このコーナーでは、ポンプにまつわる様々な「気になる」キーワードにスポットを当てて、イワキならではのノウハウで、楽しく解説していくことを目指しています。

今までなんとなーくしか分かってなかったポンプにまつわるあんなこと、こんなことが「なるほどっ!そうだったのか!」と、すっと腑に落ちてくれればいいなぁーという思いで始めたコーナーですが、第1回目の「ポンプの種類」に続き、今回は「ポンプの動力」にスポットを当ててみました。

第2回のキーワードは>>>>> ズバリ!【ポンプの動力】

当然ながらポンプを動かすには動力が必要です。大むかし、消防ポンプや井戸ポンプは“手の力”で動かしていました。

映画などの時代劇で大八車で運ばれたポンプを、二人の人が一生懸命交互にシーソーのような動きでポンプの往復動を作り、高いところまで水を噴射させ、火事を消化している光景を見たことがありませんか?

それがポンプの原点でしょうか。
また、風の強い地域では、風車による動力で水を汲み出したりしていました。
そして、今でも手動式の簡単なポンプとしては、蛇バラを使った「灯油ポンプ」が身近にあります。

大昔の人力ポンプのイラスト

平成のポンプ動力事情 ~電気~

現在、生産に使われるポンプの動力には、主に「電気」と「空気」のエネルギーが使われています。

電気では「モータ」が主力です。渦巻きポンプはモータの回転力を羽車に伝えることにより、その遠心力を利用して強制的に水を送り出します。


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薬液の注入に使われる定量ポンプは、モータの回転を、ギヤとカムを介して往復動に変えることにより高い圧力を生み出す動力にしています。

いろいろな種類のポンプがありますが、ほとんどがモータの動力を使用しています。

モーター駆動定量ポンプのページへ
ちなみに、電気を使用していてモータを使用しないポンプとして電磁駆動ポンプがあります。
これは電磁石を利用して往復運動を得ています。

電磁駆動定量ポンプのページへ

電源の種類 〜交流と直流の違い〜

モータの電源は、一般家庭で使用される100V電源や工場などで使用される200Vや400V電源などがあります。

また、電気の流れ方には2種類あり、交流(AC)と直流(DC)があります。
日本の交流(AC)電源は地域により周波数が変わります。
この周波数の違いにより1分間当たりの回転数も違ってくるので、同じモータを使用したポンプは地域により性能が大きく変わってしまいます。
ほぼ日本列島の中心である富士川と糸魚川を境にして、東側50ヘルツ(Hz)西側60ヘルツに分かれています。
カタログには50/60Hzそれぞれの性能が表記されています。
東側50ヘルツ(Hz)西側60ヘルツを示す地図
次に直流(DC)電源です。

この電源を使用したポンプは、医療機器や生化学分析機器など、静寂な環境を要求されるところに多く使われています。

直流モータは静音で発熱、振動が少なく、大きさもコンパクトにできる利点があるからです。

ご存じの通り家電やパソコンなどにもDC電源のものがたくさんあります。

ポンプは、安価な構造から制御性の良いコントローラを使用した寿命の長い直流モータも新しく開発され、その用途は大きく開かれています。

DCモータ駆動マグネットギヤポンプとエアーポンプが二台並ぶ

左よりDC型マグネットギヤポンプとDC型エアーポンプ

平成のポンプ動力事情 〜空気〜

続いて、空気を動力源にしたポンプについて説明しましょう。

空気と言ってもそのままではエネルギー源になりません。まず空気を圧縮し、その圧縮空気を開放するときに出るエネルギーが動力になります。

圧縮空気は、製造工場などではエアーブローや吸着などに利用するため、割と一般的に配管供給されています。

空気動力は、アルコール類の製造や製粉工場などの現場でモータからの火花による引火・爆発を防ぐため、電気を使用することができない場合に利用します。

その他、大型原油タンカーのビレッジ廃水の汲み上げや、半導体製造工場などのクリーンな環境が必要なところでは、圧縮空気を動力源とした、「エアー駆動ポンプ」が使われています。

こうして改めて見てみると、「ポンプの動力」にもいろいろあるんですね。

ポンプ、奥深し!

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