편심 스크류 펌프 - 고점도, 고형물이 포함된 까다로운 유체를 부드럽고 압력 안정적으로 이송
편심 스크류 펌프는 회전식 용적 펌프로, 탄성체 재질의 고정자 내에서 편심으로 회전하는 로터가 연속적인 이송실을 형성하는 방식으로 작동합니다. 이 원리 덕분에 고점도, 고형물 함유, 전단 민감성 또는 가스를 포함하는 유체에서도 균일하고 비교적 맥동이 적은 이송이 가능합니다.
Harton Anlagentechnik GmbH에서는 이심 스크류 펌프를 유체, 고형분 함량, 마모성, 온도, 가스 함량, 회전수 범위 및 건식 운전 방지 기능에 따라 체계적으로 설계합니다. 이를 통해 상하수도 기술, 공정 산업, 화학, 바이오가스, 위생 사양의 식품 응용 분야는 물론, 까다로운 매체를 다루는 다양한 계량 및 이송 작업에 적합한 견고한 솔루션을 제공합니다.
Harton Anlagentechnik GmbH에서는 이심 스크류 펌프를 유체, 고형분 함량, 마모성, 온도, 가스 함량, 회전수 범위 및 건식 운전 방지 기능에 따라 체계적으로 설계합니다. 이를 통해 상하수도 기술, 공정 산업, 화학, 바이오가스, 위생 사양의 식품 응용 분야는 물론, 까다로운 매체를 다루는 다양한 계량 및 이송 작업에 적합한 견고한 솔루션을 제공합니다.
왜 Harton Anlagentechnik GmbH의 편심 스크류 펌프를 선택해야 할까요?
편심 스크류 펌프는 압력이 대체로 안정적이고 용적적으로 정해진 유량을 공급하며, 점도가 높거나 고형물이 포함된 유체에서 원심 펌프가 한계에 부딪히는 상황에서도 계속 사용할 수 있습니다.
당사의 시스템은 고점도 슬러지, 페이스트 형태의 매체, 현탁액, 폴리머 용액, 마모성이 강한 공정 폐수에 적합하며, 회전수, 압력 수준 및 엘라스토머 조합을 적절히 설계할 경우 원리상 전단 민감성 제품에도 사용할 수 있습니다.
당사는 10가지 유형의 제품을 제공합니다. 구조는 이송 작업에 따라 다음과 같이 구분됩니다:
이 과정에서 유지보수 접근성, 샤프트 씰, 설치 공간, 고형물 유입구 및 운영 표준을 체계적으로 고려합니다.
- 표준 PCP
- 호퍼 펌프
- 정량 이심 스크류 펌프
- 고압 PCP
- 위생형
- 이동식 유닛
- 블록 구조
- 베어링 지지대 구조
- 구동축/카르단 방식
- 장축 커플링 방식
이 과정에서 유지보수 접근성, 샤프트 씰, 설치 공간, 고형물 유입구 및 운영 표준을 체계적으로 고려합니다.
편심 스크류 펌프는 점도가 높거나 마모성이 강하거나 고형물을 포함하거나 민감한 유체를 공정 안정성을 확보하며 이송해야 하는 곳에서 주로 사용됩니다.
대표적인 용도:
- 슬러지 및 현탁액의 이송
- 폴리머 및 화학 물질 용액의 주입
- 페이스트 상태 또는 점성이 높은 매체의 공급
- 기질 및 바이오가스 매체의 이송
- 식품 및 공정 응용 분야에서의 위생적 이송
- 이동식 배출 및 이송 작업
- 유동성이 낮은 매체에 대한 호퍼 펌프 적용
대표적인 산업 분야:
- 상수도 및 하수도 기술
- 화학
- 위생 규격을 충족하는 식품
- 광업
- 제지 산업
- 바이오가스 및 기질
- OEM 계량 모듈
당사의 엔지니어들은 이 과정에서 유체와 유량뿐만 아니라 침전, 가스 함량, 마모성, 유입 조건 및 예상되는 고정자 수명까지 종합적으로 검토합니다.
