【逆止弁・エアー抜き】ポンプ出口の逆止弁の付属

ポンプ配管

NEONEEETです。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象としています。

この記事を読むと、化学工場のポンプ出口の逆止弁についてさらに知ることができます。

結論

ポンプ出口の逆止弁には液が溜まり、ガスが抜けない。

捨てバルブ、バイパス、オリフィスなどを付ける

もしくは窒素ブローを行う。

はじめに

ポンプ出口には逆止弁を付けることが多いです。

今回はその詳細を記載したいと思います

ポンプ出口の逆止弁

ポンプの出口に逆止弁を付けるというのは、具体的には下記のイメージです。

水平ラインが吸込口、垂直ラインが吐出口。

吐出ラインのポンプ直近に逆止弁を付けます。」

逆止弁の構造上、どうしても下の部分に液がたまってしまいます。

ポンプを止めた時に、高い位置にある液体が下に落ちようとしますが、

逆止弁はそれを止める役目があります。

この系統でポンプを止めると、逆止弁の上側は液が溜まり、下側はガスが溜まります。

この状態でポンプを起動しようとするとどうなるでしょうか?

ポンプ内に液満たしができない可能性があります。

ガスが溜まっている状態で、液をポンプ内に入れようとしても、

ガスが多少圧縮しただけで、ガス部の圧力は上がります。

ガス部の圧力が上がってしまうと、そこに液を供給するためには高い圧力が必要。

こうして、ポンプ内に液体を入れる量が少なくなります。

ポンプのインペラに液体が満ちていない状態で、起動しようとしてもポンプはかかりません。

この問題を解決するために自給式のポンプを使うこともあります。

しかし、大多数の標準的なポンプは上記のような問題を持っています。

液抜きの方法

この問題を解決するためには、逆止弁の上側の液を抜かなければいけません。

その方法をいくつか紹介します。

捨てバルブ

シンプルに思いつく方法です。

捨てバルブを置きます。

液たまりの量が、逆止弁の内部と配管のT管部分のみの少量にすることができます。

普通はこれでOK

ポンプ室内にガスが溜まっていても、ポンプを少し回せば、逆止弁の上側の液量が少ないために、

逆止弁を押しのけてガスが上部に流れていく可能性があります。

バイパス

バイパスも捨てバルブとほとんど変わりません。

捨てバルブの場合は、一回一回盲フランジを開けて、バケツ等で液抜きをしないといけません。

それを泣くことができるのがメリットの一つ。

ポンプ吸込側に戻してしまえば、普通はOKです。

もう1つのメリットは、ガスたまりを極小化できる点です。

捨てバルブの場合は、ポンプ室内にガスが溜まる可能性は残りますが、

バイパスの場合は、バルブを開けるとガスは上に抜けていきます。

その意味でも、逆止弁をポンプ吐出口につけるなら、バイパス型を標準とするのが良いでしょう。

オリフィス

バイパスは毎回開けるのが面倒だから、オリフィス等で微妙に抜け道を作ろうという発想です。

バッチ系ではこのケースはあまり見ません。

連続的に運転しているわけではないので、ポンプ停止時に別の系から逆流してくる可能性を恐れます。

運転している時だけ開けて、運転していないときは遮断する。

こういう思考です。

窒素ブロー

逆止弁を使って、捨てバルブやバイパスを設置しても使わないケースの方が多いです。

どちらかというと、窒素ブローで済ませることが多いです。

ポンプ出口から窒素ブローをかけると、残液を送ることは可能。

水平部配管の底部には溜まりますが、今回の例の逆止弁上側に液が溜まることは普通はありません。

おわりに

逆止弁は気休めのわりに、運転を妨げる要素があります。

今回のポンプ周りはその極端な例。

他にもありますので、追って紹介します。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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