▶유압기기에 대해 다루는 포스팅
3. 베인펌프의 특징
장점
- 높은 효율: 베인펌프는 일정한 유량을 제공하며, 특히 저압에서 높은 효율을 보입니다.
- 부드러운 유체 이송: 베인이 케이싱 벽에 밀착되어 회전하므로 유체의 펄스가 적고, 운영 중 진동과 소음이 상대적으로 적습니다.
- 자가 윤활 기능: 베인펌프는 베인이 케이싱 벽에 밀착되면서 자체적으로 윤활 효과를 발휘하여, 마모를 줄이고 수명을 연장합니다.
- 변경 가능한 유량: 일부 베인펌프는 유량을 조절할 수 있도록 설계되어 있어, 다양한 작동 조건에 적응할 수 있습니다.
단점
- 한정된 고압력 용도: 베인펌프는 중간 정도의 압력 범위에서 가장 잘 작동하며, 매우 높은 압력에서는 성능이 감소할 수 있습니다.
- 취약한 오염물질 처리: 베인펌프는 오염물질에 민감하여, 유압유 내의 이물질로 인해 베인이나 펌프 케이싱이 손상될 수 있습니다.
- 복잡한 유지보수: 베인펌프의 구조가 기어펌프보다 복잡하여, 유지보수가 더 까다로울 수 있습니다.
작동 원리
베인펌프의 로터는 케이싱 중심에서 약간 벗어난 위치에서 회전합니다. 이로 인해 생성되는 원심력이 베인을 밀어내어 케이싱 벽에 밀착시키고, 로터의 회전에 따라 베인 사이의 부피가 변하면서 유체를 흡입하고 배출하는 작업을 수행합니다. 이때 베인의 끝은 항상 케이싱 벽에 접촉을 유지하여 유체 누설을 최소화합니다.
이론 송출량과 실제 송출량
- 이론 송출량: 베인펌프의 이론 송출량은 로터의 회전 속도와 베인이 생성하는 챔버의 체적에 따라 결정됩니다.
- \( Q = 2 \cdot \pi \cdot R \cdot B \cdot (R_r) \cdot N \)
- Q는 분당 이론 송출량(㎤/min 또는 L/min),
- R는 로터의 반지름(mm),
- r는 로터 중심으로부터 베인이 도달하는 반지름의 차이(mm),
- B는 베인의 높이(펌프의 폭)(mm),
- N는 로터의 회전수(RPM),
- π는 파이(원주율).
- 실제 송출량: 실제 송출량은 이론 송출량에서 유체의 누설, 내부 마찰, 그리고 효율성 감소를 고려한 값입니다.
- \( Q = Q_{th} \times \eta_{v} \)
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