왕복동 압축기 기술

오늘은  왕복동 압축기 기술에 대해서 알아보겠습니다. 

왕복동 압축기 구조와 기능 등 자세한 사항을 기록하였으니 참조해 주세요.

 

1. 왕복동 압축기의 구조와 기능

   (1) 개요 

      왕복동 압축기는 산업현장에서 가장 오랫동안 사용되어 온 압축기로서, 여러 방면에 가장 폭넓게 사용되고 있습니다.          왕복동 압축기의 특징은 쉽게 높은 압력을 얻을 수 있고, 압축효율이 좋으며, 압력-유량 특성이 비교적 안정되어

      있으 며, 가격이 저렴한 편입니다. 반면, 왕복동 압축기는 피스톤의 왕복운동에 의해 압축을 하므로 단점도 가지고

      있습니다. 단점으로는 왕복동 부분의 관성 때문에 회전속도에 한계가 있습니다. 관성력 때문에 진동이 발생하고

      압축공기에 맥동이 있으며, 무급유식 이외는 실린더 내에 윤활유가 필요하게 되고, 압축 공기 중에 유분이 포함되어

      있는 단점이 있습니다. 과거 공기 압축기의 대명사로 불리던 왕복동 압축기는 많은 풍량을 요구하는 경우에는

      스크류스크루 및 터보 압축기로 교체하거나 중형 압축기 분야에서는 팩키지화된 스크루 압축기로 대체되는 경향이

      있습니다.

 

   (2) 냉각방식

       압축기의 냉각방법으로는 공냉식과 수랭식이 있으며 소형 압축기에서는 방열판에 의한 방열이나 또는 팬에 의한

       공냉식공랭식 냉각법을 주로 채용하고 , 중형 이상의 압축기에는 공랭식으로 충분한 냉각효과를 기대할 수 없으므로

       실리더 헤더의 케이싱에 재킷을 설치하고 그 사이로 물을 순환시켜 냉각하는 수랭식을 적용합니다. 

 

   (3) 왕복동 압축기의 분류

      왕복동압축기는 실린더의 배열에 따라서 수평형, 수직형, V형, 대향형, W형 등으로 분류할 수 있으며, 가능한 한

       피스톤의 왕복 운동시에 관성력의 평형이 좋고 진동이 경감될 수 있도록 해야 합니다.

 

2. 왕복동 압축기의 보수관리

  (1) 일상점검

      생산운전에 들어간 왕복동 압축기는 양호한 상태라면, 운전, 보전기록유지, 드레인 배출, 윤활유 급유 등의 점검,

     보전 작업 외에는 거의 무인운전이 가능합니다. 특히 요즈음처럼 자동장비가 발달하고 따라서 자동화 센서 등에

     의한 운전 중에 기계에 접근할 일은 거의 없어지고 있습니다. 그러나, 왕복동 압축기는 수많은 부품의 조합에 의한

     복잡한 구졸르 가진 각계로, 취급자는 압축기의 구조와 기능을 확실히 습득해야만 합니다. 그와 동시에 이상이

     있을 시에는 신속하게 파악 할 수 있도록 장치의 운전상태를 잘 알아두고 기준화 해둘 필요가 있습니다. 왕복동

     압축기를 양호한 상테에서 계속 운전을 하기 위해서는 기계 각 부에 이상이 없음을 확인할 필요가 있으며,

     일상점검을 통해 각 부위의상태를 감시해야만 합니다.

 

  (2) 일상점검 요령

    ① 각단 압력,온도 - 각단에서 이루어지는 흡입과 토출 압력을 확인하고 평상시 운전과 다름이 없는 것을 확인합니다.

    ② 윤활유 펌프 - 윤활유 압력, 윤활유의 흐름상태, 펌프운전상황 및 누설확인하고 평상이와 다름없을 것을 확인합니다.

    ③ 왕복운동 관계 부분 - Knock 음은 없는가, 이상한 Knock 음이 없을 것을 확인합니다.

    ④ 흡입,토출 밸브 및 실린더 주유기 - 작동 상태가 정상인지 확인하고 심한 누설이 없고 정상작동임을 확인합니다.

    ⑤ 냉각수 - 냉가수의 수량 및 온도를 확인하고 평상시와다름 없고 기포가 흔히 되어 있지 않는지 확인합니다.

    ⑥ 각 부의 진동 - 기체,베어링등 진동 측정하여 허용치 이하확인, 전회측정치에서 크게 증가하지 않는지 확인합니다.

    ⑦ MOTOR - 전압,전류,소비전력,온도 등을 확인하고 평상시 운전과 다름이 없는지 확인합니다.

 

3. 왕복동 압축기의 윤활

   (1) 왕복동 압축기의 윤활유

      왕복동 공기 압축기는 각종의 압축기중에서 윤활 조건이 가장 가혹합니다. 왕복동 압축기에 사용하는 윤활유는

      실린더 계통을 윤활하는 내부유와 크랭크 케이스 계통의 각종 베어링부를 윤활하는 외부유로 구별됩니다.

     

      가. 왕복동 공기 압축기의 내부유

         내부유는 실린더 피스톤 밸브의 윤활을 주체로 하여 감마 작용, 압축가스의 밀봉작용, 압축기 각 부분의 방청 및

         방식 작용을 행하고 이것이 목적을 달성한 후 일부는 토출 밸브나 토출 배관 등에 미스트 상으로 부착하게 되면

         이것이 고열을 받아서 열분해를 일으키고 다시 공기중의 산소와 결합해서 탄화되어 카본이 밸브나 배관에 축정 됨

         으로써 각종 고장의 원인이 됩니다.

     

       나. 내부유의 적정 점도

          압축기유를 선정할 때 가장 유의해야 할 것은 적정 점도입니다. 압축기에 있어서 점도는 압력에 위한 영향이 크고 

          윤활기구 각부의 윤활은 내연 기관과 비슷하지만 압축될 기체를 동력뿐만 아니라 원료로 사용한다는 점이 다릅니다.

          적정점도 결정에는 실린더의 온도, 압력, 회전수, 실린더의 직경, 행정, 길이 등에 의해서 결정되지만 압축기 회사는

          기종별 운동 조건별로 점도 및 급유량을 정하고 있습니다. 

 

        다. 왕복동 공기 압축기 윤활유의 외부유

            외부유는 베어링 크랭크 부위 피스톤 핀 크로스 헤드 부위 등의 윤할이 주입니다. 즉, 내연기관의 윤활가 같고 

            미끄럼 베어링의 윤활에 해당됩니다. 점도는 일반적으로 회전수나 베어링 하중, 베어링 축수 등에 의해 구현 

            됩니다. 외부유에 요구되는 성능은 적정 점도를 가질 것, 고점도 지수유 일 것, 산화 안정성이 좋을 것, 수분 성이

           좋을 것, 방청성, 소포성이 좋을 것 등이 요구됩니다.

 

            외부유는 일반 산업용 기계의 순환 계통유나 내연 기관용 윤활유와 똑같은 것이 요구되지만 내연 기관용 윤활유와

            다른 점은 청전 분산성이 크게 요구되지 않습니다. 그리고, 점도는 앞에서 언급한 계산식에 의해서 결정되나 일반

           적으로 내부유아 동일 점도를 사용하는 경우가 많습니다.

 

4. 마무리

 왕복동 공기 압축기는 현장에서 많이 사용되는 설비입니다. 설비에 대해서 많이 알면 유지하며 고치기 쉽게 됩니다.

오늘 내용을 통해서 왕복동 공기 압축기에 대해서 많이 아는 시간이 되었으면 좋겠습니다.