OH3 遠心ポンプ: 狭いスペースに最適な選択肢

のOH3遠心ポンプそれは私に深い印象を残しました。石油精製所のパイプラックや混雑した海上プラットフォームデッキから発電所の高圧パイプラインシステムに至るまで、どこにでも見つけることができます。他のポンプ モデルとの違いは、その信頼性と耐久性の高い機能です。スペースを節約する垂直設計、組み立てと分解が簡単なモジュール構造、高温、高圧、腐食性媒体に耐える能力です。まるで産業環境で最も一般的な難しい問題を解決するために特別に設計されたかのようです。以下では、そのコアコンポーネント、実際の動作原理、およびこれらの設計が実際の工場の動作条件にどのように適応するかを詳しく説明します。

I. コア構造コンポーネント

OH3 のパフォーマンスは空論ではなく、すべてのコンポーネントが産業上の課題を解決するために精密に設計されています。それらを 1 つずつ分類してみましょう。

1.1 垂直モジュラーベアリングブラケット

軸受ハウジングとポンプ本体が一体化したOH1のような横型ポンプとは異なり、OH3はポンプケーシングの垂直上方に取り付けられた独立したモジュラー軸受ブラケットを採用しています。この設計は、産業シナリオにとって画期的な進歩です。

• 最高級の耐荷重能力: ベアリング ブラケットは頑丈な鋳鉄またはダクタイル鋳鉄で作られており、最小肉厚は 15 mm で、API 610 規格で指定されたノズル荷重に完全に耐えることができます。パイプラインの熱膨張、収縮、振動によるシャフトのずれを見たことがありません。その安定性は格別です。
• メンテナンスが簡単: 内部には「背中合わせ」複列円筒ころ軸受セットが組み込まれており、ラジアル力とアキシアル力の両方に耐えることができます。最も重要なことは、入口パイプラインと出口パイプラインを分解する必要がないことです。検査や修理の際は上部からベアリング ブラケットを取り外すだけで済むため、ダウンタイムが大幅に短縮されます。

1.2 単段インペラとダブルボリュートケーシング

インペラとボリュートの組み合わせは完璧に一致しており、数値流体力学 (CFD) によって最適化されています。直径 ≥ DN80 のすべてのモデルには、ダブル ボリュートが標準装備されています。この小さな変更により、効率と安定性が 2 倍になります。

• 堅牢で精巧に設計されたインペラ: 316L ステンレス鋼またはハステロイから選択でき、優れた耐食性を備えています。後方に湾曲したブレードは流体の乱流を最小限に抑え、その結果、驚くほど高いエネルギー伝達効率を実現します。ポンプシャフトの一端にロックナットで固定されているだけで、動作中に軸方向に動くことはありません。特にメンテナンス時に確認しましたが、激しい使用でもしっかりと固定されています。
• ダブルボリュートは主な問題点を解決します。通常のシングルボリュートは、高流量条件下で不均衡なラジアル力を生成し、時間の経過とともにシャフトとベアリングを摩耗させます。しかし、OH3 のダブル ボリュートは流体を対称流路を通る 2 つの経路に分割し、ラジアル方向の力の 90% を相殺し、シャフトのたわみとベアリングの摩耗を大幅に軽減します。私の経験から言えば、これによりポンプの耐用年数が数年延長される可能性があります。

1.3 API 682準拠のシーリングシステム

高圧、有毒、または高温の媒体を輸送する場合、漏れは致命的な危険です。しかし、OH3 のシーリング システムはこの懸念を完全に排除します。

• 安定した信頼性の高い基本構成: 炭化ケイ素グラファイトシール面を備えたシングルエンドメカニカルシールが標準装備されています。特別なものではありませんが、非危険媒体には十分です。数ヶ月間継続して使用しましたが、漏れの問題はありませんでした。
• 高度にターゲットを絞ったアップグレード オプション: 有毒または腐食性の高い媒体を輸送する場合、隔離流体システムを備えたダブルエンド メカニカル シールにアップグレードすることができ、漏れを ≤5ml/h に制御します。これは、従来のパッキン シールのしきい値 20ml/h よりもはるかに低くなります。このような安全マージンがあると、危険物を取り扱う際に安心です。

1.4 垂直パイプライン直結設計

「パイプライン直結」設計は、狭いスペースと省エネのニーズを解決します。入口フランジと出口フランジはパイプラインの中心線と正確に位置合わせされているため、追加の取り付けベースが不要であり、その利点は使用初日から明らかです。

