원심 펌프의 이해

오늘날 산업계에서 원심 펌프는 가장 일반적으로 사용되는 유형 중 하나입니다. 회전 운동 에너지를 유체 흐름의 유체 역학 에너지로 변환하여 유체를 운반하는 데 사용됩니다. 이 에너지는 일반적으로 엔진이나 전기 모터에서 나옵니다.

오늘 당신은 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 분류, 유형, 역사, 다이어그램 및 원심 펌프의 작동 방식을 알게 될 것입니다. 또한 원심 펌프를 선택할 때 고려해야 할 요소뿐만 아니라 장점과 단점도 알게 됩니다.

원심 펌프란 무엇입니까?

도입부에서 언급했듯이 원심 펌프는 임펠러라고 하는 하나 이상의 구동 로터에서 회전 에너지를 전달하여 유체를 이동하거나 운반하도록 설계된 기계 장치입니다.

원심 펌프는 동적 축대칭 작업 흡수 터보 기계의 하위 클래스입니다. 유체는 축을 따라 회전하는 임펠러로 들어가고 원심력에 의해 임펠러의 베인 팁을 통해 원주를 따라 배출됩니다. 임펠러의 효율성은 유체의 속도와 압력을 증가시켜 유체를 펌프 배출구 쪽으로 향하게 합니다.

원심 펌프의 설계에서 케이싱은 펌프 입구에서 유체를 수축할 수 있습니다. 임펠러로 향하게 한 다음 배출하기 전에 유체를 천천히 제어합니다.

원심 펌프로 간주되는 최초의 기계는 진흙을 들어 올리기 위해 설계되었습니다. 1475년 초 이탈리아 르네상스 엔지니어의 논문에 등장했습니다. 진정한 원심 펌프는 17세기 후반에 개발되었습니다. Denis Papin이 직선 날개를 사용하여 만든 세기. 1851년 영국 발명가인 John Appold가 곡선형 베인 버전을 소개했습니다. 원심 펌프의 간략한 역사입니다.

원심 펌프의 기능은 더 높은 유량과 저점도 액체의 펌핑에 대해 지정됩니다. 0.1 cP까지 이 작업을 수행합니다. 대부분의 화학 물질에서

원심 펌프의 응용

대부분의 화학 공장에서 사용되는 펌프의 90%는 원심 펌프입니다. 용적식 펌프가 선호되는 여러 응용 분야가 있지만. 다음은 원심 펌프의 일부 응용 프로그램입니다.

1. 원심 펌프는 석유 및 에너지 공장에서 자주 사용됩니다. 원유, 슬러리, 진흙 등을 펌핑하는 데 사용되며 정유소 및 발전소에서도 사용됩니다.
2. 방화 산업에서도 이 펌프를 난방 및 환기, 보일러 급수 응용 분야에 잘 활용합니다. 압력 부스팅 및 화재 방지 스프링클러 시스템에 사용됩니다.
3. 원심 펌프의 응용 분야는 폐기물 관리, 농업 및 제조 분야에서 광범위합니다. 폐수 처리 공장, 도시 산업, 배수, 가스 처리, 관개 및 홍수 방지.
4. 제약, 화학 및 식품 산업에서도 이 펌프를 사용했습니다. 페인트, 탄화수소, 석유화학, 설탕 정제, 식품 및 음료 생산, 셀룰로오스에 적용됩니다.
5. 마지막으로 제조, 산업, 화학, 제약, 식품 생산, 항공 우주 등 다양한 산업 분야에서 극저온 및 냉매 목적으로 원심 펌프를 사용합니다.

원심 펌프의 주요 구성 요소

다음은 원심 펌프의 주요 구성 요소입니다.

임펠러

아래 다이어그램은 개방형, 반 밀폐형 및 밀폐형 임펠러를 포함한 다양한 임펠러의 전체 다이어그램을 보여줍니다. 일련의 뒤로 구부러진 블레이드 또는 베인으로 설계된 휠 또는 로터입니다. 외부 에너지원으로 구동되는 샤프트에 장착됩니다. 이 외부 소스는 액체 에너지를 임펠러에 전달하여 임펠러를 회전시킵니다.

