コンプレッサー、ファン、送風機 - 基本的な理解

コンプレッサー、ファン、ブロワーは、さまざまな業界で広く使用されています。これらのデバイスは複雑なプロセスに非常に適しており、一部の特定のアプリケーションでは不可欠になっています。これらは、以下のように簡単に定義されています。

• コンプレッサー:コンプレッサーは、高圧を発生させることによって気体または液体の体積を減らす機械です。コンプレッサーは、通常は気体である物質を単純に圧縮するとも言えます。
• ファン:ファンは、流体または空気を移動させるために使用される機械です。シャフトに取り付けられたブレードを回転させる電気を介してモーターで作動します。
• 送風機:送風機は適度な圧力で空気を移動させる機械です。または単に、送風機は空気/ガスを吹き込むために使用されます。

上記の 3 つのデバイスの基本的な違いは、空気/ガスを移動または伝達し、システム圧力を発生させる方法です。コンプレッサー、ファン、送風機は、ASME (米国機械学会) によって、吸入圧力に対する吐出圧力の比率として定義されています。ファンは 1.11 まで、ブロワーは 1.11 から 1.20 まで、コンプレッサーは 1.20 以上の特定の比率を持っています。

コンプレッサーの種類

コンプレッサーの種類は、主に次の 2 つに分類できます。ポジティブ ディスプレースメント & ダイナミック

容積式コンプレッサーには、次の 2 つのタイプがあります。ロータリーとレシプロ

• ロータリーコンプレッサーのタイプは、ローブ、スクリュー、リキッドリング、スクロール、およびベーンです。
• レシプロコンプレッサーの種類には、ダイヤフラム、複動、単動があります。

ダイナミックコンプレッサーは、遠心式と軸式に分類できます。

これらを詳しく理解しましょう。

容積式コンプレッサーチャンバー内に大量の空気を誘導するシステムを使用し、チャンバーの容積を減らして空気を圧縮します。名前が示すように、チャンバーの容積を減らし、それによって空気/ガスを圧縮するコンポーネントの変位があります。一方では、ダイナミックコンプレッサー、流体の速度に変化があり、圧力を生み出す運動エネルギーが生じます。

レシプロコンプレッサーは、空気の吐出圧力が高く、取り扱う空気量が少なく、コンプレッサーの速度が遅いピストンを使用します。それらは、中圧および高圧比およびガス量に適しています。一方、ロータリーコンプレッサーは、低圧および中圧および大容量に適しています。これらのコンプレッサーには、ピストンとクランクシャフトがありません。代わりに、これらのコンプレッサーにはスクリュー、ベーン、スクロールなどがあります。したがって、装備されているコンポーネントに基づいてさらに分類できます。

ロータリーコンプレッサーの種類

• スクロール：この装置では、2 つのスパイラルまたはスクロールを使用して空気を圧縮します。一方の巻物は固定されて動かず、もう一方の巻物は円を描くように動きます。空気はその要素のらせんの中に閉じ込められ、らせんの途中で圧縮されます。これらは多くの場合、オイルフリー設計であり、メンテナンスが少なくて済みます。
• ベーン: これは、インペラー内で出入りするベーンで構成され、このスイープ運動により圧縮が発生します。これにより、蒸気が小さな体積のセクションに強制され、高圧で高温の蒸気に変わります。
• ローブ: これは、閉じたケーシング内で回転する 2 つのローブで構成されます。これらのローブは互いに 90 度ずれています。ローターが回転すると、空気がシリンダー ケーシングの入口側に引き込まれ、システム圧力に抗して出口側から押し出されます。その後、圧縮空気は配送ラインに送られます。
• スクリュー: これには、スクリューとコンプレッサーケーシングの間に空気を閉じ込める 2 つの噛み合うスクリューが装備されています。スクリューコンプレッサーは、低空気圧要件に適しており、効率的です。レシプロ コンプレッサと比較して、このタイプのコンプレッサでは圧縮空気が連続的に供給され、動作音が静かです。
• スクロール: スクロール型圧縮機には、原動機によって駆動されるスクロールがあります。スクロールの外縁は空気を閉じ込め、回転すると、空気は外側から内側に移動し、面積の減少により圧縮されます。圧縮空気は、スクロールの中央スペースを通って配送エアラインに配送されます。
• 液体リング: これはインペラーの内側と外側に移動するベーンで構成され、この掃引運動により圧縮が発生します。これにより、蒸気が小さな体積のセクションに強制され、高圧で高温の蒸気に変わります。
• このタイプの圧縮機ベーンは、円筒形のケーシング内に組み込まれています。モーターが回転すると、ガスが圧縮されます。次に、主に水である液体が装置に供給され、遠心力による加速によってベーンを通る液体リングが形成され、次に圧縮チャンバーが形成されます。粉塵や液体であっても、すべての気体と蒸気を圧縮できます。

