쉽게 설명하자면, 에어 컴프레서는 낮은 압력에서 공기(또는 가스)를 흡입하고 압축하여 높은 압력으로 공기를 전달하는 장치입니다. 사실상 컴프레서는 특정 기능을 수행하기 위해 공기와 가스를 압착하도록 설계되었습니다. 공기 컴프레서는 식음료, 제약, 자동차, 건설, 제조, 농업, 엔진, 에너지 등 여러 산업 분야에서 다양한 기능을 수행합니다. 에어 컴프레서는 일반적으로 팬이나 컴프레서의 압력보다 요구되는 압력이 높을 때 사용됩니다. 필요에 가장 적합한 에어 컴프레서의 유형은 필요한 전력량, 공간의 크기, 사용하려는 도구 또는 장비의 유형 등 다양한 요인에 따라 달라집니다.
다양한 에어 컴프레서 유형이 있지만 천연 가스 컴프레서도 있습니다. 가스 컴프레서와 가스 컴프레서가 사용되는 다양한 산업용 응용 분야에 대한 자세한 내용은 LeROIgas.com에서 확인할 수 있습니다. 하지만 이 글에서는 특정 용도에 적합한 에어 컴프레서의 장점과 기능에 초점을 맞춰 주요 유형의 에어 컴프레서를 소개합니다:
왕복동식 에어 컴프레서(피스톤 압축기라고도 함)는 크랭크 샤프트에 의해 제어되는 피스톤을 사용하여 고압을 달성하는 컴프레서입니다. 이는 크랭크축을 통해 왕복 운동으로 구동되는 공기(또는 가스)가 장치로 유입된 후 장치에서 배출되는 방식으로 작동합니다. 다단 왕복동식 컴프레서는 일반적으로 최대 5,000 PSIG의 압력을 생성합니다.
정유 공장, 가스 파이프라인, 해양 플랫폼, 냉동 플랜트 등 다양한 분야에 적용됩니다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱 병의 블로잉은 특수한 용도로 사용됩니다. 회전식 스크류 컴프레서는 많은 양의 공기에 사용되지만, 왕복동식 컴프레서는 일반적으로 고압이 필요한 경우에 더 많이 사용됩니다.
로터리 스크롤 에어 컴프레서는 양변위 컴프레서의 일종으로, 하나는 고정되어 있고 다른 하나는 편심 궤도를 따라 움직이는 나선형 스크롤을 사용하여 공기를 압축하는 방식입니다. 움직이는 스크롤이 고정된 스크롤 주위를 공전하면서 점차 부피가 줄어드는 일련의 가스 포켓을 생성하여 공기가 압축됩니다. 그런 다음 압축 공기는 하우징의 포트를 통해 배출되고 저압 공기는 다른 포트를 통해 흡입됩니다.
왕복동식 컴프레서나 로터리 스크류 컴프레서와 같은 다른 유형의 컴프레서와 달리 로터리 스크롤 컴프레서는 맥동이나 진동이 거의 없는 연속적이고 부드러운 압축 과정을 거칩니다. 따라서 의료 장비, 전자 제품 제조, 식음료 생산 등 지속적인 압축 공기의 흐름이 필요한 분야에 이상적입니다. 로터리 스크롤 컴프레서는 소음 수준이 낮고 유지보수 요구 사항이 최소화된 매우 효율적이고 안정적인 제품입니다. 또한 오일이 함유되어 있지 않아 제약 산업과 같이 깨끗한 공기가 중요한 분야에 적합합니다.
로터리 스크류 에어 컴프레서에서는 반대 방향으로 회전하는 두 개의 내부 스크류가 그 사이에 공기를 가두고 압축하는 방식으로 압축이 이루어집니다. 내부 냉각 시스템이 장착된 이 컴프레서는 유지보수가 거의 필요하지 않으므로 여러 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 이러한 내부 냉각 시스템 덕분에 이 에어 컴프레서는 연속 사용이 가능하도록 설계되었으며, 출력 범위는 5HP에서 최대 500HP까지입니다. 또한 이러한 장치는 오일로 윤활하거나 오염 물질이 없는 공기가 필요한 애플리케이션을 위해 오일 없이 작동할 수 있습니다.
로터리 스크류 컴프레서는 일반적으로 대용량의 압축 공기가 필요할 때 사용되며, 잭해머나 임팩트 렌치와 같이 구동하는 데 대용량의 공기가 필요한 냉각 또는 동력 공구가 이에 해당합니다. 더 높은 압력 요구 사항의 경우 일반적으로 왕복동식 컴프레서가 사용되며, 이는 다음 항목으로 이어집니다.
