こんにちは、くのへ@MasazaneKunoheです。
日曜日の機械紹介シリーズ。
今日は「渦巻きポンプ」です。
この形は、、、ポンプだ!!
先日、ウチの近くの工場ゾーンを散歩していて、こんな風景を発見しました。
ん?
んん?
あっ!あのひだひだ、、、モータがある!!
まあ、配管の途中についているモータは、普通は弁の開閉モータだよな~
👀チラッ
( ,,`・ω・´)ンンン?
モータがくっ付いている配管、、、バルブっぽくない!!🤩
この形、、、竪型(たてがた)のうずまきポンプだ!!
(ポンプの回転軸が縦にセットされている場合、竪型と言います。何故か「縦」ではなく「竪」。理由は私も知りません。知っている人がいたら教えてください。)
渦巻きポンプとは
まず、このポンプを見てください。(酉島ポンプ社様のポンプの写真)
この手前の部分がポンプなのですが、カタツムリの殻みたいに渦を巻いてだんだん太くなる形してるでしょ?
そう、こういうカタツムリの殻のような形のポンプを渦巻きポンプと言います。
先ほどの写真をよくよく変態EYE👀で見ると、↓こんな感じの渦巻きになってる!!(絵心ひどすぎるw)
ちょっと見にくいけど、なんか確かにカタツムリの殻を横置きしたみたいになってる!!
ということで、これは渦巻きポンプだと分かります!!
渦巻きポンプの中身
渦巻きポンプは、「遠心ポンプ」に分類されるポンプです。
ポンプの羽根車の回転による遠心力で水が外に飛び出す力を利用して水を押し出します。
遠心力で外に押し出すので、同心円状に水が外に押し出されます。
もしも、カタツムリの殻みたいに渦を巻いておらず、きれいな円形だとどうなるでしょう?
遠心力で外に押し出された水がだんだん集まるので、↓この図の赤矢印の通り、流量が少ない部分と多い部分が生じます。
こうなると、流れが乱れてしまい、ポンプの効率が悪化します。
カタツムリの殻みたいな形にすると、水の流路断面積と流量の比がいい感じになります(下記図がイメージ。流量が少ないところは細く、流量が多くなるところは太くなる)
これできれいな流れになり、ポンプ効率が最適となります。
なるほど。ポンプの羽根車から出た水が、だんだん集まってくるから、それに合わせて太くしてるのね。
結果としてカタツムリの殻みたいな形になるのね🤔
遠心ポンプは中心から吸い込みます
渦巻きポンプは遠心ポンプの一種であり、羽根車が回転した時の遠心力を使っています。
ということで、必ず羽根車の中央が水の入り口となります。
先ほどの写真を見て見ると、、、
おぉ!!確かにポンプの中心に向かっているように見えるぞ!!👀
遠心ポンプは圧力を高圧に加圧できます
遠心ポンプは遠心力で水にパワーを与える型式です。
高圧まで昇圧するために使われます。
(マニアックなことを言うとNs値というパラメータがあってだね。。。ごにょごにょ。
きょ、今日の記事では割愛!!)
変態EYE👀で写真を詳しく見ると、、、
ポンプ出口側(:吐出(としゅつ)側といいます)に圧力計がついてますね!!
0.4~0.6MPaあたりが上方に来ていますね。
覚えていますか?圧力計は普通は通常時の圧力が上を向くように選定しますので、このポンプの吐出圧力は大体0.5MPaくらいだと予想されます。
0.5MPaって、いわゆる「5気圧」くらいの値です。
5気圧分のパワーがあれば、このポンプで大体50mくらいの高さの位置まで送水できます。
おぉ!!この辺りまでわかると、かなり分析できてる気がする😆
以上。
今日は渦巻きポンプでした。
ちなみに、「ディフューザ」と呼ばれる「動かない羽根」を有するポンプは渦巻きポンプとは呼ばないんですが、これはまた今度紹介しようと思います。
ポンプは他にも色々と技術的なマニアックなポイントがあって、動く機械の王様みたいな感覚です。好き(告白)🥰
ではまた来週~
🦅バサバサ~
資料
①井戸ポンプドットコム
このサイトはよくまとまっていました。素晴らしい。