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기계공학/유체기계31

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.. 2022. 1. 10.
펌프 성능 손실 1 펌프 성능 손실 1) 수력손실(Hydraulic power loss) - 8~20%로 가장 주요한 인자. 단, 이론적 산출이 어려움. - 충돌손실(임팰러 입출구) * 유체가 임팰러로 유입될때 충돌에 따른 급격한 속도변화로 손실 발생 - (펌프내)마찰손실 : 펌프 흡입구에서 송출구에 이르는 펌프 내 유로 전체의 마찰손실 - 부차적손실 : 임팰러, 케이스, 송출구를 흐르는 과정에서 발생하는 관내 마찰과 와류발생에 따른 수두손실 - 펌프 흡입구부터 송출구까지 흐르는 동안의 유로전체 손실수두 - 점성에 의한 마찰손실, 입출구에서의 충돌손실, 안내깃 케이싱의 부차적손실 2) 누설손실(Leakage power loss) - 회전부와 펌프 케이싱 고정부 사이의 간극으로 발생하는 유량손실 . - 임팰러 틈새(wea.. 2022. 1. 6.
터보기계 및 터보펌프의 특성 1 터보기계 특성 - 유량과 수두에 비하여 크기가 작다 - 내부 마찰부분이 없다 - 고형물의 유체도 취급할 수 있다. - 저수두, 대유량에 적합하다. - 원심식(벌류트, 터빈펌프), 사류식, 축류식 펌프가 있다. - 반대 개념 기기 : 용적형 기계 * 효율이 높다. * 고수두, 소유량에 적합하다. * 왕복식과 회전식이 있다. 2 원심펌프 1) 구조 - 회전차 : 여러개의 만곡된 깃이 달린 바퀴이며, 깃의 수는 보통 4~8개로 구성된다. * 청동, 내합금강 스테인레스강이 쓰이며 특수한경우 플라스틱도 사용된다. - 안내깃 : 압력에너지로 변환하는 역할을 하며 일부의 안내깃은 유량의 대소에 따라 각도를 변화시킬 수 있다. - 와류실 : 물을 송출관으로 보내는 스파이럴형 동재질 부품 - 흡입관 : 역류를 방지하.. 2021. 6. 2.
파이프와 튜브 1 파이프 1) 파이프의 특징 - 호칭경은 내경기준 - 압력에 따른 관벽 두께는 스케줄넘버로 관리됨 - 압력이 작용하는곳에 적용함 - 표기 : 내경(A B size) x scheduel# 2) 관련수식 P : 운전압(kg/cm2) S : 최대허용응력(kg/cm2) E : 제작계수(심리스 SPP=1, 전기저항용접관 0.85) P : 최대압력 D : 파이프외경 S : 최대허용응력 E : 제작계수 Y : 온도계수(500도 이하 : 0.4, 600도 이상 : 0.7) -> 일반적으로 무시 A : 부식기계적 강도 나사허용치 계수 -> 일반적으로 무시 2 튜브 1) 튜브의 특징 - 호칭경은 외경기준 - 압력기준은 없음, 압력에 구애받지 않는 부위에 사용됨. - 주로 비철금속이나 비금속 열교환기 계측기기, 배관과 압.. 2021. 4. 5.
압축기(compressor) 1 압축기 개요 - 작동유체로 공기를 취급하는 장치를 말한다. - 압축기는 비교적 높은 압력을 생성하는 장치를 말하며(0.1MPa이상) 압축기보다 낮은 압력을 만드는 장치는 팬(~0.01MPa), 송풍기/블로어(0.01~0.1)등이 있다. - 터보형과 용적식이 있으며 터보형은 유체의 동역학적 작용에 의해 유체를 수송하고 용적식은 배제 작용에 의한 방법으로 유체를 수송한다. 2 터보형 압축기 1) 터보형 압축기 특징 - 동역학적 기계 에너지를 압력에너지로 변환하는 장치이다. - 원심형과 축류형이 있다. - 고속회전이 가능하며 소형이고 설치면적이 작다. - 압력비가 1.2 정도로 낮다. 고압을 형성하는데 많은 비용이 발생하므로 저압 고용량에 적합하다. 2) 터보형 압축기 종류 ① 원심압축기 - 회전하는 깃(.. 2021. 3. 24.
