• 제목/요약/키워드: 압축냉각공기

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밀폐형 압축기의 소음진동에 대한 연구 예와 시급한 연구과제에 관하여

  • 김종혁
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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    • pp.17-24
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    • 1998
  • 압축기의 종류는 크게 dynamic type과 positive displacement type으로 우선 나눌 수 있다. 전자는 제트엔진에 사용되는 압축기에서 보는 바와 같이 기체의 속도를 변화시켜 동압을 정압으로 바꾸어 압력을 얻는 경우이다. 후자는 기체를 둘러싼 체적을 줄여서 압력을 얻는데 가전제품에 쓰이는 냉각용 압축기의 대부분의 종류가 이에 해당된다. 압축 기체의 종류에 따라 공기 압축기, 가스 압축기, 냉각용 압축기로도 나눌 수 있겠다. 냉각용 압축기는 다시 여러 가지 방법으로 분류할 수 있겠지만, 구동 모타의 용량이나 냉각 용량에 따라, 대형, 소형으로 분류하거나, 압축기를 둘러싼 셀의 구조에 따라 밀폐형과 반 밀폐형으로 나눌 수 있다. 밀폐형은 냉매를 반 영구적으로 보충할 필요가 없도록 용접형 셀을 가진 구조로 압축기를 다시 열어서 보수할 수가 없다. 냉장고나 냉방기 같은 가전 제품에 쓰이는 압축기는 대부분 소형 밀폐형이 되겠다. 산업용의 중,대형 압축기는 보수의 목적으로, 자동차 냉방용 압축기는 동력이 엔진축에서 공급되는 구조 상의 이유로 반 밀폐형이 채택된다. 보수가 사실상 불가능한 밀폐형의 구조 상 소형 냉장용 압축기는 거의 무한 수명을 감안한 설계를 요하게 되고, 이것이 압축기의 보수적인 설계 및 개발 성향에 어느 정도 영향을 주었다고 볼 수 있다. 이런 소형 밀폐형 압축기(positive displacement, fractional horsepower, hermetic compressor)에 관한 연구의 소개가 이 글의 주 관심이 되겠다. 압력을 얻기 위해 체적을 변화시키는 mechanism도 여러 가지가 있는 바, 왕복동식 피스톤(reciprocating piston) 압축기가 가장 오랫동안 사용되어 온 구조이다. 회전식으로 압축을 얻는 방식으로는 로타리 피스톤식, 스크류식, 스크롤식 압축기가 있다. 로타리 피스톤(rotary piston)식 압축기는 약 20여년 전 부터 냉방용 압축기에서부터 널리 쓰이게 되었다. 약 10여년전부터 상용화 된 스크롤(scroll) 형 압축기도 현재 상대적으로 용량이 큰 가정용 냉방기를 중심으로 많이 쓰이고 있다. 스크류형 압축기는 보통 중대형 상업용에 주로 쓰인다.

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축열시스템을 이용한 가스터빈 입구공기냉각 복합발전플랜트의 평가 (Evaluation of Gas Turbine Compressor Inlet Air Cooling with Thermal Storage for Combined Power Plant)

  • 이경호;최병윤;주용진
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.137-143
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    • 1998
  • 가스터빈의 성능은 대기온도가 상승함에 따라 그 성능이 감소하는 특성을 가지고 있어 전력공급의 필요성이 더욱 큰 여름철에 전력공급능력이 저하되고 있는 실정이다. 이에 대한 대처방안으로서 국외에서는 빙축열시스템을 이용하여 가스터빈 압축기의 입구공기를 냉각시키는 기술이 실제 적용되고 있다고 보고되었다. 그러나 이러한 기술을 국내에 적용하기 위해서는 국내의 기후환경에 적합한 시스템을 설계하여 그 효과를 분석할 필요가 있다. (중략)

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압축 공기 냉각을 이용한 자기 변형 액추에이터의 위치 추종 성능 향상 (Improvement of Position Tacking Performance of Magnetostrictive Actuator Using Compressed Air Cooling)

  • 곽용길;황진동;김철민;김선호;안중환
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.51-56
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    • 2007
  • Precision positioning system with magnetostrictive actuator(MA) has widely used in manufacturing devices to control the positioning accuracy to meet the high load and stroke requirements. It has many advantage in comparison with piezoelectric actuator; high force, high strain, high efficient etc. But, the performance of Terfenol-D, the commercially available magnetostrictive material, is highly dependent on the prestress, magnetic field intensity and temperature. This paper present an experimental investigation of the temperature effect on displacement characteristics of magnetostrictive actuator. In this paper, compressed cold air is proposed to improve of positioning accuracy of magnetostrictive actuator. The compressed cold air cooling system has good cooling effect Experimental results confirming the effectiveness of the proposed cooling system as high precision positioning system are also has presented in this paper.