프로젝트에 아직 정확한 운영 데이터가 없는 경우, 다음 매개변수들을 신뢰할 수 있는 기술적 기준 틀로 삼습니다:
유량 Q:
0.05~1,500 m³/h
정량 및 공정 응용 분야의 일반적인 설계 범위:
0.5~250 m³/h
차압 Δp:
1~80 bar
일반적인 계단 압력:
스테이터/로터 단계당 약 6 bar, 프로젝트에 따라 더 높을 수 있음
매체 온도:
-20 °C ~ +300 °C, 실제로는 대부분 엘라스토머에 따라 범위가 제한됨
표준 엘라스토머의 일반적인 권장 범위:
-10 °C ~ +120 °C
주변 온도:
-20 °C ~ +60 °C
점도:
1 ~ 1,000,000 mPa·s
전형적인 경제 분야:
100~300,000 mPa·s
고형분 함량:
0~80 중량%
입자 크기:
0~150 mm, 투입구, 호퍼 및 형상에 따라 다름
매체 내 가스 함량:
0~95 부피%
회전수 범위:
10~600 1/min
일반적인 수명 최적화 범위:
50~350 1/min
자흡 높이:
0~8m
투여 정확도:
일반적으로 ±1~±3 %
수명을 결정하는 핵심 요소는 편심 스크류 펌프가 로터와 스테이터로 구성된 마찰 쌍을 형성한다는 점입니다. 따라서 온도, 건식 운전 발생 여부, 마모성, 엘라스토머 팽창 및 회전 속도 범위를 특히 신중하게 평가합니다.
사전에 모든 수치가 확보되지 않은 경우, 당사는 기술적 초기 평가를 위해 타당한 기준치를 적용한 후, 매체 및 작동 조건과 대조하여 이를 정밀하게 조정합니다.
매체 온도:
5 °C ~ 80 °C
밀도:
950~1,300 kg/m³, 슬러지 및 현탁액의 경우 이보다 높은 경우가 많음
점도:
1,000~100,000 mPa·s: PCP의 일반적인 적용 범위
유량:
다양한 공정 용도에 적합한 1~100 m³/h
차압:
표준 사양의 일반적인 작동 압력 범위는 6~24 bar입니다.
고형물 함량:
슬러지 및 현탁액의 경우 5~40 중량%
d50 입자 크기:
1~10 mm
최대 입자 크기:
20~50 mm, 깔때기 및 유입구에 따라 다름
가스 비율:
0~20 부피%, 프로젝트에 따라 이보다 훨씬 더 높은 수치도 가능
흡입 높이:
물에 잠기지 않는 설치 시 1~4 m
회사 개요:
지속적으로 또는 간헐적으로
시간당 출발 횟수:
일반적으로 1에서 12까지
건식 운전:
허용되지 않음
보호 방안:
센서를 통한 공회전 방지 기능 및 전원 차단 기능을 반드시 적용할 것을 권장합니다
규정:
주파수 변환기
일반적인 회전수 범위:
80~250 1/min
ATEX:
구역 1 또는 2 가능
연결 규격:
일반적으로 DN 25~DN 150이며, 프로젝트에 따라 더 큰 규격도 가능
이 매개변수들은 최종 운전 조건이 아직 확정되지 않은 상황에서 견적서를 작성할 때 신뢰할 수 있는 출발점으로 활용됩니다.
매체 및 공정 물질
누설 목표치는 매체에 따라 최소화되거나 허용 가능한 수준으로 설정됩니다. 샤프트 씰은 압력, 온도, 고형분 함량 및 화학적 성질에 맞춰 조정됩니다.
대표적인 씰 설계 방식:
안전 기술 관련 표준:
대표적인 초기 기술적 접근 방식:
대표적인 씰 설계 방식:
- 단일 슬라이딩 링 씰
- 이중 슬라이딩 링 씰
- 적합한 용도의 패킹
안전 기술 관련 표준:
- 시스템 측에서 과압 방지 장치가 반드시 필요함
- 건식 운전 방지 기능은 필수 설계 사항
- 고정자 온도 제한
- 수명 최적화를 위한 회전수 제한
- 위험한 매체의 누출 모니터링
- 측정 및 세척용 연결부
- 필요 시 ATEX 사양 적용
대표적인 초기 기술적 접근 방식:
- 건식 운전 허용: 아니요
- 건식 운전 방지: 온도 또는 출력 모니터링 및 차단 기능
- 누설 목표: 최소화
- 차단 또는 세척 시스템: 마모성이 있거나 결정화 또는 중합되는 매체의 경우 종종 필요
재료, 내구성 및 마찰학 개념
재료 선정은 부식, 마모, 엘라스토머 호환성 및 온도 특성에 맞춰 이루어집니다.
