로터리 스크류 압축기의 작동 원리
- 2023년 9월 14일
최고의 로터리 스크류 공기 압축기를 찾을 때 다음 사항을 이해하는 것이 중요합니다. 로터리 스크류 압축기의 작동 원리 그리고 다양한 유형이 가능합니다. 이 문서에서는 이러한 주제에 대해 자세히 알아보고 해당 주제가 필요한 이유를 알아봅니다. BISON은 다음을 탐구합니다. 로터리 스크류 압축기는 어떻게 작동합니까?, 내부 작동 방식과 해당 기능이 귀하의 요구 사항에 꼭 필요한 이유를 파악하는 데 도움이 됩니다.
로터리 스크류 공기 압축기 효율성, 신뢰성 및 내구성으로 인해 다양한 산업 분야에서 인기를 얻었습니다. 성공의 비결을 이해하려면 스크류 압축기의 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다. 로서 최고의 공기 압축기 제조업체, BISON은 시간이 흘러도 변함없는 고품질 기계와 장비를 제공하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. 오늘은 스크류 압축기의 세계를 탐구하여 스크류 압축기의 작동 방식과 다양한 산업 분야에서 중요한 장비인 이유를 설명하겠습니다.
스크류 압축기 란 무엇입니까?
회전식 스크류 압축기는 회전식 용적 메커니즘을 사용하는 가스 압축기입니다. 이름에서 알 수 있듯이 이 디자인은 "로터"라고도 불리는 여러 개의 나선형 나사를 기반으로 합니다. 기본적으로 이러한 로터는 유입되는 공기를 흡입하고 압축하는 데 사용됩니다. 이는 대량의 고압 공기가 필요한 상업 및 산업 응용 분야에서 피스톤 압축기를 대체하는 데 자주 사용됩니다.
스크류 압축기는 어떻게 작동합니까?
스크류 압축기의 작동 원리는 간단합니다. 스크류 압축기의 주요 구성요소는 반대 방향으로 회전하는 두 개의 로터(보통 수 로터와 암 로터)로 구성됩니다. 로터는 압축기 케이싱 내부에 설치됩니다. 공기 압축기의 연동 나선형 로터는 하우징 내에 위치합니다. 각각은 모양이 다르며 홈 또는 "톱니"의 개수도 다릅니다. 가장 일반적인 배열에서는 하나의 치아는 4개이고 다른 하나는 6개입니다.
로터가 회전함에 따라 흡기 밸브를 통해 공기가 압축기로 유입됩니다. 로터가 계속 회전하면 공기의 양이 줄어들어 압력이 높아집니다. 그런 다음 고압 공기는 배출 밸브를 통해 압축기에서 배출됩니다. 각 나사 요소에는 나사의 길이와 피치에 따라 달라지는 고정된 압력 비율이 내장되어 있습니다. 그리고 배출구의 형태입니다. 효율성을 극대화하려면 내장된 압력 비율을 필요한 작동 압력에 맞게 조정해야 합니다. 로터의 속도는 기계적 손실(매우 빠른 속도에서 열로 인해)과 부피 손실(매우 낮은 속도에서 공기 손실로 인해)을 최소화하는 수준으로 최적화됩니다.
공기 압축기의 심장은 호스트 엔드라고도 합니다. 공기 흡입 밸브를 사용하면 이 하우징(즉, 로터 사이의 공간)이 공기로 채워집니다. 나사가 회전하기 시작하면 공기의 양이 아래쪽으로 밀려 줄어들어 공기의 압력이 증가합니다.
각 유형의 로터리 스크류 공기 압축기의 기본 압축 원리는 거의 동일하지만 두 유형 사이에 차이점이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 오일 윤활 압축기와 오일 프리 압축기.
본 기사에서 말하는 BISON의 "오일 프리"는 절대적인 의미에서 오일 프리를 의미하지 않습니다. 이는 프로세스에 오일이 유입되지 않는다는 것을 의미합니다. 이러한 압축기의 압축 공기에는 여전히 주변 공기에 미량의 오일이 포함되어 있을 수 있습니다.
오일 윤활식 스크류 압축기의 작동 원리
먼저 오일 윤활식 스크류 공기 압축기의 작동 원리를 이해해 보겠습니다. 여기서 모터는 수 로터를 구동하고, 이는 다시 암 로터를 구동합니다. 이 과정에서 오일은 윤활유 역할을 합니다. 이러한 주요 목적 외에도 오일은 냉각수 역할도 하며 압축실을 밀봉합니다.
