액체링펌프

액상 링 펌프는 회전하는 포지티브 변위 펌프다.

일반적으로 진공펌프로 사용되지만 가스압축기로도 사용할 수 있다.액상링 펌프의 기능은 로터 베인 펌프와 유사하며, 베인이 로터의 일체형 부품이며 액체의 회전 링을 휘저어 압축 챔버 씰을 형성한다는 차이점이 있다.그것들은 본질적으로 마찰력이 낮은 설계로, 로터만이 움직이는 부품이다.슬라이딩 마찰은 샤프트 씰로^{[citation needed]} 제한된다.액상 링 펌프는 일반적으로 유도 모터에 의해 구동된다.

작동 설명

액상링 펌프는 원통형 케이스 안에 편심하게 위치한 벤 임펠러를 회전시켜 가스를 압축한다.액체(보통 물)는 펌프에 공급되고 원심 가속도에 의해 케이스 내부에 대해 움직이는 원통형 링을 형성한다.이 액체 링은 임펠러 베인 사이의 공간에 일련의 밀폐물을 만들어내는데, 이 밀폐실은 압축실을 형성한다.임펠러의 회전축과 케이싱 기하학적 축 사이의 편심성은 베인과 링에 둘러싸인 볼륨의 주기적인 변동을 초래한다.

가스는, 흔히, 케이스 끝의 입구 포트를 통해 펌프 안으로 빨려 들어간다.가스는 임펠러 베인과 액체 링에 의해 형성된 압축실에 갇혀 있다.임펠러 회전에 의한 부피 감소는 가스를 압축하고, 가스는 케이스 끝의 방전 포트에 보고한다.

펌프 배출 시 압축 가스는 보통 증기-액체 분리기로 제거되는 작동 액체를 일정량 함유하고 있다.

역사

최초의 액상 링 펌프는 독일에서 지멘스-슈커트에게 특허가 허가된 1903년부터 시작되었다.액체 링 진공 펌프와 압축기에 대한 미국 특허 1,091,529는 1914년에 루이스 H. 내쉬에게 허가되었다.^[1]그것들은 CT주 노워크에 있는 내쉬 엔지니어링 회사에 의해 제조되었다. 비슷한 시기에 오스트리아에서는 특허 69274가 지멘스-슈커트워크에게 비슷한 액상링 진공 펌프에 대한 허가를 받았다.

유형 및 응용 프로그램

단일 및 다중 단계

액상 링 시스템은 단일 또는 다단계일 수 있다.일반적으로 다단계 펌프는 공통 샤프트에 최대 두 개의 압축 단계를 가진다.진공 서비스에서 달성 가능한 압력 감소는 링-액체의 증기 압력에 의해 제한된다.생성된 진공이 링-액체의 증기 압력에 접근함에 따라 링-액체에서 방출되는 증기의 부피가 증가하면 남은 진공 용량이 감소한다.결과적으로 시스템의 효율성이 저하된다.

1단 진공 펌프는 일반적으로 35 Torr (mm Hg) 또는 47 Millibar (4.7 kPa)까지 진공을 발생시키며, 2단 펌프는 공기가 펌프되고 있고 링-액체가 15 °C (60 °F) 이하의 물이라고 가정할 때 25 Torr까지 진공을 발생시킬 수 있다.건조한 공기와 15 °C 실란트-물 온도는 대부분의 제조업체가 성능 곡선에 사용하는 표준 성능 기준이다.

링-액체의 재순환

일부 링-액체도 방전 스트림에 막힌다.이 액체는 펌프 외부의 다른 장비에 의해 가스 흐름으로부터 분리된다.일부 시스템에서는 방출된 링-액체가 열 교환기나 냉각탑에 의해 냉각된 후 펌프 케이스로 되돌아간다.일부 재순환 시스템에서는 가스의 오염물질이 시스템 구성에 따라 링-액체에 갇히게 된다.이러한 오염물질은 액체가 계속 재순환되면서 농축되어 결국 펌프에 손상을 입히고 수명을 감소시킨다.이 경우 오염이 허용 가능한 수준으로 유지되도록 하기 위해 여과 시스템이 필요하다.

비순환계통에서는 배출되는 뜨거운 액체(보통 물)를 폐수로 처리한다.이 경우 손실을 보충하기 위해 신선한 시원한 물을 사용한다.환경적 고려는 이러한 "일회성" 시스템을 점점 더 드물게 만들고 있다.간단하지만 신뢰성이 높은 이 펌프들은 다양한 산업용 응용 프로그램을 가지고 있다.이들은 일반적으로 진공 수준이 30-50mbar인 불필요한 가스를 제거하여 대형 증기터빈 발전기 세트의 콘덴서 진공 상태를 유지하는 데 사용된다.그것들은 종이로 된 기계에서 펄프 슬러리의 물을 빼내고 프레스 흉악범으로부터 물을 빼내는 데 사용된다.또 다른 애플리케이션은 곰팡이가 핀 종이 풀프 제품(계란 상자 및 기타 포장)의 진공 형성이다.다른 적용 분야로는 토양 교정조치가 있는데, 오염된 지하수를 진공에 의해 우물에서 뽑아낸다.석유 정제에서 진공 증류는 또한 프로세스 진공을 제공하기 위해 액체 링 진공 펌프를 사용한다.액체링 압축기는 종종 증기 회수 시스템에 사용된다.

액체형

액상 링 진공 펌프는 프로세스와 호환되는 액체를 사용할 수 있다. 단, 실란트 액체로써 적절한 증기 압력 특성을 가지고 있다면 말이다.가장 흔한 실란트는 물이지만 거의 모든 액체를 사용할 수 있다.두 번째로 흔한 것은 기름이다.기름은 증기압이 매우 낮기 때문에 오일 밀폐형 액체링 진공 펌프는 일반적으로 공랭식이다.건조한 염소 가스 용도의 경우 농축 황산을 사용한다.

액체를 사용할 수 있기 때문에 액체 링 진공 펌프는 용제(증기) 회수에 이상적으로 적합하다.예를 들어 증류 또는 진공 건조기와 같은 공정이 톨루엔 증기를 발생시키는 경우, 냉각수가 원하는 진공을 당길 수 있을 정도로 충분히 낮은 밀폐 액체의 증기 압력을 유지할 수 있을 경우 톨루엔을 실란트로 사용할 수 있다.^[2]

액상링 진공펌프의 이온성 액체는 진공 압력을 약 70mbar에서 1mbar 이하로 낮출 수 있다.^[3]

참조

위키미디어 커먼스는 리퀴드링 펌프와 관련된 미디어를 보유하고 있다.