주요 펌프 유형 설명: 변위 펌프(Displacement Pumps) 집중 분석

이전 글에서 펌프 기초(동력, 분류 등)를 다뤘습니다. 시리즈를 이어서 가장 일반적으로 사용되는 펌프 유형 중 하나인 변위 펌프(Displacement Pump)에 집중하겠습니다. 가장 인기가 많아 포지티브 디스플레이스먼트 펌프(Positive Displacement Pumps)에 초점을 맞춥니다. 이 펌프들은 압력에 관계없이 일정한 유량을 생성하므로 다양한 산업에서 흔히 사용됩니다.

변위 펌프 기초

변위 펌프는 하나 이상의 이동 가능한 경계에 힘을 통해 주기적으로 에너지를 가하여 작동합니다. 결과는 압력 증가로 매체가 밸브를 통해 토출되는 것입니다. '일정 유량 기계(Constant flow machines)'로도 알려져 있으며, 변위 펌프는 일정한 유량을 생성하지만 대부분 안전 또는 릴리프 밸브를 사용합니다. 이 밸브는 보통 펌프가 특정 수준에 도달하면 작동하도록 설정되어 누유 및 기타 위험을 방지합니다.

변위 펌프 용도

특성상 변위 펌프는 점성 액체나 취성/부유 고체를 포함하는 액체 이송 용도에 자주 사용됩니다. 원심 펌프가 더 높은 유량을 가지지만, 변위 펌프는 많은 용도에 필요한 더 높은 압력을 생성합니다. 용도는 다음과 같습니다.

• 고점도 – 약간의 점도도 펌프 유량에 영향
• 압력 변동 – 위와 동일
• 고압 – 펌프에 따라 250~3,000 psi 압력 생성 가능
• 민감한 액체 – 변위 펌프의 저속 운전은 이 매체에 이상적
• 흡입 리프트 (Suction lift) – 흡입 측에서 진공 생성으로 흡입 리프트 가능
• 연속 공정 – 더 큰 모터와 에너지 없이 매체 이송 가능

변위 펌프 분류

변위 펌프는 용도에 따라 왕복동(Reciprocating)과 로터리(Rotary) 유형으로 나뉩니다.

로터리 변위 펌프 (Rotary displacement pumps)

회전 부품을 사용해 액체를 펌프 내부를 통해 이동 및 배출. 큰 고체나 마모성 유체에는 권장되지 않음(부품 마모 우려).

왕복동 변위 펌프 (Reciprocating displacement pumps)

확장과 수축을 반복하는 메커니즘으로 매체 이송. 흡입/토출구에 하나 이상의 체크 밸브 사용하여 역류 방지. 역류가 위험한 수처리나 화학 산업 용도에 최적.

이 펌프들은 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 많은 하위 범주로 더 세분화될 수 있습니다.

로터리 (Rotary):

• 기어 펌프 (Gear pumps): 이름 그대로 회전 기어로 유체 이송. 고점도 액체, 유압 동력, 액체를 '짜내야' 하는 용도에 이상적.
• 스크류 펌프 (Screw pumps): 펌프 내부에서 스크류를 돌려 액체 이송. 단일/다중 스크류 가능. 해양 및 해양 플랜트 용도에 자주 사용.
• 프로그레시브 캐비티 펌프 (Progressive cavity pumps): 회전 메커니즘으로 매체를 다양한 챔버 통해 이송. 점성 및 전단 민감 매체 이송 공정에 이상적.

왕복동 (Reciprocating):

• 다이어프램 펌프 (Diaphragm pumps): 플렉싱 메커니즘으로 유체 펌프 안팎 이송. 흡입구 역류 방지용 체크 밸브 사용.
• 피스톤 펌프 (Piston pumps): 승용차 피스톤과 유사하게 작동. 에너지원으로 피스톤 상하 운동시켜 매체 이송. 가스 이송도 효과적.
• 플런저 펌프 (Plunger pumps): 위와 유사, 플런저 메커니즘으로 유체 이송. 하수 산업 등 고고체 함유 매체 이송에 일반적으로 사용.

변위 펌프는 ASME 또는 API 승인일 수 있습니다. 올바르게 선택하고 올바른 구성으로 사용하면 펌프는 신뢰성 있고 효율적인 시스템을 생성합니다. 수많은 소재, 크기, 유압 및 기타 요소 중 선택하는 것은 올바른 구성 선택의 중요한 부분이며 때로는 압도적일 수 있습니다.

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