遠心送風機は、羽根車によって吸込空気を半径方向へ加速し、その運動エネルギーをケーシング内の渦室で圧力に変換することで、高い静圧を得ることができる送風機です。鉱山、化学工業、ガラス工場、冶金工場など、多くの産業分野で集じん、排ガス処理、高圧送風、燃焼空気供給などの用途に広く採用されています。特に、粉じんを多く含むガスや、高温・高圧のプロセスガスを扱う場面では、遠心送風機の高静圧性能と堅牢な構造が大きなメリットとなります。鉱山分野では、9-19 型に代表される高圧遠心送風機が、化学工業では耐食構造の遠心送風機が、それぞれ産業用換気・プロセス送風の中核機として活躍しています。
遠心送風機の構造は、主に吸込側、羽根車、ケーシング、吐出側ダクトからなり、羽根車の形状や枚数、ケーシングの形状によって性能が大きく変化します。羽根車の羽根形状には、前向き羽根、後ろ向き羽根、放射状羽根などがあり、所要圧力や効率、摩耗特性に応じて選定されます。後ろ向き羽根は高効率で過負荷特性に優れるため、産業用高圧送風機で多く採用されます。ケーシングは通常、渦巻き形状とされ、羽根車から放出された空気をスムーズに集めて吐出口へ導く役割を担います。鉱山や化学工業向けでは、ケーシングや羽根車に耐摩耗鋼やステンレス鋼、チタン合金、特殊ライニングを施すことで、粉じんや腐食性ガスによる損傷を抑える設計が一般的です。
運用面では、遠心送風機は集じんシステムの心臓部として、サイクロンやバグフィルタ、湿式スクラバーと組み合わせて使用されます。粉じんを含むガスがサイクロンに導かれ、その後高圧の遠心送風機によって集じん装置を通過し、浄化された空気が排気または還風されます。高温排ガス用途では、ボイラや窯炉からの排ガスを遠心送風機で搬送し、熱回収や脱硫・脱硝設備へ送り込むことも一般的です。鉱山用では、化学工業専用の9-19高圧遠心送風機を応用して、坑内の局所集じんや高抵抗ダクトラインの送風に利用するケースもあります。インバータ制御を併用することで、ラインの稼働状況に応じた風量制御と省エネ運転が可能になります。
保守・管理においては、遠心送風機は高回転で運転されることが多いため、羽根車のアンバランスと軸受の状態管理がとりわけ重要です。粉じんやスケールが羽根車に不均一に付着すると、振動が増加し、軸受やケーシングに過大な負荷がかかることがあります。そのため、定期的な内部清掃や振動モニタリングが不可欠です。また、耐食用途では腐食の進行状況を、耐摩耗用途では摩耗部位の肉厚を定期的に測定し、計画的な部品交換を行うことで突発的な故障を防ぎます。正しい設計・運転・保守を行うことで、遠心送風機は鉱山換気や産業通風において長期にわたり高い信頼性と効率を発揮し、通風システム全体の安定稼働と省エネに大きく貢献します。
