水位を維持する仕組み その２

以前、こちらで以下のような質問をさせて頂きました。

低い位置に設置したタンクの水分が蒸発した分だけ、高い位置に設置したタンクから自動的に吸水する仕組みを教えてください。

それに対し、写真の1のようなご回答を頂きました。
これを試したのですが、うまく稼働しないことがあります。
写真２のようにパイプを長くすると、うまく機能しないということはあるのでしょうか？
また、なぜか写真３のようパイプを水中に入れてもしまっても機能するようです。

この気圧の原理を使ったシステムを常に正しく稼働させるための条件がございましたら
皆様からご教示頂きたくよろしくお願い致します。

トライ＆エラーで、現在稼働するものはできるのですが、原理として常に稼働するための条件がしりたいです。

理系知識に乏しく、お恥ずかしい質問かもしれませんが、皆様のお力添えをお願い致します。

No.9 ベストアンサー 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2013/06/18 19:27

No.8の右図を説明すると、

左右の管で水の重さがつりあっていることが分かると思います。
　左の管が水面以下だったら、決して起きないのですが・・・

　左の管を短くするのも案ですが、落下する水がボコッボコッとなってしまった記憶があります。

　口を斜めにカットするのは、水が落下しやすくするためです。

　なお、No.8で親水性のある素材といいましたが、逆です。撥水性のあるもののほうが良いでしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます。非常に分かりやすかったです。頂いた方法で試してみたいと思います。本当にありがとうございます。

お礼日時：2013/06/18 21:57

No.8 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2013/06/18 17:38

基本的にはありえませんが、考えられることは図のような状況になってしまったときです。

　対策として、水が吸気側で保持されないように十分太くすることと、斜めにカットする。材質はガラスのような水に対する界面張力の小さいものが良いです。

この回答へのお礼

2回に渡り、分かりやすい説明を図解していただき本当にありがとうございます。２つめに頂いたご回答をベストアンサーとさせて頂きます。心から感謝しております。ありがとうございました。

お礼日時：2013/06/18 22:00

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2013/06/18 17:30

>Aを太くしてらいかがでしょう。

間違い(^^;

Aを太くしたらいかがでしょう。

この回答への補足

ありがとうございます。すこし時間がかかるかもしれませんが、Aを太くして試してみます。

補足日時：2013/06/18 18:35

この回答へのお礼

ありがとうございます。太くする方法、必ず試します。心から感謝致します。

お礼日時：2013/06/18 21:58

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2013/06/18 17:28

>下のタンクは空なのに、それでも上のタンクから水が落ちてきません。

なるほど、上のタンクが減圧して、A, B 双方で、中に水が残ることはありえそうですね。

Aを太くしてらいかがでしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます。太くする方法、必ず試します。心から感謝致します。

お礼日時：2013/06/18 21:58

No.5 回答者： koujikuu 回答日時： 2013/06/18 17:08

参考ページありました、呼び水チューブが水の表面張力で詰まらないように太くするのがポイントだそうです。

http://blogs.yahoo.co.jp/tesiatewagon/36423945.h …

この回答への補足

ありがとうございます。今回の仕組みもサイフォンの原理になるのでしょうか？高い所から低いところに落ちるだけなので、サイフォンの原理とは認識していませんでした。　これまでネットで調べ、サイフォンの原理は、いろいろ細かな設計をしないと、うまく機能しないように感じたために、今回のように上から下に落ちるようにしています。もし今回の図もサイフォンの原理に当てはまるなら、今一度、サイフォンの原理をしっかり学びますが。。。

補足日時：2013/06/18 18:34

この回答へのお礼

ありがとうございました。引き続き、サイフォンも見ていきたいと思います。ありがとうございました。

お礼日時：2013/06/18 21:58

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2013/06/18 16:45

うまく機能しないというというのは具体的にどうなるのですか？

水位が上がりすぎてあふれる？

定性的な分析ですが・・・

2は Aが閉じてから止まるまで時間がかかると思います。

上のタンクが減圧して、上下の水の高さの差と釣り合うまで
水が流れ続けるはずです。

また、上の空気部分が大きくなってくると、減圧の度合いが
緩やかになるので、多量の水が落ちてしまうと思います。

以上を考えると、上のタンクが大きすぎるか、高すぎると
問題がおきそうです。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。 「うまく稼働しない」とは、上のタンクから下のタンクへの吸水がされなくなってしまうことです。下のタンクは空なのに、それでも上のタンクから水が落ちてきません。 図1,2,3のいづれも下のタンクから水が溢れるようなことはありません。

補足日時：2013/06/18 17:01

この回答へのお礼

ありがとうございます。頂いたアドバイスをもとに、最も良い方法を試してみます。心から感謝致します。

お礼日時：2013/06/18 21:59

No.3 回答者： aokii 回答日時： 2013/06/18 16:29

パイプを長くすると、機能しません。

パイプを水中に入れてもしまってもそれなりに機能します。
原理として常に稼働するための条件は、ありません。
この方法では、水位をあまり一定には保てません。
温度によっても水位が変化します。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。パイプを長くすると、なぜ機能しないのでしょうか？　また水位は一定以上の高さを超えなければよく、下のタンクが空に近い状態になって初めて上のタンクから吸水されても良いとしております。　つまり、下のタンクが完全に空にならず、また一定の水位を超えなければ問題がありません。それでもこの方法では難しいのでしょうか？　説明が不十分で申し訳ありません。

補足日時：2013/06/18 17:11

この回答へのお礼

できるかぎり正しく機能するものを模索してみたいと思います。アドバイス、ありがとうございます。心から感謝致します。

お礼日時：2013/06/18 21:57

No.2 回答者： nananotanu 回答日時： 2013/06/18 16:04

まさか、と思いますけど、Bが10ｍを超えちゃった、という巨大さ、じゃないですよね？

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。Bの長さは20cmほどです。上のタンクには50ml程水が入っております。　図とは異なるのですが、下のタンクには10mlほどしか水は入っておらず、パイプのA,Bともに下のタンクの底に近く設定してあります。もちろん、Aのバイプの方がBのパイプより高くしてあります。

補足日時：2013/06/18 17:11

この回答へのお礼

巨大ではありません。いろいろ試してみますね。ありがとうございました。心から感謝致します。

お礼日時：2013/06/18 21:57

No.1 回答者： nitto3 回答日時： 2013/06/18 15:40

１と２は同じですよ。

供給スピードが少し変わるだけです。

３は不良です、下がオーバーフローしてしまいます。

この回答への補足

ありがとうございます。なぜか1は機能し、2は機能せず、3は機能します。ここでは、機能するとは水が適切に供給されるということ、機能しないとは水が全く供給されないというです。1,2,3とも下のタンクがオーバーフローすることはありません。。。

補足日時：2013/06/18 17:11

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございました。心から感謝致します。いくつかの方法で検証してみたいと思います。

お礼日時：2013/06/18 21:57