콤프레샤란?/피스톤, 스크류, 터보 콤프레샤 차이/콤프레샤 종류 알아보기

콤프레샤란? / 공기압축기란?

 

▶ 콤프레샤란 공기압축기, Air Compresso라고 부르는 기계장치입니다. 콤프레샤는 공기를 압축 생산해 높은 공압으로 저장한 후, 각종 공압기계로 압축된 공기를 공급해주는 기계입니다. 보통 공작기계에서 사용되고 있는 공기압축기는 압축기 본체와 압축 공기를 저장하는 저장탱크로 구성돼 있습니다.

 

▶ 그럼 대표적인 콤프레샤의 압축원리인 피스톤 방식, 스크류방식, 터보방식을 비교해 보겠습니다.  필요 용량이 대용량이라면 터보 타입(무급유 방식)이 유리합니다. 하지만 일반적인 사용에서는 스크류 타입을 사용하며, 스크류타입에는 오일 급유 방식(오일타입)과 무급유 방식(오일프리)이 있습니다. 

 

피스톤 콤프레샤

피스톤 콤프레샤

압축원리	실린더 내 피스톤의 압축작용 (왕복용적형)
공기량	일반적으로 120 ㎥/min까지 생산할 수 있으며,그 이상은 기계적인 효율, 진동이 문제가 됨
운전특징	높은 압력변화에 따른 유량의 변동이 작으며, 유량의 한계가 있어 공기사용량이 많은 공정 에는 부적합
용량제어	현장 공기량의 소요에 따라 100, 75, 50, 25, 0%의 5단계부하 조절 가능
제어방법	언로더 피스톤밸브(조작 흡입밸브)개방상태로 하여 운전
Surging	없음
효율	전 부하 : 높음/  부분부하 : 높음

 

 

 

스크류 콤프레샤

스크류 콤프레샤

압축원리	밀폐된 케이싱내의 암,수 로터가 맞물려 회전할 때 점진적 체적감소를 통한 압축(회전식 용적형)
공기량	60 ㎥/min 이하인 경우 터보식 보다 전력료 저렴
운전특징	압력은 왕복동 압축기보다 작으나, 공기 유량이 크다.
용량제어	100~0% 또는 Modulation 방법으로 0~100% 까지 무단계적으로 흡입공기량을 조절 할 수 있음.
제어방법	흡입밸브가 없으므로 언로더 역할을 하는 쓰로틀밸브로 흡입구의 압력이 일정하게 유지되도록 비례적으로 교축하여 제어(정압제어불가능)
Surging	없음
효율	전 부하 : 높음 부분부하 : 높음
비고	인버터 장착된 압축기 있음

 

터보 콤프레샤

터보 콤프레샤

압축원리	임펠라를 고속회전시켜 공기의 속도를 높이고 디퓨저를 통해 속도에너지를 압력 에너지로 전환 시킴 (원심식)
공기량	50㎥/min이상 한계없이 제작 가능
운전특징	유량을 압력변동 없이 조절 가능, 다른종류의 압축기 보다 전력당 많은 유량 생산가능
용량제어	Surging 영역 존재하므로 100~70%정도 구간의 부하운전이 가능하고 50% 요구 시 여분의 공기 방출
제어방법	인렛 가이드베인을 이용하여 연속적으로 흡입 용량을 조절. (정압제어)
Surging	70% 부하 운전점이 하한선이므로 그 이하 운전시 대책 필요
효율	전 부하 : 아주 높음 부분부하 : 아주 높음

 

오일 급유 방식 / 오일 무급유 방식

 

▶ 오일 급유 방식 콤프레샤 (오일)

오일 급유 방식의 콤프레샤는 말 그대로 오일을 급유해야 하기 때문에 오일 관리가 중요합니다. 오일 주입 관리와 압축 공기의 오일 오염과 수분을 방지하기 위해서는 추가적인 장치인 워터 세퍼레이터, 유수분 제거필터 등의 장치가 필요합니다. 이 장치들은 꾸준히 유지보수를 통해 오일오염, 수분방지 등을 유지해줘야 합니다. 오일 급유 방식은 오일을 사용하기 때문에 실린더의 손상이 낮습니다. 또 마력이 크기 때문에 크고 무거운 탓에 이동식 보다는 고정식으로 주로 사용합니다.  높은 마력으로 소모되는 전력이 높습니다.

 

▶ 오일 무급유 방식 콤프레샤 (오일프리)

오일 무급유 방식은 까다로운 오일 관리가 필요 없습니다. 하지만 오일 방식과 동일하게 수분에 대한 관리는 꼭 필요합니다. 오일이 들어가는 방식이 아니기 때문에 마력이 낮습니다. 하지만 휴대성이 높고 가볍기 때문에 이동식으로 많이 사용합니다.

 

 

 

콤프레셔의 구조

▶ 펌프와 모터는 전기가 공급되면  모터가 작동하면서 실린더의 피스톤 운동을 통해  흡입된 공기가 압축을 만들기 시작합니다. 흔히 작업을 콤프레샤 헤드라고 부르기도 합니다.

 

▶ 소음기/흡입기는 주변의 공기를 흡입하는 역할을 하는 장치로 이 과정에서 발생하는 소음을 줄여주는 역할을 동시에 합니다. 필터가 들어있어 주변의 공기를 흡입할 때 외부의 불순물을 제거해주며, 이런 이유 때문에 흡입필터라고 부릅니다.

▶ 압력 게이지는  psi(프사이)와 Bar(바)로 압축된 공기의 압력은 표시하는 게이지입니다. 에어탱크에 달려있는 게이지는 에어탱크에 저장돼 있는 압축공기의 압력을 바로 표시합니다. 

▶ 레귤레이터는 압력을 조절하는 장치입니다. 압축된 공기의 압력을 조절해 필요한 부분에 압축된 공기를 사용할 수 있도록 만들어주는 역할을 합니다. 일부 레귤레이터는 수분필터와 압력게이지가 달려 있어 유지 보수를 돕기도 합니다.

 

▶ 에어 탱크는  콤프레셔를 통해 만들어진 압축된 공기가 저장되는 공간입니다.

 

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