대향형 다기통 왕복동 압축기의 균형추 설계 (Counterweight Design of an Opposed Type Multi-Cylinder Reciprocating Compressor)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 22권 / 5호 / 94 ~ 104페이지
· 저자명 : 최재웅, 임정택, 김현진, 권병수

초록

대향형 대형 왕복동 압축기에서 피스톤 관련 구성요소의 왕복 운동과 크랭크 핀 관련 구성 요소의 회전운동에 의해 생기는 불균형력 또는 진동력은 실린더 구조의 반대 배치에 의해 어느 정도 상쇄된다. 반면, 불균형 모멘트는 각각의 힘들이 작용하는 작용선이 달라 여전히 존재한다. 본 논문에서는 대향형 4 기통과 6 기통 왕복동 압축기에서 발생하는 불균형력과 모멘트에 대한 분석적인 연구가 수행되었고 불균형 모멘트를 효과적으로 줄이는 방법을 제안하였다. 4단 압축에 사용되는 6 기통 압축기의 경우 고안된 균형추 설계 방법으로 불균형 모멘트의 평균치와 변동폭의 상당한 감소가 입증되었다. 평균 불균형 모멘트는 21.4%가 감소하였고 피크 투 피크 변동은 180.9%에서 60.8%로 감소하였다. 또한, 이 설계 방법은 4기통 왕복동 압축기에도 적용할 수 있다.

영어초록

For an opposed type of large reciprocating compressors, unbalance or shaking forces produced by reciprocating motion of piston-related components and rotating motion of crank pin-related components are somewhat cancelled out by opposite layout of cylinder structures to a certain degree while unbalance moments still exist due to off-center distances to acting lines of individual forces. In this paper, analytical study on unbalance forces and moments arising in an opposed type of four-throw and six-throw reciprocating compressors was carried out and effective way of applying counterweights to reduce unbalance moments was suggested. For a six-throw compressor used for four-stage compression, substantial reduction in the mean level and variation amplitude of unbalance moment by the present counterweights design method was demonstrated as follows: the average unbalance moment was reduced by 21.4% and peak-to-peak variation was reduced from 180.9% to 60.8% by applying counterweights proposed in this study. This design method can also be extended to four-throw compressor layouts.

참고자료

· 없음