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자동차엔진 명칭

[실린더 블록][실린더헤드] [실린더헤드 커버][플라이 휠][분해 사진]3. 엔진 각부 명칭 및 설명1) 실린더, 실린더 블록엔진 몸체의 골격을 이루는 것이 실린더 블록(Cylinder Block)이다. 실린더(Cylinder)는 피스톤이 내부에서 상하?왕복하면서 혼합기를 연소시키는 진원통으로 가공되어 있으며, 실린더의 직경과 길이에 따라 엔진의 배기량이 달라진다. 또 실린더 블록내에는 엔진 각부를 윤활하여 마찰을 줄이는 오일의 흐름통로(Galley)와 엔진을 냉각 시키는 물의 흐름통로(Water-Jacket)가 있다. 실린더 블록의 윗면에는 실린더 헤드가 장착되고 아랫쪽 크랭크 케이스실 중앙부위에는 크랭크축이 장착되는 크랭크 보어가 정밀하게 가공되어 있다. 실린더 블록 아래 끝에는 오일을 저장하는 오일팬(Oil Fan)이 장착되고 블록 전면에는 오일펌프가 내장된 프론트 케이스가 장착되어 있다.또한 뒷면에는 플라이휠과 클러치 및 변속기가 장착된다. 실린더는 고온고압의 팽창가스에 노출되기 때문에 충분한 강도와 일정한온도(200~300℃)에서 작동될 수 있도록 열전도율이 좋아야 하며, 피스톤의 왕복운동(피스톤의 섭동속도 10~20m/s)에 충분히 견딜 수 있는 내마멸성이 우수한 재질을 사용해야 한다. 실린더 블록의 재질은 일반적으로 특수주철을 주조하여 사용하는 경우가 많으나, 요즘의 엔진에서는 엔진 경량화를 위하여 알루미늄 합금의 주물을 사용한 경우도 있다.2) 실린더헤드실린더 블록의 상부에 위치하는 실린더 헤드는 실린더와 함께 반구형이나 쐐기형(Pent Roof)의 연소실을 형성하고 흡입?배기통로를 개폐하는 밸브기구가 있는 부품이다. 또한 냉각수를 통하는 워트 재킷(Water-Jacker), 연소실에 불꽃을 튀기는 점화플러그(Spark Plug)도 부착되어 있다. 실린더 헤드의 재질은 내열, 내압성이 요구되기 때문에 최근에는 알루미늄합금제가 많이 쓰이고 있다. 디젤엔진의 경우에는 주로 주철로 쓰는 경우가 많다.알루미늄 합금의 경우 주철에 비해 열전도가 매우 좋기 때문에 연소실 온도를 낯출 수 있는 장점이 있는 반면 열팽창계수가 커서 변형이 생기기 쉽고 강도가 작은 결점이 있다. 따라서 밸브 가이드와 밸브시트는 별도의 재료로 만들어 끼워 사용하고 있다.또한 실린더 헤드에는 다음과 같이 보조 흡기 밸브(Jet Valve)를 설치하여 혼합기에 고속분류(噴流)를 보내서 소용돌이를 일으켜 훨씬 희박한 혼합기라도 연소를 할 수 있도록 되어 있는 모델도 있다.3) 오일팬, 실린더 헤드 커버오일 팬은 강판을 프레스로 가공하여 만든 엔진 오일통으로, 가스켓과 함께 실린더 블록의 크랭크 케이스실에 장착된다. 이것은 엔진 오일을 저장하기 쉽도록 한 섬프(일부를 더 깊게 만든 부분)와 섬프 아래 부분에는 오일을 배출시킬 수 있는 드레인 플러그가 있다.또한 오일 팬은 가열된 엔진 오일을 식히기 위해 대기중으로 열을 발산시키는 역할(냉각)을 하며, 후륜 구동용(FR)차량 엔진에서는 차량의 전후의 움직임에 따라 발생하는 오일의 유동을 막아 공기가 흡입되지 않도록 하기 위해 칸막이를 설치 하기도 한다. 전륜구동형(FF) 자동차에서는 엔진을 횡배치하기 때문에 칸막이의 설치가 필요없다.로커 커버는 실린더 헤드 윗 부분에 가스켓과 함께 장착되어 로커 암축 및 밸브 개폐기구를 보호하는 커버로서, 로커 커버의 윗 부분에는 오일을 주입할 수 있는 오일 주입구 및 오일 필러 캡이 있고, 브리더 호스가 연결되는 튜브와 블로바이가스를 제어하는 PCV(Positive Crankcase Ventilation)밸브가 로커 커버의 측면에 부착되어 있다.4) 플라이 휠회전속도를 고르게 하기 위해 장치된 바퀴. 회전하는 차축(車軸)에 관성(慣性) 모멘트가 큰 바퀴를 장치하여 플라이휠의 작용을 하게 한다. 