수직형 터빈 펌프의 종류와 작동 원리

수직형 터빈 펌프는 도시 용수 공급, 산업용 냉각 시스템, 관개, 홍수 통제, 소방 및 강, 호수, 저수지 및 바다의 원수 취수에 널리 사용됩니다.

수위가 크게 변하거나 펌프가 깊은 우물, 탱크, 저수지 또는 지하 수원에서 물을 끌어와야 할 때 특히 유용합니다. 펌핑 요소는 수위 아래에 유지되는 반면, 수직 샤프트와 기둥 파이프는 동력을 아래쪽으로 전달하고 펌핑된 액체를 위쪽으로 이동시킵니다.

다양한 수직형 터빈 펌프 유형을 비교하거나 수직형 터빈 펌프 작동 원리를 이해하려는 경우 가장 중요한 사항은 유압 설계, 단 수, 설치 배열 및 펌핑 유체입니다.

A 수직 터빈 펌프임펠러가 펌핑된 액체에 잠겨 있는 일종의 수직형 장축 펌프입니다.{0}} 모터는 일반적으로 장착 바닥이나 배출 헤드 위에 설치됩니다. 모터의 동력은 수직 샤프트를 통해 수위 아래 임펠러로 전달됩니다.

액체는 펌프 바닥을 통해 유입되어 임펠러와 디퓨저 보울을 통과한 후 컬럼 파이프를 통해 위쪽으로 흐릅니다. 펌프 상단에서 액체는 배출 헤드 또는 엘보를 통해 배출 파이프라인으로 향하게 됩니다.

LC 수직 장{0}}샤프트 펌프는 단일-단 또는 다단 현수형 펌프로 제공되며 VS1 또는 VS6 배열로 구성할 수 있습니다.

일반적인 수직 터빈 펌프에는 다음이 포함됩니다.

• 수직 모터 및 모터 지지대
• 방전 헤드 또는 방전 팔꿈치
• 헤드 샤프트, 라인 샤프트, 임펠러 샤프트
• 샤프트 커플링
• 기둥 파이프
• 라인 샤프트 베어링 및 베어링 리테이너
• 디퓨저 그릇
• 하나 이상의 임펠러
• 흡입 벨 또는 흡입 스트레이너

펌프가 수직으로 설치되기 때문에 상대적으로 바닥 공간이 적게 필요합니다. 기둥 파이프와 샤프트 섹션의 수는 다양한 설치 깊이에 맞게 조정될 수도 있습니다.

수직 터빈 펌프 작동 과정은 동력 전달, 액체 유입, 에너지 전달, 압력 회복 및 배출의 5가지 기본 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 모터가 수직축을 구동합니다.

모터가 시동되면 커플링을 통해 토크가 헤드 샤프트, 라인 샤프트, 임펠러 샤프트로 전달됩니다. 이 샤프트 시스템은 수중 임펠러를 구동합니다.

샤프트를 따라 위치한 베어링은 샤프트를 지지하고 반경방향 움직임을 제한합니다. 특히 설정 깊이가 긴 펌프의 경우 올바른 샤프트 정렬과 베어링 윤활이 필수적입니다.

2. 물에 잠긴 임펠러가 액체를 끌어당깁니다.

임펠러는 최소 작동 수위 아래에 설치됩니다. 펌핑 요소가 이미 물에 잠겨 있기 때문에 일반적으로 펌프에는 기존 표면 장착 원심 펌프에서 사용하는 것과 동일한 진공 프라이밍 시스템이 필요하지 않습니다.-

액체는 흡입 벨 또는 흡입구를 통해 수직으로 들어갑니다. 개방형-탱크 설치의 경우 큰 잔해물이 임펠러나 디퓨저 통로에 들어가 손상되는 것을 방지하기 위해 스트레이너를 설치할 수 있습니다.

3. 임펠러는 액체에 에너지를 추가합니다.

임펠러가 회전하면서 기계적 에너지가 모터에서 액체로 전달됩니다. 이는 액체 속도와 압력을 증가시킵니다.

