축류 펌프와 원심 흐름 펌프: 주요 차이점, 효율성 및 선택 가이드

첫 번째 질문: 무엇을 이동하고 있으며 얼마나 멀리 이동하고 있나요?

펌프 선택은 프로세스 데이터시트에서 필요한 유량과 필요한 수두라는 두 개의 숫자로 시작되는 경우가 많습니다. 2,500m의 의무 ³ 수두 4m에서의 /h는 축류 작업입니다. 90m의 의무 ³ /h 수두 120m에서의 원심작업이다. 펌프 중 하나를 다른 서비스에 강제로 연결하려고 하면 캐비테이션, 에너지 낭비 또는 펌프가 필요한 압력에 도달할 수 없게 됩니다.

각 펌프 유형의 이름은 임펠러가 액체에 에너지를 추가하는 방법을 설명합니다. 축류 펌프는 펌프 샤프트를 따라 직선으로 액체를 밀어냅니다. 원심 펌프는 흐름을 바깥쪽으로 바꾸고 입구에 수직으로 배출합니다. 이 단 하나의 차이가 효율성, 작동 범위, 모터 부하, 기계 설계 등 모든 것을 좌우합니다. 축류 대 원심류 비교에서는 펌프와 배관 시스템을 함께 평가해야 합니다.

축류 펌프: 낮은 헤드에서 대용량

임펠러의 작동 원리

축류 임펠러는 선박 프로펠러처럼 보입니다. 블레이드는 회전할 때 양력을 생성하도록 기울어져 있으며 액체는 샤프트를 따라 앞으로 이동합니다. 흐름의 방향이 바뀌지 않기 때문에 축류 펌프는 상대적으로 작은 케이싱으로 매우 많은 양을 처리할 수 있습니다.

축류 펌프가 유지되는 곳

축류 펌프는 증발 결정화기 루프, 냉각수 순환, 빗물 및 홍수 제어를 위한 첫 번째 선택입니다. 또한 헤드 요구 사항이 낮게 유지되는 경우 슬러리 순환에도 실용적입니다. 일반적인 예는 증발 결정화 순환 펌프 , 이는 열교환기를 통해 모액의 이동을 유지하고 고형물의 현탁액을 유지하도록 설계되었습니다.

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화학 서비스에서 내식성은 종종 유압 장치만큼 중요합니다. 공격적인 산의 낮은 수두 순환을 위해, 불소 라이닝 축류 펌프 금속 부품을 공정 액체에 노출시키지 않고 축형 기계의 고유량 용량을 제공합니다.

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축류 펌프를 제한하는 요소

실질적인 한계는 머리입니다. 대부분의 축류 펌프는 스테이지당 몇 미터만 생산하므로 보일러 공급, 파이프라인 이송 또는 기타 고압 서비스에는 사용되지 않습니다. 효율성 곡선은 설계 지점에서도 정점에 이릅니다. 해당 지점 바깥쪽으로 멀리 실행하면 작동 지점이 덜 효율적이거나 불안정한 영역으로 이동하게 됩니다. 하나를 선택하기 전에 다음 사항을 검토하세요. 축류 펌프의 유량 및 성능 유연성 .

씰링은 많은 구매자가 기대하는 것보다 더 중요합니다. 공정 액체가 부식성인 경우 샤프트 씰은 유체 및 작동 압력과 일치해야 합니다. 이것은 즉흥적으로 할 수 있는 영역이 아닙니다. 는 축류 펌프에 사용되는 씰링 시스템 사양을 완성하기 전에 연구해 볼 가치가 있습니다.

원심 펌프: 안정적인 헤드, 다양한 선택

원심 펌프가 압력을 생성하는 방법

원심 펌프는 회전하는 임펠러에서 액체를 가속시킨 다음 해당 속도를 볼류트 또는 디퓨저의 압력으로 변환합니다. 액체가 임펠러를 방사형으로 떠나기 때문에 펌프는 컴팩트한 방식으로 양정을 구축할 수 있습니다. 이 원리는 소형 도징 펌프부터 대형 워터 펌프까지 확장됩니다.

화학 공장에서 일반적으로 원심 펌프를 기본으로 사용하는 이유

원심 펌프 넓은 범위의 헤드와 흐름을 포괄하고 소량의 고형물을 허용하며 유지 관리가 간단하기 때문에 화학 공정 작업을 지배합니다. 표준 화학물질 이송 서비스의 경우, CZ 표준 화학 공정 펌프 종종 효율성, 부품 가용성 및 비용의 최상의 균형을 나타냅니다.

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서비스가 심한 경우, 고압 및 고온 성능이 재료 및 기계 설계 문제가 됨 단순한 유압식보다는 원심 펌프는 이러한 작업을 처리하기 위해 무거운 케이싱, 특수 개스킷 및 냉각 장치로 제작될 수 있습니다.

