磁気ポンプ

磁気駆動ポンプでは、電動モーターのシャフトとインペラが直接接続されていないため、シールは必要ありません。ポンプのケーシングが破損しない限り、漏れの危険はありません。シールは、ポンプのトリップや予定外の停止の主な原因として知られています。明らかに、シールの排除は、ポンプの性能、信頼性、可用性の大きな改善となります。漏れの危険は完全に排除されます。つまり、液体をこぼすことなくポンプで送ることができます。シールの排除により、関連する摩擦損失、摩耗、コスト、および騒音もなくなります。これにより、ポンプ駆動から液体が完全に分離され、モーターの電力がポンプに適切に伝達されます。ポンプ室は大きなエアギャップによって電動モーターから完全に分離されているため、電動モーターからの熱伝達は事実上ありません。これにより、両者の間に効果的なバリアが提供されます。磁気カップリングは、衝撃やスパイクトルクを和らげます。極端な状況でも、ヒューズとして機能します。ポンプの負荷が大きすぎる場合、磁気カップリングが一時的に破損することがあります。実際には、ポンプが過負荷になって損傷しないことを意味します。磁気駆動ポンプは、金属および非金属のほとんどの冶金および材料で利用できます。ポリマーライニングポンプも、耐腐食性が向上するため使用されます。ポリマーコーティングのオプションには、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)、パーフルオロアルコキシアルカン (PFA)、ポリフッ化ビニリデン (PVDF) などがあります。これらのライニングまたは非金属オプションは通常、大まかな目安として 90 度未満の常温で使用されます。金属製の磁気駆動ポンプは、さらに高い温度で使用されています。

磁気ポンプは、シャフトシールが不要になるため、化学プロセスポンプの革新的なソリューションを提供します。メカニカルシール、シール流体ポット、冷却ラインが不要なため、ポンプの初期費用と継続的な運用コストが大幅に削減されます。モーターとポンプドライブは、絶縁シュラウドを介して動作する磁気リンクを介して接続されます。基本的に、この設計により、流体またはガスが直接または間接的に漏れることがなくなり、オペレーターと周囲の環境へのリスクが最小限に抑えられます。鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、316ステンレス鋼、ハステロイなどのさまざまな材料で作られた磁気駆動ポンプは、汎用性を提供し、その汎用性によりプロセスエンジニアリングの技術標準化に貢献しています。さらに、これらの磁気駆動ポンプには、回転シャフトと固定シャフトの2つのバリエーションがあります。磁気駆動ポンプは、バランスの取れた磁場を利用して液体インペラを回転させることで動作します。これは、インペラとモーターを直接駆動接続し、磁場を取り入れた従来の遠心ポンプとは異なります。外部磁気ベルハウジングはポンプシャフトの端に配置され、ベルは後部ケーシングの外側にあります。ポンプインペラは、内部シャフトとブッシングアセンブリによってサポートされている小さな磁石アセンブリにリンクされています。特に、すべての液体端コンポーネントがポンプの流体ヘッド内に含まれているため、機械的なシールは不要です。小さな磁石アセンブリは、外部ベルハウジングによって生成された磁場の中心に配置されます。流体バリアが2つの磁石アセンブリを分離している場合でも、それらの磁場は整列したままです。ポンプモーターが始動すると、外部ベルハウジングが回転し始め、磁場の回転が内部のインペラ磁石に影響を与えます。両方の磁石が同時に回転すると、インペラが回転し、システム全体に流体を移動させます。

標準的な遠心ポンプでは、特に高圧の場合、ポンプ シャフトの周囲からポンプ媒体が漏れるのを防ぐために、何らかのシールが必要です。「スタッフィング ボックス」内でポンプ シャフトの周囲に圧縮された柔らかいパッキング材。パッキング材は、ケーシング (スタッフィング ボックス) の開口部内に保持され、グランド ナットによって圧縮されます。グランド ナットは、パッキング材が摩耗したり沈下したりすると徐々に締めることができます。ゴム製またはプラスチック製のリングがドライブ シャフトの周囲にフィットし、ポンプ ハウジングの凹部に保持されます。メカニカル シールは、ポンプ ハウジングに取り付けられた固定部品と、ポンプ シャフト上の回転部品の 2 つの部分で構成されます。2 つの部品の面は平らで滑らかになるように機械加工されており、スプリングが取り付けられて互いに押し付けられた状態を維持します。これは漏れを減らすための最も効果的なオプションですが、高価でセットアップが難しい場合があります。これらのソリューションのいずれを使用しても漏れを完全に排除することはできません。実際、シールとポンプ シャフトを潤滑および冷却するために、少量の漏れを維持することが重要です。場合によっては、過熱を避けるために潤滑剤を注入する必要がありますが、これによりポンプ流体が汚染される可能性があります。ポンプ シールは、特にポンプ流体に研磨剤が含まれている場合は、過度の漏れを避けるために監視と頻繁なメンテナンスが必要です。漏れた流体はすべて封じ込めて安全に処分する必要があります。流体が有毒、可燃性、放射性、または環境に有害な場合、漏れの可能性は、たとえ少量であっても非常に危険です。漏れはポンプの故障や停止の主な原因の 1 つであり、シールとパッキング材料のメンテナンスには費用と時間がかかります。磁気ポンプは、ポンプ ハウジング内にポンプ流体を完全に封じ込めます。可動部品による摩耗の影響を受けない密閉シール (固定ガスケットまたは O リング) のみを備えているため、安全上の理由から、または回収と処理のコストが法外なため漏れを許容できない用途に最適です。

磁気駆動ポンプを除くほとんどのポンプ タイプには、ポンプ ケーシングを貫通するシャフトがあります。シャフトはシールで囲まれており、漏れる恐れがあります。この漏れは、まずシールの品質によって、次にシール流体加圧システム (一般に「シール ポット」と呼ばれます) を使用することによって最小限に抑えることができます。次の画像は、シール流体加圧システムを備えたロング カップリング ポンプ システムを示しています。シール流体圧力は、ポンプの吸引圧力よりも高くなっています。シールを通り抜けて製品が漏れるのを防ぐか、少なくともその可能性を最小限に抑えます。ただし、製品が漏れる可能性がごく少量でも存在するアプリケーションでは、製品が漏れるシャフト シールがないため、磁気駆動ポンプが解決策となります。この配置により、ポンプ / モーターの調整を行う必要がなくなります。シングル ピースのデュアル ボルト サークル アダプターは、必要なモーター サイズに対応し、アプリケーションの柔軟性を最大限に高めます。予防保守、オーバーホール、または一般的な定期検査のために簡単に分解できます。軸方向のスラストを最小限に抑えて、スラスト ベアリングの寿命を延ばします。2 ピース設計とは異なり、ワンピース構造により、フロント シュラウドの故障の可能性がなくなります。完全にサポートされた固定設計により、ラジアル ベアリングの寿命が最大限に高まり、シャフトのたわみが低減します。直線形状により、ポンプの動作中に応力が集中し、故障する可能性がなくなります。高強度ネオジム鉄により、スリップのない高トルクとハード スタート機能を実現します。マグドライブ ポンプで利用できるもう 1 つのオプションは、ポンプが垂直に設置されるインライン バージョンです。インライン マグドライブ ポンプは一般にクローズ カップリングですが、ロング カップリング構成も可能です。インライン構成は、ポンプがバルブのようにラインに直接設置されるため、スペースが限られている場合に便利です。