空間分離 (空気分離) システムでは、空気圧縮機はコア設備の一つで、空気を必要な高圧に圧縮して、後続の冷却、浄化、分離プロセスを行う。 空分に使用するコンプレッサーの種類は多様で、作動原理、構造特徴と応用需要によって、以下のいくつかの主要なタイプに分けられる
1.遠心式エアコンプレッサー
- 動作原理: 高速回転インペラ (ブレードは通常側面にある) でガスを加速し、ディフューザまたは還流器のバッフルでガスの速度を圧力に変換します。
- 特徴: 流量が多く、圧力が高く、効率が高く、大型の空間分割装置に適しています。
- 応用: 空間分割システムでは、遠心式エアコンプレッサは通常、高流量、高圧力の圧縮空気を供給するために使用されます。
2.軸流エアコンプレッサー
- 動作原理: 高速回転する軸流インペラで空気を圧縮し、主気流は軸方向である。
- 特徴: 流量が多く、効率が高く、構造がコンパクトで、大量の空気が必要な場合に適しています。
- 応用: 空間分割システムでは、軸流エアコンプレッサと遠心式エアコンプレッサを組み合わせて使用し、システム全体の性能と効率を高めることができる。
3.スクリュー式エアコンプレッサ
- 動作原理: 螺旋型歯車付きのロータが互いに噛み合うことで、2つのロータが噛み合うところの体積を大きく小さくし、ガスを圧縮して排出する。
- 特徴: 構造がコンパクトで、敷地面積が小さく、効率が高く、信頼性が高く、メンテナンスコストが低く、寿命が長い。
- 応用: スクリュー式エアコンプレッサは、空分割システムにも応用されており、特に中程度の圧力と流量が必要な場合にも応用されています。
4.往復式エアコンプレッサー
- 動作原理: ピストンがシリンダ内を往復運動することで空気を圧縮します。
- 特徴: 構造が簡単で、操作が便利で、寿命が長いが、振動と騒音が大きい。
- 応用: 空間分割システムでは、往復式エアコンプレッサは通常、比較的低圧力と流量の圧縮空気を供給するために使用されます。
5.スライド式エアコンプレッサー
- 動作原理: スライドが同じ円筒ブロックの偏心したロータにラジアル方向にスライドすることで空気を圧縮します。
- 特徴: 構造がコンパクトで、運行が穏やかで、騒音が低い。
- 応用: スライド式エアコンプレッサは、特定の空間分割システムにも応用されています。
6.遠心軸流コンビネーションコンプレッサー
- 動作原理: 遠心式と軸流コンプレッサーの特徴を合わせて、多段圧縮と段間冷却によって圧縮効率を高め、エネルギー消費を低減する。
- 特徴: 流量が多く、圧力が高く、効率が高く、大型の空間分割装置に適しています。
- 応用: 大量の空気を処理する必要がある空間システムでは、遠心軸流の組み合わせエアコンプレッサが理想的な選択である。
また、液体-ピストン式エアコンプレッサ、ルーツ二重ロータ式エアコンプレッサなどの特殊なタイプがあり、特定の空間システムにも応用されている。
全体的に、空分に使用するコンプレッサーの種類は多様で、どのタイプのコンプレッサーを選ぶかはシステムの具体的な需要、作動条件、経済性などの要素に依存する。 実際の応用では、通常、空間分割システムの規模と性能要求に基づいて適切なエアコンプレッサタイプを選択する。
