液体の吸引:直接液体移送と液体上空真空移送
液体は直接液体法または真空オーバー液体法を用いて吸引できます。適切な手法とポンプソリューションを選択する際にはこれらの違いを理解することが重要です。

液体の吸引は単純な作業のように思えますが適切な吸引方法の選択は難しい場合があります。
一つの選択肢は直接液体移送であり液体ポンプで培地を直接移送する。液体上真空移送では真空を利用して液体を吸引します。両手法には利点がある一方、制限も存在します。アプリケーションの特定の要件を満たすためにはこれらの違いを理解することが重要です。液体吸引ではなく液体移送に重点を置く場合、あまり知られていない液体上加圧移送が代替手法となり得ます。
直接液体移送の仕組み
直接液体移送方式ではポンプが吸込側で供給容器から液体を吸い上げ、吐出側で受容器に排出します。安定した運転によりこのポンプ方式は正確で均一な流量を実現できます。
直接液体移送システムの利点
直接液体移送システム用ポンプは幅広い利点を提供します。ただしそれらの利点は使用される特定のポンプ技術によって決定されます。具体的なポンプ技術にかかわらず直接液体システムは通常、以下の利点を提供します
- 迅速かつ効率的な液体移送
- 連続的な液体排出
- システムの複雑性が低い
- 優れた流量制御
このアプローチで設計された多くのシステムはメンテナンス要件も低いという特徴を備えています。適切なポンプ技術を選択することで、以下の利点を実現できます。
- 高い耐薬品性
- 自吸式
- 空運転可能
- 長期信頼性と長寿命
この移送方法に適したポンプタイプを選択するにはアプリケーション固有の要件を把握することが重要です。これらの利点をすべて兼ね備えた直接液体移送システムは吸引アプリケーションに最適です。これには医療・診断分野における廃棄物除去、インクジェットプリンターシステム、および実験室アプリケーションが含まれます。
直接液体移送の限界
直接液体移送は液体を移送する非常に一般的な方法ですがこの手法には限界があります。この方法では液体は常にポンプ内部を流れポンプと接触します。これは場合によっては問題となる可能性があります。長い繊維を含む液体はポンプを詰まらせる恐れがあり高度に研磨性の粒子は損傷を引き起こす可能性があります。
液体システムの高度な清浄度と頻繁な洗浄を必要とするアプリケーションでは問題が生じる可能性があります。ほとんどのポンプは残留物を残さずに容易に洗浄・滅菌・消毒できないためです。このアプローチによる高度に複雑なシステムの構築も困難を伴います。流体ストリームごとに1台のポンプが必要となるためです。これにより多数の独立したラインで液体を移送する必要があるシステムの設計は困難でコスト高となる可能性があります。
ダイアフラムポンプ:直接液体吸引に最適な選択肢
ダイアフラム式液体ポンプは液体を迅速かつ効率的に吸引するのに理想的です。正確で再現性のある吐出を保証し最大16 bar(相対)の圧力を必要とするアプリケーションにも使用できます。設計上、自吸式であるため空運転状態でも吸引力を発生させ、プライミングなしでポンプ動作を開始できます。さらにこれらのポンプの特筆すべき点は、損傷することなく安全に空運転を継続できる能力です。
液体の特性やアプリケーションの特定の要件に完璧に適合させるためKNFダイアフラムポンプはカスタマイズが可能です。これにより過酷なアプリケーションにおいても高い汎用性と化学的適合性を発揮するだけでなく、メンテナンス需要が低く長寿命を保証します。ダイアフラムは動的シールとして機能し、腐食性・攻撃性・敏感な液体の移送時にリークのない運転を確保し、コンタミリスクを最小限に抑えます。
一部のシステムでは最小限の脈動が要求されます。ダイアフラムポンプは理想的な解決策となることが多いもののすべての容積式ポンプと同様に脈動を発生させます。KNFは脈動に敏感なシステムでもダイアフラムポンプを使用可能にするジェントルフロー技術を開発しました。KNFのジェントルフロー技術は内蔵ダンパーまたは位相をずらした複数のダイアフラムを用いて脈動を最小限に抑えます。FP 70ジェントルフローポンプはその一例です。
