가압펌프 설계목차 가압펌프의 설계 목적 원심 펌프란? 펌프 선정 펌프 주요 치수 계산 설계 도면 결론가압펌프의 설계 목적 아파트, 상점, 백화점 등 높은 건물에서 낮은 층은 물의 수압이 강하게 나오지만 조금만 높은 층으로 올라가면 물의 수압이 줄어드는 것을 알 수가 있습니다. 그래서 옥상에 보면 물탱크가 있는 건물들을 쉽게 볼 수가 있습니다. 그래서 지하물탱크에 있는 물을 옥상 물탱크에 물을 끌어 올릴려면 가압펌프가 필요합니다.펌프 설계원심 펌프란? 원심펌프는 펌프안에서 원심력이 작용하면 펌프의 중심부는 거의 진공상태가 됩니다. 진공상태가 되면 수면에는 대기압이 작용하고 있기 때문에 물은 펌프 안으로 밀려 들어가게 됩니다. 이와 같이 원심펌프는 밀려 들어간 물을 케이싱으로 모아서 연속된 흐름으로 토출시키는 기계입니다. 펌프본체 이외의 구성요소로는 임펠러, 볼 베어링, 케이싱 링, 랜턴 링, 키, 축, 플랙시블 커플링 등으로 구성된다. 원심펌프의 이점으로는 구조, 성능 등의 여러가지 면에서 다른 종류의 펌프와 비교할 때 이점이 많고 설계상의 고려를 통하여 넓은 범위의 송출유량과 송출압력을 낼 수 있으므로 가장 광범위한 용도로 이용된다. 종래에는 축류펌프에 속했던 대유량과 용적형 펌프의 범위에 속했던 고압의 범위까지 원심펌프를 이용할 수 있게 되었다.펌프 선정 펌프의 설계 수송 액체 : 물(상수도) 액체의 성질 : 상온(0~40℃) 펌프의 실양정 ( H) : 10 m 양수량 ( Q) : 2.5㎥/ min ( 필요량) 펌프의 설치높이(흡입 실양정) : 2 m 동력원 : 4극 3상 유도전동기로서 펌프와 직렬로 하고 횡형, 전원주파수는 60 Hz 이다.펌프 선정 펌프의 형식 선정 펌프의 종류 : 원심 벌류트 펌프 : 구조가 간단하고 소형화 가능하며 선정 양정, 유량에 적합하다.펌프 선정 펌프의 형식 선정 흡입구 : 흡입구 1개(편흡입형의 회전차) 회전차의 단수-단단 : 단수가 증가함에 따라 효율이 좋아지고 경량화가 가능하나 구조가 복잡해지고 비용이 증가, 기본적인 설계로 단단 선정 주축의 방향 : 횡축펌프 선정 펌프의 기본구조 선정 회전차 구조 : 폐쇠깃, 케이싱 안내깃 없음 케이싱 구조 : 둥근형 주축 : 단이 붙은 것과 없는 것이 있는데, 비싸지만 조립, 분해가 쉽도록 단붙임축으로 선정 축이름 : 플렉시블 커플링 베어링 : 볼 베어링펌프 선정 송수관의 기본 제원 관 : 총길이 100 m 90°엘보 5개, 글러브 벨브 2개, 바스킷 스트레이너 1개 사용 펌프부 재료의 선정 회전차 : 청동주물 BC2 케이싱과 흡입커버 : 주철 GC 20 주축 : 기계구조용 탄소강 SM25C 송수관 : 수도용도복장강관( D 3565)펌프 주요 치수 계산 송수관 선정 및 관내유속 펌프의 크기 결정 전양정 계산( H) 펌프의 회전수 결정 펌프의 동력 결정 회전차 설계 와류실 설계 기계요소 설계펌프 주요 치수 계산 송수관 선정 및 관내 유속 상수도관 KS 규격 관 종 KS 규격 관 경( mm) 주 철 관 수도용 원심력 닥타일 주철관 D 4311 80～1,200 수도용 원심력 금형 주철관 D 4312 80～300 수도용 닥타일 주철 이형관 D 4308 80～1,200 강 관 수도용 아연도강관 D 3537 10～500 수도용 도복장강관 D 3565 80～3,000 수도용 도복장강관 이형관 D 3578 80～1,500 분말 융착식 폴리에틸렌 피복강관 D 3607 배관용탄소강관등을 원관으로 사용(6～500) 수도용 에폭시수지분체 내외면 코팅강관 D 3608 배관용 탄소 강관 D 3507 6～500 이음매 없는 강 및 강합금판 D 5301 8～150 스테인레스철관 일반 배관용 스테인레스 철관 D 3595 8～300 PVC 관 수도용 경질 PVC 관 M 3401 13～300 수도용 경질 염화비닐 이음관 M 3402 13～300 새마을 간이상수도용 경질 PVC 관 M 3403 13～100 PE 관 수도용 폴리에틸렌관 M 3408 10～300펌프 주요 치수 계산 상수도용 도복장 강관 KS 규격 한국 표준 혐회 KSA 참고펌프 주요 치수 계산 송수관 선정 위 송수관 자료를 근거로 상수도용도복장강관( KSD 3565) 을 선택하였고 양수량을 통해 구경을 KS 규격에서 찾아 16 0mm 로 정하였습니다.