![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
すみません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
『増圧弁』が急に
必要になったんですが、
すぐ手に入りますか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
大丈夫ですよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
修理したものが
会社にいくつか
あったと思います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
よかった~。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
どうかしたんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
設備のエア圧力が
低下してしまって、
困ってるんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
というか、増圧弁って
修理できるんですね。
知りませんでした。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
できますよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ところで、
『エアタンク』は
必要ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
たしか、会社に
余っているエアタンクが
あったと思うので、
それを使用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
分かりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
では、増圧弁を
すぐに用意しますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
助かります。
という、やりとりがありました。
今回は、『増圧器』について
簡単にわかりやすく
紹介していきたいと思います。
増圧弁と増圧器
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そもそも、『増圧弁』
ってなんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
私の分かる範囲での
説明になりますが
大丈夫ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
よろしくお願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず『増圧弁』は、
SMC(株)さんの
商品名で、JIS規格では
6410 増圧器
一次側作動流体の入口圧力を、
より高い二次側作動流体の出口
圧力に変換するための機器。
引用:JIS B 0142:2011
油圧・空気圧システム及び機器−用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
とか、
1405 ブースタ
増圧を目的として設置する
送風機・圧縮機。
引用:JIS B 0132:2005
送風機・圧縮機用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
と定義されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
つまり、入口側から
吸い込んだエアより
高い圧力のエアを
出口側から吐出させる
装置を『増圧器』
って言うんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ただ、なぜ増圧器が
必要になるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
コンプレッサーの
吐出圧力を上げれば
よくないですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
実は、そう簡単には
いかないんですよ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
一般的な製造・加工業の
消費電力は、約20~25%が
コンプレッサーと言われています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
えっ!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
コンプレッサーって
そんなに電力を消費して
いるんですか!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ちなみに、一般的な
コンプレッサーの
吐出圧力って
どのくらいなんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
だいたい、
一般的なコンプレッサーが、
圧縮できる最高の圧力は、
0.7~0.9MPaと言われています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
中には1.0MPa以上まで
圧縮できる『中圧』タイプの
コンプレッサーもあります。
コンプレッサー選定のポイント
参考:株式会社 日立産機システム
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
では、一般的な工場の
エア圧力って
どれくらいの
圧力なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
だいたい、
工場で使用する必要圧力は
0.45~0.5MPaと言われており、
0.6MPaでの使用が多いです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そうなんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、
省エネルギー対策の
一環として
コンプレッサーの吐出圧力を
0.6MPaより下げて、省エネ・
節電対策をおこなっている
工場が多くあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どれくらい省エネに
なるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
コンプレッサーの
種類や年式にも
よりますが、
吐出圧力を0.1MPa下げるごとに、
約7~8%の電気代を削減することが
できると言われています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
結構な省エネに
なるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
でもそうすると、
エアの圧力不足で
作動不良の原因に
なりませんか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
なので、
強い力が必要な工程やタクトタイムの
短縮など高い圧力が必要なエア機器や
末端機器の圧力不足といった
部分的な増圧のために
増圧器を使用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
部分的なエアの
圧力不足を解消するために
増圧器を使用するんですね。
-
入口側から吸い込んだエアより
高い圧力のエアを出口側から吐出
させる装置を『増圧器』と言う。 -
一般的な製造・加工業の
消費電力は、約20~25%が
コンプレッサー。 -
コンプレッサーの吐出圧力を
0.1MPa下げるごとに、
約7~8%の電気代を削減する
と言われている。 -
コンプレッサーの吐出圧力を
下げて、省エネ・節電対策を
おこなっている工場も多い。 -
強い力が必要な工程や機器・
末端機器の圧力不足など
部分的な増圧のために
増圧器を使用する。
増圧器の種類
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
先ほど、
「増圧弁は商品名」
と言っていましたが、
他にもあるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず増圧器には、
電源が不要な
『エア駆動タイプ』と
電源が必要な
『電気駆動タイプ』があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
増圧器の駆動って
2種類あるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
エア駆動タイプには
メーカー名 | 商品名 |
SMC株式会社 | 増圧弁 |
CKD株式会社 | エアブースタ |
甲南電機株式会社 | エアブースター |
株式会社フクハラ | パワーマックス |
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
などがあり
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
電気駆動タイプには、
メーカー名 | 商品名 |
日立産機システム株式会社 | ブースタベビコン |
アネスト岩田株式会社 | ブースタコンプレッサ |
株式会社明治機械製作所 | ブースタコンプレッサ |
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
などがあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
何が違うんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
エア駆動タイプは、
電源が必要なく、エア配管を
つなぐだけで吸入した圧縮空気を
より高い圧力に増圧して吐出します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に
電気駆動タイプは、
電気で駆動し、吸入した圧縮空気を
