부스터 펌프
Booster pump | 이 기사는 대체로 또는 전적으로 단일 출처에 의존합니다. 찾기 :– · · · (2020년 5월) |
 러시아 산소 부스터 펌프 정면도 | |
| 사용하다 | 유체의 압력을 증가시키는 것 |
|---|---|
| 관련항목 | 압축기 |
부스터 펌프는 유체의 압력을 증가시키는 기계입니다.액체 또는 가스와 함께 사용할 수 있으며, 유체에 따라 시공 내용이 다릅니다.가스 부스터는 가스 압축기와 유사하지만 일반적으로 단일 단계의 압축만을 갖는 단순한 메커니즘이며 이미 주변 압력 이상의 가스 압력을 증가시키는 데 사용됩니다.2단 부스터도 제작되었습니다.[1]부스터는 가스 압력 증가, 고압 가스 이송, 가스 실린더 충전 및 소기에 사용될 수 있습니다.
수압
 | 이 섹션의 예와 관점은 주로 미국을 다루며 주제에 대한 전 세계적인 관점을 나타내지 않습니다.(2019년 1월)(이 를 및 |
신축 및 개조 프로젝트에서는 수압 부스터 펌프를 사용하여 고층 건물의 상층부에 적절한 수압을 공급합니다.역류방지장치(BFP)의 설치 이후에도 수압 부스터 펌프의 필요성이 제기될 수 있는데, 이 장치는 현재 많은 지방자치단체에서[where?] 공공 상수도가 공공 상수도로 유입되는 건물 내의 오염물질로부터 보호하도록 의무화되어 있습니다.BFP의 사용은 청정수법이 통과된 이후부터 시작되었습니다.이 장치는 12PSI의 손실을 유발할 수 있으며, 위층의 플러시미터가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.파이프가 장시간 사용된 후 내부 표면에 스케일이 쌓일 수 있으며, 이로 인해 물이 흐를 때 압력이 떨어질 수 있습니다.
수압 부스터의 구성 및 기능
가정용 수압용 부스터 펌프는 일반적으로 복귀 밸브가 없는 단순한 전기 구동식 원심 펌프입니다.압력이 낮은 압력 설정점 아래로 떨어지면 켜지고 높은 설정점에 도달하면 꺼지는 등속 펌프 또는 출력 압력을 일정하게 유지하도록 제어되는 가변속 펌프일 수 있습니다.
정속 펌프는 일반적으로 닫힌 저압 스위치에 의해 켜지며 고압 스위치를 열기 위해 압력이 상승할 때까지 작동합니다.이들은 충분한 물이 사용될 때마다 순환하여 낮은 설정점 아래로 압력이 떨어지도록 합니다.업스트림 파이프라인에 축전지가 있으면 사이클링이 줄어듭니다.
가변속 펌프는 압력 피드백을 이용하여 모터 속도를 전자적으로 제어하여 비교적 일정한 토출 압력을 유지합니다.대부분의 응용 프로그램은 AC 주전원 전류를 소모하고 인버터를 사용하여 모터 속도를 제어합니다.
고층 건물에 물을 공급하는 설비는 모든 층에 허용 가능한 일관된 압력을 제공하기 위해 여러 수준의 부스터가 필요할 수 있습니다.이 경우 독립적인 부스터는 다양한 레벨에서 장착될 수 있으며, 각 부스터는 다음 하위 레벨에서 제공되는 압력을 승압합니다.필요한 최대 압력까지 한 번 승압한 다음 각 레벨에서 감압기를 사용할 수도 있습니다.이 방법은 공급 시스템에 중력이 공급되는 고정 탱크가 지붕에 있는 경우에 사용됩니다.
소방 스프링클러 부스터 펌프
소방 스프링클러 시스템을 갖춘 다층 건물은 화재 발생 시 상부 층으로 충분한 수압과 부피를 전달하기 위해 대형 부스터 펌프가 필요할 수 있습니다.이러한 펌프는 종종 이러한 목적을 위해 전용 디젤 엔진에 의해 구동됩니다.엔진에는 연료 탱크와 부스터 펌프가 필요할 때 시동을 거는 자동 컨트롤러가 필요합니다.대형 디젤 엔진을 시동할 필요 없이 스프링클러 파이프를 충분한 압력으로 유지하기 위해 소형 보조 전동 부스터 펌프("조키 펌프"라고 함)가 시스템에 포함되는 경우가 많습니다.
