【일문일답 제055문】2016.06.14
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【일문일답 제055문】2016.06.14 왜 고압축비의 피스톤식 압축기는 다단 압축이 필요한가? 답변한 후 참고 답안을 확인할 수 있으며, 핵심 요점만 맞히면 점수를 얻을 수 있습니다. 1. 단계식 압축 시 출구 온도가 과도하게 상승할 수 있음；2. 다단계 압축은 단계 간 냉각 및 탈액이 가능함；3. 다단계 버퍼를 통한 출구 유량 및 압력의 안정화；4. 다단계 대칭 분포를 통한 축 방향력의 균형；5. 에너지 절약, 안전 등의 요소.
답: 1. 왕복식 압축기가 가스를 매우 높은 압력으로 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 가스의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 가스의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.이로 인해 밸브의 정상적인 작동이 방해받고 피스톤 링의 마모가 심해집니다. 또한, 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창하여 실린더 용량의 상당 부분을 차지하게 됩니다. 단계별 압축비가 클수록 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더욱 높아집니다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다.단일 단계로 압축된 가스의 온도가 너무 높아져서, 압축기가 소비하는 동력이 증가합니다. 단일 단계의 압축 비율이 클수록 압축 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기가 소비하는 동력도 더 커집니다.위의 내용을 종합하면, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기는 다단계 압축이 반드시 필요합니다.
단계식 압축의 경우 작동에 필요한 에너지가 많으며, 밸브를 통해 배출되는 공기의 온도도 높습니다
왕복식 압축기가 가스를 매우 높은 압력까지 압축하여 특정 압축비를 달성해야 할 때, 단일 단계로 압축하면 가스의 온도가 너무 빠르게 상승하게 됩니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 가스의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 너무 높은 온도로 인해 침전되어 가스 밸브의 정상적인 작동에 지장을 주며, 피스톤 링의 마모를 심화시킵니다.여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력이 높을수록, 가스가 팽창하여 실린더 내부를 더 많이 차지하게 되어 용적 효율이 저하됩니다.소비 전력이 너무 크다
단일 기기 압축 방식이며, 냉각 시스템이 과도하여 압축된 가스에 액체가 섞이기 쉽습니다
1) 왕복식 압축기가 가스를 매우 높은 압력까지 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 가스의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 가스의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.밸브의 정상적인 작동에 영향을 미치고 피스톤 링의 마모를 심화시켰습니다. 2) 그리고 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창하여 실린더 용적의 상당 부분을 차지하게 되며, 단계별 압축비가 클수록 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더 높아진다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다. 3) 단계식 압축의 경우 가스 온도가 너무 높아져 압축기의 동력 소비가 증가합니다. 단계식 압축의 비율이 클수록 압축 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기의 동력 소비도 커집니다. 따라서, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기에는 다단계 압축이 반드시 필요합니다.
가스 온도가 너무 높을 경우, 다단 압축 단계 사이에서 물을 이용해 냉각합니다
(1) 왕복식 압축기가 기체를 매우 높은 압력까지 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 기체의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 기체의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.밸브의 정상적인 작동에 영향을 미치고 피스톤 링의 마모를 심화시켰습니다.(0.4) (2) 그리고 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창함으로써 실린더의 용적 대부분을 차지하게 됩니다. 단계별 압축비가 클수록, 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더 높아집니다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다.(0.3) (3) 단일 단계로 압축될 때 기체의 온도가 너무 높아져서, 압축기가 소비하는 동력이 증가합니다. 단일 단계에서의 압축 비율이 클수록 압축 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기가 소비하는 동력도 더 많아집니다.(0.2) 위의 내용을 종합해 보면, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기는 다단계 압축이 반드시 필요하다.(0.1)
단계식 압축기는 가스를 매우 높은 압력까지 압축하므로 압축비가 증가하고, 압축된 가스의 온도도 매우 높아집니다. 압축비가 일정 수치를 초과하면 압축된 가스의 온도가 일반적인 압축기 윤활유의 인화점을 넘어서게 되어, 윤활유가 유화되어 타버리게 됩니다
1. 단계식 압축 시 출구 온도가 과도하게 상승할 수 있음；2. 다단계 압축은 단계 간 냉각 및 탈액이 가능함；3. 다단계 버퍼를 통한 출구 유량 및 압력의 안정화；4. 다단계 대칭 분포를 통한 축 방향력의 균형；5. 에너지 절약, 안전 등의 요소.
