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기계공학/유체기계 31

송풍기의 압력종류

1 정압(Ps) 1) 정의 - 유체의 흐름과 직각 방향으로 작용하는 압력. - static pressure 2) 특징 - 유체의 흐름에 평행인 물체의 표면에 유체가 수직으로 미치는 압력 - 대기압 또는 C/V(control volume)의 기본 배경압력을 뜻함. - 정압은 송풍기의 토출측 정압과 흡입측 정합의 차이로 계산. 공기의 유동이 없을때 발생하는 압력이 정압. 2 동압(Pd) 1) 정의 - 유체의 흐름방향으로 작용하는 압력. - dynamic pressure / velocity pressure 2) 특징 - 유체(공기)의 속도에너지를 압력에너지로 환산한 값 - 송풍기의 동압은 토출측 동압을 적용한다. 3 전압(Pt) 1) 정의 - 정압과 동압의 합(total pressure) * 전압 = 정압 +..

응력 부식 균열(SCC : Stress Corrosion Cracking)

1 개요 1) 정의 - 금속재료가 인장응력의 작용하에서 환경의 영향으로 취화해 파괴되는 현상 * 재료, 환경, 응력의 조건에 부합할 시 발생함. 2) 발생경향 - 일반금속이나 배관작업시 힘을 가해서 굽힌부분, 인장압축응력을 받는부분에서 균일이 생겨서 발생. - 피막처리된 내식재료에서 외부의 영향으로 손상이 발생할때 국부적으로 파괴되는 공식(pitting) 또는 응력 부식균열의 기점이 된다. - 국부적인 손상부에 응력집중이 발생되어 크랙의 전파로 균열이 진전된다. 2 응력부식균열의 방지 1) 피막형성 - 내부 피막형성을 통한 방식처리. - 부식에 따른 손상이 없어서 응력집중을 유발하지 않음. 2) 사용유체제어 - 산화를 일으키는 용존산소를 제거함. - 부식억제제가 투입된 유체로 사용함.

펌프의 설치(연합운전등)

1 펌프 대수선정 1) 대수선정 - 동력비의 절약 고려 - 대수와 경제성 고려 - 호환성 및 등용량 분할 고려 - 부속설비와의 관련성 고려 2) 예비 가변펌프 - 펌프 고장에 대한 백업용 - 짧은시간에 최대의 송수가 필요한경우 - 가변펌프를 이용하여 토출량을 증대하거나 예비펌프를 사용하여 토출량증대 - 정전을 고려한 경우 예비펌프의 원동기를 디젤기관으로 구성하거나 예비전원용 발전장치 설치 3) 운전방식 선정 - 병렬, 직렬방식 선정은 각 방식에 대한 양정곡선과 시스템 저항곡선과의 교점에서 운전효율을 고려하여 결합방법을 선정해야한다. * R : 시스템 저항 곡선 2 펌프의 복수 설치 1) 복수설치 그래프 2) 연합운전 특성 ① 병렬운동 - 유량이 광범위하게 변화한다. - 펌프의 이론적 합성 송출량은 [펌프..

수차(turbine)

1 수차개요 1) 정의 및 특징 - 유체의 흐름으로부터 에너지를 뽑아내는 회전 기관이다. * 유체내부에너지(운동에너지) → 기계적에너지(회전)로 전환. - 터빈은 날개가 부착된 움직이는 부분을 가지고 있는데 날개 위에 유체를 움직임으로써 에너지를 축차에 전가시킨다. * 초기의 터빈은 풍차, 물레바퀴가 해당된다. - 소용돌이라는 뜻의 라틴어 turbo을 따서 터빈이라는 이름을 지어졌다. - 가스 터빈, 증기 터빈, 수력 터빈은 날개 주변에 덮개를 가지고 있으며, 이것이 유동체를 제어한다. 2) 수차의 분류 3) 수차 출력 - Lth = γ Q H - η(전효율) = ηm(기계효율) X ηh(수력효율) 2 수차의 종류 1) 팰톤수차 ① 특징 - 충격수차 - 200m 이사으이 고낙차용으로 사용된다. - 버킷수..