내연기관에서는 가스압력의 변동 ·피스톤 크랭크기구 등에 의한 1사이클 동안의 구동력의 불균형은 그대로의 상태에서는 없앨 수 없다. 구동력과 부하(負荷)에 차이가 있으면 회전속도가 변동한다. 기계는 회전하는 동안에 가능한 한 순조롭게 변동 없이 회전하는 것이 바람직하다. 그래서 변동을 적게 하기 위해 플라이휠을 사용한다. 또, 일반적으로 지름 ·중량이 모두 큰 바퀴를 사용하기 때문에 운동에너지를 많이 흡수 ·보유하므로 그 에너지를 이용하여 최대부하에 견디게 하는 방법으로도 이용된다. 예를 들면, 천공기(穿孔機)나 단조기계(鍛造機械)에서는 전동기의 출력을 타격할 때 최대로 해 두면 무부하 상태에서 출력의 낭비가 생기므로, 전동기 출력을 1사이클의 평균 저항력으로 해 두고, 축에 플라이휠을 장치하여 이것에 운동에너지를 흡수시켜, 이 에너지를 타격할 때 이용하는 방법이 취해진다.5) 캠축4사이클 기관에서, 흡 ·배기 밸브를 개폐하기 위한 캠을 설치한 축. 승용차용 기관의 고성능화에 따라, 그 최고회전수를 높이고 연소실의 구형화(球形化)를 시도한 결과 흡 ·배기 밸브의 설치나 구동방법이 달라졌다. 즉, 종래의 밸브기구는 OHV(overhead valve)라고 해서 단순히 흡 ·배기 밸브만이 실린더 헤드(연소실 상부)에 설치되어 있으며, 캠축은 크랭크축으로부터 기어에 의해서 동력을 전달받는 관계상 실린더의 측면에 놓여 있었다. 그런데 이 구조로는 캠축에서 밸브까지의 거리가 너무 멀어서 운동 부분의 관성중량(慣性重量)이 커지므로 기관의 회전수를 높일 수 없는 난점이 있다. 첫째, 개량방법으로 캠축의 위치를 실린더의 상부로 옮긴 하이캠축 방식을 채택하여 그 목적을 이루게 되었다. 그리고 기계공작 기술의 발달에 따라, 종래에는 경주용 자동차나 항공용 기관 외에는 사용하지 않던 OHC(overhead camshaft)방식을 승용차에도 사용하기 시작하였다. 이것은 캠축에서 직접 흡 ·배기 밸브를 개폐하는 방법이며, 운동부분이 극히 가벼워지므로 기관의 고속회전이 가능해져, 성능의 향상을 도모할 수가 있다.6) 크랭크 축크랭크 축은 크랭크케이스 안에 설치된 메인 베어링으로 지지되어 있고 각 실린더의 동력 행정에서 발생한 피스톤의 직선동력을 콘로드를 통해 회전동력으로 바꾸며, 반대로 다른 행정에서는 피스톤에 운동을 가해 연속하여 동력을 발생하는 기능을 한다.7) 로커암캠의 회전운동이나 푸쉬 로드의 상하운동을 지렛대의 원리를 이용해서 밸브를 여닫는 움직임으로 바꾸는 부품이다. 로커암은 시소와 똑 같은 움직임을 보이는데, 한쪽을 밀어 올리면 다른 한쪽이 내려가면서 방향을 전환하는 역할을 한다. 밸브스프링이나 캠 등으로 언제나 눌리고 있으므로 그 힘을 견디기 위해서 강도가 필요하며 재질은 단조강이 사용된다.8)피스톤피스톤(Piston)은 동력행정에서 고온, 고압의 가스 압력을 받아 실린더내를 상하운동하며 커넥팅로드를 통해 크랭크축에 회전력을 발생시키는 일을 한다. (열에너지-기계적에너지),피스톤의 재질은 피스톤 헤드는 고온(2000℃이상)의 연소가스에 노출되고 30~40kg/㎠의 압력을 충격적으로 받으며, 실린더 안에서 고속운동(약 10~20m/s)을 하기 때문에 큰 마찰이 생기므로, 이러한 악조건에서 그 기능을 발휘할 수 있는 알루미늄 합금 피스톤을 많이 쓰고 있다 . 재질은 특수주철 피스톤, 알루미늄 합금( 구리, 로엑스,규소) 피스톤 등이 있다.9) 피스톤 링피스톤의 둘레를 감은 링. 주로 기밀을 유지하기 위한 압축링(압축링) 2-3개와 실린더 내면의 여분 윤활유를 긁어내리는 기름링(오일링)이 1-2개 사용된다. 구조로는 단체식과 조립식이 있다.10) 커네팅로드왕복운동을 하는 피스톤과 회전운동을 하는 크랭크축을 연결하는 부품으로서 폭발행정중 발생한 연소실에서 발생한 에너지를 크랭크축으로 전달하는 작용을 한다. 또한, 여타의 행정에서도 피스톤을 상사점과 하사점으로 이동하게 하는 작용을 한다. 