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容積式ポンプは、ある体積を置換することによって液体を圧送する特殊なポンプです。

その動作モードは、ある体積の液体が可動ポンプエレメントに封入され、エレメントの動きによってさらに移送されるという事実に基づいています。容積式ポンプにはさまざまな種類があり、ピストンポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプなど、それぞれ作動方法が異なります。しかし、これらのポンプに共通しているのは、圧力に関係なく液体を正確に送り出すことができるということです。

以下では、容積式ポンプの基本原理と作動方式、それぞれの種類、適用分野、長所と短所をご紹介します：

基本原理と作動方式

ポンプエレメント（ピストン、スクリュー、ギヤホイールなど）は一定体積の液体を包んでいます。ポンプエレメントが動くと、この液量はポンプの吸込側から圧力側へ移送されます。液量が変位することにより真空が発生し、吸込側に新しい液体が吸い込まれます。吐出側では、ポンプエレメントの動きによって液体がさらに押し出されます。液体は一定の容積で移送され、移送中はほとんど変化しません。これにより、1回転または1ストロークあたりの流量が均一かつ一定になります。

容積式ポンプの種類

• ピストンポンプは、シリンダー内を移動するピストンを使用して液体を吸い込み、置換します。ピストン運動中、液体はバルブから吸い込まれ、その後の運動で圧縮され、出口バルブから押し出されます。
  用途ピストンポンプは、高圧が要求される用途に使用されます。例えば、水力学や薬注用などです。
• ギヤポンプは、2つの歯車が噛み合い、歯車間の隙間に液体を閉じ込め、吸込側から吐出側へ送ります。
  用途特に脈動のないスムーズな送液が要求される用途で使用されます。
• ダイアフラムポンプは、圧力（空気圧または機械的）によって動かされる柔軟なダイアフラムを使用します。ダイアフラムの動きは、バルブを通して媒体を吸い込み、別のバルブを通して押し出します。
  用途ダイアフラムポンプは、腐食性、研磨性、粘性のある液体の移送に最適で、化学、製薬、食品産業や水・廃水管理でよく使用されます。
• 蠕動ポンプは、回転するローラーまたはスライディングシューを通してフレキシブルホースを圧縮することで作動します。この動きにより、ホース内の液体が押し出され、ローラーが回転するたびにホースが弾性的にスプリングバックし、新しい液体が吸い込まれます。
  用途媒体がホースに接触するだけなので、化学、製薬、食品産業、定量プロセス、固体粒子入り液体の移送によく使用されます。ペリスタポンプは、繊細で粘性のある、摩耗性のある、または化学的に侵食性のある媒体の移送に最適です。
• スクリューポンプは、回転するスクリューにより、吸込側から吐出側へスクリューのねじ山に沿って液体を移送します。
  アプリケーション：スクリューポンプは、粘性の高い、敏感な、または固形物を含む媒体に適しており、スムーズで穏やかな輸送が要求される、石油、食品、廃水産業や低騒音輸送に使用されています。
• プログレッシングキャビティポンプは、静止したステーター内の偏心したローターの回転運動によって液体を移送し、媒体を均一に移送するチャンバーを形成します。
  用途粘性の高い、固形物を含む、または敏感な媒体に適しており、穏やかで脈動のない輸送が要求される食品、廃水、化学産業で使用されています。

応用分野

容積式ポンプは、様々な産業や分野で広く使用されています：

1.化学および製薬産業：
化学・製薬業界：腐食性の強い化学薬品や医薬品の送液・投与。

2.食品産業：
飲料やペーストなど、正確な量を注入する必要がある衛生的に敏感なプロセス。

3.油圧システム
ピストンポンプやギアポンプは、高圧を必要とする油圧用途に使用されます。

4.石油・ガス産業：
特にスクリューポンプは、原油のような粘性媒体の圧送に有利です。

容積式ポンプの利点

• 流量は圧力にほとんど依存しないため、正確な吐出が可能です。
• 容積式ポンプは大きな変動がなく、安定した流量を供給します。
• 粘性物質や摩耗性物質を含む様々な液体の移送が可能です。

容積式ポンプの短所

• 遠心ポンプに比べ、流量が少ないことが多い。
• 特にピストンやダイヤフラムを使用する場合、容積式ポンプは機械的に複雑になり、メンテナンスが必要になります。
• 固形粒子を含む液体では、容積式ポンプの中には摩耗が早いものもあります。

