왕복 펌프
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1. 개요
왕복 펌프는 피스톤 또는 플런저의 왕복 운동을 이용하여 유체를 흡입하고 토출하는 펌프의 한 종류이다. 작동 방식에 따라 단동식, 복동식, 삼동식으로, 실린더 수에 따라 단일, 이중, 삼중 실린더 펌프로 분류된다. 자전거 펌프와 주사기와 같은 단순 수동 펌프에서부터 석유 시추, 해수 담수화 시스템에 사용되는 고압 펌프까지 다양한 분야에서 활용되며, 주요 부품으로는 저수조, 스트레이너, 실린더, 피스톤, 밸브 등이 있다.
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| 왕복 펌프 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 용적형 펌프 |
| 작동 방식 | 왕복 운동 |
| 응용 분야 | 유정 펌핑 장치 수동 펌프 다이어프램 펌프 계량 펌프 |
2. 종류
일의 원리에 따라 단순 수동 왕복 펌프와 동력식 심정 왕복 펌프로 나눌 수 있다. 단순 수동 왕복 펌프의 예로는 자전거 펌프가 있으며, 동력식 심정 왕복 펌프는 깊은 우물에서 물을 퍼 올리는 데 사용된다.[1]
작동 방식에 따라 단동식, 복동식, 삼동식 왕복 펌프로 나뉜다. 단동식은 피스톤 한쪽 면만 유체와 접촉하며, 주사기가 그 예이다.[2] 복동식은 피스톤 양쪽 면을 모두 사용하고, 삼동식은 세 개의 실린더를 사용한다.
실린더 수에 따라 단일 실린더, 이중 실린더, 삼중 실린더 펌프로 분류된다.
2. 1. 작동 방식에 따른 분류
- '''단동식 왕복 펌프'''는 피스톤의 한쪽 면만 유체와 접촉한다.[2]
- '''복동식 왕복 펌프'''는 피스톤의 양쪽 면을 사용하며, 각 행정에서 흡입과 토출을 동시에 수행한다. 따라서 두 개의 유입 파이프와 두 개의 유출 파이프가 필요하다.[2]
- '''삼동식 왕복 펌프'''는 세 개의 실린더가 하나의 샤프트에 연결된 구조를 가진다.
2. 1. 1. 단동식 왕복 펌프
단동식 왕복 펌프는 피스톤의 한쪽 면만 유체와 접촉하여 작동한다.[2] 가장 간단한 예는 주사기이다. 자전거 펌프는 단순 수동 왕복 펌프의 한 예시로, 자전거 타이어와 다양한 종류의 스포츠 공을 부풀리는 데 널리 사용된다.[1]2. 1. 2. 복동식 왕복 펌프
복동식 왕복 펌프는 피스톤의 양쪽 면을 사용하여, 각 행정에서 흡입과 토출을 동시에 수행한다. 따라서 두 개의 유입 파이프와 두 개의 유출 파이프가 필요하다.[2]2. 1. 3. 삼동식 왕복 펌프
삼동식 왕복 펌프는 세 개의 실린더가 하나의 샤프트에 연결된 구조를 가진다.[2]2. 2. 실린더 수에 따른 분류
왕복 펌프는 실린더 수에 따라 단일 실린더 펌프, 이중 실린더 펌프, 삼중 실린더 펌프로 분류할 수 있다.2. 2. 1. 단일 실린더 펌프
단일 실린더 펌프는 샤프트에 연결된 단일 실린더로 구성된다.[1]2. 2. 2. 이중 실린더 펌프
이중 실린더 펌프는 샤프트에 연결된 두 개의 실린더로 구성된다.[2] 이 펌프는 두 개의 실린더와 피스톤을 사용하여 단일 실린더 펌프보다 더 높은 유량과 압력을 얻을 수 있다.2. 2. 3. 삼중 실린더 펌프
삼중 실린더는 샤프트에 연결된 세 개의 실린더로 구성된다.[2]2. 3. 일(물리)의 원리에 따른 분류
일의 원리에 따라 단순 수동 왕복 펌프와 동력식 심정 왕복 펌프로 나눌 수 있다. 전자의 예로는 자전거 펌프가 있으며, 후자는 깊은 우물에서 물을 퍼 올리는 데 사용된다.[1]2. 3. 1. 단순 수동 왕복 펌프
가장 간단한 예는 자전거 펌프로, 자전거 타이어와 다양한 종류의 스포츠 공을 부풀리는 데 널리 사용된다.[1]2. 3. 2. 동력식 심정 왕복 펌프
깊은 우물에서 물을 퍼 올리는 데 사용되는 펌프이다.3. 주요 부품
왕복 펌프는 여러 부품으로 구성되어 있으며, 각 부품은 펌프가 효율적으로 작동하는 데 중요한 역할을 한다.[1] 주요 부품과 그 기능은 다음과 같다.
