空気圧縮機オイルタンクの負圧の概念とその役割
空圧機のオイルタンクにおける負圧の正常範囲を検討するにあたり、まず「オイルタンク」が具体的に何を指すのかを明確にする必要があります。一般的な中小型スクリューコンプレッサーでは、油気分離器のタンクがオイルタンクを兼ねており、内部の運転圧力は正圧（すなわちシステムの吐出圧力）です。一方、独立した潤滑油ステーションを備える大型の遠心式空圧機やターボ圧縮機では、主オイルタンクおよびギアボックスは通常、微小な負圧状態を維持する必要があります。
燃料タンクを微負圧に保つ主な効果には、次のものが含まれます。
- オイルミストの外部漏れを防止する：潤滑油ミストがオイルタンクのブリーザー、観察窓または軸封部から漏れ出さないよう対策を講じ、設備および周囲環境を清潔に保ちます。
- オイルミストの分離を促進する：排煙用送風機と連動して、油タンク内のオイルミストを吸引・分離し、分離された油滴を油タンクへ還流させます。
- オイルリターンの円滑化を確保する：軸受などの潤滑点におけるオイルリターン配管が、圧力差の作用により潤滑油を主オイルタンクへ円滑に戻せるようにすること。
燃料タンクの負圧の正常範囲
負圧を維持する必要がある独立型潤滑油タンクにおいては、通常の負圧値は非常に小さく、「微負圧」に該当します。一般的に、正常な油タンクの負圧範囲は……-50Pa まで -250Pa（約－5mmH₂Oから－25mmH₂O）の間である。
具体的な設定値は、設備の容量、潤滑油の粘度、および排煙用送風機の出力によって異なる。運転者は、必ず設備の取扱説明書に記載された規定値を厳密に参照しなければならない。負圧が過小（大気圧に近い状態または正圧）になるとオイルミストの漏洩が生じるおそれがあり、逆に負圧が過大になると外部からの空気を過剰に吸入し、潤滑油の酸化が促進されるだけでなく、リターン配管の液封機能にも悪影響を及ぼす可能性がある。
陰圧異常の原因分析
日常の点検において、油タンクの負圧が正常範囲から外れていることが確認された場合、その原因は通常以下のとおりです。
- 排煙システムの故障：排煙送風機の停止、ベルトのスリップ、またはモーターの逆転により、吸引能力が低下し、負圧が不足する。
- フィルターまたは配管の詰まり：油煙分離器のフィルターが目詰まりし、排煙ダクトに油脂が蓄積しているか、あるいは呼吸弁のフィルターが汚れているため、システムの抵抗が増大しています。
- 密封不良：燃料タンクのマンホール扉、観察窓または配管フランジの密封パッキンが経年劣化・損傷し、外部空気が大量に漏入して負圧環境が破壊される。
- 油面が過高であるか、油温に異常がある油量が過剰なためオイルミストの滞留空間が縮小する、または油温が高すぎて多量のオイルミストが発生し、排煙システムの処理能力を上回る。
日常の保守および監視に関する提案
空気圧縮機の潤滑システムにおいて、オイルタンクの負圧を正常な状態に保つため、以下の保守対策を講じることを推奨します。
- フィルターを定期的に清掃するメンテナンス周期に従って、排煙用送風機の吸込口フィルターおよび油煙分離器のフィルターカートリッジを清掃または交換し、空気通路の良好な通気状態を維持してください。
- 気密性を検査する定期的に燃料タンクおよび各接続フランジの密封状態を点検し、劣化したパッキンは速やかに交換してください。
- 計測器の校正：燃料タンクに設置された微圧計または負圧トランスミッタを定期的に点検し、表示値が正確かつ信頼できることを確認してください。
- 油温と油量の管理：クーラーが正常に稼働していることを確認し、潤滑油の温度を適正な範囲に制御するとともに、標準的な油面を維持してください。