みなさんこんにちは。
寒い日が続きますが、皆様は灯油ストーブを使われますでしょうか。
灯油を入れるために昔から使われているのが、手動の灯油ポンプ。
ホームセンターで100円ほどで手に入る、家庭の中で最も身近なポンプの１つです。
今回は、手動の灯油ポンプの内部の構造と、灯油を吸い上げる仕組みについて取り上げてみたいと思います。
灯油ポンプの内部は？
我が家にいくつかあったので、分解して内部を覗いてみました。
赤い部分を回すと外せました。
赤い部分の中は何もなく、つまみの部分に小さな穴が一つ。
白い側の内部には、赤くて薄い板が付いており、パタパタ動きます。
上の写真の赤い板は給油側。同じ板が排出側にもあります。写真ではわかりにくいですが、薄っすら赤く見えるのが排出側の板です。
各部の役割
ポンプの中身は以下の図のようになっています。
駆動部(ポンプ)
手で押す赤い部分です。ポンプの駆動部です。
柔らかい樹脂ですが、元の形に戻る性質のある材料が使われています。
この部分が元に戻る力を利用して、給油側から灯油を吸い上げます。
逆止弁(A)
内部の写真で出てきた、赤くて薄い板です。こちらは給油側のものなので、(A)としています。
逆止弁の構造になっており、給油側から吸い込んだ灯油が、逆流して戻ってしまわないようにする役割があります。
また、ポンプを押したときに押し出される空気が給油側に流れないようにする役割もあります。
逆止弁(B)
内部の写真では見えにくかった、もう一枚の赤い板です。こちらは排出側なので、(B)としています。
こちらも逆止弁の構造になっており、排出側からの灯油や空気の逆流を防止する役割があります。
空気口
赤いポンプの上部についているつまみです。
つまみを緩めると、ポンプに空いた穴によりポンプ内に空気が入り、サイフォンを破壊し、給油を停止する役割があります。
灯油を吸い上げる仕組み
各部の役割がわかりましたので、次は灯油を吸い上げる仕組みをご紹介します。
1. ポンプを押して空気を排出
ポンプを押すと、ポンプの中にある空気が押し出されます。
押し出された空気は、給油側の逆止弁(A)が閉まっているため、排油側の逆止弁(B)を通って排油側へ出ていきます。
2. 元に戻る力で灯油を吸い上げる
ポンプを押していた手を放すと、押していた部分が元に戻ろうとして、吸い込む力が生まれます。
排出側の逆止弁(B)は吸い込む力で閉じますので、排出側の空気は吸わず、給油側から灯油を吸い込むことになります。
3. ポンプを押して灯油を排出、そしてサイフォン形成
再度ポンプを押すと、空気と一緒に、先ほど吸い上げた灯油も排出側へ排出します。
灯油が混ざってきますが、逆止弁の動きは初めと同じです。
２回目のプッシュでは出てくる灯油が少ないかもしれませんが、何度か繰り返していると、空気がなくなり、灯油の割合が増えていき、最後には灯油のみになります。そしてサイフォンが形成され、プッシュしなくても勝手に流れる状態になります。
4. 止めるときは空気口
サイフォンが形成されれば、あとは高低差がなくなるまで勝手に流れる状態になりますが、給油が完了した場合はサイフォンを破壊する必要があります。
給油を止めるには、上部のつまみを緩め、空気口を開けることで内部に空気を取り込んでサイフォンを破壊します。
まとめ
ここでは、家庭の中で最も身近なポンプの１つである、手動の手押し式灯油ポンプを取り上げ、内部の構造と、灯油を吸い上げる仕組みについて解説しました。
手押し式灯油ポンプは、主に駆動部分、２つの逆止弁、空気口で出来ています。
灯油を吸い上げる仕組みは、以下の手順です。
- ポンプを押して空気を排出
- 元に戻る力で灯油を吸い上げる
- ポンプを押して灯油を排出、そしてサイフォン形成
- 止めるときは空気口
灯油ポンプの原理を理解し、安全に使用しましょう。
