펌프의종류및특징

목차

1.원심 펌프
1)원심 펌프의 구조
2)원심 펌프의 분류

2.측류/사류 펌프

3.사류 펌프

4.왕복동 펌프

5.로리터 펌프
1)기어 펌프
2)스크류 펌프
3)베인 펌프

6.특수 펌프

7.펌프의 회전수 및 비속도
1)펌프의 회전수
2)비교회전도
3)[표] 비속도에 따른 회전차의 형식과 효율

본문내용

펌프
6. 특수 펌프
재생 펌프(Regenerative Pump)
재생 펌프는 마찰 펌프(Friction Pump), 와류 펌프(Vortex Pump), 웨스코 펌프(Westco Pump)의 이름으로 불리어 진다. 이 펌프는 그림에서 보듯이 임펠러 주변에 많은 홈을 파서 이것이 회전할 때 입구 쪽에서 홈에 들어간 액체가 케이싱에 둘러싸여 송출구 밖으로 운반되는 방법을 사용한다. 재생 펌프는 유체의 점성력을 이용하여 매끈한 회전체 또는 나사가 있는 회전 축을 케이싱 내에서 회전함으로써 액체의 유체 마찰에 의하여 압력 에너지를 주어서 송출한다. 이 펌프는 원심 펌프와 회전 펌프의 중간적 구조를 가지고 있으며 원심 펌프에 비하면 고 양정을 얻을 수 있으나 최고 효율은 떨어진다. 또한 효율은 물인 경우가 30~40%로 낮고 이 이유는 유로 내에서 액체의 난류가 심해지는 것과 로터의 홈이나 벽 사이의 틈에 충격이나 마찰이 생기기 때문이며, 이것은 마찰 펌프로써 마찰을 이용하는 것이기 때문에 어쩔 수 없는 일이다.
재생 펌프 임펠러와 구조
점성 펌프(Viscosity Pump)
점도가 높은 액체의 점성을 이용하여 층류 마찰 작용으로 펌프 작용을 일으키는 것을 점성 펌프라고 한다. 그림에서 보는 것과 같이 축이 베어링의 내부에서 회전하는 것을 보면 축과 베어링 구멍과의 사이에 초승달 모양의 공간이 생기고 이 부분에는 윤활유가 들어가있다. 축이 회전함에 따라 기름은 점성으로 인해 운동하게 되고 점차 회전 방향으로 밀려서 면적이 좁은 부분으로 운송된다. 이 방법은 유량은 적으나 구조가 아주 간단하기 때문에 윤활유 펌프 등에 이용되고 있고 비교적 높은 양정을 얻을 수 있다. 이 펌프에는 원통형 점성펌프, 나사형 점성펌프, 나선형 점성펌프 등이 있다.
점성 펌프구조
분사 펌프(Jet Pump)
일명 분류 펌프라고도 하며, 고압의 구동 유체를 노즐로 압송하고 여기서 목(Throat)을 향하여 고속으로 분사시키면 분류의 압력은 저압이 된다. 여기에서 분류 주위의 보조 유체는 분류에 흡입되고 이들 구동유체와 보조 유체는 혼합 충돌하면서 흡입 작용을 높이고 목부분을 통과해 나간다. 다시 디퓨저에 들어가면 잉여 운동에너지는 압력 에너지로 회수 되면서 송출구로 나간다. 분사 펌프에는 액체 분류로서 액체를 수송하는 물분사 펌프, 액체 분류로서 기체를 수송하는 공기 펌프, 증기 분류로서 액체를 수송하는 증기 인젝터가 있다.
분사 펌프 구조
기포 펌프(Air Lift Pump)
압축공기를 공기관을 통해서 양수관 속으로 혼입시키면 양수관 속은 물보다 가벼운 혼합체가 되므로 부력의 원리에 따라 관외의 물의 압력에 의하여 압상되는데, 이것을 이용해서 양수하는 펌프가 기포 펌프이다.이 펌프의 장점은 구조가 간다하고 수리의 염려가 적고 수중에 이물질이 포함되어 있어도 상관이 없는 점이다.
수격 펌프(Hydraulic Pump)
