스크류 펌프는 건식 압축 가스 전달 펌프 계열에 속합니다. 이들은 두 개의 나사 모양의 맞물린 회전자를 사용하여 가스를 나사의 축을 따라 이동시키는 용적형 펌프입니다. 주로 산업용 진공 응용 분야에서 사용되며, 종종 루츠 블로워와 결합하여 고진공 및 초고진공 시스템에서 무오일 러핑 펌프로 사용됩니다.
스크류 펌프는 어떻게 작동하나요?
스크류 펌프는 서로 "맞물려 회전하는" 두 개의 반대 방향으로 회전하는 스크류 로터를 사용합니다. 이는 로터의 나사 사이 공간에 가스를 가두게 됩니다. 스크류가 회전하면서 이 가둬진 부피가 줄어들어 가스를 압축하면서 동시에 배출구로 이동시킵니다.
SCREWLINE (건식 스크류 펌프)
- 로터: 로터는 고압 쪽에서 캔틸레버 디자인 솔루션으로 지지되며, 내부에서 냉각될 수 있습니다.
- 모터: 모터는 기어를 통해 두 개의 로터를 구동합니다. 기어와 베어링은 윤활되지만 샤프트 씰 또는 미로 씰을 통해 펌핑 메커니즘('진공 생성기')과 분리되어 있어 압축이 무오일 상태로 유지됩니다. 로터는 서로 및 펌프 하우징과의 기계적 접촉이 없어 기계적 마모가 없습니다.
- 공기 냉각 및 열 교환기: 설치된 전력을 낮게 유지하기 위해 전자 주파수 변환기에 의해 구동되며, 대기압 근처의 압력 범위에서는 느리게 회전합니다. 일부 버전은 고압에서도 회전 속도를 일정하게 유지하기 위해 소위 블로오프 밸브를 사용합니다. 일반적으로 물로 냉각됩니다.
성능
스크류 펌프는 약 ~1e-3 mbar의 최종 압력에 도달할 수 있습니다. 작동 압력 범위는 103에서 10-2 mbar입니다. 60 - 1200 m³/h의 펌핑 속도를 가진 다양한 크기가 있으며, < 10 - 50 mbar의 진공 범위에서 펌핑 속도는 루츠 블로워를 추가하여 향상시킬 수 있습니다. 이러한 조합은 종종 단일 펌프 하우징에 있으며 최대 9000 m³/h까지 가능합니다.
스크류 펌프의 장단점
장점
- 높은 내구성
- 수증기 및 입자/먼지에 대한 높은 내성
- 고객 요구사항에 맞춘 확장성
- 매우 높은 펌핑 속도
- 펌핑되는 매체의 오염 없음
- 마찰 없는 회전 - 로터 마모 없음
- 내부 압축으로 인해 높은 효율성
- 운영 비용 및 유지보수 요구사항이 상대적으로 낮음
- 주파수 변환기 운영 – 공정 요구사항에 쉽게 최적화 – 높은 에너지 효율성
단점
- 가벼운 가스를 펌핑하기 위해 가스 밸러스트가 필요
- 가스 밸러스트가 없을 경우 헬륨 및 수소와 같은 가벼운 가스에 대해 최종 압력과 펌핑 속도가 낮아짐
- 50 m³/h 이하의 작은 펌핑 속도로 축소할 수 없음; 약 100 m³/h 이하에서는 다단 루츠 또는 스크롤 펌프가 사용됨
스크류 진공 펌프의 응용 분야
스크류 펌프는 거의 모든 산업용 진공 공정에서 표준 솔루션이 되었습니다. 브레이징 또는 소결을 위한 진공로, 야금 시스템, 심지어 철강 탈가스 플랜트는 먼지 저항성과 긴 서비스 간격의 장점을 활용합니다. 식품 가공, 식품 건조, 식품 포장 및 심지어 동결 건조기에서도 공정에서 물이나 이물질로 인해 펌프 오일이 오염되는 것을 방지하기 위해 무오일 스크류 펌프를 사용하는 경향이 있습니다. 대규모 코팅 작업(예: 건축용 유리 코팅기)에서는 고진공 펌프용 러핑 펌프로 스크류 펌프를 사용합니다. 스크류 펌프는 또한 대형 극저온 펌프 재생을 위해 이상적인 선택입니다.
오늘날 스크류 펌프는 대규모 과학 실험(예: 대형 저장 링, 중력파 탐지기, 우주 시뮬레이션 챔버)의 표준 주요 펌프이기도 합니다.
'진공 펌프' 카테고리의 다른 글
| 멤브레인 펌프는 어떻게 작동하나요? (2) | 2024.11.23 |
|---|---|
| 스퍼터 이온펌프 역사 (Sputter Ion Pump History) (1) | 2024.11.17 |
| 가스 밸러스트: 더 높은 최종 압력, 더 긴 수명 (0) | 2024.11.17 |
| 건식 진공 펌프 시장 보고서 개요 (1) | 2024.04.28 |
| 스크류 펌프 (0) | 2023.10.11 |