| 신기술 범위 |
입축펌프 사류형 (토출 구경 200~2400mm) |
| 신기술 내용 |
케이싱의 내주면에 체결되어 케이싱과 임펠러 사이 간극의 압력차이로 인해 유량 손실이 발생하는 것을 막는 케이싱 웨어링을 적용하여 태풍 및 집중호우로 인해 우수 강제배수 시 원활한 배수가 이루어지도록 함으로써 펌프의 효율성 및 경제성을 높일 수 있는 입축사류 펌프이다.
① 인터널그루브 구조를 가진 케이싱 웨어링을 장착한 유량 손실을 막기 위한 입축사류 펌프
② 위 케이싱 웨어링을 케이싱과 임펠러 사이에 적용한 입축사류 펌프
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플랫폼
지원분야 |
신기술
분류 |
하수도 / 펌프장 / 펌프장
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하수도 / 관거 / 배수설비
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하수도 / 하수처리장 / 하수처리장
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| 키워드 |
입축사류펌프
중대형펌프
인터널그루브웨어링
고효율
누설유량
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| 신기술표준도 |
화면 캡처 2024-10-22 130423.jpg [168851 byte]
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| 성능 및 품질 |
○ 케이싱과 임펠러 사이 유량 손실이 발생하는 것을 막는 인터널 그루브 웨어링을 케이싱과 임펠러 사이에 적용하여 펌프의 효율성 및 경제성을 높일 수 있는 기술
○케이싱 웨어링을 케이싱의 내주면에 적용함으로써 기존 기술에서 낮은 펌프 효율로 인해 발생하는 문제들을 해결가능하며, 특히, 태풍 및 집중호우로 인한 우수 강제배수 시 원활한 배수가 이루어지도록 하여 재난재해에 효과적으로 대응함으로 재난재해로 인한 재산피해 및 인명피해 감소 효과 |
| 시공성 |
○ 인터널 그루브 웨어링은 입축사류 펌프의 일체형으로서, 기존 입축사류 펌프와 동일한 시공 및 공사 방식으로, 펌프 설치 시 신기술로 인한 추가 공사기간 불필요
○ 입축사류 펌프는 180일 이내 제작 가능하며, 현장 설치는 대당 2일이 소요 |
| 경제성 |
○ 케이싱 웨어링이 적용된 펌프는 제품 사용연수 12년을 고려한 LCC 분석 결과, 기존 제품 대비 약 5.5%의 이익이 발생
○ 취득원가(제조원가) 기준으로는 기존 제품의 웨어링 구조만 변경된 기술로서, 기존 제품보다 제조원가가 1.6% 저감됨
○ 케이싱웨어링이 적용된 펌프는 일반 웨어링이 적용된 기존 제품과 동일 운전조건일 때의 소비전력이 감소하여 기존 제품대비 연간 1.2~4.2%의 유지관리 비용 절감이 가능 |
| 안전성 |
○ 표준 간극을 유지한채로 누설유량을 저감시킨 기술로써, 모래와 같은 작은 이물질이 유입되더라도, 간극이 기존(표준) 제품과 동일하여, 문제 발생 가능성이 없음
○ ANSYS 유동해석 연계 구조해석을 이용한 안전성 검증
- 출구 1atm, 입구 0.1MPa, 회전속도 441rpm, 재료물성은 GC250, STS304, SSC13을 적용
- 구조해석 결과 최대응력은 흡입관에서 GC250의 항복강도인 240MPa보다 낮은 71.552MPa 발생
○ Modal 해석 결과 축을 제외한 부품의 고유진동수가 73~235.6Hz 사이의 높은 진동수를 발생시키는 반면, 축의 고유진동수는 17Hz로 부품 중 가장 낮음
- 최저 고유진동수가 전동기 운행속도인 441rpm(7.35hz) 보다 2배 이상 높아 공진에 의한 진동 문제 발생 가능성이 매우 낮음 |
| 유지관리성 |
○ 케이싱 웨어링은 그루브 형상의 L자형 미로부를 구비하며, 케이싱에 형성된 단턱형의 안착 부위를 통해 케이싱 내주면에 체결되는 형태
- 케이싱 웨어링의 결합 또는 분리가 용이해 소손 발생 시 수리 또는 교체가 용이
○ 케이싱 웨어링을 통해 배수 과정 시 케이싱과 임펠러 사이 간극의 압력차이로 인해 유량이 손실되는 것을 막아 펌프의 효율이 저하되는 것을 방지
- 펌프의 낮은 효율로 인해 많은 동력이 요구되어 전동기 구매 비용이 증가하고 이에 따른 높은 연간 유지관리비용이 발생하는 것을 방지 |
| 장단점 |
장점
○ 인터널 그루브의 신기술이 적용된 제품과 기존 제품을 비교 시험한 결과 동일 양정에서의 펌프 토출량 증가를 확인하여, 우수한 배수능력을 검증하였으며, 그에 따라 우수한 방재성능을 가짐
○ 임펠러와 웨어링 사이에서 발생하는 누설유량을 저감시켜 토출량 증가 및 축동력 감소로 펌프 효율이 증가
○ 인터널 그루브 신기술이 적용된 제품과 기존 제품의 소비전력 측정 시험 결과, 동일 현장에 적용 시 기존 제품 대비 연간소비전력이 절감
○ 웨어링의 구조만 변경된 기술로서, 별도의 장치나 설치 전문기술을 요구하지 않으므로, 유지관리가 기존 제품과 동일함
단점
○ 웨어링 내측의 인터널그루브 가공이 추가됨으로서, 웨어링 제조 시 그루브 형상에 대한 공정이 추가됨 |
