직류 원심 송풍기는 직류 전동기를 구동원으로 사용하는 원심 형식의 송풍기로, 정밀한 속도 제어와 빠른 응답이 필요한 환기 시스템에서 활용될 수 있다. 광산 환기에서는 대규모 주 환기 설비보다는, 특정 공정이나 장비 주변, 국부 환기 설비, 이동식 환기 장비 등에서 직류 원심 송풍기가 사용되는 경우가 많다. 직류 전동기는 회전 속도를 부드럽게 조절할 수 있고, 제어 장치와 결합하면 풍량과 전압을 세밀하게 조정할 수 있기 때문에, 환기 조건이 자주 바뀌는 작업 환경에서 유리하다. 또한 비상 전원이나 축전 설비와 결합하면 정전 시에도 일정 시간 환기를 유지할 수 있어, 안전을 강화하는 데 도움이 된다.
직류 원심 송풍기의 구조는 일반적인 원심 송풍기와 유사하지만, 사용되는 전동기와 제어 방식에서 차이가 있다. 임펠러는 회전축에 장착되어 공기를 흡입한 뒤 반경 방향으로 가속하여 전압을 형성하며, 케이싱은 이 흐름을 모아 배출 덕트로 안내한다. 직류 전동기는 전력 공급과 제어 신호에 따라 회전 속도가 넓은 범위에서 조절되며, 이로 인해 송풍기의 풍량과 전압도 연속적으로 변화시킬 수 있다. 광산 현장에서는 이러한 특성을 활용하여 특정 작업 단계에서만 높은 풍량을 제공하거나, 야간과 휴일에는 낮은 풍량으로 운전하여 에너지를 절감할 수 있다. 또한 직류 전동기는 기동과 정지가 빠르고, 토크 제어가 용이하여 다양한 운전 패턴을 구현하기에 적합하다.
직류 원심 송풍기를 광산 환기 시스템에 도입할 때에는 몇 가지 점을 신중히 검토해야 한다. 먼저 전원 공급과 제어 장치 구성을 안정적으로 설계하여, 전압 변동과 과부하, 단락과 같은 이상 상태에 충분히 대비해야 한다. 방폭 구역이나 가연성 가스와 분진이 존재하는 구역에서는 방폭 구조를 갖춘 직류 전동기와 제어 설비를 사용해야 하며, 접지와 배선, 보호 장치 설치를 규정대로 수행해야 한다. 또한 직류 원심 송풍기의 운전 특성을 주 환기 설비와 국부 환기 설비의 역할 분담에 맞게 조정하여, 전체 환기 시스템이 조화롭게 운전되도록 해야 한다. 이를 위해 환기 설계 단계에서부터 직류 원심 송풍기의 성능과 제어 범위를 명확히 반영하는 것이 좋다.
유지보수 측면에서도 직류 원심 송풍기는 세심한 관리가 필요하다. 전동기와 제어 장치의 연결 상태와 절연 상태를 정기적으로 점검하고, 브러시와 베어링, 냉각 구조가 정상적으로 작동하는지 확인해야 한다. 임펠러와 케이싱 내부에 쌓인 분진과 오염물을 주기적으로 청소하면, 효율 저하와 진동 증가를 예방할 수 있다. 또한 운전 데이터를 기록하고 분석하여, 전류와 전압, 속도와 풍량, 온도와 진동의 변화를 지속적으로 관찰하면, 고장 징후를 조기에 발견해 계획적인 정비를 수행할 수 있다. 이와 같은 관리 체계를 갖추면 직류 원심 송풍기는 광산과 산업 현장에서 에너지 절감과 정밀 제어, 안전 향상을 동시에 실현하는 유용한 환기 설비로 활용될 수 있다.
