加圧ポンプ

何のためのものか

ノズルが要求する圧を作って送り出す部品です。高圧噴霧と低圧噴霧の分かれ目はここにあり、粒の細かさはノズル単体ではなく、ポンプが作る圧との組み合わせで決まります。綿の高圧の系では120Vのダイヤフラムポンプを使い、内蔵の圧力スイッチを827kPaに設定し、620〜827kPaを保って運転していました（Lin ら 2024）。

選ぶときに見るところ

先にノズルを決め、その必要圧と合計流量から選びます。順番が逆だと圧が届きません。Lakhiar ら 2020 の部品表には12V・0.45MPaと1MPaのダイヤフラムポンプが並び、ポンプとノズルの間に圧力調整弁と圧力計を挟んでいます。連続でまわすのか、間欠で発停をくり返すのかも見どころで、発停の回数は寿命に効きます。

使いかたと手入れ

据えるときは吸い込み側にろ過を置き、タンクの底の沈殿を吸わない高さにします。日々見るのは圧の値です。同じ設定で圧が上がらなくなったら、詰まりか弁の摩耗の合図になります（圧力が上がらない）。ダイヤフラムやパッキンは消耗品で、継ぎ目のにじみは交換の兆しです。電気に関わる部分は分解せず、部品ごと替えます。

無いとどうなるか

圧が作れなければ、ノズルは霧ではなく水を垂らします。落ちていく途中の状態が霧ではなく水滴が落ちるで、完全に止まれば気づいたら霧が出ていないです。根は土を持たないので、水が来ない時間はそのまま乾く時間になります。止まってから何分で気づけるのかという話は、停電で霧が止まると数分で枯れる？で扱います。

解説動画: ダイアフラムポンプ／宇宙のすべての知識 プリンシピア

膜で押し出す型: 動画は概略図から入ります。ダイヤフラムポンプは容積式ポンプの一種で、隔膜を意味するダイヤフラムの往復運動と逆止弁を組み合わせて流体を移送する、膜ポンプとも呼ばれる型です。膜の素材にはゴム・熱可塑性樹脂・フッ素樹脂、ほかに金属も使われると挙げ、ダイヤフラムには主に三つのタイプがあると述べます。

吸って押す一往復: 動きは一往復で完結します。チャンバーの容積が増えるあいだは圧力が下がって流体が流入し、続けて圧力が増すと、いま入った流体が強制的に排出されます。膜が再び上昇して流入が起これば一巡する。動画はこの動作を内燃機関のシリンダーに類似していると言い換えます。小型の型では、膜の動きに対応したシート付きの円板が使われます。

液に触れない側: ピストンではなく膜を上下させることで、油などが混入するのを防ぎ、清浄な動作ができるのが、この型の言い分です。金属製の部品が移送される流体に触れない構造で、膜と逆止弁は材質の違うものが選べるため、化学的な耐性にも優れると述べます。モーターと分離していて本体が機械的部分を含まない点も挙げます。

自分で止まる型: 動画は運転の性質を続けます。自吸の能力があり、損傷を受けずに空運転ができ、摂氏70度までの流体を送れる。入れてから数秒以内に準備できるとも述べ、最後に、設定した圧力に到達すると内蔵の圧力スイッチで自動的に停止できると結びます。噴霧の系でこの部品が担うのは、ミストノズルが要求する圧をここで作ることです。