공압 시스템과 공압 액츄에이터 1 공압 시스템 1) 공압 시스템 개요 - 공압은 누출에 따른 환경리스크가 없다. 따라서 청정관리가 필요한 부위에 설치되어 사용된다. - 유압에 비해 구성이 간단하고 유지보수가 용이하다. - 공압은 압축성기체인 공기를 사용하므로 유압대비 제어성이 떨어지고 출력에 낮다. 2) 공기 압축기 - 소량압축기를 병렬로 사용하는 것 보다, 대용량 압축기를 분산배치하는것이 유리하다. - 용량은 공기 누설등 손실공기량을 고려햐여 1.5~2배 큰 용량의 압축기로 선정한다. - 600~700kPa정도의 압력이 주로 사용되며 압력강하는 필요 압력의 20% 수준으로 계산한다. - 공급체적은 ㎥/min, ㎥/h 로 표현한다. 3) 공압 탱크 - 공압탱크는 공기를 저장하여 공급을 원활하는 기능 외에 압력변화를 최소화하고, 맥동을.. 2021. 3. 23.
유체수송장치 1 유체수송장치 개요 1) 유체수송장치의 정의 - 토사나 기타 혼합물을 수력 또는 공기력으로 수송하는 장치. - 수력으로 운반하는 수력컨베이어와 공기에의해 수송하는 공기수송기가 있다. 2) 유체수송장치의 특징 - 기계적인 구동부가 불필요하다. - 관로하나로 수송이 가능하다. 수송에 필요한 시설물의 구조가 간단하다. - 수송로는 차폐되어 외부로 방출되는 소음이 없고 수송물의 오염을 막을 수 있다. - 단위운반당 필요 소요 동력이 벨트컨베이어와 버켓엘레베이터에 비해 크다. - 수송할 재료에 제약이 있다. 2 유체수송장치의 종류 1) 수력컨베이어 ① 종류 - 고체혼합액용 펌프 * Sand pump : 임팰러를 통한 원심 동력 이용. * Concrete pump : 용적형 펌프를 이용하여 압송 - 하이드로 호이.. 2021. 3. 22.
유압회로의 구성 및 종류 1 개회로와 폐회로 1) 개회로(open circuit) - 탱크 → 펌프 → 제어밸브 → 액츄에이터 → 제어밸브 → 탱크 의 순환구조의 회로를 뜻함. - 제약조건 * 펌프의 토출방향이 일정하다 * 액츄에이터의 정/역방향제어는 제어밸브를 통한다. - 실린더를 조작할때 주로 구성되는 회로 2) 폐회로(close circuit) - T→P→V→A→V→P→T 의 순환구조가 아닌 회로구성을 뜻함. * T→P→V→A→V→P(추가 P에 의한 압력보상) 의 구조 * 하이드로 스태틱 트랜스미션(HST : hydro static transmission)이라 한다. - 액츄에이터에 사용된 작동유를 다시 펌프로 회귀시켜 압력을 재생하고 부족한 유량을 피드펌프에 의해 공급하는 방식. * 펌프나 유압모터의 leak로 유압유가 .. 2021. 3. 15.
배관의 종류 ; 철관 1 강관(steel pipe) 1) 배관용 ① 압력배관용 탄소 강관(SPP carbon steel pipes for ordinary piping) - 10kg/cm2 이하의 비교적 낮은 압력에 사용 - 물, 기름, 가스 및 공기등에 사용할 수 있으며 가스관에도 사용함 - 부식을 방지하기 위해 아연도금을 실시함. - 호칭지름15~650A 적용 ② 압력배관용 탄소 강관(SPPS carbon steel pipes for pressure service) - 10~100kg/cm2의 압력과 350도 이하의 온도에서 사용 - 보일러의 증기관, 수압관으로 사용 - 호칭지름 6~500A 적용 ③ 고압배관용 탄소 강관(SPPH carbon steel pipes for high pressure service) - 100k.. 2021. 3. 11.