EVMS Model EVMS Vertical Multistage Pumps for the Global Market * 川㟢裕之 Hiroyuki KAWASAKI ** 黒岩聡 So KUROIWA グローバル市場向け基幹製品として, 新型ステンレス鋼製立形多段ポンプ EVMS 型を発

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こうじままだ
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EVMS Model EVMS Vertical Multistage Pumps for the Global Market * 川㟢裕之 Hiroyuki KAWASAKI ** 黒岩聡 So KUROIWA グローバル市場向け基幹製品として, 新型ステンレス鋼製立形多段ポンプ EVMS 型を発売した工業用水, 冷温水循環, ボイラ給水, 建築設備向けの飲料水給水,

1 EVMS Model EVMS Vertical Multistage Pumps for the Global Market * 川㟢裕之 Hiroyuki KAWASAKI ** 黒岩聡 So KUROIWA グローバル市場向け基幹製品として, 新型ステンレス鋼製立形多段ポンプ EVMS 型を発売した工業用水, 冷温水循環, ボイラ給水, 建築設備向けの飲料水給水, 及び純水製造装置などの幅広い用途に使用されている羽根車の主板形状を独自の形状にすることで, アキシアルスラスト力を大幅に低減させ, 高アキシアルスラスト力対応の専用軸受を用いない標準電動機の選定を可能としたまた, 配管バリエーションを充実させ, 各種配管接続への適用を可能とした As key products for the global market, new model EVMS stainless vertical multi-stage pumps have been released. This model can be used in a wide range of applications including industrial water, cold and hot water circulation, boiler feed, drinking water feed for building facilities, and water purification equipment. Thanks to the unique shape of its impeller main shroud, the model greatly reduces axial thrust force and can be used with standard motors, which have no special bearings for high axial thrust force. In addition, the model offers increased compatibility with a variety of pipe connections so that it can be connected to various kinds of piping. Keywords: Vertical, Multistage, Stainless, Impeller, Thrust force, Axial force, Bearing, Motor, Efficiency, Connection, Unique shape 1 立形多段ポンプは, インライン構造でコンパクトかつ軽量性を実現しており, 据付面積が小さい利点を生かし, 工業用水, 冷温水循環, ボイラ給水, 建築設備向けの飲料水給水, 及び純水製造装置などの幅広い用途に使用されている当社は立形多段ポンプの先駆けとしてVDP 型を 1998 年から国内市場向けに製造, 販売を開始しており, またそれを, グローバル対応機種 EVM 型へモデルチェンジし,2003 年から国内外へ展開しているこの度開発した EVMS 型は, イタリアの EBARA PUMPS EUROPE S.p.A. 社と当社が共同開発を行ったもので, 従来のステンレス鋼製立形多段ポンプEVM 型のフルモデルチェンジであるこのモデルチェンジでは, 羽根車のデザインを一新し, 羽根車の多段化に伴い発生する多大なアキシアルスラスト力の抑制と, ポンプ性能向上を同時に図っているまた配管接続のバリエーションを増やし, 主にセット機器メーカの要求に対応可能とした本稿では, グローバル市場向け立形多段ポンプ EVMS 型の製品概要及び特長について紹介する 2 立形多段ポンプEVMS 型の外観の一例を 1に, 製品仕様をに, 性能範囲を 2,3 に, 構造を 4 に示す 2-1 ポンプに使用する材料別に, 主に工業用水等に用いられるSUS304(AISI304)/ 鋳鉄仕様である EVMSG 型, 飲料水給水用等に用いられる SUS304(AISI304) 仕様であるEVMS 型, 及び純水製造装置用等に用いられる SUS316(AISI316) 仕様である EVMSL 型をそれぞれラインナップした * ** 風水力機械カンパニー標準ポンプ事業統括開発設計統括部標準ポンプ開発設計第二室同同企画管理統括部事業企画室 1 グローバル立形多段ポンプ EVMS 型外観

