외륜 펌프 - 고압 및 정해진 유량을 위한 정밀 이송 기술
외륜 펌프는 정량 원리에 따라 윤활성이 있는 유체를 높은 반복 정밀도로 이송합니다. 공차 범위가 엄격하게 제어된 하우징 내에서 두 개의 외륜이 회전하며, 톱니 사이의 공간을 통해 유체를 이송하고, 톱니 맞물림 및 틈새 형상을 통해 흡입 측과 토출 측을 분리합니다.
Harton Anlagentechnik GmbH는 외륜 펌프를 유체, 점도, 차압, 윤활성 및 밀봉 방식에 따라 체계적으로 설계합니다. 이를 통해 압력 안정성, 재현 가능한 유량 및 제어된 누설이 결정적인 역할을 하는 이송, 공급 및 계량 작업에 적합한 내구성 있는 솔루션을 제공합니다.
Harton Anlagentechnik GmbH는 외륜 펌프를 유체, 점도, 차압, 윤활성 및 밀봉 방식에 따라 체계적으로 설계합니다. 이를 통해 압력 안정성, 재현 가능한 유량 및 제어된 누설이 결정적인 역할을 하는 이송, 공급 및 계량 작업에 적합한 내구성 있는 솔루션을 제공합니다.
유형, 변형 및 구분
과제의 성격에 따라 다양한 방식이 사용됩니다:
안정적인 작동 조건에서 유분을 함유하거나 윤활성이 있는 매체를 다루는 일반적인 이송 작업에 적합합니다.
높은 차압이 발생하는 응용 분야에서, 베어링, 하우징 구조 및 틈새 설계가 높은 기계적 하중을 견딜 수 있도록 설계되어야 하는 경우.
높은 반복 정밀도와 제어 가능한 회전 속도를 갖춘 소량·정밀 이송에 적합합니다.
배출 방지, 매체 청정도 또는 누출 없는 작동에 대한 요구 사항이 높은 용도에 적합합니다.
기술적 구분:
기술적 구분:
- 내부 톱니 펌프에 비해 외부 톱니 펌프는 대개 더 콤팩트하며 고압에 더 잘 견딥니다.
- 나사식 펌프에 비해 작은 구조로도 높은 압력을 달성할 수 있지만, 구조상 작동 시 맥동이 다소 더 심합니다.
- 다른 용적식 펌프에 비해, 매체의 윤활성은 설계 시 핵심적인 고려 요소입니다.
외륜 펌프는 컴팩트한 구조, 높은 압력 및 정밀한 용적식 이송이 요구되는 모든 분야에서 유용합니다. 당사의 엔지니어들은 목표 유량뿐만 아니라 슬립, 온도, 점도 및 시스템 손실의 영향을 받는 실제 운전 조건을 종합적으로 고려합니다.
실제 적용 시 중요한 점은 다음과 같습니다:
특히 점도가 낮은 유체, 높은 차압 또는 까다로운 배출 요건의 경우, 올바른 설계를 통해 효율, 수명 및 공정 안전성이 결정됩니다.
실제 적용 시 중요한 점은 다음과 같습니다:
- 용적 원리를 통한 정밀한 유량 제어
- 컴팩트한 구조에서 높은 압력 성능
- 윤활성이 있는 매체의 안정적인 공급
- 회전수 또는 주파수 변환기를 통한 정밀한 제어
- 샤프트 씰부터 마그네틱 커플링에 이르는 프로젝트 맞춤형 밀봉 전략
특히 점도가 낮은 유체, 높은 차압 또는 까다로운 배출 요건의 경우, 올바른 설계를 통해 효율, 수명 및 공정 안전성이 결정됩니다.
외륜 펌프는 윤활성이 있는 유체를 정해진 압력과 재현 가능한 유량으로 이송해야 하는 시스템에서 주로 사용됩니다.
