カプセル形タンク容量計算ツール

横型・縦型カプセルを1ページで

カプセル形タンクは、両端を半球のキャップで閉じた円筒です。プロパン、無水アンモニア、その他の 加圧液体に使われる、丸みを帯びた「弾丸」型です。このページは両方の向きに対応します。

• 横型カプセル：横に寝かせた状態。これが計算ツールの標準オプションです。
• 縦型カプセル：直立した状態。お使いのタンクに合えば、「タンク形状」メニューを 「縦型カプセル」にします。

同じ直径と同じ直胴部の長さであれば、2つの向きはまったく同じ総容量になります。 異なるのは部分充填時の挙動だけです。

カプセル形タンクの容量の数式

カプセル形タンクの総容量は、中央の円筒部に2つの半球底部を足したものです。 2つの半球キャップが完全な球を作るため、カプセル形タンクの容量の数式は 次のとおりです。

ここで r は内半径（直径の半分）、a は円筒の直胴部の長さです。第1項 π r² a は円筒、第2項 (4/3) π r³ は2つのキャップが作る球です。等価な コンパクトな形は V = π r² ( (4/3) r + a ) です。各数式の導出と出典は 計算方法のページでご確認いただけます。

部分充填は向きによって異なる

合計は向きに依存しませんが、タンクの満たされ方は依存します。

• 横型カプセル：円筒部は弓形（セグメント）として （横型円筒とまったく同じように）満たされ、2つの底部は合わせて1つの球として 満たされます。高さと容量は比例しません。
• 縦型カプセル：液体は3段階で満たされます。まず下側の キャップ、次に円筒部（高さに線形に満たされる）、最後に 上側のキャップです。計算ツールはこれらの領域を連続的につなぎます。

計算例

直径4 ft（つまり r = 2 ft）、直胴部の長さ8 ft のカプセル形タンクを 考えます。

• 総容量： 円筒 = π × 2² × 8 = 100.53 ft³、 球 = (4/3) × π × 2³ = 33.51 ft³。合計 = 134.04 ft³ ≈ 1003 ガロン（米）（≈ 835 英ガロン、≈ 3795 リットル）。この合計は、 タンクが横型でも縦型でも同じです。
• 横型、半分（高さ = 2 ft、中心軸）：対称性により、タンクは ちょうど総容量の半分、約 502 ガロン（米）を含みます。
• 縦型、下側キャップの上端まで充填（液位 = 2 ft = r）：これは 半球キャップ = (2/3) × π × 2³ = 16.76 ft³ ≈ 125 ガロン（米）で、 その後に円筒部が線形に満たされ始めます。

これらの値を上の計算ツールに入力し、横型・縦型カプセルのオプションを切り替えると、数値を 確認でき、英ガロン、リットル、立方フィート、立方メートルを一度に読み取れます。

単位とガロン

結果は米ガロン、英（英国）ガロン、リットル、立方フィート、立方メートルで同時に表示され、 オプションで石油バレルも表示できます。米液量ガロンは231立方インチ ≈ 3.785 リットル、 英ガロンは ≈ 4.546 リットルです。このため、誤解を避けるために両方を表示します。実際の液量に 最も近い概算を得るには、内寸を入力してください。

その他のタンク形状

タンクが半球キャップではなく平らな端を持つ場合は、円筒形タンク容量計算ツール（横型または 縦型）を お使いください。角型・楕円形・真楕円・円錐形タンクについては、 メインのタンク容量計算ツールがあらゆる形状に対応し、総容量と部分充填の 結果を表示します。

よくある質問