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送風機について

送風機とは、気体を移動させたり圧力を高めたりする機械です。(送風機のことをファンと呼ぶこともあります。)
JISでは、羽根車の回転運動によって気体を圧送し、その圧力比が約1.1 または吐出し圧力約10 kPa(1000 mmAq) 未満の
送風機のことを送風機(ファン)と定義しています。

送風機の種類

シロッコファン
シロッコファンの羽根車

軸流ファン・斜流・遠心・横流式があり、遠心式の中にはさらに、羽根の回転方向に対する吐出し角度に応じて
前向き(多翼式=シロッコファン)、径向き(ラジアル式ターボファン)、後ろ向き(ターボファン)の3種類があり
三上鉄工では斜流以外のものを製造しています。

送風機の用途

一般空調向け 百貨店・駅・ホテル・倉庫などの大型ビルディング・トンネルなど大型の建物(空間)の空調や換気
産業向け 切削・研磨・等で出る粉塵の集塵、燃料を燃焼させるために炉などへの空気の送風、
燃焼排ガス・ばい煙の排気、食品加工工程での冷却、輸入果物などの燻蒸、など
家庭向け 実に多種類の送風機が使われています。
(たとえばヘアドライヤー、空気清浄器、暖房機冷房機、布団乾燥機、パソコン、プリンター、ハードディスクドライブなど)
三上鉄工でもこれらの内のごく一部ですが小型の送風機を製造しております。

駆動方式

送風機の殆どははガソリンや軽油などの内燃エンジンや電動モーターで駆動されるものがあります。
三上鉄工では主に電動モーターで駆動するものを製造しています。駆動方式による区分としては直結式やベルト掛け式があります。
それぞれに長所があり三上鉄工では臨機応変にお客様の選定のお手伝い(助言)をいたします。

送風機の大きさ

羽根車の外径で表すのが一般的です。従来は150mmをNO.l(1番)と呼称することがほとんどでしたが、最近は外径をmmで示すことも増えています。
三上鉄工ではφ83mm程度の掌に載るほどの小さなものからφ2,000mmの大型トラックにやっと載せられるような大型の物までの実績があります。

片側吸込式と両側吸込式

ターボファン
ターボファンの羽根車

送風機(ファン)の取り扱う風量が大きい場合や調温効率の見地より片吸込形よりも両側吸込式が好まれることがあります。三上鉄工は両吸込形の羽根車を用いた送風機(ファン)も得意としています。
両吸込式ターボ送風機(ファン)、両吸込式リミットロード送風機(ファン)、
両吸込式シロッコ送風機(ファン)をご相談によって設計製作しています。

さらに三上鉄工では両側吸込式を2台連結したものを1カ所の動力によって駆動する2連式もあり
常時設計製造しています。また3台以上連結の設計製造実績もあります。

送風機(ファン)の代表的な種類と用途

送風機(ファン)の積類は別途図に示されるように多種にわたりそれぞれの機種によってその特性も異なり最適の用途に対して選定します。
大風量で低圧力には軸流式、小風量で高圧力には遠心式、その中間には斜流式が適しています。
送風機(ファン)の型式別の用途及び風量、静圧、電動機(モーター)の出力の概略は下記のとおりです。

