유량을 높일 것이냐 압력을 높일 것이냐

유압 장비나 유압 작업기(어태치먼트)의 작업성은 속도에도 비례하고 힘에 비례합니다. 예를 들어 물건을 들어 올리고 옮기는 그라플(Grapple)이나 집게의 경우 벌림폭이 클수록 큰 물건을 집을 수 있고 실린더의 크기가 클수록 (정확히 이야기 하면 피스톤의 크기) 더 무거운 물건을 집을 수 있습니다. 하지만 정해진 유량 및 압력 조건으로 비교해 보는 경우, 벌림폭을 키운만큼 스트로크가 커질 것이고 또한 실린더의 크기를 키울 수록 속도는 떨어질 수 밖에 없습니다. 길어진 스크로크에 관계 없이 동일한 작업 속도를 유지하기 위해서는 유량을 키워야 하고, 실린더를 키우지 않고 힘을 키우려면 압력을 높여야 합니다. 즉 장비의 성능을 높이기 위해서는 유량 및 압력을 얼마나 키워야 하느냐 하는 문제에 봉착하게 됩니다.

​Poiseullie's Law (프와죄유의 법칙) 에 따르면 관로의 손실은 유량 (Q : Flow Rate)에 비례하고 관로 지름의 4승에 반비례합니다. 즉 유량이 커질 수록 압력 손실이 커진다는 결론에 도달하게 됩니다. 이런 단순한 이론적 배경 때문에 장비는 유량을 높이기 보다는 압력을 높이는 게 훨씬 더 효율적입니다. 압력을 높이게 되면 장비 전체의 무게가 줄어드는 부수적인 효과도 발생합니다

​압력은 펌프에서 만드는 것이 아니라 작업기(Actuator 즉 실린더 또는 유압 모터) 가 받는 부하 만큼 작업기의 압력으로 변환되어 펌프에 전달되게 됩니다. 흔히 말하는, 그리고, 자주 헷갈리는, 펌프의 정격 압력은 이 펌프가 얼마나 높은 압력을 만들어 낼 수 있느냐가 아니라 얼마나 높은 압력에 버틸 수 있느냐 하는 것을 나타내는 지수입니다.

​여러가지 기술적인 그리고 경제적인 이유에 의해 350 bar (5,000psi) 이상의 펌프는 시중에서 찾아 보기 힘듭니다. 하지만, 700bar 까지 사용할 수 있는 시스템을 구성할 수 있다면 장비의 작업성을 늘임과 동시에 절약할 수 있는 비용 및 중량은 상당합니다. 증압기 (증압밸브, Intensifier, Booster) 의 역할이 중요해지는 대목입니다.

​