펌프의 종류와 특징 (장, 단점) - Types of Pumps and That's feature -

목차

▣ 목 차 ▣

Ⅰ. 펌프의 정의

Ⅱ. 펌프의 분류 및 특징
1. 터보형 펌프
2. 용적형 펌프
3. 특수펌프

Ⅲ. 왕복펌프 와 원심펌프 의 비교

Ⅳ. 참고문헌


▣ 그 림 목 차 ▣
1. 펌프의 분류그림
2. 터보형 펌프의 비교
3. 임펠러형상의 계통적 변화
4. 원심펌프의 구조그림
5. 원심펌프 - 볼류트 펌프 와 터빈 펌프그림
6. 원심펌프 - 단단펌프 와 다단펌프그림
7. 원심펌프 - 편흡입 펌프 와 양흡입 펌프
8. 측류펌프그림
9. 마찰펌프그림
10. 수중 모터펌프 ( 깊은 우물용 펌프그림
11. 왕복펌프의 구조 그림
12. 플런저 펌프그림
13. 회전펌프그림
14. 스크류펌프그림
15. 기어펌프그림
16. 공기양수펌프그림
17. 분사펌프

▣ 표 목 차 ▣
<표1. 왕복펌프와 원심펌프의 비교

본문내용

저 펌프
그림 12. 플런저 펌프
① 피스톤 펌프
원통형의 케이싱내에서 피스톤을 왕복시키는 펌프
② 플런저 펌프
원통형의 케이싱내엣 플런저를 왕복시키는 펌프
③ 다이아프램 펌프
케이싱내의 Diaphragm을 전.후로 운동시키는 펌프
(2) 회전펌프(rotary pump)
1~3개의 회전자(rotor)의 회전에 의해 액체를 압송하는 펌프로서, 구조가 간단하고 취급이 용이하다. 펌프 안의 회전날개(프로펠라)가 고속으로 회전하면 발생되는 원심력이나 추진력에 의해 액체를 토출시킨다. 즉, 회전날개의 원심력에 의해 액체가 밀어 올려지면 관 내부는 진공에 가까운 부압이 발생하게 되고 그로 인해 액체를 흡입하는 것이다. 흡입측 액체가 충분히 있다면 연속적으로 흡입하여 밀어내게 된다. 이 방식은대량의 액체를 연속적으로 이송할 수 있지만 토출측(펌프출구)의 압력변동에 영향을 받기 쉬워 토출량의 재현성은 그다지 좋지 않다.
펌프의 특징은 양수량의 변동이 적고, 고압을 얻기가 비교적 쉬우며, 기름 등의 점도가 높은 액체 수송에 적합하다.고점성 액체에서 맥동이 적고 재현성이 뛰어나다. 그러나 물과 같이 저점성 액체의 경우에는 새거나 역류하여 기아등의 회전체와 케이싱(본체)의 마찰에 의한 손상의 우려가 있다
회전자의 형상이나 구조에 따라 많은 종류가 있으나 대표적인 것으로는 베인펌프(vane pump), 톱니펌프(gear pump), 나사펌프(screw pump)등이 있다.
그림 13 은 대표적인 회전펌프의 예를 나타낸 것이다.
(a) 베인펌프 (b) 톱니펌프 (c) 나사펌프
그림 13. 회전펌프
① 스크류펌프
스크류 임펠러는 어떠한 고형물질이 누적되어 들어와도 퍼올릴수가 있으며 스크류의 진행 때문에 펌프축 주위에 섬유질이나 끈적끈적한 물질들이 얽혀있는 상태는 전혀없다.
오수처리, 환경공학, 양조, 제당공장, 제지 및 펄프산업 등에 사용된다.
그림 14.스크류펌프
② 기어펌프
2개의 기어가 맞물려 돌아갈 때 용적변화에 의해서 액을 이송하는 저유량 고양정 펌프이며 약간의 점도가 있는 액을 이송하는 것이 특징이다.
그림 15.기어펌프
③ 나사 펌프
스크류를 회전시킴으로써 그 나사작용을 이용하여 액체를 축 방향으로 송출하는 펌프
④ 베인 펌프
축에 대하여 직각 방향으로 자유로이 움직일 수 있는 Vane이, 편심이 된 Boss가 회전함에
따라 나왔다 들어갔다 하여 액체를 송출하는 펌프
⑤ 캠 펌프
Cam의 작용에 의하여 액에 에너지를 주는 펌프
3. 특수펌프
(1) 기포펌프(air lift pump)
양수관 하단의 물속으로 압축공기를 송입하여 물의 비중을 가볍게 하고, 발생되는 기포의 부력을 이용해서 양수하는 펌프로서 공기양수펌프라고도 한다.
펌프자체에 가동부분이 없어 구조가 간단하고 고장이 적다. 모래나 고형물 등 이물질을 포함한 물의 양수에 적합하다. (그림 16.)

