容積式ポンプ

容積式ポンプは、運転のサイクルごとに所定の体積を持ち上げるもので、往復運動と回転運動の2つに大別される。 往復動ポンプにはピストン式、プランジャー式、ダイヤフラム式があり、回転ポンプには歯車式、ローブ式、スクリュー式、ベーン式、カム式がある。

プランジャーポンプは一般に使われている最も古いタイプである。 ピストンポンプとプランジャーポンプは、シリンダーの中でピストンやプランジャーが往復運動するものである。 プランジャーポンプでは、プランジャーは固定されたパックシールを通過して流体中に押し込まれ、ピストンポンプではパックシールがピストンに運ばれて流体をシリンダーから押し出す。 ピストンが外側に動くと、シリンダー内の容積が増え、一方通行の入口バルブから液体が入ってきます。 ピストンが内側に動くとシリンダー内の容積が減少し、流体の圧力が上がり、流体は出口バルブから押し出されます。 ポンピング速度は、ピストンが方向を変えた時点のゼロから、ピストンがストロークの約半分の位置で最大となるまでの範囲で変化します。 ピストンの両側を使って流体を送り出すことで、ポンピング速度のばらつきを小さくすることができます。 このようなポンプは複動式と呼ばれます。 8085>

ピストンポンプの全体的な排気量は、ピストンロッドの往復速度とピストンのストローク長のどちらかを変えることによって変化させることができる。 ピストンは蒸気、圧縮空気、作動油で直接駆動するか、駆動輪の回転運動をピストンロッドの往復運動に変換する機械的なリンケージやカムを介して駆動することができる。 ピストンポンプは100年以上修理や交換をせずに動いていることが知られている。

ダイアフラムポンプの動作は、ピストンが脈動する柔軟なダイアフラムに置き換えられている点ではピストンポンプと同じである。 このため、ピストンパッキンが送液に接触するという欠点を克服しています。 ピストンポンプと同様、流体は逆止弁を通してポンプに出入りします。 ダイヤフラムは、ダイヤフラムに直接取り付けられたピストンによって、または圧縮空気やオイルなどの流体によって機械的に作動させることができる。

ダイヤフラムポンプは、液体または気体、あるいはその両方の混合物の脈動出力を提供するものである。 固体粒子を含む液体や、パッキンからの漏れが許されない高価な、有毒な、または腐食性の化学物質を送り出すのに有用である。 さらに、そのようなポンプのほとんどは、運転中にポンプ速度を変更することができます。

最も一般的なタイプの歯車ポンプは、図1に示されています。 歯車の一方が駆動され、他方は自由回転する。 回転する歯車の噛み合わせが外れて部分的に真空になると、ポンプ内に流体が吸引される。 この流体は、回転する歯車の歯と固定されたケーシングの間で、ポンプの反対側に移動する。 回転する歯車が噛み合うと、圧力が上昇し、流体が出口ラインに押し出されます。

内歯車ポンプは図2に示すとおりである。 駆動歯車は内歯のローターで、ローターから中心をはずしたところにある外歯のアイドラーギアの歯とかみ合う。 固定ケーシングの三日月部分は、アイドラーギアとローターの間で流体の流れを分断する。 ギヤポンプは、蒸気や気体を含む液体を送液することができます。 内部の可動部の潤滑を送液に依存するため、気体の送液には適しません。 ローターの回転数が一定であれば、脈動はほとんどなく、一定の出力が得られます。 腐食が進み、ポンプ内をすり抜ける液量が多くなる。 歯車ポンプは目詰まりを起こしやすいので、固形物を含む液体の送液には不向きです。