自作サイフォン式オーバーフロー ~説明編~

ウチの水槽にはメイン、サブ共々、サイフォン式オーバーフローを採用しています。
純正のオーバーフローは高価であり、まだ僕には手が届かないので、自作できるサイフォン式です。
まぁ普通のオーバーフローも自作できますが、水槽に穴を空けるのに少し勇気とテクニックが必要とされます。
一方、サイフォン式なら、水槽に穴をあけることなく手軽にオーバーフローにできるという利点があります。
サイフォン式の欠点は後ほど・・・・


まずは、サイフォン式オーバーフローの仕組みから。


画像





サイフォンとは・・・・まぁホースの片側を水の中に入れ、反対側から中の空気を吸いだすと、高い方から低い方へと水が勝手に移動するという感じです。それを取り入れたものです。

画像(見にくいですが・・・)のフロー管の右側の出口の所にカップが取り付けられています。

その中にあらかじめ水(海水)を入れフロー管を置くと、入口も出口も水の中になります。

そしてフロー管の上部に開けられた穴からパワーヘッドを使って管内の空気を抜いてやると、入口からだんだん水が入り、カップの方が水槽の水面より低いので、カップ側に流れ込んできます。

そして、カップから溢れた水がサンプへと流れ込む訳です。(この部分がオーバーフロー?)




もしカップが無いと、ただただ空気を無限に吸い続け、サイフォンが始まりません。

パワーヘッドで吸い出される空気は管内の空気だけで、サイフォンが始まるとしばらくしてから止まるので、サンプがいつも気泡だらけになることはありません。15秒くらいかな?



水位の高さと排水のスピードはカップの高さによって変わります。(ここが難しい所!!)

仮に、水槽の上から5cmの所に水位を設定したいとします。

パターン1:カップを低めに設置すると水位が低くなり、上から8cmになってしまいました。(低過ぎかな?)
そのため揚水ポンプのバルブを開けて水量を増やし、上から5cmに設定できました。

パターン2:カップを高めに設置すると水位が高くなり、上から1cmになってしまいました。(あぶねぇ!)
そのため揚水ポンプのバルブを絞って水量を減らし、上から5cmに設定できました。  


このように、カップの位置と水量には深い関係があります。

パターン1は、水流が早くなったので、水の周りも良くなったでしょう。

パターン2は、小型水槽のようにあまり流れがあっては困る時には有効でしょう。


まぁカップの位置決めは正直やってみないと分らないですね。





次回、製作編に続く・・・・・・


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この記事へのコメント

2007年09月26日 23:52
ほほー・・・ふむふむ・・・なるほどなるほど・・・むっむずかしい・・・。

こんなの自作するなんてすごい!
私には無理かも。
雪ん子
2007年09月27日 20:01
う~ん難しいですね・・・
うちでやれば間違いなく洪水に
なるでしょう~(笑)
hoki
2007年09月27日 21:45
>TAKATOさん
作ることに関しては、とても簡単ですよ!
塩ビ管を切って接着するだけですから。
でも水位設定には慣れが必要ですね。

hoki
2007年09月27日 21:52
>雪ん子さん
水位の設定は、決まったらまず動くような事は無いんで(パイプが詰らない限り)、水漏れの心配はありません!
ただし停電してその後、通電した時に100%の確率で元通りに機能するかは保証できません。そのとき家にいれればイイんですけどね。
僕も家を数日空けるときは、ビビリまくりですよ・・・!
2007年09月28日 20:49
その調子でサイフォンOFを広めてください!
jiruさんに紹介しましたが、うちのサイフォン式は停電にも安心して使用できるようです。よく分からずに使っていますけどね(笑)
hoki
2007年09月28日 23:00
>チョビさん
わかりました。
誰にでも分かるように製作編も頑張ってブログにします。
ウチのサイフォンも停電して、再起動するんですが、揚水ポンプの水がサンプから上がってこない時があります。まぁ逆流防止弁を付ければいいんですけどね・・・。
それとエア抜き用のRio800がガリガリ言って回り始めない時があるんですよね。(そっちの方が100倍怖いです。)
やはり市販品はよく考えられていますね。
サイフォンボックスを使った方式の方がトラブルは少なさそうなんですが、自作するには水漏れが少し心配で・・・
タイタン
2010年10月29日 13:17
今更ですが、 自分も作ってみようと思いますが ポンプが正常に作動すれば水漏れの危険はないんですかね? あともう少し太めの配管でも可ですか?
hoki
2010年10月30日 09:29
>タイタンさん
例えば、水槽に入れている排水口に何か詰まった場合、排水スピードよりも給水スピードが上回り水があふれますね。
魚が入り込まない程度の粗さのメッシュを付ける必要があります。
あまり細かいメッシュですと、ゴミなどが詰まってしまいますね。
小型の水槽に設置すると、あっという間に水位が上がってしまうのですが、中型(60cm×45cm)水槽以上ならば少し上がるだけで、対処できますね。
水位の初期設定を低めにすればある程度対応できます。
配管が完全に詰まった場合は対処できませんが・・・。

