블로우 건 압축 공기 블로어 건은 접근하기 어려운 곳이나 구석구석을 청소하는 데 사용됩니다. 블로어 건은 응축수 및 오일이 제거된 압축 공기에서만 작동해야 합니다. 작동 압력은 고정되어 있어야 합니다.
씰 링 밀봉 링은 밀봉 요소입니다. 사용 분야 및 요구 사항(예: 오일, 그리스, 산, 열에 대한 내성, 진공 밀폐성 등)에 따라 다양한 재질이 사용되며, 예를 들어 여러 종류의 고무, 퍼플루오로카우추크(FFKM 또는 FFPM), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등이 있습니다.
피팅 피팅(복수형 “피팅들”)은 일반적으로 표준화된 조립 기술 분야의 부속품을 총칭하는 용어입니다.
배관 피팅 기능
좁은 의미에서는 다음과 같은 기능을 수행하는 배관 연결 부품을 가리킵니다:
- 파이프 조각 간의 직선 연결(예: 머프 및 커플링)
- 파이프 엘보를 이용한 방향 전환 (파이프 굽힘이 아닌, 직선 파이프를 구부려 만든 것!)
- 직경 변경 (레듀서)
- 분기, 예를 들어 T자형 피팅(3방향) 및 십자형 피팅(4방향)
- 플랜지나 나사식 피팅(니플)과 같은 부속품과의 연결
- 서로 다른 파이프 재질의 연결. 서로 다른 금속을 연결할 때는 부식 요소를 피해야 합니다. 예를 들어, 강관과 구리관을 연결할 때는 황동 피팅을 사용합니다.
적용
요약하면, 배관 시스템은 다음으로 구성됩니다.
- 직선 파이프와 필요한 경우 파이프 굽힘부
- 피팅 또는 성형 부품
- 배관 계기류(예: 밸브, 씰, 온도계, 압력계)
이 중 피팅은 배관 경로를 외부 환경에 맞추는 역할을 담당합니다. 즉, 장애물을 우회하고, 설치 및 유지보수 작업을 위한 분리 지점을 고려하며, 분기 및 직경 변경을 수행해야 합니다. 요컨대, 피팅은 배관의 경로를 구조적 요구 사항에 맞게 조정할 수 있게 해줍니다. 연결 방식으로는 나사 연결, 플랜지, 납땜, 용접, 프레스 또는 접착 연결 등이 있습니다.
기능성 나사 연결부 공압용 기능성 나사 연결부는 아주 좁은 공간에서 다양한 용도로 사용됩니다. 일반 나사 연결부와 마찬가지로 사용되지만, 다음과 같은 다른 기능도 수행합니다:
- 스로틀 역류 방지 밸브
- 스로틀 밸브
- 공기 절약 밸브
- 차단 밸브.
일반적으로 공압 실린더에도 사용됩니다.
볼 밸브 볼 밸브는 관통된 구체를 차단체로 사용하는 배관 설비이며, 특히 배관 직경이 큰 경우에는 볼 슬라이드 밸브라고도 불립니다.[1]대부분의 경우 차단 밸브로 사용됩니다. 볼 밸브의 특징은, 예를 들어 일반 밸브와 달리 정확히 90° 회전하는 것만으로 완전히 닫힌다는 점입니다.
압력계 압력계는 액체나 기체와 같은 매체의 물리적 압력을 측정하고 표시하는 계측 장치입니다. 대부분의 응용 분야에서 상대 압력, 즉 대기압을 기준으로 한 압력이 측정됩니다. 차압계는 다른 계기들과 마찬가지로 압력 차이를 측정하지만, 두 임의의 시스템 간의 차이를 측정합니다.
튜브 스프링 압력계는 측정 대상 압력 범위에 따라 원형, 나사형 또는 나선형으로 감긴 튜브 스프링(부르동 스프링이라고도 함)으로 구성된 압력 측정 기기입니다. 튜브 스프링은 압력이 가해지면 풀리려는 성질을 가집니다. 이 과정에서 튜브 스프링 끝부분이 겪는 변위는 인장봉을 통해 세그먼트 톱니바퀴로, 나아가 시계 축으로 전달됩니다.
