渦巻きポンプのすべて
遠心ポンプの原理
遠心ポンプは、遠心力の場の働きによって流体（特に液体）にエネルギーを伝達する能力を特徴とする油圧作動機械である。その主な目的は、圧力の増加を通じて流体を移送することである。渦巻きポンプの構造はさまざまだが、その作動原理と流体力学的特性は常に同じである。
遠心ポンプは、概略的にはケーシング内で回転するインペラで形成されている。インペラは、好ましくは放射状に設計された一連のブレードで構成され、ポンピングされる流体に運動エネルギーを伝達する。ケーシングには、ポンピングされる流体用の吸込ノズルと吐出ノズルが装備されている。吸引ノズルはインペラーの回転軸に対応する軸を持ち、吐出ノズルはインペラーの軸に垂直な軸を持つが、軸そのものを通る平面上にある。
遠心ポンプ 動作原理
送液される流体は、インペラの中心にあるポンプの吸込ノズルから連続的に流入する。ここから半径方向に加速され、インペラーの端まで達し、そこでケーシングに排出される。流体は、インペラの羽根がその曲率によって流体自体に与える圧力によって加速される。このようにして、流体は主にその平均速度（運動エネルギー）の増加という形でエネルギーを獲得する。
ケーシングの中で液体は、徐々に大きくなる進行方向の断面のおかげで、適度に減速される。
このような断面積の増加は、一般に、ケーシング（チューブ・エアレーター）の周辺部を、ゼロから吐出ノズルの断面積の値まで変化する横断面（一般に円形、台形または矩形）を持つ螺旋状に設計することによって得られる。このようにして、流体が持つ運動エネルギーは圧力エネルギーに変換される。ケーシングは、吸引ノズルに対向する部分からカバーで閉じられている。シャフト通路があるカバーの中央部分には、シャフトシールが収納されるチャンバーがある。高圧ゾーン（ケーシング内）と低圧ゾーン（サクションノズル）の間のシールは、インペラとケーシングの間に生じるクリアランスを大幅に減らすことで達成される。インペラとシャフトは、ケーシングの外側にある2つのベアリングによって片持ち支持されている。
遠心ポンプの種類
クローズドインペラ付き遠心ポンプ
このタイプのインペラには一般に5～7枚の羽根があり、その最小サイズは125mm、最大サイズは550mmである。ブレードは、通常、低い数値（高揚程、低流量）のポンプでは、半径方向の動きを伴う単純な後方曲線を持つが、高い数値（低揚程、高流量）のポンプでは、半軸方向の動きを伴う二重の後方曲線を持つことがある。ブレードはハブディスクとクラウンディスクの間で完全に閉じている。このタイプのインペラの効率は、最小のインペラで0.6、最大のインペラで0.83と幅がある。このタイプのインペラは、きれいな液体や軽い不純物を含む液体に適しています。チャンネルインペラー付き遠心ポンプ
このタイプのインペラーは、ブレードの数が3枚から4枚と少なく、最小サイズは270mm、最大サイズは450mmである。ブレードは一般的に、二重の後方曲線と主に半径方向の動きを持ち、ハブディスクとクラウンディスクの間で完全に閉じられている。前述のクローズド・インペラーに比べ、ハブは後方に大きく傾斜している。これらのインペラーは、ブレードの数が限られていることと、ハブの角度がかなり後方にずれているため、液体がうまく導かれず、比較的効率が悪い。しかし、これらの装置によって、大きな開口部を持つ内部流路を作ることができ、そこを通って、大きさもある懸濁物質を含む排水を通過させることができる。ボルテックスインペラー付き遠心ポンプ
このタイプのインペラーには、放射状に発達した単純な後方カーブを持つ9枚のブレードが取り付けられています。 このインペラーにはクラウンディスクは取り付けられていませんが、断面で見たハブディスクには「スプーン」の動きがあります。このハブは、ケーシング内のインペラーに、後方にずっと角度をつけた位置を提供するために作られます。このインペラーは、他のタイプのインペラーのように液体がガイドされないため、比較的効率が低くなります。スパイラルベーンインペラ付き遠心ポンプ
