圧縮機とは? わかりやすく解説

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あっしゅく‐き【圧縮機】

読み方:あっしゅくき

気体圧縮して必要な高圧状態にする機械コンプレッサー圧縮ポンプ


あっしゅくき 圧縮機 compressor


圧縮機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/27 17:35 UTC 版)

圧縮機(あっしゅくき)とは羽根車若しくはロータの回転運動又はピストンの往復運動によって気体液体などの流体を圧送する機械のことである[1]コンプレッサーともいう。有効吐出し圧力が200 kPa以下の圧縮機をブロワという。尚、改正前のJIS定義では圧力比によって送風機・圧縮機を分類していたが、ISOなどの国際規格との整合性を保つため2005年平成17年)に改正された[2]。これにより送風機扱いであったブロワが圧縮機となり、送風機とファンが同義となった。


  1. ^ JIS B 0132 2005 送風機・圧縮機用語
  2. ^ JIS B 0132 2005 送風機・圧縮機用語 解説
  3. ^ 基準状態(温度0 ℃、絶対圧101.3 kpaの時の乾燥空気の状態)の体積
  4. ^ http://www.lequatriemeroimage.com/pages/zimmern.html
  5. ^ http://www.acr-news.com/news/news.asp?id=655
  6. ^ [1]



圧縮機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/08/12 15:07 UTC 版)

ジェットエンジン」の記事における「圧縮機」の解説

吸気口通過した空気燃焼室送り込まれる前に圧縮機により加圧される。初期のジェットエンジン圧縮率大気圧数倍という小さいものであったが、F-15搭載されているF100では約30倍、ボーイング777搭載されているGE90では約40倍という高圧生み出している。ジェットエンジン使われる圧縮機には遠心圧縮式軸流圧縮式の2種類がある。通常、圧縮機は複数設けられ、その数は「段数」で数えられるまた、軸流圧縮機後段遠心圧縮機設置されるような場合もある。 遠心圧縮式 (centrifugal compressor) 詳細は「遠心式圧縮機を参照 流入空気羽根車インペラーimpeller)によってエンジン回転軸遠心方向90°偏向させ、その遠心力と圧縮機出口設置されディフューザー空気速度エネルギー圧力エネルギー変換することで空気圧力を高め方式である(インペラーディフューザーの組を1段と数える)。その後高められ加圧空気マニホールドから燃焼室送られる。製作が容易で安価であり、構造簡単で1段当り圧力比高く比較効率が高い、丈夫で異物吸入に強い、安全運転範囲が広い回転数ある程度変動して効率落ちないといった利点があり、小出力ならば軸流圧縮に比べ軽量化可能であるこのような特徴からオハインやホイットル製作した初期のターボジェットはこのタイプの圧縮機を使用している。ただし、軸流式組み合わせなければ段数増やすことが難しく圧縮比大きくするためにインペラー直径を増すと前面投影面積大きくなる機体搭載した場合空気抵抗増加する)という欠点を持つ。したがっ今日航空機用推力エンジンにはほとんど用いられないしかしながら中型輸送機ターボプロップ中・小ヘリコプター用ターボシャフトなどの比較低出力エンジンには、その構造単純さ故に今なお使われている(その場合、軸流式との組み合わせであることも多い)。また、ホンダジェット搭載されターボファンエンジンHF120高圧圧縮機(最終段の圧縮機)にもチタン合金製の遠心式圧縮機使用されているちなみに航空用レシプロエンジンスーパーチャージャーインペラーディフューザー備え遠心圧縮式である。 軸流圧縮式 (axial compressor) 詳細は「軸流式圧縮機を参照 軸流圧縮機回転軸と平行方向空気流路を持つ圧縮機である。大きくわけて、圧縮機ロータCompressor Rotor)と圧縮機ステータCompressor Stator)の2つ主要部品から構成されている。圧縮機ロータと圧縮機ステータそれぞれの各段動翼静翼交互になるように設置されており、軸方向後方に進むにつれて通路断面積小さくなっている。また、軸流圧縮機では一列動翼一列静翼組み合わせを段(Stage)と呼んでおり、これがいくつあるかで「段数」と呼んでいる。流入空気は圧縮機ローター回転することで動翼静翼によって空気流の拡散作用により空気圧力の増加得られて、何段もの動翼静翼通過させることで次第体積減少して高圧となっていくが、拡散作用減少した流入空気速度回転する動翼により回復するようになっている大量の空気処理できること、圧縮機の効率高く多段化が容易であるため高圧力比を得られるエンジン直径小さくすることができる利点があるが、構造複雑で製作費高く異物吸入動翼静翼損傷を受けるほか、圧力比回転数流入空気温度の変化大きく影響を受ける欠点を持つ。これは、軸流圧縮機空気流路断面積が圧縮機効率が最高となる設計に合わせて固定されているためである動翼ブレード)と静翼ベーン)の製作にはコストがかかり、特に動翼ディスク片端支持のみで固定されるため加工精度いかんでブレードによるフラッター起こしすいとい欠点がある。このフラッター静翼角度調節することである程度まで対応できるが、回転数限られる近年大型高出力ターボジェットターボファンターボシャフトほとんどはこの軸流圧縮式を用いている。小型のものでは圧縮機の後段動翼静翼小さくなり製造が困難となる。加工精度も高いものでないと空力悪影響引き起こし設計時に想定した要求性能到達させるのが困難なので、最終段のみ遠心式とする場合もある。 圧縮機ロータは、円盤状ディスクCompressor Disk)の円周動翼Rotor Blade)を取り付けたブレード・アンド・ディスク(Blade and Disk)を回転軸方向に何段も重ねて一体化させたものであり、構造としては、ブレード・アンド・ディスクをスペーサーSpacer)を使用して重ね合わせ後にタイロッドTie-rod)とハブHub)とで一緒に結合した構造一般的であり、ブレード・アンド・ディスクとスペーサーを一体構造とし、タイロッド使用せずに、ボルト使用して結合した構造のウイング・ディスク(Wing Disk)や何段ものディスクスペーサー一体化して、それに動翼取り付けた構造のドラム・ローター(Drum Rotor)がある。 圧縮機ステータは、圧縮機外側ケース静翼Stator Vane)と静翼支持構造回転軸方向に何段も重ねて取り付けたものであり、静翼支持構造としては、固定式ステータ・ベーン構造可変式ステータ・ベーン構造2つがある。固定式ステータ・ベーン構造とは、内側はインナ・シュラウド(Inner Shroud)と外側はアウタ・シュラウド(Outer Shroudと呼ぶ大小2つリング間に固定され静翼取り付けたベーン・アンド・シュラウド(Vane and Shroud)と呼ばれる構造を、圧縮機外側ケース内面ロータ回転軸方向に何段も取り付けられている。可変式ステータ・ベーン構造とは、内側支持リンクと外側の圧縮機外側ケースとの間に回転軸取り付けた静翼があり、回転軸は、圧縮機外側ケース設けられた孔を介して外部に取付けられ作動アーム作動リンクで構成され可変ベーン機構繋がっており、それにより静翼動か構造であり、それがロータ回転軸方向に何段も取り付けてられており、エンジン回転数に応じて可変ベーン機構により静翼取り付け角度変わるようになっている。これは、軸流圧縮機において圧力比高めるためには、段数増やす必要があるのだが、段数増やす安全運転範囲狭くなり、ストール呼ばれる動翼失速現象頻繁に発生して始動性や加速性が低下するめであり軸流式圧縮機前段部の数段可変式ステータ・ベーン構造にすることで、ストール防止するとともに圧力比をより高めることができる。ほかにも、ストール防止圧力比をより高め方法としては、タービンで圧縮機を駆動する1軸式から低圧タービン低圧圧縮機を駆動し高圧タービン高圧圧縮機を駆動する2軸式とした多軸エンジン採用や、軸流圧縮機中段後段部に抽気弁を取り付け、それが始動時や低出力運転時自動的に開いて圧縮された空気がこの弁を介して外気放出されることでストール防止する抽気がある。また、圧縮機の高圧部から取り出した抽気空気ブリードエア)は、防氷空調燃焼室直接火炎触れることを防いだりタービンなどの冷却利用される

