ロータリポンプの原則



蒸気圧(VAPOR PRESSUR*)



蒸気圧と単位(Vapor Pressure and Units)

 全ての流体は温度と圧力の妥当な組み合わせにより沸騰、又は蒸発します。圧力が下がると低い 温度で沸騰します。例えば、海抜の大気圧(14.7Psi 約1.0Kg/平方cm)下では水は、100゜C (212゜F)で沸騰しますが、海抜3000m(10000フィート)では、圧力は10.0Psi(0.7Kg/平方 cm)に下がりますので水は89.4゜C(193゜F)で沸騰します。沸騰すると蒸気は発散されます。常温 での一般的な液はほとんど大気圧以下の圧力で沸騰します。吸入ライン内の液圧が減少(真空度が 増す)していくと、その液体が沸騰する圧力に達します。この圧力がその液の蒸気圧です。吸入ラインの圧力がさらに減少すると蒸気と液体の両方がポンプ内にはいり、ポンプ容量が減ります。その上に ポンプ内に入った蒸気泡がポンプの圧力側、又は吐出側にいくと、その圧力で泡がつぶされ騒音と振動をもたらします。
 吸入ライン及び吸入口で急速に発生した蒸気が突然につぶされる状態をキャビテーションと呼んで います。
 ガソリンのような蒸発がすぐ起きやすい液ではほんの数インチ水銀柱の真空でキャビテーションが 発生し、潤滑油のようなすぐには蒸発しない液では18inHg(457mmHg)又はそれ以上の真空に ならない限りキャビテーションは発生しません。




ポンプ及びポンプ設置の影響

 どの温度でも液を吸い上げる理論的な高さは液柱で表された大気圧と液の蒸気圧との差です。
 実際的なポンプ設置での吸込揚程(サクションリフト)では、上記による理論的な高さよりもかなり低いものになります。第4図は水での理論的な吸込揚程と各温度での水の最高吸込揚程を示したものです。海抜の高さが増せば大気圧は減少し、許容最高吸込揚程は減ります。
 既に記したとおり、キャビテーションが発生するとポンプ容量が減り、騒音と振動が生じます。
 キャビテーションの時は吐出圧が高くなればなるほど、ポンプはますます騒音を発生します。