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渦巻ポンプ吐出側の逆止弁の働きについて

設計 > 機械設計
ポンプ周りの配管設計に関してお尋ねいたします。

初歩的なことなのですが、渦巻ポンプ吐出に逆止弁をつける理由とその働きを調べております。参考になる資料、HP等あればご教示いただきたくお願いいたします。

また通常、ポンプ→逆止弁→手動弁→ の順で接続されていますが、逆止弁と手動弁の位置を逆にしてはいけない理由があれば合わせてご教示願います。

よろしくお願いいたします。
2010-03-02 16:30

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この質問への回答は締め切られました

回答(6) [自信あり]

とりあえずフート弁と逆止弁をわけないと混乱します。
それと私はメンテ屋なので設計屋さんとは多少意見が異なるかもしれません。

まずフート弁は吸い込み側配管先端に付け、ポンプ停止時に内部の流体が抜けてしまわないようにし、呼び水ポンプなどを使わなくても良いようにする物。
フート弁がないと流体を入れてエアー抜きをすることもできません。
使用可能圧力は低い(0.3mPaくらい)のでラインからの逆流防止にはあまり使いません。

逆止弁はポンプの異常時にラインからの逆流を防ぐ物。
これがないとポンプが止まったときにすべての流体がポンプの吸い込み側からでてしまい、漏洩事故に至る場合もあるでしょう。
逆止弁がないとポンプが停電や故障などで異常停止をした場合、走って手動バルブを閉めにいくまでにかなりの量が逆流していることでしょう。

逆止弁のあとの手動弁についてはそれがないとメンテナンスができませんし、”逆止弁は閉まるとは限らない”からです。
逆止弁に少量の漏れは付きものです。通常停止時は手動バルブを閉めて逆流を防止します。
ポンプ--> 逆止弁 --> 手動弁にしないと逆止弁の点検ができません。

おおざっぱに書くとこんな感じです。

ポンプ吐出側の逆止弁や手動バルブは普通は必須です。
ポンプ吸い込み側のフート弁(逆止弁)は呼び水ポンプがある場合は使わないこともあります。

バルブの位置ですが、メンテナンス時の残留液を最小限にするためなるべくポンプに近い位置にします。

Kさん 2010-03-03 07:24

●質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。

フート弁と逆止弁の構造、用途についてもインターネットで調べることができました。

吐出側の逆止弁の働き、運転時、非常停止時、メンテナンス時を考慮した手動弁との位置関係についてすっきり理解ができたように思います。

どうもありがとうございました。
2010-03-03 11:00


回答(5) [アドバイス] [自信あり]

この森を“逆止弁”で用語検索しますと、その使用目的等の内容が判りますよ。
さて、逆止弁の作動には逆からの圧が必要です。
ポンプ→手動弁→逆止弁→ならメンテナンス後にも、常に圧が掛かっていますが、
ポンプ→逆止弁→手動弁→なら手動弁を閉めると逆止弁→手動弁の高さまでしか
圧力は掛からなく、流体を呼び水使用等での逆流使用も容易にできますし、ポンプ
からの水抜けも少なくできます。
以上のメリットもあり、異常時には重宝します。

2010-03-02 23:34

●質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。
逆止弁について下調べが不十分でした。
申し訳ありません。

手動弁と逆止弁の位置関係について、メンテナンス時を考慮したものであることを理解いたしました。
2010-03-03 10:56


回答(4) [自信あり]

手動弁の位置についてのみ述べます。

ポンプ周りの前後に手動弁を設置しているのは、ライン中の液を
抜かずにポンプおよび周辺機器のメンテナンスを行うためのものです。

ポンプは、グランドパッキンのメンテナンスが生じますし、
ポンプ本体の交換をすることもあります。
また逆止弁は、動作不良の場合は分解点検を実施します。

2010-03-02 18:44

●質問者からのお礼

ご回答有難うございます。

ポンプ吐出の手動弁は流量調整の目的のみでなく、ポンプおよび逆止弁のメンテナンスの目的があると理解しました。

ポンプ→手動弁→逆止弁→ の順番だと、ポンプのメンテナンスはできるが、逆止弁のメンテナンスのために下流の配管内の液を大量に抜く必要があるということですね。
2010-03-02 20:28