種類 用途 風量[㎡/min] 静圧[kPa](mmAq) 電動機[kW]
遠心 前向き羽根
(多翼=シロッコファン
前向き羽根例
ビル空調・換気 10~2,500 0.3~0.6(30~60) 0.2~100
船舶換気 40~400 0.2~0.8(20~80) 1.5~15
径向き羽根
(ラジアル式ターボファン)
ボイラ誘引・再循環 4,600~20,000 1.7~5.2(170~520) 200~2,400
集じん 6,000~15,000 1.8(180) 250~600
粉末・微小物圧送 1,800 7(700) 400
セメントキルン 3,000~12,000 7~9(700~900) 600~3,000
後向き羽根
ターボファン
後ろ向き羽根例後ろ向き羽根例後ろ向き羽根例
ビル空調・換気 150~900 1.25~1.8(125~180) 5.5~37
鉱山 局部 50~1,000 1~5(100~500) 2.2~130
5,000~9,000 2~3.5(200~350) 370~680
焼結炉冷却 1,000~5,500 2~7(200~700) 50~900
キューポラ 30~165 4~6(400~600) 3.7~30
小型ボイラ 40~120 2~3(200~300) 3.7~11
ボイラ押込 8,000~14,000 4~10(400~1,000) 1,300~3,000
ボイラ誘引 7,600~21,000 5~7(500~700) 850~3,300
セメントキルン 9,000~12,000 7~9(700~900) 1,500~2,500
集じん 1,000~13,000 1~7(100~700) 220~2,000
ごみ焼却炉排ガス 1,000~3,500 1.5~3(150~300) 100~250
ごみ焼却炉押込 400~1,500 2~4.5(200~450) 100~160
ごみ焼却炉循環 500~670 2~4.5(200~450) 37~90
ホバークラフト 4,500 2.8(280) 300
洗車機 50~90 4(400) 5.5~7.5
斜流 - 排ガス、集じん 3,800~5,800 4.7~7.4(470~740) 380~1000
諸工業 6,700 3.5(350) 850
ビル空調・換気 10~200 0.1~0.5(10~50) 0.04~2.2
軸流 軸流ファン
(軸流送風機)
軸流ファン例
鉱山 局部 1,000~3,000 0.75~3(75~300) 55~110
22,500 4(400) 1750
船舶換気 40~400 0.2~0.8(20~80) 0.1~7.5
トンネル 小型 480 0.4(40) 40
大型 7,800~13,000 1.2~2.4(120~240) 420~490
ジェット 500~1,500 0.55~0.6(55~60) 11~30
地下鉄 1,200~3,500 0.3~2(30~200) 7.5~150
ボイラ押込 7,400~28,000 7.8~9(780~900) 2,400~5,000
ボイラ誘引 20,000~31,000 6~9(600~900) 4,500~5,500
ボイラ循環 14,600 9(900) 2900
焼却炉冷却 6,500~16,000 0.6~1.4(60~140) 80~450
冷却塔 100~10,000 0.1(1~10) 0.3~22
屋上 30~600 0.05~0.1(5~10) 0.3~22
風洞 450~120,000 1~2.5(100~250) ~3,000
ベアリングの冷却 - - -
横流または貫流 クロスフローファン
またはタンジェンシャルファン
クロスフローファン例
エアカーテン 6~90 0.15(15) ~1
冷暖房器 10~50 0.02(2) ~1.6
車輛 15 0.02(2) 0.035

送風機の材料の選定

軸流ファン
軸流ファンの羽根車

三上鉄工の送風機は鉄・ステンレス・アルミニウム・チタンなどの金属や・PAGやPPGなどの樹脂で
製作されています。材質の選定は用途や金額により検討されます。また鉄・ステンレス・アルミ・チタンなどの
金属では成分や鋳造工程の違いから様々な鋼種から検討して決定します。

送風機の表面処理や仕上げ

金属製の送風機で比較的コストの安いものは鉄ですが、防錆の為の表面処理として塗装が必要です。
ただし一口に塗装と言いましてもその種類は非常に多くなります。弊社で行っている塗装はフタル酸エナメル塗装やエポキシ塗装です。
塗料の仕様や下地処理のご要望や、色や塗装膜の厚さもご相談可能です。 ステンレス製の送風機では多くの場合は表面処理が不要となっていますが、
ご要望によっては電解研磨など施工により、美観を重要視する食品・薬品関係設備のご要望にお応えすることも可能です。
アルミ製の送風機ではステンレスと同様に表面処理を不要となることが多いですが、場合によってはアルマイト処理を施します。
アルマイト処理も膜厚や色の種類などはご相談となります。

送風機に使われるベアリングについて

上記のように送風機の用途、大きさ、回転数、仕様環境などがさまざまであるため、それぞれの送風機にあった耐久性と初期費用やランニングコスト(メンテナンス性を含む)経済性をできるだけ高めるようにベアリングを選定いたします。
とても小形の送風機にはスリーブメタル、小形の物にはボールベアリング式のインサート式ユニット(ピローブロックやフランジユニット)、少し大型や特殊の物にはプランマーブロックを使用することが多くなります。ベアリングの選定はラジアル荷重、スラスト荷重、回転数、実用周囲温度の観点から慎重且つ正確に行います。
単列深溝・複列自動調心玉軸受・複列自動調心ころ軸受などのベアリングとグリスの組合せを検討し最終決定します。 信頼ある日本のメーカーの製品を標準採用しております。

グリスについて

産業用の送風機では仕様環境が-40℃を下回るような低温環境のご要望にもお応えしています。
グリスは使用温度(-40℃以下などの低温環境や+230℃程度の高温環境)や回転数や環境(食品衛生)などによりいくつもの種類があり、
三上鉄工の送風機は用途や仕様や使用環境などのご要望に合わせてグリスを選定し封入します。信頼ある日本や米国等先進国のメーカーの製品を標準採用しております。
グリスは無給油タイプのベアリング以外では一定時間(使用環境でこの頻度は変化します。)で補給する必要があります。

グリースは貯蔵、給油、処理等を誤ると、機能・性能に悪影響を及ぼす事があります。 グリースの取扱いは、以下の点に注意が必要です。

異物混入を避ける きょう雑物、水、ガス等の混入によりちょう度の軟化や異常摩耗や焼付き、また、酸化促進の原因になります。
高温貯蔵は避ける 高温環境下での貯蔵は、ちょう度変化や油分離(離しょう)及び酸化促進の原因になります。
空気混入は避ける グリース中のエア溜まり(キャビテーション)により給油ポンプの圧送不能や給油不足の原因になります。
異種グリースとの
混合は避ける
混合適性により、ちょう度軟化、滴点の低下、機械的安定性等の性能低下の原因となります。
使用される添加剤によっても影響し合って性能低下の原因になる場合もありますので注意が必要です。