密度が高く粘性の高い液体や、乾燥残渣を多量に含む溶液に使用する新しいインペラです。インペラーには、送液の粘度や糊状度によって、2枚または4枚のブレード（全サイズ）が付いています。ハブに対して左右対称に配置されたこれらのブレードのうち2枚には、ハブから吸引ノズルまで螺旋状に伸びるアペンディックスが取り付けられている。このタイプのインペラにはクラウンディスクがなく、各ベーン間の液体のシールは、ブレードとケーシング用ウェアプレートとの間のクリアランスを極端に小さくすることで確保されている。このインペラは、チャネルインペラやボルテックスインペラよりも効率が高く、吸引特性も優れている。渦巻きポンプの構造特性
インペラ
遠心ポンプのインペラは、要求される性能と移送される液体の特性によって、さまざまな形とサイズがあります。すべてのタイプのインペラには、軸方向のスラストを補正し、シール室の圧力を下げるために、ハブディスクの背面に特殊なブレードが取り付けられています。このブレードによって発生するヘッドは、スパイラルとシールチャンバー間のアクティブな圧力差と対照をなし、送液される液体をチャンバー自体に押し付けます。インペラは、送液される液体の化学的苛酷さや研磨力に応じて、さまざまな材料から作られています。すべてのインペラは、ポンプに取り付ける前にダイナミックバランスが取られています。
ケーシング
遠心ポンプのケーシングには、細いスパイラルと太いスパイラルの2種類のエアレーターを備えたシングル吸込ノズルが取り付けられています。ケーシングは一般的にインペラと同じ材料で作られていますが、特定の要件に応じて異なる材料を使用することもできます。ケーシングとカバーの間のシールは、圧力や温度による応力によりよく抵抗するために、内蔵されたフラットシールによって達成される。これらのシールに使用されている材料は完全にアスベストフリーである。ケーシングは加熱タイプ（/RR）もあり、圧力7バール、温度180℃までの蒸気加熱用チャンバーを備えている。RN/RNSおよびRKN/RKNSシリーズのポンプは、UNI EN 22858規格およびISO 5199規格に基づいて標準化されています。
カバー
カバーは、配管からケーシングを取り外すことなくインペラーを取り出すことができるように製作されている。カバーに使われる材料は、ケーシングに使われる材料と同じである。
シール室の外部ゾーンは、2つのバージョンで製造することができる：
a) 冷却バージョン /R最大4バールの水を循環させる冷却チャンバーによって生成されます。ポンピングされる液体の温度が非常に高いため、シャフトシールの動作や耐久性が損なわれる可能性がある場合に使用されます。
b) 加熱型／RR7バール、180℃までの蒸気を循環させる加熱室によって作られる。ポンプで送られる液体が温度を保たないと固化する傾向がある場合に使用される。このようなことが起こると、シャフトシールの動作が損なわれる可能性があります。
シャフト
シャフトの直径は、過酷な運転条件下でもシールゾーンのたわみを最小限に抑え、ポンプに装備されている回転数の少なくとも2倍以上の臨界たわみ速度を得るように計算されている。
シャフトシールに対応して、シールによる損傷（主に摩耗）を防止するための保護ソケット（スリーブ）が設けられている。
サポート
シャフトは、片持ちインペラーとともに2つの転がり軸受で支えられている。カップリング側軸受は、インペラの残留軸方向押しを支える。軸受は、ポンプに予定されている最も過酷な運転条件下で、B10寿命20,000時間が得られるようなサイズに設定されています。
遠心ポンプにおけるシャフトシールの機能は、吸込側（吸込ポンプの場合）における空気の浸入を防ぎ、吐出側における加圧された液体の損失をなくすか、可能な限り最小限に抑えることです。
シャフトシールは3種類のうちの1つである：
- 編み込み
- 軸機械
- 流体力学的
