鉱山および工業用通風システムにおいて、軸流ファンと遠心ファンは気流の方向、性能パラメータおよび構造形式の違いから、それぞれ異なる応用上の利点を持っています。本文では、作動原理、性能パラメータ、選択時の要点、典型的な応用シーンについてシステマティックに比較し、エンジニアが作業条件に基づいて迅速に最適なファンタイプを決定するのを助けます。
一、作動原理の比較
軸流ファン
気流がファン軸方向に沿って直線的に通過し、ブレードが気体を前進させます。
構造：インペラとモーターが同軸に設置され、吸気口と排気口がほぼ同一平面上にあります。
特徴：風量が大きく、圧力（ヘッド）が低い。始動抵抗が小さい。
遠心ファン
気流は中心部（吸気口）から入り、インペラの回転による遠心力で外周に投げ出され、ボルテックスシェルまたはディフューザで圧力が累積されて排出されます。
構造：インペラは通常、ボルテックスシェル内に配置され、吸気口は軸方向で、排出口は径方向です。
特徴：ヘッドが高く、風量は中程度。管網抵抗を容易に克服できます。
二、性能パラメータの差異
性能指標 | 軸流ファン | 遠心ファン |
風量範囲 | 50,000–300,000 m³/h（大型） | 5,000–200,000 m³/h |
全圧範囲 | 500–1,200 Pa（低圧用途） | 1,000–5,000 Pa（中高圧用途） |
効率範囲 | 75%–85% | 65%–80% |
騒音レベル | 比較的低い（直流気流、騒音集中） | 比較的高い（気流の方向転換とボルテックス共鳴） |
構造寸法 | 軽量薄型で、設置空間の要求が小さい | 体積が比較的大きく、ボルテックスシェルの設置と維持のためのスペースが必要 |
回転速度範囲 | 600–1,800 rpm | 1,200–3,600 rpm |
三、選択時の要点
システム抵抗と管網の長さ
管道抵抗が低く、直線管路が長い場合は、軸流ファンを優先的に選択できます；
高い抵抗や多くの曲がりくねった管路を克服する必要がある場合、遠心ファンが優位性を発揮します。
空間と設置条件
軸流ファンはコンパクトサイズで、坑口や短い通気ダクトに直接設置可能です；
遠心ファンはボルテックス検査口と排出方向スペースが必要です。
エネルギー消費と効率
大風量低圧用途では、軸流ファンがより高効率で、運転電力消費が低くなります；
中小風量高圧要求では、遠心ファンが幅広い作業条件で安定した効率を保持します。
メンテナンスの便利さ
軸流ファンは構造が簡単で、インペラとモーターが連動しており、ブレードやモーターの交換が迅速です；
遠心ファンはボルテックス内部インペラのメンテナンスに外殻を取り外す必要があり、メンテナンス時間が一般的に長いです。
騒音と振動制御
騒音感度の高いエリアには、ガイドベーンと消音キットを追加できます；
遠心ファンには弾性支持と振動抑制基礎が一般的に装備され、安定した運転を保障します。
四、典型的な応用シーン
軸流ファン
鉱井坑道の主要通風や地下地域の局所通風；
冶金炉の煙の排出、トンネルおよび地下鉄の緊急換気；
大型工場の通風と空気置換。
遠心ファン
石炭鉱山地下の多段管路送風、ガス抽出；
化学工場の集塵と気体輸送；
セメント、鉄鋼業界の高圧排塵システムと乾燥プロセス。
五、まとめと提案
迅速な意思決定プロセス
必要な風量と管網抵抗曲線を評価する；
設置空間とメンテナンスサイクルを確定する；
効率と総コストを比較し、最適なプランを選択する。
次のステップ
初期選択後、 CFD シミュレーションまたは現地試験を伴い、空力性能を検証することをお勧めします；
オンラインモニタリングと可変速ドライブ技術を導入し、運用効率と信頼性をさらに最適化します。
この本文を通じて、軸流ファンおよび遠心ファンのシステム解析を行い、実際の作業条件に基づいて、設置条件と運用・メンテナンスのニーズを考慮し、最適な選択を迅速に行うことが可能となります。
