先止め機能付き散水ノズルに接続されたホースの膨れ

質問

水まきなどに使う散水ノズルで先止め機能を使い水の出を止めたとき、ホースのノズルに接続された部分が水圧で膨れてくるのはなぜでしょうか？
パスカルの法則からすると水圧はホース全体に平均して同圧が加わるはずなのでホースの一部のみが水圧で膨れるのは理屈に合いません。また、膨れた部分を切り取り、再接続しても同じ位置が膨れてきますのでホースの強度のバラツキとも思えません。
この原因と対策を教えてください。

回答No.2

chie65535 · ベストアンサー

ホースにノズルが差し込まれている部分で「管の断面積が狭くなる」つまり「管が細くなる」ので、細くなった部分の動水圧が上がります。

ベルヌーイの定理とかオイラー方程式とか、流体力学が関係しているらしいですが、流体力学は詳しくないので他の回答者に任せます。

回答No.5

e_16

全ての部品が同じような軟度であればパスカルの法則で同じように膨らみますが。

全ての部分が同じような軟度ではありませんので、弱い（柔らかい）部分が膨らみます。

膨らむ部分の周囲にホースバンドのような金属製の膨らまないバンドで覆えば、膨らまなくなりますよ

補足

膨らむ場所は必ずノズルの接続部分になります。ホースの中間や同じ接続方式の蛇口接続部分や巻き取りドラムの接続部分が膨らむことは起こりません。膨らんだホース部分を切り取り膨らんでいない正常なホース部分を再度ノズルに接続しても膨らんでくるのは必ずノズルへの接続箇所です。ですから製造バラツキでのホースの弱い部分が膨らむというのは納得できません。

回答No.4

KappNets

物理はさておいて、家庭の水道の水圧は家毎に違い、高すぎるとあれこれ副作用が出てきます。これを弱めるのが一つの対策かと思います。水圧を弱めるには（水道栓よりも上水側にある）止水栓を絞るのが一番簡単です。

家中で水圧を下げるとひょっとして困る機械もありますので（ガス湯沸かし器やトイレなど）調整はとりあえず散水ノズルにかかわる水道栓部分だけで行います。止水栓がない場合は節水ゴマを入れる方法もあります。

家中で水圧が高すぎる場合などは例えばメインバルブで水圧調整することになりますが、その場合は水道屋さんに相談します。水圧測定などでコストが発生します。

補足

この症状を水圧を下げることで対処することは散水能力が落ちるので行いたくありません。
また、水圧を下げたとしても膨らむ程度が小さくなるだけで時々膨らんだ部分を切り取り接続しなおす回数が少なくなるくらいの効果しかないと思います。

回答No.3

chie65535

肝心な事を書き忘れ。

ホースのノズルとの接合部を膨らまそうと圧がかかるのは「水を止めている時」ではなくて「水を流している時」です。

で、ノズルの接合部に集中して動水圧がかかるので、そこだけホースが劣化して圧に弱くなります。

そして、水止めして「ホース内に均一に圧がかかると、劣化した部分のみ、圧に弱くなってて余計に膨らむ」ので、結果的に

＞先止め機能を使い水の出を止めたとき、ホースのノズルに接続された部分が水圧で膨れてくる

と言う現象が起きます。

また、ホースにノズルを差し込むと「差し込まれた部分がノズルにより内側から広げられる」ので、内側から力がかかっている分、水圧に弱くなります。

補足

なるほど、納得できます。流しているときにこの部分の圧力（動水圧）が高くなるのですね。
e_16さんが言われている金属バンドで保護してみます。
ただ、「差し込まれた部分がノズルにより内側から広げられる」ので、内側から力がかかっている分、水圧に弱くなります。というのは同じ接続方式の蛇口部分やホース巻き取りドラム部分にも言えるのですがこの部分は膨らむことがないので少し疑問です。

回答No.1

植松 一三（@jf2kgu）

だって
水道からは常に５気圧で押し続けられていますので、≪本管は５気圧ですが水道の方はもう少し弱いでしょうが≫
止水しているところに一番近い所に力がかからないですか？（＾－＾）