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圧縮機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/05/10 06:54 UTC 版)

遠心冷凍機」の記事における「圧縮機」の解説

圧縮機内部構造は、インペラー貫通し駆動するシャフト密閉式の場合は増速ギアもしくは減速ギア)開放式の場合はメカニカルシールインペラー吸い込み効率を上げるラビリンスシール圧縮効率上げラビリンスシールインペラーにより冷媒与えられた速度エネルギー圧力エネルギ変換するディフューザー軸受け容量制御為の吸い込みベーン構成される。圧縮機には遠心式圧縮機採用している事か1 - 6段型まで利用され冷媒利用する温度により形態異なる。 単段型 インペラー1枚となる圧縮機である。単段型の場大きな圧縮比を取る事は、圧縮機サイズ制限回転数制限等により難しくなる事と遠心式圧縮機特性として、風量圧縮比反比例関係に有ることから比較小さな冷凍能力となるユニット採用される多段型 インペラー複数採用される圧縮機構造である。インペラー一枚あたりの圧縮比小さく出来る事で、大きな風量でも圧縮比適正に取る事が出来る。また、逆に風量少なく大きな圧縮比必要な場合低温取り出し高温取り出し冷媒ガス物性として等)にも採用される

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圧縮機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/08/24 00:33 UTC 版)

ターボプロップエンジン」の記事における「圧縮機」の解説

現代的なターボジェット/ターボファンエンジン多く軸流式圧縮機使用しているが、小型化への要求大きターボプロップエンジンでは、(少なくとも)1段の遠心式圧縮機を含む、軸流式 - 遠心式複合型となっていることが多い。

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圧縮機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/06/24 15:50 UTC 版)

クランク (機械要素)」の記事における「圧縮機」の解説

容積圧縮型のレシプロ圧縮機は、クランクシャフト電動機エンジン回し、その回転運動ピストンの往復運動変換して気体圧縮する

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圧縮機

出典:『Wiktionary』 (2021/08/16 05:04 UTC 版)

名詞

圧縮 あっしゅくき

  1. 流体圧縮する装置コンプレッサー

関連語

翻訳


「圧縮機」の例文・使い方・用例・文例

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