소음기 배출되는 압축 공기는 소음을 유발합니다. 소음기는 배기 공기를 제어하여 배출하고 주변 공기로 방출하는 역할을 합니다. 이를 통해 소음 수준이 감소됩니다.
소음기의 대표적인 적용 분야는 공압 밸브나 공압 모터입니다.
호스 호스는 고체, 액체 및 기체 물질을 이송하기 위한 유연한 배관입니다. 벽 두께가 두꺼워질수록 배관은 더 견고해지지만 유연성은 떨어집니다.
이 경우 배관이라고 합니다.
호스
커플링 호스 커플링(퀵 커플링, 모노 커플링, 멀티 커플링이라고도 함)은 기계나 설비, 또는 블로어 건에 기체(압축 공기) 및 액체 매체를 공급하기 위해 필요합니다. 유연하고 경제적인 사용을 위해 많은 배관은 서로 고정되어 있지 않고, 퀵 커플링을 통해 분리 가능하도록 설계되어 있습니다. 이를 통해 시스템, 장치, 기기 등을 효율적이고 안정적으로 연결 및 교체할 수 있습니다. 구조 형태는 용도, 호스를 통해 이송되는 매체(공기, 가스, 물, 오일) 및 호스 내부의 압력 조건(진공 또는 과압)에 따라 달라집니다.
호스 연결부 호스끼리 연결하거나 호스를 다른 연결부에 연결하기 위해 다음이 사용됩니다:
- 호스 커넥터, 호스를 연결하기 위한 짧은 파이프 조각
- 클로 커플링(호스 연결부) - 커플링 반쪽당 2개의 클로가 일률적으로 배치되어 있으며(총 4개로 굽힘에 강한 연결을 형성), 시계 방향으로 회전하여 닫히며, 약 90...120°의 잠금 각도로 캠에 의해 고정되며, 압력이 가해지지 않은 상태에서만 손으로 닫을 수 있음
- 호스 연결부 - 수도꼭지 연결용 정원 호스 또는 세탁기용 3/4인치
- 압축 공기 퀵 커넥터 - NW 7.2, 5 또는 2.7 mm, 각각 0~35 bar [1]
- 배기 기능이 있는 안전 커플링
- 호스 퀵 나사식 연결부 [3]
- 퀵 커넥터 - PU 호스용
- 삽입 슬리브가 있는 커팅 링 나사식 연결부(파이프용), 호스용으로도 사용 가능 [4] 외경 4...18 (42) mm, 180...50 bar
- 유압 호스 - 피팅 압착, 밀봉형 플러그 연결, 필요 시 나사식 잠금 장치 포함
커팅 링 나사식 피팅
커팅 링 나사식 피팅은 최고 압력에 대응하도록 개발된 유체 밀폐형 파이프 연결 기술입니다.
용도 커팅 링 나사식 피팅은 EN ISO 8434 및 DIN 2353 표준에 따라 규격화되어 있으며, 주로 유압 분야에서 사용됩니다. 커팅 링 나사식 피팅의 구성 요소는 캡 너트, 클램핑 콘 및 커팅 링입니다. 이 제품들은 24° 밀봉 원뿔을 갖추고 있으며, 너트에는 미터법 나사산이 있습니다. 이 피팅은 초경량, 경량(약 350 bar까지), 중량(약 600 bar까지)의 세 가지 시리즈로 제작됩니다.
내부가 원뿔형으로 좁아지는 오버플로우 너트를 조이면 커팅 링이 압축되며, 이로 인해 쐐기 모양의 링 내면이 파이프 벽에 파고들어 밀착된 형상 결합을 형성합니다.
퀵 커넥터 / 플러그형 나사식 피팅
퀵 커넥터 및 연결부는 공구 없이도 순식간에 수동으로 조립 및 분해가 가능합니다. 이 제품은 다양한 사양으로 제공되며, 폭넓은 작동 온도 및 압력 범위에서 사용 가능하고, 압축 공기, 가스, 액체 등 다양한 매체와 호환됩니다. 이를 위해 호스는 직선으로 절단되고 외경이 보정되어 있어야 합니다.
퀵 나사식 피팅 퀵 나사식 피팅은 오버래핑 너트를 사용하여 호스를 피팅에 연결하는 방식입니다.
