情報センター

Bobby Brown

更新 2025-05-14

1. ポンプとは？なぜ必要なのか

ポンプは、液体をある場所から別の場所へ移動させたり、循環のために流体の圧力を増加させるための機械装置です。ポンプの種類によっては、回転運動や往復運動を利用して圧力差を生み出し、液体の重量、粘度、摩擦を克服して効率的に液体を移送します。ポンプは、水道供給システム、化学処理、およびさまざまな産業用途で広く使用されています。

[1]

2. ポンプの種類と用途ガイド – 簡単比較

さまざまな用途に対応するため、ポンプには多くの種類があります。以下は、代表的な9種類のポンプとそれぞれの用途適合性を簡単に比較した表です。
凡例：★★★ - 優れた選択　★★ - 適切　★ - 推奨されない

| ポンプ比較表

3. 適切なポンプを選ぶための6つのステップ

( 1 ) ニーズの定義 – 移送、循環、または定量計測

ポンプでどのような作業が必要ですか？
1) 液体の移送: 自吸が可能なダイヤフラムポンプ、衛生的な液体に適したチューブポンプ、高圧・高粘度液体に適したスクリューポンプやギアポンプ。
2) 増圧と循環: 高効率の連続流に適した遠心ポンプ、大流量・低揚程の軸流ポンプ、自吸システムに適した渦流ポンプ。
3) 正確な定量供給: 超高圧に適したプランジャーポンプ、高純度液体に適したチューブポンプ、自動化化学薬品定量供給に適した電動ダイヤフラムポンプ。

[2][3]

( 2 ) 流体の特性を分析する

1) 高粘度および粒子含有液体:
スクリューポンプ – スラリー、樹脂、シロップなど高粘度および粒子を含む液体に最適。
ギアポンプ – 潤滑油、重油、溶剤など中〜高粘度液体に適しています。
ダイヤフラムポンプおよび渦流ポンプ – 大粒子を含む液体に適しています。
2) 低汚染アプリケーション:
チューブポンプ (パーリスタルティックポンプ) – 液体が内部チューブのみと接触し、食品やバイオ医薬品に理想的。
ダイヤフラムポンプ – ポンプチャンバーを完全に隔離し、漏れのリスクがありません。
マグネット駆動ポンプ – シールレス設計で、超純水や高純度化学薬品に最適。
3) 高圧および高温アプリケーション:
プランジャーポンプ – 油圧システムなどの超高圧・高温用途に適しています。
多段スクリューポンプ – 石油やガス産業での高圧移送に一般的に使用されます。
ギアポンプ – 高圧耐性があり、油圧システムや燃料移送に使用されます。

[4][5]

( 3 ) 流量と圧力の要件を確認する

1) 流量: 通常の運転条件下で必要な最大流量を決定します。
高流量: 軸流ポンプ (低揚程)、遠心ポンプ (中揚程)。
2) 揚程/圧力: 必要な垂直リフトと圧力に対応できるポンプを選択します。
高圧: プランジャーポンプ (超高圧)、スクリューポンプ (中〜高圧)、ギアポンプ (安定した高圧)。
3) 流量安定性: 流量や圧力が変動する場合は、広い動作範囲を持つポンプや VFD (可変周波数ドライブ) 制御を検討します。
おすすめ: 電動ダイヤフラムポンプ。

( 4 ) 設置条件と総コストの考慮

性能に加えて、ポンプ選定時には設置環境、初期コスト、およびメンテナンスコストも考慮する必要があります。
1) 限られたスペース:
スクリューポンプ – コンパクトな設計で、設置スペースが小さくて済みます。
ギアポンプ – 小型で効率的、機械潤滑に最適。
渦流ポンプ – 短距離、頻繁な始動・停止に適しています。
2) 垂直設置:
軸流ポンプ – 高流量で冷却水循環に理想的。
深井戸ポンプ – 長距離揚水に適し、地下水の採取に最適。
3) 騒音対策:
電動ダイヤフラムポンプおよびチューブポンプ – スムーズな運転、低摩擦、他のポンプに比べて大幅に静か。

( 5 ) コストとメンテナンス

1) 初期コスト – ポンプ本体、駆動モーター、配管、取り付け費用を含みます。
初期コストが低いタイプ: 遠心ポンプ、軸流ポンプ
2) 運転コスト – エネルギー効率、電力供給、および公共料金が含まれます。
運転コストが低いタイプ: 電動ダイヤフラムポンプ、チューブポンプ
3) メンテナンスコスト – 交換部品、交換頻度、および稼働停止による損失が含まれます。
メンテナンスが少ないタイプ: 電動ダイヤフラムポンプ、チューブポンプ
高精度、長寿命: プランジャーポンプ、スクリューポンプ

4. 化学工場の設備アップグレード – ポンプ選定の最適化

精密化学メーカーは新施設への移転に伴い、エアシステムへの依存度を低減し、エネルギー効率を向上させることを目指しています。新しい設備には、長距離輸送、短時間の荷卸し、および廃水処理用のポンプが必要であり、それぞれの用途に最適なポンプ選定の機会が提供されています。

[6]

➊ ステップ 1: ニーズの定義 (移送、循環、定量計測)