임펠러 설계에 따라 액체가 펌프를 통해 이동하는 방식과 장치가 더 높은 헤드, 중간 헤드 또는 높은{0}}유량 및 낮은{1}}헤드 서비스에 가장 적합한지 여부가 결정됩니다.

4. 디퓨저는 압력을 회복합니다.

임펠러를 떠난 후 액체는 디퓨저 보울로 들어갑니다. 디퓨저는 흐름을 안내하고 속도의 일부를 압력으로 변환합니다.

다단계 수직 터빈 펌프에서 액체는 다음 임펠러로 들어가고 또 다른 에너지 증가를 받습니다. 각각의 추가 단계는 펌프가 생산할 수 있는 총 양정을 증가시킵니다.

5. 기둥 파이프는 액체를 위쪽으로 운반합니다.

가압된 액체는 컬럼 파이프를 통해 위쪽으로 이동합니다. 그런 다음 배출 헤드 또는 엘보우로 들어가고 외부 배관 시스템에 연결된 수평 배출구를 통해 펌프에서 나옵니다.

간단히 말해서, 터빈 펌프의 작동 방식은 다음과 같습니다. 모터는 수직 샤프트를 통해 수중 임펠러를 구동하고 임펠러와 디퓨저는 액체 압력을 높이며 컬럼 어셈블리는 액체를 표면으로 운반합니다.

단일-스테이지 수직 터빈 펌프

단일{0}}단계 펌프에는 임펠러 1개와 디퓨저 보울 1개가 있습니다. 내부 구성 요소 수가 적으며 일반적으로 필요한 방전 수두가 낮거나 보통일 때 사용됩니다.

주요 장점은 다음과 같습니다.

• 비교적 간단한 구조
• 더욱 쉬워진 설치 및 유지 관리
• 보울 조립 부품 수가 적습니다.
• 고유량-, 저{1}}~-중형-헤드 애플리케이션에 적합

다단식 수직형 터빈 펌프

다단 펌프에는 두 개 이상의 임펠러와 디퓨저 보울이 직렬로 배열되어 있습니다. 액체는 각 단계를 통과하면서 추가 에너지를 얻어 펌프가 더 높은 총 수두를 생성할 수 있습니다.

다단계 수직형 터빈 펌프는 일반적으로 다음 용도로 사용됩니다.

• 깊은-우물 추출
• 높은 탱크 충전
• 산업 공정 용수
• 고압-압력 소방 시스템
• 장거리-수송
• 더 높은 토출 압력이 필요한 용도

단계를 추가하면 흐름보다는 주로 헤드가 증가합니다. 최종 단계 수는 필요한 운전점, 펌프 속도, 사용 가능한 NPSH, 최소 수위, 기둥 파이프 손실 및 모터 출력에 따라 선택해야 합니다.

1. 수직형 장-샤프트 원심 펌프

수직 장-샤프트 원심 펌프는 가장 일반적인 수직 터빈 설계 중 하나입니다. 액체는 임펠러 중앙 근처로 들어가 원심력에 의해 바깥쪽으로 이동한 후 디퓨저와 컬럼 파이프를 통과합니다.

주요 특징은 다음과 같습니다:

• 단일-단계 및 다단계 구성
• 넓은 사용 가능한 헤드 범위
• 조정 가능한 샤프트 및 컬럼 길이
• 깨끗한 물, 순환수, 냉각수, 빗물 및 일부 산업용 액체에 적합

사용 가능한 듀티 포인트는 약 50~8,400m³/h의 유량과 10~300m의 수두를 포괄할 수 있습니다. 최종 모델은 필요한 유량, 총 동적 수두, 액체 특성, 설정 깊이 및 설치 조건에 따라 선택되어야 합니다.

2. 수직 혼합-흐름 펌프

혼합{0}}흐름 펌프는 방사형 흐름과 축류 흐름을 모두 생성합니다. 액체는 원심 펌프처럼 주로 바깥쪽으로 이동하거나 축-흐름 펌프처럼 샤프트를 따라 거의 완전히 이동하지 않고 비스듬히 임펠러를 떠납니다.