유체기계의 분류

1 에너지 변환관점에 따른 분류 1) 기계적에너지 → 유체에너지 ① 펌프(pump) ② 송풍기(blower) ③ 압축기(compressor) 2) 유체에너지 → 기계적에너지 ① 수차(water turbin) ② 풍차(windmill) ③ 유압모터(hydraulic motor) 3) 유체에너지 ↔ 기계적에너지 ① 유체커플링(hydrodynamic coupling) ② 토오크컨버터(fluid torque converter) 4) 열에너지 → 기계적에너지 ① 증기터빈 ② 가스터빈 2 취급 유체종류에 따른 분류 1) 수력기계(hydraulic machinery) - 작동유체가 물로 비압축성유체의 특성을 가진다. - 수차, 펌프 2) 공압력기계(pneumatic machinery) - 작동유체가 공기로 압축성유체..

펌프동력 / 액츄에이터동력

1 유압펌프 동력 1) 펌프동력 - Lp(펌프동력) = FV = PAV = PQ [kg.m/s] - Lp = PQ/75 [PS] = PQ/102 [kW] - Lw(수동력) = γHQ/75 [PS] = γHQ/102 [kW] - Q = Qth - ΔQ * Qth : 이론유량 * ΔQ : 손실량 2) 펌프 소요동력 - Ls(펌프축동력) = Lp/η * η : 펌프효율 3) 펌프 효율 - 체적효율 - 토오크 효율 - 전효율 : η = ηV x ηt 2 펌프의 동력 및 토오크의 관계 - L = PQ = P X q X N * q : 회전당 토출량(cc/rev) * N : 회전수(rpm) - L = Tω = T2πN - T = Pq/2π 3 액츄에이터(모터)의 동력 1) 동력과 효율 - Lm = PQ/75 [PS]..

유압호스의 제작과 관리, 시험

1 유압호스의 제작 1) 유압호스의 사용재료 - 외관 * Smooth : 소구경 호스에 적용 * Wrapped : 중고압호스에 적용, 나일론테이프를 감아서 내구성 및 내마모성 향상 - 원재료_고무 * NBR(nitrile) : 내유성 우수. * NBR/SBR : 가격대비 성능 우수. 내유성 우수 * EPDM(ethylene-propylene) : 인산에스테르계 유체에 대한 내유성(작동유 오일에 부적합). 높은 온도 유체 적용 가능. * CR(chloroprene) : 내오존성 우수 * PVC/NBR : 내마모성 우수 * CPE(chlorinated polyethlene) : 양호한 내열성, 내오존성 우수 2) 유압호스의 제작 프로세스 2 유압호스의 사용주의사항 1) 사용주의사항 - 호스사용압력과 수명 *..

유압 회로 종류(압력, 유량, 방향)

1 압력제어회로 1) 언로드회로(무부하회로) - 반복작업중 일을 하지 않는 동안 펌프로부터 공급되는 압유를 기름탱크에 저압으로 되돌려보내 유압펌프를 무부하로 만드는 회로 * 펌프의 구동력 절약 * 장치의 마찰 가열로 인한 손상방지, 펌프의 수명연장 * 유온의 상승방지로 압유의 열화방지 * 작동장치의 성능저하 및 손상 감소 2) 카운터밸런스회로 - 실린더의 부하가 급히 감소하더라도 피스톤이 급진하는 것을 방지하거나 자유낙하하는 것을 방지하기 위해 실린더의 탱크 방향(귀환쪽)에 일정한 배압을 유지하는 회로 3) 축압기회로 - 압력유지, 서지압의 흡수, 유압 에너지를 축적하여 동력절약, 사이클 시간을 단축 4) 증압회로 - 조작사이클의 일부에 있어서 짧은 행정 또는 순간적으로 고압을 필요로 할 경우 보통 증압..

펌프의 선정 및 성능곡선

1 펌프의 선정 1) 펌프의 설계 ① 조건 검토 - 수용유체 성질 및 특성 확인 - 수송물 성질 및 특성 확인(점도, 고형물여부) ② 펌프 형식 결정 : 비속도를 활용 - 비속도(N, specific speed) * 펌프, 송풍기 및 압축기의 공기역학적 상사법칙으로 유도된 수치. * 비속도는 최고효율점에서의 성능으로 구해지고, 펌프의 크기 회전수에 관계없이 일정. * 관련식 n : 회전수 Q : 임팰러 1개 유량 H : 전양정 - 고양정 소유량은 비속도(N)가 작고, 저양정 고유량펌프는 N이 크다 - 유량대비 양정이 높을 경우 다단으로 N을 크게한다. - 비속도별 펌프 사양 * 터빈펌프 : N=120~350 * 사류펌프 : N=500~1,500 * 축류펌프 : N=10,000~ - 펌프 구조 결정 - 유..