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送風機は、空気または真空を提供する低圧圧縮機として特徴付けられます。それらの主な用途は、プール、池、水処理プラントの曝気、並びに粉末材料の輸送です。空気流の容量、および送風機の最終的な用途を決める動作原理により、異なるさまざまな圧縮機の種類があります。
送風機の種類はロータリー、カム、大規模な企業や工場で使用されるターボ送風機などがあります。これらは、気圧工具で広く使用されます。金属再溶融の工場や企業は、必ず上記の機器を購入します。送風機の別の用途は、換気、換気扇や空調システムです。任意の建設分野にも適切な空気の品質を確保するために、回転翼送風機（オイルフリー送風機）が使用されます。回転翼送風機は、オイルフリーで動作するため、排出する空気がオイルで汚染されません。医療や食品産業分野における空調のためにも、この型の送風機が使用されます。これらはボイラー室、廃水処理プラントの曝気、および炉内の空気供給、ろ過装置を洗浄するため、広く使用されます。
送風機の分類
最も一般的には、動作原理および構造に基づいて分類されます。主に下記の3つのグループに分けられます。
ロータリー送風機は、容積圧縮機ですが、レシプロ圧縮機と違い、膨張室は送風機のケーシングと、ローターおよびローターに取り付けられたブレードなどの可動部が空間を切断することによって形成されます。
ベーン軸流送風機は、気体をより高い容量で低い圧力で気体を提供するために使用されます。名前が示すように、気体の移動方向は、送風機の軸と一致します。これらの動作原理は、角度でハブに固定されたブレードが羽根車を形成し、それは回転すると気体にエネルギーを与え、気体を送風機の軸に沿って移動させるということです。
ピストン型の送風機の動作原理は、吸引過程と膨張室からピストンで気体を吐出させる過程に基づいています。ピストン型の送風機の動作原理のもとには、吸引および吐出が行われるピストン往復運動と、一方向弁の使用があります。ピストンの不均一往復運動は、不安定供給の原因になり、また生じる慣性力は送風機のピストン速度を制限します。
ブレード送風機
この送風機は回転式です。ローターは、円筒形のハウジング部分内に配置され、その軸線に対して偏心配置されます。また、ロータにある特殊な溝に移動できる、固定されたブレードが装備されます。ブレードは機器の名前となります。回転させると、ブレードは遠心力でハウジングまで広がり、吸引パイルから吐出パイプに移動する気体の限られた量を遮断します。プレートをハウジングに押し出すには、ローターに組み込まれたスプリングを使用することもあります。円筒形ハウジング部分のローター軸がずれているため、送風機の出口に近づくと、ブレードにより切断されたガス量が減少されることにより、圧力が増加されます。
このタイプ送風機は、基本的に摩耗されやすい要素はブレードですが、故障したものを簡単に交換できます。また、ブレード送風機は潤滑剤を使用しないため、圧送気体を汚染せず、多数のブレードは、容積送風機の主な欠点の1つである脈流を平滑化します。
ツインローター送風機
ツインローター送風機は、高圧が必要とされる場合に使用されます。ツインローター送風機の利点は、実用性、低騒音、長寿命、低振動、比較的シンプルな構造です。これらの送風機の唯一の欠点として、低い電力効率が考えられます。したがって、適切な機器の選択は、その動作特性だけでなく、消費電力の度合い、特に圧縮機が常に連続モードで使用する場合、に基づくべきです。
送風機の膨張室（ツインローター）は、気体が吸入管から吸入され、吐出管に移動される同期回転する2つのローターが装備されます。ローターは、回転ピストンとしての役割を果たします。気体が吐出管と移動する際、圧力が急激（ほぼ断熱的）に上がります。ローターの回転の同期は、ギア（歯車）によって行われるため、多くの場合、このタイプの送風機は「ギア圧縮機」と定義されます。ギアは、両方のローターを同期して非接触で動作させます。このような構造では、回転ブレードが互いおよびハウジングに接触しないため、それらの潤滑の必要がありません。潤滑剤が必要となるのは、個別の部分に配置された歯車やベアリングのみなので、空気の流れの中に潤滑剤や金属チップ（くず）が混入するのを防止できます。
この構造を効率的に動作させるには、ローターブレードとハウジングの寸法を最小許容範囲で製作しなければなりません。寸法の余裕が少ないほどギャップが小さくなり、送風機がより効率的かつ経済的に動作します。送風機の機構の製作において、このような精度を守ると、過剰の動作温度に反応しやすくなるなどの要因発生につながります。基準以上の温度または軸過回転でロータリー送風機を使用することはできません。高温の環境でローターブレードは、機構の妨害を引き起こす熱膨張の対象となります。外部フィンの付けられたダブルローター送風機のハウジングは、良好な熱伝達を有するため全体的に送風機の安全性を向上させます。ツインローター送風機は、（ギアを使用する場合）容量を広い範囲で制御し、最大許容値を超えなければ任意の圧力の動作モードで安定に動作します。歯車圧縮機は、レイアウト、材料 、逆止弁有無とその種類、ギア（ベルトまたは継手）、膨張室とギアユニット間の接合部のシール種類、防爆カテゴリにより、異なります。
ロータリー送風機の動作および構造の欠点は、機構要素を摩耗させる振動の影響を作成する空気の流れの脈動です。振動はまた送風機の騒音を上げます。振動の影響を低減するためには、送風機にダンパー、防音ハウジングが搭載されます。配管への振動の影響を防止するために、ダンパーが使用されます。
ツインローター送風機は、2つのグループに分類されます。
