屋内消火栓設備・スプリンクラー設備の加圧送水装置にはうず巻きポンプ（遠心ポンプ）が使われます。試験の基礎知識科目（機械）では、インペラー（羽根車）の回転原理・ケーシング・軸封装置の名称と役割が問われます。ここではポンプ本体の構造を部品単位で整理します。
作成：fufumumu_design（ふふ）／作成日：2026年10月28日／この記事は試験学習向けの解説記事です。
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うず巻きポンプの基本原理
うず巻きポンプは、モーターで羽根車（インペラー）を高速回転させ、水に遠心力を与えることで圧力を発生させます。中心から取り込んだ水が外周方向に押し出され、渦巻き形のケーシングで速度エネルギーを圧力に変換します。
| 原理 | 内容 |
|---|---|
| 取水（吸込み） | インペラーの中心（吸込口）から水を引き込む |
| 加圧 | インペラーが回転し、遠心力で水を外周方向へ押し出す |
| 吐出 | ケーシングで速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して吐出口へ送る |
主要部品の名称と役割
| 部品名 | 役割 |
|---|---|
| インペラー（羽根車） | モーターの回転力を水の流れに変換する中核部品。形状には開放形・半開放形・密閉形（クローズド形）がある |
| ケーシング（渦巻室） | インペラーを囲む外殻。インペラーから吐き出された水の速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する渦巻き形の流路を形成する |
| 主軸（シャフト） | モーターの回転をインペラーに伝えるシャフト。軸受けで支持される |
| 軸封装置（グランドパッキン・メカニカルシール） | 主軸が貫通する部分から水が漏れないようにシールする。グランドパッキンは繊維状のシール材を締め付ける方式、メカニカルシールは金属接触面でシールする方式 |
| 軸受け（ベアリング） | 主軸の荷重を支持し回転をスムーズにする。ラジアル荷重用・スラスト荷重用がある |
| 吸込口・吐出口 | ポンプ外部と配管を接続する口。吸込口は入口側、吐出口は出口側 |
呼水装置との関係
うず巻きポンプは空気を圧縮できないため、起動時にポンプ内と吸込管の空気を水で満たす「呼水（よびみず）」が必要です。フロート弁付きの呼水槽が設置されており、ポンプ内に常時水が充填された状態を維持します。
多段ポンプと単段ポンプ
| 種類 | 構造 | 用途 |
|---|---|---|
| 単段ポンプ | インペラーが1枚。シンプルで維持管理しやすい | 低揚程の屋内消火栓設備等 |
| 多段ポンプ | インペラーを複数直列に配置。段数分だけ圧力が上がる | 高揚程が必要な高層ビルのスプリンクラー等 |
試験に出るポイント
| 問われる内容 | 答え |
|---|---|
| 消防設備に使うポンプの種類 | うず巻きポンプ（遠心ポンプ） |
| 加圧の原理 | インペラーを回転させ遠心力で水を加圧する |
| 軸封装置の種類 | グランドパッキン・メカニカルシール |
| うず巻きポンプに呼水装置が必要な理由 | 空気を圧縮できないため、起動前にポンプ内を水で満たす必要があるから |
| 高揚程に対応する方法 | 多段ポンプを使用する（インペラーを複数段に重ねる） |
まとめ
消防設備に使ううず巻きポンプはインペラーの回転による遠心力で加圧します。主要部品は「インペラー・ケーシング・主軸・軸封装置・軸受け」で、起動前の呼水が必要という点が試験で問われます。加圧送水装置の3方式（電動機・内燃機関・高架水槽）と組み合わせた問題も頻出です。詳細は加圧送水装置（消防ポンプ）の3方式にまとめています。
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