비상 시스템은 신뢰성을 확보하기 위해 주기적으로 테스트하고 유지 관리해야 합니다.테스트를 위해 디젤 엔진을 시동하고 작동해야 하며, 시동 모터용 배터리 뱅크를 주기적으로 유지 또는 교체해야 합니다.최근 몇 년간 디젤 엔진에는 배터리 백업이 상당한 대형 전기 펌프를 대체할 수 있으므로 유지보수의 필요성이 줄어들지는 않습니다.
가스 압력
가스 압력 부스팅은 저장 실린더를 사용 가능한 가스 공급 장치보다 높은 압력으로 채우거나 생산 가스를 라인 압력보다 높은 압력으로 공급하기 위해 사용될 수 있습니다.예를 들면 다음과 같습니다.
- 스쿠버, 스쿠버 교체 및 표면 공급 혼합 가스 다이빙과 같이 고압 실린더에서 가스가 공급될 수중 다이빙을 위한 호흡 가스 블렌딩, 저장 실린더에 부분 압력 추가로 구성 가스가 블렌딩되는 경우,혼합물 저장 압력이 부품의 가용 압력보다 높을 수 있습니다.[2]
- 헬륨 리클레임 시스템:[3] 포화 다이버에 의해 호기된 헬리오스 호흡 가스를 다시 표면으로 배관하고, 산소를 첨가하여 필요한 조성을 구성하고, 가스를 적절한 공급 압력으로 승압하여 여과하고, 이산화탄소를 스크러빙한 후 다시 가스 분배 패널로 복귀시켜 다이버에 공급하는 시스템.
- 작업장 압축 공기는 일반적으로 대부분의 용도에 적합한 압력으로 제공되지만, 일부는 더 높은 압력이 필요할 수도 있습니다.이 공기를 공급하기 위해서는 작은 부스터가 효과적일 수 있습니다.
가스 부스터 구축 및 기능
가스 부스터 펌프는 대개 피스톤 또는 플런저 타입의 압축기입니다.단일 작동식 단단 부스터는 가장 간단한 구성으로 작동 압력에 견딜 수 있도록 설계된 실린더와 실린더 내부에서 앞뒤로 구동되는 피스톤으로 구성됩니다.실린더 헤드에는 공급 및 배출 호스 또는 파이프가 연결되는 공급 및 배출 포트가 장착되어 있으며, 각 포트에는 논-리턴 밸브가 있어 공급에서 배출까지의 한 방향으로 흐름을 제한합니다.부스터가 작동하지 않고 피스톤이 정지해 있으면 가스가 인렛 호스에서 인렛 밸브를 통해 실린더 헤드와 피스톤 사이의 공간으로 흐릅니다.출구 호스의 압력이 더 낮으면 출구 호스가 연결된 곳으로 흘러 나옵니다.밸브 개방 압력을 고려하여 압력이 균등화되면 이 흐름이 중단됩니다.[1]
일단 흐름이 멈추면 부스터가 가동되고 피스톤이 실린더를 따라 철수하면서 실린더 헤드와 피스톤 크라운 사이의 부피가 증가하면 실린더 내 압력이 떨어지고 유입 포트에서 가스가 유입됩니다.리턴 사이클에서 피스톤은 실린더 헤드 쪽으로 이동하여 공간의 부피를 줄이고 압력이 출구 라인의 압력과 출구 밸브의 개방 압력을 극복할 수 있을 때까지 가스를 압축합니다.이때 가스는 출구 밸브와 포트를 통해 실린더 밖으로 배출됩니다.
