서론
필자가 너무 바빴다. 그리고 이전글에서는 [2차전지 시리즈]로 진행 했는데 이름을 바꿨다. [배터리 산업]으로 바꿔 보았다.
이번 글에는 진공 펌프에 대해서 글을 써 볼려고 한다. 필자는 조립 공정 보전 소속의 일을 하고 있기에 보전 입장에서 글을 쓸려고 해본다. 그전에 학생들 혹은 재취업을 하시는 분들에게는 진공 펌프가 생소 할 수도 있다. 그렇기에 진공 펌프의 원리, 구성 요소, 그리고 쓰이는 공간 그리고 앞선 [2차 전지 3탄]에서 나온 진공 이젝터와 뭐가 다른 지에 대해서 알아보자. 그리고 마지막으로 보전의 관점에서 본 진공 펌프 등등에 대하여 샅샅이 알려주도록 하겠다.
(글이 너무 긴 것 같으니 되도록 핵심만 짚을 수 있도록 하겠다.)
본론
이 글을 읽으시는 분들의 배경 지식이 어느 정도 되는지 모르니 그냥 기본부터 얘기 하겠다.
진공 펌프란?
진공 펌프의 의미는 다음과 같다.
진공 펌프는 공기 또는 기체를 흡입하여 압력을 낮추고 진공을 형성하는 기계장치로, 산업 및 과학 분야에서 다양한 용도로 활용됩니다.
Chat GPT는 이렇게 이야기하는데 뭔가 어렵다. 필자가 PPT로 그림을 그려서 보여주도록 하겠다.
위의 그림을 보면 이해가 확실히 될 것이다. 진공 펌프 내부의 기계 요소를 돌려가면서 어떤 구역의 공기를 빨아 당기기는 것이다.
여기까지만 이해하면 될까? 싶지만 우리는 기계를 다루는 사람이 펌프의 내부도 살펴 보자.
진공 펌프의 구성 요소
위의 그림이 되게 표현이 잘 되어 있다. 출처는 미스터 펭귄님의 사이트에서 가져왔다.
구성 요소는 이렇게 까지만 알면 된다.
- 로터(혹은 베인)
- 실린더
- 새터
- 오일
이 정도만 알면 되는데 이 구성 요소들이 어떻게 움직여야만 진공이 잡히는 걸까?
- 로터가 개방되면서 진공을 잡기 위한 공기가 빨려 들어 온다.
- 베인과 세터로 펌프 외부로 공기가 차단된다.
- 로터의 편심 회전으로 인해 들어온 공기 들이 차단된 상태에서 제3의 공간으로 나간다.
- 제 3의 공간으로 배기가 되면서 다시 1번의 순서로 진행된다.
대략 이런 식으로 진공 펌프가 작동을 한다고 보면 된다. 이런 것까지 알면 엔지니어로서
아 여기가 문제가 나서 진공이 안잡힐 수가 있겠구나?
라고 생각이 들면 진공 펌프에 대한 Level이 올라갔다고 볼 수 있다.
근데 왜 오일이 필요할까?!
이 부분은 댓글을 남겨주면 왜 필요한지 알려주겠다. 진공 펌프의 핵심은 온도이다.
진공이젝터와의 차이점
이부분은 설계에 따라서 혹은 공장 유틸리티에 따라서 다르겠지만…! 결론은 이거다.
이 부분에서는 진공 진짜 잘 잡고 높은 압력으로 정밀하게 잘 유지하고 싶어!!
이럴 때는 진공펌프!!!!
여기는 적당히 진공 살짝만 잡아주면 돼 너무 정밀할 필요는 없어..!
이럴 때는 진공이젝터!!!
무튼 설계자의 관점에 따라서 다르다. 이런 구분만 알고 있어도 될 듯하다.
보전 관점에서 진공 펌프
진공 펌프는 진짜 주기적으로 관리 해줘야하는 기계요소이다. 펌프의 내부 로터,베인 등 진공에 직접적으로 관련이 있는 구성요소가 나가버리면 진공압이 안 잡히는 경우가 많다. 그리고 진공 이젝터의 경우 호스로 연결되어 있어 보수가 쉽지만 진공 펌프는 배관으로 연결되어 있기 때문에 배관 관리도 해줘야 한다. 그러면 관리 포인트를 한번 알아보자.
오일 교환 및 필터 교체
진공 펌프의 오일은 주기적 점검과 교체를 해줘야 한다. 아까 물음에 대한 답은 이렇다.
오일은 펌프 케이싱이 과열되는 것을 막아주고 마찰을 감소 시킨다. 그러므로 오일을 정기적으로 교체 해줘야한다. 진공펌프의 핵심은 바로 관리!! 다른 원심펌프나 정량펌프보다 소중하게 관리 해줘야 한다.
진동 및 소음 모니터링
진동은 기계에서 빠질 수 없는 요소이다. 진공은 꼭 잡혀야 한다. 설치할 때 잘되어 있어야 겠지만, 그렇지 않은 경우 펌프 설치 상태도 확인 해보자. 그다음 내부 기계 요소이다.
진공 챔버 청소
제일 중요하다. 진공이 잡히기는 하는데 뭔가 아쉽다면 진공 챔버 내부가 오염되어 있을 것이다. 필터관 리도 주기적으로 해줘야 하며 진공 챔버의 먼지 등을 잘 관리 해주자.
온도 모니터링
오일이랑 관련이 있는 것이다. 오일 관리가 잘되면 온도 모니터링은 할 필요가 없다.
온도의 레벨 상태 혹은 온도가 과열 될 시에 교체를 해줘야 한다.
결론
필자도 다시 공부하게 만드는 포스팅이였다. 필자는 철강 업계에서 일을 해서 진공 펌프보단 원심 펌프에 대해서 잘 안다. 그렇다보니 진공 펌프는 이 회사 들어와서 처음 공부하였는데, 참으로 재밌다. 다음 글 포스팅은 드디어 노칭이다. 노칭은 전극에서 만들어진 Reel을 가지고 포일을 타발하고 Cutting하는 하여 후공정 Stacking에 보내주기 전 공정이다.
다음 포스팅에서 자세히 알아보자.