より高い圧力に増圧して吐出します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
エアで動くか
電気で動くかですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
増圧器と言っても
増圧弁以外にも
色んな種類がある事が
分かって良かったです。
-
増圧器には、電源が不要な
『エア駆動タイプ』と電源が
必要な『電気駆動タイプ』がある。 -
エア駆動タイプ増圧器の
メーカーには、SMC(株)・
CKD(株)・甲南電機(株)・
(株)フクハラなどがある。 -
電気駆動タイプ増圧器の
メーカーには、
日立産機システム(株)・
アネスト岩田(株)・
(株)明治機械製作所などがある。 -
エア駆動タイプは、エア配管を
つなぐだけで吸入した圧縮空気を
増圧して吐出する。 -
電気駆動タイプは電気で駆動し、
吸入した圧縮空気を
増圧して吐出する。
増圧器の構造
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
増圧器にエア駆動式と
電気駆動式があることは
分かりましたが、
どうやって増圧させて
いるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
では、エア駆動式の
増圧器の構造を
紹介していきますね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
お願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
エア駆動式で有名な
SMCさんの増圧弁は、
WEBカタログで
この様に紹介されています。
作動原理
参考:増圧弁 VBA series
SMC株式会社
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どういうことですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
かんたんにまとめると、
まず増圧弁に入った工場エアは、
増圧室と駆動室に流入します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
工場エアが増圧用と
駆動用に分かれて
それぞれの部屋に
入るんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そして、
駆動室に入った工場エアが
駆動源としてピストンを動かし、
増圧室に入ったエアを圧縮して
吐出します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
この動作を繰り返し
行うことで、増圧された
エアを作り出すことが
できます。
出典:省エア増圧弁VBAシリーズ–
SMC株式会社
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。だから
駆動源もエアなので
電気を使わず増圧
できるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
エア配管の途中に
つなぐだけなので
楽ですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
では、
なぜ電気駆動式が
あるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
実は、
エア駆動式には欠点があり
ピストンを動かすために使う
駆動エアは排気されてしまうので、
工場エアにロスが発生するんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
省エネのために
コンプレッサーの
圧力を下げたのに、
増圧弁を動かすために
工場エアの使用量が
増加してしまうんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
駆動にも工場エアを使うので
大元のコンプレッサーの
省エネ効果を弱めることに
なってしまうんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そして、
その欠点を補ったものが
駆動源が電気の
『ブースターベビコン』や
『ブースターコンプレッサー』
などになります。
出典:アネスト岩田オイルフリー
ブースタコンプレッサ–
アネスト岩田株式会社
エアエナジー事業部
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ピストンの駆動が
エアから電気に
なったものが
電気駆動式なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
電気駆動式は、
圧縮空気を無駄に使用することなく
増圧できるというメリットがあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電気駆動式の方が
省エネなんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ電気駆動式は、
エア駆動式に比べ省エネで
低騒音ですが、製品コストは
エア駆動式と比べると割高です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
費用対効果など
よく考えてから
選定しないとダメですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
エア駆動式も設置が簡単で低発熱・
電気を使用しないので危険区域でも
使用が可能といったメリットがあるので
選定の際はよく検討して下さい。
-
増圧弁は、駆動室に入った
工場エアがピストンを動かし、
増圧室に入ったエアの圧縮→吐出
を繰り返しおこなう。 -
エア駆動式は、ピストンを
動かすための駆動エアを
排気するので、
工場エアにロスが発生する。 -
電気駆動式は、駆動源が
電気なので圧縮空気を無駄に
使用することなく増圧できる。 -
電気駆動式は、エア駆動式に
比べ、省エネで低騒音ですが
製品コストはエア駆動式
と比べると割高。 -
エア駆動式も設置が簡単で
低発熱・危険区域でも使用が
可能といったメリットがある。
エアタンクの役割
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
エア駆動式と
電気駆動式の違いは
分かりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ただ、あと一つだけ
気になっていることが
あるんですが、いいですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
増圧弁やブースター
コンプレッサーなどに
ついている、エアタンクって
なんのためにあるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あー、
エアタンクですね。
増圧器についているエアタンクは、
増圧したエアを蓄えて
おくためにあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
エアを蓄えておくと
なにがいいんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
エアを蓄えておくことで、
瞬間的に多量の増圧したエアを
使った時に起こる圧力低下を
防止してくれます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
消費量が供給量を
超えてしまうと
エア機器が動作しなく
なりますもんね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
しかも、
エアタンクがないと連続して
増圧し続けないといけないので、
故障しやすくなってしまいます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
増圧器を保護する
役割もあるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
他には、
吐出されたエアの脈動を防ぎ、
安定した供給を行うことができます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
『脈動』って
なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
脈動とは文字通り、
脈を打つように動くことで、
流量や流速が不安定になり、
エア機器の動作不良の
原因になります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
エアタンクは、
増圧したエアを
安定して供給するために
必要なものなんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
しかも、
増圧されたエアをタンクの中に
蓄えておくと、外気で冷却され
ドレンが分離されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
いろいろな役割が
エアタンクには
あるんですね。
-
増圧器についている
エアタンクは、増圧したエアを
蓄えておくためにある。 -
エアを蓄えておくことで、
瞬間的に多量の増圧したエアを
使った時に起こる圧力低下を
防止してくれる。 -
エアタンクがないと連続して
増圧し続けないといけないので、
故障しやすくなる。 -
吐出されたエアの脈動を防ぎ、
安定した供給ができる。 -
脈動とは、脈を打つように
動くことで、流量や流速が
不安定になり、エア機器の
動作不良の原因になる。 -
増圧されたエアをタンクの中に
蓄えておくと、外気で冷却され
ドレンが分離される。
まとめ
工場全体における消費電力の20~25%は、
コンプレッサーだと言われています。
そのため、メインコンプレッサーの
供給圧力を下げて、省エネや節電対策を
おこなう工場が増えていますが、
圧力を下げたことで圧力不足となり、
生産に支障をきたす可能性もあります。
そんな時に、増圧器を使って
供給圧力を最適化します。
ただ増圧器にも種類があるので
選定の際は、良く調べて
必要に応じた機種を選定して下さい。
ありがとうございました。