커넥팅로드는 폭발행정중에 4∼5톤의 힘을 받으며, 크랭크축에 의한 회전운동 때문에 분당 수천회나 운동 방향이 바뀐다. 또한, 피스톤과 연결된 소단부는 위쪽 방향 이동, 정지, 역방향 이동의 동작을 수천회 반복하게 된다. 뿐만아니라 냉열사이클이 반복적으로 작용되고 관성력에 의한 응력 또한 작용한다. 반복적이고 지속적으로 이러한 응력과 온도변화가 지속되면 커넥팅로드의 대단부는 확장되게 되므로 정비 및 점검시 점검할 필요가 있다.11) 기화기가솔린기관과 등유기관 등 액체연료를 사용하는 기관에 미리 공기와 연료를 적당한 비율로 혼합해서 공급하는 장치 카뷰레터라고도 한다. 연료와 공기의 혼합비율은 운전상태에 따라 다른데 가솔린의 경우 중량비율이 가솔린 1에 대해 공기 약 15이며 용적에서는 공기의 양이 가솔린의 50배 정도이다.이러한 기화기는 공기 흐름의 방향에 따라 상향형(上向型), 하향형(下向型), 횡향형(橫向型)으로 구분되며 벤투리의 구조에 따라서 고정벤투리와 가변(可變)벤투리로 나누어진다.12) 배전기불꽃 점화기관에 있어서 각 실린더의 점화플러그에 점화용의 고전압 펄스를 순차적으로 전달하는 장치. 단속기(斷續器)에 의해서 점화코일 내에 생긴 고전압은 배전기 중앙에 있는 배전자(配電子)의 회전에 의해서, 그 주위에 배치된 점화 플러그의 단자에 질서 있게 차례로 전달된다. 전달법에는 접촉형과 비접촉형이 있다. 접촉형은 배전자의 회전암(arm) 끝에 있는 탄소편(炭素片)이 직접 단자면(端子面) 위를 미끄러지는 것이다. 비접촉형은 배전자 끝과 주위의 단자와의 사이에 약 0.5 mm의 간극을 유지하는 것인데, 많이 사용되고 있다.

공학/기술| 2015.12.01| 9페이지| 1,000원| 조회(1,274)

자동차, 실린더 블록, 플라이 휠, 실린더헤드, 엔진 각부 명칭, 실린더헤드 커버

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냉동 실험보고서 평가A+최고예요

목 차1. 서론 -----------------------------( 3 )2. 이론 --------------------------------( 3 )3. 실험장치 -----------------------------( 19 )4. 실험방법 -----------------------------( 23 )5. 결과 및 고찰 --------------------------( 26 )6. 결론 --------------------------------( 30 )7. 참고 문헌 ----------------------------( 30 )8. 부록 --------------------------------( 31 )1. 서 론냉동이란 저온의 물체로부터 열을 빼내어 이것을 고온 물체로 배출시키는 조작을 말하며 여기에서 저온이라는 것은 대기 온도 이하라고 해석되고 있다. 냉동의 응용은 매우 넓어 제빙, 식품의 냉장, 냉방, 각종 식품 공업 혹은 화학 공업에서의 단위 조작으로의 응용, 예를 들면 조작의 조절, 저온 분리, 결정화등이 있다.냉동의 원리는 냉동 사이클에 따라 이해할 수 있다. 이상적인 냉동 사이클은 역카르노 사이클에 의해 나타내어지지만 실제로는 두 가지 등압 과정과 두 가지 단열 과정을 조합하여 냉매를 순환시키는 방식이 보통 이용되고, 증발로 액체의 냉각을 이용한 방식(증기 분사식)도 있다. 냉동 능력을 나타내는 데는 상용 단위로서 냉동 톤이 이용되지만 cal/sec라든가 kcal/hr로 나타내어지는 경우도 있으며 kcal을 프리고리(frigory)라고 부르는 일도 있다. 냉동을 하는 데 이용하는 작업 물질을 냉매라고 부르지만 좁은 의미로는 기계적인 냉동의 경우에 사용되고 있다.냉동은 각종 방법으로 할 수 있지만 보통은 냉동기가 이용되며 여기에는 압축식, 흡수식, 증기 분사식 등의 여러 방식이 있다. 프레온이나 염화메틸등의 냉매의 누출 발견에는 할라이드등이 이용된다. 