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【2021年版】ベーンポンプ メーカー5社一覧

ベーンポンプのメーカー5社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


ベーンポンプとは

ベーンポンプは、ベーンと呼ばれる平板や羽根状の板を数個用いて、ポンプ内の体積を変化させて流体を輸送する、容積式のポンプになります。偏心のローターが回転すると遠心力によって、ローターに付いているベーンが遠心方向に伸びます。そのとき、ベーン間の流体は偏心の回転によって体積が変化し、吸い込んだ流体を圧縮して、吐き出すことでポンプとして機能します。構造がシンプルで、低騒音で安全性が高く、比較的低価格で発売されている製品が多いことが特徴です。

ベーンポンプの使用用途

ベーンポンプは、様々な産業機器における流体の輸送に使用されます。使用例としては、半導体製造工程における洗浄液や冷却水、潤滑剤の輸送、飲料水の工場における飲料水の輸送、印刷機のインクの輸送、自動車の油圧システムにおける動作油の輸送などがあります。ベーンポンプの選定の際には、吐き出し量や動作時の圧力、使用する電源、サイズ、騒音の度合いなどを考慮する必要があります。

ベーンポンプの原理

ベーンポンプの動作原理を説明します。ベーンポンプは、いくつかのベーンが付いている偏心のローターと、ローター部分を覆う様に設置するケージング、吸い込み口、吐き出し口で構成されています。ベーンは遠心方向に上下に動くことができる他、スプリングがベーンとローターの接合部についており、ベーンがケージングに押さえつけられる様になっている製品が多いです。

ベーンポンプの動作時は、吸い込み口から吸い込んだ流体がベーンとベーンの間に流れ込みます。その時、ベーン間の部分は、吸い込み口よりも低圧であるため、流体が流れ込みます。その後、偏心で回転しているローターによって、吐き出し口にベーンが近づくにつれ、ベーン間の体積が減少し、圧力が高くなります。その高圧となったベーン間の流体を吐き出し口から出すことによって、流体を吸い込み口から吐き出し口に輸送します。吐き出し口を通過した後、偏心の回転によって、ベーン間の体積が大きくなっていき、ベーン間の流体の圧力は低下し、吸い込み口の圧力よりも小さくなり、再び吸い込み口から流体を吸い込みます。

ベーンポンプの材質

ベーンポンプはベーンを回転させることポンプ内の体積を変化させ、流体を吐出する装置で、構成部によって機能が異なるため使用される素材も異なります。ここでは、ベーン、ローターシャフト、ケーシングの3つの素材について説明します。

ベーン
ベーンは流体を産みだす部分で最も摩耗性が高い構造部になので、耐摩耗性に優れる素材が求められています。また同時に耐焼付き性と相手材への攻撃性が低いことも重要です。この要求を満たす素材として、SUS304、SUS306などのオーステナイト系ステンレス鋼が広く利用されています。オーステナイト系ステンレス鋼は耐食性と耐摩耗性に優れ、また成形性も良いことから高い精度が必要なベーンにマッチした素材です。

ローターシャフト
ローターシャフトはベーンと共に常に回転する部品で、優れた耐摩耗性と耐食性が求められます。動力源から回転トルクを伝達するため、ベーンとは異なる耐摩耗性が必要なるのが特徴です。このため、SUS304、SUS306などのオーステナイト系ステンレス鋼や、SCM435などの比較的安価な低合金鋼が利用されています。形状は円筒でシンプルなため、ベーンほど加工性が高い必要はありません。

ケーシング
ローター部分を覆う部品はケージングと呼ばれ、FCD450などの黒鉛鋳鉄やSC460などの炭素鋼鋳鋼の鋳物が使用されます。ローターやそのほかの部品を固定し支える機能が求められ構造強度は求められますが、ベーンやローターシャフトのように耐摩耗性の要求が高くないことが特徴です。軽量化のニーズが高い自動車用途では、鋳鋼の代わりに軽量なアルミダイキャスト材が利用されています。

ベーンポンプの故障

ベーンポンプが故障すると異音が発生したり、ポンプの吐出量が低下するなどの症状が発生します。故障の原因は、大きく部品の摩耗と流体の異常の2つになります。

部品の摩耗
ベーンポンプは回転によって流体を吐出する仕組みで、回転部品は常に摩擦・摺動を繰り返しているため使用期間が長くなる当然摩耗が進行します。部品が摩耗すると、摩耗粉が流体に混ざるため正常な流れが発生せずに異音が生じたり、また摩耗分だけ流体をロスするため吐出量が低下したりまします。適正な運転条件を守り、定期的な部品交換での対策が重要です。

流体の異常
摩耗粉の混入や温度が低下したりすると、流体の粘度が高くなるため部品の負荷掛かり、異音の発生や吐出量の低下が発生します。運転条件を適正に管理することと、ストレーナなどの洗浄の機能を持つ部品のメンテナンスが重要になります。 

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/tsj1973/11/6/11_6_346/_pdf/-char/ja
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jfps1970/25/7/25_7_850/_pdf
http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/venepump.html
http://daidopmp.co.jp/products/v-series/

ベーンポンプのメーカー情報

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

ベーンポンプのメーカー5社一覧


ベーンポンプのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 ダイキン工業株式会社
  2. 2 東京計器株式会社
  3. 3 株式会社東振テクニカル

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社東振テクニカル
  2. 2 伏虎金属工業株式会社
  3. 3 日機装エイコー株式会社

歴史のある会社

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