川畑 潤也 Junya KAWABATA
風水力機械カンパニー 事業開発統括部
ポンプ部（欧州規格EN733準拠）とモータ部（国際規格IEC60034準拠）をリジッドカップリングで連結した直動形ポンプGSD型を発売した。本製品は，各主要国で施行されているポンプ効率規制を高いレベルでクリアし，かつ，煩雑なカップリングの芯出し作業が不要で取り扱いやすく，GS型シリーズの一環として各国へ広く普及可能な製品となっている。
The model GSD close-coupled pump that applies the European standard EN733 to the pump section and the international standard IEC60034 to the motor section and connects them with a rigid coupling has been released. This product has met or exceeded the standards required by the pump efficiency regulations in each major country, and, since it does not require the centering work of the coupling, it is easy to handle as a part of the Model GS series. It is a product that can be widely distributed in each country.
Keywords: Close-coupled, Rigid coupling, Pump efficiency regulation
当社は2015年にグローバル市場向け直結型単段渦巻きポンプとして欧州規格EN733に準拠した高効率ポンプのGS型ポンプを発売して以来，GS型シリーズとして飲料用から工業用まで，様々な用途に対応した製品ラインナップの拡充を続けている。GS型シリーズの特徴は，高効率でありメンテナンスが容易なことであるが，加えて同市場における，よりコンパクトで，芯出し作業の必要のない直動形ポンプが好ましいという顧客の要望に応えるため，GS型ポンプの主要部品を使用し，フランジモータとリジッドカップリングで連結した直動形ポンプGSD型（図1）を開発し，2020年4月から販売を開始した。
図1 直動形ポンプGSD型
本稿においては，直動形ポンプGSD型の概要について紹介する。
本製品の仕様を表に，選定図を図2，及び図3に示す。
| Capacities | To 700 m3/min | ||
| Heads | To 150 m | ||
| Liquid temperature | －10 to 120 ℃ | ||
| Max.working pressure | 1.6 MPa | ||
| Construction | Casing | End suction top discharge | |
| Impeller | Closed, single suction type hydraulically balanced | ||
| Shaft seal | Rubber bellows mechanical seal (EN12756) | ||
| Materials | Casing | Cast iron | |
| Impeller | Cast iron or Bronze | ||
| Shaft | SUS420J2Q (Wetted part) | ||
| Applicable pump standard | EN733 | ||
| Applicable flange standard | EN PN16 (EN1092-2) | ||
| Rotation | Clockwise viewed from drive end | ||
| Paintings | Outer surface | Primer coating | Cationic electro-deposition painting |
| Final coating | Alkyd resin based enamel | ||
| Inner surface | Primer coating | Cationic electro-deposition painting | |
| Final coating | Non painting | ||
図2 選定図（4極）
図3 選定図（2極）
図4 構造図
GSD型のケーシング，ケーシングカバー，羽根車はGS型ポンプと共通部品を使用し，その他，主に主軸，ブラケット，モータから構成される。ブラケットを介してフランジモータを結合させる構造となっている。下記に特徴的な構造を示す。①ケーシングはエンドサクションの脚付きタイプで，配管を外すことなく回転体の点検・交換が可能である。（バックプルアウト方式採用）②リジッドカップリングを採用した直動形であることから， 芯出し作業が不要であり，かつ，寸法上コンパクトになっているため設置スペースの制約が少なくなっている。
ケーシング，羽根車は，CFD解析（CFD：Computational Fluid Dynamics 数値流体力学）及び3次元逆解法など最新のツールを使用して内部の損失を最小限としたGS型ポンプ用部品を使用しているので，最高水準のポンプ効率であり，欧州，中国，米国などで施行されているポンプ効率規制を高いレベルでクリアする性能となっている。図5に示すCFD解析結果のようにポンプ内部は剥離等のロスを抑制した設計となっている。
図5 CFD解析結果（例）
ポンプケーシングの寸法は，欧州規格EN733に準拠しフランジはEN1092-2 PN16を採用することにより，グローバル市場の取り換え需要に対応できるように設計されている。
メカニカルシールはEN12756準拠品を採用することで，各地域における入手性に応じて選定可能である。採用可能なモータとして，欧州規格IEC60072-1，国内規格JIS-C-4213，AS/NZ規格1359.5が取り付け可能であり，主要な市場要求に対応可能である。
ポンプ部においては，欧州機械指令に基づき回転体への人体接触によるリスクを回避する設計となっている。また，羽根車，ライナーリング等の銅合金部品は鉛レス材料CAC902を選択可能であり，欧州規格EN50581（RoHS2）に対応できるようになっている。
また，ブラケット部には安全性確保のためにプロテクタが設けられ，回転体への人体の接触を防止しているが，メンテナンスやモータ交換時にプロテクタを取り外せば，十分な作業スペースを確保できるようになっている。これにより，モータ交換はポンプ部を分解することなく実施可能である。
GS型シリーズのラインナップに直動形のGSD型ポンプを加えることにより，グローバル市場における様々な要求へ対応し普及が加速していくものと考えられる。今後は，北米市場向けのNEMA規格モータへの対応等，有力規格への対応が急務である。最後に，GS型シリーズ関連開発にご協力いただいた各国関係者に深く感謝し，本稿を完了する。
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