実績
応用分野
質問集
ターボポンプに動的不平衡が発生する現象？
監診実績 ｜ ターボポンプに動的不平衡が発生する現象？磁気軸受ターボポンプにとって最も重要なのは動的バランスの問題です。回転周波数が比較的大きい場合は、バランスが悪いことを示しています。では、どのように測定すればよいのでしょうか？
ターボポンプ（Turbo Pump）の作動原理
ターボポンプは、高速回転する羽根で気体分子に運動エネルギーを与え、方向性のある流れを生じさせて排気を行います。動翼と静翼は交互に配置され、羽根の傾斜方向は反対で、十数枚以上の動静翼で構成されています。
ターボポンプは外形によって大きく2種類に分けられます。垂直型（Vertical type）と水平型（Horizontal type）です。
垂直型は水平型に比べて小型ですが、異物がポンプ内に落下するとタービンブレードが損傷しやすく、修復が困難です。安定性はやや劣り、振動の問題が起こりやすい傾向があります。しかし利点として、拡散ポンプや真空計などを直接置き換えることができ、水平型より安価で、真空システムと接続する際の柔軟性も高いです。さらに、磁気軸受式ターボポンプは油汚染の脅威を受けにくいという特長があります。
解決とモニタリングの説明
IMS-TP ターボポンプ巡回検査分析装置
マグネティックベアリング式ターボポンプは振動レベルが比較的小さいため、スペクトル分析による比較が必要です。さらに、磁気軸受システムの最も重要な課題は動的バランスです。例えば、回転周波数が比較的大きい場合はバランス不良を示しています。私たちは携帯型の検査分析装置を用いてポンプの品質を確保し、予知保全を行うことで、突発的な停止を防ぎます。
計測状況
計測方法：ロータースペクトル分析機能を利用して計測
223Hzの運転回転数における設備A / Bの比較
設備Bには明らかな動的不平衡の現象が見られます！
設備A
設備B
測定結論
・TURBO PUMPの振動量は極めて小さく、スペクトル分析による比較が必要です。
・TURBO PUMPの磁気軸受において最も重要なのは動的バランスの問題であり、回転周波数が比較的大きい場合はバランス不良を示しています。
・設備Bは223 RPMにおいて明らかな動的不平衡が見られ、設備Aの約8.6倍の振動量を示しました。
・ラジアル方向（貼り付け、手押し）およびアキシャル方向の検出においても、設備Bに明確な不平衡差が確認され、検査を推奨します。
IMS-TP ターボポンプ巡回検査分析装置は、工場エリアや設備の属性に応じて分類し、専用のマップを作成することができます。また、設備ごとに複数の測定ポイントを設定することも可能です。システムはマップ上で設備の状態をリアルタイムに表示し、インジケーターランプで品質状況を判読できます。これにより、ユーザーは即時のメンテナンスや保守スケジュールの根拠を得ることができます。
IMS-TP 巡回検査
IMS-TP 巡回検査
各種ターボポンプの品質検査に適用可能
よくあるご質問（FAQ）
ターボ分子ポンプ（Turbo Pump）になぜ動不釣合い（動バランシング）の監視が必要なのですか？
ターボ分子ポンプは、高速回転するブレードを利用してガス分子に運動エネルギーを伝え、真空環境を構築します。その回転速度は一般的な機械設備よりもはるかに高速です。動不釣合いが発生すると、磁気軸受への負荷増加、振動の上昇、排気効率の低下を招きやすく、さらには真空プロセスの安定性に影響を与える可能性があるため、稼働状態を定期的に監視する必要があります。
磁気軸受式ターボ分子ポンプの最も重要な監視項目は何ですか？
磁気軸受式ターボ分子ポンプの最も重要な監視項目は動不釣合い（動バランス）の状態です。回転周波数の振幅が著しく増加した場合、通常はローターの質量分布の不均一やブレードの損傷を示しており、設備の異常振動や稼働品質の低下を引き起こします。
ターボ分子ポンプになぜスペクトル分析が必要なのですか？
ターボ分子ポンプ自体の振動量は非常に小さいため、全体の振動値（オーバーオール値）を観察するだけでは異常を識別することが困難です。そのため、通常はFFTスペクトル分析を通じて各周波数成分の変化を観察し、動不釣合い、回転速度の異常、または特定の周波数問題を正確に特定する必要があります。
ターボ分子ポンプの動不釣合いはどのようなリスクをもたらしますか？
動不釣合いは、振動の増加、軸受負荷の上昇、ブレードの摩耗、真空効率の低下、および設備寿命の短縮を引き起こす可能性があります。異常が悪化し続けると、プロセスの不安定化や真空品質の低下を招き、さらには設備の停止を引き起こす恐れがあります。
IMS-TPはターボ分子ポンプの巡回点検をどのようにサポートしますか？
IMS-TP ターボ分子ポンプ巡回点検アナライザーは、設備の型式、回転速度、および測定位置に基づいて巡回点検マップと管理基準を構築できます。測定データとスペクトル分析結果を通じて、設備の健康状態を迅速に判断し、今後のメンテナンス作業を計画することができます。
ターボ分子ポンプの予知保全を導入するメリットは何ですか？
定期的な巡回点検と動不釣合いの監視を通じて、ローターの異常、ブレードの損傷、および磁気軸受の問題を早期に発見できます。これにより、予期せぬダウンタイムのリスクを低減し、設備の寿命を延ばし、半導体真空プロセスの安定性と生産品質を向上させることができます。