혼합{0}}흐름 펌프는 다음과 같은 목적으로 선택되는 경우가 많습니다.

• 고유량-애플리케이션
• 낮음-~-헤드 중간
• 도시 배수
• 농업 관개
• 순환수 시스템
• 홍수 조절 및 물 이동

이는 축류 펌프가 충분한 수두를 생성할 수 없지만 원심 설계가 필요한 흐름을 불필요하게 제한할 때 실용적인 중간 옵션입니다.

3. 수직 축-흐름 펌프

수직 축-흐름 펌프는 프로펠러-형 임펠러를 사용합니다. 액체는 주로 펌프 샤프트 방향으로 움직이며, 회전 블레이드는 가이드 베인과 배출 통로를 통해 액체를 이동시키는 데 필요한 축력을 생성합니다.

축류-흐름 펌프는 상대적으로 낮은 수두에서 매우 큰 유량을 위해 설계되었습니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 홍수 배수
• 대형 관개 시스템
• 빗물 펌핑
• 강과 호수 물 이동
• 발전소 순환수
• 기타 높은-유량, 낮은{1}}수두 펌핑 작업

수직 축류 펌프는 수직 설치 및 긴 샤프트를 사용할 수도 있지만 기존 수직 터빈 펌프와 정확히 동일하지는 않습니다. 영어-언어 웹사이트의 경우 수직 축류 펌프와 수직 터빈 펌프는 고객이 올바른 유압 설계를 식별할 수 있도록 별도의 제품 용어로 표시되어야 합니다.

4. 수중 축류-유량 및 관형 펌프

수중용 축류 펌프는 모터와 펌프를 하나의 수중 장치로 결합합니다. 수중 관형 펌프는 물이 전체 펌프 조립체를 통해 이동할 수 있도록 파이프 또는 유로 내부에 직접 설치됩니다.

주요 장점은 다음과 같습니다.

• 낮은 수두에서 높은 유량
• 기존의 긴-샤프트 시스템 없음
• 컴팩트한 펌핑 스테이션 레이아웃
• 다양한 설치 옵션
• 폭우, 홍수 통제, 관개 및 대규모 물-이송 프로젝트에 적합

현장에 따라 이러한 펌프는 수직 샤프트, 기초, 각도 또는 파이프라인 내부에 직접 설치할 수 있습니다.

수중 축류-펌프와 관형 펌프는 일반적으로 표준 수직 터빈 펌프 카테고리로 분류되어서는 안 됩니다. 이는 고유량 펌핑 프로젝트에 대한 관련 솔루션으로 더 잘 제시됩니다.-

깨끗한-물 유형

표준 정수-펌프는 물이나 물과 물리적, 화학적 특성이 유사한 액체에 사용됩니다. 일반적인 응용 분야에는 도시 용수 공급, 산업용 취수, 냉각수 및 농업 관개 등이 있습니다.

내마모성-내성형

내마모성{0}}펌프는 모래가 포함된 강물, 풍차 규모 물, 회분수 또는 결정화 경향이 있는 액체와 같이 퇴적물이나 연마 입자가 포함된 액체용으로 설계되었습니다.

작동 조건에 따라 임펠러, 디퓨저 보울, 웨어링, 샤프트 슬리브 및 기타 습식 부품을 내마모성이 더 높은 재료로 제조할 수 있습니다-.

부식-저항형

부식{0}}방지 펌프는 해수, 산성 또는 알칼리성 액체, 부식성 산업 폐수에 사용됩니다.

재료 선택은 액체 조성, 농도, 온도, 염화물 함량 및 예상되는 부식 메커니즘을 기반으로 해야 합니다. 사용 가능한 재료에는 스테인리스강, 듀플렉스 스테인리스강 및 기타 내부식성-합금이 포함될 수 있습니다.

-타입 또는 배럴-타입 펌프 가능

캔-형 수직 터빈 펌프에는 보울과 컬럼 어셈블리를 둘러싸는 외부 배럴이 있습니다. 이러한 배열은 흡입 조건을 개선하며 더 나은 캐비테이션 성능이 필요한 응축수, 오일 제품 및 액체에 자주 사용됩니다.

