ポンプの締め切り点って具体的にH-Q曲線で言うとどこのことになるのですか?流量が0のところ(流調バルブ全閉)ではないと聞きましたが・・・.
結構あいまいでいまいちはっきりしません.専門の方,いらっしゃいましたらお願い致します.

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

すいません僕の認識不足だったようです


右上がりの特性をもつポンプはあるようです。
多くのポンプのH-Q曲線は凸型の2次曲線の頂点を含まない右側のみが出ていることがほとんどなのですが
頂点と左側の部分も含む曲線が出てくるポンプもありました。(つまり頂点部分がBEPとなるポンプ曲線)この場合はBEP(最高効率点)までは右上がりになります・・・すいません

この場合でも前回2回の説明は変わりありません。

さて 実機に対しての締切点での流量に関してですが
厳密には0ではありません
締切るバルブはある程度の高さにあり、ケーシング内部の流体は少し出ることになります(通常はエアを抜くので)

ここでポンプの能力として出せる流量はヘッド(この場合は締切バルブ高さまで)とH-Q曲線との交点
実際の流量はサクションから締切バルブまでの配管内部の体積となります
どちらも流量としていますが単位が違うのはお分かりだと思います。(前出はリッターorリュウベ/時間、後出はリッターorリュウベ)締切運転が長時間行えないのは時間がたつにつれ両者の幅が広がりポンプに負担が掛かる・・・
ということです・・・説明になっているでしょうか?

この回答への補足

toboさん,ありがとうございます.実機ではバルブを締め切っても,前閉(完全に封鎖)にはならないのですね.初めて知りました.研究室の装置はバルブにそういう改良(もしくはそういうバルブの設置)はしないため知りませんでした.勉強になります.

ここで,いくつか疑問,質問があります.

1.H-Qの頂点がBEPになるポンプは無い(設計しない)のではないかと思うのですが,そのようなポンプはあるのですか?

2.ポンプの作動点はH-Q曲線と管路抵抗曲線の交点であると理解しておりますが,toboさんのおっしゃる「ポンプの能力として出せる流量はヘッド(この場合は締切バルブ高さまで)とH-Q曲線との交点 」の「ヘッド」とはポンプ系全体の損失ヘッドであるとおもうのですが・・・・.私の認識は間違ってますか?

3.また,「締切運転が長時間行えないのは時間がたつにつれ両者「Q[l/min]とQ[l]」の幅が広がりポンプに負担が掛かる・・・ 」の意味が良くわかりません.単位が違うのでどんな運転条件でも(設計点でも)時間がたつと両者の幅は広がるのではないでしょうか?解説をお願いします.

ながながと質問してすみません.よろしくお願い致します.

