遠心ポンプが長期間にわたって低流量で運転されると、なぜポンプシャフトが曲がってしまうのか
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遠心ポンプが長期間にわたって低流量で運転されると、なぜポンプシャフトが曲がってしまうのか
低流量で運転すると、ポンプの設計条件から外れるため、水力学的な半径方向力や軸方向力が増加し、軸が曲がってしまいます。この現象は単渦殻ポンプにおいて特に顕著ですが、二重渦殻ポンプやガイドベーンポンプの場合はその影響は小さいです。なぜなら、これらのポンプでは半径方向力が自動的に相殺されるからです。もっとも、完全には相殺されず、単渦殻ポンプに比べればはるかに小さい程度です。
軸の曲がりにはどれくらいの力が必要か？ちょっと大げさじゃない？
ポンプが低流量で運転されると振動が大きくなり、長期間の運転によってベアリングが損傷し、深刻な場合はポンプ軸が曲がってしまいます。
ポンプが低流量で運転されていると、真空状態になることがあり、インペラの流路内で流体の分布が不均一になります。これによりインペラ全体の動的バランスが悪化し、インペラが不規則に振動することで軸の先端も不規則に揺れます。また、軸の先端にかかる遠心力は通常時よりもはるかに大きくなります。このような長期間の運転では、必然的に軸の直線性に問題が生じ、曲がってしまいます。
おそらく、流量が設計値の30％未満であるため、エロージョンが発生し、軸方向のずれや振動が生じます。長時間にわたって動的バランスが崩れ続け、軸が曲がらない方がおかしいでしょう