스크류 컴프레셔의 원리와 작동 방식은?

스크류 컴프레셔는 수 및 암 로터가 반대 방향으로 회전하면서 작동합니다. 이 움직임에 의해 로터와 하우징 사이의 공간이 줄어들면 공기가 유입되어 압축됩니다. 그런 다음 압축된 공기는 배출구로 이동합니다.

각 스크류 엘리먼트에는 길이, 스크류 피치 및 배출 포트 형태에 따라 달라지는 고정된 기본 제공 압력 비율이 있습니다. 최대 효율에 도달하려면 기본 제공 압력 비율을 필요한 작동 압력에 맞게 조정해야 합니다. 

로터의 속도는 기계적 손실(초고속 작동에 의한 열로 인한)과 체적 손실(초저속 작동으로 인한 공기 손실)을 최소화하기 위해 특정 수준에서 최적화됩니다.

정속형과 가변형(VSD) 컴프레셔 모델도 있습니다. 차이는 무엇일까요?.

• 정속형 컴프레셔는 고정된 속도로 작동합니다.
• 인버터(VSD) 기술은 필요한 공기량에 따라 적절한 속도로 모터를 회전시킵니다.

최신 고속 무급유식 스크류 컴프레셔는 비대칭 스크류 프로파일을 가지고 있습니다. 이러한 배열은 내부 누출 감소로 인해 에너지 효율이 크게 향상됩니다.

외부 기어는 역회전 로터의 위치를 동기화하는 데 가장 많이 사용됩니다. 로터가 서로 접촉하지 않고 컴프레셔 하우징과도 접촉하지 않기 때문에 컴프레셔룸 내부에 윤활이 필요 없습니다. 따라서 압축 공기는 100% 오일이 없는 오일프리 상태입니다.

기본 제공 압력 비율은 흡입구와 배출구 사이의 제한 온도 차이에 의해 제한됩니다. 이것이 바로 무급유식 스크류 컴프레셔가 여러 단계에서 자주 작동하고 단계 간 냉각을 통해 더 높은 압력에 도달하는 이유입니다.

급유식 컴프레셔는 오일 주입식 컴프레셔라고 불리기도 합니다. 하지만 정확한 명칭은 급유식 컴프레셔입니다.

급유식 로터리 스크류 컴프레셔는 오일을 컴프레셔룸에 주입합니다. 이 오일은 컴프레셔 엘리먼트를 냉각 및 윤활하여 열을 제거하고 컴프레셔룸의 누출을 최소화합니다.

급유식 스크류 컴프레셔 엘리먼트는 높은 압력비로 제조할 수 있으며, 일반적으로 하나의 압축 단계에서 최대 14bar, 때때로 17bar까지의 압력에 충분하지만 에너지 효율성을 일부 희생해야 합니다.

정속형 컴프레셔는 100% 용량으로 계속 작동할 때 매우 효율적이지만 대부분의 시설에서는 이 정도의 생산성을 요구하지 않습니다. 모터가 완전히 멈추기 전에 공기가 생성되지 않는 동안 계속 작동하기 때문에 에너지와 비용이 낭비됩니다.

이러한 비효율과 폐기물은 일반적으로 여러 교대 근무를 운영하는 시설에서 발견되며 하루 종일 흐름 수요 변동을 겪고 있습니다.

VSD 컴프레셔는 공기 요구량이 증가함에 따라 모터 속도를 증가시켜 더 많은 유량/CFM을 공급합니다. 요구량이 감소하면 모터가 자동으로 느려지고 적절한 유량을 제공하는 데 필요한 에너지만 사용합니다.

생산 속도가 느리거나 워크플로가 지연되거나 2차 및 3차의 최소 교대 시간 동안에는 VSD 기술이 특히 유용합니다. 이 유형의 컴프레셔는 정속형 모델보다 전기와 비용을 더 많이 절약합니다.

압축 공기 에너지 사용량이 컴프레셔 비용의 80% 이상을 차지하므로 효율적인 장비를 선택하는 것이 중요합니다.

로터리 컴프레셔가 가장 많이 사용되는 이유 중 하나는 다기능성입니다. 실제로 모든 응용 분야에 적합한 로터리 컴프레셔가 있습니다. 아트라스콥코는 각각 고유한 장점을 지닌 세 가지 유형의 드라이브를 갖춘 스크류 컴프레셔를 제공합니다.

• 벨트 드라이브: 이 컴프레셔는 매우 견고할 뿐만 아니라 설치 및 유지보수가 용이합니다. 또한 로터리 스크류 컴프레셔 중 초기 투자 비용이 가장 낮습니다. 이 조합은 소규모 작업에 적합합니다.
• 기어 드라이브: 기어 드라이브는 컴프레셔를 보다 조용하게 만듭니다. 벨트 드라이브보다 투자 비용이 높지만 에너지 효율도 높습니다. 따라서 컴프레셔를 많이 사용할 때는 에너지 절감 덕분에 시간이 지남에 따라 이러한 투자 효과를 얻을 수 있습니다.
• 직접 구동: 이는 최적의 로터리 컴프레셔 기술입니다. 혁신적인 직접 구동 방식은 탁월한 효율성과 성능을 제공합니다. 세 가지 중에서 소음이 가장 작습니다. 직접 구동 로터리 스크류 컴프레셔는 소형 모델을 위한 기본 설계부터 초고효율 변속 드라이브를 장착한 모델에 이르기까지 다양한 유형으로 제공됩니다.

공장, 산업 플랜트 또는 작업장과 같이 장기간 계속되는 고부하 작업을 실행하는 경우 로터리 스크류 공기 컴프레셔로 업그레이드하는 것이 좋습니다.

공업 분야에서 스크류 컴프레셔의 장점:

• 연중무휴 24시간 내내 작동하도록 설계되었습니다.
• 생성된 열을 분산시키면서 더 높은 유량에서 작동할 수 있습니다.
• 피스톤 컴프레셔보다 소음이 상대적으로 작습니다.
• 마모와 파손이 적습니다.
• 공간이 덜 필요합니다.
• 약 15kW(20hp)의 효율 측면에서 피스톤 컴프레셔보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.
• 압축 공기로 배출되는 오일과 오염 물질이 적습니다.