대표적인 적용 분야:
대표적인 산업 분야:
고점도 매체의 경우, 흡입 특성, 시동 토크 및 온도 제어 성능도 추가로 테스트합니다. 저점도 매체의 경우, 점도가 낮아질수록 슬립 현상이 증가하므로 체적 효율을 특히 세심하게 평가합니다.
대표적인 적용 분야:
- 유압 시스템
- 윤활유 시스템
- 공정 오일 공급
- 연료 이송
- 정량 공급 응용 분야
- 유분이 포함된 매체를 장비에 공급
대표적인 산업 분야:
- 기계 및 플랜트 제조
- 에너지 및 유틸리티 기술
- 시험대 기술
- 윤활유 및 연료 기술
- 산업용 계량 및 공급 시스템
고점도 매체의 경우, 흡입 특성, 시동 토크 및 온도 제어 성능도 추가로 테스트합니다. 저점도 매체의 경우, 점도가 낮아질수록 슬립 현상이 증가하므로 체적 효율을 특히 세심하게 평가합니다.
당사의 외부 톱니 펌프는 실제 공정 데이터를 바탕으로 설계됩니다. 다음 영역들은 기술적 지침의 기준이 됩니다:
단순한 배수량 그 이상
실무에서 중요한 점은 실제 유량이 단순히 기하학적 배압 용적에만 의존하지 않는다는 것입니다. 내부 누설은 차압이 증가함에 따라 늘어나고, 점도가 높아짐에 따라 줄어듭니다. 따라서 당사 직원들은 항상 유체, 틈새 치수, 온도 및 압력 수준 간의 전체적인 상관관계를 종합적으로 고려합니다.
| 유량 Q | 0.1~200 m³/h |
| 차압 Δp | 10~200 bar |
| 점도 | 1 ~ 25,000 mPa·s |
| 온도 범위 | -20 °C ~ +200 °C |
| 입자 경계 | 일반적으로 최대 50 µm |
| 가스 비율 | 0~10 부피% |
| 규정 | 응용 분야 및 회전수 범위에 따라 FU 운전이 가능합니다. |
외륜 펌프의 수명은 재질, 베어링 설계 및 열적으로 깨끗한 간극에 크게 좌우됩니다.
일반적인 하우징 재질:
기어 재질:
씰 재질:
일반적인 하우징 재질:
- 주강
- 구상 주철
- 스테인리스강(예: 1.4404 또는 1.4571)
기어 재질:
- 열처리된 강재
- 표면 경도와 거칠기가 규정된 경화강
- 베어링 방식:
- 슬라이딩 베어링 및 매체 윤활 방식
- 구름 베어링 방식
- 극한 매체 또는 한계 윤활 조건에서 외부 윤활 방식 적용
씰 재질:
- NBR
- FKM
- EPDM
- FFKM
당사의 소재 선정은 이송 매체에 대한 적합성과 고객 경험을 바탕으로 이루어집니다. 또한, 허용 범위를 초과하는 틈새가 생기거나 위험한 마찰이 발생하지 않도록, 하중 변화 시의 열팽창을 점검합니다. 한계 윤활 조건이나 마모, 부식 위험이 있는 경우 DLC, 경질 크롬 또는 열분사 코팅과 같은 표면 처리 기술이 유용할 수 있습니다.
복잡한 매체? 바로 이 지점에서 ‘표준’과 ‘엔지니어링’이 갈라집니다
모든 매체가 외부 톱니 펌프에 똑같이 적합한 것은 아닙니다. 결정적인 요소는 화학적 내성뿐만 아니라 실제 운전 조건에서의 윤활 효과이기도 합니다.
특히 적합한 재료:
신중하게 평가해야 할 사항:
고체 입자는 톱니 측면과 베어링 표면을 손상시킬 수 있으므로, 외부 톱니 펌프에 있어 고체 입자는 원칙적으로 민감한 요소입니다. 따라서 적절한 필터 또는 미세 필터 설계는 종종 선택 사항이 아니라 필수 조건입니다.
