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압축공기참고서

5. 초크, 서지압력

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◆초크( Choke)
유로가 단면적에 비해 비교적 긴 경우의 교축으로(아래 그림 참조), 압력강하는 유체의 점도에 의한 영향을 크게 받는다. 유량은 다음 식으로 구할 수 있다.
P1 , P2 : 초크 전후의 압력(kgf/cm2 )
μ : 점성계수
L : 관로의 길이 (cm)
d : 관로의 직경 (cm)

◆Surge 압력

유체의 흐름이 제어밸브 등의 조작에 의해 급격하게 변할 때, 그 유체의 운동 에너지가 압력에너지로 변하기 때문에 급격한 압력변동이 발생한다. 이 압력은 그 유체 중의 음파의 전파속도로 전달된다. 이와 같이 유압회로 중에 과도적으로 발생한 이상압력변동의 최대치를 통상 surge 압력이라고 한다. 유압회로에서는 릴리프 밸브의 작동지연이나, 전자절환밸브의 조작 등에 의해 기름의 흐름이 급변할 때 surge 압력의 발생이 나타난다.
이러한 압력의 변동은 기름 중의 공기의 혼입정도, 점도 등에 의해 영향을 받기 때문에, 실제에서는 각각의 경감을 위한 대책이 필요하다.

◆유체고착(Hydraulic Lock)

스풀 밸브 등을 가압한 후에 다음으로 움직이려 움직이지 않는 때가 있다. 이것은 내부 유체의 흐름이 부등성이기 때문에 압력분포의 불평형에 의해 스풀이 밸브 body에 강하게 밀려 붙어서 작동불능으로 되는 현상이다. 이 고착현상의 발생을 완전히 방지하기 위한 수단으로서 스풀의 원주 상에 많은 기구를 만들어 스풀의 압력평형을 유지하여 유막의 끊어짐을 방지하는 것도 유효한 대책의 한 가지로 된다.(아래 그림 참조).
상기의 대책을 취해도 가압상태에서 장시간 유지했을 때 고착현상이 발생하기도 한다. 이것은 기름 중에 혼입되어 있는 먼지에 의한 것으로 먼지가 밸브의 간극을 불균등하게 하는 한 형태가 되어 흐름의 불평형력이 발생하여 고착현상을 일으키기 때문이다.