• 卓越したスペース利用率: DN200 モデルのポンプ高さはわずか 1.0 ～ 1.5 メートルで、同じ流量の横型ポンプと比較して床面積が 60% 削減されます。この利点は、オフショア プラットフォームや混雑した製油所のパイプ ラックでは非常に重要です。他のポンプ モデルではアクセスできない場所にも設置できます。
• 大幅な省エネ効果：配管エルボが少ないため圧力損失が低減し、長期使用によりシステム全体のエネルギー消費量を5～8％削減できます。初期コストの削減はそれほど大きなものではありませんが、時間の経過とともに積み重なるため、コストを重視する工場管理者にとっては嬉しい驚きです。

II.詳細な動作原理

OH3 の核心は遠心力に基づいて動作しますが、流体輸送のすべてのリンクは高圧と高い安定性の要件を満たすように最適化されています。わかりやすい言葉で段階的に説明します。

ステップ 1: 液体の吸引

流体は、直接接続された入口フランジを通ってポンプに入ります。フランジとパイプライン間の正確な位置合わせにより、スムーズな流体の流れ (乱流のない) が確保され、入口流路の研磨された内壁により摩擦抵抗が低減されます。これにより、流体がインペラに均一に流れるようになります。安価なポンプによくある問題であるキャビテーションがほとんど発生しないことに気付きました。

ステップ 2: インペラによるエネルギー伝達

モーターはポンプ シャフトを駆動し、フレキシブル カップリングを介して回転させ、インペラを 1450 ～ 2900 rpm の高速で回転させます。遠心力によって流体がインペラの中心から端まで押し出され、流体が後方に湾曲したブレードを通過すると、速度と圧力の両方が同時に上昇します。このステップは、モーターの機械エネルギーを流体エネルギーに変換するための中心的なリンクであり、ポンプの動作の鍵となります。

ステップ 3: ダブルボリュートでの圧力変換

高速流体は次に二重渦巻きに入ります。渦巻きの螺旋流路の断面積が徐々に拡大し、流体の速度が低下し、その運動エネルギーのほとんどが静圧に変換されます (「拡散」と呼ばれるプロセス)。対称設計により、均一な圧力分布が確保され、半径方向の力が相殺され、ポンプ シャフトのスムーズな回転が維持され、全負荷時でもぐらつきがありません。

ステップ4：シールと液体の排出

流体は、出口フランジを通って排出される前に、メカニカル シール システムを通過します。バネの作用により、固定シールリングと回転シールリングがしっかりと嵌合し、しっかりとしたバリアを形成します。高圧メディアを輸送する場合でも、漏れの問題に遭遇したことはありません。最後に、加圧流体は下流のパイプラインに入り、後続のプロセスのニーズに応えます。

ステップ5: ベアリングとシャフトシステムの安定した支持

ポンプの動作中、モジュラーベアリングブラケット内の複列ローラーベアリングは回転ポンプシャフトを継続的に支持し、流体の流れによって発生する半径方向の力とインペラの推力によって発生する軸方向の力を吸収します。内蔵のスプラッシュ潤滑システムはベアリングを低温に保ちます。私はベアリングが過熱することなく 425°C で動作するのを見たことがあります。さらに、最小限のメンテナンスが必要です。日常点検時に潤滑油レベルを確認するだけで済みます。

Ⅲ．他のOHシリーズポンプとの比較

OH3 の利点を直感的に示すために、API 610 規格に基づいて他の 2 つの一般的な OH シリーズ ポンプ (OH1 および OH2) と比較します。

結論

個人的な経験から、OH3 は API 610 規格に準拠した成熟した製品であるだけでなく、産業の信頼性とエンジニアリングの詳細に対する Teffiko の深い理解を反映していると自信を持って言えます。派手な機能や無駄な機能はなく、すべてのコンポーネントが実用的な目的を果たし、スペースの節約、メンテナンスの容易さ、極端な条件への耐性、漏れ防止などの問題を効果的に解決します。

確かに、これは市場で最も安いオプションではありませんし、モジュラーベアリングブラケットは確かに少し重いことがわかりました。ただし、その信頼性は初期投資コストを十分に補ってくれます。 Teffiko は機器を販売するだけではなく、専門的な選択アドバイスとライフサイクル全体のサポートを提供します。私は彼らのチームに何度か質問をしましたが、常に迅速な回答を受け取りました。この連携モデルにより、工場の継続的かつスムーズな稼働が可能になります。

その他のソリューションと実際のケースについては、公式 Web サイトをご覧ください。www.teffiko.com.