高静圧送風機は、長距離のダクト系統や圧力損失の大きい通気網に対しても十分な風量を供給できるよう設計された高圧型の送風機です。鉱山換気や集じんシステム、反応塔や乾燥設備など、多数の曲がり・分岐・機器抵抗を含む系統では、一般的な送風機では必要風量を維持できず、換気不足やプロセス不安定の原因となることがあります。高静圧送風機は、こうした高抵抗系統においても安定した通気を確保するために、羽根車やケーシングの設計を強化し、高い静圧性能と信頼性を両立させています。鉱山分野では、深部採掘や複雑な坑道構成を持つ鉱井の通気において、その真価が発揮されます。
高静圧送風機には、軸流型と遠心型の両方が存在しますが、使用条件に応じて選択されます。高静圧軸流送風機は、対向回転構造や多段構成を採用することで、軸方向のコンパクトさを維持しながら高い全圧を実現します。一方、高静圧遠心送風機は、反転流れを利用した羽根車とスクロールケーシングによって高圧力を生成し、特に集じんシステムやプロセス排気で広く用いられます。鉱山用途では、主換気送風機や高抵抗区域向け局所送風機として、通気計算に基づく正確な性能選定が重要です。適切な高静圧送風機を配置することで、換気基準を満たしつつ、設備全体の電力消費を抑えることができます。
高静圧送風機の設計では、羽根車の強度とバランス、軸受やシャフトの信頼性が特に重視されます。高い静圧を生成するためには回転数を上げる場合も多く、それに伴って遠心力や応力が増大するため、材質選定や構造設計が非常に重要です。また、気流の剥離や渦の発生を抑制する流体設計により、効率の向上と騒音・振動の低減が図られます。ケーシングやフレームは、高圧下でも変形しにくい剛性を確保しつつ、点検や清掃のしやすさにも配慮されています。鉱山のような粉じんや腐食性ガスを含む環境では、耐摩耗材や耐腐食コーティングを施すことで、長期運転に耐え得る耐久性が求められます。
運用・保守の観点からは、高静圧送風機は通気システム全体の要となる設備であり、日常監視と定期点検が欠かせません。軸受温度や振動、電流値、吐出圧力といった運転データを継続的に監視することで、性能低下や異常の兆候を早期に把握できます。羽根車表面への付着物や摩耗、ケーシング内の堆積物は、効率低下だけでなく局部的な応力集中の原因となるため、計画的な清掃と部品交換が必要です。通気計算や現場測定結果と照らし合わせながら、高静圧送風機の運転点を最適範囲に維持することができれば、鉱山換気や集じんシステムの安定性と省エネ性を同時に高めることができます。高静圧送風機は、高抵抗系統における換気・排気の要として、鉱山をはじめとする多様な産業分野で重要な役割を果たす設備です。