容積式ポンプは、圧力に関係なく液体を正確に定量送液できる、堅牢で精密な汎用ポンプです。そのため、高圧や正確な吐出量が要求される用途に適しています。多様な設計により、化学・食品産業から石油・ガス抽出まで、多くの産業分野で使用することができます。

ここでは、容積式ポンプを購入する際に最も重要な基準について説明します：

容積式ポンプの購入には、数多くの技術的および用途固有の要素を考慮する必要があります。これらの基準を徹底的に評価することで、効率的で耐久性があり、費用対効果の高いポンプを正しく選択することができます。

• 送液の粘度はポンプの選択に直接影響します。スクリューポンプやスネークポンプは、油やスラリーなどの高粘度媒体に適しています。摩耗性のある媒体（固体粒子を含む）は摩耗の増加につながるため、耐摩耗性材料（硬化鋼、セラミックなど）が推奨されます。腐食性媒体には、ステンレス鋼や特殊プラス チックなどの耐薬品性材質のポンプを使用す るべきです。
• プログレッシングキャビティポンプやペリスタルティックポンプは、媒体を穏やかに移送し、詰まりを防ぐので、固形物を含む媒体には特に適しています。
• 必要な流量（リットル/分や立方メートル/時など）によってポンプのサイズが決まります。スネークポンプやスクリューポンプは大流量に対応でき、ピストンポンプは小流量で精密な移送に適しています。
• 容積式ポンプは、高圧を発生させる能力で知られています。ピストンポンプは特に高圧用途（油圧、圧縮空気用途）に適しています。中圧の場合は、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプで十分な場合があります。
• ポンプの材質は媒体の運転温度に耐えられるものでなければなりません。高温には耐熱材料とシールが必要です（例：油の移送）。シールと潤滑油（必要な場合）も温度要件に合わせて設計する必要があります。
• ドライブのタイプは、エネルギー源の有無と用途によって選択されます。電気ドライブは精密で制御可能な吐出には理想的で、空気圧ドライブはダイヤフラムポンプによく使用され、油圧ドライブは小型で高性能です。
• 精密な吐出や可変流量が必要な用途では、ポンプは制御可能でなければなりません。周波数コンバータを使用すると、電気ドライブを必要な速度に調整し、異なるプロセス要件に流量を適合させることができます。
• 固形物を移送したり、高負荷にさらされる容積式ポンプは、定期的なメンテナンスが必要です。摩耗部品に簡単にアクセスできるポンプは、メンテナンスを容易にし、ダウンタイムを最小限に抑えます。
• スペアパーツが迅速かつコスト効率よく入手できるポンプは、長期的には経済的であり、ダウンタイムの可能性を低減します。
• ポンプの大きさは、利用可能なスペースに収まるものでなければなりません。ポンプの種類によっては、搬送流量が大きかったり、特別な断熱材が必要だったりするため、より広いスペースが必要になります。
• ポンプの入口と出口の接続が、既存の配管や接続と一致していることを確認してください。ポンプは、安全な運転と保守を可能にするために、周囲に十分なスペースを確保する必要があります。
• 爆発の危険性のある場所や可燃性物質の近くでは、特別な保護措置(ATEX認証)が必要です。電気および空圧部品は、現地の安全規制に適合していなければなりません。それらが発火源にならないようにしなければなりません。
• ポンプが食品産業や製薬産業で使用される場合、FDAやEHEDGなどの認証が必要になることがよくあります。これらは、ポンプが衛生的で洗浄が容易であることを保証します。
• 業界や要件によっては、CE、ISO、ULなどの認証も必要な場合があります。
• ポンプのエネルギー効率は運転コストに長期的な影響を与えます。不必要なエネルギー消費を避けるため、必要な流量に見合ったポンプを選びましょう。
• ポンプは運転サイクル（連続運転や間欠運転など）に合わせて設計する必要があります。オーバーサイズや過負荷のポンプはエネルギー消費を増加させ、耐用年数を短くします。
• 購入費用に加えて、長期的な運転費用（メンテナンス、エネルギー消費、予備部品など）も考慮する必要があります。
• 様々なモデルやブランドを比較することで、機能性や耐久性に妥協することなく、予算に最適なポンプを見つけることができます。

容積式ポンプを購入する際には、長期的な運転コストやメンテナンス特性だけでなく、アプリケーションの具体的な要件を考慮した総合的な評価を行うことが重要です。容積式ポンプを正しく選択することで、長期的にコストを削減し、安定した効率的なポンピングを実現し、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。

容積式ポンプは、さまざまなサプライヤーから購入できます。世界中の容積式ポンプのメーカーとサプライヤに関する包括的な情報は、Exportpagesで見つけることができます。