스트로크 상단의 실린더 및 실린더 헤드 공간에는 항상 약간의 압축 가스가 남아 있습니다.이 "죽은 공간"의 가스는 다음 유도 스트로크 동안 팽창하고 공급 가스 압력 아래로 떨어진 후에야 실린더로 더 많은 공급 가스가 유입됩니다.피스톤이 완전히 인출된 실린더 공간의 부피와 데드 공간의 비율은 부스터의 "압축비"이며, 이 경우에는 "부스트비"라고도 합니다.승압기의 효율은 압축비와 관계가 있으며, 공급과 배출 가스의 압력비가 승압비 미만인 상태에서만 가스가 전달될 것이며, 유입 대 전달 압력비가 증가함에 따라 전달률이 떨어질 것입니다.
압력 차이가 없을 때는 스위핑된 부피에 매우 가까운 상태에서 전달 속도가 시작되고, 압력비가 최대 승압비에 도달할 때는 효과적인 전달이 없을 때까지 지속적으로 떨어집니다.[1]
가스의 압축은 온도 상승의 원인이 됩니다.열은 대부분 압축 가스에 의해 수행되지만 부스터 구성 요소도 고온 가스와 접촉하여 가열됩니다.일부 부스터는 주변 공기에 의한 대류 냉각을 증가시키기 위해 워터 재킷이나 외부 핀으로 냉각되지만, 소형 모델에는 특별한 냉각 시설이 전혀 없을 수 있습니다.냉각 장치를 설치하면 효율성은 향상되지만 제조 비용은 더 많이 듭니다.
산소와 함께 사용할 부스터는 반드시 산소 호환 재료로 제작되어야 하며, 화재를 방지하기 위해 산소 호환 윤활유를 사용해야 합니다.[1]
구성
- 싱글 스테이지, 싱글 연기:부스터 실린더가 하나 있는데, 이 실린더는 피스톤 운동의 한 방향으로 가스를 가압하고 리턴 스트로크 시 실린더에 연료를 주입합니다.
- 1단, 2인 연기:두 개의 부스터 실린더가 있으며, 이 실린더는 교대로 작동하며, 각 실린더는 가압 가스로 작동하고 다른 실린더는 리필합니다.실린더들은 공급장치로부터 직접 가스가 공급된 가스를 각각 가압하고, 각각의 공급된 가스는 배출구들에서 결합됩니다.실린더는 병렬로 작동하며 동일한 보어를 갖습니다.
- 2단계, 이중 연기:두 개의 실린더가 있으며, 각각의 실린더는 교대로 작동하며, 다른 실린더는 다른 실린더가 리필되고 있지만, 두 번째 스테이지는 보어가 더 작고 첫 번째 스테이지에 의해 가압된 가스에 의해 채워지며, 이 실린더는 가스를 더 가압합니다.스테이지들은 연속적으로 작동하고, 가스는 두 스테이지를 차례로 통과합니다.
전원
가스 부스터는 전기 모터, 유압 장치, 저압 또는 고압 공기 또는 레버 시스템에 의해 수동으로 구동될 수 있습니다.