펌프 주요 치수 계산 관내 유속펌프 주요 치수 계산 펌프의 크기 결정 흡입구의 구경( D s ) 송출구의 구경( D d )전양정 계산 펌프 주요 치수 계산펌프 주요 치수 계산 위의 표에서 주철관을 사용하기로 하였으므로 상당조도 e=0.26mm 관의 직경 D=160mm펌프 주요 수치 계산 위의 두 가지의 값을 아래의 그래프에 적용 시키면펌프 주요 수치 계산 여기서 낡은 관의 저항 증가를 고려하면 사용연수를 12년으로 하면 저항 증가율이 3.5가 됨을 알 수 있습니다. 그러므로펌프 주요 치수 계산 곡관의 손실 수두( R/D=1 일때)펌프 주요 치수 계산 원추관의 손실수두 밸브의 손실수두 체크 밸브의 손실계수펌프 주요 치수 계산 출구의 손실수두펌프 주요 치수 계산 펌프의 회전수 결정 전 부하시 2~5%의 미끄름을 고려 미끄름률( S) : 3%로 선정펌프 주요 치수 계산 펌프의 동력 결정 수동력펌프 주요 치수 설계 펌프 효율의 추정펌프 주요 치수 설계펌프 주요 치수 설계 펌프의 축동력 전동기의 출력펌프 주요 치수 설계 회전차 설계 설계 양수량 보스 부지름 회전차의 안지름 D 깃의 입구경 회전차의 바깥지름 깃의 개수 결정 깃의 두께 깃의 입구각도 깃의 입구높이 깃의 출구높이펌프 주요 치수 설계 설계 양수량( Q)펌프 주요 치수 설계 회전차 보스지름 비틀림 모멘트 상당 비틀림 모멘트 상당 굽힘 모멘트펌프 주요 치수 설계 위의 두 공식으로 여기서 축은 정하중을 받고 약간의 비틀림이 생긴다고 생각하고 동적하중계수 중에서 모멘트 계수 km 와 비틀림계수 kt 를 고려하면 그래서 축의 지름은 33 mm 이고 보스부는 60 mm 입니다.펌프 주요 치수 설계 회전차의 안지름 D펌프 주요 치수 설계 깃의 입구경펌프 주요 치수 설계 회전차의 바깥 지름펌프 주요 치수 설계 깃의 개수 결정 N s = 354 ∴ z= 7개 회전차크기 °∴중형 깃의 두께 ∴5 mm 원심펌프의 깃수 (Ns에 대한) 비속도 100~150 200~350 400~500 600~800 깃의 매수 5~6 6~7 7~8 8~9 원심펌프의 깃수 (크기에 대한) 회전차의 크기 소 중 대 깃의 매수 4~6 6~8 8~12 회전차의 깃의 최소 두께 (단위 : mm) 회전차 외경 재질 제작한도 일반 사용치 200이하 주철 2.5 3~5 청동 2.0 3~4 200이상 주철 3.0 4~8 청동 2.5 4~6펌프 주요 치수 설계 깃 입구의 치수펌프 주요 치수 설계 깃의 입구의 선단치수 깃 입구 폭펌프 주요 치수 설계 깃 출구각도 = 23.7°펌프 주요 치수 설계 깃 출구의 치수펌프 주요 치수 설계 깃의 출구폭 깃 출구의 선단치수펌프 주요 치수 설계 와류실 설계 기초원의 지름 케이싱 내의 평균유속펌프 주요 치수 설계 와류실 출구의 단면적 각부의 단면적펌프 주요 치수 설계 와류실의 입구폭설계 도면부품도부품도조립도결론 전공서적으로 원심펌프를 설계 하는 데에 많은 어려움이 있어서 , 이런저런 서적을 보면서 설계를 해보았는데 솔직히 저 역시 아직까지는 설계를 하면서 이건 뭐다 저건 뭐다 할수 있을 정도로 습득을 하지는 못한 것 같습니다. 초보 설계자로써 펌프에 대한 이해도나 지식이 부족하여 실제로 가능할지는 모르겠으나 최선을 다해 설계를 하였습니다 . 부족한 부분은 앞으로 좀 더 공부하여 채우도록 하겠습니다 .Thank you.{nameOfApplication=Show}
