공압 배관의 종류와 배관방법, 공유증압기 개요와 특징

 

 

 

5.1.2 공압 배관의 종류

공압 배관은 기능에 따라 다음과 같이 분류된다.

 

(1) 흡기 관로

흡기 관로란 공기 흡입구에서 공기 압축기까지의 대기압 관로를 말한다. 이 관로는 압력이 낮지만 유량이 많아서 압력 손실이 적도록 큰 관이 사용된다.

 

 

 

(2) 토출 관로

토출 관로란 공기 압축기에서 후부 냉각기 또는 공기탱크까지의 관로를 말한다. 이 관로는 고온 고압이며 진동이 가해지는 등 조건적으로 가장 까다롭다.

 

(3) 송기 관로

송기 관로란 공압원과 공압 기기나 장치까지 송기 되는 관로를 말한다. 공장 안에 설치된 주 관로와 그로부터 각 기기에 접속하는 분기 관로로 나누어 부르기도 한다.

 

 

 

(4) 제어 관로

제어 관로란 공압 액추에이터나 방향 제어 밸브 등 제어 기기를 접속하는 관로를 말한다 이 관로는 공압 기기를 작동시키기 위한 압축 공기의 급기, 배기의 통로가 된다, 따라서 그 형상, 크기는 공압 기기의 작동에 직접 영향을 미치므로 신중히 선정해야 한다.

 

(5) 배기 관로

배기 관로란 공압 기기의 배기를 적당한 방출구까지 유도하는 관로를 말한다. 통상 공압 기기는 대기에 직접 배기하는 경우가 많지만, 배기의 오일 미스트 회수나 소음을 낮출 목적으로 배기 관로를 사용하는 경우가 있다. 이 관로는 흡기 관로와 마찬가지로 배압이 발생하지 않도록 굵직한 배관을 사용한다.

 

 

 

5.1.3 배관 방법

1. 공압 배관은 압력 강하가 발생하지 않도록 가급적 환상(loop) 배관으로 한다.
2. 주 관로에서 분기 관로를 연결할 때는 반드시 관의 위쪽에서 역 U자로 인출하여 직접 드레인이 유출되지 않도록 한다.
3. 주 관로에서 1/100 정도의 기울기를 주고 가장 낮은 곳에 드레인 배출과 자동 배수 밸브를 설치한다. 공장의 지하 관로에도 드레인 배출 장치를 설치한다.
4. 주관으로의 입구나 분기 관로와 기기 사이에는 반드시 공압 필터를 설치하여 드레인, 녹, 카본 등의 유출을 막는다.
5. 유동 관로는 용접이나 가역, 구빔 등으로 시공하지 않아야 한다. 부득이할 때는 가역에 의한 산화 스케일 등을 제거한 후 방청 처리를 한다.
6. 긴 직선 배관에는 기온 변화에 의한 팽창 수축 등의 여유를 두어 시공한다.
7. 주 관로로부터 분기 관로를 설치하는 경우에는 반드시 차단 밸브를 설치한다. 또, 부분적으로 배관을 점검할 수 있도록 곳곳에 차단 밸브를 설치하면 좋다.
8. 중요한 공압 장치의 배관 입구 측과 출구 측에는 차단 밸브와 바이패스 회로를 설치한다. 바이패스 관로에 의해 주 관로를 잠그고 공압 장치의 보수 점검을 할 수 있다.
9. 공기 압축기 배관계가 두 개 이상 설치되어 있을 경우는 이들을 접속하여 긴급 시에는 차단 밸브를 개폐하여 공기를 공급할 수 있도록 한다.
10. 관이음 부분은 합리적으로 배치해서 최소의 수량이 되도록 한다. 또, 분해할 필요가 있는 배관 이음은 플랜지 커플링이나 유니온 커플링을 사용하여 분해 조립이 가능하도록 여유 공간을 둔다.
11. 유동 관로는 누설 점검과 누설 방지 처치를 할 수 있도록 배려해야 한다. 장기간 사용하여 누설이 발생했을 때 대처할 수 없으면 많은 압축 공기의 손실이 따른다.

 

 

 

5.2.1 공유 증압기의 개요

증압기란 입구 쪽 압력에 비례한 높은 출구 쪽 압력으로 변환하는 기기를 말하며, 일종의 압력 변환기이다. 입구 쪽 압력은 공압이고, 출구 쪽 압력은 공압, 수압, 유압 등이 있는데, 통상 가장 많이 쓰이는 것은 유압으로 변환하여 증압 한다. 입구 쪽 압력에 공압, 출구 쪽 압력에 유압을 사용한 것을 특별히 공유 증압기라 한다. 따라서, 공압 실린더 면적과 플런저의 수압 면적의 비가 커지면 커질수록 높은 유압이 나온다는 것을 알 수 있다. 통상적으로 증압비(P$_2$/P$_1$)는 100 정도까지의 것이 사용할 수 있지만, 사용 공기압력 5kgf/cm$^2$의 유압을 얻기 위해 증압비가 45~50 정도의 것이 많이 쓰이고 있다.

 

 

 

5.2.3 공유 증압기의 특징

1. 일반 공장에서 사용하는 비교적 저압의 압축 공기로 간단히 높은 유압을 얻을 수 있다. 따라서, 큰 공압 실린더 대신에 작은 유압 실린더를 사용할 수 있어서 장치를 소형화할 수 있다.
2. 공유 증압기를 사용함으로써 위험한 고압의 압축 공기를 피할 수 있다.
3. 공유 증압기로 유압 실린더를 조작할 때는 실린더가 이동하지 않는 한 압축 공기를 소비하지 않고 오랜 시간 고압을 발생, 유지할 수 있다.
4. 공유 증압기를 빈번히 작동해도 유합 유닛에 비해 열이 덜 발생하므로 작은 기름으로도 충분하다. 따라서, 기름의 소비도 절약된다.
5. 장치가 간단하여 관리 점검도 간편하며 토탈 코스트 다운이 이루어진다.
6. 압축 공기 압력을 조정함으로써 쉽게 무단계로 유압을 변동할 수 있다.
7. 유압 유닛에 비해 소음이 작다.