液体用ポンプとは
液体用ポンプとは、液体を移動させるために使用される装置です。
ポンプは一般的に液体を対象とする装置のため、ほとんどのポンプが液体用ポンプです。液体を吸い上げて圧力をかけ、それを配管や管などを通して別の場所に送り出す役割を果たします。液体用ポンプは、液体を効率的に吸い上げて送り出すことが可能です。
水や化学薬品、石油などのさまざまな液体に対応しています。また、現代の液体用ポンプは自動化技術に対応しており、センサーや制御装置と連携して自動的に運転・制御できる場合が多いです。遠隔制御も可能であるため、遠隔地からの監視や操作ができます。
ただし、液体の性質や使用目的に応じて適切な種類を選択することが重要です。誤ったポンプの選択は性能の低下や故障の原因となる可能性があります。
液体用ポンプの使用用途
液体用ポンプの使用用途を挙げると、枚挙に暇がありません。以下は液体用ポンプの使用用途一例です。
1. 水道
一般家庭や工業用途での水の供給にポンプが使用されます。井戸水や地下水をくみ上げて、建物や農地への給水を行います。また、水の浄化や排水処理にもポンプが使用され、汚水の排出や浄水プラントの運転などに利用されることが多いです。
2. プラント
石油やガスの採掘や輸送などにおいてポンプが必要です。特に原油や重油の輸送には高圧のポンプが使用されます。また、化学プラントにおいてもさまざまな液体や薬品を処理するための特殊な材質のポンプが用いられます。
3. 食品加工
食品や飲料の容器に液体を充填する際に使用されます。粘度の高い液体にも適用することが可能です。また、ジュースや調味料などの液体を果実や原料から搾り出す圧搾ポンプとしても使用されます。
液体用ポンプの原理
液体用ポンプの中で共通する基本的な原理は、「ポンプが液体を吸い上げて圧縮し、それを別の場所に送り出す」という点です。全ての液体用ポンプは液体を吸い上げる機構を持っています。ポンプ内で空間を作り、液体をその空間に引き込むことで行われます。ポンプ内の圧力低下により液体が吸い上げられます。
吸い上げた液体は、ポンプ内で圧力をかけられます。この圧縮によって液体のエネルギーが増加し、送液を行うのに必要な圧力を得ることが可能です。
圧縮された液体は、ポンプ内の排出口から別の場所に送り出されます。液体の流れを制御するために、バルブや弁が使用されることもあります。
液体用ポンプの種類
液体用ポンプにはさまざまな種類が存在します。以下は液体用ポンプの種類一例です。
1. ギアポンプ
ギヤが互いにかみ合って液体を移動させるポンプです。1つのギヤが回転すると、従動するギヤも同時に回転します。歯車の間の空間が液体を吸い上げ、回転するギヤによって液体が圧縮されて排出口に送られます。
粘性のある液体を効率的に移動させることが可能です。潤滑油や燃料の供給に広く使用されています。
2. ピストンポンプ
ピストンとシリンダーの組み合わせによって、液体を移動させるポンプです。ピストンがシリンダー内を往復運動することで液体が吸い上げられ、シリンダー内の圧力が変化します。ピストンの動きによって液体が圧縮され、排出ポートから送り出されます。
高圧での使用や正確な流量制御が必要な場合に有利です。粘度の高い液体などに広く使用されます。
3. ダイヤフラムポンプ
可動するダイヤフラムを用いて液体を吸い上げ、圧縮して排出するポンプです。ダイヤフラムは液体との接触部を密封することが可能です。したがって、薬品や腐食性のある液体、固形物を含む液体など、特殊な液体の取り扱いに適しています。
4. 渦巻ポンプ
液体を回転する羽根によって吸い込み、遠心力によって液体を外側に押し出すポンプです。羽根の形状により、液体がポンプ内で渦巻状に流れます。この特性により、液体がゆっくりとポンプ内を回転しながら移動するため、固形物の凝集が防止可能です。
流量が多く必要であり、圧力をそれほど必要としない用途に使用されることが多いです。
参考文献
http://www.mohno-pump.co.jp/learning/manabiya/a3a.html
http://www.mohno-pump.co.jp/learning/manabiya/a1b.html
