ブースターコンプレッサーガイド：タイプ、用途、メリット

ブースターコンプレッサー は、一次システムによってすでに圧縮された空気またはガスの圧力を増加させる二次ユニット です。メインコンプレッサーの下流に設置され、施設全体で圧力を上昇させることなく、高圧出力（多くの場合、25 〜 40 bar、または約 300 bar）を提供します。これにより、プラントはより低いベース圧力で動作し、必要な場所にのみより高い圧力を供給できます。

ブースタコンプレッサーの概要とその仕組みを説明する 1 分間のビデオをご覧ください。

ブースターコンプレッサーは、すでに大気圧を超えているガスを圧縮することで圧力を上昇させます。実際には、一次コンプレッサーが圧縮空気またはガスをブースターに供給します。ブースターは、通常、より高い圧力用途に設計されたピストンベースの圧縮を使用して、供給圧力を必要な吐出圧力まで上昇させます。

一般的な 2 段式システムでは、一次コンプレッサーがベースライン圧力（例 :7 bar）でブースターの入口に空気を供給します。空気はすでに密度が高いため、ブースターは大気条件から始まる機械と比較して、目標吐出圧力に到達するための作業が少なくなります。入口圧力と吐出圧力の関係は、圧力比として定義されます。

圧縮に必要な作業は、ポリトロピックプロセス方程式に従います。

初期入口圧力（P1）を増加させることで、最終圧力（P2）を達成するために必要な合計仕事量 (W) が大幅に減少します。

ブースターコンプレッサーは、圧縮されるガス、必要な圧力帯、または必要な空気品質に応じて分類できます。

中圧は 20 から 40 bar と見なされることが多く、一般的な高圧範囲は約 200 から 350 bar で、さらに高い圧力を必要とする特殊なプロセスもあります。プロセスが連続的な中圧使用、高圧シリンダ充填、またはレーザー切断や特定の形式の圧力試験などの固有の高圧プロセスであるかどうかに応じて、頻繁に「 40 bar 」と「 300 bar 」のクラスに分かれます。 

業界の純度要件により、使用される潤滑技術が決まります。

• 給油式ブースター：潤滑と冷却にオイルを使用します。一体型ろ過によりオイルキャリーオーバーを管理できる一般産業用途に適しています。

• オイルフリーブースター：アトラスコプコは、食品、飲料、医薬品などの業界向けに、ISO 8573-1 に準拠したクラス 0 認定のオイルフリーブースターを提供しています。これらのシステムは、圧縮中に空気流にオイルが加わらないようにします。

ブースターは、特定のプロセスで他のプラントが提供できるよりも高い圧力が必要な場合に使用されます。ブースターコンプレッサーが効率的に追加圧力を供給する最も一般的な産業用途を以下に示します

• PET ボトルの成形には、通常約 40 bar の中圧が必要です。
• レーザー切断や一部のプラスチック成形プロセスでは、高圧が必要になる場合があります。
• 産業用洗浄および圧力試験も、ブースターの使用事例として一般的です。

• 構成部品およびラインの圧力テストは、頻繁に高圧が要求されます。

• ガス処理工程では、プラント全体の圧力を上げるのではなく、特定のプロセスガスをブーストする必要がある場合があります。

• 酸素供給または分配システムでは、厳格な品質と清浄度の期待に応えながら、より高い供給圧力が必要になる場合があります。

• ターゲット高圧：プラント全体の圧力を上げるのではなく、高圧を必要とする用途のみをブーストします。
• システム柔軟性 : 一次コンプレッサーは通常の空気圧需要に対応でき、ブースターは特殊なプロセスをサポートします。
• 多くのレイアウトで効率性の利点：既に圧縮空気から始まるブースターは、周囲条件から始まる高圧コンプレッサーよりも小さな圧力上昇で動作します。