遠心ポンプは、回転するインペラのエネルギーを変換して液体の速度を上げることによって機能します。 インペラは液体中で回転する装置であり、通常は渦巻きまたはケーシング内に含まれています。 インペラは通常、液体に伝達されるエネルギーを提供する電気モーターに接続されています。 ポンプは、最も効率的で適切なサイズのモーターを使用して、必要な流量を運ぶように設計する必要があります。
を決定する 比重 汲み上げられる液体の。 華氏65度に近い水と一般的な家庭の衛生下水道の場合、液体の比重は1.0と想定されます。
排出ポイントに圧力がかかるかどうかを判断します。 ポンド/平方インチ(PSI)で測定されるこの圧力は、液体を移動させるためにポンプで克服する必要があります。 圧力は、排出パイプが接続されているパイプ内の圧力によるものか、排出ポイントが液体に沈められていることによる圧力である可能性があります。 パイプが水没している場合、吐出圧力は単にフィート単位の最大水没深度になります。 これを吐出圧力ヘッドといいます。
排出ポイントが圧力下の別のパイプであるかどうかに注意してください。 その場合、PSIの圧力を比重で割ることにより、吐出圧力ヘッドがヘッドのフィートに変換されます。 次に、その答えに144を掛け、さらに62.4で割ります。 これはフィートで答えを与えるでしょう 頭。 総吐出ヘッドは、ポンプリフトと吐出圧力ヘッドの合計です。
ポンプの吸込側のヘッドを決定します。 ポンプが圧力下でパイプから引き出されている場合は、圧力をヘッドのフィートに変換します。 それ以外の場合、吸込ヘッドは、自由液面からポンプボリュートの中心までの距離です。
ポンプの設計フローを使用して、動的ヘッドを決定します。 設計フローは、排出パイプの摩擦によりポンプに圧力をかけます。 摩擦または摩擦損失によるヘッドは、パイプメーカーがこの目的のために作成したテーブルを使用して決定できます。 摩擦損失は、ヘッドのフィートで示されます-通常、パイプの1000フィートあたり。
排出配管の長さと継手の数を知ることにより、最適な配管直径を決定します。 通常、最適なパイプの直径は、摩擦が最小のパイプの直径ですが、それでもパイプ内の最小速度を維持します。 パイプ内の最大速度もチェックして、設計パラメータ内にあることを確認する必要があります。
必要な遠心ポンプのタイプを決定します。 ポンプメーカーが特定の目的のためにポンプを製造するとき、インペラとボリュートの特性は、ポンプされるものと望ましい流速に応じて変化します。 典型的な給水ポンプの設計では、高速ポンプを選択します。 シルトと砂で掘削物を脱水するためのポンプは、その目的のために建設された泥ポンプです。 衛生下水道を移動するための特別なポンプもあります。
静的ヘッドを摩擦ヘッドに追加して、動的ヘッドの合計を決定します。 ダイナミックヘッドと必要な流量を使用して、ポンプのサイズを決定します。 遠心ポンプのサイズは、インペラの直径、入口の直径、およびポンプモーターの馬力を選択することによって決定されます。 入口の直径は通常、排出パイプと同じかそれよりも小さくなります。
ポンプの入口の直径を使用して、使用するポンプインペラとモーターカーブを選択します。 ポンプの各メーカーは、選択したポンプで使用できる各インペラの流量とポンプヘッドをプロットしたポンプ曲線を公開しています。
ダイナミックヘッドと吐出量の交点であるポンプ曲線上の点を見つけます。 ポンプを使用できる場合は、このポイントの右上にインペラサイズのラベルが付いた曲線があるはずです。 これが設計インペラの直径になります。 この点は、ポンプで使用されているモーターの効率を表す曲線の内側にもあります。 可能な限り最高の効率を探してください。 ほとんどの曲線は、液体として華氏65度の水に対してプロットされています。 さまざまな液体密度に合わせてポンプモーターのサイズを修正します。