펌프에 대해 알아야 할 사항

기술의 지배 이후로 유체를 상승, 운송 또는 압축하기 위해 "펌프" 장치가 발명되었습니다. 이 발명품은 현재 다양한 용도로 사용되기 때문에 현대 사회에서 생활을 편리하게 만들었습니다.

이 기사에서는 정의, 다이어그램, 구성 요소, 응용 프로그램, 기능, 분류, 사양, 유형 및 펌프 작동 방식을 알게 됩니다. 또한 모든 종류의 펌프의 장점과 단점을 배우게 됩니다.

펌프란 무엇입니까?

펌프는 유체(액체 또는 기체)를 이동하거나 운반하는 기계 장치입니다. 이것은 전기 에너지에서 수력 에너지로 변환된 기계적 작용에 의해 작동합니다. 유체를 상승, 수송 또는 압축하기 위해 에너지를 소비하는 장치로도 볼 수 있습니다.

최초의 농산물 펌프는 페르시아와 로마의 물레방아와 같이 물을 기르는 데 사용되었습니다. 앞에서 언급한 것처럼 펌프는 일부 메커니즘(일반적으로 왕복 또는 회전)으로 작동합니다. 기계적 작업(유체의 이동)을 수행하기 위해 에너지를 소비합니다.

이 시스템은 많은 에너지원을 통해 작동하도록 설계할 수 있습니다. 여기에는 수동 조작, 전기, 풍력, 엔진 등이 포함됩니다. 펌프는 의료용으로 사용되는 현미경 유형에서 대규모 산업 유형에 이르기까지 다양한 크기로 제공됩니다.

첫 번째 펌프는 3 ^rd 에서 아르키메데스에 의해 설명되었습니다. 기원전 세기. 이것이 아르키메데스 스크류 펌프로 알려진 이유입니다.

펌프의 정의에 대한 최종 의견. 펌프는 낮은 수준에서 높은 수준으로 액체를 들어올리도록 설계된 기계 또는 기계 장비입니다. 저압 영역에서 고압 영역으로 액체를 흐를 수 있습니다. 펌프는 또한 배관 네트워크 시스템에서 부스터 역할을 합니다.

펌프 케이싱에 회전 임펠러가 하나만 포함되어 있는 경우 이를 1단 펌프라고 합니다. 그러나 케이싱에 두 개 이상의 회전하는 임펠러가 포함되어 있으면 이중 또는 다단계 펌프로 알려져 있습니다.

펌프는 액체의 움직임이나 흐름을 생성하며 압력을 생성하지 않습니다. 압력 발생에 필요한 흐름이 생성됩니다. 이것은 시스템의 유체 흐름에 대한 저항 기능입니다.

펌프의 응용

오늘날 우리 사회에서 펌프의 사용은 방대합니다. 언급한 바와 같이, 초기 적용에는 풍차 또는 물레방아를 사용하여 물을 펌핑하는 것이 포함됩니다. 오늘날 펌프는 관개, 가솔린 공급, 물 공급, 냉각(보통 압축기라고 함)을 위해 특별히 설계되었습니다. 또한 공조 시스템, 화학 물질 이동, 하수 이동, 홍수 조절 등에 사용됩니다.

생물학에는 진화한 다양한 유형의 화학 및 생체 역학 펌프가 있습니다. 생체모방은 때때로 새로운 유형의 기계식 펌프를 개발하는 데 사용됩니다.

펌프의 다양한 적용으로 인해 펌프는 매우 큰 것에서 매우 작은 것까지, 취급 기체에서 액체 취급으로, 고압에서 저압으로, 마지막으로 대용량에서 저용량으로 다양한 모양과 크기를 갖습니다.

참고: 일반적으로 펌프의 기능은 더 많은 액체 또는 기체에 대한 것입니다. 음, 액체 펌프는 단순히 공기를 끌어올 수 없으며 작동 메커니즘이 다릅니다. 이 게시물 아래에 설명되어 있습니다.

다음은 기계식 펌프의 응용 및 기능입니다.

