다단 펌프 이해: 기능, 용도 및 이점

산업 측면에서 다단 펌프는 발전소 등에서 사용될 수 있습니다. 발전소는 사용하는 액체를 전기 에너지로 변환하는데, 이는 다른 방법에 비해 상대적으로 환경 친화적입니다. 농업 응용 측면에서 다단 펌프는 광활한 농지 관개에 사용될 수 있습니다.

농지는 다단 펌프 작동으로 표준화된 급수에 의해 관개받으며, 이는 농지에 고르게 관개를 제공할 뿐만 아니라 농부가 수작업으로 일하는 시간을 절약합니다. 일상 용도 측면에서 다단 펌프는 소방 작업에 흔히 사용됩니다. 고층 건물에 화재가 나면 소방관은 물을 공급해 불을 끄는 스프링클러를 들고 있습니다. 물 공급 채널이 긴 길이로 연장되어 물에 높은 압력을 줘야 하므로, 소방 작업에서 다단 펌프를 사용하는 이유입니다.

다단 펌프는 어떻게 구성되는가?

다단 펌프는 이를 통과하는 액체에 압력을 제공하는 효과적인 장치를 만드는 여러 부분으로 구성됩니다. 다단 펌프를 단면으로 보면, 스테이지 위에 흡입 입구가 있습니다. 흡입 입구 아래에는 펌프 케이싱이 있는데, 펌프 샤프트 주위를 감싸고 회전하지 않습니다. 펌프 케이싱과 펌프 샤프트 사이에는 기계적 씰이 있습니다.

펌프 샤프트의 오른쪽 섹션으로 이동하면, 일렬로 배치된 2개 이상의 스테이지가 있고, 각 스테이지는 임펠러와 디퓨저로 구성됩니다. 스테이지 오른쪽 끝에는 다단 펌프 밖으로 액체를 배출하는 토출관이 있습니다. 여기에서 다단 펌프 형성을 자세히 살펴보겠습니다.

• 흡입 입구
  흡입 입구는 액체의 진입로이며 펌프 왼쪽 측면에 수직으로 설정되어 액체 유입 방향이 아래쪽입니다. 흡입 입구 끝은 첫 번째 임펠러의 아이에 공급되어 액체가 통과됩니다.
• 임펠러와 디퓨저
  임펠러 하나와 디퓨저 하나가 펌프의 한 스테이지를 구성하며, 다단 펌프는 2개 이상의 스테이지로 구성됩니다. 임펠러는 베인이나 블레이드가 장착되어 유향을 편향시켜 액체 이송에 기계적 동력을 생성합니다. 디퓨저는 정지 상태이며 임펠러 외부를 감싸고, 유속을 낮추고 정압을 높여 액체를 밀어낼 만큼 강한 힘을 제공하는 구성요소입니다. 이 두 구성요소는 다단 펌프의 최적 효과를 위해 함께 작동해야 합니다.
• 기계적 씰
  다단 펌프의 기계적 씰은 펌프 케이싱과 펌프 샤프트 사이에 설정됩니다. 회전 샤프트를 밀봉하여 내부 액체가 대기로 누출되거나 외부 공기가 펌프 케이싱으로 들어가 펌프 작동에 영향을 주는 것을 방지합니다. 다단 펌프의 작은 구성요소처럼 보이지만 펌프 작동에 꽤 중요한 역할을 합니다.
• 볼 베어링
  볼 베어링은 펌프 샤프트 왼쪽 끝에 있으며, 펌프 작동 중 샤프트가 정지 부품과 올바른 정렬을 유지하도록 합니다. 펌프 샤프트가 펌프 작동 중 계속 회전하므로, 기계 샤프트와 함께 볼 베어링이 샤프트를 제자리에 고정하여 액체 이송 실패를 줄입니다. 따라서 볼 베어링도 다단 펌프 설정에서 중요한 역할을 합니다.
• 토출관
  토출관은 마지막 스테이지 옆에, 다단 펌프 오른쪽 끝에 설정되어 액체의 출구입니다. 액체가 다중 스테이지를 통과하면 토출관에서 위로 배출되어 전체 절차가 완료됩니다.

다단 펌프는 어떻게 작동하는가?

액체 이송 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 수평입니다. 먼저 액체가 흡입 입구로 들어가 임펠러 아이로 내려갑니다. 그러면 펌프 샤프트 회전에 의해 액체가 밀리고, 볼 베어링이 펌프 샤프트를 고정하여 처짐을 방지하며, 기계 샤프트가 액체 누출이나 공기 유입을 차단합니다.

액체가 첫 번째 임펠러를 통과하면 임펠러 베인이 더 높은 수준의 동력을 제공하여 액체를 밀어내고, 내부 디퓨저가 유속을 제어하고 동시에 액체에 압력을 가해 흐름이 액체 이송에 충분히 강해지도록 합니다. 이 과정은 스테이지 수만큼 여러 번 반복됩니다. 액체가 마지막 스테이지를 통과하면 토출관에서 위로 배출되어 전체 절차가 끝납니다.

어떤 유형의 다단 펌프가 있는가?

다단 펌프의 다양한 형성에 따라 두 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다: 배럴 다단 펌프와 링 섹션 다단 펌프.

• 배럴 다단 펌프
  배럴 다단 펌프는 고온 고압 용도에 사용되며, 보통 더 작은 조각으로 나타납니다. 배럴 다단 펌프는 배럴처럼 보이는 케이싱으로 둘러싸여 있으며, 외부 케이싱을 분리하지 않고 펌프 내부를 제거할 수 있어 미사용 시 유지보수가 상대적으로 쉽습니다.
• 링 섹션 다단 펌프
  링 섹션 다단 펌프는 더 많은 스테이지를 추가하거나 제거할 수 있어 상대적으로 더 큰 조각입니다. 다중 스테이지가 케이싱 내부에 탠덤으로 배치됩니다. 액체가 각 스테이지를 통과할 때마다 액체에 가해지는 압력이 증가하여 마지막 스테이지에서 최고 압력에 도달합니다. 그러나 링 섹션 다단 펌프 내부를 추가하거나 제거할 때 외부 케이싱과 배관을 제거해야 하므로 유지보수 시 더 많은 시간과 작업이 필요합니다.