식품의 저장 및 가공을 위한 냉동에는 얼지 않는 범위의 저온을 이용하는 것(英 coolin화합물 중 하나이다. 할로카본 냉매는 1930년 Midgley와 Henne에 의해 처음으로 개발되었으며(1), 메탄(CH4) 및 에탄(C2H6)의 수소를 불소, 염소 또는 브롬으로 치환하여 만든 화합물이다. 이 때에 치환한 할로겐 원자의 종류나 수에 따라 물리적, 화학적 성질이 순차적으로 변하기 때문에 사용조건에 따라 그에 알맞은 냉매를 선택할 수 있다2.2 냉동기의 구성요소냉매에 의하여 저온을 얻어 액체를 냉각 또는 냉동시키는 기계의 총칭. 냉동기의 주요부는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기의 네 부분으로 이루어져 있다. 냉매를 운반하는 방법에 따라 압축식(왕복, 회전, 원심 냉동기)과 흡수식이 있다. 2.2.1 압축기압축기(compressor)는 냉동기계장치의 심장부로서, 증발기에서 증발한 냉매증기가 응축되기 쉽도록 냉매증기를 압축하여 압력을 높이는 역할을 하는 기기이다. 즉, 증기를 압축하는 것이라고 할 수 있다. 이러한 압축기의 작용에 의하여 냉매는 증발과 응축과정을 반복하면서 냉동장치 내를 순환하며, 열을 저온에서부터 고온으로 운반하게 되는 것이다.1) 압축방법에 따른 분류① 왕복식 압축기 : 실린더 안을 왕복 운동하는 피스톤에 의해 냉매를 흡입, 압축, 배출하는 압축기를 왕복식 압축기라 하며 현재 가장 널리 사용된다.② 회전식 압축기 : 회전축에 대하여 편심된 회전사의 회전에 희해 회전자와 실리더 사이에 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기이다.③ 터보 압축기 : 케이싱 안에 설치된 임펠러의 고속 회전운동으로 냉매를 압축시키며 냉매 에 주어지는 속도에너지를 동압의 압력에너지로 변환시키므로 속도형 압 축기 또는 원심식 압축기라고도 한다.④ 스크류 압축기 : 실린더 안에 설치된 암나사와 숫나사 사이의 공간으로 냉매를 흡입하여 압축시키는 것으로 회전 용적형 압축기의 일종이다. 2) 압축단수에 따른 분류① 1단 압축기 - 증발압력과 응축압력의 차가 크지 않은 경우, 하나의 압축기로 증발된 냉매를 압축하여 응축기로 배출하는 압축기이다.② 다단 압축기 - 증발응축온도가 높으면, 압축일량이 증가하므로 응축열량도 증가하게 된다. 또한 응축온도가 같아도 증발온도가 낮게 되면 압축기로 흡입되는 냉매증기의 비체적이 증가하게 되어 압축일량이 증가하므로 응축열량도 증가한다.구 분종 류수냉식 응축기이중관식 응축기입형 원형다관식 응축기횡형 원형다관식 응축기7통로식 응축기대기식 응축기지수식 응축기판형 응축기증발식 응축기공랭식 응축기1) 수냉식 응축기냉동기의 냉매를 물로 응축시키는 장치. 압축 기체를 포화온도까지 수냉시켜 응축액화하 는 장치.①이중관식 응축기2중의 관으로 형성된 열교환기로 고온의 냉매증기는 상부에서 외부관으로 주입되어 상변화 잠열을 빼앗겨 액체로 변한 후, 하부로 배출된다. 한편 냉각수는 내부관으로 하부에서 주입되어 냉매증기의 열을 흡수하여 온도가 상승한 후 상부로 배출되는 대향류식 열교환기입니다. 외부 배관에 흐르는 고온의 냉매증기는 또한 외기에 의한 냉각효과도 갖게 되어 열교환효율이 증가된다. 재질은 열전달량이 좋은 구리로 제작되며 열전달효과를 높이기 위하여 내부관은 별형의 핀이 제작되기도 한다.② 입형 원형 다관식 응축기암모니아용 수냉식 응축기로 널리 사용되며, 다수의 냉각관을 설치한 것으로 입형의 원통 상단에 설치된 냉각수조에 고인 냉각수가 냉각관 내면을 고르게 흐르도록 하기 위하여 소용돌이를 일으키는 주철제의 물분배기를 설치한다. 압축기에서 오일분리기를 거쳐 주입된 고온의 냉매증기는 냉각관 외면과 접촉하여 냉각, 응축되어 냉각관 외면을 따라 흘러내려 액출구를 거쳐 수액기로 간다.③ 횡형 응축기횡형 원통의 양단에 설치한 경판에 다수의 냉각관을 장치하고 그 내부에 냉각수를 펌프로 압송하여 관 외염에 냉매를 냉각 액화하는 것입니다.