장점:
- 안전한 연결
- 다양한 호스와 호스 종류를 사용할 수 있음
- 호스의 교정이 필요 없음
- 높은 장착 안정성
액체 매체에도 적합
밸브 밸브는 공기/가스 및 액체와 같은 유체의 유량을 차단하거나 조절하기 위한 부품입니다. 밸브에서는 차단 부품(예: 원뿔 또는 구)이 유체의 흐름 방향과 거의 평행하게 움직입니다. 차단 부재 전체를 적절한 형태의 개구부에 밀착시킴으로써 유량을 줄이거나 차단합니다.
밸브는 다른 차단 장치(예: 게이트 밸브, 버터플라이 밸브, 볼 밸브)와 달리 전체 조절 범위에서 유동 단면이 균일한 유동 양상을 갖도록 제작될 수 있습니다. 따라서 밸브는 유체 흐름을 단순히 차단하는 것 외에도 제어 작업에도 적합합니다.
밸브의 종류 밸브 형태에 따른 분류
밸브는 기하학적 형태에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다:
- 직통 밸브(유입구와 유출구가 같은 방향에 위치), 이때 통로는 “감소형”(단면적이 줄어든 형태) 또는 “비감소형”(단면적 감소 없음)으로 설계될 수 있습니다.
- 사선형 밸브(차단체가 (대개) 유동 방향에 대해 45° 기울어져 있음)
- 유체 흐름의 제어된 혼합을 위한 3방향 밸브.
작동 방식에 따른 구분
밸브는 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수도 있습니다:
- 수동 작동 밸브. 대개 핸드 휠이 장착되어 있습니다. 스핀들이 상승하는 방식과 상승하지 않는 방식이 있습니다. 큰 공칭 구경인 경우 기어박스가 중간에 연결됩니다. 또한 정상적인 모터 구동이 불가능할 경우를 대비해 수동 작동이 비상 작동 방식으로만 제공될 수도 있습니다.
- 밸브 구동 장치가 장착된 전동식 밸브
- 전자기식 밸브
- 공압 또는 유압으로 제어되는 매체 구동 밸브(예: 스퀴즈 밸브). 매체 구동 밸브는 다시 자체 매체 구동 밸브와 외부 매체 구동 밸브로 구분할 수 있습니다.
- 자체 유체 구동 밸브(예: 역류 방지 밸브)
- 외부 매체 구동 밸브, 예를 들어 모든 간접 제어 밸브. 다단 밸브의 일부가 될 수도 있으므로, 외부 매체 구동 또는 간접 제어 밸브는 별도로 다루어야 한다.
밸브 단계에 따른 구분
밸브는 비교적 작은 입력 에너지로 작용하여, 대개 더 많은 에너지를 지닌 유체의 흐름에 영향을 미칩니다. 그러나 1단 밸브에서는 이러한 증폭 효과에 한계가 있습니다. 직접 제어 밸브의 경우 직경이 커질수록 정적 압력이 증가하며, 이를 극복하기 위해서는 그에 상응하는 더 큰 제어력(예: 자력)이 필요합니다. 제어력이 충분하지 않을 경우, 여러 개의 밸브를 직렬로 연결합니다. 이를 다단 밸브라고 합니다. 개별적으로 보면 첫 번째 밸브는 직접 제어되고, 나머지 밸브들은 간접 제어 또는 예비 제어됩니다. 예시:
- 강제 제어 밸브: 자석 코어와 연결된 다이어프램 또는 피스톤이 실제 밸브 시트를 밀봉하는 역할을 합니다. 전류가 흐르면 코어가 끌어당겨져 다이어프램이나 피스톤 내의 보조 밸브 시트가 열립니다. 다이어프램이나 피스톤 위에 있던 매체가 흘러나갈 수 있습니다. 이로 인해 밸브 내부에 균형 잡힌 압력 상태가 형성되고, 코어/다이어프램 또는 코어/피스톤의 결합을 통해 주 밸브 시트가 열립니다. 이 구조에서는 차압이 필요하지 않습니다. 정격 압력 범위는 압력 0에서 시작됩니다.
