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ポンプの吐出量とは？L/min・mL/minの換算と必要流量の計算方法
ポンプのカタログに「最大吐出量5.0 L/min」と書かれていても、実際に毎分5 Lを送れるとは限りません。
必要な量を送れるポンプを選ぶには、吐出量の意味だけでなく、カタログの数値と実際の流量の違いも知っておく必要があります。
この記事では、L/min・mL/minの読み方や計算方法、ローラーポンプの流量が変わる理由を解説します。
ポンプの吐出量とは？流量や吐出圧力との違い
ポンプの吐出量とは、一定時間に送り出す液体の体積です。一般的に、L/minやmL/minで表します。
例えば、300 mL/minなら、1分間に300 mLを送る流量を意味します。
ここで、混同しやすい用語を整理しましょう。
- 吐出量： 一定時間に送り出す液体の体積
- 総送液量： 実際に送り出した液体の合計量
- 吐出圧力： ポンプの出口側にかかる圧力
吐出量と総送液量は別のものです。300 mL/minで8分間運転し、流量が一定なら、総送液量は2,400 mLになります。
また、吐出圧力は吐出量とは別の性能項目です。ポンプを選ぶときは、必要な流量と圧力の両方を確認しましょう。
L/minとmL/minの換算方法
L/minは「1分間に何リットル送るか」、mL/minは「1分間に何ミリリットル送るか」を表します。
1 Lは1,000 mLです。次のように換算できます。吐出量換算結果
| 0.5 L/min | 500 mL/min |
|---|---|
| 1.0 L/min | 1,000 mL/min |
| 2.6 L/min | 2,600 mL/min |
L/minをmL/minに直すときは1,000倍します。mL/minをL/minに直すときは1,000で割ります。
カタログを比較するときは、単位をそろえると流量の違いが分かりやすくなります。
必要な吐出量はどう計算する？
必要な流量が分からない場合は、送りたい量と時間から計算できます。
必要流量 ＝ 必要な送液量 ÷ 送液時間
例えば、10 Lの液体を20分で送りたい場合は、次の計算になります。
10 L ÷ 20分 ＝ 0.5 L/min
つまり、平均して毎分0.5 Lの流量が必要です。
ただし、これは必要な流量を計算した結果です。実際にその流量が出るかは、ポンプの仕様や使用条件によって変わります。
流量が一定なら、運転後の総送液量も計算できます。
300 mL/min × 8分 ＝ 2,400 mL
必要な流量と運転時間を整理すると、ポンプを選ぶときの基準が明確になります。
カタログの最大吐出量だけで選んではいけない理由
ポンプのカタログには、「最大吐出量」や「可変範囲」などの数値が記載されています。
最大吐出量は、どのような液体や配管でも、その流量が出ることを保証する数字ではありません。数値の意味や使用条件を確認する必要があります。
例えば、三洋テクノスのローラーポンプ「RP-5L」は、仕様上の吐出量が0.5～5.0 L/minです。
ただし、液体の粘度や配管の長さ、液温などによって、実際の流量が仕様値より少なくなる場合があります。
カタログを見るときは、次の項目も確認しましょう。
- 吐出量の可変範囲
- 対応するチューブの寸法と材質
- 使用する液体の性質
- 配管の長さや曲がり
- 吐出側の圧力などの使用条件
特に注意したいのが、チューブの寸法です。同じポンプでも、組み合わせるチューブによって流量範囲が変わる場合があります。
三洋テクノスのRP-PLNBでは、チューブの寸法によって可変範囲が異なります。
| チューブ寸法 | 吐出量 可変範囲 |
|---|---|
| 6.0×10.0 mm | 30～1,110 mL/min |
| 8.0×12.0 mm | 50～1,800 mL/min |
| 10.0×14.0 mm | 70～2,600 mL/min |
このように、ポンプ本体の仕様だけでなく、使用するチューブの条件も含めて確認しましょう。
ローラーポンプの流量が変わる4つの要因
ローラーポンプは、ローラーでチューブを押しつぶして液体を送り出します。ローラーが通過するとチューブが元の形に戻り、次の液体を吸い込みます。この動作を繰り返す仕組みです。
では、回転数を設定すれば、狙った流量が出るのでしょうか。
実際には、次の条件も流量に影響します。
1．回転数
回転数を上げると流量が増える場合があります。
ただし、すべての条件で比例するわけではありません。
液体や配管の条件によっては、回転数を上げても流量が増えにくくなることがあります。
2．チューブの寸法と材質
チューブの内径や材質、押された後に元の形へ戻る力によって流量が変わります。
同じ内径でも、材質が違えば同じ流量になるとは限りません。
3．液体の粘度
粘度とは、液体のドロッとした流れにくさです。
粘度が高い液体では、配管などの抵抗が大きくなり、流量が増えにくくなる場合があります。
4．配管と使用環境
配管が長い場合や曲がりが多い場合は、液体が流れにくくなることがあります。
液温やチューブの使用状態によっても流量は変わります。
同じポンプ、同じ回転数でも、使用条件が違えば流量が変わる可能性があります。
ポンプ選びで失敗しないための確認方法
必要な流量を計算したら、実際の使用条件で狙った流量が出るか確認しましょう。
選定前に、次の情報を整理しておくと検討しやすくなります。
- 送りたい液体の種類
- 必要な流量と送液時間
- 使用するチューブの寸法と材質
- 配管の長さや接続方法
- 必要な精度や許容できる流量のずれ
条件を整理したら、実際の液体と配管を使って流量を測定します。測定結果を見ながら、必要に応じて回転数などを調整してください。
チューブを交換した場合も、以前と同じ設定で同じ流量になるとは限りません。精密な送液では、定期的な測定や調整も必要です。
まとめ：吐出量は実際の使用条件まで確認しよう
ポンプの吐出量は、一定時間に送り出す液体の体積です。L/minとmL/minの換算や、必要な送液量の計算を覚えておくと、カタログを読みやすくなります。
ただし、カタログの最大吐出量だけでは、現場で必要な量を送れるか判断できません。液体、チューブ、配管などの条件も確認し、実際の流量を測定することが大切です。
ポンプを選ぶときは、数値だけで決めず、使用条件まで含めて検討しましょう。
ローラーポンプについて、さらに詳しく知りたい方へ
製品の機種や仕様を確認したい方は、製品ラインナップをご覧ください。
用途や使用条件に合った機種選びでお困りの場合は、お気軽にご相談いただけます。
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