④ 7통로 응축기횡형 원형 다관식 응축기의 일종으로 원통 속에 냉각관 7개를 설치하는 구조로 되어 있다. 냉각수는 아래에 있는 냉각관으로 유입되어 순차적으로 7개의 냉각관을 흐르며 냉매는 상부에서 유입되어 냉각관 외부를 통과하며 응축된다.⑤ 대기식 응축기암모니아용에 주로 사용되며 수평관을않는 구조로 제작되어야 한다. 증발기는 냉각방식에 따라 직접팽창식 냉각과 간접식 냉각으로 크게 나눌 수 있다. 냉각기라고도 불린다.1) 건식증발기이 방식은 팽창밸브를 나온 냉매액과 가스가 코일 내를 동시에 흐르면서 냉매액이 증발하는 방식으로 냉매증기의 열통과율은 나쁘지만 소요 냉매량이 적으며 윤활유가 증발기에 적게 남아있기 때문에 CFC계 냉매와 같이 유가냉매에 용해하는 경우에는 이형식이 좋다. 이 형식은 콤팩트형의 냉동기에 많이 사용되는데, 증발기로 들어가는 냉매가 증발기 출구에서 전부가스가 되도록 팽창밸브로서 그 양을 조절하고 있다.2) 만액식증발기증발기내에 냉매액이 항상 가득 차 있는 것으로서, 증발 된 가스는 액중에서 기포가 되어 상승하므로 분리 된다. 따라서 피냉각물체와 전열면이 거의 냉매액과 접촉하고 있기 때문에 전열작용이 건식보다 양호하지만 냉매가 많이 필요하다. 또 증발기내에 액을 가득 채우기 위해서 액면 제어장치가 필요 할 뿐만 아니라 액과 증기를 분리시키는 액분리기가 필요하다. 그리고 증발기로냉매와 같이 들어간 냉동기유는 암모니아의 경우 증발기 하부에서 간단히 제거 시킬 수 있으나, CFC계 냉매인 경우에는 냉매와 혼합되기 때문에 냉동유 회수장치가 필요하다.3) 반만액식증발기건식과 만액식 중간정도의 장치이다. 전열효과는 건식보다는 좋으나 만액식에는 미치지 못한다. 그리고 증발기 흡입관과 압축기 사이에는 액분리기를 설치할 필요가 있다.4) 냉매액 강제순환식 증발기증발기에서 증발하는 액화냉매량의 4~6배의 냉매를 강제적으로 순환시키는 방법이다. 즉, 저압수액기에 있는 냉매액을 펌프로 증발기내로 유동시켜 증발기내에 냉동유가 고일염려가 없기 때문에 열통과율도 좋다. 이 형식은 원심식 냉동기와 저온용 냉동장치에 많이 사용 된다. 구조가 복잡하고 냉매펌프가 필요하기 때문에 제작비가 비싸나, 최근의 산업용 냉동장치에서는 거의 이형식의 증발기를 사용 한다.2.2.4 팽창밸브팽창밸브(expansion valve)는 냉동사이클에서 냉매유량을 조절하는 가장 기본지 않는 가역변화로 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 카르노 사이클은 2개의 가역등온과 2개의 가역단열로 구성된 이상적인 열기관으로써 열효율이 가장 높다.엔트로피 증가법칙자연계는 비가역이기 때문에 항상 엔트로피가 증가한다.2.4 일단압축 냉동사이클증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브로 구성되어 증발된 냉매증기를 한 번만 압축하는 증기압축 냉동사이클을 일단압축 냉동사이클 또는 단순압축 냉동사이클이라 하며 압축기에 유입되는 냉매증기의 상태(습증기, 건포화증기, 과열증기)에 따라 습압축, 건압축, 과열압축사이클로 나눈다.2.4.1 습압축 사이클증발기에서 증발된 냉매의 상태는 습증기이며 이 습증기(냉매증기+냉매액)를 압축하여 건포화증기로 만든다. 응축기에서는 압축된 건포화증기를 응축시켜 냉매 포화액으로 만드는 냉동사이클을 습압축 사이클이라고 한다.이 사이클은 압축 후 냉매증기의 온도가 높지 않으므로 압축기를 공냉식으로 하여도 좋으나 압축기로 공급되는 냉매가 습증기라서 압축기의 체적효율이 감소된다.2.4.2. 건압축 사이클증발기에서 냉매액이 증발하여 건포화증기를 압축기에서 압축하여 과열증기로 만든 후 응축기에서 냉매액으로 응축시키는 냉동사이클을 건압축 사이클이라고 한다.건압축사이클은 압축기가 건포화증기를 흡입하여 압축 후 냉매의 온도가 높아지고 응축기의 방열량도 증가 한다.