2翼のタイプは制作しやすくより安価ですが、3翼のタイプに性能的に負けます。3翼の送風機は、効率および安定性が高いなど、多くの利点を有します。 三翼機構においてブレードは120°の角度で配置されます（二翼機構の場合、180°の角度配置）。これにより、気体圧縮時に発生する横方向の変位力が減少され、それは機構を妨害するブレード同士とハウジングとの接触の危険性を減少させます。 そのため3翼送風機は摩耗されにくいです。2翼送風機と3翼送風機のもう一つの重要な違いは、2翼送風機が1つのフル回転の間に圧縮を4回行い、少圧縮量で3翼送風機がフル回転の間に圧縮を6回行うことです。3翼送風機は、圧縮される空気容積が少ないため、供給気体流を均等化するように、より高い頻度での動脈振幅を減少します。
このタイプの送風機は石油化学産業で正しく使用され、例えば、発泡スチレンの製造工程で塩化水素の輸送のために使用されます。その場合、送風機は活性気体と接触するため、気体の腐食影響を防ぐためにステンレス鋼で作られます。またロータリー送風機は、原子力発電で気体を洗浄機に送るために、鉄鋼生産、炭鉱などからメタンを排出するために使用されます。送風機で移動される気体は、固形不純物と液体懸濁物が含まれてはならないため、送風機の材質に対して非腐食やポンピング下で爆発してはなりません。
ターボ送風機
ターボ送風機は、高流量、10メートル以下の圧力という条件の場合、例えば、曝気のような施設で使用されます。圧力が10メートル以上である場合には、最大30メートルの圧力を出す多段式送風機が使用されます。ターボ送風機の動作原理は遠心ポンプと同様です。空気はインペラの回転運動により発生する遠心力により圧縮され、環状の固定ディフューザに送られます。ディフューザとベーンからなるステータは、空気流の運動エネルギーを位置エネルギー（圧力）に変換します。吸収時、10〜50 kPaの範囲内に真空を作成することができ、場合によって最大90 kPaまで達成できるため、それらは真空ポンプ（低真空度）として使われます。
ターボ送風機は、単段と多段に分類されます。単段式のターボ送風機は3〜6メートルの圧力で動作でき、多段ターボ送風機は、30メートルまでの圧力を作成し、段数は4以下が装備され、吸収は片面または両面があります。この送風機は、通常、パーティション（仕切り）により分離されたセクションからなる軸式の鋳鉄製の本体から成形されます。ハウジング内に配置される回転ローターは、シャフトとそれに取り付けられたインペラから構成されます。ローターシャフトは、端部から中心に厚くなる段付き形状を有し、通常、炭素鋼から製作された2または3ボールベアリングに基づきます。機器の寸法を減少させ、ターボ送風機の圧力を増加させるための別の方法は、オーバードライブを使用することによりローターの速度を増加させることです。
ターボ送風機のインペラは、通常、閉じた型、後向きブレードが搭載されます。この構造は、高効率（油圧）を特徴とし、動作中の安定性を確保します。ブレードの製作にはニッケル鋼が使われ、ディスクは、クロムモリブデン鋼、炭素含有ステンレス鋼から作られます。
これらは、曝気（例えば、水を空気で飽和させる）、食品産業における粉末搬送システム、ホットエアカーテン作成、洗浄システム、包装乾燥工程、塗装前の表面から水分除去、洗車の乾燥機で使用されます。
渦送風機
渦送風機は、サイドチャネル（渦）が搭載する動的な送風機です。遠心式送風機の場合、気体が中心から半径方向に羽根車にブレードで一回追い出されますが、渦送風機は気体がサイドチャネルの内壁で軸に戻され、再び羽根車の範囲に入ります。インペラが繰り返し気体を使うため、与えられる運動エネルギーが増加され、圧力の増加に寄与します。渦送風機は、ほとんど静かに動作し、コンパクトな形状、 十分な安全性を持ち、取り扱いやすい機器です。しかし、これらは、効率の面で遠心型とツインローター型に負けるため、電気の総コストが無視できる場合に使用することをお勧めします。
渦送風機の用途分野は非常に多様です。廃水処理プラントにおける曝気工程、バーナーの空気供給、ガラス製品の乾燥、食品の処理のために使用されます。一般的には、その適用性が極めて高く、下記の分野が含まれます。
レシプロ送風機
このタイプの送風機は、膨張室から特定の気体量を追い出すピストンにより作動します。ピストンの往復運動は、通常、クランク機構により作り出され、運動の主な供給源は、モーター軸に連結された駆動軸です。気体の移動方向は逆止弁により制御されます。このような送風機の動作は、いくつかのフェーズからなる特定のサイクルに分けられます。吸引の時、ピストンの後進運動により、膨張室内に低圧が作られ、吐出バルブが閉じた状態で吸引バルブを通って気体が吸入されます。吐出の時、ピストンが前進運動し、吸引バルブが閉じられ、吐出バルブを通って気体が膨張室から追い出されるという逆の状況が起こります。
送風機の駆動
機器の大部分と同様に送風機を駆動するには、使用される燃料のエネルギーを回転エネルギーに変換し、それを駆動シャフトに伝達する電気モーターまたは他のモーターが使われます。回転運動の伝達は、駆動のタイプにより違うため、送風機が下記のタイプに分けられます。
継手式送風機には、電動モーターからのトルクの伝達が、弾性カップリングにより行われます。これらは、水平または垂直に配置される吸引吐出ラインがあります。
ベルト式送風機には、電動モーターからのトルクがVベルト式駆動により行われます。ベルト式送風機のすべての要素が共通の金属フレーム上に配置されるため、輸送および配管ラインに接続作業が容易になります。
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