• 우물에서 물 퍼올리기,
• 수족관 여과, 연못 여과 및 폭기
• 수냉식 및 연료 분사를 위한 자동차 산업
• 에너지 산업에서 오일 및 천연 가스 펌핑에 사용
• 또한 냉각탑 및 난방, 환기 및 공조 시스템의 기타 구성 요소를 작동하는 데 사용됩니다.
• 의료 산업에서 펌프는 의약품 개발 및 제조의 생화학 공정에 사용됩니다.
• 또한 신체 부위, 특히 인공 심장 및 음경 보철물의 인공 대체물로 사용됩니다.

펌프의 분류

펌프의 분류는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 그들이 제공하는 응용 프로그램과 구성 재료에 따라 다릅니다. 액체의 이동과 공간 방향은 펌프를 분류하는 데에도 사용할 수 있습니다. 펌프 분류도 유체에 에너지가 추가되는 원리에 따라 수행됩니다. 이로 인해 모든 유형의 펌프가 두 가지 주요 범주로 나뉩니다. 동적(원심) 펌프 및 용적형 펌프. 이에 대해서는 더 자세히 설명하겠습니다.

또한 유체에 에너지가 전달되는 방식에 따라 펌프를 분류합니다. 기본적인 방법으로는 체적 변위, 운동 에너지 추가, 전자기력 사용 등이 있습니다.

유체는 기계적으로 또는 다른 유체를 사용하여 변위됩니다. 유체의 고속 회전을 통해 유체에 운동 에너지가 추가될 수 있습니다. 또한 흐름 방향의 충동을 제공하여 수행됩니다. 전자기력을 사용한 분류에서 펌핑된 유체는 우수한 전기 전도체여야 합니다. 가스를 운반하거나 가압하는 데 사용되는 펌프를 압축기, 송풍기 또는 팬이라고 합니다.

또한 변위가 기계적으로 수행되는 펌프를 용적식 펌프라고 합니다. 마지막으로 운동 펌프는 빠르게 회전하는 임펠러를 통해 유체에 운동 에너지를 전달합니다.

펌프의 구성요소

펌프는 두 가지로 분류되기 때문에; 동적 펌프 및 용적형 펌프. 다음은 두 가지 유형의 펌프의 주요 구성 요소입니다.

동적 또는 원심 펌프의 주요 부품은 임펠러, 케이싱, 전달 파이프 및 흡입 파이프입니다. 다양한 유형으로 제공되는 용적형 펌프의 경우 부품도 다릅니다. 예를 들어, 다이어프램 용적식 펌프 부품에는 두 개의 다이어프램, 전송 밸브, 볼 또는 체크 밸브가 포함됩니다. 또한 이 펌프의 기어 유형은 다이어프램에 비해 부품이 다릅니다.

사양

펌프는 다른 용도로 사용되기 때문에 마력, 체적 유량, 헤드의 미터(또는 피트) 단위 출구 압력에 대한 기대치가 달라야 합니다. 헤드의 흡입 피트(또는 미터)의 흡입구 흡입도 또 다른 측면입니다. 이 헤드는 대기압에서 펌프가 컬럼을 올리거나 내릴 수 있는 피트 또는 미터 수로 단순화할 수 있습니다.

엔지니어는 초기 설계 관점에서 특정 속도라는 수량을 사용합니다. 이 용어는 유량과 수두의 특정 조합에 가장 적합한 펌프 유형을 식별하는 데 사용됩니다.

펌프에서는 단위 부피당 에너지를 증가시키기 위해 유체에 동력이 전달됩니다. 따라서 전력 관계는 펌프 메커니즘의 기계적 에너지 변환과 펌프 내의 유체 요소 사이에 있습니다. 일반적으로 이것은 나비에-스트로크 방정식으로 알려진 일련의 연립 미분 방정식에 의해 결정됩니다. 베르누이 방정식은 사용할 수 있는 간단한 방정식이지만 유체의 다른 에너지만 관련됩니다.