▼回答者からの追記

流量調整の件について追記します。

プラントの基本的な考え方ですが
流量調整はポンプ設備部で行わず、あくまでも全開として使用し、
調整は各末端の設備部や供給部でバルブを設けて実施します。

各末端までの部分はできるだけ配管抵抗が少なくなくように配慮し、
ポンプ設備部で抵抗をかけることはしません。

ポンプと施設が1対1であり、距離的に近い場合は調整することが
あります。
ただしバルブに「調整済」の札をかけておきます。
2010-03-03 04:59

●質問者からのお礼

基本的には吐出側手動弁で流量調整の役割を果たすわけではなく、あくまでポンプ、逆止弁等のメンテナンス用の手動弁であるということですね。

ご回答ありがとうございました。
2010-03-03 11:10


回答(3) [自信あり]

まあ、一度逆に取付けて試験してみるといい。

自給式であっても出来るだけ空運転はしたくない(損傷の原因となりうる)

手動弁は人間がやるので信頼性に欠けるし
流量を決めておくなら一定の開度で止めて置きたい。

通常、ホンプと手動弁の位置関係はポンプが下に来ると思う。
弁の種類にもよるが、ホンプの近くで逆止弁を取付て配管内の液体の圧力で
より確実に止める事が可能となる。

大気に接するより液体の方がシール性が良い。

一般的にその様な配管構成がなされるには それなりの理由がある。

2010-03-02 17:55

●質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。
なかなか試してみる機会もありませんもので…。

逆止弁の位置について、できるだけポンプに近い方がより高い背圧がかかり、シール性が良くなるという理解にしました。
2010-03-02 20:20


回答(2) [アドバイス] [自信あり]

学生さんかな?
機械系の学生なら、一度は渦巻きポンプの設計課題をやらされた事でしょう。
かく言う私も、担当の学生に設計課題として与えています。

さて、渦巻きポンプは停止したままでは水が落ちてしまいます。
その為、運転前に「呼び水」として、ポンプ内に水を満たしてやったりします。
逆止弁は、このポンプ内の水を保持するためのものです。
ポンプ内に水が無い状態で運転しても、インペラは空回りするだけです。
また、水で冷やされないので、場合によっては機器を損傷します。

逆止弁と手動弁の位置関係ですが、
手動弁で締め切っていた場合、ポンプはロスが大きいか、圧が上がるかです。
ポンプ → 逆止弁 → 手動弁 になっていれば、逆止弁 〜 手動弁 間で
空気を圧縮してくれたりして、取り敢えずはトラブルを防げたりします。
ポンプ → 手動弁 → 逆止弁 だと、いきなりポンプの圧が掛かって、
どこかで吹き出しそうな感じがします。

手動弁だけを設けて、逆止弁を省略してしまった配管は見かけますけれどね。

2010-03-02 17:49

●質問者からのお礼

ご回答有難うございます。
恥ずかしながらサラリーマンをやってます。

自吸式渦巻ポンプの吸込側の先端に逆止弁を設け、吸込配管とポンプケーシング内の流体が落ちないようにするというのは、インターネットで調べて判ったのですが、渦巻ポンプ吐出側の逆止弁も同様にケーシング内の流体を保持する働きがあるということですね。

手動弁だけを設け、逆止弁を省略する場合もあるのですね。
ポンプの種類によるものとでしょうか?基本的には渦巻ポンプ吐出には逆止弁が必要だと考えることにします。
2010-03-02 19:57


回答(1) [自信あり]

http://www.ucatv.ne.jp/~tamapon/pump_keisiki.html
渦巻ポンプは、止まるとアッパパァーなので 逆流を止めるために付いているのでは?

はははさん 2010-03-02 17:01

●質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます。
渦巻ポンプ停止時に流体が逆流するのを防ぐためということですね。

失礼ながら重ねてお尋ねいたします。
流体の逆流がポンプにおよぼす影響はどの程度のものが考えられますでしょうか?(インペラ破損、メカシール破損等?)

また、逆止弁と手動弁の順番が逆だとどのような不具合が考えられますか?
2010-03-02 17:22


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