동적 펌프

오늘은 많은 펌프의 분류 중 한 가지인 동적 펌프에 대해서 알아보는 시간을 갖고자 한다.
동적 펌프
동적 펌프의 가장 일반적인 형태는 원심 펌프나 액시얼 펌프이다. 이 펌프들은 부드럽고 연속적인 유량을 만들어내지만, 출력 유량은 회로 저항이 커짐에 따라 줄어들어 유압시스템에서는 거의 사용되지 않는다. 동적 펌프에서 회전 임펠러 또는 프로펠러와 고정 하우징 사이에는 큰 간극이 있다. 따라서 외부 시스템의 저항이 커짐에 따라 유체의 일부는 간극을 통해 거꾸로 스며들어, 토출 유량의 감소를 초래한다. 이 유량 감소는 최소 저항을 따라 유체가 흐르기 때문이다. 외부 시스템의 저항이 무한히 클 때, 펌프는 유량을 전혀 생성하지 않으며 용적 효율은 0이 된다.

 

이 펌프는 일반적으로 저압에서 많은 유량이 필요한 곳에 쓰인다. 또한 회전 부분과 고정부분 사이의 간극이 크기 때문에, 용적식 펌프와 달리, 이런 동적 펌프는 마중물 없이 혼자서는 작동되지 않는다. 이것은 펌프가 최초로 작동될 때 큰 간극으로 인해 입력포트의 흡입압력이 발생하지 않기 때문이다. 따라서 만일 펌프 아래에 위치한 저수지에서 양수를 시작한다면 마중물이 필요하다. 마중물은 펌프가 처음으로 유체를 끌어들여 효과적으로 펌프질을 할 수 있게 하기 위해 펌프 하우징과 입력 파이프에 유체를 미리 채우는 것이다. 원심펌프의 작동원리는 다음과 같다. 유체는 임펠러의 중앙으로 들어간 뒤, 회전하는 임펠러에 의해 반경 바깥 방향으로 움직인다. 따라서 유체는 하우징의 출력포트로 흐르게 된다. 원심펌프의 재미있는 성질 중 한 가지는 유체가 필요 없을 때의 작동이다. 이러한 경우에 펌프는 아무런 해를 입지 않고 작동될 수 있으며, 따라서 펌프의 손상을 막기 위한 안전장치가 필요 없다. 임펠러 날개 끝은 유체를 밀쳐내므로, 회전속도에 상응하는 원심력에 의하여 유압을 유지한다. 누출을 막기 위한 내부 씰이 없기 때문에 요구 유량이 없을 경우에는 원심펌프가 유량을 생성하지 않을 수 있다. 유체가 필요할 때 압력은 유체가 필요한 곳으로 이동시킨다. 그래서 가정이나 공장으로 용수를 운반하는 펌프장에서는 원심펌프를 쓰는 것이 매우 바람직하다. 야간에는 물의 상용량이 아주 적다가 주간에는 최댓값에 달하여도 원심펌프는 이러한 유량의 큰 변화도 쉽사리 처리할 수 있다. 유체 동역학 펌프가 부드럽고 연속적인 유동을 만들어 내지만, 펌프의 유량은 유동에 대한 저항이 커짐에 따라 감소한다. 펌프 유동에 대해 펌프 압력을 표시하여 이 사실을 보여주고 있다. 또한 압력의 최댓값을 차단 수두라고 한다. 왜냐하면, 이때 회로의 밸브가 닫혀 있고 유동이 차단되기 때문이다. 외부 저항이 감소함에 따라 압력은 작아지지만 유량은 증가한다. 

 

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