같은 벽 두께 나사 펌프
Cat:단일 나사 펌프
동일한 벽 두께 고정자가 장착 된 나사 펌프, 동일한 종류의 펌프 사양 펌프 흐름 및 압력이 증가합니다. 고정자의 동일한 벽 두께는 균일 한 고무 응력과 더 긴 서비스 수명을 보장하고 고정자의 동일한 벽 두께를 사용하여 더 비싼 비튼 등을 생산하면 전체 펌프의 비...
세부 사항을 참조하십시오 유체의 점도는 단일 스크류 펌프의 요구되는 성능 범위를 직접적으로 결정합니다. 일반적으로 걸쭉하고 이질적인 혼합물(예: 폐수 슬러지, 산업 슬러지)인 슬러지는 점도가 1,000cP(센티푸아즈)에서 1,000,000cP 이상에 이릅니다. 두꺼운 농도에는 부유 고형물(예: 입자, 섬유)과 낮은 유동성이 포함되는 경우가 많습니다. 즉, 펌프는 파이프라인을 통해 유체를 밀어내기에 충분한 압력을 생성해야 합니다. 대조적으로, 오일(예: 광유, 윤활유, 연료유)과 같은 얇은 유체는 일반적으로 1cP에서 100cP 사이의 낮은 점도를 갖습니다. 이러한 유체는 최소한의 저항으로 쉽게 흐르지만 펌프는 누출을 방지하고 과도한 난류 없이 안정적인 유속을 유지해야 합니다. 이러한 뚜렷한 점도 차이는 단일 스크류 펌프가 두 유체 유형을 효과적으로 처리하기 위해 서로 다른 두 가지의 서로 겹치지 않는 점도 범위를 포괄해야 함을 의미합니다.
슬러지의 경우, 단일 스크류 펌프 높은 두께와 고형분 함량을 수용할 수 있는 점도 범위(일반적으로 500cP ~ 1,500,000cP)가 필요합니다. 이러한 넓은 범위는 슬러지 구성의 변화를 설명합니다. 예를 들어 1차 폐수 슬러지(수분 함량이 높음)의 점도는 1,000~10,000cP인 반면 탈수 슬러지(수분 함량이 낮음)는 100,000cP를 초과할 수 있습니다. 펌프 설계는 슬러지의 흐름 저항을 극복하고 막힘을 방지하기 위해 높은 흡입 압력을 생성하여 이 범위를 지원해야 합니다. 주요 고려 사항은 온도 강하(예: 추운 산업 환경)에 따라 슬러지 점도가 증가하는 경우가 많기 때문에 펌프의 정격 점도 범위에는 이러한 변동에 대한 완충 장치가 포함되어야 한다는 것입니다. 예를 들어 최대 1,000,000cP 정격의 펌프는 추운 환경에서 정지 없이 800,000cP까지 농축되는 슬러지를 처리할 수 있습니다. 또한 고형물은 유체 이동을 방해하여 간접적으로 유효 점도를 증가시킬 수 있으므로 범위는 부유 고형물(일부 슬러지의 경우 최대 30%)을 고려해야 합니다.
기름과 같은 얇은 유체에는 단일 스크류 펌프 훨씬 낮은 점도 범위(일반적으로 0.5cP ~ 200cP)를 사용합니다. 이 범위는 일반적인 묽은 오일의 흐름 특성과 일치합니다. 경질 광유는 실온에서 점도가 5~20cP인 반면, 무거운 윤활유는 100~200cP에 도달할 수 있습니다. 여기서 펌프의 초점은 (슬러지와 마찬가지로) 고압이 아니라 정밀도와 누출 방지에 있습니다. 점도 범위가 너무 넓으면(예: 200cP 이상의 값 포함) 비효율성이 발생할 수 있습니다. 예를 들어 높은 점도용으로 설계된 펌프는 얇은 오일에 과도한 전단력을 생성하여 거품이 발생하거나 품질이 저하될 수 있습니다. 반대로 너무 좁은 범위(예: 1~50cP)는 점도가 일시적으로 증가하는 추운 온도에서 약간 더 두꺼운 오일(예: 80cP 유압 오일)을 처리하지 못할 수 있습니다. 이상적인 범위는 온도로 인한 점도 변화도 고려해야 합니다. 예를 들어 오일 점도는 20°C에서 40°C로 가열되면 50%까지 떨어질 수 있으므로 펌프는 이 동적 범위에서 안정적인 흐름을 유지해야 합니다.