특히 적합한 재료:
- 유압유
- 윤활유
- 난방유
- 연료
- 기타 윤활성이 있는 공정 매체
신중하게 평가해야 할 사항:
- 미끄러짐이 큰 저점도 매체
- 흡입 특성이 까다로운 고점도 매체
- 고형분 함유 매체
- 탈기되거나 가스를 포함하는 매체
- 재질 및 기밀성에 대한 요구 사항이 높은 화학적 부식성이 강한 유체
고체 입자는 톱니 측면과 베어링 표면을 손상시킬 수 있으므로, 외부 톱니 펌프에 있어 고체 입자는 원칙적으로 민감한 요소입니다. 따라서 적절한 필터 또는 미세 필터 설계는 종종 선택 사항이 아니라 필수 조건입니다.
씰, 안전 및 인터페이스
외륜 펌프의 경우, 밀봉 방식은 핵심적인 선정 기준입니다. 유체 및 운영 표준에 따라 당사는 다음과 같은 사양의 제품을 공급합니다:
기타 안전 관련 사항:
- 단일 샤프트 씰
- 이중 샤프트 씰
- 밀봉이 필요 없는 작동을 위한 마그네틱 커플링
- 또한 용적식 펌프의 경우, 과압 방지 장치가 반드시 필요합니다. 압력 측이 차단되면 압력이 계속 상승하기 때문입니다. 따라서 안전 밸브나 바이패스 솔루션을 반드시 설계에 반영해야 합니다.
기타 안전 관련 사항:
- 고압 또는 고온 환경에서의 차단 또는 세척 시스템
- 규정된 압력 등급을 갖춘 DIN 또는 ANSI 플랜지
- 허용 배관 하중
- 가연성 매체의 접지 및 전위 균등화
- 구역, 가스 그룹 및 온도 등급에 따른 프로젝트별 ATEX 검토
구동, 제어 및 에너지
구동은 일반적으로 클러치나 기어박스가 장착된 전동 모터를 통해 이루어집니다. 허용 회전수 범위는 일률적으로 정해져 있는 것이 아니라, 매질, 점도, 흡입 조건 및 베어링 하중에 따라 결정됩니다.
주요 엔지니어링 사항:
특히 고점도 유체의 경우, 냉시동 성능이 정상 운전보다 더 중요한 경우가 많습니다. 따라서 당사의 엔지니어들은 연속 운전은 물론 실제 시동 조건까지 모두 고려합니다.
주요 엔지니어링 사항:
- 안정적인 계량 및 압력 제어를 위한 FU(주파수 변환) 운전
- 충분한 윤활을 보장하기 위한 최소 회전수
- 고점도 매체의 시동 토크
- 냉시동 시 예열 또는 온도 조절 방식
- 부하 프로파일 및 가동 시간을 통한 전력 소비 평가
특히 고점도 유체의 경우, 냉시동 성능이 정상 운전보다 더 중요한 경우가 많습니다. 따라서 당사의 엔지니어들은 연속 운전은 물론 실제 시동 조건까지 모두 고려합니다.
통합, 설치 및 주변기기
외륜 펌프는 주변 환경이 체계적으로 계획되었을 때만 지속적으로 안정적으로 작동합니다.
주요 통합 사항:
고객의 요청 사항은 가능한 한 반영됩니다. 그러나 주변 장비가 매질 및 부하 조건에 기술적으로 적합한지가 가장 중요합니다.
주요 통합 사항:
- 짧고 넉넉한 용량의 흡입 배관
- 입자 크기 한계에 부합하는 필터 또는 정밀 필터
- 바이패스 및 역류 방지 밸브
- 압력 및 온도 측정
- 선택 사항: 유량 측정
- 점도가 높거나 응고되는 유체의 경우 가열 재킷, 트레이싱 또는 단열
- 베어링 및 씰의 부하를 줄이기 위한 펌프와 구동 장치의 정확한 정렬
고객의 요청 사항은 가능한 한 반영됩니다. 그러나 주변 장비가 매질 및 부하 조건에 기술적으로 적합한지가 가장 중요합니다.