- 예조절 밸브: 예조절 밸브에는 3/2방향 파일럿 솔레노이드 밸브가 장착되어 있습니다. 다이어프램 또는 플런저가 실제 밸브 시트를 밀봉하는 역할을 합니다. 파일럿 밸브가 닫혀 있을 때, 다이어프램 양쪽의 스로틀 구멍을 통해 유체의 압력이 상승할 수 있습니다. 입구와 출구 사이에 압력 차이가 존재하는 한, 다이어프램 상단의 더 넓은 면적 때문에 닫힘 힘이 작용합니다. 파일럿 밸브가 열리면 다이어프램 상단의 압력이 감소합니다. 이로 인해 다이어프램 하단에 가해지는 힘이 커지면서 다이어프램을 위로 들어 올려 밸브를 엽니다. 파일럿 제어 밸브는 원활한 개폐를 보장하기 위해 최소 압력 차가 필요합니다.
용도에 따른 구분
밸브는 공압 또는 유압 시스템에서 다양한 기능을 수행합니다. 밸브는 여러 요인에 따라 유체(가스 또는 액체)에 대한 차단 기능을 제공합니다. 다음과 같은 4가지 경우가 있습니다:
- 유체가 양방향으로 흐르는 것을 단순히 차단할 수 있는 경우(유량 밸브),
- 또는 유동 방향에 따라(역류 방지 밸브),
- 압력에 따라 유체의 흐름을 차단할 수 있으며(압력 밸브),
- 또는 여러 배관을 통해 동시에 유체의 흐름을 제어할 수 있습니다(다방향 밸브, 3/2 또는 그 이상).
차단 밸브 및 유량 밸브
유량 밸브는 유량 단면을 줄이거나 완전히 차단합니다.
예시:
- 스로틀 밸브
- 지연 밸브
- 교환 밸브 (OR)
- 이중 압력 밸브 (AND)
- 급정지 밸브: 급정지 밸브는 배관 내 유동을 순간적으로 차단할 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 발전기의 갑작스러운 기계적 부하 해제(부하 방출) 시 증기 공급을 순간적으로 차단할 수 있습니다. 이를 통해 터빈의 ‘과회전’을 방지할 수 있습니다.
- 화학 산업에서는 고장 발생 시 배관을 가능한 한 빨리 차단하기 위해 급속 차단 밸브가 사용됩니다.
- 직통 밸브, 유량 제어 밸브 또는 2/2방향 밸브: 입구와 출구가 하나씩 있는 차단 밸브입니다. 휴지 상태에서는 매체 압력의 도움을 받은 코어 스프링이 씰을 밸브 시트에 밀착시켜 통로를 차단합니다. 전원이 켜지면 코어가 씰과 함께 전자석 코일 내부의 극면까지 당겨져 밸브가 열립니다. 전자기력은 스프링 힘, 정압 및 동압의 합보다 큽니다.
역류 방지
밸브 역류 방지 밸브는 한 방향의 유체 흐름만 차단합니다. 특수 역류 방지 밸브:
압력 밸브 압력 밸브는 압력에 따라 유체의 흐름을 제한합니다. 일반적으로 특정 압력 범위에서야 작동하기 시작합니다.
예시:
- 압력 제한 밸브 및 전환 밸브
- 차압 밸브
- 감압 밸브
- 압력 조절 밸브
다중 방향 밸브 3방향 밸브, 4방향 밸브 또는 고차 방향 밸브는 유량 밸브와 마찬가지로 압력이나 방향에 관계없이 유체의 흐름을 차단하거나 허용합니다. 그러나 동시에 여러 유체 흐름에 영향을 미치므로, 최소 3개의 작동 라인 연결부가 있습니다. 또한 전환 위치에 따라 이산형(전환 밸브로서의 다방향 밸브)과 연속형(연속 제어 밸브로서의 다방향 밸브)으로 구분할 수 있습니다.
