에어컴프레셔란?- 정의, 유형 및 작동원리

에어컴프레셔(공기압축기)란?

에어컴프레셔는 전력(전기 모터, 디젤 또는 가솔린 엔진 등 사용)을 압축 공기(즉, 압축 공기)에 저장된 위치 에너지로 변환하는 공압 장치입니다. 여러 가지 방법 중 하나를 통해 에어컴프레셔는 점점 더 많은 공기를 저장 탱크로 밀어 넣어 압력을 높입니다. 탱크의 압력이 설계 상한에 도달하면 에어컴프레셔가 꺼집니다.

그런 다음 압축 공기는 사용이 호출될 때까지 탱크에 보관됩니다. 압축 공기에 포함된 에너지는 방출되고 탱크가 감압될 때 공기의 운동 에너지를 활용하여 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

탱크 압력이 하한에 도달하면 에어컴프레셔가 다시 켜지고 탱크에 다시 압력이 가해집니다. 에어컴프레셔는 모든 가스/공기에 대해 작동하는 반면 펌프는 액체에 대해 작동하기 때문에 펌프와 구별되어야 합니다.

 

에어컴프레셔의 작동 원리

에어컴프레셔는 타이어 공기 주입에서 네일 건 작동에 이르기까지 다양한 작업에 전력을 공급할 수 있습니다. 작업을 처리하는 압축기를 찾는 방법을 알아보십시오.

1단 피스톤형 에어컴프레셔는 가정에서 가장 많이 사용되는 모델이며 가정이나 작업장 주변의 많은 응용 분야에서 잘 작동합니다. 전기 모터 또는 가솔린 엔진은 피스톤을 구동하여 공기를 압축하여 저장 탱크로 보냅니다.

피스톤이 더 많은 공기를 밀어 넣으면 공기 압력이 상승합니다. 압력이 지정된 수준에 도달하면 압축기가 작동을 멈춥니다. 저장된 공기를 사용하여 공구에 동력을 공급하면 압축기가 다시 시작되어 공기 압력이 다시 증가합니다.

2단 압축기에는 2개의 피스톤이 있습니다. 첫 번째는 공기를 압축하고 체크 밸브를 통해 두 번째 피스톤으로 밀어넣고 두 번째 피스톤은 공기를 더 압축하여 탱크로 전달합니다. 이러한 압축기는 일반적으로 더 높은 PSI(제곱인치당 파운드) 수준에서 더 많은 양의 공기를 전달할 수 있는 대형 상용 모델입니다. 상점에서 계속 사용하거나 한 번에 여러 도구에 전원을 공급하기에 좋은 선택입니다.

 

 

에어컴프레셔는 어떻게 작동할까?

에어컴프레셔는 공기를 용기에 넣고 압력을 가하여 작동합니다. 그런 다음 공기가 탱크의 구멍을 통해 강제로 통과되어 압력이 증가합니다. 열린 풍선으로 생각하십시오. 압축 공기는 방출될 때 에너지로 사용할 수 있습니다.

전기 에너지를 운동 에너지로 바꾸는 엔진으로 구동됩니다. 크랭크 샤프트, 피스톤, 밸브, 헤드 및 커넥팅 로드를 사용하여 연소 엔진이 작동하는 방식과 유사합니다.

거기에서 압축 공기를 사용하여 다양한 도구에 전원을 공급할 수 있습니다. 더 인기 있는 옵션 중 일부는 네일러, 임팩트 렌치, 샌더 및 페인트 분무기입니다.

에어컴프레셔에는 여러 유형이 있으며 각각의 특성이 다릅니다. 일반적으로 차이점은 너무 심하지 않습니다. 모든 것은 압축기가 공기 변위를 처리하는 방식으로 요약됩니다.

 

에어컴프레셔의 종류

에어컴프레셔는 내부 메커니즘에 따라 용적형 또는 동적 용적형으로 분류됩니다. 가장 일반적인 네 가지 유형의 에어컴프레셔는 다음과 같습니다.

▷ 로터리 스크류 압축기
▷ 왕복 에어컴프레셔
▷ 축방향 압축기
▷ 원심 압축기

프로젝트에 대한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 아래에서 각각이 가장 잘 사용되는 것을 다룰 것입니다.