補足日時:2001/03/02 09:54
    • good
    • 0

補足致しますが


mixed_flowさんが知りたいのは?もう少し具体的に聞きたいです。 H-Q曲線はディフューザーpumpでも渦巻きpumpでも右下がりのはず・・・緩やかにはなりますが・・・(L-Q曲線・・・軸動力比図は右上がりになります)また、『H-Q曲線と管路抵抗曲線の交わる点』とは実際(運転上)の吐出し量の事。締切運転時は吐出量0(基本的にはですが)なので交わりません。そして極僅か出た時に揚程は限りなくA点に近づく(前出)ということになります
~~~~~~~~もしここまで不明なことありましたらお知らせください

補足といたしまして もし締切運転時のポンプ特性について把握したいと言うことであれば限界があります。
理由としまして
 締切運転はあまり長時間行わないのが通常ですので
 始動直後のことが多いです。その場合回転数不安定や
 エアがみ、脈動などの影響により計算値と大きく
 異なる点で運転していることが多いからです。
 もし仮にこの状態で運転を続ければA点に近づきます
 (ポンプによってA点の何% 若しくは締切揚程に)
 
ご理解いただけると思いますが長時間の締め切り運転は
ポンプには良くないので・・・

この回答への補足

toboさん,ありがとうございます.うちの研究室で使っているディフューザポンプでは,低流量域で右上がり特性を持ちます.一応,プラントのフィードポンプに使っていたものを一段だけ抜出した物なので,実機でも多少は右上がりになるものと思いますが・・・たしかに,実機でうちのものほど右上がりが強いものは見たことありませんが,しょせん学生なんで実機性能につきましては自信はありません.

とりあえず,低流量域で右上がり特性を持つと仮に仮定したとして,締め切り点は流量0に限りなく近い作動点と考えていいのでしょうか?

専門家の方にお答えいただけてるため,嬉しくて笑顔でこの文章を書いていますが,感じ悪かったらすみません.よろしくお願い致します.

補足日時:2001/03/02 00:54
    • good
    • 0

一応専門家です


締切り運転時の位置はH-Q曲線(性能曲線)のどこか?
ということですが、吐出量Qが減れば揚程Hは上がっていくと言うのはご理解していると思います。
さて、流量0の時に揚程Hは最高になるのですがこの時の値はQ=0の時のH-Q曲線の交わる点(仮にA点とします)に『限りなく近い値』という言い方を僕らではします。

理由として、締切り運転はポンプに負担がかかる(特にインペラへの磨耗熱)為、ポンプ本来の仕事に有効ではない物に能力を奪われてA点の揚程までは到達しません。
あくまでA点は理想(仮想?)の点であってありえない点でもあるわけです。
ただ、どれだけ近いか等(A点に)はポンプ形状や大きさでも変わる為、先程のような言い方になってしまいます。
メーカーによって締切揚程と言う数値が別にあります
    • good
    • 0
この回答へのお礼

toboさん,ありがとうございます.たとえば,遠心ポンプ(ディフューザベーンあり)なんかだと右上がり特性を持ちますよね?このような場合でも,toboさんがおっしゃるQ=0の時のH-Q曲線の交わる(管路抵抗曲線と?)点と考えていいのでしょうか?もし,よろしかったら補足の程,よろしくお願い致します.

お礼日時:2001/02/28 20:45

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q回転数と流量、揚程、動力の関係について

こんにちは。
ポンプで回転数nと流量Q、回転数nと揚程H、回転数nと軸動力Lの関係について回転数n1、n2としたときQ1/Q2=n1/n2、H1/H2=(n1/n2)^2、L1/L2=(n1/n2)^3とそれぞれ1乗、2乗、3乗の関係がある
解説を見るのですがこの根拠を教えて下さい。

Aベストアンサー

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが消えますよね。kは水車の寸法とか水の抵抗などが絡む現実的なものだから、抽象的な話をするときには出て欲しくない、そこで(3)のように「出てこない形」にするのです。
さらに、分数にすればメートルとかkgとかの次元も約分されて消えてしまうので「ただの数」になります。10rpmと20rpm、1000rpmと2000rpm、分数ならどちらも「2倍」となり、理論的、抽象的に説明をやりやすいのです。



2.揚程
物理の「運動エネルギと位置エネルギの関係」そのものです。物理の教科書にある式、
  1/2・mV^2 = mgH  Hは高さ
これを上記の(3)をマネして、V1のときH1、V2のときH2、の記号を使って分数にすると、gもmも1/2もみんな消えて、
  (V1/V2)^2 = H1/H2
となりますね、見やすいでしょう?
Hは揚程そのものだし、回転数と流速Vは上記1から分かるように比例です(この比例計数も分数で消えてしまうことが理解できますか?)。
  (n1/n2)^2 = H1/H2
となります。



3.動力
動力(ワットとか馬力)は、単位時間のエネルギ量(ジュール)、すなわち ジュール/秒 です。
単位時間に運ばれる流体の質量は
  m =ρQ kg/s
ρは流体の密度kg/m^3、Qはm^3/s
連続して毎秒、位置エネルギmgHを与え続けるから、その動力は
  L = mgH = ρQgH J/s
これもまた分数化すると、
  L1/L2 = (Q1H1)/(Q2H2)
これにQとHの式を入れると、
(以降は自分で。)



(分数にしてただの数にする方法を、無次元化や基準化などとも言います)

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが...続きを読む

Qポンプの吐出圧力について

お世話になります。
2点質問があります。
一つ目は、
