内接歯車ポンプが困難なアスファルト用途に取り組む

Mar 24, 2023

人類学者らは、ビチューメンとして知られるタール状の石油副産物は「炭化水素の黒色で粘稠な混合物」と定義され、紀元前3000年頃に初めて工学材料として使用されたと断定した。

5,000 年以上経った現在でも、現在アスファルトと呼ばれるもの、つまり「黒っぽい瀝青ピッチと砂や砂利の混合物」の使用は、道路建設に至るまで、私たちの社会の最も重要な産業活動の多くにおいて基礎的な要素であり続けています。屋根工事から防水工事まで。

アスファルトとアスファルトは 5,000 年にわたり建設の主力であり続けていますが、その取り扱いにおいては克服しなければならない課題もあります。 ポンプはアスファルトの生産およびサプライチェーン全体で重要な役割を果たしています。つまり、アスファルトの取り扱いの課題に対処できるポンプ技術の特定と導入は、オペレーターにとって最優先の考慮事項でなければなりません。

そのために、この記事では、最も困難なアスファルトおよびアスファルトの取り扱い用途において、内接歯車ポンプ技術がどのように理想的な選択肢となり得るかを説明します。

ポンプ システムは、ほぼすべての工業製造施設に常に存在し、幅広い業界にわたる多くの生産アプリケーションの運用に不可欠であるため、信頼性を向上させ、設備と運用コストを削減できる運用改善の機が熟しています。

アスファルトポンプは、アスファルトの生産およびサプライチェーン全体に必要です。

これらは、アスファルト原料製品が製造される製油所、さまざまなアスファルト製品が保管されるターミナル、舗装製品が製造されるホットミックス工場、屋根板やその他の屋根材が製造される屋根材製造工場で見られます。

特別に構成されたアスファルト ポンプは、生産の基盤としてアスファルト製品に依存するこれらのシステムやその他のシステムの中心となっています。

これらの作業における主な課題は最も明白なものです。アスファルトは温度が変化するため、化学組成に応じて固体から液体までさまざまな流体特性を持ち、標準的なポンピング技術でポンピングすることが非常に困難になります。 。 安全で信頼性の高い操作を提供するには、アスファルト整備用に設計されたポンプは次の特別な考慮事項に従う必要があります。

ポンプの外装。 ポンプの外部金属部品は、外部が周囲条件にさらされている一方で、内部がポンプで送られる媒体と接触する部品として定義されます。 アスファルト用途向けに設計されたポンプは、アスファルトを外部環境条件から断熱できなければなりません。 信頼性の高い性能には、熱伝達媒体 (蒸気または高温のオイル) と圧送媒体 (アスファルト製品) の間の表面積を最大化する効果的な加熱ジャケットが不可欠です。

ポンプの内部構造。 アスファルト製品の温度と粘度は広範囲にわたるため、適切な内部クリアランスを選択する際には常に特別な考慮を払う必要があります。 見落としがあると、ブッシュ、ギア、シャフトの故障につながる可能性があります。 さらに、アスファルト製品を圧送する際には、内部コンポーネントに大きなストレスがかかる可能性があります。 温度の変動による粘度の変化により、アスファルト製品がポンプまたは配管システム内で凝固し、ローターのギア歯が破損する可能性があります。

封印。 シャフト シールは、アスファルト用途、特に漏れのない状態が望ましい場合に克服すべき最も重要な課題の 1 つです。 パッキンは、その信頼性、シンプルさ、あらゆる粘度および温度範囲で動作する能力により、あらゆるアスファルト用途で最も広く使用されているシャフト シール ソリューションです。 ただし、長期間確実に動作させるためには、パッキンの漏れが発生しないようにする必要があります。 固形物がほとんどまたはまったくなく、漏れが許容できないクリーンなアスファルト用途では、カートリッジのトリプルリップシールまたはメカニカルシールを使用できます。 固形物が存在し、漏れが許容できない充填アスファルト用途では、硬質表面を備えたメカニカルシールを使用できます。