모니터링, 유지보수 및 운영 안전성
외륜 펌프는 명확하게 정의된 모니터링 지표를 활용하면 이점을 얻을 수 있습니다. 이를 통해 씰, 베어링 또는 톱니 측면이 손상되기 전에 이상 징후를 조기에 파악할 수 있습니다.
유용한 모니터링 항목:
유지보수 전략은 계획형 또는 상태 기반형으로 설정됩니다. 이때 TCO(총 소유 비용)에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 대개 씰, 필터 관리, 매체의 윤활성 및 설치 환경의 품질입니다.
유용한 모니터링 항목:
- 막힘, 필터 막힘 또는 차단 상태를 감지하기 위한 압력
- 베어링, 씰 및 하우징의 온도
- 점도 변화나 마모를 나타내는 전류 또는 전력 소비량
- 대형 장치의 진동
- 설비 제어 시스템의 경보 및 정지 로직
유지보수 전략은 계획형 또는 상태 기반형으로 설정됩니다. 이때 TCO(총 소유 비용)에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 대개 씰, 필터 관리, 매체의 윤활성 및 설치 환경의 품질입니다.
품질, 검사 및 문서화
출하 전에 해당 용도에 맞춰 검사 범위를 정의합니다. 일반적인 검사 항목은 다음과 같습니다:
표준 사양의 경우, 합의된 범위에 따라 프로젝트 관련 문서를 제공합니다. FAT 및 선택 사항인 SAT를 추가로 정의할 수 있습니다.
- 기능 테스트
- 압력 및 기밀성 시험
- Q/Δp 성능 테스트
- 필요 시 EN 10204 2.2 또는 3.1에 따른 자재 인증서
- 데이터 시트
- GA 도면
- 예비 부품 목록
- 사용 설명서
- CE 및 ATEX 적합성
- 시험 보고서
표준 사양의 경우, 합의된 범위에 따라 프로젝트 관련 문서를 제공합니다. FAT 및 선택 사항인 SAT를 추가로 정의할 수 있습니다.
Harton의 외부 톱니 펌프의 장점
- 체적 기준으로 정의된 유량
- 컴팩트한 구조에서 높은 압력 제공
- 윤활성이 있는 매체의 안정적인 공급
- 주파수 변환기(FU)를 통한 재현 가능한 정량 공급
- 맞춤형 소재, 간극 및 베어링 설계
- 선택 사항: 마그네틱 커플링을 통한 씰리스 방식
- 매체, 압력 및 운영 표준에 따른 기술적 설계
당사의 외부 톱니 펌프의 종류 및 모델
당사는 다양한 이송 작업 및 공정 요구 사항에 맞는 외부 톱니 펌프를 개발 및 제조합니다. 표준형, 가열식, 자기 커플링식, 내화학성, 고압 또는 정밀 계량용 톱니 펌프 등, 귀사의 유체 및 적용 분야에 적합한 솔루션을 제공합니다. 또한 필요에 따라 각 펌프를 귀사의 기술적 요구 사항에 맞춰 개별적으로 조정해 드리며, 설계 단계부터 시운전에 이르기까지 전 과정을 지원해 드립니다.
냉각 시 응고되는 매체는 지능형 열 관리가 필요합니다. 당사의 기술진은 증기 또는 열매를 위한 가열 재킷을 펌프 본체에 직접 통합합니다. 당사의 오랜 경험을 통해 펌프를 균일하게 가열하는 것이 씰의 수명에 결정적인 역할을 한다는 사실이 입증되었습니다. 따라서 당사의 프로젝트 개발팀은 정확한 용융 온도에 도달한 후에만 작동을 허용하는 제어 개념을 개발합니다.