| 부품 | 기능 |
|---|---|
| 저수조 | 펌프에 액체를 공급 |
| 스트레이너 | 액체에서 불순물 제거 |
| 흡입관 | 저수조에서 펌프로 액체를 흡입 |
| 흡입 밸브 | 흡입관에 설치된 역류 방지 밸브 |
| 실린더 | 압력 증가 |
| 피스톤/플런저 및 피스톤 로드 | 실린더 내 왕복 운동, 압력 생성 |
| 피스톤 링 | 피스톤과 실린더 표면 마모 방지, 원활한 작동 보조 |
| 패킹 | 실린더와 피스톤 사이 밀봉, 누출 방지 |
| 크랭크 및 커넥팅 로드 | 회전 운동을 왕복 운동으로 변환 |
| 토출 밸브 | 토출관에 설치된 역류 방지 밸브 |
| 토출관 | 펌프에서 토출된 액체를 목적지까지 운반 |
| 에어 챔버 | 유체 흐름 균일화, 맥동 감소 (일부 펌프에만 존재) |
3. 0. 1. 저수조
저수조는 왕복 펌프의 일부는 아니지만, 왕복 펌프가 물을 공급받는 주요 공급원이다. 다른 액체의 공급원이 될 수도 있다.[1]3. 0. 2. 스트레이너
스트레이너는 유체 내의 불순물을 제거하여 펌프의 막힘을 방지한다.[1]3. 0. 3. 흡입관
저수조에서 펌프로 유체를 흡입하는 파이프이다.[1]3. 0. 4. 흡입 밸브
흡입 밸브는 흡입관에 설치된 역류 방지 밸브로, 저수조에서 펌프로만 액체가 흐르도록 돕고 그 반대 방향으로는 흐르지 못하게 한다.[1]3. 0. 5. 실린더
실린더는 압력이 증가하는 주요 부품으로, 코팅이 된 속이 빈 원통형이다. 피스톤 링과 함께 피스톤으로 구성된다.[1]3. 0. 6. 피스톤/플런저 및 피스톤 로드
피스톤은 피스톤 로드에 직접 연결되며, 피스톤 로드는 다시 커넥팅 로드에 연결된다. 피스톤은 실린더 내에서 전후 왕복 운동을 하며 압력을 생성한다.[1] 피스톤 링은 피스톤과 실린더 내부 표면의 마모를 방지하고, 펌프가 원활하게 작동하도록 돕는 필수적인 부품이다.[1]3. 0. 7. 피스톤 링
피스톤 링은 작지만 피스톤 표면뿐만 아니라 실린더 내부 표면을 마모로부터 보호하는 데 필수적인 부품 중 하나이다.[1] 이는 펌프가 원활하게 작동하도록 돕는다.[1]3. 0. 8. 패킹
패킹은 실린더와 피스톤 사이를 적절하게 밀봉하기 위해 모든 펌프에 필요한 부품으로, 누출을 막는 데 도움을 준다.[1]3. 0. 9. 크랭크 및 커넥팅 로드
크랭크는 동력원의 회전 운동을 커넥팅 로드를 통해 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 부품이다.[1] 크랭크는 동력원에 직접 연결되며, 커넥팅 로드는 크랭크와 피스톤 로드를 연결한다.[1] 이러한 연결 구조는 원형 운동을 선형 운동으로 바꾸는 역할을 한다.3. 0. 10. 토출 밸브
토출 밸브는 역류 방지 밸브의 일종으로, 토출관에 설치되어 유체가 펌프에서 토출구 방향으로만 흐르도록 한다. 펌프 내 압력 형성에 기여하며, 펌프를 역류로부터 보호한다.[1]3. 0. 11. 토출관
왕복 펌프에서 토출된 유체를 목적지까지 운반하는 파이프이다.[1]3. 0. 12. 에어 챔버
에어 챔버는 일부 왕복 펌프에 설치되는 부품으로, 마찰 헤드나 가속 헤드를 줄여 유체의 흐름을 균일하게 하고 맥동을 줄이는 역할을 한다.[1]4. 응용 분야
왕복 펌프는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 일반 산업에서는 선박, 파이프, 탱크 등의 세척, 석유 시추, 공압, 차량 세척, 하수관 세척, 습식 샌드 블라스팅, 보일러 급수, 역삼투(RO) 시스템, 수압 시험, 소방, 폐수 처리 시스템 등에 사용된다. 해양 산업에서는 역삼투 시스템용 고압 펌프로 활용되어 해수 담수화에 기여한다.[1]
4. 0. 1. 일반 산업
왕복 펌프는 다음과 같은 일반 산업 분야에 사용된다.- 선박, 파이프, 탱크, 튜브, 응축수 파이프, 열교환기 등의 세척
- 석유 시추, 정유, 생산, 폐기, 주입
- 공압 응용 분야
- 차량 세척
- 하수관 세척
- 습식 샌드 블라스팅
- 보일러 급수
- 역삼투(RO) 시스템용 고압 펌프
- 탱크, 용기 등의 수압 시험
- 소방 시스템
- 폐수 처리 시스템
4. 0. 2. 해양 산업
역삼투 (RO) 시스템용 고압 펌프로 활용되어 해수 담수화에 기여한다.[1]5. 예시
- 풍차 물 및 오일 펌프
- 핸드 펌프
- 축 피스톤 펌프
참조
[1]
웹사이트
PUMPS - TYPES & OPERATION - RECIPROCATING (PISTON) PUMPS
http://articles.comp[...]
2016-12-21
[2]
웹사이트
Reciprocating Pump (Single-acting and Double-acting reciprocating pump)
http://mechanicalbuz[...]
2016-12-21
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