목적・사양에 맞춘 최적의 임펠러 설계

오랜 세월 축적된 독자 기술과 최신의 CFD·FEM을 구사해 설계해, 5축 가공기를 사용해 3차원 형상을 제작하기 위해, 목적·사양에 맞춘 최적인 설계를 하고 있습니다.

초고속 모터 채용에 의한 공간 절약화

초고속 모터를 탑재. 초고속 회전으로 제품의 공간 절약이 가능합니다. 덧붙여 임펠러와 모터가 직결하는 다이렉트 드라이브 방식을 채용, 동력 전달 로스를 최소한으로 했습니다.

오일 프리 베어링에 의한 유체의 유분 혼입 위험을 0으로

IHI 회전 기계 엔지니어링에서는 자기 베어링이나 IHI 독자 개발의 가스 베어링을 채용하여 완전한 오일 프리를 실현했습니다. 매일 윤활유 관리가 불필요해지는 것은 물론, 유체에의 유분 혼입의 위험을 제로로 하고, 축과 비접촉으로 운전하는 것으로 고객의 제조 프로세스 개선에 기여합니다. 또, 자기 베어링 채용의 경우, 정기적인 메인터넌스가 불필요하게 되는 메리트도 있습니다.

CFD 분석을 통한 고효율 임펠러

다년간의 개발 경험과 최신의 CFD(수치 유체역학) 해석을 이용한 임펠러 형상의 최적화와 높은 성능 예측을 실현하고 있습니다.

FEM 분석을 통한 최적의 케이싱 설계

FEM(유한요소법) 해석에 의해 저온 케이싱의 최적화를 도모해, 높은 단열성과 내압 강도를 양립시킵니다.

열 침입을 방지하는 단열 케이싱

극저온 분야에서 특히 중요한 단열 기술은 IHI의 독자 기술에 의해 지원됩니다. 콜드 컴프레서 독특한 구조로서 축과 케이싱을 전하는 열 진입을 억제하는 단열 구조를 채용하고 있어, 축은 길게 하면 위험 속도가 저하하기 때문에 재질과 형상의 궁리해, 케이싱측은 최대한 얇은 원통으로 유지, 축과 케이싱 사이인 임펠러 배면에는 가스의 흐름을 억제하기 위해 단열재를 넣어 고단열 구조를 달성하고 있습니다.

■ CERN용 콜드 컴프레서

만물에 질량을 준다고 여겨지고 신의 입자라고도 불리는 힉스 입자는 2012년 스위스의 CERN(유럽 합동 원자핵 연구 기관)의 대형 하드론 충돌형 가속기(Large Hadron Collider: LHC)에 의한 양성자 충돌 실험에서 검출됨 네. 양성자를 가속시키는 것은 초전도 자석이며, 이 온도가 낮을수록 힉스 입자 발견의 가능성이 높아집니다. 이때 IHI 콜드 컴프레서를 핵으로 하는 극저온 헬륨 냉동장치는 자석을 마이너스 271.35℃까지 냉각하여 힉스 입자 발견에 공헌했습니다.

■ 초임계압 순환 펌프

펌프 순환 방식에 의해 초전도 자석을 냉각하는 것으로, 유량의 제어도 용이한 터보 기계입니다. 교류 운전을 실시하는 초전도 자석 등에서는 때때로 펌프의 회전을 올려 순환 유량을 늘려 열교환기 내의 액체 헬륨을 증발시켜 피크 로드에 대응할 수 있습니다.

■ 초임계압 팽창 터빈

헬륨 냉동기의 열효율을 향상시키고, 냉동기 본체를 소형화시키는 수단으로서 JT류를 직접 팽창시키는, 입구 압력 1.6MPa, 입구 온도 8~6 K로 동작하는 초임계압 헬륨·터빈 팽창기의 채용이 언급할 수 있습니다. 한편, 핵융합에서는 초전도 코일에서 발생하는 열부하가 변동하기 위해 냉동기의 능력 조정 기구가 필요하다. 현재, 이 부하변동조절은 저온의 큰 탱크를 완충장치로서 이용하는 설계가 이루어지고 있습니다. 그러나, 터빈 팽창기에 용량 가변 기구를 구비함으로써 능력 조정을 할 수 있고, 또한 완충 장치를 축소할 수 있기 때문에, 헬륨 냉동기의 능력 향상 및 소형화, 그리고 비용 절감에 도움이 되고, 거기서 , 일본 원자력 연구 개발 기구전과 공동으로 용량 가변 기구 부착 초임계압 헬륨·터빈 팽창기를 개발했습니다.

■ 캔드 모터 펌프(자기 베어링 탑재)

기내에서의 쓰레기 발생을 제로로 하는 펌프입니다. IHI의 오랜 회전 기계 기술로 만들어진 펌프로 고순도 제품이 필요한 반도체, 의약, 바이오, 화학 산업에 이상적입니다.

캔드 펌프, 자기 베어링의 채용에 의한 쓰레기 제로화

기존의 회전기계에서는 피할 수 없었던, 베어링의 접촉에 의한 마모분의 발생, 윤활유 사용에 의한 제품측에의 유분 혼합, 부식성 기체·액체에 의한 부식 등의 문제를 해결하는 것이 가능해져, 고 순도의 제품 제조 공정을 실현할 수 있습니다. 게다가 매체가 닿는 부분에는 모두 스테인리스를 채용, 산·알칼리, 부식성 매체 중에서의 운용이 가능합니다.

간단한 유지 보수

캔드 펌프·자기 베어링 채용에 의해, 유지 보수를 실현할 수 있어, 임펠러, 샤프트, 베어링 등을 일체로 분리 가능한 구조로 하는 것으로, 메인터넌스가 필요한 경우에서도 회전체 부품을 용이하게 교환할 수 있는 구조로 했습니다.

■ 터보 블로어

부압 상태의 헬륨계 가스를 순환하는 특수한 송풍기입니다. 압축기나 과급기 등에 있어서의 실적에 의해, 오랜 세월에 걸쳐 길러 온 톱 클래스의 터보 기계 기술을 계승한, IHI제 원심식 임펠러를 채용한, 다이렉트 드라이브형의 회전 기계입니다.

그리스 윤활식 볼 베어링 채용

세계 톱 레벨의 고속 성능 베어링을 채용하는 것으로 그리스 윤활을 가능하게 해, 윤활유를 불필요하게 했습니다.

간단한 유지 보수 구조

임펠러, 샤프트, 베어링 등을 일체로 분리 가능한 구조로 함으로써, 메인터넌스가 필요한 회전체 부품을 용이하게 교환할 수 있는 구조로 했습니다.