| 가스 비율 | ＜ 3 % |
| NPSH | 3 - 6 m |
| 시 | 패킹 / HT 슬라이딩 링 |
| 유량 Q | 5 - 1.500 l/min |
| 재료 | 주강, HT 스테인리스강 |
| 압력 | 최대 40 bar |
| ATEX | 네 |
| 효율 | 75 - 85 % |
| 성능 | 2 - 75 kW |
| 회전수 | 100 - 1.500 min⁻¹ |
| 온도 | ~+450 °C |
| 점도 | 최대 200,000 mPas |
| 고체 | 최소 |
부식성이 매우 높은 매체의 경우, 당사의 프로젝트 개발팀은 스테인리스강 1.4404 또는 특수 합금을 기반으로 맞춤형 설비 설계를 개발합니다. 2세대에 걸친 당사의 전문 지식을 바탕으로 열팽창 계수를 설계에 정확하게 반영할 수 있습니다. 이를 통해 온도 변화 시 기어의 고착 현상을 방지하고, 지속적인 공정 안정성을 보장합니다. 또한 당사의 기술진은 엄격한 환경 규정을 준수하는지 확인하기 위해 모든 씰 유닛을 검증합니다.
| 고체 | 최소 (＜ 20 µm) |
| 가스 비율 | ＜ 2 % |
| NPSH | 저유량에 최적화됨 |
| 시 | 이중 GLRD / 자기 커플링 |
| 유량 Q | 0,1 - 600 l/min |
| 재료 | 1.4404, 하스텔로이, 티타늄 |
| 압력 | 최대 40 bar |
| ATEX | Ja |
| 효율 | 70 - 85 % |
| 성능 | 0,25 - 45 kW |
| 회전수 | 200 - 1.800 min⁻¹ |
| 온도 | -50 °C ~ +300 °C |
| 점도 | 0,5 - 500.000 mPas |
고분자 가공 분야에서는 극한의 압력이 일반적입니다. 당사의 프로젝트 개발자들은 이러한 작업 조건에 맞춰 경화 공구강으로 제작된 보강형 하우징을 설계합니다. 40년 이상 축적된 기계 및 플랜트 제작 경험을 바탕으로, 당사의 기술진은 최대 350 bar의 압력에서도 마모를 최소화하기 위해 이송 매체 자체를 통해 미끄럼 베어링의 윤활을 어떻게 안정화시킬지 정확히 파악하고 있습니다.
| 효율 | ＞ 90 % |
| 성능 | 최대 250 kW |
| 회전수 | 10 - 500 min⁻¹ |
| 온도 | ~+350 °C |
| 점도 | 최대 10,000,000 mPas |
| 고체 | 없음 |
| 가스 비율 | 0 % |
| NPSH | 높은 공급 압력이 필요함 |
| 시 | 리턴 나사산 / 냉각식 |
| 유량 Q | 0,5 - 1.000 l/min |
| 재료 | 공구강, 경화 처리된 |
| 압력 | 최대 350 bar |
| ATEX | 네 |
유해하거나 환경에 위험을 초래하는 물질이 채굴되는 모든 곳에서, 당사의 전문가들은 완벽한 밀폐성을 갖춘 자기 커플링을 채택하고 있습니다. 당사의 엔지니어들은 최첨단 엔지니어링 노하우를 활용하여, 최적화된 분류 전류 유도를 통해 갭 포트의 와전류 손실을 냉각시킵니다. 이는 고객 여러분께 샤프트 관통부에서의 누출 위험이 없는 무정비 솔루션을 제공하며, 이를 통해 설비의 가동 한계를 안전하게 확장해 드립니다.
