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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ピストンポンプのメリット

ピストンポンプは、特に高圧力を必要とする用途に広く利用されています。ピストンポンプのメリットをご紹介します。

1. 高圧力対応
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。

2. 高効率
ピストンポンプは、その構造からエネルギー効率が良いため、運転コストが低く抑えられ、長期的な運用でも経済的です。

3. 定量供給
ピストンポンプは、一定量の流体を正確に供給する能力があります。このため、化学工業や製薬業界など、正確な流量制御が求められる場面での使用に適しています。

4. 耐久性
頑丈な構造を持つピストンポンプは、長期間にわたって信頼性の高い運転が可能です。適切なメンテナンスを行うことで、寿命を延ばすことができます。

5. 多様な用途
ピストンポンプは、液体だけでなく、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。これにより、石油・化学、下水処理、産廃処理など、多岐にわたる分野で利用されています。

ダブルピストンポンプ

群を抜く高濃度・高粘性物質の圧送力と長時間の稼働に耐えられる持久力が自慢です。

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小型ダブルピストンポンプ

優れたノウハウを蓄積し、新しい市場ニーズに対応したコンパクトサイズのピストンポンプ

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シングルピストンポンプ

ピストンポンプの不可能を可能に。困難だった非流動性物質の圧送を実現。

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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。

ピストンポンプは、一般的なポンプでは移送が困難な「高粘度」「高濃度」「固形物混入」流体の圧送に最適です。
そのような特性から、幅広い業界・用途で導入されています。

1.環境・リサイクル分野（汚泥・廃棄物）
水分が少なく、流動性の低い廃棄物の移送に威力を発揮します。

・下水汚泥・脱水ケーキ： ベルトプレス等で脱水されたケーキを、焼却炉やサイロへ直接圧送。

・産業廃棄物： 金属片やプラスチックなどが混入した廃棄物を、詰まりを気にせず移送。

2. エネルギー・プラント分野
長距離・高揚程の圧送が可能なため、広大な敷地を持つプラント内での移送に適しています。

・発電所の石炭灰（フライアッシュ・ボトムアッシュ）： 高濃度のスラリー状で埋立地まで長距離輸送。

・バイオマス・食品残渣： 食品工場やバイオガスプラントにおける、野菜くずや有機廃棄物の投入ポンプとしても使用可能。

3. 建設・土木・鉱山分野
高圧力を維持できるため、粘り気の強い物質を高い場所や遠い場所へ押し出すことができます。

・生コンクリート： ビル建設やトンネル工事における、高所・長距離へのコンクリート打設。

・浚渫（しゅんせつ）土砂・鉱山スラリー： 土砂や鉱石を含んだ高比重スラリーの長距離パイプライン輸送。

4. 化学・工業分野

・高粘度化学物質： 接着剤、樹脂、タールなど、熱を加えないと動かないような高粘度流体のプロセス移送。

ピストンポンプの選び方

ピストンポンプを選ぶ際には、重要なポイントを押さえておくことが大切です。
以下に、選定の際に検討すべき内容の一例をご紹介します。

1. 用途と揚液の特性
まずは、ポンプを使用する具体的な揚液を明確にしましょう。下水設備、工業、医療など、用途によって求められる性能が異なります。また、ポンプで扱う揚液の種類も重要です。水、油、化学薬品、スラリーなど、揚液の粘度、腐食性、温度を考慮して、最適なポンプを選ぶ必要があります。

2. 圧力と流量
ピストンポンプを選ぶ際のもう一つの重要な要素は、必要とされる圧力と流量です。ピストンポンプは高圧に対応できるため、高圧が必要な場合に特に適しています。また、ポンプが移送できる流量を確認することで、適切なサイズのポンプを選定することができます。

3. 材質
揚液が腐食性や研磨性を持つ場合、ポンプの材質が適したものであることが重要です。揚液の適した材質を選ぶことで、ポンプの寿命を延ばすことができます。

4. 駆動方式
ピストンポンプにはいくつかの駆動方式があります。電動ポンプは一般的な用途では効率的で、油圧ポンプは高圧が必要な場合に使用されます。

5. メンテナンスと耐久性
メンテナンスの頻度や容易さも選定の際に考慮すべきポイントです。部品の交換や清掃が簡単であることは、長期的な運用コストを抑えるために重要です。また、耐久性の高いポンプを選ぶことで、長期間にわたって安定した性能を維持することができます。

6. メーカーとサポート
最後に、信頼性のあるメーカーから購入することが重要です。メーカーのサポートや保証がしっかりしているかどうかを確認することで、万が一のトラブル時にも安心です。

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。
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