일반 공기압축은 물론 냉매압축, 터보진공펌프, 터보차저 등 다양한 분야에 적용이 가능한 소형터보기계.
고속회전이 요구되는 터보기계 분야에 새로운 혁명을 일으키고 있는 (주)앤틀(대표 최문창 www. aentl.com)은 공기를 유막으로 사용하는 공기베어링을 상용화시켜 세인의 관심을 모으고 있다.
지난해 3월 문을 연 앤틀은 ‘foil gas bearing’을 이용한 무윤활 기술, 모터드라이버 기술 등을 바탕으로 고압 터보 블로워와 소형 터보 압축기, 연료전지용 압축기 등을 생산하는 차세대 기업이다.
“기존의 터보기계는 3,600rpm의 일반모터를 증속기어를 이용해 회전수를 높이는 방법을 사용했습니다. 그러나 소음과 진동이 심하고 마찰부분에 윤활유를 사용하는 등의 단점이 있어 공기베어링이 등장하게 된 것이죠.”
앤틀이 개발한 공기베어링은 쐐기효과 (Wedge effect)를 이용, 회전축과 지지대 사이에 공기 유막이 형성되는 구조.
회전축이 1만rpm 이상 회전할 경우 점성을 갖고 있는 유체나 공기가 회전축의 면을 따라 넓은 공간에서 좁은 공간으로 밀려들어 갈 때 발생되는 쐐기효과는 좁은 면적으로 유입된 유체 압력이 높아져 회전축을 부양시키게 된다.
공기를 매개로 한 공기베어링이 만들어 내는 부양 간격은 2∼3미크론으로 10만rpm 이상의 고속 회전과 10kg 내외의 축 하중을 갖고 있는 각종 산업용 기기에 적합하다.
윤활유를 사용하지 않아 폐윤활유 발생이 없고 베어링 유격 축이 ± 0.17, 0.18mm로 임펠러와의 간극이 5% 이내로 유지되도록 설계되어 있다
일반적으로 이 간극이 임펠러 팁 높이의 5%를 넘으면 급격하게 임펠러의 효율을 떨어뜨리기 때문에 한계를 넘어서지 않도록 베어링을 설계할 수 있는 기술이 필수적인 셈이다.
이 회사의 기술력이 집약돼 시장에 처음으로 나온 제품은 고압 터보블로워.
연료전지용 압축기를 첫 제품으로 구상했던 앤틀은 연료전지 차량의 시장 성숙기까지 10년 이상 소요될 것으로 예상해 이 같은 전략을 취했다.
고압 블로워는 제조업 생산라인에서 다용도로 사용되는 압축공기 제조장치로 공기압을 이용해 원료를 이송하거나 PET병 성형을 하는 등 다용도로 사용되고 있다.
“소형고속터보기계는 성장 잠재력이 무한합니다. 앤틀은 잠재력을 현실로 바꾸는 선도자로서의 역할을 다할 것입니다.”
앤틀은 고무 금형을 활용한 임펠러 정밀 석고 주조법 등 특허와 실용신안 3건을 보유하고 있다. 지속적인 기술개발을 통한 경쟁력 강화에 기업의 핵심역량을 집중시키고 있는 앤틀은 고속터보기계 국산화 시대를 열고 있다.
문의 : 02-6292-2323
박완신기자·사진 오명주기자