ディーゼルエンジン駆動式ウォーターポンプの種類

電力供給が行き届かない僻地、災害救助や緊急対応の重要な局面、そして大規模建設現場において電力網が途絶えたり機能停止したりした時、自力で動く、独立性と耐久性を備えた設備が常に活躍します。それがディーゼルエンジン駆動式ウォーターポンプです。ディーゼルエンジンを心臓、ウォーターポンプを四肢として、現代社会における緊急時、移動時、そして一次排水と給水に欠かせない力となっています。その主な利点は、自己完結的な電力、機動性、迅速な起動、強力な性能、電力網からの独立性、そして過酷な環境下でも信頼性の高い稼働にあります。

I.電気モーターと比較して、ディーゼルエンジンには次のような独特の特徴があり、それが機器全体の適用モデルを直接決定します。

1.高エネルギー密度: タンクに貯蔵されたディーゼル燃料は単位体積あたりのエネルギー含有量が高く、ユニットを長時間連続して動作させることができます。

2. 強力な独立性: 外部電力網から完全に独立した自給自足型システムで、電気のない地域や現場での作業に適しています。

3.高トルクと強力な過負荷容量: 起動時に大きな慣性を克服する必要があり、実行時に動作の変化(水位の変動やパイプの部分的な詰まりなど)が発生する可能性がある水ポンプなどの負荷に特に適しています。

4. 高い信頼性と成熟したメンテナンス: ディーゼルエンジン技術は 1 世紀以上にわたって進化しており、堅牢な構造と成熟したメンテナンス システムを特徴としており、過酷な環境でも安定したパフォーマンスを保証します。

II. ディーゼルエンジン駆動式ウォーターポンプは単一の製品ではなく、ポンプの動作原理と構造特性に基づいて分類される広範なファミリーです。主な種類は次のとおりです。

1. 遠心ポンプ：単段片吸込遠心ポンプ、多段遠心ポンプ、両吸込遠心ポンプなど、最も幅広い用途を持つ主力ポンプです。

動作原理: 高速回転するインペラによって発生する遠心力を利用して、インペラの中心から外縁に流体を送り、運動エネルギーと圧力エネルギーを与えます。

構造上の特徴: 広い流量範囲 (最大毎時数千立方メートル)、広い揚程範囲 (単段ポンプは 100 ～ 200 メートルの揚程を達成でき、多段ポンプはさらに高い揚程を達成できます)、比較的単純な構造、安定した動作。

2. 自吸式ポンプ：モバイル性と機敏性を兼ね備えた"Vanguard、"は、空気と液体の混合と分離の方法に基づいて、内部混合型、外部混合型、およびその他のタイプに分類できます。

動作原理：標準的な遠心ポンプをベースに、気液分離室と循環装置を追加した構造です。初回起動時には、ポンプ室に水を満たす必要はありません。吸引ラインから空気を自動的に排出し、真空状態を作り出すことで、吸引力を実現します。

構造上の特徴：ディーゼルポンプセットの中で最も代表的で使いやすいタイプです。複雑なフートバルブやプライミング手順が不要で、「始動してポンプする」操作が可能になり、機動性と緊急対応速度が大幅に向上します。

3. 水中ポンプ: ボーリング孔水中ポンプなど、深海で稼働する「見えない戦士」。

動作原理：ポンプ本体とディーゼルエンジンは直接同軸接続されていません。代わりに、ポンプユニットはケーブルと防水シールを介して完全に水中に沈められています。

構造的特徴：モーター（ここではポンプユニットの一部）とポンプ本体は一体設計で、高い耐水性を備えています。ディーゼルエンジンは独立した動力源として機能し、通常は陸上または安全な場所に設置され、高出力発電機を駆動して水中ポンプに電力を供給します。このディーゼル発電機セットと水中ポンプの組み合わせは、本質的にはディーゼルエンジン駆動です。

4. 斜流ポンプと軸流ポンプ: 高流量排水用の巨大なポンプ。

動作原理:

斜流ポンプ: インペラ内の液体は遠心力とブレードからの推力の両方を受け、その動作は遠心ポンプと軸流ポンプの中間になります。

軸流ポンプ: 液体は航空機のプロペラと同様に軸方向に沿って流れ、主にブレードによって生成される揚力を利用して圧力を高めます。

構造的特徴：共通の特性は、高流量、低揚程です。軸流ポンプは非常に高い流量を実現できますが、通常、揚程は非常に低くなります（2～20メートル）。斜流ポンプは、揚程と流量が遠心ポンプと軸流ポンプの中間です。