냉동효과 q= hb-ha 소요압축일 AL = hc-hb건압축의 경우는 응축기에 들어가는 증기가 건포화 상태이므로 습압축에 비하여 응축기가 대형이 되지만 습압축의 경우와 같이 압축기에흡입되는 냉매의 액이 실린더내에 잔존하여 이것이 다음의 흡입행정에서 증발하여 체적효율을 저하시키는 결점은 없어진다.현재 사용되고 있는 냉동싸이클은 주로 건포화 싸이클이다.2.4.3 과열압축사이클증발기와 압축기사이 배관에서 냉매증기가 과열되거나 증발기 안에서 과열된 후 과열증기로 변화한 과열증기를 압축기에서 압축하여 과열도가 높은 과열증기로 만든 후 응축기에서 냉매액으로 응축시키는 사이클이다.성적계수를 높이기 위하여 열교환기를

공학/기술| 2015.12.01| 31페이지| 2,000원| 조회(421)

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펌프의 종류와 원심펌프의 효율

목 차1. 서론 -----------------------------( 3 )2. 이론 --------------------------------( 3 )3. 실험장치 -----------------------------( 15 )4. 실험방법 -----------------------------( 15 )5. 결과 및 고찰 --------------------------( 16 )6. 결론 --------------------------------( 20 )7. 참고 문헌 ----------------------------( 21 )8. 부록 --------------------------------( 21 )1. 서 론펌프란 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 유체를 낮은 곳에서 높은 곳으로 송출하기 위한 장치이다. 펌프는 크게 터보형, 용적형, 특수식으로 나누어 분류할 수 있다. 특수식을 제외한 터보형과 용적형은 작동유체와 기계와의 사이에 에너지 수수 방법에 의하여 구별하고 있다. 즉 터보형은 주 로 회전하는 깃 또는 회전차 사이를 작동유체가 지나가는 사이에 동력학적 효과에 의해 연속적으로 에너지 수수가 이루어진다. 그러나 용적형의 겨우는 고체 벽의 경계면이 움직여서 기계 중에 있는 공간내에 작동유 체를 유입시켜서, 그 공간내의 유체가 이동하여 상태변화를 주면서 에너지 수수가 이루어진다. 이러한 구별 은 기계운동을 정지시킬 때 작동유체의 상태변화로써 구별할 수 있다. 터보형의 경우는 지금까지 움직인 기 계가 정지하여도, 운동부분과 고정부분 사이의 틈이 없고, 또 유체와 주위와의 사이에 열교환이 없어도 작 동유체는 회전할 때의 상태로부터 다른 상태로 이동한다. 그러나 용적형에서는 운동부분과 고정부분의 틈새 가 없고, 주위와의 열교환이 없다면 운전이 정지한 순간에 있어서 작동유체의 상태는 변화하지 않고 그 상 태로 유지된다. 따라서 터보형은 용적형보다 소형 경량으로 큰 동력에 적합하고, 용적형은 큰 전달력을 필 요로 하는 경우에 에 포함된 고형물을 제거하여 기기 등에 이물질이 유입하는 것을 방지하는 장치(2)회전식 펌프케이싱내 1개 또는 2개, 3개의 회전차를 회전시켜 송출하는 펌프로 흡입 및 송출밸브가 없는 것이 특징이다.윤활성 및 점성이 있는 유체에 적합하며 송츌유량에 비해 맥동이 없어 유압펌프에 이용되고 있다.3)특수 펌프펌프의 구조와 원리가 터보형 펌프와 용적형 펌프의 어느 쪽에도 속하지 않는 펌프로 그 펌프의 종류를 다 음과 같이 간략히 분류한다.(1)마찰펌프 (재생펌프=와류펌프)임펠라 외주부분에서 소용돌이를 일으켜 유체가 선회작용을 한 후 다시 회전차내로 흡입되어 회전차의 회 전운동으로 송출구로 유체를 송출하는 펌프이다.(2)분사펌프 (젯트펌프)노즐을 통해서 고속으로 분사된 유체의 부합에 의하여 이송유체가 흡입구를 통해서 디퓨저로 송출하는 펌 프이다.(3)기포펌프압축공기를 공기관을 통하여 양수관 아래쪽에서 분출시키면 양수관 속은 물보다 가벼운기체, 액체혼합체로 되어 부력원리에 의하여 물이 상승되어 송출되는 펌프이다.