압축기, 팬 및 송풍기 - 기본 이해

압축기, 팬, 송풍기는 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 장치는 복잡한 공정에 매우 적합하며, 일부 특정 응용 분야에서는 필수 불가결한 요소가 되었습니다. 이러한 장치는 다음과 같이 간단히 정의됩니다.

• 압축기:압축기는 고압을 생성하여 기체나 액체의 부피를 줄이는 기계입니다. 압축기는 일반적으로 기체인 물질을 압축한다고도 할 수 있습니다.
• 팬:팬은 유체나 공기를 이동시키는 기계입니다. 전기 모터를 통해 작동하며, 샤프트에 부착된 날개를 회전시킵니다.
• 송풍기:블로워는 적당한 압력으로 공기를 이동시키는 기계입니다. 간단히 말해, 블로워는 공기/가스를 불어내는 데 사용됩니다.

위 세 장치의 기본적인 차이점은 공기/가스를 이동 또는 전달하고 시스템 압력을 유도하는 방식입니다. 압축기, 팬, 송풍기는 ASME(미국기계학회)에서 흡입 압력에 대한 토출 압력의 비율로 정의됩니다. 팬은 1.11 이하의 특정 비율을, 송풍기는 1.11에서 1.20 사이의 비율을, 압축기는 1.20 이상의 비율을 갖습니다.

압축기의 종류

압축기 유형은 주로 두 가지로 그룹화할 수 있습니다.긍정적 변위 및 역동성

양정식 압축기는 두 가지 유형이 있습니다.회전 및 왕복

• 회전 압축기의 종류로는 로브형, 스크류형, 액체링형, 스크롤형, 베인형 등이 있다.
• 왕복식 압축기의 종류로는 다이어프램식, 복동식, 단동식이 있습니다.

동적 압축기는 원심형과 축형으로 분류할 수 있습니다.

이것들을 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

양변위 압축기챔버에 일정량의 공기를 유입시킨 후 챔버의 부피를 줄여 공기를 압축하는 시스템을 사용합니다. 이름에서 알 수 있듯이, 부품의 변위로 챔버의 부피가 줄어들어 공기/가스가 압축됩니다. 반면,동적 압축기유체의 속도가 변하면 운동 에너지가 발생하고, 이로 인해 압력이 생성됩니다.

왕복 압축기는 공기 배출 압력이 높고, 처리 공기량이 적으며, 압축기 속도가 느린 피스톤을 사용합니다. 이 압축기는 중압비 및 고압비와 가스 유량에 적합합니다. 반면, 회전 압축기는 저압 및 중압비와 대용량에 적합합니다. 이 압축기에는 피스톤과 크랭크샤프트가 없습니다. 대신 스크류, 베인, 스크롤 등이 사용됩니다. 따라서 장착된 구성 요소에 따라 더 세분화할 수 있습니다.

회전 압축기의 종류

• 스크롤: 이 장비에서는 두 개의 나선형 또는 스크롤을 사용하여 공기를 압축합니다. 하나는 고정되어 움직이지 않고, 다른 하나는 원을 그리며 움직입니다. 공기는 스크롤의 나선형 구조 안에 갇혀 나선형 중앙에서 압축됩니다. 이러한 장비는 종종 오일 프리(oil-free) 방식으로 설계되어 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다.
• 베인: 임펠러 내부에서 안팎으로 움직이는 베인으로 구성되며, 이러한 휩쓸기 운동으로 인해 압축이 발생합니다. 이로 인해 증기가 작은 부피의 부분으로 나뉘어 고압 고온의 증기로 변환됩니다.
• 로브: 밀폐된 케이싱 내부에서 회전하는 두 개의 로브로 구성됩니다. 이 로브들은 서로 90도 각도로 배치되어 있습니다. 로터가 회전하면 공기가 실린더 케이싱의 입구 쪽으로 흡입되고, 출구 쪽에서 시스템 압력에 반하는 힘으로 밀려 나옵니다. 압축 공기는 공급 라인으로 전달됩니다.
• 스크류 압축기: 스크류와 압축기 케이싱 사이에 공기를 가두는 두 개의 맞물림 스크류가 장착되어 있어 압축된 공기가 배출 밸브를 통해 더 높은 압력으로 배출됩니다. 스크류 압축기는 저압 공기압 요건에 적합하고 효율적입니다. 왕복동 압축기와 달리, 이 유형의 압축기는 압축 공기가 연속적으로 공급되며 작동 시 소음이 적습니다.
• 스크롤: 스크롤형 압축기는 원동기에 의해 구동되는 스크롤을 가지고 있습니다. 스크롤의 바깥쪽 가장자리가 공기를 가두고, 스크롤이 회전하면서 공기는 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하면서 면적이 줄어들어 압축됩니다. 압축 공기는 스크롤의 중앙 공간을 통해 공급 공기관으로 전달됩니다.
• 액체 링: 임펠러 내부에서 안팎으로 움직이는 날개로 구성되며, 이러한 휩쓸기 운동으로 인해 압축이 발생합니다. 이로 인해 증기가 작은 부피의 부분으로 나뉘어 고압 고온의 증기로 변환됩니다.
• 이 유형의 압축기는 원통형 케이싱 내부에 베인이 내장되어 있습니다. 모터가 회전하면 가스가 압축됩니다. 그러면 액체(주로 물)가 장치로 공급되고, 원심력에 의해 베인을 통과하는 액체 링이 형성되어 압축실을 형성합니다. 먼지와 액체를 포함한 모든 가스와 증기를 압축할 수 있습니다.