2 取扱液構造材料電動機標準仕様製品仕様項目 EVMSG 型 EVMS 型 EVMSL 型用途ボイラ給水, クーラント飲料水給水, 給湯純水製造装置液質工業用水清水純水温度 [ 15 ~ 120 ] 口径 (mm) 25,32,40, 吸込全揚程最高使用圧力標準許容押込圧力羽根車中間ケーシングライナーリング下部ケーシングメカニカルシール 6 m(20 ): 25S/25/32/40 5 m(20 ): / L 1.4/2.5 MPa 最高使用圧力締切圧力クローズド, 片ライナ戻し羽根方式, 輪切型フローティング型インライン型カートリッジメカニカルシール玉軸受密封玉軸受 ( 電動機内 ) すべり軸受水中スリーブ軸受配管接続 Oval/DIN/ANSI Oval/DIN/ANSI/JIS/ ハウジング形管継手羽根車 SUS304 SUS316 中間ケーシング SUS304 SUS316 ライナーリング SUS304 + PPS 下部ケーシング FC2 SUS304 SUS316 すべり軸受タングステンカーバイド主軸 SUS304/SUS329 SUS316/SUS329 軸スリーブ SUS304 SUS316 メカニカルシール出力範囲相極数電圧 O リング形式保護方式効率レベル設置場所 [ ] 内は国内仕様 0.75 kw 未満はプレミアム効率相当 ( 当社設定 ) SiC/ カーボン /FPM EPDM:standard,FPM:optional[FPM] 0.37 ~ 18.5 kw 3 相 2 極 200 V Hz 200/220 V 60 Hz 全閉外扇形 IP55 IE3 プレミアム効率屋内, 屋外 400 Hz Hz EVMS1 型 EVMS3 型 EVMS5 型 EVMS10 型 EVMS15 型 EVMS20 型 EVMS1 型 EVMS3 型 EVMS5 型 EVMS10 型 EVMS15 型 EVMS20 型吐出し量 m 3 /min 吐出し量 m 3 /min 2 性能範囲 ( Hz) 3 性能範囲 (60 Hz) 51

を使用しているまた, 中間ケーシングには羽根車から出た流体を次段に導く戻し羽根が配置されている電動機のトルクはカップリングを介して主軸に伝達される主軸はスプライン軸で各羽根車にトルク伝達しているポンプ部内部には必要に応じて超硬合金 ( タングステンカーバイド ) 製水中軸受を配置して, 軸の振れを抑制しているポンプ運転中に主軸に加わるアキシアルスラスト力は,

3 を使用しているまた, 中間ケーシングには羽根車から出た流体を次段に導く戻し羽根が配置されている電動機のトルクはカップリングを介して主軸に伝達される主軸はスプライン軸で各羽根車にトルク伝達しているポンプ部内部には必要に応じて超硬合金 ( タングステンカーバイド ) 製水中軸受を配置して, 軸の振れを抑制しているポンプ運転中に主軸に加わるアキシアルスラスト力は, 電動機内部の密封玉軸受で受けているアキシアルスラスト力の低減方法については次項の特長で詳しく述べる 3 4 EVMS 型代表機種構造図 2-2 機種構成は, 従来 EVM 型の 4 機種 (EVM3,5,10, 18 型 ) に対し, 低水量側のEVMS1 型及び大水量側の EVMS20 型を増やし,6 機種 (EVMS1,3,5,10,15, 20 型 ) としたなお機名に付与されている数字 ( 例えば 3) は, 単位時間当たりの呼び吐出し量 (m 3 /h) を表している揚程は, 各機種 200 mクラスまで取りそろえており, 電動機は, 最大 18.5 kwまで使用する口径 :25,32,40, mm 流量範囲 : m 3 /min( Hz) m 3 /min(60 Hz) 2-3 構造は立形で, 下からインライン形下部ケーシング, 羽根車中間ケーシング類及び外ケーシング, モータブラケットカートリッジメカニカルシール, カップリング, 電動機で構成している下部ケーシングは, ステンレスプレス製と鋳鉄製があるブラケット部は内圧や運転トルク, モータ自重を支えるモータブラケットと, 接液部の防せいのためステンレスプレスで成形したケーシングカバーで構成されているまたこのケーシングカバー部に, 従来の呼び水栓に加え, 空気抜き栓を取り付け, 確実な空気抜きを可能としている羽根車はすべてステンレスプレス製クローズド羽根車 3-1 遠心羽根車を液中で回転させると, その遠心作用によって吐出し圧力が発生するその吐出し圧力と吸込圧力の圧力差によって羽根車にアキシアルスラスト力が作用する羽根車が多段に配置される場合, そのアキシアルスラスト力は段数に比例し増大する従来 EVM 型は, 多大なアキシアルスラスト力を受けるポンプ側軸受と, それを支えるポンプ側軸受ハウジングを用意するか, または電動機内蔵の軸受に高アキシアルスラスト力対応の専用軸受を用いて対応していた 5にアキシアルスラスト力の作用方向と, その対策であるポンプ側軸受の配置状態を示す羽根車に作用するアキシアルスラスト力を説明するために, まず従来 EVM 型羽根車の主板側から見たものをポンプ側軸受ポンプ側軸受ハウジングアキシアルスラスト力 5 従来 EVM 型アキシアルスラスト対策 52