현장에 개방형 습정이 없고 펌프를 폐쇄형 배관 시스템이나 압력 용기에 연결해야 하는 경우에도 유용합니다.

하수-유형 수직 터빈 펌프

하수-형 수직 장축-샤프트 펌프는 고형물 통로, 베어링 보호 및 내마모성을 중심으로 설계되어야 합니다.

샤프트를 둘러싸는 튜브를 사용하여 펌핑된 유체로부터 샤프트와 라인 샤프트 베어링을 분리할 수 있습니다. 그런 다음 깨끗한 외부 세척수를 베어링에 공급하여 폐수와 연마 입자가 베어링 틈새로 들어가는 것을 방지할 수 있습니다.

큰 고형물이나 긴 섬유질을 포함하는 하수의 경우 임펠러 유형, 통로 크기, 입구 스트레이너, 재료 및 막힘 방지 설계를 주의 깊게 확인해야 합니다.-

임펠러 및 디퓨저

임펠러는 기계적 에너지를 액체에 전달합니다. 디퓨저는 임펠러에서 나가는 흐름을 제어하고 속도를 압력으로 변환합니다.

임펠러와 디퓨저는 필요한 유량, 헤드, 속도 및 효율 범위와 일치해야 합니다. 이는 단일-단계 펌프와 다단계 펌프 모두에 적용됩니다.

수직 샤프트 및 커플링

샤프트는 바닥 수준의 모터에서 수중 임펠러로 동력을 전달합니다. 더 깊은 설치에서는 샤프트가 나사형 또는 슬리브 커플링으로 연결된 여러 섹션으로 나뉩니다.

이러한 단면 구조로 인해 펌프의 제조, 운송, 설치 및 유지 관리가 더 쉬워졌습니다.

라인 샤프트 베어링

라인 샤프트 베어링은 샤프트를 따라 간격을 두고 설치되어 반경방향 움직임을 제어하고 회전하는 어셈블리를 안정적으로 유지합니다.

베어링 재질과 윤활 방법은 펌핑되는 유체에 따라 다릅니다. 깨끗한-물 펌프는 윤활을 위해 펌핑된 액체를 사용할 수 있습니다. 폐수 적용에는 밀폐용 튜브와 깨끗한 윤활수의 외부 공급이 필요할 수 있습니다.

스러스트 베어링

펌프는 작동 중에 축 추력을 생성하며 회전 어셈블리에도 자체 무게가 있습니다. 이러한 하중은 스러스트 베어링을 통해 전달되어야 합니다.

스러스트 베어링은 모터 지지대에 설치되거나 펌프는 스러스트 베어링이 통합된 수직 모터를 사용할 수 있습니다.

샤프트 씰 및 슬리브

펌프 상단의 샤프트 씰은 프로젝트에 맞게 선택된 패킹이나 다른 씰링 장치를 사용할 수 있습니다.

교체 가능한 슬리브는 일반적으로 씰링 및 베어링 위치에 장착됩니다. 이 슬리브는 메인 샤프트의 마모를 방지하고 샤프트 자체보다 교체 비용이 저렴합니다.

수직형 터빈 펌프를 선택하기 전에 다음 작동 조건을 확인하십시오.

1. 필요유량 및 수두

총 동적 수두에는 정적 양력, 파이프 마찰, 피팅 손실, 밸브 손실 및 배출 지점에서 필요한 압력이 포함되어야 합니다. 수위 차이만으로 펌프를 선택하면 운전점이 잘못될 수 있습니다.

2. 최소 및 최대 수위

최소 작동 수준은 필요한 임펠러 침수를 결정하고 캐비테이션 성능, 와류 형성 및 안정적인 작동에 영향을 미칩니다.

최대 수위는 배출 헤드, 기초, 샤프트 길이 및 유지 관리 배열을 확인하는 데에도 중요합니다.

