用語編【オーバーフィーディング】 | ケミカルポンプと流体制御機器のイワキ [製品サイト]

ポンプにまつわる、さまざまな「専門用語」にスポットを当て、楽しく軽やかに解説しているこのコーナー。業界の方にはもちろんのこと、専門知識ゼロでもわかる、クスッと笑える楽しい用語解説に力を注いでおります。

オーバーフィーディングとは？

オーバーフィーディング Over feeding

ポンプから送られる液体が配管内を移動する際、その液体が持つ「慣性力」によって流れ過ぎてしまう現象。

ポンプの吸込み側と吐出側の差圧が小さい場合や、横引き配管が長い場合などに発生しやすく、所定の吐出量を超えて過剰に吐出してしまう現象です。

「オーバーフィード」または「オーバーフィーディング」は、ポンプ運転時の代表的な注意事項のひとつです。安定した運転を維持するためにも、この現象の発生条件や対策について理解しておくことが重要です。

合言葉は「流れ出したら、もう止まらない」

ポンプの動作を理解する上で、「慣性」は非常に重要なキーワードです。液体は一度流れ始めると、「慣性の法則」により、そのまま流れ続けようとする性質があります。

詳しい物理の解説は省きますが、ポンプの運転において注意すべきなのは、液体がその慣性により必要以上に流れ続けてしまう、いわば「止まらない状態」になることです。これが、オーバーフィーディングの基本的なイメージとなります。

ダイヤフラムポンプがオーバーフィーディングを起こすとき

この仕組みを踏まえて、ダイヤフラムポンプにおけるオーバーフィーディングの具体例を見ていきたいと思います。

まずはダイヤフラムポンプの基本的動作から説明します。吸込み工程でダイヤフラムの往復運動によりポンプ部内の圧力が下がり、吸込み配管内の液体をポンプ部に吸い込みます。次に吐出工程でダイヤフラムの往復で得られる定められた容積変化により、ポンプ部の液体量だけ吐出側バルブを押し上げて吐出します。

ダイヤフラムポンプ周辺の配管が適切であれば、オーバーフィーディングを起こすことなく定量的に液体を移送します。

ダイヤフラムポンプの動作は、実は私たちの日常生活にも似たような光景があります。
たとえば、人気の店舗で人々が整然と並び、順番に入店している場面を思い浮かべてください。スタッフが出入口で入場制限をかけることで、店内の人数は一定に保たれています。出入口の管理により、「入る人数」と「出る人数」が常にバランスよく調整されている状態です。

この様子は、ダイヤフラムポンプの動作とよく似ています。ここでは、「人の流れ＝液体」に、「出入口のスタッフ＝バルブ」に見立てて、ポンプの仕組みをイメージしてみましょう。

これがバーゲンセールのような特別なイベントになったとき、状況が一変します。お客様の勢いが増し、スタッフだけでは出入口の制御が追いつかず、次々と人が押し寄せてしまいます。後ろから押され、前に引っ張られ、個々の動きが大きな“流れ”となり、もはや制御が効かなくなってしまうのです。——思い出してください、冒頭に登場した「慣性」の話です。

この現象は、液体がポンプを通って流れる様子と重なります。通常であれば、バルブ（＝スタッフ）がしっかりと流れを制御し、所定の量だけが吐出されることで、安定した運転が行われます。しかし、慣性の影響で液体が流れ続けようとする力が強まると、バルブが閉じきらず、定量以上の液体が流れ込んでしまうことがあるのです。

そう、これが「オーバーフィーディング」です。液体は一度流れ始めると、一体化した流れとなって動き、その慣性力によって、ダイヤフラムの往復容積（＝設定された定量）を超えて流れ続けてしまうのです。