필요한 점도 범위는 각 유체 유형에 대한 단일 스크류 펌프의 중요한 설계 요소를 형성합니다. 슬러지(점도 범위가 높음)의 경우 펌프는 두꺼운 유체를 이동하는 데 필요한 힘을 생성하기 위해 큰 회전자-고정자 간극(고체로 인한 막힘을 방지하기 위해)과 견고한 구동 시스템(예: 높은 토크 모터)이 필요합니다. 고정자 재질(예: 니트릴 고무, 폴리우레탄)은 마모성 슬러지 입자를 견딜 수 있도록 내마모성이 있어야 하며, 펌프의 유로는 압력 강하를 최소화하기 위해 넓고 매끄럽게 설계되었습니다. 묽은 오일(점도 범위가 낮음)의 경우 펌프는 오일의 화학적 특성이 손상되는 것을 방지하기 위해 회전자-고정자 간극이 좁고(내부 누출을 방지하여 유속이 감소함) 저전단 설계가 필요합니다. 고정자 재료는 단단한 밀봉을 보장하기 위해 더 부드러워질 수 있으며(예: EPDM 고무) 펌프의 흡입구/배출구 포트는 층류를 유지하도록 크기가 조정되어 있습니다. 얇은 오일의 난류로 인해 캐비테이션(기포)이 발생하여 펌프가 손상되고 효율성이 저하될 수 있습니다. 간단히 말해서, 점도 범위는 펌프가 "푸시 파워"(슬러지) 또는 "밀봉 정밀도"(묽은 오일)를 우선시하는지 여부를 결정합니다.
단일 스크류 펌프의 점도 범위가 슬러지에 적합한지 확인하려면 점도계를 사용하여 슬러지의 실제 점도를 측정하는 것부터 시작하십시오. 작동 온도와 잠재적인 춥/뜨거운 온도(예: 실외 시설의 겨울과 여름) 모두에서 테스트하십시오. 펌프의 정격 최대 점도는 예상치 못한 농축(예: 고형분 함량 증가로 인한)을 설명하기 위해 슬러지의 최고 측정 점도보다 최소 20~30% 더 높아야 합니다. 다음으로, 펌프의 "고형물 처리 용량" 사양을 확인하십시오. 점도 범위가 일치하더라도 10% 고형물만 처리할 수 있는 펌프는 25% 고형물을 포함하는 슬러지(유효 점도 증가)로 인해 작동하지 않습니다. 또한 흐름 안정성을 관찰하기 위해 실제 슬러지 샘플(점도 표준뿐만 아니라)로 펌프를 테스트하십시오. 맥동 흐름이나 소음 증가와 같은 징후는 점도 범위가 충분하지 않음을 나타냅니다. 예를 들어, 점도가 50,000cP인 슬러지로 인해 펌프가 정지되는 경우 펌프의 최대 점도 등급(예: 30,000cP)이 너무 낮으므로 업그레이드해야 합니다.
