逆風運転対応送風機は、通常の正転運転による換気に加えて、非常時や運転切替時に逆方向への送風を行えるよう設計された送風機です。鉱山や大型地下空間では、火災やガス突出などの異常事象が発生した場合、現場の状況に応じて風向を一時的に切り替え、煙や有害ガスの流れを制御する必要が生じることがあります。逆風運転対応送風機は、こうした緊急時に換気方向を柔軟に変更できるよう、羽根車・ケーシング形状、駆動装置、制御ロジックを含めて特別な設計が行われた機種です。通常運転では正転で鉱井全体に新鮮空気を供給し、必要に応じて逆転運転に切り替えることで、通気状況を迅速に変化させることができます。
逆風運転対応送風機の設計においては、正転時と逆転時の性能バランスが重要なポイントとなります。送風機は本来、一方向の流れに最適化された羽根形状やケーシングを持つため、逆風運転時には効率が低下しやすく、騒音や振動が増大する傾向があります。そのため、逆風運転対応機では、両方向での流れを考慮した翼形状や補強構造が採用され、逆運転時にも必要な風量・静圧を確保しつつ、機械的負荷を許容範囲内に収める工夫が施されています。鉱山用主扇などでは、通常は排気式で運転しつつ、特定シナリオで一時的に送入式へ切り替えるといった運用も想定されます。
制御・保護システムの面では、逆風運転対応送風機には明確な運転モード管理とインターロックが必要です。正転・逆転の切替は、風門やダンパ、通気網の状態と連動して慎重に行われなければなりません。誤ったタイミングや不適切な風向変更は、かえってガスや煙を危険エリアへ押し出してしまう可能性があるため、あらかじめ通気シミュレーションやシナリオ検討を行い、安全な切替条件を定義しておくことが重要です。また、逆転時の電流・トルク・振動・温度などを監視し、想定を超える負荷が発生した場合には自動的に出力制限や停止を行う保護ロジックが求められます。
運用・保守の観点からは、逆風運転対応送風機は通常運転時だけでなく、定期的な試験運転を通じて逆転機能の有効性を確認することが推奨されます。非常時のみ逆風運転を想定している場合でも、実際に逆転させて性能と振る舞いを確認し、通気計算・シミュレーション結果と整合しているか検証することが重要です。羽根車や軸受、締結部は、正転と逆転の両方向負荷に耐えられるよう設計されていますが、定期点検で摩耗や疲労の兆候がないかを確認する必要があります。逆風運転対応送風機は、鉱山換気や地下設備換気におけるリスク低減策の一つとして、柔軟な通気制御を可能にする高機能な換気設備です。