 

용적형 컴프레셔

용적형 압축기는 공기 변위를 통해 전력을 생성하는 다양한 에어컴프레셔를 포함합니다. 이 범주의 에어컴프레셔는 서로 다른 내부 메커니즘으로 작동하지만 각각의 원리는 동일합니다.
기계 내부의 캐비티는 외부에서 가져온 공기를 저장하고 캐비티를 천천히 압축하여 공기 압력과 위치 에너지를 증가시킵니다.

 

1. 로터리 스크류 컴프레셔
일반적인 유형의 변위 ​​압축기인 로터리 스크류 압축기는 내부 냉각 시스템이 장착되어 있고 많은 유지 보수가 필요하지 않기 때문에 관리하기 가장 쉬운 유형의 에어컴프레셔입니다. 그들은 일반적으로 오일로 윤활되거나 오일 없이 작동할 수 있는 대형 산업용 크기의 기계입니다.
회전식 스크류 에어컴프레셔는 반대 방향으로 회전하는 두 개의 내부 로터를 통해 에너지를 생성합니다. 공기는 반대되는 두 로터 사이에 끼어 하우징 내부에 압력을 형성합니다. 내부 냉각 시스템으로 인해 이러한 에어컴프레셔는 연속 사용을 위해 설계되었으며 출력 범위는 5마력에서 최대 350마력입니다.

2. 왕복동 컴프레셔
변위 압축기의 또 다른 인기 있는 유형은 왕복 압축기입니다. 이들은 일반적으로 차고 및 주택 건설 프로젝트와 같은 소규모 작업 현장에서 발견됩니다. 로터리 스크류 압축기와 달리 왕복동 압축기는 연속 사용을 위해 설계되지 않았습니다.
왕복동식 에어컴프레셔는 회전식 스크류 압축기보다 움직이는 부품이 더 많으며 이러한 부품에는 오일이 윤활되어 있어 더 부드럽게 움직입니다.
이러한 유형의 에어컴프레셔는 실린더 내부의 피스톤을 통해 작동하며, 이 피스톤은 공기를 압축하고 변위하여 압력을 생성합니다. 왕복동 압축기는 달성할 수 있는 압력 범위에 영향을 미치는 단일 또는 다단계 변형이 있을 수 있습니다.
더 많은 전력이 필요할 때 다단계 압축기가 적합합니다. 단일 단계 압축기는 목공 및 금속 가공과 같은 소규모 프로젝트에서 작업을 수행하는 반면, 다단계 압축기는 자동차 조립 및 유지 보수와 같은 집중적인 건설에 필요한 전력을 제공합니다. 다단식 왕복 압축기는 최대 30마력에 도달할 수 있습니다.

 

동적 컴프레셔

동적 에어컴프레셔는 빠르게 회전하는 블레이드로 공기를 가져온 다음 공기를 제한하여 압력을 생성하여 마력을 생성합니다. 운동 에너지는 압축기 내에서 정적 상태로 저장됩니다.

 

1. 축방향 컴프레셔
축 방향 에어컴프레셔는 일반적으로 건설 프로젝트에서 사용되지 않지만 대신 선박이나 비행기의 고속 엔진에서 발견됩니다. 효율은 높지만 다른 유형의 에어컴프레셔보다 훨씬 비싸고 수천 마력을 낼 수 있기 때문에 주로 항공 우주 연구용으로 예약되어 있습니다.

2. 원심 컴프레셔
원심 에어컴프레셔는 포텐셜 에너지를 축적하기 위해 디퓨저를 통해 들어오는 공기를 천천히 냉각합니다. 다상 압축 공정으로 인해 원심 압축기는 비교적 작은 기계에서 많은 양의 에너지를 생산할 수 있습니다.
로터리 스크루나 왕복 컴프레서보다 유지 관리가 덜 필요하며 일부 유형은 오일이 없는 공기를 생성할 수 있습니다. 일반적으로 약 1,000마력에 도달할 수 있어 화학 공장이나 철강 제조 센터와 같은 더 까다로운 건설 현장에 사용됩니다.

 

에어컴프레셔 전원 공급 장치

전기 압축기는 가장 일반적인 모델입니다. 휘발유 구동 모델보다 유지 관리가 덜 필요하고 더 조용하며 전기 공급이 준비된 건조한 지역에서 작동합니다. 전기 압축기는 실내 작업에 적합합니다.