이 경우 주 엔진은 공기와 오일의 혼합물을 압축합니다. 그런 다음 혼합물은 소위 녹아웃 탱크로 흘러 들어갑니다. 압축공기를 깨끗하게 유지하기 위해 대부분의 오일이 이곳에서 분리됩니다. 이 분리 공정은 탱크 주위로 공기가 소용돌이치고 더 무거운 오일 입자가 떨어지는 원심력을 사용합니다. 오일 분리기 요소와 함께 사용하면 공기에서 대부분의 오일을 제거할 수 있습니다.
분리된 오일은 메인 엔진으로 재유입되거나 오일 쿨러를 통과하게 됩니다. 이는 일반적으로 온도에 따라 달라지며, 이것이 압축기에 오일을 올바른 경로로 안내하는 온도 조절 밸브도 포함하는 이유입니다.
반면에 공기는 냉각기로 이동하여 거기에서 애플리케이션에 도달합니다.
압축기에는 일반적으로 최소 압력 밸브도 있습니다. 이는 압축기가 자체 윤활할 수 있는 최소 압력에 도달할 때까지 공기가 시스템 밖으로 나가는 것을 허용하지 않습니다. 또한 여러 필터가 있습니다. 오일 필터를 사용하면 오일에서 작은 입자나 물과 같은 오염 물질을 제거할 수 있습니다. 흡입 공기를 깨끗하게 유지하는 에어 필터도 있습니다. 마지막으로, 압축기에는 압축기가 공회전 중일 때 갇힌 압력을 완화하는 블로우다운 밸브도 포함되어 있습니다.
오일프리 스크류 압축기의 작동 원리
오일 프리 스크류 압축기에서 두 로터 사이의 타이밍은 일련의 기어에 의해 제어됩니다. 오일이 없으면 깨끗한 공기가 보장되지만 이는 챔버를 밀봉할 수 없다는 의미이기도 합니다. 따라서 단일 스테이지 오일 프리 압축기는 오일 윤활 스크류 압축기만큼 높은 압력을 달성할 수 없습니다. 이것이 오일프리 모델이 많은 이유입니다. 2단계 압축기.
또한 냉각수 역할을 하는 오일이 없으면 이러한 압축기는 더 뜨거워져 효율성이 떨어집니다.
두 가지 유형의 압축기 모두 유사한 디자인을 가지고 있지만 동일하지는 않습니다. 예를 들어, 오일 프리 스크류 공기 압축기에는 일반적으로 두 개의 주 엔진과 그 사이에 인터쿨러가 있습니다. 또한 이러한 주 엔진의 기어가 포함된 윤활 기어박스가 포함되는 경우도 많습니다. 오일이 공기로 유입되는 것을 방지하기 위해 일반적으로 오일 씰이 있습니다.
반면에 녹아웃 탱크, 오일 쿨러 또는 열 밸브가 필요하지 않습니다. 다만 그 외에 구성품은 동일합니다.
오일 프리 및 오일 윤활 스크류 압축기는 차이점으로 인해 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 예를 들어, 매우 높은 공기 품질이 필요할 때마다 오일 프리 로터리 스크류 압축기가 사용됩니다. 특히 이는 제약이나 식품 및 음료 분야의 응용 분야에 적합합니다.
스크류 압축기에서 오일의 역할
오일 윤활식 스크류 압축기에서 오일은 중요한 역할을 합니다. 이 오일에는 세 가지 주요 용도가 있습니다.
냉각: 압축시 발생하는 열을 오일이 흡수하여 압축기를 시원하게 유지시켜 줍니다.
씰링: 토출측에서 흡입측으로 공기가 새는 것을 방지하는 유압실링을 제공합니다.
매끄럽게 하기: 오일은 압축기의 움직이는 부분을 윤활하여 마모를 줄이고 원활한 작동을 보장합니다.
다른 유형의 압축기에는 어떤 것이 있습니까?
압축기의 종류는 다양합니다. 오일 기반 공기 압축기 및 오일 프리 공기 압축기 외에도 왕복동 또는 피스톤 압축기라는 또 다른 일반적인 용적식 압축기가 있습니다. 이에 상응하는 것은 방사형 블레이드를 통해 공기를 배출하는 원심 압축기와 같은 동적 압축기입니다. 또한 고정 속도 및 가변 속도 드라이브(VSD) 변형을 포함하여 다양한 유형의 스크류 압축기가 있습니다.
고정 속도 압축기는 지속적으로 고정된 속도로 작동하지만 이러한 높은 효율성은 시설이 100% 용량으로 연속 작동해야 하는 경우에만 발휘됩니다. 그러나 대부분의 경우 시설에는 이러한 높은 용량이 필요하지 않으므로 고정 속도 압축기는 정지되기 전에 계속 작동하여 에너지와 비용이 낭비될 수 있습니다.
