기계공학/유체기계

펌프의 성능 손실

chief Artisan 2024. 12. 19. 05:00
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1 펌프 성능 손실
 1) 수력손실(Hydraulic power loss)
   - 8~20%로 가장 주요한 인자. 단, 이론적 산출이 어려움.
   - 충돌손실(임팰러 입출구)
     * 유체가 임팰러로 유입될때 충돌에 따른 급격한 속도변화로 손실 발생
   - (펌프내)마찰손실 : 펌프 흡입구에서 송출구에 이르는 펌프 내 유로 전체의 마찰손실
   - 부차적손실 : 임팰러, 케이스, 송출구를 흐르는 과정에서 발생하는 관내 마찰과 와류발생에 따른 수두손실
   - 펌프 흡입구부터 송출구까지 흐르는 동안의 유로전체 손실수두
   - 점성에 의한 마찰손실, 입출구에서의 충돌손실, 안내깃 케이싱의 부차적손실
 2) 누설손실(Leakage power loss)
   - 회전부와 펌프 케이싱 고정부 사이의 간극으로 발생하는 유량손실 .
   - 임팰러 틈새(wearing ring), 축봉장치, 축추력평형장치등에서 발생.
 3) 기계손실(Mechanical power loss)
   - 회전시 베어링으로의 마찰손실
   - 축봉에의한 마찰손실
 4) 원판마찰손실
   - 임팰러 회전에 의해 바깥쪽 액체에 의한 마찰손실로 축동력의 2~10%수준
   - 비속도가 작은 펌프일수록 크다
 
2 펌프 손실 저감 방법
 1) 마찰손실 저감
   - 깃의 길이를 짧게, 매수를 적게 설계
   - 회전차 내면 조도를 개선
   - 원판과 케이싱의 다듬질 정도를 개선하거나 원판을 연마하여 개선가능
 2) 손실수두 저감
   - 통로의 단면적이 급변하지 않도록함
   - 깃 곡선을 완만하게 제작 / 길이를 길게 제작 -> 마찰이 증가함
   - 깃의 매수를 증대하여 곡률반지름을 크게 한다 -> 마찰이 증가함
   - 누설손실을 막기 위해 축봉장치 설치

3 압축기 손실 및 저감방법
 1) 손실의 종류
   - 유체손실 : 가장큰 영향인자이나 이론적 산출이 어려움
     * 관마찰 손실, 단면변화에 의한 와류손실, 입출구 충돌손실
   - 누설손실
   - 기계손실
   - 원판마찰 손실
 2) 저감방안
   - 누설량을 억제하기 위해 레버린스패킹 적용

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