토출량과 성능그래프

  • 토출량과 형식번호
  • 성능 그래프

단위시간당 펌프의 토출량은 = 1회전당의 토출량 x 단위시간당의 회전수로 결정됩니다

11회전당의 토출량

펌프가 1회전할 때 밀어내는 이론토출량은 모델별 형식번호 (로타의 직경)에 따라 아래와 같습니다.
실토출량은 이론토출량보다 5~10% 정도 작게 적용합니다.

형식번호
(로타경φ)		 4 6 8 10 15 20 30 40 50 60 69 80 89 100 120 150
1회전당의
이론토출량 (cc/rev)		 0.23 0.9 2 3.9 14 32 108 256 474 864 1,440 2,048 2,560 4,000 6,912 13,500

상기는 기본형 모델에 대한 용량이며, 저농도형(K22~K152)의 토출량은 기본형의 대략 2배입니다.

2단위시간당의 회전수(rpm)

토출량이 같아도 회전이 빠르면 작은 펌프를 선정할 수 있고 회전이 느리면 큰 펌프를 선정해야 합니다. 빠른 회전에 작은 펌프를 선정하는 것이 경제적인 것 같지만 이송액의 성상과 펌프의 운전조건에 따라 적정한 회전수를 선정 해야 안정적인 성능과 내구도를 확보할 수 있습니다.

가. 이송액의 성상과 운전조건에 따른 허용회전수

  • 액체의 점도와 농도가 높을수록 마모성이 클수록 회전수가 작아야 합니다.
  • 점도와 마모성이 모두 높으면 허용범위내에서도 낮은쪽으로 선정해야 합니다.
  • 토출압력, 운전시간 등 면에서 사용조건이 가혹할 경우도 회전수를 가급적 낮게 선정합니다.
  • 그러나 과도하게 큰 펌프를 선정하면 오히려 운전효율이 떨어지고 정량성이 부족해 정밀주입시는 문제가 될 수도 있습니다.
  • 일반적으로 다음과 같은 기준을 적용합니다.
① 액체의 점도와 회전수
액체의 점도 펌프 허용회전수
1 ~ 1,000 cP 300 ~ 1200 rpm
1,000 ~ 10,000 cP 200 ~ 600 rpm
10,000 ~ 100,000 cP 100 ~ 300 rpm
100,000 ~ 1,000,000 cP 20 ~ 100 rpm
② 액체의 마모성과 회전수
액체의 성상 펌프 허용회전수
마모성이 없는 액체 300 ~ 1200rpm
마모성이 조금 있는 액체 200 ~ 600rpm
마모성이 큰 액체 100 ~ 300rpm

나. 펌프의 크기에 따른 허용회전수

로타의 외주가 스테이타의 내면에 접촉해서 이동하는 상대접촉속도 Vf가 크면 접촉면의 손상이 크기 때문에 같은 이송액이라 도 펌프가 커지면 접촉속도가 커지므로 허용회전수를 줄여줍니다.

접촉속도 Vf Vf(m/s) 이송액의 성상 이송액의 적용예

Vf = (πD+8e) x 𝑛/60
Vf = 접촉속도(m/s)
D = 로타의 직경(m)
e = 로타의 편심량(e)
n = 회전수(rpm)
0.5~0.75 마모가 심하고 점도가 높은액 석회수, 도자기반죽, 세라믹 슬러지, 농축슬러지, 그리스, 연한 치즈, 연고, 벌꿀, 기타
1.0~1.5 약간의 마모와 점도가 있는액 요구르트, 페인트, 부드러운 스우프, 오·폐수 슬러지, 프라스틱 분산제, 아교 접착제, 주정, 기타
2.0~3.5 물이나 물과 유사한 윤활성액 물, 포도주, 우유, 저점도 오일(식물성 기름), 기타

3함유고형물에 의한 펌프 크기의 적정성 검토

고형물이 함유된 액은 고형물이 스테이터의 내부를 통과 할 수 있는지를 고려해서 로타경을 선정해야 합니다.
이송가능한 고형물의 크기는 통상 로타직경의 1/4이하로 보지만 고형물이 액중에 부유되지않고 침전성이 크거나 고형물이 금속성으로 딱딱하거나 날카로운 형상일때는 1/4 이하라도 이송에 문제가 될수도 있으니 당사에 문의바랍니다.

모노펌프의 토출량은 회전수에 정비례하므로 각 모델의 성능선도는 모두 직선으로 표시됩니다

성능그래프와 펌프의 선정

아래의 그래프에서 가로축은 펌프의 회전수, 세로축은 토출유량을 표시하며 모노펌프의 토출량은 회전수에 정비례하므로 각 모델의 성능선도는 모두 직선으로 표시됩니다.

펌프의 선정은 그래프상에서 필요한 토출량을 충족할 수 있는 여러가지 모델중에서, 그 모델의 회전수가 이송액의 성상과 함유고형물 등을 고려해 적정한 허용 회전수범위내에 있는지 검토하여 1차적으로 선정한 후 이에 필요한 구동동력을 구하고 변속 필요여부, 감속 및 변속방식과 실제시장에서 상업적으로 구득 가능한 감변속기 등을 고려하여 최종적으로 결정합니다.

성능그래프 보는 법

2m³/hr 용량의 펌프를 구하고자 할 때 아래 그래프의 세로축에서 2m³/hr 점을 구하여 가로방향으로 이동해서 각 성능선도와의 교점을 구한 후 가로축의 회전수를 읽으면 이것이 해당 모델의 2m³/hr의 토출량을 낼 수 있는 회전수가 됩니다.

즉, K50을 선정시 80rpm, K40을 선정시 145rpm, K30을 선정시 320rpm의 어느 펌프로도 2m³/hr의 이송이 됨을 알수 있습니다. 이 여러 모델중에서 탈수슬러지와 같이 농도가 아주 높으면 K50을, 묽은슬러지라면 K30을, 중간정도의 농도액이라면 K40을 선정합니다.

1일반형의 성능그래프

2미소용량 KL형의 성능그래프

  • 위 그래프는 선정을 위한 참고치입니다
  • 붉은 선은 흔히 사용되는 모터(4극 60Hz)와 감속기(5:1,10:1) 사용시의펌프 회전수(350rpm → 5: 1, 175rpm → 10:1)입니다