얇은 오일의 경우 펌프의 점도 범위를 확인하려면 유속 일관성 및 누출 방지 테스트가 필요합니다. 먼저, 펌프 작동 온도(예: 엔진 오일의 경우 40°C)에서 오일의 점도를 측정하고 펌프의 정격 저점도 범위(예: 5~150cP) 내에 속하는지 확인합니다. 그런 다음 의도한 유량으로 펌프를 가동하고 회전자-고정자 인터페이스에서 누출이 있는지 확인하십시오. 심지어 작은 누출(예: 분당 오일 방울)도 오일의 낮은 점도에 비해 간극이 너무 커서 효율성이 감소함을 나타냅니다. 다음으로 캐비테이션을 모니터링합니다. 펌프에서 높은 소음이 나거나 유량이 변동하는 경우 점도 범위가 일치하지 않을 수 있습니다(예: 펌프는 점도가 더 높도록 설계되었으며 과도한 흡입을 생성하여 공기를 오일로 끌어당깁니다). 마지막으로, 펌핑 후 오일의 품질 저하(예: 색상, 점도 변화)를 테스트합니다. 오일 점도에 비해 전단력이 너무 높은 펌프는 오일 분자를 분해하여 성능(예: 윤활 능력)을 감소시킵니다.
온도는 유체 점도를 변경하는 중요한 변수이므로 단일 스크류 펌프의 범위를 조정해야 합니다. 슬러지의 경우 온도가 낮을수록 점도가 증가합니다. 예를 들어 25°C에서 점도가 10,000cP인 슬러지는 5°C에서 50,000cP까지 두꺼워질 수 있습니다. 따라서 펌프의 점도 범위에는 슬러지의 저온 점도가 포함되어야 합니다. 그렇지 않으면 슬러지를 펌프의 정격 범위 내로 유지하기 위해 시스템에 예열기가 필요할 수 있습니다. 얇은 오일의 경우 온도가 높을수록 점도가 감소합니다. 예를 들어 20°C에서 점도가 80cP인 모터 오일은 80°C에서 20cP로 떨어질 수 있습니다. 점도가 낮으면 흐름이 향상되지만 누출 위험이 높아집니다. 펌프의 점도 범위는 씰 무결성을 유지하기 위해 오일의 차가운(높은) 점도 값과 뜨거운(낮은) 점도 값을 모두 포괄해야 합니다. 예를 들어, 5~150cP 등급의 펌프는 60cP(냉간 시동)~15cP(작동 온도) 범위의 모터 오일을 문제 없이 처리할 수 있습니다. 온도 영향을 무시하면 펌프 고장이 발생할 수 있습니다. 예를 들어 100,000cP 등급의 슬러지 펌프는 추운 날씨에 멈출 수 있고, 오일이 뜨겁고 묽은 경우 오일 펌프가 과도하게 누출될 수 있습니다.
점도 범위가 일치하지 않으면 두 유체 모두에 대해 성능 문제와 조기 펌프 손상이 발생합니다. 슬러지의 경우 점도 범위가 너무 낮은 펌프(예: 100,000cP의 슬러지에 대해 최대 50,000cP)는 모터 과부하(진한 유체를 이동하는 데 어려움을 겪음), 고정자 마모(과도한 마찰로 인해) 및 막힘(고형물이 회전자-고정자 간격에 끼임)을 경험하게 됩니다. 심한 경우에는 로터가 멈춰 수리 비용이 많이 들 수도 있습니다. 묽은 오일의 경우 점도 범위가 너무 높은 펌프(예: 10cP의 오일에 대해 최소 50cP)는 내부 누출(오일이 로터-고정자 씰을 지나 미끄러짐), 유량 감소(배출구에 도달하는 오일의 양이 적음) 및 캐비테이션(저압 흡입구에 기포가 형성됨) 문제를 겪게 됩니다. 시간이 지남에 따라 캐비테이션은 펌프의 내부 구성 요소(예: 회전자, 고정자)를 부식시키고, 누출로 인해 유체가 낭비되고 운영 비용이 증가합니다. 약간 불일치하는 범위(예: 5cP 연료유에 사용되는 10~200cP 오일용 펌프)라도 효율성이 10~20% 감소하여 몇 달 동안 작동하면 상당한 손실이 발생합니다.