遠心式圧縮機
遠心式圧縮機とは、過給器やポンプや送風機等に使用されている圧縮機である。
気体が羽根車内の大半の流路を半径方向に通過し、主に遠心力の作用で昇圧させるもの。"遠心式"と称してはいるが、厳密には遠心力のみで圧縮しているわけではない。 流体の速度はマッハ0.3以下でなければならない。
小型化しても効率は軸流式ほど落ちないのでAPU等の小型の用途に用いられる。部品点数が少ないので軽量化、コストダウンに適している。 回転数が変動しても効率は軸流式ほど変動しない。長さを短くする事ができる。
一部の単段式の遠心圧縮機の圧縮比は10:1を超える。遠心力によるストレスが圧縮機の安全性と耐用年数の限界となる。軸流式に比べて1段あたりの圧縮比が大きいので少ない段数で同規模の圧力に達する。
圧縮比を上げようとすると多段化する必要があるが、構造上、多段化が難しい。推力を増やす為には圧縮機の直径を大きくするか、回転数を高める必要があるが、遠心力による強度の問題が生じる。流入した空気の流れを途中で90度曲げるので空気がスムーズに流れず、流路で損失が生じる。
用途
- パイプラインにおける天然ガスの圧送
- 石油化学プラントにおける気体圧送
- 断熱圧縮機
- 空調機器
- ガスタービン
- 空気分離装置
- 航空機の与圧機、補助動力装置(APU)
- レシプロ機関のターボ過給機