[스크랩] [ 캐비테이션(공동현상),수격작용 및 서어징 현상(맥동현상]

펌프 속에서 발생하는 현상에는 캐비테이션(공동현상),수격작용 및 서어징 현상(맥동현상)등이 있다.

 

(1)	공동 현상
	물이 관 속을 유동하고 있을때 흐르는 물 속 어느 부분의 정압(靜壓 :static pressure)이 그때 물의 온도에 해당하는 증기압(蒸氣壓 :vapor pressure)이하로 되면 부분적으로 증기가 발생한다. 이현상을 캐비테이션(cavitation)이라고 한다.

①	캐비테이션의 발생 조건
	㉮ 펌프와 흡수면 사이의 수직 거리가 부적당하게 너무 길 때 발생한다. ㉯ 펌프에 물이 과속으로 인하여 유량이 증가할 때 펌프 입구에서 일어난다. ㉰ 관 속을 유동하고 있는 물 속의 어느 부분이 고온도일수록 포화 증기압에 비례해서 상승 할     때 발생할 가능성이 크다.

②	캐비테이션 발생에 따르느 여러 가지 현상
	㉮ 소음과 진동이 생긴다. ㉯ 양정 곡선과 효율 곡선의 저하를 가져온다. ㉰ 깃에 대한 침식이 생긴다.

③	펌프의 캐비테이션의 방지법
	㉮ 펌프의 설치 높이를 될 수 있는대로 낮추어 흡입 양정을 짧게 한다. ㉯ 입축펌프를 사용하고 , 회전차를 수중에 완전히 잠기게 한다. ㉰ 펌프의 횐전수를 낮추어 흡입 비교 회전도를 적게 한다. ㉱ 양흡입 펌프를 사용한다. ㉲ 두 대 이상의 펌프를 사용한다.

 

(2)

수격 현상

①	수격 작용(water hammering) :관 속을 충만하게 흐르고 있는 액체의 속도를 급격히 변화시키면 액체에 심한 압력의 변화가 생긴다. 이 현상을 수격 작용이라고 한다.
②	수관 속의 압축파의 전파속도

여기서,	a : 음속(전파속도)(m/sec) K : 물의 체적 탄성 계수 (kg/㎡) ρ : 물의 밀도 kg-sec²/m⁴) E : 관의 종탄성 계수(kg/㎡) D : 관의 안지름(m) δ : 관 벽의 두께(m)

③	수격 작용의 방지법
	㉮ 관내의 유속을 낮게 한다.(단, 관의 직경을 크게 할 것) ㉯ 펌프의 플라이휘일(fly wheel)을 설치하여 펌프의 속도가 급격히 변화하는 것을 막는다. ㉰ 조압 수조(調壓水槽 :surge tank)를 관선에 설치한다. ㉱ 밸브(valve)는 펌프 송출구 가까이에 설치하고, 밸브는 적당히 제어한다.

(3)	서어징(surging)현상 펌프(pump), 송풍기(blower)등이 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어, 펌프인 경우 입구와 출구의 진공계, 압력계의 침이 흔들리고 동시에 송출 유량이 변화하는 현상, 즉 송출압력과 송출유량 사이에 주기적인 변동이 일어나는 현상을 말한다.

①	서어징 현상의 발생 원인
	㉮ 펌프의 양정 곡선이 산고 곡선이고, 곡선의 산고 상승부에서 운전했을 때 ㉯ 배관 중에 물 탱크나 공기 탱크가 있을 때 ㉰ 유량 조절 밸브가 탱크 뒷쪽에 있을 때 .

(4)	펌프의 베이퍼록 (vapor-ruck)현상 저 비등점 액체 등을 이송할 겨우 펌프의 입구축에서 발생되는 현상으로 일종의 액체의 비등현상에 의한 것이다.

①	베이퍼록 발생 요인
	㉮ 액 자체 또는 흡입 배관 외부의 온도가 상승할 경우 ㉯ 펌프 냉각기가 부작동하거나 설치되지 않은 경우 ㉰ 흡입관 지름이 작거나 펌프 설치 위치가 적당하지 않을 때 ㉱ 흡입 관로의 막힘, 스케일 부착 등에 의한 저항의 증대

①	베이퍼록 발생 방지법
	㉮ 실린더 라이너의 외부를 냉각시킨다. ㉯ 흡입관 지름을 크게 하거나 펌프의 설치 위치를 낮춘다. ㉰ 흡입 배관을 단열 처리한다. ㉱ 흡입 배관 경로를 청소한다.

 

 

 

출처 : Mebius

글쓴이 : 역린 원글보기

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