케이스

케이싱은 원심 펌프의 또 다른 주요 부분입니다. 임펠러의 중심을 향하여 펌프의 입구 상단에 연결되는 파이프입니다. 이 부분을 눈이라고도 합니다. 더블 엔드 반응 펌프에서 두 개의 흡입 파이프가 양쪽에서 눈에 연결됩니다. 액체는 담그면서 하단을 통해 들어 올려집니다. 이 하단부는 풋 밸브와 스트레이너에 장착됩니다. 원심 펌프에 일반적으로 사용되는 세 가지 유형의 케이싱은 볼류트 케이싱, 와류 케이싱 및 가이드 블레이드가 있는 케이싱입니다.

배달 파이프

펌프의 출구 하단에는 전달 파이프가 장착되어 있습니다. 액체를 필요한 높이로 전달합니다. 전달 파이프의 펌프 출구 가까이에 밸브가 있습니다. 이 밸브는 펌프에서 전달 파이프로의 흐름을 제어합니다.

풋 밸브 및 스트레이너가 있는 흡입 파이프

흡입 파이프는 임펠러의 입구와 연결되고 다른 쪽 끝은 액체 소스에 담근다. 파이프 끝에는 풋 밸브와 스트레이너가 있습니다. 이 풋 밸브는 위쪽으로 열리는 단방향 밸브입니다. 스트레이너는 원심 펌프가 막히는 것을 방지하기 위해 액체에 존재하는 원치 않는 입자를 여과하는 데 사용됩니다.

원심 펌프 다이어그램:

원심 펌프의 분류 및 유형

다음은 원심 펌프의 분류 및 유형입니다.

펌프의 임펠러 수에 따른 분류:

1. 1단 펌프
2. 2단계 펌프
3. 다단 펌프

케이스 분할 방향 기준:

1. 축 분할 펌프
2. 방사형 분할 펌프

임펠러 설계 유형에 따라

1. 단일 흡입 펌프
2. 이중 흡입 펌프

볼류트 유형에 따라

1. 단일 볼류트 펌프
2. 이중 볼류트 펌프

베어링 지원 위치 기반

1. 오버행
2. 베어링 사이

샤프트 방향 기준

1. 수평 펌프
2. 수직 펌프

업계 표준 준수를 기반으로

1. ANSI 펌프 – (American National Standards Institute)
2. API 펌프  – (미국석유협회)
3. DIN 펌프 – DIN 24256 사양
4. ISO 펌프 – ISO 2858, 5199 사양
5. 원자력 펌프 – ASME(American Society of Mechanical Engineers) 사양

작동 원리

앞서 언급했듯이 원심 펌프는 흐름을 유도하거나 액체를 낮은 수준에서 높은 수준으로 올리는 데 사용됩니다. 그것의 작동은 매우 간단하고 매우 간단한 메커니즘을 가지고 있기 때문에 쉽게 이해할 수 있습니다. 원심 펌프는 종종 모터에서 동력을 얻는 회전 에너지를 변환합니다. 이 에너지는 유체를 움직이는 데 사용됩니다.

에너지 변환을 담당하는 원심 펌프에는 두 가지 중요한 부분이 있습니다. 이 부품은 임펠러와 케이싱입니다. 임펠러는 앞에서 펌프의 회전하는 부분과 임펠러를 둘러싸는 밀폐된 통로로 설명되었습니다.

원심 펌프의 작동에서 유체는 케이싱으로 들어간 다음 임펠러 블레이드에 떨어집니다. 유체가 임펠러의 눈에 떨어집니다. 임펠러는 임펠러를 케이싱의 디퓨저 부분으로 떠날 때까지 접선 방향 및 반경 방향 바깥쪽으로 회전하면서 동력을 얻습니다. 유체가 임펠러를 통과할 때 압력과 속도가 모두 증가합니다.

원심 펌프 작동에 대해 자세히 알아보려면 아래 동영상을 시청하십시오.

원심 펌프의 성능에 영향을 줄 수 있는 요소

다음은 원심 펌프의 성능에 영향을 줄 수 있는 요소입니다. 원심 펌프를 선택하거나 선택할 때 이러한 요소를 고려해야 합니다.

작동 유체 점도:

이것은 에너지가 가해질 때 전단에 대한 저항으로 정의될 수 있습니다. 일반적으로 원심 펌프는 펌핑 작용이 높은 액체 전단을 생성하기 때문에 저점도 유체에 적합합니다.

