垂直ポンプの流量を測定する方法は？

ちょっと、そこ！垂直ポンプのサプライヤーとして、私はしばしば垂直ポンプの流量を測定する方法について尋ねられます。あなたが使用しているかどうかにかかわらず、それは重要な側面です垂直インライン多段階の遠心ポンプ、aステンレス鋼多段階の遠心ポンプ、またはa光垂直多段階の遠心ポンプ。それでは、これらのポンプの流量を測定するために、さまざまな方法をすぐに飛び込み、探索しましょう。

流量の測定が重要な理由

まず、なぜ流量を測定することさえわざわざするのですか？まあ、それはたくさんの理由で非常に重要です。 1つは、ポンプの性能を評価するのに役立ちます。ポンプがそうであるように効率的に機能しているかどうかを知りたいです。流量が低すぎる場合、詰まりや摩耗した部分など、ポンプに問題があることを意味する場合があります。一方、それが高すぎると、エネルギーを無駄にし、ポンプに不必要な摩耗を引き起こす可能性があります。

また、プロセス制御にも不可欠です。多くの産業用アプリケーションでは、プロセス全体が適切に機能するために適切な流量が重要です。たとえば、水処理プラントでは、水が適切に処理されるようにするために、さまざまな処理段階を通る正しい流量が必要です。

流量を測定する方法

1。容積方法

体積法は、流量を測定する最も簡単な方法の1つです。必要なのは、既知のボリュームとストップウォッチのコンテナだけです。これがどのように機能しますか：

• まず、垂直ポンプの出力を容器に向けます。容器の充填を開始したらすぐにストップウォッチを開始します。
• 容器がいっぱいになるまで詰め続けてください。次に、ストップウォッチを停止します。
• 流量（q）は、式q = v / tを使用して計算できます。ここで、vは容器の体積であり、tはコンテナを充填するのにかかった時間です。たとえば、容器に1立方メートルの容積があり、それを埋めるのに60秒かかった場合、流量は1m³ / 60 s =0.0167m³ / sです。

この方法の利点は、そのシンプルさです。派手な機器は必要ありません。ただし、継続的な測定や大規模なスケールアプリケーションではあまり実用的ではありません。小規模なテストと流量の大まかな推定値を取得する方が適しています。

2。オリフィスプレートメソッド

オリフィスプレート法はもう少し洗練されています。オリフィスプレートは、中央に穴がある薄いプレートです。ポンプが流体を排出しているパイプラインに設置されています。

• 液体がオリフィスを通過すると、プレート全体に圧力が低下します。圧力低下は流量に関連しています。オリフィスプレートの両側に圧力センサーを使用して圧力降下を測定できます。
• 流量は、Bernoulliの方程式と、オリフィスプレートと流体の特性に依存するいくつかの係数を使用して計算できます。オリフィスプレートを通る流量の一般式はq = c * a *√（2Δp /ρ）です。ここで、cは排出係数、aはオリフィスの面積、Δpはオリフィス全体の圧力低下、ρは流体の密度です。

オリフィスプレート法は、比較的正確な測定値を提供できるため、産業用途で広く使用されています。しかし、それにはいくつかの欠点があります。オリフィスプレートは、パイプラインに大きな圧力損失を引き起こす可能性があり、これがポンプの性能に影響を与える可能性があります。また、オリフィスプレートと圧力センサーの設置とキャリブレーションは少し難しい場合があります。

3。磁気流量計

MAGメートルとしても知られる磁気流量計は、水のような伝導液の流量を測定するための一般的な選択肢です。

• 磁気流量計の背後にある原理は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいています。導電性流体がメーターによって作成された磁場を通って流れると、電気的な力（EMF）が誘導されます。
• 誘導されたEMFの大きさは、流体の流量に比例します。メーターはこのEMFを測定し、流量の読み取り値に変換します。
• 磁気流量計の素晴らしい点の1つは、可動部分がないことです。これは、摩耗や裂傷が少なく、非常に信頼できることを意味します。また、パイプラインに大きな圧力低下を引き起こしません。ただし、非常に高価な場合があり、導電性液のみを使用します。

4。超音波フローメーター

超音波フローメーターは別のオプションです。 2つの主なタイプがあります：トランジット - 時間とドップラー。

• トランジット - 時間の超音波流量計は、流体の流れの方向に超音波信号を送信し、流体の流れに対して機能します。信号が2方向に移動するのにかかる時間の違いは、流体の流量に関連しています。
• 一方、ドップラー超音波流量計は、流体の粒子または気泡から反射される超音波波の周波数シフトを測定することにより機能します。周波数シフトは、流体の流量に比例します。
• 超音波流量計は邪魔になりません。つまり、パイプラインをインストールするためにカットする必要はありません。また、幅広い流体タイプにも適しています。しかし、それらは、超音波シグナルを妨げる可能性のある、流体内の気泡または固体粒子の存在によって影響を受ける可能性があります。

流量測定に影響する要因

流量測定の精度に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があります。それらの1つは、液体の粘度です。流体が非常に粘性がある場合、測定デバイスを流れる方法に影響を与える可能性があります。たとえば、オリフィスプレートでは、粘性のある液体は、粘性液が少ないものとは異なる摩擦と異なる圧力低下を引き起こす可能性があります。

液体の温度も影響を与える可能性があります。温度の変化は、流体の密度と粘度の変化を引き起こす可能性があり、それが流量測定に影響を与える可能性があります。

パイプラインの状態は、もう1つの重要な要素です。パイプラインが汚れているか、粗い内面がある場合、流体の流れに乱流を引き起こす可能性があります。乱流は、特にオリフィスプレート法のような滑らかで予測可能な流れに依存する方法では、流量測定の精度を低下させる可能性があります。

正確な測定のためのヒント

最も正確な流量測定を取得するには、いくつかのヒントを次に示します。

• 測定デバイスが適切にインストールされていることを確認してください。メーカーの指示に注意してください。たとえば、オリフィスプレートを使用している場合は、パイプラインに正確に垂直に設置する必要があります。
• 測定デバイスを定期的に調整します。時間が経つにつれて、デバイスの精度が漂う可能性があるため、既知の標準に対して校正することが重要です。
• 複数の測定を行います。 1つの測定に頼らないでください。さまざまな時間と異なる条件下でいくつかの測定を行い、平均を計算します。これは、測定のエラーを減らすのに役立ちます。

結論

垂直ポンプの流量を測定することは、ポンプの適切な性能とプロセスの効率を確保するのに役立つ重要なタスクです。利用可能な方法はいくつかあり、それぞれに独自の利点と短所があります。単純な体積法またはより洗練された磁気流量計を選択するかどうかは、特定のニーズ、流体の種類、およびアプリケーションのスケールに依存します。

垂直ポンプの市場にいる場合、または流量の測定に関する詳細情報が必要な場合は、遠慮なく手を差し伸べてください。私たちはあなたがあなたのニーズに合った適切なポンプを見つけるのを手伝い、適切な操作とメンテナンスに必要なすべてのサポートを提供するためにここにいます。詳細については、調達ディスカッションを開始してください。私たちはあなたと一緒に働くことを楽しみにしています！

参照

• フランク・M・ホワイトによる「流体力学」
• Igor J. Karassikによる「ポンプハンドブック」