스크류 컴프레셔는 간헐적 모션 컴프레셔(비연속 흐름)로 분류됩니다. 또한 컴프레셔 유형에 대한 압력/흐름 차트에서 다른 유형의 컴프레셔와 비교하여 중유량 및 중압 컴프레셔로 분류할 수 있습니다. 이번 글에서는 스크류 컴프레셔 작동 및 9가지 유지보수 관련해서 알아보겠습니다.

Ⅰ. 작동 개요
스크류 컴프레셔는 두 개의 스크류가 포함되어 있는데, 그 중 하나는 원동기(모터, 터빈)가 장착된 드라이버이고 다른 하나는 구동된다고 하여 스크류 컴프레셔라고 합니다.
작동 이론에 따르면 두 개의 스크류는 기어를 통해 함께 장착되어 드라이버의 회전 방향(시계 반대 방향)에 따라 서로 반대 방향으로 회전하며 압축 영역에서 오일과 함께 압축 공기를 짜내 압력을 높입니다.

압축된 공기는 컴프레셔 내부에서 오일(플러드형)과 함께 압축된 후, 압축된 오일과 공기가 오일 분리 장치로 유입되어 오일과 공기를 분리합니다.
그런 다음 공기는 배출 라인으로 제거되고 오일은 여과를 위해 오일 필터로 반환된 다음 다시 컴프레셔 흡입으로 보내집니다.
이 유형의 컴프레셔는 작동 중, 진동 측정 시 큰 축 변위를 특징으로 하며, 축 변위는 다른 유형의 다른 컴프레셔보다 높습니다.
Ⅱ. 9가지 유지보수