• 왕복동 압축기

• 단동 압축기:피스톤이 공기를 한 방향으로만 작동시킵니다. 공기는 피스톤 윗부분에서만 압축됩니다.
• 복동 압축기:피스톤 양쪽에는 흡입/흡입 밸브와 배출 밸브 두 세트가 있습니다. 피스톤 양쪽 모두 공기를 압축하는 데 사용됩니다.

• 다이내믹 컴프레서

  변위 압축기와 동적 압축기의 주요 차이점은 변위 압축기가 일정한 유량으로 작동하는 반면, 원심 및 축류 압축기와 같은 동적 압축기는 일정한 압력으로 작동하며 성능은 입구 온도 변화와 같은 외부 조건의 영향을 받는다는 것입니다. 축류 압축기에서 가스 또는 유체는 회전축에 평행하거나 축방향으로 흐릅니다. 이는 가스를 지속적으로 가압할 수 있는 회전 압축기입니다. 축류 압축기의 블레이드는 서로 비교적 가깝습니다. 원심 압축기에서 유체는 임펠러 중앙에서 유입되어 가이드 블레이드에 의해 주변을 통해 바깥쪽으로 이동하여 속도를 줄이고 압력을 높입니다. 터보 압축기라고도 합니다. 이들은 효율적이고 신뢰할 수 있는 압축기입니다. 그러나 압축비는 축류 압축기보다 낮습니다. 또한 API(American Petroleum Institute) 617 표준을 따르면 원심 압축기가 더 신뢰할 수 있습니다.

  팬의 종류

  팬의 주요 유형은 디자인에 따라 다음과 같습니다.

• 원심 팬 :
• 이 유형의 팬은 공기 흐름의 방향을 바꿉니다. 경사형, 방사형, 전방 곡선형, 후방 곡선형 등이 있습니다. 이러한 유형의 팬은 고온, 고압에서 저속 및 중속 블레이드 팁 속도에 적합합니다. 오염도가 높은 기류에도 효과적으로 사용할 수 있습니다.
• 축류 팬:이 유형의 팬은 공기 흐름 방향의 변화가 없습니다. 반축형(Vanaxial), 관축형(Tubeaxial), 프로펠러형(Propeller) 팬이 있으며, 원심형 팬보다 낮은 압력을 생성합니다. 프로펠러형 팬은 저압에서 높은 유량을 생성할 수 있습니다. 관축형 팬은 저압/중압 및 높은 유량을 제공합니다. 베인축형 팬은 입구 또는 출구 가이드 베인을 가지고 있으며, 고압 및 중유량을 제공합니다.
• 따라서 압축기, 팬, 송풍기는 도시, 제조, 석유 및 가스, 광업, 농업 등 다양한 산업 분야에서 단순하거나 복잡한 용도로 널리 사용됩니다. 공정에 필요한 공기 흐름과 필요한 배출구 압력은 팬의 종류와 크기를 선택하는 데 중요한 요소입니다. 팬 케이스와 덕트 설계 또한 팬의 작동 효율을 결정합니다.
  

  송풍기

  블로워는 공기나 가스가 장착된 임펠러를 통과할 때 속도를 증가시키는 장비 또는 장치입니다. 주로 배기, 흡입, 냉각, 환기, 이송 등에 필요한 공기/가스의 흐름에 사용됩니다. 산업계에서는 블로워를 원심 팬이라고도 합니다. 블로워는 입구 압력이 낮고 출구 압력이 높습니다. 날개의 운동 에너지는 출구 공기의 압력을 증가시킵니다. 블로워는 주로 압력이 팬보다 높고 압축기보다 낮은 중간 압력이 필요한 산업계에서 사용됩니다.

  송풍기 유형:송풍기는 원심 송풍기와 양변위 송풍기로 분류할 수 있습니다. 팬과 마찬가지로 송풍기는 후곡형, 전곡형, 방사형 등 다양한 형태의 날개를 사용합니다. 대부분 전기 모터로 구동됩니다. 1단 또는 다단으로 구성될 수 있으며, 고속 임펠러를 사용하여 공기나 기타 기체에 속도를 발생시킵니다.

  용적식 블로워는 PDP 펌프와 유사하며, 유체를 압축하여 압력을 증가시킵니다. 이러한 유형의 블로워는 공정에서 높은 압력이 필요한 경우 원심 블로워보다 선호됩니다.

  압축기, 팬 및 송풍기의 응용 분야

  압축기, 팬 및 송풍기는 주로 가스 압축, 수처리 공기 주입, 공기 환기, 자재 취급, 공기 건조 등의 공정에 사용됩니다. 압축 공기 응용 분야는 항공우주, 자동차, 화학 제조, 전자, 식품 및 음료, 일반 제조, 유리 제조, 병원/의료, 광업, 제약, 플라스틱, 발전, 목재 제품 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

  공기 압축기의 주요 이점은 수처리 산업에서의 활용입니다. 폐수 처리는 수백만 마리의 박테리아와 유기 폐기물을 분해해야 하는 복잡한 과정입니다.

  산업용 팬은 화학, 의료, 자동차 등 다양한 응용 분야에서도 사용됩니다.농업,채광, 식품 가공, 건설 산업 등에서 산업용 팬을 활용할 수 있으며, 각 공정에 산업용 팬을 활용할 수 있습니다. 주로 냉각 및 건조 분야에 사용됩니다.

  원심 송풍기는 먼지 제어, 연소 공기 공급, 냉각, 건조 시스템, 공기 컨베이어 시스템을 갖춘 유동층 폭기기 등의 분야에 널리 사용됩니다. 정배기식 송풍기는 공압 수송, 하수 폭기, 필터 플러싱, 가스 부스팅은 물론 석유화학 산업에서 모든 종류의 가스를 이동하는 데 자주 사용됩니다.

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