대표적인 로터 재질:
일반적인 고정자 재질:
대표적인 씰링 재질:
마모가 심한 용도의 경우, 로터 코팅, 회전 속도 저감, 최적화된 유입 형상 및 정해진 교체 주기를 통해 마모 방지 방안을 수립합니다. 부식성 매체의 경우 1.4404, 1.4571 또는 특수 재질이 사용됩니다.
대표적인 로터 재질:
- 스테인리스강 1.4404
- 스테인리스강 1.4571
- 경질 크롬 도금 사양
- 세라믹 또는 내마모성 코팅 처리된 표면
일반적인 고정자 재질:
- NBR: 유분 함유 및 다양한 표준 용도용
- 수성 및 특정 화학 매체에 사용되는 EPDM
- FKM: 높은 화학적 및 열적 요구 사항에 적합
- 프로젝트별 특정 하중 조건에 적합한 특수 엘라스토머
대표적인 씰링 재질:
- FKM
- EPDM
- PTFE
- FFKM
- 일반적인 위생용 표면 요구 사항:
- 위생 사양의 경우 Ra ≤ 0.8 µm, 프로젝트에 따라 더 미세한 표면 처리도 가능
마모가 심한 용도의 경우, 로터 코팅, 회전 속도 저감, 최적화된 유입 형상 및 정해진 교체 주기를 통해 마모 방지 방안을 수립합니다. 부식성 매체의 경우 1.4404, 1.4571 또는 특수 재질이 사용됩니다.
씰, 인터페이스 및 안전성
누설 목표치는 매체에 따라 최소화되거나 허용 가능한 수준으로 설정됩니다. 샤프트 씰은 압력, 온도, 고형분 함량 및 화학적 성질에 맞춰 조정됩니다.
대표적인 씰 설계 방식:
안전 기술 관련 표준:
대표적인 초기 기술적 접근 방식:
대표적인 씰 설계 방식:
- 단일 슬라이딩 링 씰
- 이중 슬라이딩 링 씰
- 적합한 용도의 경우 패킹
안전 기술 관련 표준:
- 시스템 측에서 과압 방지 장치가 반드시 필요함
- 건식 운전 방지 기능은 필수 설계 사항
- 고정자 온도 제한
- 수명 최적화를 위한 회전수 제한
- 위험한 매체의 누출 모니터링
- 측정 및 세척용 연결부
- 필요 시 ATEX 사양 적용
대표적인 초기 기술적 접근 방식:
- 건식 운전 허용: 아니요
- 건식 운전 방지: 온도 또는 출력 모니터링 및 차단 기능
- 누설 목표: 최소화
- 차단 또는 세척 시스템: 마모성이 있거나 결정화되거나 중합되는 매체의 경우 종종 필요
구동, 제어 및 에너지
편심 스크류 펌프는 저속에서 높은 토크가 필요하기 때문에 일반적으로 전동기와 감속기가 장착된 형태로 제작됩니다.
일반적인 초기 기술적 접근 방식:
주파수 변환기를 통한 유량 제어는 수명, 전단력 및 에너지 투입에 직접적인 영향을 미치므로 기술적인 관점에서 대체로 선호됩니다. 냉시동 성능은 매질, 온도 및 토크 예비량을 통해 평가됩니다.
일반적인 초기 기술적 접근 방식:
- 구동 출력: 표준 적용 시 1.5~45 kW, 프로젝트에 따라 더 높을 수 있음
- 토크 여유: 정격 요구량 대비 20~40%
- 제어: 주파수 변환기 사용 권장
- 회전수 범위: 50 ~350 1/min
- 연간 가동 시간: 2,000~8,000 h/a
- ATEX: Zone 1+2 적용 가능
주파수 변환기를 통한 유량 제어는 수명, 전단력 및 에너지 투입에 직접적인 영향을 미치므로 기술적인 관점에서 대체로 선호됩니다. 냉시동 성능은 매질, 온도 및 토크 예비량을 통해 평가됩니다.
연결부, 설치 및 주변기기
설치 환경은 이송 안정성, 유입 특성 및 유지보수 접근성에 상당한 영향을 미칩니다.
일반적인 초기 기술적 접근 방법:
마모성이 강한 슬러지의 경우, 침전 방지와 정해진 유입 압력을 보장하는 유입 설계가 특히 중요합니다. 고점도 매체의 경우, 냉간 시동 문제와 과도한 토크를 방지하기 위해 가열 재킷이나 단열 처리가 필요할 수 있습니다.