1. 오일과 스크류
컴프레셔 내부의 오일 기능은 작동 중 스크류, 베어링 및 씰의 윤활을 위한 것이고, 두 번째로는 스크류 냉각을 위한 것입니다.
공기 압축으로 인해 온도가 상승하고(열역학적 과정) 과열로 인해 스크류에 심각한 영향을 미치고 스크류 중간 길이에 국부적인 열응력이 발생할 수 있습니다(핫스팟).
스크류가 과도하게 팽창하면 케이싱이나 다른 스크류와 스크류가 마찰될 수 있지만 스크류는 윤활 또는 냉각 불량으로 인한 스크류의 과열이나 팽창을 방지하기 위해 열팽창이 낮은 재료로 제조됩니다.
오일의 또 다른 기능은 공기 흡입 필터에서 빠져나오는 먼지 미립자가 스크류 프로파일에 부식과 긁힘을 일으킬 수 있으므로 스크류 표면을 보호하기 위해 스크류에 층을 만드는 것입니다.
스크류가 과열되면 과도하게 팽창하여 스크류의 런아웃 양이 증가하여 밸런싱 머신에서 조정할 수 있습니다.
밸런싱 머신에서는 스크류의 파손 위치와 각도를 확인한 후 가열하여 복원할 수 있지만, 이 절차는 더 큰 비율로 스크류에 국지적인 열응력을 유발할 수 있으므로 낮은 비율의 런아웃에 사용됩니다.
- 참고: 이 절차는 오일 스크류 펌프의 스크류에도 사용되어 스크류를 유지 관리할 수 있으며, 유지 관리되는 스크류는 가열 장소에 검은 점으로 표시됩니다.
2. 오일 문제
이러한 유형의 컴프레셔에 사용되는 오일은 출구 온도가 매우 높은 99℃에 도달할 수 있으므로 고온을 견딜 수 있는 유형이어야 합니다.
일부 유형의 오일은 이러한 높은 온도를 감당할 수 없으므로 시스템을 오염시키는 미립자를 침전시키기 시작합니다.
이러한 미립자는 오일 필터와 오일 분리기 카트리지를 차단하여 카트리지 교체 속도를 매우 빠르게 만듭니다.
3. 여과 및 오염
공기 흡입 필터가 찢어지거나 막히면 컴프레셔에 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
먼지나 기름으로 포화되면 공기 흐름이 이를 우회하여 먼지와 함께 컴프레셔로 유입되어 스크류에 긁힘이 발생하기 때문입니다.
모래 입자는 매우 부드럽고 흡입 필터 구멍을 통과할 수 있으므로 컴프레셔 흡입 주변의 먼지나 모래 날씨는 필터에 심각한 영향을 미치며, 오일과 혼합되어 오일 필터에 침전되어 오염되고 교환율이 증가합니다.
4. PCV 내부 누출
오일 분리기 후 토출 라인의 압력 제어 밸브(PCV)에 스프링이나 씰에 결함이 있거나 내부 밸브 본체에 내부 균열이 있는 경우 오일이 역류하여 공기 흡입 필터를 오염시킬 수 있습니다.
마치 토출 시스템의 토출 밸브가 열려 있는 것처럼(밸브 결함이 있는 경우) 토출 압력이 PCV의 내부 누출을 통해 공기가 컴프레셔 내부로 돌아가도록 역류를 만들어 오일을 컴프레셔 흡입 측으로 밀어냅니다.
공기 필터에 도달할 때까지 이러한 증상은 작동 중인 모터의 암페어를 높이고 토출 압력을 낮추게 될 것입니다.
5. 높은 모터 암페어(전력)
흡입 공기의 온도가 높아지는 모터 암페어(전력)를 높이는 다른 이유도 있으며, 오일 쿨러의 오작동, 모터의 전압 또는 토크 감소(모터 구동), 시스템 필터 막힘, 스크류 런아웃 증가 또는 정렬 불량 등이 있습니다.
흡입 공기 또는 불량 오일의 먼지나 미립자는 베어링에 도달하여 부식을 일으키고 베어링 내부 부품을 손상시킬 수 있습니다.
베어링에 결함이 있으면 마찰로 인해(윤활유의 입자가 침식과 마찰을 유발함) 모터 암페어(전력)가 증가하고 모터 과부하가 발생할 수도 있습니다.
스크류 런아웃이 증가하면 시간이 지남에 따라 증가하는 유도력이 생성되므로 진동 수준이 높아집니다.
이 힘을 증가시키려면 전력이 필요하며, 이러한 전력 증가는 암페어 및 전력 소비의 증가로 나타납니다.
6. 스크류 긁힘
스크류의 긁힘이나 마찰은 낮은 비율로 시작되고 연속 작동으로 증가합니다.
마찰은 스크류와 고정 케이스 사이의 마찰로 인해 오일에 금속 침전물이 발생한다는 것을 의미하므로 오일을 검사하여 오염 물질과 재를 확인하기 위해 컴프레셔에서 정기적인 오일 샘플이 필요합니다.
암페어(전력)가 높을수록 소음 수준이 높아지지만 스크류에 결함이 있으면 소음 수준도 높아집니다(문제 시작 시).
7. 커플링 및 진동
커플링은 원동기에서 구동 기계까지 동력 전달을 담당하므로 컴프레셔 트레인에서 매우 중요한 품목입니다.
A. 커플링의 종류
- 모터 허브(무버 허브)와 컴프레셔 허브 사이에 장착되는 고무 안장 모양의 조각으로 구성된 커플링
- 2개의 허브 사이에 조 커플링 장착
- 멤브레인 커플링
8. 커플링 손상
고무 커플링은 연속적인 시동 및 정지(교체 하중)로 인해 찢어지며, 찢어지는 곳은 볼트 구멍 영역입니다.
고무 커플링은 일반적으로 하중에 대한 재료의 강성이 높기 때문에 볼트 구멍 영역에서 찢어지는데 강성이 낮은 재료를 배치하면 작동 시 더 많은 유연성을 수용할 수 있습니다.
이러한 재료는 고무일 수 있지만 벨트와 동일한 특성을 갖습니다.
벨트는 유연하며 다양한 하중(인장 응력)을 견딜 수 있는 능력이 있습니다.
고하중 벨트 중 일부는 내부에 강철 빔으로 보강되어 인장 응력을 더욱 잘 견딜 수 있습니다.
이 재료는 커플링 시 찢어짐 문제 없이 연속적인 시작 및 종료의 가변 하중, 가변 토크를 견딜 수 있고, 조 커플링은 변동하는 하중으로 인해 조 자체에서 파손됩니다.
9. 커플링 및 정렬 불량
멤브레인 커플링은 반대 방향으로 교대로 하중을 가하는 커플링으로 이어지는 작은 비율의 정렬 불량이 있는 경우 파손됩니다.
일정 시간이 지나면 막은 피로로 인해 부서지기 시작하고 손상됩니다.
시동 불량의 증상으로 모터에서 커플링으로 전달되는 토크의 일부가 커플링 손실(커플링에 의해 흡수되는 에너지)로 손실되어 감소하기 시작합니다.
이러한 오정렬 비율은 유도된 진동력이 계속 작동하여 더 높은 값에 도달하게 되므로 지속적인 하중으로 인해 베어링 결함(케이지 파손 및 볼트의 마찰)이 발생할 수 있습니다.