家具制作鯛工房

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ラムポンプの部品構成

水撃ポンプ全体画像 水撃ポンプ部品構成図 クレムソン大学 コーポレイティブ エクステンション
資料:ハンドメイド 水撃ポンプ

この情報は、水撃ポンプを作りたい方々へのサービスとして提供されています。
我々の製作したポンプの仕様は、このドキュメントの最後の「表 4」にリストしてあります。

全ての部品は、2インチかそれ以下の、パイプニップル(両端がネジの直管)を介して接合しています。
このポンプは、PVC(塩ビ)部品か、亜鉛メッキ水道部品で作ることが出来ます。

何れの場合でも、重量軽減のため、4インチ径のプレッシャーチャンバー(圧力容器)は、PVCを利用した方が良いかと思います。

管理人注 : 画像上は、「水撃ポンプ」全体像。ほとんど塩ビ部品で作られていますので、安価で、簡単に出来ると思われます。

Table 1:使用部品
11-1/4" バルブ101/4" コック
21-1/4" ティー11100 psi 圧力計
31-1/4" ユニオン121-1/4" x 6" ニップル
41-1/4" スイングチェックバルブ134" x 1-1/4" ブッシング
51-1/4" スプリングチェックバルブ144" カップリング
63/4" ティー154" x 24" PR160 PVCパイプ
73/4" バルブ164" PVC キャップ
83/4" ユニオン173/4" x 1/4" ブッシング
91-1/4" x 3/4" ブッシング1817" 自転車用チューブ

参考資料:単位と換算ノート

1" (1 inch) = 2.54 cm
1 PSI (pound/square inch) = 6.895 KPa or 0.06895 bar
1 gallon per minute = 3.78 liter per minute
PR160 PVC pipe is PVC pipe rated at 160 psi pressure

参考資料:使用部品について(管理人追加)
ユニオン (ユニオン継手)

ユニオン継手これを使用すると、接続や分離の際、ユニオンナットだけを回せばよく、管を回す必要がなくなります。
配管の途中に設けることにより、配管の脱着を容易にすることができます。
一直線の簡単な配管で無い限り、どこかにユニオンを入れておき、組立や分解時に「回せなくなる」のを解消することが出来ます。ユニオンの方が漏れる要素が多いので、使用数は最小限にしておきます。

スイングチェックバルブ スイングチェックバルブ

液体の逆流現象を防止し、ポンプ設備等を保護します。アーム式の逆止弁のため、流体抵抗が大きくなりません。
円盤状ディスクの一端を「蝶つがい形式」にして、ボデー内部に吊るし自由に動く構造です。圧力損失が小さく、流体が流れやすい。水平配管はもちろんのこと、縦配管(下から上向きに流れる)にも使用できます。
ヒンジの軸で回転する構造のため、軸及び軸受け側の摩耗により、シール性能や開閉作動の円滑性が低下しやすく注意が必要。
スイングチェックバルブ断面図 イラストは、画像とは別の製品ですが、フラッパーの構造がよく分かるので掲載しました。

スプリングチェックバルブ

スプリングチェックバルブ弁体は円盤状で他の部品と結合されていません。ばねを使用している製品が主流で、弁体が配管と同軸上を平行移動して開閉します。
流路内に弁体や付帯部品が残るため、全開時の圧力損失は大きいですが、全開−全閉のストロークが短く流量の変化に敏感に対応します。
この記事内で使用しているチェックバルブと同じものを国内で見つけることが出来なかったのですが、雰囲気は判ると思います。

ブッシング

ブッシングブッシングともブッシュとも呼ばれます。配管サイズを落とす部品です。ティーや、エルボなどの管継手の一端で管径を小さくしたいときなどに使用します。 ブラス製をリストしましたが、PVC製や、亜鉛メッキ製など状況によって選べばいいと思います。

ニップル

ねじ込み管継手。見たとおり、分離出来ない一体なので接続時に配管を回す必要があります。
ニップル 雄ネジなので、雌ネジの器具や、クロス、チーズ、エルボ、ソケットなどの間に使います。

参考までに、日本で、同じようなものが揃わない不安もあるので、以下の3点について、アメリカのショップで調べてみました。
以下は、「homedepot」で扱っていたもの(価格は、2015/07/14 時点)。

4″ x 1-1/4″ ブッシング
4 in. x 1-1/4 in. Schedule 40 PVC Reducer Bushing SPGxFPT
$5.18

スイングチェックバルブ
1-1/4 in. Brass FPT x FPT Swing Check Valve
$19.03

スプリングチェックバルブ
1-1/4 in. PVC Sch. 40 FPT x FPT IPS In-Line Check Valve
$8.99

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