掃除機の絶対圧力はどれくらい

質問

掃除機の最大真空度としてカタログに（強）25.5・（弱）17.6ｋPaとあります。数値の大きいほうがより真空度が高いようですが、真空ポンプで使う単位とは違うのでしょうか？また、上記の値の場合、絶対圧力はどれくらいなのでしょうか

回答No.3

htms42

＃２です。

真空度がゲージ圧で表されているとすると符号の（－）がつくはずです。書かれている数値は強の時が２５．５、弱のときが１７．６となっていますので絶対圧でもありません。
「真空度」ではなくて「吸引力」だろうと考えました。掃除機の中のポンプの能力を表すのであればこれが妥当でしょう。
吸引力をポンプ入り口の面積で割れば１ｃｍ２あたり何ｋｇｆの力で吸い込むことが出来るかを表す数字になります。これは圧力と同じ単位です。１気圧≒１ｋｇｆですから(1/4)気圧ということは１ｃｍ２あたり０．２５ｋｇｆの力で吸うことができるということです。
吸うことによって圧力差が生じます。この数字を圧力差と同等と読み直すことも出来るでしょう。
でも動的な流体現象を静的な圧力のイメージで考えるのは少し無理な面があるような気がします。

ポンプの能力としての吸引力と操作上の吸引力には違いがあります。
ホースの先にノズルをつけて面積を小さくすると吸い方が強くなるように感じます。でもポンプの能力には違いはないはずです。流量が一定なので口の面積を小さくすると流れが速くなるのです。
流れが速くなったことが圧力差が大きくなったと同じように働くというのは別の理由の説明が必要になることだろうと思います。

ポンプの能力を表す本来の量は排気量だろうと思います。真空ポンプの場合は排気することによって実現できる真空度が問題になります。掃除機は真空ポンプと言うよりは排気ポンプ（吸引ポンプ）であるような感じがします。常に空気の流れがあります。その流れに沿ってゴミが運ばれているのです。

お礼

ありがとうございます。私は農業関係の仕事をしております。

農業ではセルトレーという資材があり128個、200個などに分割されたマスの中に種をまき苗を作ります。

播種するに際し、真空播種機という結構な値段の機械があるのですが、
とても購入できるお金もないですし、また、数枚程度まくためにはおおがかりすぎます。

そのため、自分で掃除機の強力なものを購入し自作の真空播種機まがいを作りました。
パイプに瞬間接着剤の先に取り付けるニードルチューブを２０個1列に取り付け掃除機により種子を吸着させて播種させようとしたのですが、
風量を強にすると複数個ついてしまうニードルがあり、風量を弱くすると種子を吸着しないニードルが出てきます。

よって、ニードルの径をさらに細くし中古の真空ポンプを手に入れて真空圧をあげることによって
吸着する面積を小さくするとともに吸着する能力を上げることにより、確実に1個の種子を各ニードルが捕捉できるようにと考えたのです。

しかし、当方真空ポンプにお目にかかったことがないため、
掃除機と真空ポンプの感覚的な違いが想像できずどのくらいの真空ポンプであればよいかが想像できないのです。

そういう事情で、できれば掃除機と真空ポンプを比較する数値がほしいのですが、
風量の違いはカタログでわかるのですが、真空度の違いの単位がよくわからないためこのような質問をいたしました。

真空ポンプの圧力とニードルの径により吸着できる重量を計算することはネットを見ていて出来そうであることはわかりましたが、
実際には、種子がいびつであるため思うように吸いつかないか、
または複数個吸着してしまうためあまり意味がないかもしれないとも思ったのです。

それで、単純に掃除機と比べて真空ポンプとはどのくらいの能力のものがどのくらい吸いつくものなのかを知りたいと考えました。

水稲の種もみを何万個数えることがあるのですが、それにも応用できそうだと思い、
どうしても1つのニードルに対し1つの種を高い確率で吸着させたいのです。
もしお答えいただける方があればお願いいたします。

回答No.2

htms42

気圧を表す単位がｈＰａとｋＰａの両方があって分かりづらくなっています。
１気圧＝１０１３ｈＰａ＝１０１．３ｋＰａ
ですから
２５．５／１０１．３＝１／４
（１／４）気圧の減です。
圧縮では２気圧、３気圧は簡単に実現できます。吸う方はどんなにがんばっても１気圧以上の減は実現できません。

お礼

私、まだこのサイトのことがよく分かっておらず、回答の補足の欄は私のためにあるのではないということが今わかりました。すみません。

補足

25.5kPaを絶対圧と解釈されているようですが、そうなると強よりも弱のほうが真空度が高いということになります。

回答No.1

ymmasayan

掃除機ではゲージ圧で言うのが普通のようです。
従って絶対圧は
１０１．３－２５．５＝７５．８ｋＰａ
１０１．３－１７．２＝８４．１ｋＰａ
と言うことになりますね。
強力な台風の中心気圧９６０ｈＰａでもゲージ圧５．３ｋＰａですから掃除機も大したものですね。

１０１．３－９６．０＝５．３

お礼

すみません。補足の補足ですが、マイナス表記になるというのは（強）－25.5・（弱）－17.6kPaとなるということではないのでしょうか。それとも、圧力が下がるほうにプラスの値をとるのでしょうか。

補足

ありがとうございます。ゲージ圧というのは大気圧が0、圧が下がるごとにマイナス表記になるわけではないのですか。もしよろしければお教え願います。