(4)수격펌프유체의 위치에너지를 이용한 것으로 높은 위치의 물을 흘려 보내다가 급격히 밸브를 폐쇄시킬 때 고압이 발생하는 “워터해머”를 이용한 것으로 낙차의 50배까지 높은 것으로 양수 할 수 있는 펌프이다.2.2 원심펌프2.2.1 원심펌프의 원리 및 구조1)원심펌프의 원리원심펌프는 이름에 있듯이 원심력을 이용하는 펌프이다. 다수의 깃(blade or vane)이 달린 회전차가 밀폐 된 케이싱내 에서 회전함으로써 발생하는 원심력에 의해 회전차 입구로부터 축방향으로 흡입한 유체에 원 심력을 주어 반지름 방향으로 흐르게 된다. 이 유체는 와류 실을 통과하는 사이에 압력 에너지로 바뀌어 송출시키는 펌프가 된다.2)원심펌프의 구조회전차, 와류실, 안내깃 구성된 펌프 본체와 주축, 축이음, 베어링, 패킹상자를포함하여 동력전달장치로 구 성되어 있다.(1)회전차 : 유체에 에너지를 부여해주는 펌프에 가장 주요한 핵심 구성요소이다. 회전차의 재료는 주조와 기계가공이 용이하며, 적합하다.4)케이싱의 형상에 의한 분류(1)원통형 펌프 : 케이싱이 원통형의 일체로 제작된 펌프이다.(2)윤절형 펌프 : 흡입 케이싱과 송출 케이싱 사이에 여러 조의 회전차가 안내깃을 조립 해 넣고 체결 조립 한 펌프이다.(3)상하분할형 펌프 : 케이싱 축을 포함하는 수평면을 상하2개로 분할되는 펌프로서 대형펌프에 많이 채용 되고 분해하기가 편리하다.(4)배럴형 (2중동체형) 펌프 : 다단식으로서 견고한 외측 케이싱 속에 분할형 또는 조립형의 내측케이싱을 삽입하고, 그 틈으로 고압수를 유도하여 고압력을 외측케이싱에 부담시킴으로써 내측 케이싱에 과대한 압 력을 작용시키지 않도록 한 것이다.2.2.3 펌프의 전양정펌프는 흡입액면에서 흡입하여 토출액면으로 양액할 때 양액면의 압력차와 양액면의 수직거리를 합한 것을 실양정 이라 하고 실양정의 장소에 양액하기 위해 펌프에 발생 되어야 할 양정을 전양정 이라 한다.쉽게말해서 수로에서 발생되는 각종 손실수두를 합한 것을 전양정 이라고한다.그림14 펌프의 전양정2.2.4 펌프의 회전수가. 펌프의 회전수, 즉 회전차의 회전수 N을 결정하는 방법에는 2가지가 있다. 전동기와 직결하여 사용할 때에는 전동기의 동기 속도 n을 계산하여 펌프이 회전수를 결정한다. 지금 전동기의 극 수를 p, 전원의 주파수를 f(Hz)라 하면 동기 속도 n(rpm)은 다음과 같이 된다.(2-1)극수*************820주파수(60Hz)36**************************003601)전동기의 동기 속도는 곧 전동기의 회전수를 나타내는 것이며 무부하 상태의 이론상의 회전수이다. 실제로 펌 프를 운전할 때에는 부하가 걸리기 때문에 미끄럼이 생기고 전부하시에는 2~5%의 미끄럼을 고려해야 한다. 미 끄럼률을 S%라고 하면 펌프의 회전수 N(rpm)는 아래와 같다(2-2)2)회전차의 형상을 처음에 정하고 그 회전차의 특성이 비교 회전도를 자료에서 선정하여 가장 효율이 높은 회전 수를 정하는 방법이다. 이 경우에는 펌프의 정해진 양정과 유량.25~1.351.20~1.251.15~1.252.2.7 공동현상(cavitation)액체에서는 그 온도에 해당하는 포화 증기압이 존재하며 액체의 압력이 그 온도에서의 포화 증기압 이하로 내려가 액체의 내부에서 증발하여 기포가 생기는 것이다. 펌프 내부에서도 흡상 양정이 높거나 유속의 급변 또는 와류의 발생, 유로에서의 저항 등에 의하여 압력이 국부적으로 포화 증기압 이하로 내려가 기포가 생 성되는 현상이 일어날 수 있는데 이 현상을 케비테이션 이라고 하며 펌프의 운전 중 이 현상이 발생하면 성 능 저하는 물론 진동, 소음을 수반하며 때로는 양수 불능 상태가 될 수도 있다. 