오일이 유백색으로 변하는 것은 오일 자체의 문제가 아니라 물이 오일 속으로 들어왔기 때문입니다. 응축성 가스(수증기, 용제 증기)를 흡입할 때 압축비가 너무 높으면 증기가 펌프 챔버와 오일 탱크에서 응축되어 펌프 오일에 섞이고, 오일 색이 희어지며 극한 진공도가 나빠지고 오일 교환 주기가 짧아지는 형태로 나타납니다. 가스 밸러스트 밸브의 역할은 압축 전에 소량의 공기를 섞어 응축성 가스의 분압을 포화 증기압 아래로 낮추어 기체 상태로 배출되게 하는 것입니다.
대가는 극한 진공도가 나빠진다는 점입니다. V0630B를 예로 들면 가스 밸러스트를 닫았을 때 극한 진공도는 0.1 mbar, 단일 단 가스 밸러스트는 0.8 mbar, 이중 단 가스 밸러스트는 2 mbar입니다. 이 차이는 고장이 아니라 가스 밸러스트의 본질적인 대가입니다. 흡입 기체에 공기가 섞이면 도달할 수 있는 압력이 자연히 높아집니다.
세 단계는 각각 무엇을 담당할까
| 가스 밸러스트 상태 | 적용 조건 | V0630B 극한 진공도 |
|---|---|---|
| 닫힘 | 청정 건조 가스, 더 낮은 극한 진공도가 필요한 경우 | 0.1 mbar |
| 단일 단 | 경미한 응축성 가스, 공정 가스에 소량의 습기 포함 | 0.8 mbar |
| 이중 단 | 다량의 수증기, 또는 공정 자체의 작동 압력이 비교적 높은 경우 | 2 mbar |
같은 논리가 전체 시리즈에 적용됩니다. V0040A부터 V0100까지의 단일 단 펌프는 가스 밸러스트를 닫으면 0.1 mbar, 열면 0.5 mbar입니다. 2V80 이중 단 펌프는 닫으면 4×10⁻⁴ mbar, 열면 5×10⁻³ mbar입니다. 청정 건조 가스를 흡입할 때는 가스 밸러스트를 닫힌 상태로 유지해야 하며, 그렇지 않으면 진공도를 불필요하게 희생하게 됩니다.
개폐 시점
판단 기준은 시간이 아니라 공정 단계입니다. 습기가 있는 구간에서는 열고, 깊은 진공 구간에서는 닫습니다.
- 습기 배출 단계(재료 가열 초기, 챔버를 막 벤트한 직후, 용제 휘발 구간): 가스 밸러스트를 열어 수증기가 기류를 따라 빠져나가게 합니다.
- 심층 배기 단계(작동 진공도 도달이 요구되는 경우): 가스 밸러스트를 닫고 압력을 설계된 극한값까지 낮춥니다.
- 연속으로 습기가 포함된 공정: 단일 단을 계속 열어 두고, 진공도 손실을 오일 수명과 맞바꾸어 잦은 오일 교환을 피합니다.
공정 전 과정에 습기가 있고 낮은 극한 진공도도 요구된다면 가스 밸러스트만으로는 부족하므로, 콜드 트랩이나 전단 콘덴서를 갖추어 대부분의 수증기를 펌프 유입 전에 포집해야 합니다.
운전 관찰
- 오일 사이트 글라스에 유백색이나 거품이 나타남: 흡입 기체의 수분 함량이 현재 가스 밸러스트 단을 넘은 것이므로 단을 높이거나 개방 시간을 늘립니다.
- 오일 교환 주기가 뚜렷이 짧아지고 슬러지가 늘어남: 장기간 가스 밸러스트를 닫은 상태에서 습기 있는 기체를 흡입하고 있지 않은지 확인합니다.
- 극한 진공도가 표기값에 도달하지 않음: 먼저 가스 밸러스트가 확실히 닫혔는지 확인하고, 다음으로 밀봉과 배관 누설률을 점검합니다.
가스 밸러스트 밸브의 개도와 단은 기종 구조에 따라 다르므로, 조작 전에 해당 모델의 설명서를 확인하십시오. 파라미터는 사양서를 기준으로 하며, 배치와 구성에 따라 차이가 있을 수 있으므로 주문 전에 공장에 확인하십시오.