로터리 베인 에어 컴프레서는 상대적으로 적은 에너지를 사용하면서 많은 양의 압축 공기를 생산할 수 있는 인기 있는 에어 컴프레서 유형입니다. 따라서 압축 공기가 많이 필요하지만 에너지 비용을 낮게 유지하려는 기업 및 산업에 이상적인 선택입니다. 로터리 베인 에어 컴프레서는 오일 캐리오버가 가장 적습니다(2ppm에 불과). 증기가 분리기에 유입되기 전에 다단계 내부 분리 시스템이 사용됩니다. 이는 운영 중단 시간이 줄어들고 전반적인 생산성이 향상된다는 의미입니다.
이 기계는 작고 간단하며 견고하고 가장 엄격한 사양을 충족하도록 설계되었습니다. 일반적으로 제조, 자동차 수리, 건설, 치과, 포장 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
오일 윤활식, 무급유식 및 무급유식 에어 컴프레서의 주요 차이점은 기계 내부의 회전 부품을 윤활, 밀봉 및 냉각하는 방식에 있습니다. 오일 윤활식 컴프레서는 압축 챔버에 주입된 오일을 사용하여 로터 사이의 공간을 밀봉하고 컴프레서를 냉각시켜 컴프레서 효율을 높입니다. 무급유 컴프레서는 정의상 압축 챔버에 오일을 주입하지 않습니다. 베어링과 기어를 윤활하기 위해 오일을 사용하지만 압축 공기 흐름에 오일이 닿지 않습니다. 이를 통해 많은 산업 공정에서 중요할 수 있는 오일 오염이 없는 압축 공기를 생성합니다. 무급유 컴프레서는 오일을 전혀 사용하지 않는 무급유 컴프레서의 하위 집합입니다. 영구적으로 윤활되고 외부 오일 윤활 시스템이 필요 없는 베어링을 사용했습니다.
오일 윤활식 공기 압축기는 내부 부품의 원활한 움직임을 돕고 마모를 줄이기 위해 오일을 윤활유로 사용하여 공기를 압축하는 기계입니다. 오일 윤활식 에어 컴프레서에서는 펌프의 내부 부품이 오일로 코팅되어 마찰과 열을 줄여 컴프레서의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 또한 오일은 압축 공기 중에 있을 수 있는 오염 물질을 가두는 데 도움이 되며, 이는 깨끗하고 건조한 공기가 필요한 응용 분야에 중요합니다. 오일 윤활식 에어 컴프레서는 오일이 깨끗하고 올바른 수준으로 유지되도록 정기적인 유지보수가 필요한 경우가 많습니다. 시간이 지나면 오일이 먼지와 이물질로 오염되어 컴프레서의 효율과 수명이 줄어들 수 있습니다.
무급유 에어 컴프레서는 특수 코팅과 소재로 설계되어 컴프레서에 오일을 주입할 필요 없이 컴프레서의 효율을 높일 수 있습니다. 이렇게 하면 다운스트림에서 오일이 오염될 위험이 없습니다. 이 컴프레서는 식음료, 제약, 반도체 제조 등 오일 오염이 우려되는 분야에 이상적입니다. 무급유 컴프레서 기술에는 로터리 스크류, 로터리 스크롤 및 일부 왕복동식 설계가 포함됩니다. 이 중 로터리 스크롤과 일부 왕복동식 스크롤은 모두 오일리스 기술입니다.
오일리스 에어 컴프레서는 윤활유가 필요 없는 특수 코팅으로 설계되었습니다. 이러한 컴프레서는 건식 압축 기술을 사용하며, PTFE와 같이 자연적으로 자체 윤활되는 재료를 사용하여 오일이 필요하지 않습니다.
성능 측면에서 오일 프리 및 오일리스 에어 컴프레서 모두 다양한 용도에 적합한 고품질 압축 공기를 생산할 수 있습니다.
주요 유형의 에어 컴프레서를 다룬 후 어떤 유형이 가장 좋은지에 대한 명확한 답은 없다고 말할 수 있습니다. 각각 다양한 장점과 단점을 제공하므로 궁극적으로 응용 분야와 비즈니스 요구 사항에 따라 결정해야 합니다. 예를 들어 로터리 베인 컴프레서는 컴팩트하고 건설 및 치과에 적합하지만, 왕복동식 컴프레서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱 병을 블로잉하는 등 고압이 필요한 경우에 사용됩니다.
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