[논문자료] 고압 다단펌프 축계 진동 특성 고찰

출처: 픽사베이

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고압다단펌프는 흔히 보일러 급수펌프로 많이 사용된다. 이 경우 통상 150℃ 이상의 물이 작동유체가 되며, 펌프에서 70bar 이상의 승압이 이루어 진다. 누수가 발생할 경우 순간적으로 기화되어 치명적인 사고로 이어질 수 있다. 따라서 고압펌프의 경우 높은 신뢰성이 요구된다. 이러한 배경으로 축계의 정적 및 동적 상태에서의 위험요소들이 평가되어야 한다.

 

본 논문은 고압다단펌프 축계의 정적 상태 및 동적 상태를 수치해석하고, 해석결과로부터 정적상태의 위험요소와 동적상태의 위험요소를 평가한다. 대상기기는 현재 상업적으로 판매되는 고압다단펌프를 그 대상으로 한다.

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=NPAP13249496

본 논문은 현재 상업판매되는 고압다단펌프의 축계해석을 수행하였다. 해석모델은 축 및 물의 효과를 반영한 회전차, 지지베어링 그리고 각 시일부 등이 반영되었다. 해석내용으로 정적해석을 통한 처짐에 의한 rubbing 위험성 평가, 전단응력 및 굽힘응력에 대한 구조적 건전성 평가, 공진위험성 그리고 안정성 해석 등을 수행되었다. Dry 조건과 Wet 조건에 따른 1차 위험속도의 차이는 본 대상의 경우 34% 감소하며, 고차모드는 그 특성이 완전히 달라지는 것을 확인하였다. 서로 다른 깃수를 가지는 회전차를 사용하는 경우 깃통과주파수를 가지는 압력맥동에 대한 공진영역을 완전히 회피하는 것은 매우 어려운 것임을 확인하였다. 본 해석의 결과로부터 고압 다단 펌프의 경우 회전불평형에 의한 가진력과 특히 깃통과주파수로 나타나는 압력맥동에 의한 가진력에 의한 공진을 회피하기 위하여 Wet 조건의 해석을 필히 수행하는 것이 타당하며, 공진회피를 위한 노력과 함께 감쇠에 의한 진동억제 효과를 검토하는 것이 필요함을 확인하였다.

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펌스터 (  http://pumster.com/  )

㈜펌스터는 20년간 고온·고압 관련 기술과 경험으로 축적된 '일신오토클레이브'의 자회사로 리퀴드 펌프, 가스 부스터, 유압 및 압력 시스템 등을 자체 설계, 제작, 조립 및 AS를 일괄 수행하는 국내 최고 EPC(Engineering, Procurement & Construction) 고압 펌프 전문 업체입니다.

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리퀴드 펌프, 가스 부스터 및 다양한 시스템을 공급하는 ㈜펌스터는 관련 분야에 대한 많은 경험과 노하우를 축적하고 있으며, 꾸준한 연구 개발을 통하여 고압 펌프 시장에서 주도적인 역할을 담당하기 위해 힘쓰고 있습니다.

 

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