送風機の分類と細分化製品の比較
ブロワーとは、設計条件下で全出口圧力が30～200kPaとなるファンを指します。ブロワーは、構造や動作原理の違いにより、一般的に容積式ブロワーとタービン式ブロワーに分類されます。容積式ブロワーは、ガスの体積変化によってガスを圧縮・搬送するもので、一般的にルーツブロワーやスクリューブロワーと呼ばれています。タービン式ブロワーは、回転する羽根によってガスを圧縮・搬送するもので、主に遠心式と軸流式があります。現在、最も広く使用されているのはルーツブロワーと遠心式ブロワーです。
遠心ブロワーは一般的に、インペラ、渦巻きケーシング、モーター、周波数変換器、ベアリング、制御システム、およびボックスで構成され、その中でインペラ、モーター、およびベアリングが主要なコアコンポーネントです。ルーツブロワーと比較して、遠心ブロワーはブースト圧力と流量パラメータの選択範囲が広く、高効率、低騒音、安定した運転という特徴があります。化学工業や、下水処理、廃熱回収、脱硫、脱硝などの新しい環境保護分野で使用されています。遠心ブロワーは主に、従来の単段遠心ブロワー、多段遠心ブロワー、空気浮上式遠心ブロワー、磁気浮上式遠心ブロワーなどがあり、これらは業界の先進技術を表しています。
従来の単段式および多段式遠心送風機は、構造が複雑で、故障率が高く、メンテナンス作業量が多く、メンテナンスコストも高額であり、潤滑油やグリースが漏れやすく、環境汚染や圧縮空気汚染を引き起こす可能性がある。
磁気浮上式遠心送風機は磁気浮上ベアリング技術を採用しており、従来の送風機に必要な複雑なギアボックスやオイルベアリングを不要にし、潤滑油や機械的なメンテナンスを不要にすることで、ユーザーのその後のメンテナンスコストを効果的に削減します。磁気浮上ベアリングの制御システムはより複雑ですが、本製品は高い技術内容と長い耐用年数を誇ります。
空気浮上ベアリングは、潤滑剤として空気を使用するベアリングです。潤滑剤としての空気は、低粘度という特性を持ち、広い温度範囲で液体よりも化学的性質が安定しています。液体潤滑剤の圧入と抽出に必要な装置が不要で、ベアリング構造が簡素化され、ベアリングコストが削減されます。また、振動や騒音を低減し、圧縮媒体を汚染から守るという利点があります。近年、送風機業界で広く使用されています。空気浮上遠心送風機は、空気ベアリング、直接結合技術、高効率インペラ、高速モーターを使用しており、摩擦がなく、振動もほとんどなく、特別な設置基礎も不要で、設置レイアウトが簡単で柔軟です。
送風機業界の方針
送風機は汎用機械であり、その産業発展は国の設備製造政策の影響を受け、またその政策によって支えられています。同時に、国がグリーン製造、省エネルギー、排出削減を積極的に推進する中で、高効率送風機製品は今後の発展の焦点となるでしょう。現在の主な産業政策は以下のとおりです。
送風機業界の発展概要と動向
（１）送風機産業の発展概要
我が国の送風機製造は1950年代に始まりました。この段階では、主に外国製品の単純な模倣でしたが、1980年代に入ると、我が国の主要送風機メーカーは標準化、シリーズ化、汎用化された共同設計を導入し始め、設計・製造レベルが大幅に向上しました。そして、時代のニーズに合った遠心送風機製品を開発しました。
1990年代、国内の主要送風機メーカーは、外国企業との協力関係を基盤として、海外の先進的な生産技術の導入を継続しました。消化、吸収、試作を経て、我が国のルーツ式送風機の研究開発および製造レベルは著しく向上し、遠心式送風機についても初期段階の設計・製造能力が確立されました。送風機業界全体の技術レベルは急速に向上し、国産送風機は基本的に我が国の工業生産のニーズを満たし、徐々に輸入品を代替できるようになっています。
2000年以降、我が国の送風機産業の生産量は全体的に増加傾向を示し、ルーツ式送風機などの製品は多くの国や地域に輸出されるようになりました。2018年の我が国の送風機産業の生産量は約5万8000台で、前年比11.9%増となりました。そのうち、ルーツ式送風機の市場シェアは93%、遠心式送風機の市場シェアは7%でした。
海外の大手企業と比較すると、我が国の送風機製品市場は比較的遅れてスタートしました。しかし、国内経済の急速な成長に伴い、送風機業界の需要は増加しています。Compressor.comの統計によると、2019年の国内送風機市場規模は約27億元でした。今後、電力や下水処理などの下流分野の急速な発展に伴い、送風機の需要はさらに増加すると予想されます。今後3年間、送風機市場は5～7%の成長率を維持すると見込まれています。
（２）送風機産業の発展動向
① 効率性
近年、国内製造業のハイエンド化、インテリジェント化、環境配慮型の発展傾向に伴い、送風機メーカーの中には、業界の発展を阻害する省エネルギーと消費削減という課題に取り組んでいる企業もある。大手送風機メーカーは、新たな省エネルギー・環境保護産業技術の探求と革新において、継続的に成果を上げている。しかし、中小規模の送風機メーカーの多くは、依然として低付加価値製品にとどまっており、これが送風機業界の発展における課題の一つとなっている。効率向上とエネルギー消費削減は、送風機の必然的な発展方向である。
② 高速小型化
回転速度を上げることで、送風機の小型化を効果的に促進し、効率向上と同時に容積と重量の削減効果を実現できます。しかし、インペラ回転速度を上げると、インペラ材質、シールシステム、ベアリングシステム、ローターの安定性に対する要求が高まります。これは、送風機の開発において検討・解決すべき課題です。
③低騒音
送風機の騒音は主に空気力学的騒音であり、大型送風機では騒音問題が顕著です。回転速度が低く、騒音周波数が低く、波長が長いため、遮音や除去が容易ではありません。現在、送風機の騒音低減に関する研究は、ケーシングの様々な羽口形状の設計、逆流騒音低減、共振騒音低減などの利用など、絶えず深化しています。
④ インテリジェント
国内の各種産業機器の規模が拡大し続けるにつれて、生産工程制御の要求は、生産工程の要求をより良く満たすために、単一の動作条件パラメータ制御から複数の動作条件パラメータ制御へと発展してきました。送風機のさまざまな動作パラメータは、PLC、マイクロコンピュータ、またはPCを使用して効果的に制御でき、動作条件パラメータの変化に応じて送風機の動作パラメータをリアルタイムで自動的に調整して工程の要求を満たし、圧力、温度、振動などのパラメータ監視によって送風機の安全な動作を保護します。
投稿日時：2023年4月24日