水槽に貯まった水を2台の渦巻きポンプで約20m上の水槽に送水しています。1台運転のときの吐出圧力は0.23Mpaくらいですが、2台並列運転するとどちらも0.3Mpa位になります。このポンプの最大揚程は25mで最大揚程以上の圧力が出る意味が分かりません。

もう一つは、上記と同じポンプですが、停止しているポンプのサクションバルブを閉めると吐出圧力が上がります。逆止弁が効いていないと思っていますが、気になるのが、サクションバルブを閉めた時に吐出配管が下から上にもちあがることです。逆止弁が効いていなかったら上から力がかかるので矛盾が生じます。


上記2点、このような現象はなぜ起こるのでしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

2台運転時に吐出圧力が上昇するのは、配管の抵抗特性によって、それぞれのポンプが単独運転時の流量より少ない流量で運転している為に、各ポンプの運転点が小流量側に移動して、結果的にポンプ運転曲線に応じた吐出圧力になっているからです。
締切全揚程以上の圧力になっているならば、おかしいですが、そうではないなら正常です。
サクションバルブを閉めた時に配管が上に上がるのは、逆止弁が漏れているからです。
ポンプのデリベリ側には、フレキシブルジョイントが付いてると思います。
サクションバルブを閉めていない場合は、逆止弁の漏れにより、配管圧力はサクション側に逃げています。(その為にサクションバルブを閉めない時は吐出圧力が低くなっています)
この状態では、フレキシブルジョイントの側圧は、サクションバルブを閉めた場合より低くなっています。(流体の流速による動圧分、静圧は下がっています)
サクションバルブを閉めた場合は、漏れが止まるので、全圧が配管にかかります。
したがって、緩んでいたフレキシブルジョイントは、全圧により押し広げられます。
その力が配管にかかるので、フレキシブルジョイントの上下の配管は、上下に押されます。
通常は、ポンプ側が固定されているので、フレキシブルジョイントの力は、上方向にかかります。
結果として、配管は上に押し上げられます。(固定点とフレキシブルジョイントの位置により、力のかかる方向が変ります)

2台運転時に吐出圧力が上昇するのは、配管の抵抗特性によって、それぞれのポンプが単独運転時の流量より少ない流量で運転している為に、各ポンプの運転点が小流量側に移動して、結果的にポンプ運転曲線に応じた吐出圧力になっているからです。
締切全揚程以上の圧力になっているならば、おかしいですが、そうではないなら正常です。
サクションバルブを閉めた時に配管が上に上がるのは、逆止弁が漏れているからです。
ポンプのデリベリ側には、フレキシブルジョイントが付いてると思います。
サクションバルブ...続きを読む

Q連成圧について

圧力計には、連成圧が計れるものがあるとカタログに書いてありました。

連成圧の意味を教えてください。
(正圧と負圧が混在するということでしょうか?)

差圧計のように測定部を2箇所もつ必要は無いのでしょうか?

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

それが「連成計」です。
圧力計のバリエーションの一つです。

>正圧と負圧が混在するということでしょうか?
そういう事です。

>差圧計のように測定部を2箇所もつ必要は無いのでしょうか?
無いです。

http://sv53.bestsystems.net/~dbtyq000/products/products_detail.php?cate_code=010101&item_id=1
ここから、カタログ(pdf形式)をダウンロードしてみて下さい。
ACの付く型番が連成計です。

参考URL:http://sv53.bestsystems.net/~dbtyq000/products/products_detail.php?cate_code=010101&item_id=1

Q水のポンプの吸い込み高さについて

水の吸込み高さはポンプの能力に関係なく限界値は10mですよね?

<調べた計算式>
1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

質問(1)
なんとなくポンプの能力の大小で吸込み高さは変わってくる気がする。
大きければ大きいほど吸込めませんか?(10m以上でも)
質問(2)
吸込み高さと1気圧、重力加速度がどう関係するのかが理解できませんので教えてください。

Aベストアンサー

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り合います。水銀の上には空間が出来ます。これが真空だというのはかなり議論を呼んだことのようです。ガラス管を斜めにするとこの空間がどんどん小さくなります。寝かしてしまうと消失しますので空気のような気体が入っているものではないというのは示すことが出来ます。高さの差が76cmですから斜めにするとガラス管に沿っての水銀の長さは長くなります。

この実験はご存知ですか。

水銀の気圧計も血圧測定の圧力計もみな同じ考えを使っています。

水の場合も長いホースに水を満たして持ち上げていくと同じような実験が出来ます。でも実際はなかなか難しいようです。古い本ですが岩波かがくの本のシリーズ(板倉聖宣著)に実験がのっていました。透明なビニールホースを川に沈めてから欄干に引き上げるということをやっています。気密性を確保するのが難しかったようです。水の重さもかなりになりますので欄干に引き上げるのも大変です。断面積が5cm^2だとすると50kgほどになりますから。

水銀の密度が水の密度の13.6倍であるということが76cmと10mの違いです。

10m以上ある時は吸い上げポンプでは駄目ですが押し出しポンプでは可能です。川の水を堤防の上にくみ上げたいときはポンプを水面近くに持っていきます。
ポンプの能力が大きくなると一度に吸い込む水の量が大きくなります。

>1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