이에 따라 가변 속도 구동(VSD) 기술은 필요한 공기량에 따라 적절한 속도로 모터를 회전시켜 더 많은 흐름을 제공할 수 있습니다. 공기 수요가 감소하면 모터가 자동으로 속도를 줄여 에너지를 절약하고 적절한 흐름을 보장합니다. 특히 생산 속도가 느리거나 작업 흐름이 중단되거나 2교대 및 3교대가 진행되는 경우 VSD 기술은 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 유형의 공기 압축기는 고정 속도 모델에 비해 많은 전기와 비용을 절약합니다.
또한 내부 누출을 줄여 에너지 효율성을 크게 향상시키는 비대칭 스크류 프로파일을 갖춘 현대식 고속 오일 프리 스크류 압축기가 있습니다. 동시에, 역회전하는 로터의 위치를 동기화하기 위해 외부 기어가 자주 사용됩니다. 로터가 서로 접촉하지 않거나 압축기 케이싱과 접촉하지 않기 때문에 압축실에 윤활유가 필요하지 않아 압축 공기의 오일 프리 특성이 보장됩니다. 그러나 이러한 압축기에 내장된 압력비는 입구와 출구 사이의 극심한 온도차로 인해 제한되므로 더 높은 압력을 달성하려면 다단계 작동과 단계간 냉각이 필요한 경우가 많습니다.
오일 윤활식 스크류 압축기로 알려진 또 다른 변형은 압축 챔버에 오일을 주입합니다. 이 오일은 압축기 요소를 냉각하고 윤활하여 열을 발산하는 동시에 압축실의 누출을 최소화합니다. 이러한 유형의 압축기 요소는 높은 압력비를 위해 제조될 수 있지만 종종 에너지 효율성이 어느 정도 저하됩니다.
공기압축기 비용 중 80% 이상을 차지하는 에너지 절약을 위해서는 효율적인 장비를 선택하는 것이 매우 중요하므로 압축기 종류와 구동 방식의 선택이 중요합니다.
로터리 스크류 압축기를 선택하는 이유는 무엇입니까?
스크류 압축기는 다음과 같은 용도에 이상적인 여러 가지 장점을 제공합니다. 고강도 애플리케이션:
효율성: 이 압축기는 지속적으로 작동하도록 설계되어 압축 공기를 안정적으로 공급합니다. 이는 정지 및 시동이 필요한 왕복동식 압축기보다 더 효율적입니다.
내구성: 스크류 압축기는 내구성이 뛰어나도록 제작되었습니다. 견고하고 가혹한 조건을 처리할 수 있으므로 중부하 작업용으로 신뢰할 수 있는 선택입니다.
조용한 작동: 다른 압축기 유형과 달리 스크류 압축기는 조용하게 작동하므로 소음에 민감한 환경에서 상당한 이점을 제공합니다.
BISON에서는 고객의 요구를 충족하는 고품질 기계를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사의 스크류 압축기도 예외는 아닙니다. 이는 효율성, 서비스, 품질 및 무결성이라는 당사의 원칙을 구현합니다.
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자주 묻는 질문 로터리 스크류 압축기의 작동 원리
로터리 스크류와 스크류 압축기의 차이점은 무엇입니까?
많은 산업 응용 분야에서 로터리 스크류 압축기와 스크류 압축기는 본질적으로 동일한 유형의 압축기를 나타냅니다. 로터리 스크류 압축기와 스크류 압축기는 주로 오일 주입식 압축기와 오일 프리 압축기를 구별하는 데 사용됩니다. "로터리 스크류 압축기"는 일반적으로 밀봉, 냉각 및 윤활 목적으로 공기가 오일과 혼합된 후 분리되는 오일 주입 압축기를 의미합니다. "스크류 압축기"는 오일을 사용하지 않고 공기를 압축하는 오일 프리 압축기를 가리키는 데 사용될 수 있습니다.
로터리 스크류 공기 압축기의 용량은 어떻게 제어됩니까?
로터리 스크류 공기 압축기의 용량은 일반적으로 로드/언로드 작동 또는 변조라는 프로세스를 통해 제어됩니다. 이 프로세스는 압축기를 정지(언로드)하거나 작동(로드)을 허용하여 수요에 맞게 압축기의 출력을 조정합니다.
로터리 스크류 펌프란?
스크류 펌프라고도 알려진 로터리 스크류 펌프는 유체를 이동시키기 위해 챔버에서 회전하는 두 개의 메쉬 스크류를 사용하는 용적식 펌프의 한 유형입니다. 나사가 회전하면서 펌프의 흡입측에 일련의 확장 공동이 생성됩니다. 유체는 이러한 구멍으로 흐르고 나사가 계속 회전함에 따라 펌프의 토출측으로 이송됩니다.
