송풍기의 풍량이 부족해지는 주요 원인은 공기 흐름을 막는 저항의 증가와 동력 전달의 손실로 구분한다. 덕트나 임펠러 내부에 먼지·이물질이 쌓이면 공기 저항이 커져 풍량이 줄어들고, 모터 회전수 저하나 벨트 미끄러짐은 회전력을 전달하지 못해 풍량이 감소한다. V-벨트 장력은 너무 느슨하면 미끄러짐으로 풍량 저하를 유발하나 장력이 과대하면 풍량의 직접적 감소보다는 베어링 부하 증가와 소음 같은 기계적 손상을 초래한다.
원심식 압축기는 회전하는 임펠러의 원심력으로 기체를 연속 처리하므로 대용량 유량 처리와 압력 맥동이 거의 없다는 장점이 있다. 반면 왕복식 압축기에 비해 단위 단계당 압축비가 낮아 초고압을 발생시키는 데는 한계가 있으므로 '고압 발생'은 원심식의 대표적 장점이라 보기 어렵다. 이 특성으로 원심식은 유량 중심 운전에서 유리하고 고압 요구 환경에서는 다른 형식과 비교 검토가 필요하다.
회전체 진동의 교정은 불균형 상태를 해소하기 위해 무게를 조절하는 밸런싱 작업으로 수행한다. 임펠러나 회전체의 한쪽으로 치우친 질량 분포가 진동을 유발하므로 부족하거나 과도한 무게를 보정하여 회전 중심을 맞추는 것이 목적이다. 설치 정밀도 역시 진동과 수명에 영향을 미치므로 양쪽 지지형 송풍기 축의 전동기축과 반전동기축의 좌·우 구배 차이는 0.05mm 이하로 유지하여 진동과 마모를 방지한다.
운전 중 점검 항목은 기계가 가동된 상태에서 실시간으로 확인 가능한 항목을 말한다. 대표적으로 베어링의 진동이나 베어링 온도, 소음 등이 해당한다. 베어링 온도가 급상승하면 윤활유 부족·오염, 오일 링 회전 불량, 펠트의 과도한 접촉 등 윤활과 마찰 관련 원인을 먼저 의심해야 한다. 회전 방향은 효율과 풍량에 영향을 주나 베어링 온도 급상승의 직접적 원인과는 거리가 멀다.
언로더 등 전자밸브 부하경감장치의 작동 불량 원인은 압력 조절 불량, 누설, 이물질 혼입과 같이 운전 중 발생하는 동적 요인이 주 원인이다. 반면 푸셔 길이 같은 기계적 치수는 설치·설정 단계의 요소로서 일반적인 작동 불량의 우선 원인으로 보기 어렵다. 유압·공압 밸브의 기본 기능은 압력·유량·방향 제어이며 온도 제어는 밸브의 직접적 목적에 포함되지 않는다.
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다. 송풍기 풍량 부족 원인에서 보기 중 V-벨트 장력이 '너무 세다'를 선택지로 제시하면 이것은 베어링 부하 및 소음과 연결된 설명이므로 풍량 부족의 직접 원인이 아니라고 판정한다. 원심식 압축기의 장점을 물으면 대용량 처리와 무맥동성을 고르고 고압 발생을 오답으로 처리한다. 회전체 설치 허용 오차 문제에서는 양쪽 지지형의 좌·우 구배 차이를 0.05mm 이하로 선택하여 정밀 설치 기준을 적용한다.
대표 기출 3문항
송풍기의 풍량이 부족한 경우의 원인이 아닌 것은?
송풍기 또는 덕트(duct)에 먼지 등이 쌓여 있어 저항이 증대되었을 때
회전수가 저하되었을 때
V-BELT의 장력이 너무 셀 때
임펠러에 이물질이 끼었을 때
정답과 해설 보기
정답 ③ · V-벨트의 장력이 너무 셀 경우, 주로 벨트나 베어링에 과도한 부하를 주어 소음이나 발열의 원인이 되지만 풍량이 부족해지는 직접적인 원인은 아닙니다. 오히려 장력이 너무 느슨하면 벨트가 미끄러져 회전력이 제대로 전달되지 않아 풍량이 부족해질 수 있습니다.
V-벨트 장력이 너무 세면 베어링 부하와 소음을 유발하지만 풍량 부족의 직접 원인은 아니며, 느슨할 때 미끄러짐으로 풍량이 줄어든다.
원심식 압축기의 장점이 아닌 것은?
고압 발생 가능하다.
윤활이 쉽다.
맥동 압력이 없다.
대용량이다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 원심식 압축기는 회전 날개의 원심력을 이용하여 기체를 압축하는 방식입니다. 단단(Multistage) 구조를 통해 압력을 상승시킬 수는 있지만, 왕복식 압축기에 비해서는 초고압을 얻는 데 불리하고 압축비가 낮은 특징이 있습니다.
원심식 압축기는 대용량과 맥동 없음이 장점이나, 왕복식에 비해 고압 발생 능력이 낮아 고압 발생은 장점이 아니다.
양쪽지지형 송풍기의 축을 설치할 때 전동기축과 반전동기축의 좌 ・우측 구배의 차는 몇 mm 이하인가?
0.05
0.1
0.15
0.2
정답과 해설 보기
정답 ① · 이 문제는 특정 송풍기 설치 기준에 관한 수치를 묻는 문제로, 기계보전 일반의 설치 및 정렬 기준에 관한 세부 사항입니다. 기계 조립 설치 기준에 따르면 양쪽 지지형 축의 설치 시 전동기축과 반전동기축의 좌우 구배 차이는 정밀도를 위해 0.05mm 이하로 유지해야 합니다.
양쪽 지지형 송풍기 축 설치 시, 전동기축과 반전동기축의 좌우 구배 차이는 정밀도 유지를 위해 0.05mm 이하여야 한다.