예시:
- 비례 밸브(연속형 다방향 밸브)
- 제어 밸브(연속형 방향 밸브)
- 서보 밸브(연속형 다방향 밸브)
- 직접 제어식 3/2-웨이 밸브 (전환 밸브로 사용되는 방향 밸브): 3/2-웨이 밸브는 세 개의 연결부와 두 개의 밸브 시트를 가지고 있습니다. 서로 교대로 항상 하나의 밸브 시트만 열리거나 닫힙니다. 각 작업 연결부에 작동 매체가 어떻게 연결되느냐에 따라 다양한 기능이 발생합니다. 압력은 밸브 시트 아래에 가해집니다. 전원이 차단된 상태에서는 스프링이 하부 코어 씰을 밸브 시트에 밀착시켜 밸브를 차단합니다. 연결부 A의 배관은 R을 통해 배기됩니다. 전원이 공급되면 코어가 흡입되어 탄성 지지된 씰을 통해 R 단자의 밸브 시트를 밀봉합니다. 이로써 매체는 P에서 A로 흐르게 됩니다.
차단체의 구조에 따른 분류
밸브는 차단체의 구조에 따라 분류될 수도 있습니다. 예시는 다음과 같습니다:
- 디스크 밸브(시트 밸브라고도 함): 차단체가 디스크 모양으로 되어 있으며, 대표적인 예로는 일반적인 수도꼭지가 있습니다.
- 관형 밸브 또는 이중 시트 밸브: 차단체가 관 모양이며 두 개의 환형 밀봉면을 가지고 있어, 이를 통해 압력 부하가 없는 작동이 가능합니다.
- 피스톤 밸브: 차단체가 피스톤 형태입니다.
- 롤링 다이어프램 밸브: 차단체는 다이어프램으로 구성되어 있으며, 이 다이어프램이 굴러가면서 밸브 단면적을 어느 정도 개방합니다. 이 구조는 예를 들어 환기 및 배기 밸브에 사용됩니다.
- 압착 밸브: 차단체는 호스 형태입니다.
- 니들 밸브: 차단체의 원뿔형 끝부분이 링 형태의 입/출구 개구부를 누릅니다.
- 볼 밸브: 차단체는 구형입니다.
용도 밸브를 통해 배관 내의 유량을 정밀하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 환경으로부터 안전하게 차단할 수 있습니다. 반면 안전 밸브는 허용되지 않는 압력 상태(예: 용기 내부)를 신속하게 균형 잡을 수 있도록 대량의 유량을 통과시키도록 설계되었습니다. 밸브는 항상 일정한 유동 저항을 가지기 때문에 일부 용도에는 적합하지 않습니다. 또한 작동 장치를 완벽하게 밀폐 상태로 유지하는 것은 매우 어렵습니다.
밸브, 특히 솔레노이드 밸브는 산업 현장에서 매우 다양하게 널리 사용됩니다: 자동화 분야에서 실린더, 그리퍼 시스템 또는 이젝터를 구동하는 데, 화학 산업, 식품 산업, 수처리 및 그 밖의 여러 분야에서 활용됩니다.
유지보수 장치 유지보수 유닛은 공압 설비 내의 모듈로서, 에너지원인 압축공기를 처리하는 역할을 합니다.
올바른 압축 공기 처리는 공압 요소 및 제어 장치의 기능적 안정성과 수명을 보장하는 필수 조건입니다. 유지보수 유닛에는 다음과 같은 기능이 통합되어 있습니다:
정화. 압축기에서 나오는 압축 공기에는 이물질과 수분이 포함되어 있으며, 이는 필터와 특수 장치를 통해 제거됩니다.
제어 라인 및 제어 요소로 공급되는 공기는 추가적인 초미세 필터를 통해 특히 높은 수준의 정화도를 달성합니다.
압력 조절. 압력 조절 밸브는 입력 압력이나 공기 소비량이 변동하더라도 출력 압력(압축 공기 네트워크 내 압력)이 일정하게 유지되도록 합니다.
압력 표시. 압력계(마노미터)는 네트워크 내의 압력을 표시합니다.
윤활. 공압 요소에 윤활이 필요한 경우, 오일러가 윤활유를 충분히 공급합니다.
실린더 공압 실린더는 압축 공기를 동력으로 사용하는 작동 실린더입니다. 공압 실린더는 사출 성형 금형, 이송, 구동 또는 취급 기술 등 다양한 공압 응용 분야에서 사용됩니다.
실린더는 기본적으로 한쪽 또는 양쪽에서 압축공기를 공급받을 수 있는 것으로 구분되며, 이를 각각 단동식 및 복동식 실린더라고도 합니다.
공압 실린더의 회로 기호는 ISO 1219 표준에 따라 규정되어 있습니다.