압축공기
압축 공기에 의해 구동되는 시스템은 일반적으로 선형 작동식 시스템으로, 공압 실린더가 압축 피스톤을 직접 구동하며, 종종 하나 이상의 씰로 분리된 공통 하우징에 있습니다.고압 공압 구동 장치는 출력 압력과 동일한 압력을 사용하여 피스톤을 구동하고 저압 구동 장치는 더 큰 직경의 피스톤을 사용하여 인가된 힘을 곱할 수 있습니다.[1]
저압 공기
저압 공기 동력 부스터의 일반적인 배열은 부스터 피스톤이 동일한 중심선에서 구동 피스톤과 직접 결합되는 것입니다.저압 실린더는 구동 가스와 승압 가스 간의 압력 비율에 비례하여 고압 실린더보다 섹션 면적이 상당히 큽니다.이러한 타입의 단일 액션 부스터는 파워 실린더의 일단에 부스트 실린더를 구비하고, 이중 액션 부스터는 파워 실린더의 각 단부에 부스트 실린더를 구비하고, 피스톤 로드는 중간에 구동 피스톤을 구비하고, 각 단부에 부스터 피스톤을 구비한다.[1]
산소 부스터에는 몇 가지 설계 기능이 필요합니다. 이 기능은 반응성 가스가 적을 경우 부스터에 필요하지 않을 수도 있습니다.고압 산소와의 안전한 접촉을 위해 충분히 깨끗하지 않을 수 있는 구동 공기가 씰을 지나 부스터 실린더로 누출되지 않거나 고압 산소가 드라이브 실린더로 누출되지 않도록 해야 합니다.이는 저압 실린더와 고압 실린더 사이에 공간을 마련하여 대기로 배출하고, 이 공간을 통과하는 각 측에 피스톤 로드를 밀봉함으로써 수행할 수 있습니다.로드 씰을 지나 어느 실린더에서나 가스가 누출되면 주변 공기로 유해하게 배출됩니다.[1]
가스 동력 부스터의 특별한 경우는 부스터가 부스터와 부스터에 동력을 공급하기 위해 동일한 가스 공급을 사용하는 경우입니다.이 배열은 가스 낭비가 심하며, 이미 많은 양의 저압 공기를 사용할 수 있는 곳에서 소량의 고압 공기를 제공하는 데 가장 적합합니다.이 시스템은 때때로 "부트스트랩" 부스터(bootstrap booster)라고도 합니다.[1]
고압
전기
- C1: 실린더
- P: 피스톤
- T: 트러니언
- B: 베이스 프레임
- C: 커넥팅 로드
- G: 기어박스
- M: 전기모터
- E: 편심 드라이브
전동 부스터는 단상 또는 3상 AC 모터 구동을 사용할 수 있습니다.모터의 고속 회전 출력을 피스톤의 저속 왕복 운동으로 변환해야 합니다.한 가지 방법(Dräger 및 Russian KN-3 및 KN-4 밀리터리 부스터)은 중앙 트러니언을 통해 이중 단부 피스톤을 구동하는 커넥팅 로드를 구동하는 편심 출력축이 있는 웜 드라이브 기어박스에 모터를 연결하는 것입니다.이 시스템은 동일한 보어를 가진 병렬 연결 실린더에 의한 1단 부스트 또는 직렬 연결된 다른 보어의 2단 실린더에 의해 이중 작동 부스터에 매우 적합합니다.이러한 부스터 중 일부는 비상시 또는 전력이 공급되지 않는 곳에서 수동 작동을 위해 커넥팅 로드를 분리하고 긴 레버 한 쌍을 장착할 수 있습니다.[1]
설명서
수동 부스터는 단일 수직 레버 또는 시소 스타일의 이중 종단 수평 레버 및 두 개의 평행 수직 장착 실린더를 사용하여 위에서 설명한 구성으로 제작되었습니다.초기 표준 다이빙 드레스에 사용되는 레버 작동 다이버의 공기 펌프와 매우 유사하지만 두 명의 조작자가 높은 압력을 생성할 수 있도록 훨씬 작은 구멍을 가지고 있습니다.[1]
제조업체
고압 가스 부스터는 Haskel, MPS Technology, Dräger, Gas Compression Systems 등이 제조합니다.견고하고 세련되지 않은 모델(KN-3, KN-4)은 소련군을 위해 제작되었으며, 잉여 모델은 비교적 가격이 저렴하고 종합적인 예비 부품과 공구 키트가 제공되어 현재 기술 다이버들이 사용하고 있습니다.[4]
참고문헌
- ^ a b c d e f g h i j Harlow, Vance (2002). Improvised and Low Cost HP Gas Boosters. Warner, New Hampshire: Airspeed press.
- ^ Beresford, M.; Southwood, P. (2006). CMAS-ISA Normoxic Trimix Manual (4th ed.). Pretoria, South Africa: CMAS Instructors South Africa.
- ^ Crawford, J. (2016). "8.5.1 Helium recovery systems". Offshore Installation Practice (revised ed.). Butterworth-Heinemann. pp. 150–155. ISBN 9781483163192.
- ^ "Gas Booster". www.mpstechnology.it. Retrieved 13 May 2020.
