로터리 스크류 컴프레서 작동 원리와 효율성: 완벽 가이드

기계는 종종 단순함과 복잡함의 결합체입니다. 이는 로터리 스크류 에어 컴프레서에도 정확히 적용됩니다. 설계는 단순하지만 정밀하게 엔지니어링되어 높은 효율로 에너지를 공급하는 로터리 스크류 에어 컴프레서는 산업 현장의 '일꾼'이라 불립니다. 하루 종일, 매일 중단 없이 일정한 압축 공기를 공급하며, 적절하게 크기가 선정되면 압축 공기 공급 방식 중 가장 효율적인 형태 중 하나입니다.

로터리 스크류 에어 컴프레서는 어떻게 작동하나요?

트윈 로터리 스크류 컴프레서의 원리는 1930년대에 개발되었습니다. 두 개의 압축 엘리먼트인 수컷(Male)과 암컷(Female) 로터가 반대 방향으로 회전합니다. 공기가 로터 사이의 공간을 채우고, 회전하면서 로터와 하우징 사이의 부피가 감소하여 공기가 더 작은 공간으로 압축됩니다. 스크류의 길이, 피치, 토출 포트의 형태가 압력비를 결정합니다. 그 외에도 밸브나 불균형을 일으킬 수 있는 다른 기계적 힘이 없어, 스크류 컴프레서는 높은 속도로 작동하면서 큰 유량과 작은 외형을 동시에 구현할 수 있습니다. 즉, 크기에 비해 강력한 성능을 발휘합니다.

오일프리 vs 오일 인젝션 스크류 컴프레서

로터리 스크류 에어 컴프레서는 오일프리와 오일 인젝션, 두 가지 주요 기술로 나뉩니다. 각각의 특징을 살펴보겠습니다.

오일프리 로터리 스크류 컴프레서

외부 기어가 역회전하는 스크류 엘리먼트의 위치를 동기화합니다. 로터끼리 접촉하여 마찰이 발생하지 않으므로 압축 챔버 내부에 윤활유가 필요 없습니다. 그 결과 압축 공기가 오일프리 상태가 됩니다. 하우징 내부의 정밀 엔지니어링으로 압력 측에서 흡입 측으로의 압력 누설(압력 강하)을 최소화합니다. 내부 압력비는 흡입구와 토출구 사이의 온도 차이에 의해 제한되므로, 오일프리 스크류 컴프레서는 여러 단계와 중간 냉각을 통해 최대 압력을 구현하는 경우가 많습니다. 구동 기어박스에는 윤활유가 들어있지만, '오일프리'는 압축 챔버 자체를 의미하며, 흡입 공기에 본래 포함된 오염 물질을 제외하고는 이물질이 없는 깨끗한 공기가 공급됩니다.

오일 인젝션 로터리 스크류 컴프레서

액체 인젝션 방식에서는 압축 챔버에 액체(주로 오일)를 분사하여 다음 세 가지 역할을 수행합니다: 컴프레서 엘리먼트 움직이는 부품의 냉각 및 윤활, 압축되는 공기의 냉각, 토출 시 챔버로의 역누설 최소화. 오일은 윤활성과 밀봉성이 뛰어나 가장 일반적으로 사용되지만, 물이나 폴리머도 사용됩니다. 사용된 오일은 분리되어 필터와 쿨러를 거쳐 다시 순환합니다. 압축 공기는 여전히 뜨거울 수 있으므로 용도에 따라 애프터쿨러를 거칩니다.

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