ギアポンプの紹介

ギアポンプは、駆動ギアと従動ギアの2つのギアを備えた容積式ポンプの一種です。ギアはそれぞれの軸を中心に回転し、互いに噛み合うことで流体シールを形成します。ギアが回転すると吸引作用が生じ、流体がポンプ内に引き込まれます。そして、流体は噛み合うギアを通過し、吐出ポートから押し出されます。

ギアポンプには、外付けギアポンプと内付けギアポンプの2種類があります。外付けギアポンプはギアがポンプハウジングの外側に配置されており、内付けギアポンプはギアがポンプハウジングの内側に配置されています。以下では、外付けギアポンプの特徴に焦点を当てて説明します。

ギアポンプの特性

1. ポジティブ・ディスプレイスメント

前述の通り、ギアポンプは容積型ポンプです。つまり、システムの抵抗に関わらず、ギアが1回転するごとに一定量の流体を送り出します。この特性により、ギアポンプは油、燃料、シロップなどの粘性流体のポンプに最適です。

2. 高効率

ギアポンプは、最も効率的なポンプの一つです。これは、ギアとポンプハウジングの間に小さな隙間があるためです。流体がこの小さな隙間を通過する際に圧力が発生し、吸入口への流体の逆流を防ぎます。この密閉性により、流体は効率的に吐出口へ送られます。

3. 低流量

ギアポンプは低流量用途に適しています。これは、他の種類のポンプよりも容量が小さいためです。ギアポンプの流量は通常、毎分1,000ガロン未満です。

4. 高圧

ギアポンプは高圧を発生することができます。これは、ギアとポンプハウジング間の密閉性が流体の流れに高い抵抗を生み出すためです。ギアポンプが発生できる最大圧力は通常、約3,000psiです。

5. セルフプライミング

ギアポンプは自吸式であるため、外部からの補助なしに真空状態を作り出し、ポンプ内に流体を引き込むことができます。そのため、流体がポンプの下にある用途に最適です。

6. 低粘度

ギアポンプは低粘度の流体のポンプには適していません。ギアとポンプハウジング間の密閉度が高いため、流体の流れに大きな抵抗が生じ、ポンプにキャビテーションが発生する可能性があるためです。そのため、水などの低粘度流体のポンプにはギアポンプは推奨されません。

7. NPSHが低い

ギアポンプは低いNPSH（正味吸引水頭）を必要とします。NPSHとは、ポンプ内でキャビテーションの発生を防ぐために必要な圧力の指標です。ギアポンプは密閉性が高く、キャビテーションの発生を防ぐことができるため、NPSHの要件が低くなります。

8. シンプルなデザイン

ギアポンプはシンプルな設計のため、保守・点検が容易です。部品数が少ないため、故障する可能性のある部品が少なく、メンテナンスの必要性が少なく、長寿命です。

結論

ギアポンプは、油、燃料、シロップなどの粘性流体の移送に最適な、効率性と信頼性に優れたポンプです。高圧を発生でき、自己プライミング機能を備えているため、様々な用途に適しています。ただし、流体抵抗が大きいため、水などの低粘度流体の移送にはお勧めできません。総じて、ギアポンプは様々な産業において、シンプルでメンテナンスの手間が少ない流体移送ソリューションとして活用されています。