고유 한 유형의 펌핑 장비 인 Vortex Pumps는 독특한 특성과 운영 원리로 인해 유체 처리 산업에서 눈에 띄게 나타납니다. Vortex Pumps의 공급 업체로서, 나는 종종 이러한 펌프가 다른 유형의 펌프와 어떻게 다른지에 대해 묻습니다. 이 블로그에서는 주요 차이점을 조사하여 많은 응용 프로그램에서 와류 펌프를 선호하는 선택으로 만드는 기능을 강조합니다.
운영 원리
원심 펌프와 같은 대부분의 전통적인 펌프는 원심력의 원리에 따라 작동합니다. 원심 펌프에서, 임펠러는 고속으로 회전하여 유체가 임펠러의 중심에서 방사형으로 바깥쪽으로 이동하도록합니다. 이 방사형 운동은 펌프가 유체를 끌어 당기고 배출 할 수있는 압력 차이를 만듭니다. 원심 펌프의 임펠러는 상대적으로 간단한 경로에서 유체로 에너지를 효율적으로 전달하도록 설계된 베네를 가지고 있습니다.
반면, 와류 펌프는 소용돌이 효과로 알려진 다른 원리에서 작동합니다. 와류 펌프에는 일반적으로 고유 한 디자인이있는 임펠러가 있습니다. 임펠러는 원형 챔버 내에서 회전하며, 그렇듯이 유체에 소용돌이 또는 소용돌이 운동을 만듭니다. 펌프 챔버의 유체는 원심 펌프에서와 같은 방식으로 임펠러 베인에 의해 직접 밀리지 않습니다. 대신, 유체의 소용돌이 운동은 에너지를 전달하고 유체를 펌프를 통해 이동시키기 위해 활용됩니다. 이 소용돌이 - 기반 작업을 통해 펌프는 고체 입자, 점성 재료 및 가스를 다른 많은 유형의 펌프보다 효과적으로 처리 할 수 있습니다.
고체 및 점성 유체 취급
와류 펌프와 다른 펌프의 가장 중요한 차이점 중 하나는 고형물과 점성 유체를 처리하는 능력입니다. 예를 들어 원심 펌프는 일반적으로 깨끗하고 낮은 점도 유체에 더 적합합니다. 고체 입자를 함유하는 유체를 처리 할 때 원심 분리 펌프의 베네를 마모로 쉽게 손상시킬 수 있습니다. 임펠러와 펌프 케이싱 사이의 작은 간극은 또한 고체 입자에 의해 막히면 펌프 성능이 감소하거나 펌프 고장이 발생할 수 있습니다.
그러나 와류 펌프는 우수한 고체 - 처리 기능으로 잘 알려져 있습니다. 펌프 챔버의 소용돌이 작용은 고체 입자가 임펠러 반과 직접 접촉하지 않고 펌프를 통과 할 수있게한다. 이것은 마모와 막힘의 위험을 크게 줄입니다. 예를 들어, 유체가 모래, 슬러지 및 작은 잔해와 같은 다양한 고체 재료를 포함 할 수있는 폐수 처리와 같은 응용 분야에서, 소용돌이 펌프는 유체의 광범위한 사전 처리 없이도 안정적으로 작동 할 수 있습니다.
점성 유체 측면에서, 원심 분리 펌프는 유체의 점도가 증가함에 따라 효율이 크게 떨어질 수있다. 원심 펌프에서 임펠러의 고속 회전은 낮은 점도 유체로 가장 잘 작동하도록 설계되었으며 점성 유체는 마찰 손실을 증가시키고 유속 감소를 유발할 수 있습니다. 반면에 와류 펌프는 점성 유체를 다룰 때 더 용서합니다. 와류 동작은 점성 유체를 분해하여 펌프를 통해 이동하여 점도 유체가 더 높은 경우에도보다 일관된 유량을 가능하게합니다. 이로 인해 Vortex Pumps는 시럽 및 페이스트와 같은 액체를 펌핑 해야하는 식품 및 음료 산업의 적용에 적용 할 수 있습니다.
캐비테이션 저항
캐비테이션은 많은 유형의 펌프, 특히 원심 펌프에서 일반적인 문제입니다. 캐비테이션은 펌프의 압력이 유체의 증기 압력 아래로 떨어질 때 증기 기포의 형성을 유발할 때 발생합니다. 이러한 기포가 붕괴되면 임펠러 및 펌프 케이싱과 같은 펌프 구성 요소에 손상을 일으킬 수 있으며 펌프 효율이 감소하고 노이즈가 증가 할 수 있습니다.
와류 펌프는 다른 많은 유형의 펌프에 비해 캐비테이션 저항이 더 우수합니다. Vortex 펌프의 고유 한 설계는 펌프 챔버 내에서보다 안정적인 흐름 패턴과 압력을보다 균일하게 분포 할 수 있습니다. 이는 압력이 유체의 증기압 아래로 떨어지는 가능성을 감소시켜 캐비테이션의 위험을 최소화합니다. 낮은 수준의 소스에서 펌핑 할 때 또는 유체가 증기압이 높은 경우와 같이 흡입 조건이 까다로운 응용 분야에서, 소용돌이 펌프는보다 안정적이고 효율적인 펌핑 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
에너지 효율
에너지 효율은 펌핑 응용 분야에서 중요한 고려 사항입니다. 원심 펌프는 일반적으로 설계된 유량 및 헤드에서 작동 할 때 고효율로 유명합니다. 그러나 최적의 범위를 벗어난 작동 할 때 효율성이 크게 떨어질 수 있습니다.
소용돌이 펌프는 피크 성능에서 원심 펌프만큼 효율적이지는 않지만 더 넓은 범위의 작동 조건에서보다 일관된 수준의 효율을 제공합니다. 펌프 챔버의 소용돌이 동작은보다 유연한 유량과 헤드 조정을 허용하므로 펌프는 작동 조건이 변할 때에도 합리적인 수준의 효율을 유지할 수 있습니다. 이로 인해 유량 및 헤드 요구 사항이 시간이 지남에 따라 다른 응용 분야에서 전체 에너지 소비가 줄어들 수 있습니다.
응용 프로그램
와류 펌프의 고유 한 특성은 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 앞에서 언급 한 폐수 처리 및 식음료 산업 외에도 와류 펌프는 화학 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 화학적 가공에서, 고체 입자로 부식성 유체와 유체를 처리하는 능력이 중요합니다. 소용돌이 펌프는 스테인레스 스틸 또는 특수 플라스틱과 같은 부식에 내성이있는 재료로 만들 수 있으므로 화학 물질을 펌핑하는 데 이상적입니다.
또 다른 응용 프로그램은 광업 산업에 있습니다. 채굴 작업에서는 종종 물과 고체 입자의 혼합물 인 슬러리를 펌핑해야합니다. 탁월한 고체 - 소용돌이 펌프의 핸들링 기능은 한 위치에서 다른 위치로 슬러리를 전송하는 데 인기있는 선택입니다.
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참조
- 펌프 핸드북, Karassik, IJ, Messina, JP, Cooper, P., & Heald, CC (Eds.). (2008). 맥그로 - 힐 전문가.
- 유체 역학 및 유압 기계, RK Bansal. (2018). LAXMI 간행물.
- "Vortex Pumps : 설계, 운영 및 응용 프로그램", Journal of Pump Technology, 다양한 문제.