カートリッジ トリプルリップ シールまたはカートリッジ メカニカル シールを使用する場合は、シールを加熱し、空気が入らないようにし、シール面近くのアスファルトのコークス化を避けるために、常に急冷剤を使用することをお勧めします。 場合によっては、始動時に厳密な予防措置を講じる限り、シールレス マグ ドライブ ポンプを漏れのないアスファルト作業に使用できます。

市場には幅広いアスファルト製品があり、すべて異なる流体特性を備えているため、用途ごとに特別な考慮を払う必要もあります。

多くの場合、単一のプラントの操業では、あるプロセスでは中程度の粘度をもつクリーンなアスファルトが使用され、別のプロセスでは粘度の高い研磨剤を充填したアスファルトが使用されます。

乳化アスファルトは、アスファルトセメント、乳化剤（界面活性剤）、水の混合物で構成されています。 せん断の影響を受けやすいため、ポンプは余分な内部クリアランスを持って構築され、ポンプ速度を落として動作し、場合によっては特別なアイドラーブッシュ潤滑方法を取り付ける必要があります。

コーティングアスファルトとも呼ばれる充填アスファルトは、石灰石またはその他の研磨粒子の濃度が 60 ～ 70% であることがあり、非常に研磨性が高くなります。 これらの用途のポンプは一般に、硬化された鋳鉄またはタングステンカーバイドのブッシュ セットと硬化されたケース、ヘッド、ローター ギア、およびアイドラ ギアを必要とします。 研磨用途で使用されるすべてのポンプと同様、コンポーネントの寿命を最大限に延ばすには、ポンプ速度を大幅に下げる必要があります。

アスファルトを圧送するための究極の、そして必要な解決策は、加熱ジャケット、堅牢なギア素材、幅広い内部コンポーネント素材のオプション、および柔軟なシーリング構成を備えたポンプを使用することです。

アスファルト ポンプの運転を成功させる鍵となるのは、標準設定の機能をオペレータに提供する加熱ジャケットです。ポンプ ケースのジャケット表面積と圧力リリーフ バルブ (PRV) により、蒸気または高温オイルを使用するかどうかに関係なく、より均一なポンプ加熱が可能になります。ポンプ ローターの後ろにジャケットを配置し、始動困難やポンプとシールの早期故障につながる既知のコールド スポットを排除します。 ジャケット付きヘッドと PRV を同時に回転可能なケーシングを使用できるため、オペレーターは右側と左側の両方のフランジを使用できます。追加のリードタイムなしで、必要に応じて向きを変えることができます 標準的な高強度ダクタイル鋳鉄ギア材料により、鋼製ローターと比較して信頼性が向上し、同時に購入コストを 25% も節約できます

さらに、これらのポンプは、世界初の競合モデルのドロップイン交換品となるように設計されています。 また、コンポーネントは、信頼性を向上させるために必要な非常に特殊な設計の強化を備えた 1 つの競合モデルと部品ごとに交換可能です。

この設計は、メーカーの他の内接歯車ポンプ モデルの機能にも基づいて構築されています。つまり、パックド グランド シール、メカニカル シールおよびトリプルリップ シールとの互換性、ポンプを停止することなくシールを修理または交換できる機能、ポンプによって駆動されるアイドラ ギアです。ローター/シャフト アセンブリ、あらゆる方向にポンピングできるリバーシブル ローター/シャフト アセンブリ

アスファルトは世界で最もかけがえのない商品の 1 つであることが時間の経過とともに証明され、多くの文明の発展において極めて重要な役割を果たしてきました。 アスファルトが今後も重要な役割を果たし続けることは間違いありませんが、アスファルトの取り扱いや移送には課題が伴うでしょう。 そのため、内接歯車ポンプは業界にとって非常に重要なオプションです。

Nicholas Ortega は、EnviroGear Pumps のギア ポンプ製品マネージャーです。 彼への連絡先は、[email protected] です。 EnviroGear または PSG の詳細については、envirogearpump.com または psgdover.com をご覧ください。