ケーススタディ：化学的用途におけるダブルダイアフラムポンプ

化学メーカー/供給者は、新しい施設に移転中で、圧縮空気への依存を減らそうとしていました。彼らは施設を購入し、新しい製造工場に完全に改装しようとしていて、新しい施設に導入するためのさまざまなポンプオプションと技術を評価する機会を得たのです。それ以前は、遠心ポンプ、ギアポンプから、空気作動式ダブルダイアフラム（AODD）ポンプを含むさまざまなポンプ技術を活用していましたが、それぞれに利点と欠点がありました。

なぜ遠心ポンプを避けるのか？

遠心ポンプは電動でAODDよりも効率的ですが、シンプルかつ信頼性の高いダブルダイアフラムポンプ技術が提供する多くの運用上の利点をユーザーは失ってしまいます。遠心ポンプは固形物をうまく処理できず、ドライ運転や空運転ができません。 また、流体をせん断し、化学物質によっては泡立ちや発泡を引き起こすことがあります。これらはダブルダイアフラムポンプ技術が提供する主な利点の一部です。 

使用される多くの化学物質には、材料の中に固形物や粒子が含まれていることがあり、これを遠心ポンプで効果的に処理することは困難です。 遠心ポンプは液体化学物質にさらに多くのせん断を加え、化学物質によってはダイアフラムポンプよりも流体を空気化し、泡立ちや発泡を引き起こすことがあります。 

なぜギアポンプではないのか？

遠心ポンプと同様に、ギアポンプも電動であり、圧縮空気の不足に対応します。 それでも、遠心ポンプと同様の多くの課題があります。 ロータリーポンプはさらに多くのせん断を加えます。さらに、機械的シールを備えていますが、漏れや摩耗の問題を引き起こす可能性があります。 また、プラントを稼働させ続けるためのメンテナンスクルーにとって、維持と修理がより困難で費用がかかります。 

ダイアフラムポンプは最善の選択肢ですか？

すべてのオプションを評価した結果、施設内での化学薬品移送において、ダイアフラムポンプが最も頑丈で問題の少ないソリューションであると判断しました。 ダブルダイアフラムポンプは、必要なあらゆる材料を処理することができます。ポンプは必要に応じてセルフプライミングや空運転が可能で、メンテナンスも容易です。 彼らは旧施設からグラコ製2インチAODDポンプを複数台持ち込み、いくつかのエアポンプを追加で購入することに決めました。しかし、依然として空気消費量が多く、コンプレッサーの設置が必要なため、会社は空気圧ポンプ技術のみに依存したくはありませんでした。AODDポンプは、耐久性があり、安全で、化学物質がこぼれた場合でも洗浄が容易であるため、頻繁に稼働しない用途向けに選ばれました。 

"ポンプが稼働していない時でも、漏れが蓄積されてしまい、従業員が発見できないほどの漏れがあり、コンプレッサーが作動することさえありました。"

- プラントマネージャー

QUANTM EODD: ギャップを埋めるソリューション

2インチのQUANTM電動ダブルダイアフラム（EODD）ポンプが選定され、新しいプラントの場所に設置されました。会社は、電動化の恩恵を最大限に感じることができる、稼働時間の長いアプリケーションを選びました。これにより、追加の圧縮空気システムを購入および維持する必要がなくなりました。

QUANTMポンプは、AODDポンプと同様の操作上の利点を提供します。つまり、リリーフバルブ、チェックバルブ、リターンラインが不要で、必要に応じて空運転や停止が可能です。 施設内で移送されるすべての材料を、せん断や機械的シール、部品寿命を心配することなく取り扱うことができます。 直接電力を使用することで、ポンプは空気圧式のものよりも最大80%エネルギー効率が高くなります。これにより、新しいプラントに設置するコンプレッサーのサイズと数を最小限に抑えることができ、全体の運用コストと設置コストを削減し、ユーザーにとって大幅なコスト削減を実現しました。

圧縮空気が不要になることで、QUANTMポンプは排気とマフラーも取り除きます。つまり、ポンプが凍結しないようにすることで、AODDポンプの一般的な問題の一つを解決します。 マフラーがないため、QUANTMは完全に密閉されたシステムであり、ダイアフラムが故障した場合でも、化学物質がマフラー排気を通じてプラントに漏れることはありません。 これにより、電動ポンプの騒音削減と相まって、作業員にとってより清潔で安全な環境が作られ、ポンプによる報告可能な封じ込め機能の損失が発生する可能性が減少します。