この数値はどこで見られたものでしょうか。物理を知らない人の書いた数字だと思います。9.8という値は日本の標準値です。その下の桁の数字は場所ごとに変化しますので普通の計算では9.8という数字を使いましょうという約束だと思って貰うといいです。物理の教科書に出てくる値です。ポンプの吸い上げ能力を理解するのには細かい数字は必要ありません。
重力の加速度の値は地球の自転の影響を受けますので緯度が高くなると大きくなります。地球の内部構造の影響も受けます。日本で9.80を越えているところは東北地方から北です。9.806という値は北海道になります。沖縄の那覇で9.791です。最後の1のところは沖縄の中でも変わります。
(場所ごとの細かい重力の違いから地殻の構造などを知ることができます。そのために比較の基準となる値が国際会議で決められています。9.80619925という数字は北緯45°での海面での基準値です。1980年のものです。細かい数字には細かい数字を使わなければいけない場面が想定されています。)

一人で勉強するときに細かい数字に引きずられると現象が見えなくなることがあります。大きな現象の意味を理解するつもりの方がいいと思います。

4桁以上の数字が出てきた場合は別の本を調べて見る方がよいようです。書いた人が現象の意味がよく分かっていない可能性がありますから。

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り...続きを読む

Q耐圧試験と気密試験

耐圧試験を行った後でも気密試験は行う必要があるんですか?

僕の調べた情報では
耐圧試験の試験圧力は 液体の場合 常用圧力の1.5倍以上
           気体の場合 常用圧力の1.25倍以上

気密試験の試験圧力は       常用の圧力以上

圧力的には耐圧試験で気密試験圧力を満たせるのかなと思います。

耐圧試験の圧力保持時間は  5~20分
気密試験は         10分以上

耐圧試験を10分以上やれば気密試験の必要が無い気がするのですが?
教えてください。

Aベストアンサー

それぞれの試験の目的が異なります。
耐圧試験は、想定される最大圧力がかかった時、強度が充分でそれに耐えうるか、
を調べるものであるのに対し、
気密試験は、想定される最大圧力の下で、気密性が充分保たれるかを調べるもの
です。
何を対象にするかによりますが、耐圧試験だけでは、小さな漏れは確認できませんし、
気密試験だけでは、圧力が掛かったとき、充分持ちこたえ得るかの確認ができません。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q水の重さ 1立方mの重さは?

水の重さを知りたいです。
国際基準に基づき、「水1立方mの重量」を教えていただきたいです。
また、下記に誤りがないかどうかの回答もお願いいたします。
*水1lit=1,000,000cc
*水1lit=1立方dl

Aベストアンサー

水 1 lit(リットル) =1000cc
水 1 lit(リットル) =10 dl(デシリットル)   
水1立方メートルの重量は、約1ton 1トン

(縦・横・高さが1メートルの大きさです)

Q「呼び厚さ」の言葉の意味

溶接の際に、板の「呼び厚さ」とありましたが、板の実際の厚さと意味が違うのか教えてください。

Aベストアンサー

厚板(厚さ5mm以上)の場合、製鉄メーカーへの注文は普通mm単位の厚みです。
これを呼称厚(呼び厚さ)といいます。
当然公差(許容誤差)があります。
しかし代金は呼称厚×呼称幅×呼称長さ×比重で計算して請求します。

Q冷却塔の性能と外気湿球温度との関係

こんばんは。

今、冷却塔の選定をしていて疑問に思ったのですが、たとえば定格性能が次のような場合、
○冷却塔の冷却能力1000kW
○入口温度37℃ → 出口温度32℃
○@外気湿球温度27℃

外気湿球温度が30℃になったら冷却能力はどの程度落ちるのでしょうか?(入口温度と流量は一定として、出口温度はどの程度下がらなくなるのでしょうか?)

考え方だけでも結構ですので、教えてください!<(_ _)>

Aベストアンサー

ほんとうに、大雑把な考え方としてですが、

冷却水の入り口温度と流量が変わらず、外湿球温度が、定格よりも高い条件でしたら、湿球温度と出口温度の温度差(アプローチ)が変わらない、と仮定することが出来ます。

御質問のケースでは、アプローチが5℃で変わらないと仮定すれば、冷却水は35℃までは冷却できると考えられます。

実際には、冷却熱量が少なくなるので、もう少しは温度が下がる(アプローチが小さくなる)とは思いますが、「安全側」で見るのでしたら、それが一つの考え方です。
ほかにもいろいろありますが、簡単なのはこの方法だと思います。

もちろん、一番確実なのは冷却塔メーカーに問い合わせることですけど。

御参考まで。

Q仕切弁と止水栓の違いについて

給水工事等で使用する、
仕切弁と止水栓の違いについて教えて下さい。
機能的には同一のようなのですが、
メーカー等のカタログを見ると、はっきり
分別してあるので。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

用途の違いで言いますと・・・
仕切弁は道路に埋設等されている配水管(上水道の本管)に使用されています。
通常、配水管はアミダクジのように上(配水タンク)から下(各個々の地域)に配水されるよう配管してありますが、ある1箇所が漏水や破損しても他のルートを通っていつでも水が行き届くようにしてあります。
でルートを変えたりする時に水を仕切る弁を仕切弁と言います。(排泥弁に使ったりと例外もありますが)

止水栓は文字通り水を止める弁です。なので片方が開放になる可能性がある場合(宅内に引込む給水管など)に使います。

仕切弁やボール式止水栓は、構造的には流量調整出来ないわけではないのですが、長年の間、流量調整したまま放って置くと弁が傷みやすい(弁が完全に閉まらなくなったり弁が動かなくなったりする)のでお勧めしません。
(費用対効果で仕方なくというのはあるかも。)


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング