注目テーマ|定量ポンプアクセサリー エアチャンバーについて

ダイヤフラムポンプは、定量性がよく高圧が出せる、摺動部がなく液漏れしない、空運転OKなど、他のポンプには真似ができない長所がありますが、欠点がひとつあります。それは脈動が発生することです。
脈動は、連続的な生産工程では使いにくい、配管が振動する、配管口径が太くなりコストが上がる、など色々な問題を引き起こします。

脈動をなくすため一般的に使われている機器がエアチャンバーです。

エアチャンバーとは

脈動減衰器の一つ。容器内の空気の圧縮性を利用して往復動ポンプの脈動を抑え、安定した液の流れを作ります。
配管の振動やオーバーフィード現象など脈動にまつわる諸問題を軽減できます。

動作原理

(1)ポンプが吐出工程にあるとき

液体は絞り弁を通るよりも、エアチャンバー内の空気を圧縮する方が容易です。したがって液体は絞り弁を通っても排出されますが、圧力損失が空気圧より大きくなる分だけエアチャンバー内に蓄えられます。

(2)ポンプが吸込工程にあるとき

ポンプから液体が吐出されていませんので、絞り弁には吐出工程のような圧力損失は生じません。したがって(1)で蓄えられたエアチャンバー内の液体が、圧縮空気によって排出されます。

(1)(2)が連続すると、絞り弁の出口以降では脈動のない連続流が達成されます。

エアチャンバーのデメリット

・ エアチャンバー内の空気が液体に溶解して少なくなると脈動が発生するため、定期的にエアを補充する必要がある。
・ 空気によって影響を受ける液体には使用できない。
・ ポンプの吐出量を変える度に絞り弁を再調整する必要がある。
・ エアチャンバー内部のエアが充分に蓄積されるのに時間がかかるため、液が吐出するまでに時間がかかる。(ポンプ起動
  時の吐出遅れ)
・ ポンプ停止時、エアチャンバー内に畜圧されたエアが液を押し出すため、エアチャンバー内のエア圧力が下がりきるまで
  液が出続ける。(ポンプ停止時の液ダレ)

設置上の注意

・ ポンプ近くにリリーフ弁を必ず設置する。
  特に配管に締め切り弁が設けられている場合は、全開にした後でポンプのスイッチを入れる。
・ 最高使用圧力を超えないようにする。
・ 寒冷地では地面に配管を這わせないように配慮する。屋外など、凍結する可能性が大きい場合は、配管、ポンプ、
  エアチャンバーを保温する。
・ 異常な温度上昇(金属製の場合)や紫外線の影響(PVC製の場合)を避けるため、直射日光下で使用しない。

 

脈動抑制はタクミナの「スムーズフローポンプ」

タクミナの「スムーズフローポンプ」エアチャンバーを設置しなくても脈動を抑えられます。
また、エアチャンバーをなくすことで以下のメリットがあります。

  • エアチャンバーのエア補給や絞り弁の圧力調整などの日常的な作業が不要
  • 配管部材の削減やメンテナンスの軽減でトータルコストの削減に貢献
  • 脈動のない連続一定流なので正確な流量管理が可能
  • 安全性の向上