太めの配管の場合、それだけ内部のエアーの量が多くなるので、完全にエアーが抜けサイフォンの原理で水が落ち始めるまで時間がかかると思われます。
エアーを素早く抜く為の工夫が必要ですね。
そうすれば問題なく使用出来ます。
例えば、エア抜き用のポンプにエアチューブを取り付ける時に、ポンプの排水側よりも給水側に取り付けた方が効率が良いです。あとはエア抜きポンプをあまり深い水深に接地すると水圧の影響で効率が悪くなります。なるべく浅いところに接地した方が良いですね。

これは3年前の記事なのですが、現在でも使用しております。
色々改良を加え使っていますが、勝手に水が溢れたことは無いですね。
ヒヤっとしたことならありますが・・・^^;
タイタン
2010年10月30日 18:08
早速の解答ありがとうございます! ヒヤッとした経験はどのような場合ですか? あとエアチューブは汲み上げ用のRioのエアレーション用差し込み口に差し込み、汲み上げとエア抜きを一台でしようと考えてますが どうですかね?やり方間違ってます?
hoki
2010年10月31日 21:17
>タイタンさん
僕の場合排水口に何か詰まっていて、家に帰ると水位がギリギリの淵の部分まで来ていたことがありました。
基本的にすこし詰まっている場合、水槽の水位が上がりある程度のところで排水と給水スピードが釣り合います。あまり詰まり過ぎると水槽の淵を越えて溢れてしまいます。
メッシュを荒くしていれば、あまり神経質にならなくても大丈夫だと思いますけどね。

エアチューブを汲み上げポンプのRioのエアレーションパーツに付けるのは無理ですね。
あのパーツは排水側にホーツを付けたりして圧がかかってしまうとエアレーションが行われません。
給水側にうまく工夫して取り付ければ可能ですね。
ただ、Rioの場合給水側に突起が無くに何かパーツを取り付けるのが難しいので、給水側にホースなどを取り付けられるタイプのポンプがオススメかもしれません。
これはあくまで1台で済ます場合ですが・・・
タイタン
2010年11月01日 17:47
揚水ポンプとエア抜きポンプを別にした場合 エア抜き側のポンプだけトラブルで止まったりしたら もしくわ停電後復旧でエア抜き側だけポンプが稼動しなかった場合、本水槽側が溢れるのでは?と思い一台にまとめれば問題ないかと思ったんですが。。。そこまで気にする必要ないですかね? エア抜き用はRio800がちょうど良い感じですか?MJ600は強過ぎですよね?
hoki
2010年11月01日 23:41
>タイタンさん
確かにそれは言えますね。
僕もその心配はよくしていました。
何度もテストしてから使っていましたからね。
とくにRioはガリガリ鳴って起動しない時がありますから。

わかりました。今週の水曜は僕自信16日ぶりの休みなので(笑)、いろいろ試してみます。
試した結果を新しく記事にしておきますね♪
というか色々改良点を載せていなかったので、そろそろ載せないとマズイと思っていました。

エア抜き用ポンプは、Rioはウルサイので、今はMJ-500を使っています。
給水口にエア抜きパーツを付けて使っていますが、良好ですよ。
Rio800って僕の中ではあのシリーズで一番うるさいんですよ(笑)
Rio1100になると静かだし、Rio600も静かなんですよね。不思議と・・・。
タイタン
2010年11月02日 06:59
ありがとうございます! 助かります! 不安なんで材料からポンプまでコピーしようと思ってます! よろしくお願いします!
あああ
2011年10月24日 01:38
はじめまして

>そしてフロー管の上部に開けられた穴からパワーヘッドを使って管内の空気を抜いてやると、
>入口からだんだん水が入り、カップの方が水槽の水面より低いので、
>カップ側に流れ込んできます。
サイフォンがはじまるためには、あくまで水の入口の位置が出口の位置よりも高ければならないということだけで、カップの位置は水槽の水面位置とは関係ないと思いますが・・。
もしも図のような状態で、カップにだけ水を満たしてサイフォンを開始すると、(高い位置にある管の入り口の方から水が吸われるため)カップの水だけが水槽の方に逆流して終わると思います。カップの外側にも継ぎ目なく水が満たされていると、水の入り口がタンク下部で出口がサンプへの管になるのでサイフォンが成立すると思います。
あああ
2011年10月24日 02:17
すみません。自分の勘違いでした。↑のコメントは削除しておいてもらって構いません。
2013年02月01日 14:53
サイフォン式ってカップが水槽の中にあるもんじゃないですか??
で、カップに流れ込んでいく水をサイフォンで外に吸い出すっていう。
この画の構造だとただ水中の水を吸い出してるだけで、カップがある意味のない
ただの外部フィルターなような。
hoki
2013年02月06日 23:59
この構造の場合カップがないとまずサイフォンの原理を用いた水の吸い出しは困難であります。
カップ側に水を張っていないと、そこから空気が入り込みいつまでも排水は行われません。
仮に、排水パイプを長く延長し下のサンプまで延ばせば排水可能ですが、パイプ容積が増加しパイプ内の空気を抜く時間がかかり過ぎてしまいます。そのためこの場合はカップを用いることで、空気を抜く時間を短縮しております。
エルシー
2015年08月24日 00:10
サイフォンの原理で、海上を

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