株式会社 丸山製作所
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ポンプのしくみってどんなもの?

農業用動力噴霧機において圧倒的な力を発揮するユニフロー式ポンプ

一口にポンプといっても、用途や目的によってしくみはもちろん、形や大きさもさまざま。
丸山製作所で扱っているのは、小は手のりサイズのものから大は数m四方のものまで、
そして用途では工業用ポンプと農業用ポンプです。

ここでご紹介するのは、主として農業用動力噴霧機において圧倒的な力を発揮する
ユニフロー式ポンプ。工業用ポンプでは一般的なプランジャー式とまったく異なるしくみをもつ
この方式のユニークさを徹底的に解剖します。

農業用噴霧機における理想的なポンプの条件は?



→噴霧できる水量が多く、その飛距離が長いこと


わずか1〜2mの飛距離の差が農作業の効率を大きく左右してしまうからです。


→コンパクトであること


ポンプが小さくなれば、高齢者や小柄な女性でも扱えるサイズの動力噴霧機を作ることができます。


→操作やメンテナンスが簡単であること


→長く使えること(耐久性)



工業用ポンプに求められる条件とは?

農業用噴霧機用途のポンプとは異なり、工業用ポンプに求められるのは、ズバリ圧力。
丸山の工業用ポンプは、主として洗浄用、装置組込用、毛色の変わったところでは海水を真水に変える、といった用途で世界各国で使われています。とくにアメリカでは、ガソリンスタンドのカーウォッシャー用ポンプとして8割以上のシェアを誇っています。

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ユニフロー式ポンプの構造は?



ピストン棒が前進すると、吸水弁弁座と吸水弁が密着し、水圧により吐出弁が押されて薬剤を吐き出します。このとき、吸水も同時に行われています。
ピストン棒が後退すると、吸水弁弁座と吸水弁が離れ、吸水弁の内側→吸水弁ストッパーの穴を経てシリンダ前方へ薬剤が流れます。


プランジャー式ポンプのしくみとは?

シリンダー内にプランジャーが出入りすることによって、弁を開閉し、水を吸い込んだり吐き出したりします。
この方式では、弁が弁座についたり離れたりする動作をある程度以上、高速にすることはできません。圧力を利用して弁を開閉するプランジャー式に対し、ユニフロー式は弁を強制的に開閉することから、「強制弁方式」とも呼ばれます。


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ユニフロー式ポンプが農業用噴霧機に最適なワケ


→水の流れが一方向

  • 流れの慣性を活かした、高い吸水効率。

→ピストンの往復運動と一緒に吸水弁が機械的に動く

  • 高速化が可能(理論的には1分間に5000〜10000回)。
  • 小型化が可能。

→潤滑油がいらない(水で潤滑させる)

  • ピストン部への注油が不要
  • グリースの散布剤混入が防げる
  • 寿命が長い

→構造が簡単

  • 分解・補修が容易
  • ランニングコストも安い
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目で分かる、ユニフロー式の威力


ユニフローならでは高性能が、ノズルに大きな到達距離を与え、労働力軽減や防除効果のアップなど、
農作業の効率化が図れます。それをイラストで端的に表現してみたのがこれです。
アルティフロー動噴なら、同じノズルでもより遠くに飛ぶので、農作業の効率化・軽減ができるのです。


<条件>

動力噴霧機締切圧5MPa
動力噴霧機吸込み量45リットル/分
ノズルからの吐出量を36リットル/分
(2割余水)とすると以下のように、
より高圧の噴霧が得られます。

アルティフロー動噴
降下圧力 約4.3%
噴霧圧力 約4.8MPa
他社動噴
降下圧力 約24.5%
噴霧圧力 約3.8MPa


丸山製アルティフロー動噴 他社製動噴


30mの圃場を1往復でカバーできる。



30mの圃場をカバーできない。
散布できなかったところは枯れたり、
虫がわいたりする。


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世界に認められたユニフロー式ポンプの歴史


1956年(昭和31年)の初代ユニフロー式ポンプから、セラフローを経て、さらに技術的改善を加え限りなく動力ロスをゼロに近づけたアルティフローへと発展を遂げています。


1956年(昭和31年)ユニフロー

1986年(昭和61年)セラフロー

  • セラミック製による耐久性の向上。
1999年(平成11年)アルティフロー

  • 薬剤の流れを徹底的に見直し、水の流れを最適化。
  • 調圧性能が15%向上。
  • 操作性が向上。
  • 低騒音を実現。
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