6に, 羽根車に作用するアキシアルスラスト力の状態を 7 に示すまた主板側に作用する圧力分布を 8に示す図 8に示すとおり圧力は主板外周側で最も高くなっていることが分かる今回開発した新型羽根車は,

に, 新型羽根車に作用するアキシアルスラスト力の状態を 10 に示す実測の結果, アキシアルスラスト力は従来 EVM 型に比べ大幅に低減しており, その結果を 11に示す図中の斜線が新 EVMS 型のアキシアルスラスト力の目標値

375.1 8 従来 EVM 型羽根車主板部圧力分布アキシアルスラスト力 N 3 300 2 200 1 100 0 13 13.3 EVMS1 従来 EVM 型新 EVMS 型目標値新 EVMS 型結果 77.7 20 16.

4 6に, 羽根車に作用するアキシアルスラスト力の状態を 7 に示すまた主板側に作用する圧力分布を 8に示す図 8に示すとおり圧力は主板外周側で最も高くなっていることが分かる今回開発した新型羽根車は, 圧力の最も高い主板の一部を削除し, 羽根車主板形状を独自の形状にすることで, 運転時羽根車に作用するアキシアルスラスト力を低減させたものである図中の青線が, 新型羽根車主板の独自形状である新型羽根車の主板側から見たものを 9 に, 新型羽根車に作用するアキシアルスラスト力の状態を 10 に示す実測の結果, アキシアルスラスト力は従来 EVM 型に比べ大幅に低減しており, その結果を 11に示す図中の斜線が新 EVMS 型のアキシアルスラスト力の目標値 6 従来 EVM 型羽根車 ( 主板側から ) 9 新型羽根車 ( 主板側から ) 主板アキシアルスラスト力 7 従来 EVM 型羽根車アキシアルスラスト力アキシアルスラスト力 10 新型羽根車アキシアルスラスト力従来 EVM 型羽根車主板部圧力分布アキシアルスラスト力 N EVMS1 従来 EVM 型新 EVMS 型目標値新 EVMS 型結果 EVM3 EVMS EVM5 EVMS EVM10 EVMS EVM15 EVMS15 EVMS20 11 従来 EVM 型と新 EVMS 型のアキシアルスラスト力比較 53

0E( 従来 EVM 型 ) 6 8 12 従来 EVM 型と新 EVMS 型の性能比較 ( Hz) 1 14 モータブラケット 0 2 4 であり, この値以下であれば, ポンプ側軸受が不要となり, さらに高アキシアルスラスト力対応の専用軸受を用いない標準電動機の選定を可能とするなど, 電動機選定の自由度が高まる次に新規羽根車の性能改善の一例を,

0E( 従来 EVM 型 ) 6 8 10 13 従来 EVM 型と新 EVMS 型の性能比較 (60 Hz) 3-2 ブラケット部は基本構造部を鋳鉄製とし, その内部に別体のステンレスプレス製 (SUS304 若しくは SUS316) のケーシングカバーを設けている鋳鉄製のモータブラケットは耐圧設計とし, 内部のケーシングカバーは鋳鉄部