1) 原料や製品の長距離移送には、連続運転と低ランニングコストが重要です。
✘ 除外対象: 遠心ポンプ (高キャビテーションリスク)、ギアポンプ (シール漏れ)、AODD (高エア消費)、チューブポンプ、プランジャーポンプ (低流量)
✔ 推奨: EODD (エネルギー効率が高い) またはスクリューポンプ (高粘度対応)
2) タンクやドラムからの短時間の荷卸しには、可搬性と迅速な化学物質の切り替えが重要です。
✘ 除外対象: 遠心ポンプ (自吸性能が低く、清掃が遅い)
✔ 推奨: AODD (自吸可能、無負荷運転対応、清掃が容易)
3) 間欠的な廃水循環には、凝集槽への移送のために固形物処理と自吸が必要です。
✘ 除外対象: 遠心ポンプ、ギアポンプ (固形物処理が苦手)、プランジャーポンプ (過剰な脈動)
✔ 推奨: AODD (大粒子対応、無負荷運転対応)

➋ ステップ 2: 流体特性の分析

顧客は酸、塩基、および固形物を含む懸濁液を混合して使用しており、発泡も液体処方に影響を与える可能性があります。
✘ 除外対象: 遠心ポンプ (キャビテーションリスク)、ギアポンプ (シール漏れ)、スクリューポンプ (材料制限)、渦流ポンプ (効率低)
✔ 推奨: AODD/EODD – シールレス、漏れ防止、自吸、固形物対応、低せん断力、発泡や高粘度液体に理想的

➌ ステップ 3: 流量と圧力の確認

ポンプを選定する際には、流量範囲と圧力耐性の両方を考慮してください。

➍ ステップ 4: 設置および環境条件

顧客は以前にAODDポンプを使用していましたが、新施設ではエアシステムへの依存度を下げることを目指しています。
- エア供給制限: 長距離ステーションでは圧縮空気が使用できないため、EODDが必要
- 移動式荷卸し: タンクエリアにはエア接続があるため、AODDを維持 (軽量、コードレス、防爆対応)
- 屋外廃水: 圧縮空気が使用可能で低騒音が求められる場合、AODDまたはEODDのどちらも適切

➎ ステップ 5: コストとメンテナンス

- EODDは初期コストが高いですが、年間エネルギーコストはAODDに比べて70%低減できます。
- 長距離、連続移送にはEODDを推奨。防爆や低騒音が求められる場合、AODDも選択肢に。

★ 結論: 最適な結果を得るためのハイブリッド EODD + AODD 構成 ★

評価の結果、断続的な移送には2インチのAODDポンプ、長時間の高流量ステーションにはEODDを使用することが推奨されます。これにより、エネルギー消費、騒音、および漏れリスクを低減できます。
➤ 詳しくはこちら: 推奨製品 – QUANTM EODD 電動ダイヤフラムポンプ

5. Q&A

Q1: ポンプの圧力が低い場合はどうすればいいですか？
A: ポンプの圧力が低い一般的な原因には、吸入圧力の不足、液体のレベルが低い、またはポンプの摩耗があります。
まず、吸入ラインに詰まりや空気漏れがないか確認してください。次に、液体のレベルを確認し、低レベルがキャビテーションや空運転を引き起こさないようにします。最後に、モーターの回転方向と配線が正しいか確認してください。問題が続く場合は、インペラを清掃するか、摩耗したシールを交換する必要があります。

Q2: ポンプが空運転するのはなぜですか？問題がありますか？
A: ポンプが空運転するのは、液体レベルが低い場合、吸入ラインが詰まっている、または漏れている場合、または適切にプライミングされていない場合（例: 遠心ポンプ）に発生します。
空運転は過熱、シール損傷、効率低下を引き起こす可能性があります。ポンプは冷却と潤滑のために液体に依存しているためです。これを防ぐには、液位センサーや流量スイッチを設置して自動保護機能を追加することを検討してください。
Gracoの2025 Quantm 電動ダイヤフラムポンプは、空運転検知と自動シャットダウン機能を備えており、ポンプの損傷を防止します。詳しくはこちら: Quantm 電動ダイヤフラムポンプ

Q3: エア駆動ダイヤフラムポンプと電動ダイヤフラムポンプのどちらを選ぶべきですか？

Q4: ポンプ効率が低い兆候は何ですか？
A: ポンプ効率が低下する兆候には、以下のようなものがあります: 過剰な振動（インペラのバランス不良、ベアリングの摩耗、ベースの緩み）、騒音の増加（ベアリングの摩耗、空気の巻き込み、内部堆積物）、流量や圧力の低下（内部摩耗、シール漏れ、高い吸引抵抗）。

Q5: ポンプのメンテナンス頻度はどのくらいですか？
A: メンテナンスの頻度はポンプの種類と用途によって異なります。ギアポンプやプランジャーポンプは高圧・精密な作業に使用されるため、より頻繁なメンテナンスが必要です。一方、チューブポンプや電動ダイヤフラムポンプは定期的なチューブ点検と一部部品の交換のみで済みます。
- 月次点検: 漏れ、亀裂、緩みのある接続部を確認し、吸入ラインとフィルタを清掃し、空運転を避けるために十分な液体レベルを確保します。
- 年次点検: 専門的な点検、パラメータ校正、シール交換、内部清掃。ギアおよびプランジャーポンプの場合、ベアリングの状態確認とギアの潤滑も含みます。

Q6: ポンプの電気使用コストを簡単に見積もるには？
A: 計算式: kWh = (電力 kW × 運転時間) ÷ モーター効率。
例: 5 kWのポンプが1日8時間稼働し、電気料金が5円/kWhの場合:
5 kW × 240時間 × 5円/kWh = 6,000円/月

用途に適したポンプの選び方

目次