吸引圧力とは、ポンプの入口における単位面積あたりの力のことで、PSIまたはbarで測定されます。次の式で計算してください。 吸入圧力 = 大気圧 + 静圧 - 摩擦損失.

このガイドでは、各計算ステップを詳しく説明し、シールチャンバーの圧力が吸引条件とどのように関係するかを示し、ポンプを稼働させるために必要な実用的なツールを提供します。

吸引圧の基礎

吸入圧力は、ポンプが損傷することなく流体を効果的に吸い上げることができるかどうかを決定します。これは、システムが稼働しているときにポンプの入口で発生する全圧力です。

ポンプに流体を流入させる力と考えてください。圧力が低すぎるとキャビテーションが発生します。キャビテーションとは、蒸気泡が激しく崩壊し、インペラやシールを破損させる現象です。

すべてのポンプには、正味正吸込水頭（NPSHr）と呼ばれる最小吸引圧力要件があります。計算された吸引圧力は、この値（通常は少なくとも3フィートの揚程、つまり10%）を超える必要があります。

コアフォーミュラとコンポーネント

完全な吸引圧力の式は、3 つの主な力を説明します。

Ps = Pa + Hs - Hf

どこ：

• Ps = 吸入圧力（絶対値）
• Pa = 大気圧（海面で14.7 PSI）
• Hs = 静水頭圧
• Hf = 摩擦損失

静水頭圧は、ポンプの中心線から液体までの高さから算出されます。垂直距離（フィート）に液体の比重を掛け、さらに0.433をかけてPSIに換算します。

段階的な計算プロセス

ステップ 1

液面からポンプの中心線までの垂直距離を測定します。タンクがポンプより上にある場合は正の揚程が生じ、下にある場合は負の揚程（吸入揚程）となります。

ステップ 2

この高さを圧力に変換します。水の場合：高さ（フィート）× 0.433 = PSI。その他の液体の場合は、まず比重を掛けます。

ステップ 3

メーカーのチャートまたは次の簡略化された式を使用して摩擦損失を計算します。

Hf = (f × L × V²)/(2 × g × D)

どこ：

• fは摩擦係数である
• Lはパイプの長さ
• V は速度です
• gは重力です
• Dはパイプの直径

ステップ 4

大気圧を追加します (海抜では 14.7 PSI、標高が高いほど低くなります)。

ステップ 5

合計から摩擦損失を差し引いて、最終的な吸引圧力を算出します。

実例

例1：ポンプ上のオープンタンク

• タンクレベル：ポンプより20フィート上
• 液体: 70°Fの水
• パイプ：直径50インチ、長さ4フィート
• 流量: 500 GPM

静水頭: 20フィート × 0.433 = 8.66 PSI

摩擦損失（表より）：1.2 PSI

大気圧：14.7 PSI

吸入圧力 = 14.7 + 8.66 – 1.2 = 22.16 PSI絶対

例2：吸引揚力条件

• 情報源: ポンプ下15フィート
• 液体: 180°Fの水
• 蒸気圧：7.5 PSI

静水頭: -15 フィート × 0.433 = -6.5 PSI

よくあるご質問

吸引圧力とシールチャンバー圧力の違いは何ですか?

吸入圧力はポンプ入口での力を測定し、シール室圧力はシールハウジング内の力を測定し、シール室圧力はインペラの作用により吸入圧力を超える場合が多く、 メカニカルシール パフォーマンスと人生。

吸引圧力をNPSHに変換するにはどうすればいいですか?

絶対吸引圧をフィート水頭に変換するには、PSIを（0.433 × 比重）で割ります。蒸気圧水頭と速度水頭を差し引きます。これで有効正吸込水頭（NPSHA）が得られます。

吸引圧力の計算がゲージの読み取り値と異なるのはなぜですか?

ゲージの測定値は絶対圧力ではなく相対圧力を示します。ゲージの測定値に大気圧（海面14.7 PSI）を加えてください。また、測定場所の誤差も確認してください。ポンプから遠すぎるゲージは、異なる値を示します。

メカニカルシールに必要な吸引圧力はどれくらいですか?

ほとんどのメカニカルシールは、フラッシュを防ぐために正の吸引圧力を必要とします。 シール面シールチャンバーの最小圧力はシールの種類によって異なりますが、信頼性の高い動作のためには通常、蒸気圧より 10 ～ 15 PSI 高い圧力が必要です。

流体の温度は計算にどのような影響を与えますか?

気温が上昇すると蒸気圧が上昇し、利用可能なNPSHが減少します。水温が10°F（約60°C）を超える場合、0.5°F（約XNUMX°C）上昇するごとに、安全マージンを維持するために、利用可能な吸込水頭を約XNUMXフィート（約XNUMXm）減らしてください。