원심 펌프가 덜 매력적인 경우

원심 펌프는 매우 높은 유량과 매우 낮은 수두에서는 비효율적입니다. 표준 저속 임펠러는 과도한 입구 크기 및 재순환 없이는 큰 용량을 통과할 수 없습니다. 그렇기 때문에 펌프 제품군은 습관적으로 선택하는 것이 아니라 임무에 맞게 선택해야 합니다.

효율성, 비속도 및 작동 마진

효율성 곡선이 말해준다

축류 펌프는 유량이 크고 헤드가 작을 때 가장 좋습니다. 최고의 원심분리 설계와 동일한 높은 범위에서 효율성에 도달할 수 있지만 최고의 효율성 지점 주변의 좁은 영역에서만 효율성을 달성할 수 있습니다. 원심 펌프는 일반적으로 사용 범위가 더 넓으며, 이는 유량이 가변적인 공정에 원심 펌프를 선택하는 주요 이유입니다.

특정 속도는 펌프 모양을 임무에 연결합니다.

비속도는 유량, 수두, 속도를 결합한 계산입니다. 낮은 특정 속도는 방사형 원심 임펠러를 나타냅니다. 높은 비속도는 축방향 임펠러를 가리킵니다. 그 사이에는 혼합 흐름 임펠러가 전환을 덮습니다. 이 관계를 이해하면 축류 펌프가 원심 펌프처럼 작동하도록 요구하거나 그 반대로 작동하도록 요구하는 일반적인 실수를 방지할 수 있습니다.

흡입 조건은 두 설계 모두에 영향을 미칩니다.

모든 펌프에는 충분한 순 흡입 수두가 필요합니다. 축류 펌프는 액체를 높은 입구 속도로 이동시키는 경우가 많으므로 섬프 형상이 좋지 않거나 흡입 스크린이 무너지면 와류 및 캐비테이션이 발생할 수 있습니다. 원심 펌프는 흡입 양정이 너무 높거나 액체 온도가 상승하는 경우에도 공동 현상이 발생할 수 있습니다. 두 경우 모두 실제 작동 지점에서 필요한 NPSH와 사용 가능한 NPSH를 비교하십시오.

가변 속도 작동을 통해 비교가 더욱 실용적입니다. 축류 펌프는 속도 변화에 강하게 반응합니다. 속도를 조금만 줄여도 수두와 흐름이 크게 감소할 수 있습니다. 원심 펌프도 속도에 민감하지만 배출 밸브를 사용하면 곡선을 제어하기가 더 쉬울 수 있습니다. 이러한 차이는 제어 전략과 모터 사양에 영향을 미칩니다.

귀하의 응용 분야에 적합한 펌프 유형은 무엇입니까?

선택은 전문 용어 없이 요약될 수 있습니다:

• 매우 높은 유량, 낮은 수두, 깨끗하거나 약간 오염된 액체: 축류 펌프.
• 현탁액에 고체가 있는 결정화기 또는 증발기 순환: 일반적으로 눈이 크고 속도가 느린 축류 펌프.
• 낮은 수두의 부식성 산: 라이닝된 축류 펌프.
• 화학 물질 전달, 공정 공급 및 대부분의 공장 업무: 원심 펌프.
• 고압 보일러 공급 또는 중유화학 서비스: 다단계 또는 고강도 원심 펌프.

이 분할은 "더 좋음" 또는 "나쁨"에 관한 것이 아닙니다. 이는 펌프 유압 장치를 공정에 맞추는 것입니다. 수두가 3m인 대형 냉각수 스테이션에 재고가 있다고 해서 선택한 고양정 원심 펌프를 장착하면 에너지가 낭비됩니다. 해당 서비스의 축류 펌프는 최고의 효율성 지점에 더 가깝게 작동하고 구동 비용이 더 저렴합니다.

공급업체에 문의하기 전에 펌프 데이터 시트에 기재해야 할 사항

올바른 권장 사항을 얻는 가장 빠른 방법은 완전한 작동 범위를 제공하는 것입니다. 최소한 다음을 포함하십시오:

1. 정상, 최소 및 최대 유량.
2. 정격 수두, 차단 수두 및 흡입 압력.
3. 액체명, 비중, 점도, 펌핑 온도에서의 증기압.
4. 온도 범위 및 열주기.
5. 고형분 함량 및 입자 크기(존재하는 경우).
6. 사용 가능한 NPSH 및 흡입 배관 세부정보.
7. 시작/중지 빈도, 연속 또는 간헐적 듀티, 효율성 목표.
8. 공간, 장착, 운전자 선호도.

펌프가 큰 경우 시동 방법도 포함하십시오. 축류 펌프는 토출 밸브가 배치될 때 특정 시동 절차가 필요할 수 있으며 공급업체는 모터 과부하를 방지하기 위해 해당 정보가 필요합니다.

우리처럼 축류 펌프와 원심 펌프를 모두 제작하는 제조업체는 단일 제품에 대한 편견 없이 귀하의 수치를 볼 수 있습니다. 이러한 종류의 피드백은 파이프 시스템이 사용할 수 있는 것보다 더 많은 수두를 가진 펌프에 대한 과도한 지출을 피하거나 실제 최대 유량에 비해 펌프 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다.