수격작용을 이용하여 낮은 곳의 물을 높은 곳으로 양수하는 펌프를 말한다. 그림을 보면 낙차 H1의 물은 수관 2, 3을 거쳐 방출 밸브인 4로 유출된다. 그러나 수관을 지나는 물의 속도가 증대하면 방출 밸브는 압상되어 자동적으로 닫히고, 그 속의 수압은 급하게 상승한다. 즉, 수격 작용에 의하여 물은 밸브 5를 압상하고 공기실6, 양수관 7을 거쳐 낙차 H2인 곳까지 양수하게 된다.
수격 펌프 구조
◎펌프의 회전수 및 비속도
1. 펌프의 회전수(N)
: 펌프의 회전수, 즉 회전차의 회전수 N을 결정하는 방법에는 2가지가 있다.
① 전동기와 직결하여 사용할 때에는 전동기의 동기 속도 n을 계산하여 펌프의
회전수를 결정한다. 지금 전동기의 극 수를 p, 전원의 주파수를 f(Hz)라 하면
동기 속도 n(rpm)은 다음과 같이 된다.
전동기의 동기 속도는 곧 전동기의 회전수를 나타내는 것이며 무부하 상태의
이론상의 회전수이다. 실제로 펌프를 운전할 때에는 부하가 걸리기 때문에 미끄
럼이 생기고 전부하시에는 2~5%의 미끄럼을 고려해야 한다. 미끄럼률을 S%라고
하면 펌프의 회전수 N(rpm)는 아래와 같다
② 회전차의 형상을 처음에 정하고 그 회전차의 특성이 비교 회전도를 자료에서
선정하여 가장 효율이 높은 회전수를 정하는 방법이다. 이 경우에는 펌프의 정해
진 양정과 유량에서 회전차의 형상과 펌프의 형식이 정해졌을 때 이들을 바탕으
로 하여 회전수를 정하게 된다.
2. 비교회전도(
{ eta }_{s }
: 비속도)
한 회전차를 형상과 운전상태를 상사하게 유지하면서 그 크기를 바꾸어 단위 송출량에서 단위 양정을 내게 할 때 그 회전차에 주어져야 할 회전수를 기준이 되는 최전차의 비속도(specific speed) 또는 비교 회전도라고 한다.
윗 식에서 H, Q는 일반적으로 특성 곡선상에서 최고 효울점에 대한 값들을 각각 나타내게 되어 있다. 또한 양흡입일 경우에는 위 식에서
Q
대신
Q/2
, 단수가
IMATH
인 다단 펌프의 경우에는
H
대신
H/2
를 대입하여 사용한다.
비교 회전도
{ eta }_{s }
는 무차원 수가 아니므로
H, Q, N
의 단위를 잡는 방법에 따라 값이 달라 진다. 또한
{ eta }_{s }
는 회전차의 형식 및 효율을 결정하는데 중요한 요소이다.
다음 표는 비속도에 따른 회전차의 형식과 효율을 보여주고 있다.
[단위 : { m}^{3 }/min]
회전차의 형식
{ eta }_{s }
의 범위
80-120
125-250
240-250
700-1000
700-1000
800-1200
1200-2200
{ eta }_{s }
의 잘사용되는 값
100
150
350
550
880
1100
1500
흐름의 의한 분류
반경류형
반경류형
혼류형
혼류형
사류형
사류형
축류형
전양정[m]
30
20
12
10
8
5
3
양수량
[ { m}^{3 }/min]
8이하
10이하
10-100
10-300
8-200
8-400
8이하
펌프의 명칭
고양정 원심펌프
고양정 원심펌프
중양정 원심펌프
저양정 원심펌프
사류 펌프
축류펌프
축류펌프
터 빈
터빈 볼류트
볼류트
양흡입 볼류트
비속도에 따른 회전차의 형식과 효율

키워드

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