ピストンポンプとは

ピストンポンプとは

ピストンポンプとは、代表的な容積式往復ポンプの一種で、身近なところでは手動式の井戸水ポンプがこれに当たります。ピストンポンプはシリンダー内部のピストンの往復運動によって液体を容積変化させて送液します。同じ容積式の往復ポンプには、プランジャーポンプがあり、大きな違いは、シールラインがピストン側にあることです(プランジャーポンプはシールラインが本体側にあります)。
一方で、容積式のポンプには、回転運動を利用して液体を送液するベーンポンプも存在します。ここでの大きな違いは、ピストンポンプが往復運動を利用するのに対し、ベーンポンプは回転運動を利用する点です。回転運動では、ポンプ内のロータを回転させることで発生する遠心力と油圧力でベーンが張り出し、カムリングの内壁に沿って回転することにより、液体を流入口から吐出口に送液します。

 

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ピストンポンプの特徴

ピストンポンプの特徴として、低含水率の搬送物を高圧で圧送出来ることが挙げられます。
駆動源として油圧が使用されるケースが多く、機種によっては、破砕されたドラム缶を剪断しながら圧送することも可能なほどのパワーを持ちます。尚、低含水率の搬送物は流動性が低い為、搬送シリンダー内へ供給するオーガーフィーダーがセットで使用されるケースが殆どです。

ピストンポンプの用途

ピストンポンプの用途は多岐にわたります。
発電所で発生する灰を高濃度の状態で埋立地まで圧送したり、下水汚泥の脱水ケーキを焼却炉まで直接投入する設備に導入されております。建設現場においては、コンクリートを高所へ直接圧送することも可能です。
さらに、様々なものが混入する産業廃棄物を、詰まらずに圧送することも可能です。

ピストンポンプの種類

ピストンポンプには、その構造によっていくつかの種類に分かれます。代表的なピストンポンプの種類をご紹介します。

 

・単動ピストンポンプ
ピストンが一方向に動く時にのみ流体を移動させるピストンポンプです。後述する複動ピストンポンプと異なり、戻る際には吸引は行われません。

 

・複動ピストンポンプ
ピストンが往復する両方向で流体を移動させるピストンポンプです。これにより、より均一な流れを実現します。

 

・斜板式ピストンポンプ
シリンダーブロックに配置されたピストンが、スワッシュプレートと呼ばれる斜板によって駆動する構造のピストンポンプです。シリンダーブロックが回転する時にスワッシュプレートの傾斜に沿ってピストンを往復運動させます。スワッシュプレートの角度を変えることで、ピストンのストローク長を変化させ、ポンプの吐出量を調整することができます。

 

・斜軸式ピストンポンプ
ピストンが配置されたシリンダーブロック自体が斜めに傾いており、これが回転することでピストンが駆動する構造のピストンポンプです。シリンダーブロックの傾斜角度により、ピストンのストロークが決まり、これによって吐出量を調整することができます。

ピストンポンプの原理・構造

<構造例>

ピストンポンプの原理・構造

ピストンポンプの原理は、ピストン(プランジャー)を往復させることでシリンダーの容積を変え、移送物を吸込・吐出を行います。
身近なものでは注射器や豆鉄砲を思い浮かべて頂くとイメージしやすいかもしれません。
動力として油圧を使用することが多く、その場合高い圧力を出すことも可能です。
大きな特徴として、粘性が高いスラッジや固形物交じりの移送物の圧送が可能な点を挙げられます。
ラサ商事は、これまで下水汚泥や産業廃棄物の圧送に豊富な経験を持ち、お客様のご要望に応じた最適なポンプをご提案することが可能です。
詳細はお問合せ頂くか、構造や仕様が記載されたカタログをご覧ください。

ラサ商事の取り扱うピストンポンプ

よくあるご質問

ピストンポンプとは何ですか?

ピストンポンプとは、容積式ポンプの一種で、シリンダー内部のピストンの往復運動によって液体を容積変化させて送液します。ピストンが後退する際にシリンダー内に液体を吸い込み、前進する際に液体を吐出口から押し出します。

ピストンポンプとプランジャーポンプの違いは何ですか?

