蠕動ポンプ用チューブの寸法：肉厚と内径の関係

蠕動ポンプのチューブを選ぶ際、よく混乱を招く2つの寸法があります。肉厚と内径（ID）です。これらはポンプの性能の異なる部分に影響を与えます。

肉厚は何に影響しますか？

蠕動ポンプは、回転するローラーでチューブを締め付けることで流体を移動させます。ローラーが通過すると、チューブは再び開き、さらに流体を吸い込みます。

壁厚は、チューブを圧縮するのに必要な力と、チューブが繰り返し開閉する際の挙動に影響します。

1. ポンプヘッドの互換性

すべてのポンプヘッドは、特定の壁厚、または限られた範囲の壁厚に合わせて設計されています。

適切な肉厚であれば、ローラーがチューブを過度に潰すことなく完全に閉じることができます。

• 肉厚が厚すぎる場合： チューブが過度に圧縮され、発熱、モーター負荷、摩耗が増加する可能性があります。
• 肉厚が薄すぎる場合： ローラーがチューブを完全に閉じることができず、逆流、流量の不安定、または圧力上昇の困難を引き起こす可能性があります。

2. 圧縮力と駆動負荷

肉厚のチューブは、一般的に閉じるのに大きな力が必要です。

ポンプヘッドと駆動部は、正しく動作させるために十分な圧縮力とトルクを提供する必要があります。肉厚の薄いチューブは通常圧縮しやすいですが、ポンプヘッドの設計ギャップに適合している必要があります。

3. チューブの復元と吸引

ローラーが通過した後、チューブは次の量の流体を吸い込むために元の形状に戻る必要があります。流体の粘度が高い場合、吸引揚程が高い場合、または入口ラインが長い場合は、強い復元力が特に役立ちます。

肉厚はこの挙動に影響を与えますが、肉厚のチューブが自動的に「高粘度液体用チューブ」と呼ばれるわけではありません。ポンプ速度、入口長さ、吸引高さ、チューブサイズ、および駆動トルクも重要です。

4. 背圧と動作安定性

肉厚のチューブは、繰り返し圧縮された際の構造的なサポート力を高めることができ、より高い背圧を想定したシステムで使用できます。

ただし、耐圧性能はポンプヘッド、駆動部、チューブ保持具、継手などを含むシステム全体に依存します。肉厚が厚いだけでは、耐圧性能が高くなるとは限りません。

同じ肉厚でもサイズが異なるのはなぜですか？

同じ肉厚グループ内でも、チューブには複数の内径があります。

これにより、同じ基本的な圧縮形状を維持しながら、1種類のポンプヘッドで異なる流量範囲に対応できます。

内径が小さい

内径が小さいチューブは、ポンプ1回転あたりの流体量が少なくなります。

低流量の注入、サンプリング、およびより精密な流量調整が必要な用途によく使用されます。

• 1回転あたりの流量が少ない
• 少量注入に適しています
• 流れに対する抵抗が大きい
• 粘性の高い流体や長い入口配管に影響を受けやすい

内径が大きい

内径の大きいチューブは、1回転あたりの流体量が多く、液体の流路が広くなります。

一般的に、高流量の移送用途に使用されます。

• 1回転あたりの流量が高い
• 流体抵抗が低い
• 一般的に粘性流体に適しています
• 大きな浮遊粒子を通過させることができます

内径が大きいほど駆動トルクが大きくなり、流れの脈動が強くなる場合もあるため、必ずしも大きい方が良いとは限りません。

肉厚は使用する粘度を決定する要因になりますか？

肉厚だけでは決定しません。粘性流体の場合、通常は内径の方が直接的な影響を与えます。なぜなら、内部通路が大きいほど流体抵抗が減少するからです。

壁厚は、チューブの復元力、潰れに対する耐性、ポンプヘッドとの適合性に影響を与えるため、より重要です。

粘性液体の場合、信頼性の高いポンピングには通常、以下の要素の組み合わせが必要です。

• ポンプヘッドに適合する壁厚
• 十分な内径
• 短く、制限のない入口ライン
• チューブが再充填される時間を確保するための低速ポンプ
• 選択したチューブに十分な駆動トルク

壁厚と内径の比較

シンプルな選定方法

1. ポンプヘッドから始めましょう。 必要な肉厚を確認してください。
2. 内径を選びましょう。 希望する流量範囲に合わせてください。
3. 流体と設置状況を考慮しましょう。 粘度、入口長さ、吸込揚程、背圧、粒子径を確認してください。
4. 実際の性能を確認しましょう。 ポンプメーカーの流量データを使用し、可能であれば実際の運転条件下でテストしてください。