공기 압축기

에어 컴프레서가 네일 건으로 공기를 공급합니다.

공기 압축기는 전력(전기 모터, 디젤 또는 가솔린 엔진 등)을 가압 공기(예: 압축 공기)에 저장된 위치 에너지로 변환하는 공압 장치입니다.몇 가지 방법 중 하나로, 공기 압축기는 점점 더 많은 공기를 저장 탱크에 밀어 넣어 압력을 증가시킵니다.탱크의 압력이 공학적 상한에 도달하면 공기 압축기가 꺼집니다.그러면 압축 공기는 사용이 ^[1]요구될 때까지 탱크에 보관됩니다.압축 공기로 공급되는 운동 에너지는 공압 공구가 방출되고 탱크가 감압되기 때문에 공압 공구와 같은 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.탱크 압력이 하한에 도달하면 공기 압축기가 다시 작동하여 탱크를 다시 가압합니다.공기 압축기는 모든 가스/공기에 작동하며 펌프는 액체에서 작동하므로 펌프와 구별되어야 합니다.

분류

컴프레서는 전달되는 압력에 따라 분류할 수 있습니다.

배기 압력이 150파운드/제곱인치(10bar) 이하인^[2] 저압 공기 압축기(LPAC)
151~1,000파운드/제곱인치(10.4~68.9bar)^[2]의 토출 압력을 가진 중압 압축기
배기 압력이 1,000파운드/제곱인치(69bar)^[2]를 넘는 고압 공기 압축기(HPAC)

정용량 압축기

양변위 압축기는 체적이 감소된 챔버에 공기를 주입하여 공기를 압축하는 방식으로 작동합니다.최대 압력에 도달하면 포트 또는 밸브가 열리고 압축 ^[3]챔버에서 출구 시스템으로 공기가 배출됩니다.양용량 압축기의 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

2단 공기 압축기의 기술 그림

휴대용 1단 공기 압축기의 기술 그림

피스톤 유형: 공기 압축기는 피스톤의 일정한 운동을 통해 공기 챔버에 공기를 펌핑하여 이 원리를 사용합니다.이 밸브는 단방향 밸브를 사용하여 베이스가 움직이는 피스톤으로 구성된 챔버 내부 및 외부로 공기를 유도합니다.피스톤이 다운 스트로크 상태일 때 챔버 안으로 공기를 끌어들입니다.업 스트로크 상태에서는 공기의 장입이 강제되어 저장 탱크로 들어갑니다.피스톤 압축기는 일반적으로 1단과 2단의 두 가지 기본 범주로 분류됩니다.1단 압축기는 보통 5마력 범위까지 떨어집니다.2단 압축기는 보통 5~30마력 범위에 속합니다.2단 압축기는 1단 압축기보다 더 높은 효율성을 제공합니다.이러한 이유로 이러한 압축기는 중소기업 커뮤니티에서 가장 일반적인 장치입니다.1단 및 2단 압축기의 용량은 일반적으로 마력(HP), 표준입방피트/분(SCF)* 및 파운드/제곱인치(PSI)로 제공됩니다. *일부 압축기의 정격은 Cubic Feet/분(CF)으로 매겨집니다.즉, 60PSI에서 20 CFM과 같은 압력 기준과는 무관한 유량을 나타내기 때문에 리소스는 부정확합니다.
회전식 스크류 압축기: 회전 시 공기를 챔버로 유도하는 두 개의 나선형 나사를 매칭하여 포지티브 변위 압축을 사용합니다. 이 나사는 나사가 회전함에 따라 체적이 감소합니다.회전식 스크류 압축기는 1단계 또는 2단계일 수 있습니다.
베인 컴프레서: 다양한 블레이드 배치의 슬롯 로터를 사용하여 공기를 챔버로 유도하고 볼륨을 압축합니다.이 유형의 컴프레서는 고압에서 일정한 양의 공기를 공급합니다.

Roto-Dynamic 또는 Turbo 컴프레서

회전식 공기 압축기에는 원심 압축기와 축방향 압축기가 포함됩니다.회전하는 베인은 기체에 운동 에너지를 주고 정지된 통로는 속도를 압력 상승으로 변환합니다.

