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解決済みの質問

真空ポンプを作りたいが下記の考え方は有りでしょうか

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|      ----  ⇒こちらから空気を引いてA室を真空状態にします
|  A室  |
|      |
|  ||  |---
---||------圧力弁 ⇒こちらから排出
   ||
   ||
   ||
   バルブ弁
   ||
~~~~~~~~~~~~以下水中
   ||
真空ポンプでA室を真空状態にします。A室はドラム缶位の200lの容器だとします
真空にした状態でA室に取り付けたパイプを水中に入れてバルブを開けます。
きっと、10m以内の高さなら、水はA室に吸い上げられると考えます。
真空状態でも水の重量は変わらないと仮定するとA室に水が100l溜まると
ある程度の圧力が掛かりますので、ドラム缶の底にその圧力で開く弁を設けると
水は放水されますか?
それとも、どこからか真空破壊しないと水は放水されませんか?

投稿日時 - 2019-07-23 00:53:01

QNo.9638203

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

下側の弁は外側から大気圧で押されて閉まっている。
水柱は10mでほぼ大気圧になります。ということは ドラム缶の高さでは 水圧は1気圧には届かない。弁は開かない。
1mで0.1気圧の水圧。

あんまりむつかしく考えなくてもいい問題です。
水圧は体積ではなく高さです。

投稿日時 - 2019-07-27 10:27:09

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回答(5)

ANo.4

>真空状態でも水の重量は変わらないと仮定するとA室に水が100l溜まるとある程度の圧力が掛かりますので、ドラム缶の底にその圧力で開く弁を設けると水は放水されますか?
A室の圧力は大気圧より低いのでA室内の水深の水圧で開く弁を作れないでしょう。
A室内にフロートを設置して浮力で開く弁を作ることは可能かも知れません。
しかし、弁を開いても空気を吸引するだけで水の放出はできないかも知れません。(口径が大きい場合は空気を吸いながら水を吐き出せるかも・・・・)

投稿日時 - 2019-07-23 20:10:02

お礼

bunjii さん 回答ありがとうございます。フロートを利用しての弁の開閉は想像しましたが、回答の通り、タンク内が減圧されているので、水は排出されませんよね。弁を大きくすると浮力では開けられない気がしてます。

投稿日時 - 2019-07-24 22:38:07

ANo.3

真空破壊しなければ、100kmに及ぶ「大気の重量」が無い状態と言えるので、たかだか数十cmの水の重量が勝るわけが無い。

中学校理科の圧力・気圧・浮力の再勉強と連水管の原理・油圧や空圧シリンダの原理、絶対圧力とゲージ圧力の違いも学んだ方が良いです。

投稿日時 - 2019-07-23 08:36:43

お礼

nowane4649 さん 有難う御座います。 そうですよね。やはり真空破壊が必要ですよね。
という事は、浮力を利用して、容器の上部に真空破壊する弁を同時に設ければ良いことになりますかね?。

投稿日時 - 2019-07-24 22:45:43

ANo.2

弁がうまく働くかどうかはさておき、
ドラム缶の内部を真空にするとどんなことが起こるかは、参考URLの動画をご覧ください。

圧力容器の強度設計ができる人にサポートを受けた方がいいと思います。

参考URL:http://www2.nhk.or.jp/school/movie/clip.cgi?das_id=D0005301545_00000

投稿日時 - 2019-07-23 04:38:18

お礼

ohkawa3 さん 回答ありがとうございます。 「ドラム缶」はイメージとして書きました。実際は圧力容器となります。しかしどれくらいの強度の容器を作れば良いのか?今の段階は可能性があるのかどうかのイメージのみです。

投稿日時 - 2019-07-24 22:51:59

ANo.1

サイフォンの原理 の応用

https://www.youtube.com/watch?v=cm46wohHskI
ホースの片方に口をつけストローを吸い→真空ポンプの部分
それを水面より下げれば水は出ます

この間の人と同じなら中学の理科からやり直してください
ゆとり世代の理科離れの影響なのか?

投稿日時 - 2019-07-23 03:40:37

お礼

hahaha8635 さん 有難う御座います。先ず(この間の方)とは違います。今回が初めての質問となります。ただ、理科が解ってないのは私も同じかもしれません。それ以下かもです。
サイフォンの原理は燃料を抜くときなど、利用しますが、ホースの片方を容器の中の液が溜まる位置に配置して、その液面より下に容器外に出口を設ければ良いという事でしょうか?それだと、上に書いた (容器の底に弁を設ける)のと変わりないような気がするのですが?
すいません理解力がなくて(≧◇≦)

投稿日時 - 2019-07-24 23:05:03

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