送風機の「駆動方式」

三上鉄工の送風機ではモーター直結式のもの、モーター直結カップリング直動型、プーリーを介したベルト掛け式等の方式から選定します。寸法上、メンテナンス性、経済性の観点から適切なタイプを選定いたします。

送風機に使う「モーター」

三上鉄工の送風機では、とても小さなものはくまとり型やDCブラシレス型を採用しています。
また、比較的小さなものは単相モーター、それより大きなものは三相モーターを使用しています。特に三相モーターでは信頼ある国内大手(東芝、三菱、日立、富士)メーカーの製品を標準とし選定・調達しお客様に安心とともに提供しています。
標準の汎用モーターの使用温度範囲は-30℃~+40℃。それを超える場合は特注対応いたします。(実績は低温側-40℃のもの、高温側+100℃までのもの) 爆発性雰囲気の中でのご使用には耐圧防爆型、安全増防爆型を選定し送風機側(ケーシング、羽根車、プーリー、Vベルト等)のチューンナップを承ります。 なお、標準型の汎用モーターは2015年よりトップランナー基準に対応しより高効率なもIE3型にて順次対応しております。

送風機に使う「プーリー」

三上鉄工の送風機では大手プーリーメーカーの信頼ある製品を選定しています。
プーリー選定には伝達動力、回転数、軸間距離、周囲温度、メンテナンス性、経済性の観点から選定いたします。
設計・選定はコンピュータにより迅速かつ正確に行っています。

送風機に使う「Vベルト」

三上鉄工の送風機では信頼あるバンドー化学、三ツ星等の国内大手メーカーの製品を選定しています。
設計・選定はコンピュータにより迅速かつ正確に行っています。

送風機の材質

SS400、アルミニウム(A5052他)、SUS304、SUS316等から用途や耐久性・経済性を考えて選定いたします。

送風機のバランス

送風機の羽根車は回転部品であり重量のバランスの釣合が良くないと運転時に振動発生の原因になります。
三上鉄工の送風機の羽根車のバランス等級はG6.3(あるいは2.5)以上の等級として出荷しています。

送風機の振動

送風機は回転機械であるためどんなに良く調整したとしても厳密には0にはなりません。
また一般の振動計で一時的に計測限界以下であったとしても、環境の変化によっては振動が現れてこないとも限りません。
送風機は羽根車、シャフト・プーリー・Vベルト・カップリング・ベアリングなどの部品が組み合わさっていますし、
羽根車にゴミなどが付着すればバランスの状態が変化してしまいます。三上鉄工では防振ゴムや防振スプリングの装着相談を承っています。

送風機の騒音

送風機は回転機械である以上、騒音が発生することが避けられません。
送風機の騒音は羽根車、ベアリング、モーターなどから出ますのでもしも騒音が気になる場合はそれらの一つづつについて綿密に検証していく必要があります。インバーターの設定によって共振が起こっている事例や送風機を載せてある架台との共振が原因であることががしばしばありますので注意が必要です。

送風機表面処理

クロスフローファン
クロスフローファンの羽根車

鉄製ではメッキ仕上げと塗装仕上げなどがありそれぞれにいろいろな仕様があります。
ステンレス製では地肌または塗装仕上げとなります。
アルミ製では地肌またはアルマイト仕上げなどのご相談となります。

塩害について

塩害対策について

塩害とは、電気機器の表面や内部機器に、塩分を含む風や雨、汚れなどによって腐食し、錆が発生する被害のことです。
塩害によって送風機の表面がサビると、そこから塩分を含む外気や水分、虫などが中に入り込み、さらに腐食が進行します。
沿岸部などの、塩による影響をやすい地域では、送風機の表面や内部に塩害対策をして錆を防ぐ必要があります。
塩害の起こりやすさは下記の3種類に分けて考えます。その程度に合った対策を施すことになります。

岩礁隣接地域 直接波しぶきがあたる場所
重塩害地域 海岸から200m~500m以内
塩害地域 海岸から2km以内

厳密には地域によって実際に飛来する塩分の量は、地形などにより影響を受けるため、何mから重耐塩とするか、耐塩とするかを判断することは一概に決められません。最終決定は送風機の最終ユーザーと装置メーカー様でのご判断が必要です。既存の周辺設備の錆の出方なども考慮し、塩害仕様を決定するのがよいでしょう。
送風機の鋼板をステンレスにしたり溶融亜鉛メッキを施すなどが考えられます。

著作権について

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