냉각

단열 가열로 인해 공기 압축기에는 폐열을 처리하는 몇 가지 방법이 필요합니다.일부 압축기(특히 회전식)는 오일(그 후 공랭 또는 수랭식)^[4]에 의해 냉각될 수 있지만, 일반적으로 이것은 일종의 공랭 또는 수랭 방식입니다.압축기를 냉각하는 동안 대기 변화도 고려됩니다.냉각 유형은 흡기 온도, 주변 온도, 압축기의 전원 및 적용 영역과 같은 요소를 고려하여 결정됩니다.어떤 용도로도 사용할 수 있는 단일 유형의 컴프레서는 없습니다.

적용들

잭 해머와 같은 전동 공구용 휴대용 디젤 동력식 공기 압축기

공기 압축기는 가스 실린더를 채우기 위해 고압 청정 공기를 공급하고, 물에 잠긴 표면 공급 다이버에 중간 압력 청정 공기를 공급하며, 사무실 및 학교 건물 공압 HVAC 제어 시스템 밸브를 구동하기 위한 중간 압력 청정 공기를 공급하고, 많은 양의 중압 공기를 공급합니다.잭 해머와 같은 전동 공압식 공구로 타이어를 채우고(HPA, 공기 탱크), 대규모 산업 공정(석유 코킹 또는 시멘트 플랜트 백 하우스 퍼지 ^[5]시스템용 산화 등)을 위한 다량의 중압 공기를 생산한다.

공기 압축기는 또한 오일 및 가스, 채굴 및 시추 매체로 널리 사용되며, 시추 시 진흙을 통기시키고 파이프라인의 공기 피깅에도 사용됩니다.

대부분의 공기 압축기는 왕복 피스톤 유형, 로터리 베인 또는 로터리 나사입니다.원심 압축기는 매우 큰 용도에 흔히 사용되는 반면 회전식 나사,^[6] 스크롤 및 왕복식 공기 압축기는 중소형 용도에 적합합니다.

드라이버 옵션

공기 압축기는 다양한 전원을 사용하도록 설계되었습니다.가스/디젤 및 전기 공기 압축기가 가장 인기 있는 품목 중 하나이지만, 차량 엔진, 동력 배출구 또는 유압 포트를 사용하는 공기 압축기도 모바일 애플리케이션에 ^[7]일반적으로 사용됩니다.

컴프레서의 출력은 HP(마력) 및 CFM(흡기 ^[8]분당 큐빅 피트) 단위로 측정됩니다.탱크의 갤런 크기는 사용 가능한 압축 공기의 부피(예비량)를 지정합니다.가스/디젤로 구동되는 압축기는 전기 접근이 어려운 원격 지역에서 널리 사용됩니다.소음이 심하고 배기 가스에 대한 환기가 필요합니다.전동식 압축기는 전기에 영구적으로 접근할 수 있는 생산, 작업장 및 차고에서 널리 사용됩니다.일반적인 작업장/차고 압축기는 110~120V 또는 230~240V입니다.컴프레서 탱크 모양은 "팬케이크", "쌍둥이 탱크", "수평" 및 "수직"입니다.크기와 용도에 따라 컴프레서는 고정식 또는 휴대용일 수 있습니다.

유지

니제르 코도 마을의 도로변 타이어 수리소에서 사용 중인 소형 공기 압축기.

모든 유형의 컴프레서가 누출 없이 효율적으로 작동하도록 하려면 공기 연료 관리 구성 요소 및 윤활유 유지 관리 및 탱크에서 물을 배출하고 씰을 교체하는 등 일상적인 유지보수를 수행해야 합니다.대부분의 공기 압축기는 포함된 설명서의 지침에 따라 작동할 수 있습니다.공기 압축기 소유자는 다음과 같은 장비를 매일 점검할 것을 권장합니다.

오일 및 공기 누출 점검
압축 공기 필터의 차압 점검
컴프레서 오일 교환 여부 결정
안전 동작 온도 확인
공기 리시버 탱크에서 응축물 배출