순 포지티브 흡입 헤드(NPSH) 및 캐비테이션:

NPSH라는 용어는 펌프의 흡입측 유체의 압력을 나타냅니다. 이것은 압력이 캐비테이션을 피할 만큼 충분히 높은지 결정하는 데 도움이 됩니다. 캐비테이션은 임펠러 주변의 상대적으로 압력이 낮은 영역에서 발생하는 액체의 기포 또는 공동의 형성입니다. 이는 임펠러에 심각한 손상을 줄 수 있고 유량/압력 속도를 감소시킬 수 있습니다. 사용 가능한 순 흡입 양정(NPSHA)은 필요한 펌프 순 흡입 양정(NPSHR)보다 커야 합니다.

작동 유체의 증기압:

작동 유체의 증기압이라는 단어는 주어진 온도에서의 압력을 의미합니다. 유체가 증기로 변하는 압력입니다. 이것은 캐비테이션을 피해야 하도록 결정되어야 합니다. 또한 유체가 증발할 때 공회전으로 인해 베어링 손상이 발생합니다.

작동 온도 및 압력:

이것은 펌핑 작업에서 고려해야 할 또 다른 요소입니다. 예를 들어, 고온 펌핑에는 특수 개스킷, 씰 및 장착 설계가 필요할 수 있습니다. 또한 고압 조건에서는 적절하게 설계된 압력 유지 케이스가 필요할 수 있습니다.

작동 유체의 비중 및 비중:

유체의 밀도는 단위 부피당 질량에 의해 결정됩니다. 따라서 단위 부피당 유체의 질량과 유체의 중력은 유체의 밀도 대 물의 밀도의 비율입니다. 이것은 특정 액체를 펌핑하는 데 필요한 입력 전력에 직접적인 영향을 미칩니다. 원심 펌프를 물 이외의 유체와 함께 사용하는 경우 비중과 비중을 고려해야 합니다. 무게가 펌프가 수행하는 작업량에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.

원심 펌프의 장점과 단점

장점:

다음은 다양한 응용 분야에서 원심 펌프의 이점입니다.

• 원심 펌프는 많은 양의 유체 전달에 적합합니다. 이것이 물, 화학 물질 및 가벼운 연료를 전달하는 데 자주 사용되는 이유입니다. 많은 금액을 이체하는 경우가 많기 때문입니다.
• 설계, 작업 및 메커니즘의 단순성. 원심 펌프는 밸브와 피스톤이 필요하지 않으며 움직이는 부분이 최소화됩니다.
• 원심 펌프는 비교적 소형입니다. 이 개념으로 펌프는 많은 공간을 차지하지 않습니다. 이것이 원심 펌프가 널리 사용되는 이유 중 하나라고 생각합니다.

단점:

원심 펌프의 큰 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 다음은 다양한 응용 분야에서 원심 펌프의 단점입니다.

• 시스템의 순 흡입 양정(NPSH)이 너무 낮습니다. 이것을 캐비테이션이라고 합니다.
• 부유 물질로 인해 악화될 수 있는 임펠러의 마모
• 유체 특성으로 인해 펌프 내부가 부식될 수 있습니다.
• 낮은 유속은 과열의 원인이 됩니다.
• 회전축을 따라 누출됩니다.
• 원심 펌프가 작동하려면 펌프가 유체로 채워져야 합니다. 그렇지 않으면 소수 부족이 발생합니다.
• 점성 유체는 사용할 수 없습니다.
• 서지
• 매우 높은 수두 적용의 경우 원심 펌프는 적합하지 않습니다.

결론

원심 펌프는 오늘날 널리 사용되는 훌륭한 펌프이며 몇 가지 제한 사항이 여전히 나타나지만 다양한 이점을 제공합니다. 그러나 펌프는 여전히 다양한 분야의 펌핑에 가장 적합한 선택입니다. 케이싱과 임펠러를 사용하여 작동합니다. 이 기사에서는 원심 펌프의 정의, 응용 프로그램, 기능, 구성 요소, 분류 및 유형을 조사했습니다. 또한 이 펌프를 선택하기 전에 고려해야 할 요소를 검토했습니다. 원심 펌프의 장점과 단점에 대해서도 논의했습니다.

이 게시물에서 많은 것을 배웠기를 바랍니다. 그렇다면 다른 기술 학생들과 공유하십시오. 읽어 주셔서 감사합니다! 다음에 뵙겠습니다.