化学混合施設向けの用途

空気圧ポンプの用途

新しい施設での複数の移送アプリケーションには、空気作動式ダブルダイアフラム（AODD）ポンプが選定されました。この技術は、汚れた環境に耐え、ポンプされるさまざまな化学物質に対応できるため、これらの用途向けに選ばれました。主に稼働時間が短い用途向けに配置され、会社の圧縮空気への依存を最小限に抑えるのに役立ちました。  

1. トラックからの積み込みと積み下ろし
   お客様は、加圧ガスまたはAODDポンプのいずれかを使用して、タンクの積み込みと積み下ろしを行います。このプロセスは、施設での積み込み/積み下ろしであろうと、お客様の現場であろうと同じです。 泡立ちを防ぐために、タンクの底から積み込みと積み下ろしを行うことが好ましいですが、より安全な方法は上から充填することであり、これには課題があります。 
   
   
2. ドラム缶&トートからミキサーへの原材料
   より小さな容器からミキサーに少量の材料を移すためのモバイルソリューションとして、複数のAODDポンプが使用されています。空気圧ポンプは、施設内を移動できる柔軟性と、さまざまな化学物質を扱う能力、および異なる化学物質を扱う場合の洗浄の容易さから、この用途に選ばれました。
   
   
3. 廃水処理
   この施設で選定された廃水用途用のすべてのポンプは空気圧式です。ミキサーは常に稼働していますが、ポンプはタンク間での連続運転ではないため、必要な圧縮空気の量が制限され、電動QUANTMポンプの設置を正当化する理由がありませんでした。
   1. すべての化学会社と同様に、彼らはプロセスからの流出を一般的な保持エリアに収集し、涌水を大きな混合タンクに排出するために良好な吸引力を持つポンプが必要でした。通常は固形物があるため、水処理プロセスには2インチのダブルダイアフラムポンプが選ばれました。
   2. フィルタープレスを通す前に水をきれいにするために化学薬品が混合タンクに加えられます。AODDポンプは、タンクからフィルタープレスを通り、次のタンクに戻って別の品質テストを行うまで、各転送プロセスのステップで使用されます。水が都市の基準に達するまでです。
   3. AODDポンプは、水をフィルタープレスに通過させるためにも使用されます。ポンプはコントローラーに接続されており、圧力を100 psiまで上げ、その時点でフィルタープレスを分解してフィルターからスラッジを取り除きます。

QUANTM電動ポンプの用途

長時間稼働する用途では、QUANTM電動ダブルダイアフラム（EODD）ポンプが選ばれ、会社は電動化の完全なメリットを享受できました。これにより、彼らはエアコンプレッサーの容量を最小限に抑え、新しい施設向けに追加の圧縮空気システムを購入することを避けることができました。 

1. タンクからミキサーへの原材料
   QUANTM EODDポンプは、大型のバルク保持タンクから混合タンクに原材料を輸送し、最終的な化学混合を作成するために設置されています。ラインの一部は500フィート以上あり、流れとポンプの圧力をサポートするために最小限の傾斜がついています。この用途にはQUANTMポンプが選ばれました。ここでの稼働時間が小さなトートから引き出す場合よりも長いためです。
   
   
2. ブレンダー/ミキサーからトラックやコンテナへの最終製品
   QUANTMポンプは、最終製品を排出し、それをお客様に届けるトラックやコンテナに充填し配送するために、混合タンクの下にも設置されています。原材料タンクと同様に、これらは固定されたポンプであり、バッチごとに何千ガロンもの材料を移送し、小さなトート転送ポンプよりもはるかに高い容量で稼働します。 このため、QUANTM電動ポンプが最も理にかなっていると判断されました。 QUANTMポンプは密閉システムであり、ダイアフラムが故障したときに化学物質をこぼす可能性のあるマフラーからの排気がないため、タンク下部取り付け用途においても安全なオプションです。

新しい施設への移転は、化学製品製造メーカーにポンプ技術を最適化する機会を提供しました。遠心ポンプとギアポンプの欠点を慎重に評価することにより、彼らはダブルダイアフラムポンプの優れた性能と運用上の利点を認識しました。QUANTM EODDポンプの統合により、効率、安全性、コスト効果がさらに向上し、圧縮空気の必要性を減らし、環境リスクを最小限に抑えます。 この戦略的決定は、運用能力を向上させただけでなく、より清潔で安全かつ持続可能な製造環境を作り出しました。