1. 1단 편흡입 원심 펌프 (Single-Stage Single-Suction Centrifugal Pump)
- 구조(End-Suction, Overhung, Centerline Support)
- 특징
End-Suction, Overhung, Centerline Support형은 석유정제용으로 많이 사용되는 형식이며 케이싱은 수직분할로 하고 흡입 노즐, 토출노즐, 장착각(Supporting leg)이 동일 케이싱에 설치돼 있으므로 배관의 접속을 절단하지 않고 펌프를 케이싱 뚜껑과 동시에 분해할 수 있다. 펌프의 장착각은 축을 포함한 수평 위치로 케이싱의 양측에서 지지하고 있기 때문에, 액온에 의한 중심Level의 영향이 없어 고온의 액을 취급할 경우 구동기와의 축심에 어긋남이 생기지 않으므로 안정된 운전이 가능하다. 밀폐형의 날개바퀴를 이용하여 후면에 웨어링을 설치하든가 바깥 날개를 설치함으로써 Stuffing Box의 압력이 최소가 되게끔 함과 동시에 날개 바퀴에 발생하는 축방향 추력이 작아지게끔 되어 있다. 최고 사용 압력은 42kg/㎠, 최고 사용 온도는 450℃, 최대 유량는 1000㎥/hr, 최대 양정은 230m이다. End-Suction, Overhung, Bracket Support은 화학공장용으로 많이 쓰이는 형식이며 케이싱은 수직분할로 하고 베어링 주위에 장착돼 있으므로 액체가 접촉하는 부분의 중량을 작게 할 수 있으므로 특수재료를 필요로 하는 펌프에 적합하다. 일반적으로 밀폐형의 날개바퀴가 쓰이지만 특수재료로 할 경우 반밀폐형 또는 개방형 날개 바퀴로 한다. 케이싱에 흡입노즐, 케이싱 뚜껑에 토출 노즐이 있기 때문에 배관을 분해하지 않으면 펌프를 분해할 수 없으므로 개개의 노즐에 디스턴스피이스가 설치된다. 또 배관하중을 크게 취할 수 없으므로 배관설계에 주의를 요한다. 최고 사용 압력은 20kg/㎠, 최소 사용 온도는 172℃, 최대 유량은 300㎥/hr, 최대 양정은 100m이다. Top Suction, Overhung를 살펴보자. 케이싱은 수직방향으로 설치된 전동기의 플랜지에 장착하고 펌프의 흡입 노즐과 토출 노즐은 일직선상에 있으므로 배관 도중에 장착할 수가 있다. 수평펌프와 같은 베이스 플레이트나 설치 기초는 필요 없다.. 전동기의 베어링은 펌프의 축방향 추력을 지지하는 능력을 가진 것이며 강성축이음에 의해 펌프축과 연결하는 방식이 취해지므로 펌프의 베어링은 특별히 설치돼 있지 않다. 축이음에 스페이서를 설치함으로써 펌프를 분해하지 않고 미커니걸시일의 점검, 교환이 가능하다. 최고 사용 압력은 42kg/㎠, 최소 사용 온도는 260℃, 최대 유량은 1000㎥/hr, 최대 양정은 152m이다.
2. 1단 양흡입 원심펌프(Single-Stage Double-Suction Centrifugal Pump)
- 구조(Single-Stage Double-Suction Centrifugal Pump)
- 특징
용량이 클 경우 및 낮은 NPSH를 요구할 경우에 사용한다. 케이싱은 수직분할로 하고 축을 포함한 수평위치의 케이싱의 양측에 장착각(Supporting leg)을 갖고 있다. 흡입노즐, 토출 노즐이 동일 케이싱에 있으므로 배관의 접속을 떼내지 않고 펌프의 분리를 할 수 있다. 구동기와의 축심도 액온에 영향을 받는 일이 없다. 펌프의 양단에 축봉부가 있으나 베어링 및 축이음을 떼내기만 하면 미케니컬시일의 점검, 교환이 된다. 최고 사용 압력은 42kg/㎠, 최소 사용 온도는 450℃, 최대 유량은 3000㎥/hr, 최대 양정은 500m이다.
3. 다단 원심펌프
- 구조 (Double casing, four stages)
- 특징
날개바퀴는 1방향으로 향해 배열되고 최종단의 뒤에 밸런스피스톤을 설치하여 축방향의 추력을 균형 잡히게 하고 있다. 이 형식의 것은 보통 슬리이브형의 래디얼베어링 및 패트형의 스러스트 베어링을 사용하여 강압 주유의 윤활 방식이 채용된다. 축봉에 직결된 윤활유 펌프로 주유되지만 구동기의 윤활을 포함하여 별도의 주유 펌프에 의해 집중윤활방식으로 할 때도 있다. 또한 소형의 압력이 낮을 경우는 축받이에 보올 베어링을 사용할 수 있다. 내압부가 원통형이기 때문에 온도변화 및 고압에 대해서 변형이 균등하므로 가혹한 운전에 대해 안정성이 크다. 이 형식에 있어서 밸런스피스톤과 디스크의 조합에 의해 축방향 추력을 균형시키고 스러스트 베어링을 갖지 않는 구조의 것이 있으나 화학플랜트용에는 거의 채용되지 않는다. 외부 케이싱에 흡입노즐 및 토출 노즐이 설치돼 있으므로 배관의 접속을 떼내지 않고도 펌프를 분해할 수 있으나 내부 케이스와 회전체를 일괄해서 축방향으로 빼내야 하므로 이에 상당한 간격을 둘 필요가 있다. 또 낮은 NPSH가 요구될 경우에는 1단날개바퀴만을 양흡입형으로 한 것이 쓰인다.
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