プログレッシブキャビティポンプとは
プログレッシブキャビティポンプとは、液体がステーター内を移動する容積式ポンプです。
スクリュー状のローターが回転することで、ステーター内に連続的なキャビティ (空間) が形成されます。この空間がスクリューの回転に合わせて移動することによって、流体がポンプから排出される仕組みです。流体が連続的に移送されるため、流量が一定で圧力変動が少ない点が特徴です。
プログレッシブキャビティポンプは高粘度の流体移送に優れています。流体がスクリュー内を確実に移動することが理由です。粘性の高い液体だけでなく、固体成分を含む流体にも効果的に扱えます。
プログレッシブキャビティポンプの使用用途
プログレッシブキャビティポンプは様々な用途で使用されます。以下はその一例です。
1. 食品産業
プログレッシブキャビティポンプはソースやペーストなどの高粘度の食品や飲料を移送する際に使用されます。安定した流量で移送することが可能であり、食品規格に準じた製品を使用することで衛生的な取り扱いが可能です。一貫した品質の製品を提供するとともに、加工プロセス全体の効率を向上させます。
2. 化学工業
化学工業では高粘度の化学薬品やポリマー溶液の移送に広く利用されます。腐食性のある化学物質を取り扱う場合も多いため、ポンプに耐腐食性材料を使用して安全性を確保します。また、流量が安定しているため、精密な流量制御も可能です。
3. エネルギー産業
石油産業などにおいて、プログレッシブキャビティポンプが原油やスラリーの移送に使用されます。高圧に耐えつつ耐摩耗性も高いため、長期間にわたって信頼性のある運転を確保することが可能です。プログレッシブキャビティポンプの使用により、石油の抽出や輸送、処理を効率的に行うことができます。
4. 廃液処理業
廃液処理業でも、プログレッシブキャビティポンプが固体成分を含む汚水やスラッジの移送に使用されます。スラッジも安全に移送できるため、メンテナンスの頻度が低減し、全体的な運用コストが抑えられます。これにより、廃液処理の信頼性と効率を向上させることが可能です。
プログレッシブキャビティポンプの原理
プログレッシブキャビティポンプは、ローターとステーターという二つの主要部品で構成されます。
ポンプの内部にはスクリュー状のローターと、それに対して筒状のステーターがあります。ローターが回転することでスクリューとステータの間に空間が形成され、スクリューの動きに合わせてポンプ内を移動していきます。これにより、流体を移送する仕組みです。
流体はポンプの入口から入るとローターの回転に巻き込まれてポンプ内を上昇してきます。スクリューの空隙に沿って上昇するため、流量は常に一定です。また、定量ずつ上昇するため、圧力変動も少ない点が特徴です。
上記の特性より、高粘度流体やスラリーを効果的に処理することができます。これにより、スラリーを取り扱う様々な産業での使用に適しています。
プログレッシブキャビティポンプの選び方
プログレッシブキャビティポンプを選ぶ際は、以下の要素を考慮することが重要です。
1. 材質
材質の選定は非常に重要です。ポンプが扱う流体の性質に応じて材質を選ぶ必要があります。
流体が化学的に腐食性がある場合や高温であれば、ステンレス鋼やハステロイなどの合金が適している場合が多いです。一般的な流体の場合は、鋼や鋳鉄などの材料で対応することで、コストを削減することができます。また、流体に固体成分が含まれている場合は、耐摩耗性の高いセラミックコーティングや硬質な材料を選定します。
2. 流量
ポンプが処理する時間当たりの流体量を示す指標です。ポンプの性能曲線に流量と揚程の関係が記載されているため、実際の運転条件に応じた流量の製品を選定します。流量が大きい場合には、複数台のポンプを並列することも多いです。
3. 揚程
揚程はポンプが流体を持ち上げる能力を示す指標です。ポンプが流体を持ち上げる高さや必要とされる圧力を考慮して適切なポンプを選びます。ポンプの仕様書に記載されている最大揚程を確認し、実際の圧力損失を含めた揚程要件を計算することが重要です。