펌프 종류

다음은 분류에 따른 다양한 유형의 펌프입니다. 동적 펌프 및 용적식 펌프.

동적 펌프

동적 펌프 유형에는 원심, 수직 원심, 수평 원심, 잠수정 및 소화전 시스템이 있습니다. 그들의 설명을 살펴보겠습니다.

원심 펌프:

이러한 유형의 펌프는 전 세계적으로 일반적입니다. 그 작업은 덜 복잡하고 잘 설명되어 있으며 신중하게 테스트되었습니다. 원심 펌프는 강력하고 효율적이며 상당히 저렴하고 쉽게 만들 수 있습니다. 작동 중에 유체 압력은 펌프의 입구에서 출구로 증가합니다. 압력의 변화로 인해 시스템 전체에 액체가 흐르게 됩니다.

이 펌프에서 전기 모터는 회전하는 임펠러를 통해 액체에 기계적 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 액체의 흐름은 임펠러의 중심으로 들어간 다음 블레이드와 함께 나옵니다. 이러한 유형의 펌프의 중요성은 그 동력이 유체의 속도를 증가시키고 운동 에너지와 같은 에너지가 힘으로 변경될 수 있다는 것입니다.

수직 원심 펌프

이러한 유형의 펌프를 캔틸레버 펌프라고도 합니다. 그들은 전용 샤프트를 사용하며 베어링이 피트 외부에 있으므로 볼륨이 피트 내로 떨어지도록 설계되었습니다. 수직 원심 펌프에서 샤프트를 덮기 위해 충전 용기가 사용되지 않습니다. 그러나 스로틀 부싱을 사용합니다.

수평 원심 펌프

수평 원심 펌프 유형은 최소 2개 이상의 임펠러를 사용합니다. 효율성으로 인해 펌핑 서비스에 널리 사용되며 모든 단계는 기본적으로 분할 펌프입니다. 이 모든 단계는 유사한 대피소에 있으며 유사한 샤프트에 장착됩니다. 솔로 수평 샤프트에 최소 8개의 추가 스테이지를 장착할 수 있습니다. 모든 단계에서 열은 동일한 양만큼 증가합니다. 다단계 펌프는 첫 번째 임펠러에서 단일 또는 이중 흡입일 수도 있습니다.

수중 펌프

이러한 유형의 펌프는 우수, 하수 및 정화조 펌프라고도 합니다. 수중 펌프의 응용 분야에는 건물 서비스, 가정, 산업 및 상업용 응용 프로그램이 포함됩니다. 농촌, 시립 및 빗물 재활용도 이를 잘 활용하고 있습니다.

이러한 유형의 펌프는 빗물, 하수, 지하수, 흑수, 중수 및 빗물 이동에 적합합니다. 폐기물, 화학 물질, 지하수 및 식료품을 거래하십시오. 폐쇄형, 와류, 콘트라 블록, 다단계, 단일 채널, 커터 또는 그라인더 펌프와 같은 다양한 임펠러. 응용 프로그램에 따라 고유량, 저유량, 저수두 또는 고수두에 대해 여러 선택을 할 수 있습니다.

소화전 펌프 시스템

소화전 펌프 시스템은 소화전 부스터, 소방 펌프 및 소방수 펌프라고도 합니다. 이러한 유형의 펌프는 소화전 서비스 내에서 힘을 증가시켜 건설의 소방 수준을 높일 목적으로 사용되는 고출력 물 펌프입니다. 이 펌프 시스템의 응용 분야에는 관개 및 물 이동이 포함됩니다.

용적식 펌프

다이어프램, 기어, 연동식, 로브 및 피스톤 펌프를 포함하는 5가지 유형의 용적식 펌프도 있습니다. 그들의 설명을 보자!

