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펌프(Pump)의 개요
압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다.
광산에서의 지하수의 배수, 농업용수의 관개 등 양수(揚水)가 큰 문제가 되어 여러 양수장치가 고안되었다.
오늘날 농촌, 광산 ·토목공사장, 공장, 가정에 이르기까지 유체가 이용되는 곳에서는 대개 펌프가 사용되고 있다.
펌프는 물뿐만 아니라 석유나 각종 약품 또는 펄프 ·비스코스 ·슬러지 등 특수한 유체의 수송에도 광범하게 사용되고 있다.
펌프의 기본 성능을 표시하는 데에는 펌프가 액체를 밀어올릴 수 있는 높이를 나타내는 양정(揚程)과 단위시간에 송출할 수 있는 액체의 부피를 나타내는 유량(流量)으로 표시한다.
따라서, 펌프에는 이 양정 ·유량 및 취급하는 액체의 종류에 따라서 많은 형식이 있다.
구조상으로 펌프를 분류하면 왕복펌프 ·로터리(회전)펌프 ·원심펌프 ·축류펌프 ·마찰펌프 및 그 밖의 펌프가 있다. 용도에 따라서는 급수펌프, 깊은 우물펌프 등으로 불릴 때도 있다.
또, 용기 속에 있는 공기나 그 밖의 가스를 흡출하여 진공을 만드는 기계를 진공펌프라한다.
〈왕복펌프〉
실린더 안을 피스톤 또는 플랜저가 왕복운동을 하는 펌프인데, 송출밸브와 흡입밸브가 교체로 개폐하여 액체를 흡입 ·송출하면서 양수를 한다.
실린더 1개, 밸브 1조로 되어 있는 것을 단동펌프라고한다. 가정용 우물펌프가 그 예이다.
이 형식에서는 송수의 맥동(脈動)이 일어나므로 송수량을 평균화하기 위하여 복동범프 ·차동펌프 또는 단동펌프를 몇 개 조합해서 사용한다.
왕복펌프는 양정이 크고 유량이 작은 경우에 적합하며, 수압기용(水壓機用) ·보일러용 등에 쓰인다.
〈로터리펌프〉
펌프의 피스톤 작용을 하는 부분이 회전운동을 하여 피스톤 작용을 로터에 행하게 하는 것이다. 송출밸브 ·흡입밸브를 가지지 않는다.
로터에는 미끄러져 움직이는 깃을 가진 베인펌프, 맞물리는 2개의 기어를 가진 기어펌프, 이 밖에 나사펌프 등이 있다.
왕복펌프에 비하여 송출량의 변동이 적다. 용도가 넓어 물 ·가솔린 ·윤활유 ·도료 ·아스팔트 등에도 사용되고, 자동제어용 유압펌프로서도 널리 사용되고 있다.
〈원심펌프〉
회전하는 임펠러(impeller:날개차)의 바깥쪽에 스파이럴형의 통로가 있는 펌프로, 공업 분야에 가장 많이 사용되고 있다.
중심부에 들어간 물이 회전하는 임펠러를 지나 압력이 높아져서 바깥둘레로 유출하고 스파이럴형의 통로를 지나 펌프 출구에 도달한다.
임펠러를 나온 물이 안내깃 사이를 지나 케이싱으로 나가는 터빈펌프와 안내깃을 가지지 않는 벌류트펌프의 2종류가 있는데, 전자는 고양정에 적합하다.
특히 양정이 클 때에는 제1단의 안내깃을 나온 물을 2단째의 입구로 이끄는 다단식을 사용한다.
배수용 ·상하수도용 ·광산용 .화학공업용 등 산업체에서 사용하고 있는 펌프 중 가장 많이 사용되고 있다.
원심펌프의 깃을 개량하여 마모나 부식에 대하여 특히 강하게 한 것은 이수(泥水) ·오수(汚水) ·펄프혼액 ·자갈 ·석탄 등에 적합하다. 물고기 등을 물과 함께 운반할 때도 사용된다.
〈축류펌프〉
양정이 낮고 양수량이 많을 경우에 사용된다. 프로펠러형의 임펠러가 회전함으로써 물을 축방향으로 보내는 펌프이다.
양수량이 변화하여도 효율이 저하되지 않도록 운전 중 임펠러의 설치각도를 변화시킬 수 있게 한 것도 있다.
〈마찰펌프〉
원판의 바깥둘레에 반지름 방향으로 홈을 붙인 회전체에 의하여 펌프 작용을 하게 한 것인데, 유체가 점성(粘性)에 의하여 고체에 밀착해서 움직이는 성질을 이용한 것이다. 소형의 가정용 우물펌프로서 얕은 우물용이 예이다.
이 밖에 노즐로부터 고압의 물이나 증기를 분출시켜서 물을 함께 유인하는 제트펌프, 양수관을 액 속에 넣고 하단에서 압축공기를 불어넣어 액체와 공기의 혼합물을 만들고 평균비중을 작게 하여 물을 양수하는 기포(氣泡)펌프 등이 있다.
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