バブルポンプとは？

バブルポンプは、機械的エネルギーを使用せずに、ある場所から別の場所、より高い場所に流体を上げるために使用されるデバイスです。 代わりに、熱エネルギーを利用して、移動する流体の浮力を増加させることにより、この位置の変化を促進します。 エアリフトポンプまたは蒸気リフトポンプと呼ばれることもあります。

最も基本的な形態では、バブルポンプは、下部のリザーバーに入口があり、上部のリザーバーに出口があるチューブで構成されています。 その目的は、液体を下部のリザーバーから上部のリザーバーに上げることです。 下部のリザーバー内の液体は通常加熱され、液体の一部が相を蒸気に変えます。 この蒸気は液体の液体よりも浮力があり、チューブを通って上昇し、いくらかの液体を上に運びます。 一般に、一方向バルブまたはその他の機構は、冷却時に流体がチューブを逆流するのを防ぎます。

バブルポンプの簡単な使用例は、一般的なドリップコーヒーメーカーです。 多くの一般的なコーヒーメーカーでは、水が後部のリザーバーに注がれ、コーヒーかすが機械の上部にあるフィルターに置かれます。 コーヒーをれるには、水を加熱してから、その上のコーヒーかすを通してろ過する必要があります。 これが起こるためには、水が何らかの理由で地面から持ち上げられて、水が滴り落ちるようにする必要があります。 貯水池の底に入口があり、地上に出口があるバブルポンプを使用して、このタスクを実行します。

多くのポンプは、流体を動かす機械的手段を使用しますが、バブルポンプは熱エネルギーによってのみ駆動されます。 その結果、その構成は非常にシンプルで、可動部品がほとんどありません。 これは、多くのアプリケーションで信頼性とコストの点で利点を提供します。 ただし、これらのポンプは通常、高圧アプリケーションでの使用には適していません。

下向きに引かれる重力は、圧送される流体の上向きの浮力に対抗するように作用します。 圧送される流体とチューブの内壁との間の摩擦も、その上向きの動きに抵抗します。 効果的なバブルポンプの設計では、流体とチューブ間の摩擦、チューブの長さと直径などの変数を考慮する必要があります。 適切な設計は、流体が上部リザーバに到達する前に、流体の上向きの動きに逆らって作用する力がそれを乗り越えないようにするために必要です。

バブルポンプは、非常に単純なものから高度な技術的なものまで、さまざまなアプリケーションで使用されています。 養殖施設やand化場では、例えば、業務でバブルポンプを使用することがよくあります。 太陽熱温水器の中には、バブルポンプを使用してシステム内で循環させることで、加熱された液体を利用するものがあります。 バブルポンプは、アインシュタインサイクルとして知られる冷凍サイクルの重要な部分でもあります。