다이어프램 펌프:

이러한 유형의 펌프 시스템은 공기 작동식 다이어프램, 공압 및 AODD 펌프인 AOD로 알려져 있습니다. 이 펌프는 주로 일반 플랜트, 산업 및 광업 등과 같은 연속 적용 분야에 사용됩니다. 특히 동력을 얻을 수 없는 곳이나 불안정하고 가연성인 지역에서 사용됩니다. 다이어프램 펌프는 식품 제조, 지하 탄광, 화학 물질 이송 등에 활용됩니다.

이 펌프의 작동에서 두 개의 다이어프램은 응축된 공기로 구동됩니다. 트랜스퍼 밸브를 사용하면 공기를 흡입한 다음 두 개의 다이어프램을 향해 번갈아 공기를 공급합니다. 모든 다이어프램에는 볼 또는 체크 밸브 세트가 있습니다.

기어 펌프

기어 펌프는 일종의 회전하는 양전위 펌프입니다. 즉, 회전할 때마다 일정한 양의 액체를 강제로 공급합니다. 이러한 유형의 펌프는 자극적이지 않은 펌핑 동작을 만들기 위해 메쉬 내부 및 외부로 들어오는 기계로 액체를 이동합니다. 더 높은 힘으로 펌핑할 수 있고 두꺼운 유체를 효율적으로 펌핑할 수 있습니다.

기어 펌프에는 마찰 및 높은 임펠러 속도와 같은 손실을 일으키는 밸브가 없습니다. 이것이 연료 및 그리스 오일과 같은 더 두꺼운 액체를 처리할 수 있는 이유입니다. 고형물과 거친 액체를 운전하는 데는 적합하지 않습니다.

연동 펌프

연동 펌프는 튜브 펌프라고도 합니다. 그들은 화학, 식품 및 수처리 산업의 처리에 사용되는 일종의 용적 펌프입니다. 펌프 유형은 측정 및 혼합을 위한 안정적인 흐름을 만들 수 있습니다. 또한 치약 및 모든 종류의 화학 물질과 같은 다양한 액체를 펌핑할 수 있습니다.

로브 펌프

로브 펌프는 신뢰성, 녹 방지, 우수한 고효율, 위생 품질 등과 같은 다양한 특성을 제공합니다. 이러한 유형의 펌프는 두꺼운 유체 및 고체를 파괴하지 않고 처리할 수 있는 능력이 있습니다. 그들의 작업은 기어 펌프와 많은 관련이 있지만 서로 접촉하지 않는 로브에만 해당됩니다. 또한, 이 펌프는 슬러리를 이동할 수 있는 기어 펌프와 비교할 때 우수한 펌핑 공간을 가지고 있습니다. 극도로 광택이 나는 스테인리스 스틸로 만들어졌습니다.

피스톤 펌프

마지막으로 마지막 용적형 펌프입니다. 이 펌프는 초콜릿, 페이스트리, 페인트 등을 옮기기 위해 높고 안정적인 압력과 높은 전달 시스템이 필요한 물 관개에 자주 사용됩니다.

펌프 작동 방식

다양한 유형의 펌프에 대한 위의 설명을 통해 작동 방식이 다를 것이 분명합니다. 그 설명으로 펌프의 작동 원리를 알 수 있을 것입니다. 그러나 펌프 작동 방식의 기본 측면은 기계적 힘을 사용하여 재료 또는 물질을 밀어내는 것입니다. 이것은 물리적인 리프팅이나 압축력에 의해 수행됩니다.

펌프 작동에 대해 자세히 알아보려면 아래 동영상을 시청하세요.

결론

펌프는 아르키메데스가 기술한 기계 장치입니다. 액체 또는 기체의 유체를 전달하기 위해 의도적으로 설계되었습니다. 시스템은 많은 에너지원을 통해 작동하도록 설계할 수 있습니다. 이 기사에서는 펌프의 정의, 응용 프로그램, 분류 및 유형을 조사했습니다. 또한 기계식 펌프가 어떻게 작동하는지 비디오 형식으로 설명합니다.

이 수업에서 많은 것을 얻었기를 바랍니다. 그렇다면 다른 기술 학생들과 공유하십시오. 읽어주셔서 감사합니다! 다음에 뵙겠습니다.