高圧ポンプは主に「高圧洗浄機」や「切断機」などに使用します。
一般的なポンプと何が違うのか？主な構造はどのようなものか？を説明します！
ではいきましょう！
高圧ポンプとは
高圧ポンプはポンプの中でも、吸い込み・吐き出しの圧力が高いものを指します。
一般的な渦巻ポンプや遠心ポンプの圧力は0.1～1MPa程度ですが、高圧ポンプと呼ばれるものは1MPa～100MPa、超高圧ポンプでは100MPaというイメージです。
このように高圧ポンプの「高圧」の圧力は明確に決まっているわけではありません。
各ポンプメーカーでの定義になります。
高圧ポンプの構造
高圧ポンプは構造により以下の種類があります。
・プランジャーポンプ
プランジャーと呼ばれる棒状の部品がシリンダー内部を往復運動して液体を圧送します。
液漏れを防ぐシールをシリンダーの外側に固定するのでシールの摩耗が少なく高効率で、10～100MPaの高圧に対応できます。
引用：株式会社イワキ HPhttps://www.iwakipumps.jp/products/other-pumps/hi-pressure/ro-mp/
・ピストンポンプ
ピストンがシリンダー内部を往復運動して液体を圧送します。
シールをピストン側に固定するのでシールがピストンと一緒に動き摩耗は早いが、構造的に簡単。
～50Mpa程度に対応できます。
引用：株式会社ジェイテクト HPhttps://www.jtekt.co.jp/products/hydraulic-unit/hydraulic-pump_motor/hydraulic-pump_motor02.html
・ダイヤフラムポンプ
柔軟なダイヤフラムという膜状の部品を動かして液体を圧送します。
ダイヤフラムが駆動部（モーター）と配管部を分けているので衛生的かつ高寿命です。
高圧タイプでは10～50MPa程度対応できますが、他の高圧ポンプと比べて流量は2～5L/minと小さいです。
引用：株式会社イワキ HP https://www.iwakipumps.jp/products/pneumatic/diaphragm/tc-resin/
・ギヤポンプ
ギヤ（歯車）の回転によって流体を移送するポンプです。
部品点数が少ないので故障が少なく、過酷な環境でも長時間運転することができます。
1～5MPa程度に対応できます。
引用：株式会社イワキ HP https://www.iwakipumps.jp/products/rotary/gx/
高圧ポンプの使い分け
各高圧ポンプの種類、用途による使い分けをまとめると以下です。
参考に一般的な遠心ポンプとも比較します。
| 比較項目 | 遠心ポンプ （一般的なポンプ） | プランジャーポンプ | ダイヤフラムポンプ | ギヤポンプ |
|---|---|---|---|---|
| 流量の安定性 | △（圧力変動あり） | ○（高圧に強い） | ○（吸引力が強い） | ◎（脈動が少ない） |
| 高圧対応 | ×（圧力が低い） | ◎（50MPa以上） | ○（10MPa程度） | △（30MPa以下） |
| 粘度の高い液体 | ×（低粘度向け） | ○（一部可能） | ○（スラリー対応） | ◎（高粘度対応） |
| 耐薬品性 | ○（金属製は不可） | △（摩耗がある） | ◎（樹脂製は良い） | ○（素材による） |
| メンテナンス性 | ◎（簡単） | △（シール交換が必要） | △（ダイヤフラム交換が必要） | ◎（構造が簡単） |
| 主な用途 | 上水道、冷却水循環 | 高圧洗浄、ウォータージェット | 化学薬品移送、食品業界 | 油圧、潤滑油供給 |
主な高圧ポンプのメーカー
・株式会社 スギノマシン
高圧ジェット洗浄装置、超高圧水切断装置、他多数の機器の開発・設計、製造、販売。
高圧ポンプでは主にプランジャーポンプを使用しています。
高圧ジェット洗浄装置は機械部品の洗浄やバリ取りに使用するもので、家庭用の高圧洗浄機とは一線を画します。
・株式会社 イワキ
ケミカルポンプをはじめとする流体制御のメーカー。
電磁定量ポンプや小型ダイヤフラムポンプなど薬品の混合用途や移送に強いイメージ。
高圧ポンプではダイヤフラムポンプをラインナップしています。
・株式会社 鶴見製作所
水中ポンプを主力とした各種ポンプ、環境装置とその関連装置を製造、仕入れおよび販売。
高圧の給水・送水・排水に対応し、主に建設・工業・防災用途のに強い。
高圧ポンプはユニット化された高圧洗浄機をラインナップしています。
HP：https://www.tsurumipump.co.jp/
まとめ：高圧ポンプは種類が多いので用途で選びましょう
高圧ポンプと一口に言ってもメーカーごとに圧力が異なり、用途も構造も全く違います。
私はある器具の自動高圧洗浄装置の設計時に高圧ポンプを検討しました。
この用途では圧力は3～5MPa程度、流量が15～20L/min程度必要だったので、プランジャーポンプを採用しました。
皆さんも用途に応じてポンプを検討してみてくださいね。
では、今日も働こう！
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