압축 공기 냉각을 이용한 자기 변형 구동기의 열해석에 관한 연구 (A Study on Thermal Analysis for Magnetostrictive Actuator Using Compressed Air Cooling)

  • 곽용길;;황진동;김선호;안중환
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.388-394
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    • 2009
  • Precision positioning system with magnetostrictive actuator(MA) has widely used in manufacturing devices to control the positioning accuracy to meet the high load and stroke requirements. It has many advantage in comparison with piezoelectic actuator; high force, high strain, high efficient etc. But, the performance of Terfenol-D, the commercially available magnetostrictive material, is highly dependent on the prestress, magnetic field intensity and temperature. Therefore, thermal strain of magnetostrictive material obstructs precision position control of magnetostrictive actuator, magnetostrictive actuator is need of cooling system. In this paper, cooling system using compressed cold air is developed and proper temperature and velocity of compressed cold air is studied by thermal analysis according to applied current.

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난삭성 재료의 가공환경변화에 따른 고속가공 특성 평가(압축공기냉각에 의한 공구수명 평가) (Evaluation of Machinability by Cutting Environments in High-Speed Machining of Difficult-to-cut Materials(Test for Tool Life Using Compressed Chilly Air Cooling))

  • 김석원;안철수;이득우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.158-163
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    • 2000
  • High speed machining of difficult-to-cut materials generates the concentrated thermal/frictional damage at the cutting edge of the tool and rapidly decreases the tool life. In this paper, the cutting environments, such as dry, fluid coolant, and compressed chilly air coolant, were investigated to improve the tool life. For this study, the compressed chilly air system was manufactured. The experiments were performed for various difficult-to-cut materials and various coated tools. The effectiveness of the developed methods on the basis of tool life was estimated. The results show that the cutting environment using compressed chilly air coolant provided better tool life than using the fluid coolant or using the dry.

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압축냉각공기를 이용한 선삭가공시 냉각효과 해석 (Analysis of Cooling Effect Using Compressed Cold Air in Turing Process)

  • 곽승용;김동길;이종항;이상조
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권6호
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    • pp.1007-1013
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    • 2003
  • As environmental restriction kas continuously become more strict, machining technology has emphasized on development of environment-friendly technology. In cutting technology, it has been well recognized that cutting fluids might have undesirable effects on workers health and working environment. In this study, compressed cold air was used as a replacement for conventional cutting fluids. The cooling effect on cutting tool was analyzed using the finite element method and the computational fluid dynamics. This study focused on the temperature simulation of cutting tool by real flow analysis of cold air. The maximum flow rate and the minimum temperature of compressed cold air are 300ι/min and -30$^{\circ}C$ respectively. To compare the simulation and experimental results, inner temperature of the cutting tool was measured with the thermocouple embedded in the insert. The results show that the analysis of cutting temperature using FEM and CFD is resonable, and the replacement of cutting fluid with cold air is available.

가스터빈에서 변형홀을 사용한 막냉각 특성 해석 (Characteristics of the Shaped Hole Film Cooling in Gas Turbine)

  • 이동호;김병기;조형희
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.7-7
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    • 1998
  • 가스터빈 엔진의 효율 및 성능은 터빈입구온도에 크게 좌우되므로, 높은 열효율을 얻기 위하여 최근 가스터빈 엔진은 높은 입구온도(대략 1400-150$0^{\circ}C$)에서 작동되도록 설계되고 있다. 이는 요소재질의 열한계점을 훨씬 상회하며, 이와 같은 입구온도의 고온화 경향은 터빈요소에 대한 열부하를 증가시키고 있다. 따라서 극한의 작동조건하에서의 허용수명 및 안정성의 유지를 위해서 내부대류냉각, 충돌세트냉각과 더불어 막냉각기법이 많이 응용되고 있다. 막냉각기법은 연소기 벽면 혹은 터빈블레이드 표면의 작은 구멍들을 통해서 압축기의 공기를 분사하여 표면에 고온의 유체와 일종의 단열벽을 형성하여 표면을 보호하는 냉각방법이다. 지금까지는 주로 단면적이 일정한 막냉각홀에 대한 연구가 주가 되어왔으나, 이러한 막냉각홀을 이용하는 경우 많은 문제점이 발생한다.

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증기분사 가스터빈 시스템의 성능예측 (Performance Prediction of Steam Injected Gas Turbine Cycle)

  • 이한구;강승종;이찬
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1993년도 추계학술발표회 초록집
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    • pp.22-30
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    • 1993
  • 증기분사 가스터빈 시스템의 성능예측 모델을 상용모사기인 ASPEN 코드를 이용하여 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각공기가 터빈 성능에 미치는 영향은 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 예측 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 제시하였고, 증기 분사량 및 터빈 냉각변수 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 설계기준을 제시하였다.

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대체냉각 기술을 이용한 환경친화 연삭가공 기술 (A Study on the Grinding Characteristics According to Cooling Methods)

  • 이석우;최헌종;허남환;이종항
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.962-967
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    • 2003
  • Recently, environmental pollution has become a serious problem in industry, and many researches have been done in order to preserve the environment. The coolant, which promotes lubrication, cooling and penetration, contains chlorine, sulfur and phosphorus to improve the machining efficiency. These additives, which move around into the air during machining, pollute working. Therefore, many researches on how to reduce the amount of coolant during machining have been carried out. However, to reduce even small amount of coolant causes high temperature of a workpiece and it brings thermal defects. In this study, the experiments of wet & dry grinding using cooling methods (using coolant only, mist and compressed cold air only) are performed to solve the problem of environmental contamination and to get a better surface integrity of a workpiece by comparing surface roughness, roundness and residual stress.

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