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気液ポンプとは
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①気体と液体を混合（気液二相流）で送るポンプで、送水は全て高濃度の溶存酸素水と なる特徴があり、気液分離装置との併用で、単独の圧力気体、単独の圧力液体が容易 に確保でき、用途は格段に広くなる。 ②工学図書にない原理のポンプで、従来ポンプ回転数の１／１００程度の回転数でよく 無騒音・無振動的に稼動する。ブロワも、コンプレッサーも使わずに、容易に圧力気 体、圧力液体が確保できる。 気液ポンプの機能説明 ・通常、空気約６０％、水約４０％の気液混合で送ると便利で、揚程は、回 転速度にも関係するが巻ホース総延長の2４～２８％が多い。 ・送量（気液量）は、ホースの口径と回転数で調整する。 ・回転数は通常２～６０rpmに設定すると便利。 気液ポンプ”の原理・仕組み ・パイプ状の回転軸にホースを巻いた巻体を、回転軸を水平にして水面付近に設置して、回転 毎にホースの一端の流入口を水面下に浸して、空気と水を交互に巻ホース内へ汲み込み、 回転で巻ホース全体を通過させて圧力を生み、最終の巻ホースから回転軸の内部を経て外部 へ圧送する仕組み。（従来必要とした、羽根、歯車、ピストン、スクリュー等の内部機器は 一切必要でなく、呑口から吐口まで空洞でよい） |
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従来に見ない機能的特徴 気液ポンプの性能説明 ① 気体と液体を混合状態（気液二相流）で送るポンプで、およそ、空気６０％、 水４０％で送ると便利かつ効果的である。 ②最大揚程は、およそ、巻ホース総延長×(0.23～0.２８)となるが、 安全的には、巻ホース総延長×0.２５が適切数値と思われる。 ③送気量・送水量は、巻ホースの口径と回転数で決まる。 ④最大回転数は、巻きホースの最外径に反比例し、２～６０rpmの範囲が多い。 ・回転数は、重力の加速度と遠心力の均衡から計算して、 最大揚程の場合の、最大回転数 Ｐ ≒ Ｋ×４２．３×√（1／Ｄ） Ｄは最外側の巻きホースの外径 Ｋは巻き方法等による定数 ・揚程を下げて、最大揚程の半分程度にして運転すると、その回転数は 最大回転数よりも何割か増加が可能となる、従って送水量も増加する。 ⑤ 送水は、一般に高濃度の溶存酸素水になる。 ・気液ポンプの内部を通過する水は、巻きホースの回転で自動的に高圧化する、 送水は、この巻きホース内の長距離間を、ホースの内壁と摩擦しながら、高圧 状態で気液混合しながら通過後に外部へ放流するため、自動的に高濃度・溶存 酸素水になる。 気液ポンプの特徴 ① 遠心力も、往復作用も使わず、従来ポンプに必要とした、羽根、歯車、ピストン、スクリ ュー等の内部機器類は不要で、 呑口から吐口まで空洞でよい（内部機器がないため、部品 交換の必要なく故障知らずである） ② 各リングで気体が機密で液体を加圧し、液体は水密で気体を圧縮する、この全リングの累 積が全体の圧力となる、 従来ポンプの問題点、すなわち、ウォーターハンマーは、気体に 吸収され緩和される、吸込み行程がないため、吸い込みによるキャビテーションはない。 ③ 内部機器類がないため、部品交換や、給油の必要がなく、油漏れもない。 （維持管理容易のポンプでもある。） ④ 気液の残存や戻りはなく、体積効率は常に１００％（全て圧送）となる。 ⑤ 低速回転（２～６０ｒpm）で稼動するポンプ。（低密度の自然エネルギーである風力、 水流力、太陽光発電の利用が容易） ⑥ 無騒音、無振動的。（民家の近辺の稼動も、周辺への迷惑は極めて小さい。） ⑦ 同一圧力でも、従来の倍以上の楊程、倍以上の水深への送気が可能となる。 （従来のポンプにできなかった分野に、多くの活用分野が生まれる。） ⑧ 気泡のベアリング効果で、抵抗の小さい流れを生むポンプ。 |
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注意事項 ① 気液ポンプは工学図書にない新原理のポンプで、日本混相流学会で実演発表済みであるが学術上の正式名称も分類上の位置も未定 です、やむなく気液ポンプ名で説明するが、気液ポンプ名は発明者の登録済み商標で正式な標準名称ではない、 気液工学コンサルタ ント（資）は気液ポンプ名の商標使用権を取得済みです。 |
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気液ポンプ・模型・実験機 |
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溶存酸素・濃度測定実験  |
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気液ポンプの用途 ① 魚介類養殖での酸素水の供給装置として、 ② 海底、ダム底、中小池の池底の貧酸素環境の改善に、 ③ 水質浄化・水耕栽培等多数の分野への活用、 ④ 気液分離して容易に空気圧縮機となる。 ⑤ 同様に真空ポンプの機能も発揮する。 ⑥ 断熱膨張、強制蒸発による冷凍装置にもなる、 ⑦ 水中・無汚濁掘削も容易に可能になる。 気液ポンプは、水質環境、養殖魚、水耕栽培、の分野に活躍が期待されている。 |
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気液ポンプ・主要・目安数値表 |
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