• レシプロコンプレッサー

• 単動コンプレッサー:それは一方向にのみ空気に作用するピストンを持っています。空気はピストンの上部でのみ圧縮されます。
• 複動式コンプレッサー:ピストンの両側に2組の吸入/吸入および吐出バルブがあります。ピストンの両側を利用して空気を圧縮します。

• ダイナミックコンプレッサー

  容量型コンプレッサーと動的コンプレッサーの主な違いは、容量型コンプレッサーは一定の流量で動作するのに対し、遠心圧縮機や軸流などの動的圧縮機は一定の圧力で動作し、その性能は入口温度の変化などの外部条件の影響を受けることです。軸流圧縮機では、気体または流体が回転軸に平行に、または軸方向に流れます。気体を連続的に加圧できる回転式圧縮機です。軸流圧縮機のブレードは、互いに比較的接近しています。遠心圧縮機では、流体はインペラの中心から入り、ガイドブレードによって周囲を通って外側に移動し、速度が低下して圧力が上昇します。ターボコンプレッサーとも呼ばれます。それらは効率的で信頼性の高いコンプレッサーです。ただし、その圧縮比は軸流圧縮機よりも低くなります。また、遠心圧縮機は、API (米国石油協会) 617 規格に準拠している場合、より信頼性が高くなります。

  ファンの種類

  設計に応じて、次のファンの主なタイプがあります。

• 遠心ファン :
• このタイプのファンでは、気流の方向が変わります。傾斜、放射状、前方湾曲、後方湾曲などがあります。これらの種類のファンは、高圧での高温および低速および中速のブレード先端速度に適しています。これらは、高度に汚染された気流に効果的に使用できます。
• 軸流ファン:このタイプのファンでは、空気の流れの方向に変化はありません。それらは、Vanaxial、Tubeaxial、Propeller のいずれかです。それらは遠心ファンよりも低い圧力を生成します。プロペラ型ファンは、低圧で大流量が可能です。チューブ軸流ファンは、低/中圧および高流量能力を備えています。ベーン軸流ファンには、入口または出口のガイド ベーンがあり、高圧および中流量の能力を発揮します。
• したがって、コンプレッサー、ファン、および送風機は、単純または複雑な性質のさまざまな用途のために、地方自治体、製造業、石油およびガス、鉱業、農業産業を主にカバーしています。プロセスで必要な空気の流れと、必要な出口圧力は、決定する重要な要素です。ファンのタイプとサイズの選択。ファン エンクロージャとダクトの設計も、それらがどれだけ効率的に機能するかを決定します。
  

  送風機

  送風機は、装備されたインペラを通過するときに空気またはガスの速度を増加させる機器またはデバイスです。それらは主に、排気、吸引、冷却、換気、搬送などに必要な空気/ガスの流れに使用されます。ブロワーは、業界では遠心ファンとしても一般的に知られています。送風機では、入口圧力が低く、出口で高くなります。ブレードの運動エネルギーは、出口での空気の圧力を増加させます。送風機は、圧力がファンよりも高く、コンプレッサーよりも低い中程度の圧力要件のために、主に産業で使用されます。

  送風機の種類:送風機は、遠心送風機と容積式送風機に分類することもできます。ファンと同様に、送風機は、後方湾曲、前方湾曲、放射状など、さまざまな設計のブレードを使用します。それらは主に電気モーターによって駆動されます。それらは単一または多段ユニットであり、空気または他のガスに速度を生み出すために高速インペラーを使用します。

  容積式送風機は、PDP ポンプに似ており、流体を絞り、圧力を高めます。この種の送風機は、プロセスで高圧が必要な遠心送風機よりも好まれます。

  コンプレッサー、ファン、ブロワーの用途

  コンプレッサー、ファン、送風機は、主にガス圧縮、水処理曝気、空気換気、マテリアルハンドリング、空気乾燥などのプロセスに使用されます。圧縮空気アプリケーションは、航空宇宙、自動車、化学製造、電子機器、食品などのさまざまな分野で広く使用されています飲料、一般製造、ガラス製造、病院/医療、鉱業、医薬品、プラスチック、発電、木材製品など。

  空気圧縮機の主な利点には、水処理業界での使用が含まれます。廃水処理は、何百万ものバクテリアと有機廃棄物を分解する必要がある複雑なプロセスです。

  産業用ファンは、化学、医療、自動車、農業、鉱業、食品加工業、建設業など、それぞれの工程で産業用ファンを活用することができます。それらは主に多くの冷却および乾燥用途で使用されます。

  遠心送風機は、粉塵制御、燃焼用空気供給、冷却、乾燥システム、空気搬送システムを備えた流動床エアレーターなどの用途に日常的に使用されています。ガスブースティング、および石油化学産業におけるあらゆる種類のガスの移動に使用できます。

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