에어 컴프레서 (1)

여러분의 장비를 움직이는 압축 공기에는 많은 특징이 있다. 이러한 특성을 유념한다면, 에어 컴프레서뿐 아니라 압축 공기를 사용하는 모든 장비가 부드럽고 문제없이 작동할 것이다. 반대로 이를 무시한다면, 끝없는 장비 고장, 유틸리티 경비 상승, 빈번한 작업 중단 등 다양한 문제를 경험하게 될 것이다.

압축 공기는 위험하다!

에어 컴프레서 또는 압축 공기 시스템을 수리하기 전에, 모든 전원을 차단하고, 안전장치를 확인하며, 압축 공기 시스템 내에 아무런 압력도 없는 것을 확인한다

주요 부품

▲ 전기 모터

펌프를 작동하는데 필요한 토크를 제공한다. 모터에는 단상 모터와 삼상 모터 두 가지가 있다. 단상(single-phase) 모터는 대개 필요한 마력 수가 낮거나(대개 7.5마력 이하), 삼상 전기가 없을 때 사용한다. 이런 모터는 대개 축전기(capacitor)를 활용해 시작하고 돌기 때문에, 모터 위에 축전기가 담긴 돌출 부위가 있다. 다행히 대부분의 컴프레서 모터는 별다른 관리를 필요로 하지 않는데, 다만 그리스 피팅이 엔드 베어링에 달린 모터는 예외다 (이런 피팅은 대개 7.5마력 이상 대형 모터에 달려 있다).

▲ 펌프

펌프는 컴프레서의 심장으로, 전기 모터의 회전 에너지를 이용해 압축 공기를 만든다. 컴프레서 펌프에는 몇 가지 유형이 있다. 하지만 이달 칼럼에서는 왕복 운동 식 컴프레서만 다루기로 한다.

이런 형태의 컴프레서가 세탁 산업에서 가장 많이 사용되는데, 실린더 안에서 위아래로 움직이는 피스톤이 공기를 압축한다. 에어 컴프레서에서 전기 모터의 도는 에너지가 (대개 벨트를 통해) 플라이-휠로 전달되고, 이것이 크랭크 샤프트를 돌린다. 크랭크 샤프트가 회전하면 이와 연결된 피스톤이 실린더 안에서 (위아래로) 왕복 운동을 한다.

실린더 위에 공기가 들어오고 나가는 한 쌍의 리드 밸브(reed valve)가 자리 잡고 있다. 피스톤이 아래로 내려갈 때 흡입 밸브가 열리면서 실린더 안으로 공기가 들어온다. 이때 배기 밸브는 닫혀 있어 실린더와 압축 공기 탱크를 격리한다. 피스톤이 올라갈 때, 흡입 밸브가 닫히고 배기 밸브가 열리면서 실린더 안에서 압축된 공기가 저장 탱크로 들어간다.

짐작할 수 있겠지만, 컴프레서에는 움직이는 부품이 많이 있고, 윤활해야 할 씨일과 개스킷이 있다. 위에서 언급한 회전 및 왕복 운동이 마찰과 마모를 줄이기 위해 오일 속에서 이루어진다. 에어 컴프레서에 사용하는 오일은 이에 맞게 만들어진 것으로 일반 모터 오일을 사용하면 안 된다. 그 이유는 오일이 컴프레서의 고무, 플라스틱 그리고 금속 부품을 손상하면 안 될 뿐 아니라, 압축 공기를 사용하는 다른 장비의 부품 역시 손상하면 안 되기 때문이다.

에어 컴프레서에 들어있는 오일의 양은 매주 점검해야 한다. 컴프레서 펌프에는 대개 원통형 내시경이나 딥 스틱이 달려 있다. 오일 양을 점검할 때 에어 컴프레서를 꺼야 하고, 내시경의 중간 정도, 또는 딥 스틱에 난 표시선까지 오일이 있는지 본다. 만일 이보다 낮거나 보이지 않으면, 오일을 보충해야 한다.

컴프레서 오일은 적어도 1년에 한 번 교환해야 하며, 빼낸 오일은 합법적인 경로로 버려야 한다. 오일 주입 및 배수 플러그는 대개 내시경 또는 딥스틱 근처에 있다.

두 번째 관리 포인트는 전기 모터와 컴프레서 펌프를 연결하는 벨트이다. 사용하다 보면 낡으므로 적어도 한 달에 한 번 상태를 확인한다. 벨트가 낡으면 컴프레서가 돌기 시작할 때 끼익하는 소리가 난다. 벨트가 느슨해졌거나 낡았는데 이를 조절하거나 교체하지 않고, 벨트 드레싱(belt dressing)을 사용하는 건 바람직하지 않다.

벨트를 조절 또는 교환할 때 반드시 전원을 먼저 차단해야 하고, 교환 후 벨트 가드를 다시 설치한다.

벨트 간격을 적정 수준으로 조절했다면, 모터 풀리와 플라이휠 중간 정도 위치에서 벨트를 엄지로 누를 때 벨트가 1/2 인치 정도 내려간다. 벨트를 너무 단단하게 조이면 벨트가 빨리 낡을 뿐 아니라, 베어링 손상까지 올 수 있으니 조심한다.

벨트 상태를 관찰할 때 풀린 가닥이나, 분리된 층, 균열 등이 있는지 검사하고, 발견되면 바로 교체한다. 벨트는 물론 오리지널 부품과 같은 규격의 것으로 교환해야 한다.

▲ 리시버

리시버는 탱크라고도 불리며, 압축된 공기를 저장하는 장소이다. 또한, 컴프레서에서 방출되는 압축 공기의 박동을 완화해, 압축 공기 라인에 균일한 압력의 공기가 공급될 수 있게 도와준다. 또한, 컴프레서가 자주 켜지고 꺼지는 현상을 줄여준다.

공기를 압축할 때 생기는 물과 오일이 함께 넘어와 탱크에 고이게 된다. 따라서 주기적으로 이러한 물과 오일을 빼줘야 한다. 탱크 배수는 압력이 걸려 있는 상태에서 바닥에 있는 배수 밸브를 열어, 압축 공기의 힘으로 물과 오일을 제거한다.