| 온도 | -100 °C ~ +250 °C |
| 점도 | 최대 10,000 mPas |
| 고체 | 고형물이 전혀 없음 |
| 가스 비율 | 0 % |
| NPSH | 비판적 (증기압 시험) |
| 시 | 자석 커플링 |
| 유량 Q | 0,05 - 300 l/min |
| 재료 | 스테인리스강, 세라믹 베어링 |
| 압력 | 최대 100 bar |
| ATEX | 네 |
| 효율 | 65 - 80 % |
| 성능 | 30 kW까지 |
| 회전수 | 최대 3,000 min⁻¹ |
정밀한 양조절이 중요한 경우, 고객들은 Harton Anlagentechnik GmbH의 정량 공급 전문성을 신뢰합니다. 당사의 전문가들은 맥동이 거의 없는 이송을 가능하게 하기 위해 최소한의 공차로 이 펌프들을 제작합니다. 당사의 엔지니어들은 자동화 생산 라인에 시스템을 통합하는 과정을 지원하여, 귀사의 검증 프로세스가 언제든지 재현 가능한 결과를 도출할 수 있도록 돕습니다.
| 유량 Q | 0,01 - 20 l/min |
| 재료 | 스테인리스강, 세라믹, DLC |
| 압력 | 최대 80 bar |
| ATEX | Zone 1 |
| 효율 | ＞ 95 % |
| 성능 | 0,1 - 3 kW |
| 회전수 | 10 - 200 min⁻¹ |
| 온도 | -20 °C bis +150 °C |
| 점도 | 1 - 100.000 mPas |
| 고체 | 허용되지 않음 |
| 가스 비율 | 0 % |
| NPSH | ca. 2 m |
| 시 | GLRD / 자기 커플링 |
이 모델은 수많은 윤활유 및 유압 시스템의 핵심을 이룹니다. 당사의 엔지니어들은 1984년부터 쌓아온 풍부한 경험을 바탕으로 설계 시, 고객의 특정 작동 점도에 맞는 최적의 톱니 측면 간극을 산출합니다. 당사의 전문가들은 하중 변동 시에도 고객 현장에서 높은 공정 안정성을 보장하기 위해 하우징과 기어의 재질 조합에 특히 주의를 기울입니다. 정밀한 기술적 검증을 통해 내부 누유를 최소화하고 체적 효율을 극대화합니다.
| NPSH | 3 - 5 m |
| 시 | 메카니컬 씰 / 패킹 |
| 유량 Q | 1 - 2.500 l/min |
| 재료 | GG25, GGG40, 강철 |
| 압력 | 최대 120 bar |
| ATEX | 구역 1 및 2 가능 |
| 효율 | 75 - 92 % |
| 성능 | 0,5 - 150 kW |
| 회전수 | 500 - 3.500 min⁻¹ |
| 온도 | -20 °C ~ +200 °C |
| 점도 | 10 - 100.000 mPas |
| 고체 | 허용되지 않음 |
| 가스 비율 | 단기적으로 최대 5 % |
엔지니어 및 기술 구매 담당자에게 유용한 정보
설계는 유량, 차압, 점도, 온도, 윤활성, 회전수 및 전체 시스템의 허용 누설량과 효율 요구 사항을 바탕으로 이루어집니다.
기술적 조달을 위해서는 특히 유량 성능 지표, 재질, 씰 및 베어링 설계, 연결 치수, 온도 및 압력 한계, 그리고 ATEX, 자기 커플링 또는 주파수 변환기 운전 관련 요구 사항을 명확하게 명시해야 합니다.
사용 분야에 따라 외부 톱니 펌프는 관련 압력기기 지침, ATEX 규정, 재료 검증 결과 및 프로젝트별 기능, 밀폐성 및 압력 시험 결과를 고려하여 설계 및 문서화됩니다.
업종별 자주 묻는 질문
업종 선택
유압 제어 시스템의 외부 톱니 펌프
플라스틱 산업: 점성 유체의 이송
변속기 기술: 윤활유 처리
플라스틱 산업: 압출 및 계량 기술
화학 산업: 첨가제 개발
에너지 및 발전소 산업: 공정 안전성
지금 문의하세요!
고객님의 요구 사항에 부합하는 맞춤형 상담과 솔루션을 제공합니다.
문의 양식 - 외부 톱니 펌프
문의:
외륜 펌프
기꺼이 연락드리겠습니다.
문의 양식