液体上真空移送の作動原理
液体上真空移送方式を採用するシステムでは真空ポンプが容器内の空気を排気します。この容器はバルブを介して1本または複数のラインに接続されており圧力差によって液体が吸引される。

液体上真空移送の利点
液体上真空移送方式は多くのアプリケーションにおいて利点を提供します。ポンプが液体と直接接触しないため、特に腐食性・危険性・研磨性・感度の高い流体において有利です。これにより流体の純度を維持しつつコンタミを防ぎポンプを保護できます。非常に汎用性の高い移送法であり、高粘度や粒子・繊維を含む流体など幅広い物質に使用可能です。また単一のポンプで複数の流体ストリームを駆動する複雑なシステム構築も実現します。
液体上真空移送の限界
液体上真空移送は廃棄物除去や医療アプリケーションの吸引装置など多くの産業やアプリケーションで使用されています。直接液体移送と比較すると液体上真空システムの設置と操作はより複雑になる場合があります。バルブと真空容器が必要であるためシステムのサイズは通常より大きくなります。その他の制限事項としては温度変化に対する感度の高さや液体を収集する容器を時折空にする必要があることが挙げられます。ポンプの損傷やポンプ出口からの液体漏れによる顧客システムへの影響を防ぐため受容器にはオーバーフロー防止装置を設置する必要があります。
液体上真空システムは真空内における液体の物理的性質に起因する課題にも直面します。液体の沸点は真空度が高まるにつれて低下します。必要な移送条件(液体の沸点、要求される真空度、温度)が液体の沸騰を引き起こす場合、真空による移送は不可能となる。またシステム内の圧力損失により真空効率が距離とともに低下するため、液体を吸引できる最大距離が制限される。
液体上真空移送におけるダイアフラム真空ポンプの活用
KNFの全ダイアフラム真空ポンプは多様な顧客アプリケーションの特定ニーズを満たす高度にモジュール化されたソリューションです。湿ったガスやエアロゾルの移送においてはポンプ内に凝縮液が生じる可能性があるためこの特性が重要です。液体上真空システムで排気される空気は液体と直接接触するため通常は水分を含んでいます。ポンプの損傷を防ぐため凝縮液を処理できる特殊設計が可能です。さらに凝縮液が排出されるようポンプはシステム内で可能な限り高い位置に設置する必要があります。
液体上真空システムで信頼性の高い運転を確保するもう一つの重要な要素は真空状態での始動が可能なポンプを選択することです。吸込側に負圧がかかっている場合でも始動し吐出できることが必須であり、システムが既に排気されている場合には特に重要となります。
KNFのN 838.1.2のようなダイアフラム式ガスポンプはこれらの利点を兼ね備えコンパクトサイズでありながら高い性能レベルを提供します。
どの移送方法が最適か – 直接液体移送か真空液体移送か?
適切な液体吸引方式を選択するにはいくつかの要素が重要です。これには流量と圧力要件、システムの運転条件、流体の仕様などが含まれます。
液体上真空法は繊維や粒子を含む液体の取り扱いあるいは液体の純度とポンプの清浄性を維持する必要がある場合に最適な選択肢です。複数の流体ストリームを移送する必要がある場合にも有用です。
直接液体移送法は優れた流量制御により迅速かつ効率的な流体移送を保証します。少数のラインのみに動力を供給する必要がある場合や連続的な流れが重要な場合に特に有利です。
最適な移送方法と適切なポンプソリューションの選択は具体的なアプリケーション要件によって異なります。KNFのエキスパートはお客様が適切な手法を選択し各手法に最適なダイアフラムポンプを正確なニーズに合わせてカスタマイズするお手伝いをいたします。