답: (1) 왕복식 압축기가 기체를 매우 높은 압력까지 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 기체의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 기체의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.밸브의 정상적인 작동에 영향을 미치고 피스톤 링의 마모를 심화시켰습니다.(0.4)(2) 그리고 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창함으로써 실린더의 용적의 상당 부분을 차지하게 됩니다. 단계별 압축비가 클수록, 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더 높아집니다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다.(0.3)(3) 단일 단계로 압축될 때 기체의 온도가 너무 높아져서, 압축기가 소비하는 동력이 증가합니다. 단일 단계에서의 압축 비율이 클수록 압축된 기체의 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기가 소비하는 동력도 더 많아집니다.(0.2) 위에서 살펴본 바와 같이, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기는 다단계 압축이 반드시 필요하다.(0.1)
압축비가 높을수록 압축기가 가스에 가하는 일이 많아지고, 가스의 온도도 높아져서 압축하기가 더 어려워집니다
(1) 왕복식 압축기가 기체를 매우 높은 압력까지 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 기체의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 기체의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.밸브의 정상적인 작동에 영향을 미치고 피스톤 링의 마모를 심화시켰습니다. (2) 그리고 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창함으로써 실린더의 용적 대부분을 차지하게 됩니다. 단계별 압축비가 클수록, 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더 높아집니다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다. (3) 단계식 압축의 경우 가스 온도가 너무 높아져서 압축기가 소비하는 동력이 증가합니다. 단계식 압축의 비율이 클수록 압축 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기가 소비하는 동력도 더 커집니다. 위의 내용을 종합하면, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기는 다단계 압축이 반드시 필요합니다.
압축비가 높을수록 부하가 커져 설계가 복잡해지고 온도도 상승하여 안전한 생산에 좋지 않습니다
왜 고압축비를 가진 피스톤식 압축기에는 여러 단계의 압축이 필요할까요? 피스톤식 압축기가 기체를 매우 높은 압력으로 압축해야 할 때, 단일 단계로 압축하면 기체의 온도가 너무 빠르게 상승합니다. 압축 단계가 많을수록 압축된 기체의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 너무 높은 온도로 인해 침전되어 가스 밸브의 정상적인 작동에 지장을 주며, 피스톤 링의 마모를 심화시킵니다. 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력이 높을수록, 가스가 팽창하여 실린더의 용적을 더 많이 차지하게 되어 용적 효율이 저하되고, 소비되는 동력도 커집니다.
높은 압축비는 많은 열을 발생시키며, 단계가 적으면 온도가 매우 높아집니다
왕복식 압축기가 가스를 매우 높은 압력까지 압축하여 특정 압축비를 달성해야 할 때, 단일 단계로 압축하면 가스의 온도가 너무 빠르게 상승하게 됩니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 가스의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 너무 높은 온도로 인해 침전되어 가스 밸브의 정상적인 작동에 지장을 주며, 피스톤 링의 마모를 심화시킵니다.여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력이 높을수록, 가스가 팽창하여 실린더 내부 공간을 더 많이 차지하게 되어 용적 효율이 저하되고, 소비되는 동력도 커집니다.
(1) 왕복식 압축기가 기체를 매우 높은 압력까지 압축하여 일정한 압축비를 얻어내야 할 때, 단일 단계로 압축하면 압축된 기체의 온도가 너무 높아집니다. 단일 단계의 압축비가 클수록 압축된 기체의 온도도 더욱 높아집니다.실린더 내의 가스와 주입된 윤활유가 온도가 너무 높아져 침전됩니다.밸브의 정상적인 작동에 영향을 미치고 피스톤 링의 마모를 심화시켰습니다. (2) 그리고 여유 공간에 남아 있는 고온·고압의 가스는 팽창함으로써 실린더의 용적 대부분을 차지하게 됩니다. 단계별 압축비가 클수록, 여유 공간에 남아 있는 가스의 온도와 압력도 더 높아집니다.가스가 팽창한 후 실린더 용적을 더 많이 차지하면, 용적 효율이 낮아집니다. (3) 단계식 압축의 경우 가스 온도가 너무 높아져서 압축기가 소비하는 동력이 증가합니다. 단계식 압축의 비율이 클수록 압축 온도도 높아지고, 그에 따라 압축기가 소비하는 동력도 더 커집니다. 위의 내용을 종합해 보면, 높은 압축비를 가진 피스톤식 압축기는 여러 단계의 압축 과정이 필요하다