吸上げの高さ
図1のようにストローでコップからコーラーを吸うとなぜコーラーが口に入ってくるのか？これがポンプの吸上げ(Suction)の原理である。地球上には1気圧(1013ミリパール)の大気を受けていることは周知の事実である。そこで図2のように器の中に水銀を入れ一方が閉じたガラス管を入れ、閉じた方を垂直に立てると水銀はガラス管の中を水銀面から76cm上がる。
これは水銀の表面を大気圧が押しているからであります。水銀の重さは水の13.6倍ですからこれを水柱に換算しますと
6cm×13.6＝10,336cm＝10.336m
になります。
そこで図2のガラス管の上の部分には真空になっているということで、つまり液体にパイプを立て何等かの方法で管の空気を抜いて真空度760cmにすれば水 ならば10.336m上がってくるということになる。コップのコーラーをストローで吸うとコーラーが口に入ってくるのは実はストロー中の空気を吸って真空 を作り、大気の圧力を利用してコーラーを飲んだわけになる。空気を吸い出して作るのがポンプなのである。人間の口と肺と鼻ガズナ和知ポンプの役目を果たし たことになる。
絶対真空とポンプの作る真空
水銀中に立てたガラス管の上にできた真空は完全な真空でこれを絶対真空(トリチェリーの真空)といっている。そして水銀を76cmだけ吸上げることができる。これを真空度760mmという。これ以上の真空はないので絶対真空と呼ぶのである。ところがポンプという我々が作る機械ではいろいろな構造上の理由からこ れほどの真空を作ることは困難である。一般的には図のような水銀柱45cm(水柱で約6m)から60cm(水柱で約8m)ぐらいが普通である。
押し上げ
ポンプは汲み上げた液体を押し上げることができる。水を5階建てのビルの上まで揚げるのは大変であるが、これをポンプでやらせようとすｓるのである。
図のように水鉄砲で水を筒先からピューと飛ばせるのもポンプである。ポンプには色々な方法で液体に圧力を加えてパイプの中を流れるように工夫してある。この工夫によってポンプの構造が違ってくるが押し上げ能力は吸上げ能力と違って工夫すれば100mでも200mでも上げるポンプができる。
