属に言うポンプと言う機会について質問があります。 油と水とでは粘度などの問題もあり、違ってくると思いますので、水でのお話とさせて頂きます。 例えばポンプが水タンクの上にあり、ポンプを作動させるとポンプは水タンクから配管を経由して油を吸い込みますよね、その時にポンプと水タンクの距離が遠い(配管が長い、落差が大きい)ほどポンプは水を吸う力が弱くなりますよね、配管のサイズにもよると思いますが。 要は真空に近ければ近いほど吸い込む力は強くなるということだと思うのですが、 そこで質問なのですが、だいたいどのくらいの真空の力が働いたときにどのくらいの水を吸い込む力が生まれるのでしょうか? 水タンクからポンプまではどのくらいの高さまで吸い込めるという様な公式などはないのでしょうか? なぜこのような質問をしたのかと言いますと、地上から高さ10メートルの場所まで作動油をポンプにて送りたいのですがどのくらいのポンプだと、どのくらいの流量が送れるのかと言う疑問から質問させてもらいました! よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- ポンプの省エネ診断方法について
ポンプの省エネ効率を実測する方法について、アドバイスをお願いします。 素人ですが、付け刃程度に省エネを勉強しているものです。 職場のポンプの省エネ改善を検討するにあたって、現状運転しているポンプがどの程度の効率かを、実測して、省エネ方法を検討したいと考えています。 そこで、私の考えている効率測定・算出方法で、おかしな所がありましたら、ご指摘・アドバイスいただけたらと思います。 とあるポンプ(5.5KW、極数4)が一定の揚程・流量で運転しています。 出力側で幾分バルブが閉じていますが、その割合が分からないため、実測でどれくらいのロスがあり、結果としてどのくらいの効率(機械損含む)で運転しているかを、測定で出します。 P=√3・V・I・cosθ・η の公式から、ηが求める効率とします。 そこで (1)√3・V・I・cosθの実測・・・ポータブルのwh計(日置社製 電源ラインモニタ 3351)で、ポンプの電源測定 (2)Pの実測・・・ポータブルの流量計( 富士電機製 ポータブル流量計 FSC-2)で、出力の流量測定。 ※但し Pは0.163QHから算出するとします。 質問1 上記(2)で、揚程Hをそのように、測定(計算?)して出したらよいか分かりませんので、教えて欲しいです。 質問2 私のこの考え方で、おかしな所があれば、ご指導いただきたいです。 以上 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- オリフィス設計について
オリフィス設計について質問させてください。 水を流す管路にオリフィスを用いて圧力を調整したいと考えています。 オリフィス流量計算式から 圧力差計算式:ΔP=(ρ(1-β^2)/2)・(Q/(A・C))^2 を求めました。 上記の式を使いオリフィス設計を行いましたが、 希望の圧力にならずオリフィスを複数用いることを検討しています。 しかしながら、2つのオリフィス間の体積(管径・長さ)に関する資料が見つけられず困っています。 オリフィス単体で使用した際の各損失は考慮するものの、 次のオリフィスまでの空間は考えないものでしょうか。 また、オリフィス径は全て同径ではなく、徐々に絞っていく方がよいのでしょうか。 調べてみましたが、知識が浅いためか分からず困っています。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- CAE
- 冷却水ポンプ増設?
工場の生産ラインを増やすことになり、そこに冷却水配管を延長する計画があります。 増設ラインは冷却水ポンプからかなり離れている場所なので流量が足りるかと懸念されました。 すると大先輩がポンプを増設して2台運転にすればいいと即答してました。 でもこれって、おかしくないですか? 既存配管には手を加えません。 ですから配管抵抗は変わりません。 これではポンプの運転を増やしたところで現状と変わらない気がします。 それよりも延長配管にラインポンプを付けた方が効果的だと思うんですが。 工場の冷却水ポンプのモーターは15kWです。 そんな大きなポンプを無駄に増やすよりラインポンプだったらその5分1容量で済むんじゃないかと思います。 どなたかご教授願います。
- 締切済み
- その他(ビジネス・キャリア)
お礼
回答ありがとうございます。 細かな情報、対応策、理由などあり大いに参考になりました。 以上