3. 펌프 설정 깊이

설정 깊이에 따라 샤프트 섹션, 기둥 파이프 및 라인 샤프트 베어링의 수가 결정됩니다. 설정이 깊어질수록 샤프트 정렬, 진동 제어 및 설치 정확도에 대한 요구도 높아집니다.

4. 액체 특성

펌프 공급업체는 온도, 밀도, 부식성, 고형물 농도, 입자 크기 및 액체에 섬유질이나 결정화 물질이 포함되어 있는지 여부를 알아야 합니다.

5. 설치배치

설치에는 개방형 습정, 콘크리트 샤프트, 강철 캔, 압력 배럴 또는 기타 장치를 사용할 수 있습니다. 펌프를 선택하기 전에 기초 높이, 흡기 형상, 접근 공간 및 리프팅 조건을 확인해야 합니다.

6. 유압펌프 종류

더 높은-헤드 서비스를 위해서는 다단계 수직 터빈 펌프가 가장 실용적인 옵션인 경우가 많습니다. 높은-유량 및 낮은{3}}수두 서비스의 경우 축-유량, 혼합-유량 또는 수중 관형 펌프가 더 적합할 수 있습니다.

7. 재료 및 베어링 윤활

깨끗한 물, 바닷물, 산업 폐수 및 연마성 고체를 함유한 액체에는 다양한 습식 부품 재료, 베어링 재료, 샤프트 보호 및 윤활 시스템이 필요합니다.

8. 모터 및 제어 시스템

모터와 컨트롤러는 사용 가능한 전원 공급 장치, 시동 방법, 필요한 속도 제어 및 작동 주파수와 일치해야 합니다. 가변-주파수 드라이브는 시스템 수요가 크게 변할 때 유용할 수 있습니다.

수직형 터빈 펌프는 다음과 같은 몇 가지 실질적인 이점을 제공합니다.

• 수중 임펠러는 일반적으로 진공 프라이밍이 필요하지 않습니다.
• 펌프는 수위 변화를 처리할 수 있습니다.
• 수직 설치로 바닥 공간 절약
• 더 높은 머리를 생산하기 위해 추가 단계를 사용할 수 있습니다.
• 샤프트와 기둥 길이는 다양한 설치 깊이에 맞게 조정 가능
• 다양한 유압 설계 및 재료를 사용할 수 있습니다.
• 펌프는 물 공급, 배수, 관개, 소방, 냉각수 및 산업 흡입 업무용으로 구성될 수 있습니다.

수직 터빈 펌프와 깊은 우물 펌프는 동일합니까?

적용 분야가 중복되지만 항상 동일한 유형의 펌프는 아닙니다.

깊은 우물 펌프는 일반적으로 소형이며 외부 직경이 상대적으로 작습니다. 사용 가능한 유량, 수두 및 모터 출력 범위는 일반적으로 더 낮습니다. 이 펌프는 일반적으로 농업 관개, 가정용 물 공급, 가축 급수 및 소규모 지하수 추출 시스템에 사용됩니다.

일부 경제적인 깊은 우물 펌프는 무게와 제조 비용을 줄이기 위해 엔지니어링{0}}플라스틱 임펠러를 사용합니다. 따라서 구매 가격이 더 낮은 경우가 많습니다. 사용 가능한 전원 공급 장치에 따라 사용자는 표준 전기 버전 또는 태양열-전력 펌핑 패키지를 선택할 수 있습니다.

수직형 터빈 펌프는 일반적으로 보다 까다로운 지방자치단체 및 산업 업무용으로 설계되었습니다. 이는 일반적으로 대규모 급수 시스템, 산업용 순환수, 냉각수, 소방, 광산 배수, 해수 취수 및 대규모 관개 프로젝트에 사용됩니다.

수직형 터빈 펌프는 훨씬 다양한 크기, 유량, 헤드 및 모터 출력으로 제공됩니다. 단일-단 또는 다단 장치로 제작할 수 있으며 샤프트와 기둥 길이는 필요한 설정 깊이에 맞게 조정할 수 있습니다.

