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液体ダイアフラムポンプにおける低脈動移送の確保

液体ダイヤフラムポンプは、その多くの利点から高く評価されています。様々な流体を扱い、強力な吸引力、高効率、耐久性を提供します。セットアップが簡単でメンテナンスも簡単なため、最も人気のあるポンプ技術の一つとなっています。

しかし、ダイアフラム技術の本質が、好ましくない圧力ピークを引き起こし、ポンプ効率に影響を与え、製品品質を低下させています。この問題に対処するため、トーマスはポンプに最新の設計機能を取り入れ、これらの問題を大幅に軽減しています。

脈動とは何か?

蠕動ポンプやピストンポンプを含む他の容積式ポンプと同様に、液体ダイアフラムポンプは、ポンプ内部の容積が周期的に変化することによって流量が発生します。偏心器の回転により、柔軟なダイアフラムが上下し、ダウンストロークで媒体をポンプ室内に引き込み、アップストロークで排出します。ポンプヘッド内にある内部バルブが流れの方向を制御する。

液体ダイアフラムポンプの振動作動原理は、液体の流れが一定ではなく、出口バルブが開くときにシーケンスで発生することを意味します。気体とは異なり、液体は圧縮することができず、それ自体を通してエネルギーを伝達するため、ポンプ部品により大きな力がかかり、ダイアフラム室と最終負荷の間に油圧抵抗が生じます。これにより、容積パルスが圧力パルスに変わり、出口チューブに伝わります。

すべての容積式ポンプに典型的に見られる高圧脈動は、装置やプロセス結果への悪影響を避けるために低減する必要があります。過度の脈動はポンプ部品の摩耗を増加させ、強い振動を発生させ、高い騒音レベルを発生させます。また、送液中に気泡や泡を発生させ、移送媒体に損傷を与える可能性もあります。

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圧力ピークは、一貫して高い最終製品品質を妨げるため、用途によっては望ましくありません。例えば、インクジェット印刷では、高い脈動はインクの不均一な流れを引き起こし、印刷品質に影響を与え、繊細なインクを損傷する可能性があります。この業界では、低脈動ポンプは商業的成功に不可欠です。

液体ダイアフラムポンプの脈動低減

液体ダイアフラムポンプを使用する際、脈動を抑える方法がいくつかあります。

1. 横隔膜ストロークの減少

脈動振幅を最小にするためには、ダイヤフラムのストロークを小さくすることができる。これは、より小さな偏心を使用することを意味し、流量も減少する。低い脈動振幅を維持しながら流量の減少に対抗するには、より速いモーター回転速度を適用することができる。

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2. 正しいダイアフラム材質

液体ダイアフラムポンプは、使用ケースに応じて様々な材料を装備することができます。その選択は一般的に移送する媒体によって異なります。化学的に侵食性の高い媒体には、エラストマーベース層とPTFEコーティングを施したダイアフラムが必要とされます。硬いPTFE層はダイアフラム全体の硬度を高め、高い脈動につながります。EPDMのような柔らかい材料は、脈動を減少させるのに役立ちます。

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3. 共振振動板の使用法

当社の最新の液体ダイアフラムポンプは、共振ダイアフラムを使用して流れを滑らかにします。入口側では脈動ダンパーとして機能し、出口側では脈動にプラスの影響を与えます。

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4. 両頭液体ダイヤフラムポンプの使用法

脈動を減少させる非常に一般的で効果的な方法は、2つのヘッドを持つ液体ダイアフラムポンプを使用することです。このオプションでは、2つのヘッドが平行に取り付けられ、交互に液体を押し出すため、圧力曲線が重なり合います。

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シングルヘッドダイヤフラムポンプ (6410) ツインヘッドダイヤフラムポンプ (6420)

シングルヘッドのダイヤフラムポンプと比較すると、同様の構造のダブルヘッドポンプは脈動を70%以上低減できる。

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5. 外部脈動ダンパーの使用

このような装置はポンプの吐出側に設置され、柔軟なダイアフラムの助けを借りてポンプ媒体に存在する圧力ピークを吸収するように設計されており、流体の流れを大幅にスムーズにします。脈動は、脈動ダンパなしのポンプ運転と比較して90%以上減少します。必要に応じて、追加の流量制限と最適化されたチューブを使用することで、脈動を99%まで低減することができます。

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Thomasの脈動ダンパーは、調整やメンテナンスが不要で、当社のダイヤフラムポンプと同じ耐久性と長寿命を提供します。他のダンパーに比べてコンパクトで、多くのコネクタと互換性のあるG 1/8 "チューブ接続を使用しています。さらに、Thomasの脈動ダンパーには、システムを保護するための過圧スイッチを取り付けることができます。

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トーマスの緩やかな液体移送のための低脈動ソリューション

流体経路内のすべての構成部品は脈動に影響を与えます。例えば、ポンプの吐出側にある柔らかいチューブは脈動を抑えるのに役立ちますが、PTFEのような硬い材料は脈動を減衰させることなく伝達します。ノズルを含むフィルターやその他の制限も脈動に影響します。ポンプ後の制限は脈動を減少させますが、システム圧力を増加させ、流量を減少させます。

トーマスは、脈動の影響を受けやすい用途で流体の均一な流れを確保するため、液体ダイヤフラムポンプに脈動低減ソリューションを使用しています。シングルヘッド 1210, 6311そして 6410シリーズポンプは、共振ダイアフラムと最適化されたエラストマー材料により、脈動が制限されるように最適化されています。

より高い脈動が要求される用途には、トーマスの 6420シリーズ液体ダイアフラムポンプは、最小限の脈動で市場をリードするスムーズな媒体移送を提供します。

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さらに詳しく|その他のリソース

トーマスの液体ダイアフラムポンプで脈動を低減し、極めて安定した流量を実現するための洞察をご覧ください。当社の技術が、お客様の流体処理アプリケーションにおける脈動の課題を克服する上でどのように役立つかをご覧ください。

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