サイフォンの原理で水を給水しつつ、容器に入る空気で
自動的に水を止めたり補給したりする装置です。
| ■用意するもの | |
|---|---|
| 容量１〜２Ｌほどの密閉容器 | …１ |
| アクリルパイプ（内径12〜14mm） | …１ |
| ゴム栓（アクリルパイプに合うもの） | …１ |
| チューブジョイント | …３ |
| エアチューブ | …適宜 |
| キスゴム（アクリルパイプ固定用） | …２ |
| シリコン接着剤 | …適量 |
■仕組み
水替えなどの時にホースの片方を水槽に入れ、もう片方を水面よりも低い位置において軽く吸うと、 水が自動的に吸い出されてくるという現象はアクアリウムを趣味とする方には馴染み深いことだ と思います。 このとき水槽が密閉容器だと、水を押し出す力となっている大気圧（容器の中の空気圧）が 減少し続け水は止まります。これを利用します。
１．アクリルパイプの加工
アクリルパイプの内径はあまり小さいと、水の表面張力で空気をうまく取り込めませんので 12mm程度の物が良いです。 まずパイプを切断します。必要な長さは、（水槽の底面から補給水の 満タン状態での水面の高さ）−（０〜３ｃｍ）です。
次に穴あけです。補給水を置く予定の場所に容器を置き、 満タンにした状態の補給水の高さ以上にアクリルパイプを持ち上げ、 その状態で水槽水面の位置に印をつけます。
印をつけたら穴あけです。 穴あけの時はドリルの歯を細いものから順番に太いものに変えて徐々に開けていきます。 焦って最初から大きな径の歯で開けようとすると、アクリルを割ったり 滑ってずれたりしてうまくいきません。 ドリルの歯は１０本程セットになったものを用意しておくと良いでしょう。
綺麗に穴を開けるためには、順番に慎重に行うのが近道です。 穴は十字型に４箇所、パイプが折れないよう強度を残しつつ最大の穴を 開けてください。穴が小さいと水の表面張力で空気を取り込みませんので ドリルで開けた後、リーマーなどで慎重に拡げます。
穴を開けるときドリルが滑って怪我をしないよう気をつけましょう。 一段十字にあけたら、その下に予備穴としてもう一段穴あけします。
２．ゴム栓の加工
ゴム栓の中心にドリルで穴を開けていきます。アクリルパイプの時同様、 小さな穴から、徐々に拡げていきます。
通常エアチューブジョイント用には５ｍｍの歯まで使うと 少しきつめでちょうど良い大きさに穴が開きます。ゴム栓の場合は弾力がありますので、 綺麗に５ｍｍの大きさには開きませんが、かえってチューブジョイントを差し込んだ時に 密着してくれますので都合が良いです。
ゴム栓が長すぎるとゴムの抵抗で穴あけが 大変なので、先に適当な長さにカッターなどで切ってしまうと良いです。 穴が開いたらチューブジョイントを差し込んで、アクリルパイプにしっかりと栓をします。
３．蓋の加工
補給水を入れるポリタンクの蓋に穴を開けます。ポリタンクはペットボトルでも代用が 効くと思います。ただし、ペットボトルの場合は蓋が小さいので、穴あけはチューブジョイント同士が 干渉しないように気をつけてください。
参考写真は大きなタンクの蓋で、片方はプラジョイント が付いていませんが、ここでは両方差し込みシリコンで空気が漏れないように接着します。 また長く使っていると、エアチューブがジョイント部分から折れ曲がって水や空気が通らなくなりますので、 写真のように針金で折れ曲がらないようにしてやると万全です。
加工が終わったら、各パーツをエアチューブで接続します。
蓋の出水側は最初のポリタンクの イラストのように、ポリタンクの底まで届く長さのエアチューブを接続しておきます。あとは 実際に設置する場所で全体図を参考に各エアチューブを必要な長さに切り接続します。アクリルパイプはキスゴム２個で水槽に固定します。穴を開けた部分がギリギリ水没する よう調整してください。
実際に動かしてみましょう。
通常使用では出水側のエアチューブの先は常に水槽内に 水没させておきます。ポリタンクに水を入れ、パイプ側に繋がっているエアチューブを折り曲げ、 空気が抜けないようにしてから、ポリタンクを軽く握って圧力をかけます。出水側から水が出るのと同時にアクリルパイプに水槽の水が吸い上げられていくと思います。 アクリルパイプの水と補給水の水位が同じになったら水の補給が止まるのを確認してください。
アクリルパイプの水が上がりきらないときは、どこかでエア漏れが起きているので該当箇所を シーリングしましょう。
水槽の水が蒸発して水槽水位が下がると、パイプ内にエアが入り吸い上げられていた水が抜け 補給が開始されるはずです。 念のため、アクリルパイプを持ち上げて確認してください。