또한 케비테이션 상태에서 계속 운전하게 되면 기포가 터질 때 충격에 의해 케이싱과 회전차의 손상 및 진동에 의하여 베어링이 파손 될 수도 있으므로 포화 증기압 이하에서 운전해서는 안되며 이를 위해서는 펌프의 흡입 조건에 따라 정해지 는 유효 흡입수두(NPSHav)와 회전차 입구에서 발생되는 손실을 나타내는 필요 흡입 수두(NPSHre)에 대하 여 이해하는 것이 좋다.1)유효흡입수두(NPSHav) 펌프 자체와는 무관하게 흡입측 배관 또는 시스템에 따라서 정하여지는 값으로 기장 설계시 설계자에 의하여 계산 가능하며 계산 값을 고려하여 펌프를 선정하지 않으면 안된다. 대기압이 흡수면에 작용하는 일반적인 경우에 대하여 NPSHav값을 구해보면여기서 : 수면에 작용하는 압력, 즉 대기압 (약 10.33m): 흡수면에서 펌프 기준면까지의 높이 (m) 가압시 +: 유체 온도에 해당하는 포화 증기압 (상온시 약 0.24m): 흡입측 배관의 총 손실 수두(m)따라서 기장 설계시 펌프의 설치 높이만 결정되면 상기 공식에 따라 NPSHav값을 구할 수 있으며 펌프 선 정시 참조해야 한다.2)필요흡입수두(NPSHre)회전차 입구 부근까지 유입되어지는 액체는 회전차에서 가압되기 전에 일시적으로 발생하는 압력강하에 해 당하는 수두를 필요흡입수두(NPSHre)라 하며 이는 펌프의 고유 손실로써 동일 사양으로 펌프를 도 고양정을 얻을 수 있도록 하기 위해 전방으로 만곡된 깃으로 되어 있는 밀폐형 회전차의 형상이 다.구동 모터는 A.C 모터로서 전원 60 사이클에 대해 대략 150 ～ 1750 rpm 회전속도로 운전 할 수 있게 되어 있으며, Invertor로 조작하게 되어 있다. 유량은 계측 수조의 수위를 측정함으로써 계산할 수 있는데, 수위 1mm는 유량 0.19ℓ가 되도록 눈금이 표시되어 있다. 송출측에 설치되어 있는 벤츄리는 입구와 목부의 직경 이 각각 36.7mm, 24.95mm이고 입구와 목부를 연결하는 우물형 액주계가 부착되어 있다.그림15 실험장치3.2 사양① Test Pump : Centrifugal Pump② Drive Motor : A.C Variable speed Motor VVVF③ Control, 1HP④ Power Source : 220V, 60Hz, 3 phase⑤ Venturi Meter : Perspex acryl dia. 36.7 - dia. 24.95mm⑥ U manometer : 600mmHg⑦ Torque Meter : Spring balance type 0 ~ 5kg⑧ Arm length : 180mm⑨ Water tank : 1220(W) × 700(D) × 500(H) mm⑩ Measuring Tank : 700(W) × 300(D) × 600(H) mmMaterial : SUS-Tank Part⑪ Pressure Gauge : Discharge 3kg/cm2⑫ 1mm division : liter 0.19ℓ⑬ Tachometer : Digital 0 ~ 9999 RPM⑭ Piezometer : Water Tank 600mm⑮ Two way selector : 3-way valve 32A4. 실험방법① 수조에 물이 채워져 있는지 확인한다.② 동력계의 0점을 맞춘다.③ 펌프케이싱 위에 있는 물받이 마개를 열고 케이싱에 물이 채워져 있는지 확인하고 물이 없으면 채운다.④ 펌프 입구 밸브를 전개한다.⑤ 펌프 출구 밸브를 완전히 닫고 모이지만

공학/기술| 2015.10.06| 24페이지| 2,500원| 조회(824)

계측공학, 펌프의 분류 및 구조, 기계계측및실습, 펌프의 종류와 원심펌프의 효..

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냉동탑차 레포트 평가D별로예요

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공학/기술| 2013.06.08| 13페이지| 1,500원| 조회(495)

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