最も大きな違いは、両者の構造におけるシール機構にあります。ピストンポンプはピストン側にシール(ピストンリングやパッキン)があり、これがシリンダー内を摺動します。一方、プランジャーポンプは、シリンダー側にあるシールの中をプランジャー(ロッド状のピストン)が摺動します。一般的にプランジャーポンプの方がより高圧に対応できます。

ピストンポンプの主な用途は何ですか?

ピストンポンプの用途は多岐にわたります。発電所で発生する灰を高濃度の状態で埋立地まで圧送したり、下水汚泥の脱水ケーキを焼却炉まで直接投入する設備に導入されております。建設現場においては、コンクリートを高所へ直接圧送することも可能です。さらに、様々なものが混入する産業廃棄物を、詰まらずに圧送することも可能です。

ピストンポンプの長所・特徴は何ですか?

ピストンポンプは、他のポンプと比較して非常に高い圧力を誇り、長距離圧送、焼却炉への圧入など、高圧力が求められる環境での使用が一般的です。また、固形物やスラリーなどさまざまな揚液を扱うことができます。

ピストンポンプを選ぶ際のポイントは何ですか?

選定の際に検討すべき内容の一例をご紹介します。

用途と揚液の特性:使用環境(下水、工業、医療等)と扱う液体(水、油、薬品、スラリー等)の粘度・腐食性・温度を明確にしましょう。

圧力と流量:必要な圧力と流量を確認し、これらに適するサイズと種類のポンプを選定します。ピストンポンプは、高圧が必要な場合に適しています。

材質:ポンプの寿命を延ばす観点から、揚液の腐食性・研磨性に応じた材質を選ぶことも大切です。

駆動方式:用途に応じて電動やより高圧な条件に適する油圧など適切な駆動方式を選びます。

メンテナンス、耐久性およびメーカーサポート:長期的な運用コストを考慮し、部品交換や清掃の容易さ、耐久性を考慮しましょう。また、保証や技術面でのサポートが万全であるかも重視すべきポイントです。

どのような搬送物に使われますか?

ピストンポンプは様々な搬送物に使用されます。
ポンプの種類によっても得意とする搬送物は異なり、下記のような例が挙げられます。

ダブルピストンポンプ:下水脱水ケーキ、異物を含んだ下水スラッジ、石炭スラリー、高濃度フライアッシュスラリー、ボトムアッシュスラリー、コンポスト、タールスラッジなどの特殊廃棄物、高粘性の化学物質・廃泥、廃油、危険廃棄物

シングルピストンポンプ:乾燥した紙パルプ、ドラム缶片を含む破砕された産業廃棄物、下水処理場のし渣、破砕された家庭ゴミ、製紙チップ、建設廃材などと高粘性物質・非流動性物質等の混合物

どのようなメンテナンスが必要ですか?

定期的な分解点検と部品交換が必要となります。なお吐出圧の異常な変動、部品同士の接触や漏れに起因する異音などの有無を日常的に確認する、これらに気づくことも重要です。

ポンプ本体から油が漏れています。

漏れ発生箇所付近のシールが摩耗もしくは損傷している可能性があります。この場合、該当するシールの新品交換が一般的です。

ポンプ本体から異音がします。

シリンダー部から金属接触音や異常な摩擦音が発生している場合、ピストンやピストンリングの破損が可能性として考えられます。対応として、安全を確かめた上での内部点検ならびに必要に応じて部品の交換が一般的です。

ラサ商事のワーマン®ポンプ

渦巻ワーマン®ポンプ
ワーマン®ポンプの特徴
  • 接液部品の材質選定により、あらゆる液体及びスラリー移送が可能です。
  • ポンプ構造が簡単で、分解・組立などのメンテナンスが大幅に省力化できるため、整備に手間がかかりません。
  • 羽根車・ライナー等は耐摩耗性に優れています。
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