많은 가정용 압축기는 220볼트 가정용 전류에서 작동하지만 더 큰 모델은 요구 사항이 다를 수 있습니다. 휴대용 전기 압축기는 이동성을 제한하는 적절한 연장 코드가 필요합니다.

모델에 따라 팽창기는 220볼트 가정용 콘센트 또는 12볼트 차량 액세서리 콘센트에 연결됩니다. 가솔린 구동식 에어컴프레셔는 전기가 제한적이거나 사용할 수 없는 실외 작업 영역에 적합합니다. 일반적으로 전기 모델보다 마력이 높기 때문에 더 큰 PSI를 생성할 수 있습니다.

 

에어컴프레셔 및 에어툴

에어툴에 전원을 공급하는 것은 에어컴프레셔의 핵심 기능입니다. 현재 사용하려는 도구와 미래에 필요할 수도 있는 도구를 고려하십시오. 예는 다음과 같습니다.

못 및 스테이플 건
임팩트 렌치
래칫
에어 해머/ 끌
페인트 분무기
로터리 도구/그라인더

대부분의 에어툴에는 공기량 및 압력에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 도구가 제대로 작동하려면 압축기가 이러한 요구 사항을 충족해야 합니다. 에어컴프레셔를 선택할 때 동력을 공급할 도구를 고려하십시오.
가장 높은 PSI에서 가장 높은 CFM이 필요한 것을 결정하십시오. 안전 여유를 위해 필요한 CFM에 50%를 추가하고 요구 사항을 충족하는 압축기를 찾으십시오. 예를 들어, 도구에 90PSI에서 3CFM이 필요한 경우 90PSI에서 최소 4.5CFM을 제공하는 압축기를 선택하십시오.

 

에어컴프레셔 기능

올바른 모델을 선택하려면 작업을 처리하고 작업을 단순화할 수 있는 에어컴프레셔 기능을 이해해야 합니다.

▷ 오일 프리 펌프는 유지보수를 줄이고 압축 공기에 오일을 섞지 않습니다.
▷ 벨트 구동 시스템은 직접 구동 시스템보다 더 조용한 작동을 제공합니다.
▷ 열 보호는 과부하로 인한 손상을 방지하기 위해 모터를 정지시킵니다.
▷ 조정 가능한 배기 장치를 사용하면 작업 영역에서 배기 가스를 직접 배출할 수 있습니다.
▷ 여러 커플러를 사용하면 도구를 연결하거나 분리하지 않고도 다양한 작업을 처리할 수 있습니다.
▷ 호스, 네일러 및 블로우 건과 같은 액세서리 및 도구가 포함되어 있어 투자 가치를 높일 수 있습니다. 모든 압축기에 공기 호스가 있는 것은 아닙니다.
▷ 보조 공기 탱크를 구입하여 공기 저장 용량을 늘릴 수 있습니다.

 

에어컴프레셔의 응용

에어컴프레셔는 가스 실린더를 채우기 위해 고압의 깨끗한 공기를 공급하고, 잠긴 표면 공급 다이버에게 중간 압력의 깨끗한 공기를 공급하고, 일부 사무실 및 학교 건물 공압 HVAC 제어 시스템 밸브를 구동하기 위한 중간 압력의 깨끗한 공기를 공급하는 등 다양한 용도로 사용됩니다.

착암기, 고압 공기 탱크(HPA) 충진, 타이어 충진 및 대규모 산업 공정(예: 석유 코크스 또는 시멘트 플랜트 백 하우스 퍼지 시스템의 산화).

에어컴프레셔는 또한 플러싱 매체로 오일 및 가스, 광업 및 드릴링 응용 프로그램, 균형이 맞지 않는 드릴링에서 진흙을 폭기 및 파이프라인의 공기 피깅에 널리 사용됩니다.

대부분의 에어컴프레셔는 왕복 피스톤 유형, 회전 날개 또는 회전 나사입니다. 원심 압축기는 매우 큰 응용 분야에서 일반적이며 회전 나사, 스크롤 및 왕복 에어컴프레셔는 중소 규모 응용 분야에 선호됩니다.