5 ポンプ効率吐出し量 L/min 25EVMS3353.0( 新 EVMS 型 ) 25EVM2653.0E( 従来 EVM 型 ) 従来 EVM 型と新 EVMS 型の性能比較 ( Hz) 1 14 モータブラケットポンプ効率であり, この値以下であれば, ポンプ側軸受が不要となり, さらに高アキシアルスラスト力対応の専用軸受を用いない標準電動機の選定を可能とするなど, 電動機選定の自由度が高まる次に新規羽根車の性能改善の一例を, 12,13 に示す従来 EVM 型に比べ,QH 性能, 及び効率が大幅に改善しているのが分かる吐出し量 L/min 25EVMS2364.0( 新 EVMS 型 ) 25EVM1864.0E( 従来 EVM 型 ) 従来 EVM 型と新 EVMS 型の性能比較 (60 Hz) 3-2 ブラケット部は基本構造部を鋳鉄製とし, その内部に別体のステンレスプレス製 (SUS304 若しくは SUS316) のケーシングカバーを設けている鋳鉄製のモータブラケットは耐圧設計とし, 内部のケーシングカバーは鋳鉄部と密着させることで, その変形を抑制している 14 にモータブラケットを, 15 にケーシングカバーを示すまた 16 にモータブラケット構造図を示す呼び水栓と空気抜き栓の水平位置を, メカニカルシール摺動面よりも軸方向上側に配置することで, 確実な空気抜きと万一のメカニカルシール部への空気混入の場合でも, 呼び水 1 栓部に空気抜きラインを配備することで, メカニカルシールのドライ摺動による破損を防止している 3-3 配管接続は, 従来 EVM 型の DIN,ANSI,JIS 規格フランジに加え, ハウジング形管継手も追加した 17 に DIN,ANSI,JIS 規格フランジの外観を, 18 にハウジング形管継手の外観を示す従来フランジ形の接続に対し配管接続スペースを取らない本方式は, 特に省スペース化を求めるセットメーカ装置内の配管接続として広く採用されている 15 ケーシングカバー ( 薄板ステンレス鋼 ) 空気抜き栓メカニカルシールメカニカルシール摺動面 16 モータブラケット構造図呼び水栓モータブラケットケーシングカバー ( 薄板ステンレス鋼 ) 54

4 17 DIN/ANSI/JIS フランジ接続当社はステンレス鋼製立形多段ポンプをグローバル基幹機種と位置付け,

最新のハイドロ設計技術, プレス / 溶接技術を取り入れながら, 試行錯誤を繰り返し,

基本設計段階から生販一体となり開発を進めることで, 開発開始から市場導入までの期間を短縮することができた今後は, 新

6 4 17 DIN/ANSI/JIS フランジ接続当社はステンレス鋼製立形多段ポンプをグローバル基幹機種と位置付け, 初代 VDP/EVM 型から製造販売を長年にわたって継続してきた多段ポンプ特有のアキシアルスラスト力に対し, 最新のハイドロ設計技術, プレス / 溶接技術を取り入れながら, 試行錯誤を繰り返し, アキシアルスラスト力を大幅に低減できる羽根車の開発に成功したまた, 基本設計段階から生販一体となり開発を進めることで, 開発開始から市場導入までの期間を短縮することができた今後は, 新 EVMS 型のさらなる機種拡充を進め, グローバル市場に対し, 高品質な製品の供給を続けていく所存である最後に, 本開発に協力頂いたすべての関係者方々に, 深く感謝の意を表する 18 ハウジング形管継手 55

ステンレス製カスケードポンプ KSPS-e KSPS 60Hz

ステンレス製カスケードポンプ KSPS-e KSPS 60Hz カスケードポンプ自吸式ステンレス製直結形 KSPS(-e) 型用途海水用化学液食品工業用繊維染色工業廃液処理用公害防止機器用特長一般重化学製鉄製錬圧延工業用鍍金写真薬品工業用等その他用途トップランナー効率 (IE3 相当 ) 電動機を搭載した省エネポンプです (0.75kW 以上 ) 2 接液部はオールステンレスで耐蝕性に優れています