펌프의 기본 구조 및 케이싱

오늘은 펌프의 기본 구조 미 케이싱에 대해 살펴보겠습니다. 

 

1. 펌프의 기본 구성

펌프는 그 용도와 사용처에 따라 그 구조가 다양하지만 기본적으로 케이싱과 임펠러, 주축, 프레임, 베어링, 각종 패킹과 그에 따른 부속물들로 구성이 됩니다. 

2. 케이싱(Casing)

(1) 케이싱의 기능

케이싱은 그 일부가 흡입 측의 관로와 접속되어 유입되는 유체를 임펠러로 유도하는 흡입 관로와 임펠러에서 토출 되는 높은 에너지의 유체를 모아서 토출관로로 유도하는 유로로 구성되며, 압력용기 및 지지물로써의 기능을 하는 펌프의 주요 구성품 중 하나이다. 임펠러에 의해 유체에 가해진 속도 에너지를 압력 에너지로 유효하게 변환하는 것이 중요하며, 이것의 우열이 펌프 성능에 큰 영향을 준다.


(2) 비속도에 따른 케이싱의 적용

1) 비속도가 큰 것
비속도가 큰 축류 또는 사류 펌프의 보울(Bowl) 케이싱은 일체로 주조한 여러 개의 안내 깃에 의해 에너지 변환을 행한다.

2) 중비속도의 것
볼류트 펌프 등에서는 임펠러를 나온 고속 유체를 케이싱의 볼류트실에서 원활히 감속하여 압력을 상승시킨다. 고양정인 경우에는 케이싱의 보강과 레이디얼 트러스트를 경감시키기 위해 이중 볼류트 형식을 취하는 경우가 있다.

3) 비속도가 작은 것
터빈 펌프와 같이 비속도가 작은 경우에는 보울 케이싱 또는 볼류트형 케이싱에 안내깃을 추가하여 유체의 에너지를 변환시킨다.

4) 저유량 · 고양정 펌프

유량이 작고 양정이 높은 경우에는 임펠러 및 볼류트 케이싱 여러 개를 직렬로 조합시켜 다단 방식으로 한다.

(3) 안내깃 유무에 따른 케이싱의 분류

안내깃이 부착된 터빈형과 보울형, 안내깃이 없이 유체의 통과 면적을 점진적으로 증가시켜 속도 에너지를 압력 에너지로 바꾸어주는 스파이럴 모양의 볼류트형이 있다.

1) 터빈형 및 보울형 케이싱

터빈형은 비속도가 작은 경우에 적용되는 형식으로, 유체가 임펠러 외주에 별도로 부착된 안내깃을 통해 에너지 변환을 거쳐 케이싱으로 유입된다. 보울 형주로 비속도가 큰 사류나 축류 펌프에 주로 적용되는 형식으로 안내깃이 케이싱과 일체로 주조된다. 이러한 케이싱은 볼류트형에 비하여 효율이 우수하고 소음이 적으며, 케이싱이 원통형으로 기계에 의한 정밀가공이 가능하다.

2) 볼류트형 케이싱
중비속도의 경우에 적용되는 형식으로 임펠러를 통과한 고속 유체를 케이싱의 볼류트실에서 감속시킴과 동시에 압력을 상승시킨다. 구조가 간단하여 제작은 쉬우나 터빈형에 비하여 효율이 떨어지고 소음이 있으며, 케이싱이 상하 타원형이어서 기계가공이 어렵고 정밀도가 낮다. 양정이 큰 경우에는 단일 볼류트 케이싱에서 발생하는 반경 추력을 해소시키기 위한 이중 볼류트 형식을 취하기도 한다.

(4) 형상에 따른 케이싱의 분류

1) 분할형(Sectional Type) 케이싱

각 단이 축에 수직인 평면에서 분할되어 있고, 축 방향으로 차례로 조립하는 다단펌프 형태의 케이싱을 말한다.

2) 원토형 케이싱

케이싱이 하나의 몸체로 되어 있는 것으로 고압용 펌프 등에 채택하며, 배럴형이라고도 한다. 

 

3) 상하분할형 케이싱

케이싱이 축을 중심으로 상하 두 개로 분할되는 것으로, 분해의 편리를 위해 대형 펌프에 주로 적용한다. 

 

이상 펌프의 구조 및 케이싱에 대해 살펴봤습니다.