水槽用の化学反応式 CO2 供給装置のポンプのメンテナンス

◆まえがき
3年前に作った、水草水槽用のCO2ガス供給装置からガスが出なくなってしまいました。安物のポンプを使っているので寿命が来たのかなと思ったのですが、分解して見るとポンプ自体はまだ大丈夫で私の組み立て方に問題があったようです。

ということで、この顛末についてまとめておきます。

なお、この装置については 「水草水槽、アクアリウム」のカテゴリに関連記事をまとめています。興味のある方はご覧ください。

◆外観

右側の箱がガス供給装置（兼照明コントローラー）です。発生ガスの圧力をグラフで表示しているので、不調になったことはすぐに判りました。

◆分解調査
・ポンプとモーターを分離

モーターのシャフトに茶色の異物が付着しています。なお新品の時の状態はこちらの記事を参照ください。当然ですが、シャフトはつるピカです。

・チューブ

かなり潰れていますが、まだ復元力はありそうです。（本物だったら）チューブポンプ用の特殊なチューブが使われているはずです。

・遊星ローラー

茶色の汚れがいっぱい付着しています。このローラーはモーターシャフトとの摩擦で駆動される仕掛けになっていて、ここが汚れていたら正常に動かなくなる可能性が高いです。ちなみに、1回のCO2ガスの発生のためのモーターの駆動時間は20mS程度と短いため、ちょっとでも引っ掛かりがあるとローラーが動かない可能性が高くなります。なお、マニュアルモードでモーターを回した場合は送液されました。

・分解

あちこち汚れています。

・接続部から液漏れの跡

写真が見づらいですが、チューブの接続部から液漏れし、それが乾燥して緑色の結晶になってこびりついていました。微量に漏れたクエン酸の溶液が、チューブの接続部の補強のために巻いてあったすずめっき線と反応したのだと思います。
ここから漏れた液はポンプ部まで流れて行き、モーターシャフトやローラーを汚してしまったのだと思います。

◆新品時の状態
・ポンプの購入時に撮影した写真です

チューブポンプの構造と特性測定の記事(2018/8/24)に掲載した写真です。

当然ですが、綺麗です。チューブの接続部を金属ワイヤで縛ってありますが、ここから液漏れしたようです。つまり、今回の問題は3年前のこの時に仕込まれていたことになります。
ジョイントのタケノコに対してチューブのサイズが大きすぎたので、外側からすずめっき線で締め付けておいたのですが、それではダメだったということです。

◆処置、組み立て
温水で洗って綺麗にして、再組立てました。
チューブは潰れていたので、軸方向に90度回転させた向きに入れたかったのですが、強くクセが付いていてそういう方向に入れることは出来ませんでした（無理して入れてもくるっと回って元の向きに戻ってしまう）。ということで、ループの向きだけ逆にして入れておきました。

今回の問題の原因となったジョイント部ですが、タケノコの上に熱収縮チューブを被せてサイズアップしてから、チューブを差し込み。その後で、Φ0.26のポリウレタンワイヤをテンションを掛けながら何回も巻き付けて補強しました。また接液部にはシリコングリスを塗って漏れ止めとしておきました。

◆まとめ
分解する前は、チューブポンプが故障して正常に動かなくなったんだろうと思っていました。たぶん同じポンプを発注するしかないだろうな。おそらくチューブがダメになっただけだろうから、そこだけ売ってないかな？なんて思っていました。

しかし調べて見ると不具合の原因は配管の接続不良というか、作業ミスでした。私は電気配線には自信があるのですが、難しい配管工事をやっちゃいけなかったということなんでしょうね。実際の工事現場でも電気屋と配管屋は別になっている訳で、餅は餅屋にやらせないといけないということなんでしょう。