깨끗한 물, 하수, 해수, 부식성 액체 또는 연마성 서비스의 경우 접액 부품은 주철, 탄소강, 스테인리스강, 이중 스테인리스강 및 기타 내마모성 또는 부식성-재료로 공급될 수 있습니다.

수직형 터빈 펌프는 일반적으로 더 크고, 더 복잡하고, 더 쉽게 구성할 수 있기 때문에 구입, 설치 및 유지 관리 비용은 일반적으로 표준 심정 펌프보다 높습니다.

실제적으로, 소규모 지하수 및 농업 관개 프로젝트에는 깊은 우물 펌프가 더 경제적인 선택인 경우가 많습니다. 프로젝트에 더 높은 용량, 더 넓은 헤드 범위, 특수 재료, 더 높은 작동 안정성 또는 맞춤식 엔지니어링 구성이 필요한 경우 일반적으로 수직 터빈 펌프가 더 나은 선택입니다.-

임펠러 단계를 더 추가하면 유량이 증가합니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 임펠러 스테이지를 직렬로 추가하면 주로 펌프 헤드가 증가합니다. 동일한 비율로 유량을 증가시키지 않습니다.

실제 유량은 각 단계의 유압 설계, 펌프 속도, 임펠러 직경 및 배관 시스템의 저항에 의해 결정됩니다.

수직 터빈 펌프가 하수를 처리할 수 있습니까?

예, 펌프가 실제 하수 조건에 맞게 설계되었다면 가능합니다.

임펠러, 통로 크기, 습식 재료, 샤프트 보호 및 베어링 윤활 시스템은 고형물의 양과 크기, 섬유의 존재, 액체의 마모성 또는 부식성에 따라 선택해야 합니다.

임펠러 주위를 감쌀 수 있는 고형물이나 물질이 많이 포함된 하수에는 표준 깨끗한 물 구성을 사용해서는 안 됩니다.

수직 축류 펌프는{0}}수직 터빈 펌프 유형인가요?

두 가지 펌프 유형은 유사한 프로젝트에서 자주 사용되지만 일반적으로 별도의 제품 범주로 취급되어야 합니다.

기존 수직 터빈 펌프는 일반적으로 원심 또는 혼합{0}}류 임펠러를 사용합니다. 수직 축-흐름 펌프는 프로펠러-형 임펠러를 사용하여 축 추력을 생성하며 주로 낮은 수두에서 매우 큰 유량을 위해 설계되었습니다.

올바른 영어 제품명을 사용하면 구매자가 올바른 성능 범위를 비교하는 데 도움이 되며 펌프 선택 시 혼란을 방지할 수 있습니다.

터빈 펌프 작동 원리를 이해하는 것은 수중 임펠러, 수직 샤프트, 디퓨저 및 기둥 파이프 간의 관계에서 시작됩니다.

모터는 샤프트를 통해 임펠러로 동력을 전달합니다. 임펠러는 액체에 에너지를 추가하고 디퓨저는 유속의 일부를 압력으로 변환하며 컬럼 파이프는 액체를 배출 시스템으로 운반합니다.

펌프 유형마다 작동 강도가 다릅니다. 단일{1}}단 펌프는 구조가 더 간단하지만 다단 수직 터빈 펌프는 훨씬 더 높은 양정을 생성할 수 있습니다. 수직 장-샤프트 원심 펌프는 다양한 산업 작업에 적용되는 반면, 혼합-유량, 축류-및 수중 관형 펌프는 대유량 및 저-수두 응용 분야에 더 적합한 경우가 많습니다.

좋은 펌프를 선택하려면 제품 이름만 보고 선택해서는 안 됩니다. 유량, 전체 동적 수두, 수위-수위 변화, 설정 깊이, 액체 특성, 캐비테이션 조건, 재료, 흡입구 설계 및 설치 배열 모두 성능에 영향을 미칩니다.

이러한 요소를 적절하게 점검하면 수직형 터빈 펌프는 긴 수명 동안 안정적이고 효율적이며 신뢰할 수 있는 작동을 제공할 수 있습니다.