그림 16. 공기양수펌프
2) 분사펌프(jet pump)
수중에 제트(jet)부를 설치하고 벤튜리관의 원리를 이용하여 증기 또는 물을 고속으로 노즐에서 분사시켜 압력저하에 의한 흡인작용으로 양수하는 펌프이다. 가동부가 없어 고장이 적고 취급이 간단하나 효율이 낮다.
증기를 사용하여 보일러의 급수에 사용하는 인젝터(injector), 물 또는 공기를 사용해서 오수를 배출시키는 배수펌프, 깊은 우물의 양수에 사용되는 가정용 제트펌프(흡상높이 12m까지 가능) 등에 사용된다.(그림 17.)


(인젝터)
그림 17. 분사펌프
(3) 진공펌프
타원형 단면을 갖고 있는 케이싱내에 회전차를 회전시키면서 적당량의 물을 순환할 때 발생하는 진공작용을 이용하여 기체의 흡입, 배출을 행하는 것으로 펌프의 Priming용이나 화학공업 등의 배기, 진공 발생 및 가스압송에 이용된다
Ⅲ. 왕복펌프( in 용적형 펌프) 와 원심펌프( in 터보형 펌프)의 비교

왕복운동펌프
원심펌프
PUMPING 原理
피스톤(플런저)이 왕복운동을 함에 따라 생기는 용적변화가 주입량이 된다.
임펠러 (우근차)가 고속회전 후 그에 의해 얻어진 원심력을 이용해 Pumping을 한다.
액의 흐름
표준 TYPE은 맥동이 있다.
연속 흐름이다.
펌프회전수(rpm)
통상 10∼120rpm(spm) 정도
모터회전수는 1500∼3600rpm 정도
수동 유량제어
다이얼에 의한 Stroke길이 조정
펌프자체에는 제어기능은 없다.
(토출측 밸브의 개폐 도에 의한 조정)
자동 유량제어
서보유니트에 의한 Stroke 길이조정
인버터(가변속모터)에 의한 회전수 조정
가변속모터에 의해 유량 컨트롤을 하는 것이 있다.
토출량 (吐出量)
0∼20ℓ/min 이 많다.
많아도 40ℓ/min 정도
20ℓ/min 이상이 많다.
주 용 도
약액의 정량주입, 고압주입 및 비례제어 주입 등의 목적에 사용된다.
액의 이송과 순환에 사용된다.
주요 특징
ㆍ정량성이 높다.
ㆍ토출측의 압력변동에 따른 토출량 변동이 적다.
ㆍ대용량 이송에 적합하다.
ㆍ토출측의 압력변동에 따른 토출량 변동이 크다.
토출측 배관 내에서 밸브의 닫힘 등에 의한 이상고압이 발생했을 때
입 측 개수내의 Check Valve, 펌프헤드내부 및 토출측배관 내의 압력은 어딘가가 파열 할 때까지 상승한다.
(Relief Valve 가 필요)
액이 임펠러와 펌프 케이싱의 간격에서 역류하고, 결과적으로 펌프는 보호된다.
(Water hammer에 의한 파손은 별도문제)
<표1. 왕복펌프와 원심펌프의 비교>
Ⅳ. 참고문헌
유체역학 Engineering fluid mechanics. 8th ed. Clayton T. Crowe, Donald F. Elger, John A. Roberson 저 ; 김경호 [외]역. 한티미디어, 2007.
유체역학 Fundamentals of fluid mechanics, 2nd ed. Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi 공저 ; 김병하 등역. 청문각, 1997.
단위조작 McCabe, Warren L. (Warren Lee) 한국맥그로힐 2005
네이버 백과사전 www.naver.com

키워드

유체역학,   펌프,   유속,   pump,   종류,   비교,   분석,   특징