일반적인 초기 기술적 접근 방법:
- 연결 규격: DN 25 ~ DN 200
- 압력 등급: PN 10 ~ PN 40
- 설치 방향: 수평 또는 약간 경사, 호퍼 펌프의 경우 공정 조건에 따라 다름
- 가열 기능: 선택 사항, 특히 고점도 매체의 경우
- 부속 설비: 호퍼, 스크류 컨베이어, 교반기, 안전 밸브, 바이패스, 세척 장치
- 이동식 모델: 이동용 캐리어, 드립 트레이 및 퀵 커플링포함
마모성이 강한 슬러지의 경우, 침전 방지와 정해진 유입 압력을 보장하는 유입 설계가 특히 중요합니다. 고점도 매체의 경우, 냉간 시동 문제와 과도한 토크를 방지하기 위해 가열 재킷이나 단열 처리가 필요할 수 있습니다.
모니터링, 보호 기능 및 운영 안전성
건식 운전은 편심 스크류 펌프에서 가장 심각한 고장 원인 중 하나로, 이로 인해 고정자가 열적·기계적으로 빠르게 손상될 수 있기 때문입니다.
대표적인 보호 및 모니터링 기능:
SIL/HAZOP 기준에 부합하는 설계에 대한 고객 요청 또는 권장 사항
이를 통해 건식 운전, 마모, 침전, 가스 함량, 냉시동 및 과부하를 조기에 감지하고 경제적으로 제어할 수 있습니다.
대표적인 보호 및 모니터링 기능:
- 건식 운전 방지
- 스테이터 온도 모니터링
- 압력 모니터링
- 전류 및 전력 모니터링
- 누설 감지
- 설비 표준에 따른 경보 및 차단 로직
- 건식 운전 방지: 필수
- 가동률: 일반적인 목표치로서 ≥ 95 %
- 경보/정지 로직: 둘 다
SIL/HAZOP 기준에 부합하는 설계에 대한 고객 요청 또는 권장 사항
이를 통해 건식 운전, 마모, 침전, 가스 함량, 냉시동 및 과부하를 조기에 감지하고 경제적으로 제어할 수 있습니다.
품질, 검사 및 문서화
검토 범위는 프로젝트의 중요도, 운영사 표준 및 매체에 맞춰 조정됩니다.
대표적인 검사 항목:
대표적인 문서:
기본적으로 세부 사항은 합의 내용 및 고객의 요청에 따라 이행됩니다.
대표적인 검사 항목:
- 기능 실행
- Q/Δp 성능 테스트
- 누설 시험
- 요구되는 경우 압력 시험
- EN 10204 2.2 또는 3.1에 따른 자재 인증서
- 일련번호 및 부품 할당을 통한 추적성
대표적인 문서:
- 데이터 시트
- 일반 사양서 또는 연결 설명서
- 예비 부품 목록
- 사용 설명서
- 적합성 서류
- ATEX 적용 시 방폭 인증서
기본적으로 세부 사항은 합의 내용 및 고객의 요청에 따라 이행됩니다.
서비스, 유지보수 및 운영 비용 (TCO)
편심 스크류 펌프의 운영 비용은 주로 고정자 수명, 회전자 마모, 회전수 범위 및 건식 운전 발생 여부에 의해 좌우됩니다.
주요 TCO 결정 요인:
대표적인 마모 부품:
중요 용도의 경우, 대기(Standby), 1+1 또는 퀵 체인지(Quick-Change) 방식이 적합할 수 있습니다. 고정자/회전자 교체, 공기 배출, 공회전 방지 및 고장 진단에 관한 교육은 프로젝트별로 고려됩니다.
주요 TCO 결정 요인:
- 에너지 소비
- 고정자 소비량
- 가동 중단
- 서비스 비용
- 매체 손실
대표적인 마모 부품:
- 고정자
- 로터
- 관절 부품
- 씰
- 필요한 경우 베어링
중요 용도의 경우, 대기(Standby), 1+1 또는 퀵 체인지(Quick-Change) 방식이 적합할 수 있습니다. 고정자/회전자 교체, 공기 배출, 공회전 방지 및 고장 진단에 관한 교육은 프로젝트별로 고려됩니다.
Harton의 편심 스크류 펌프의 장점
- 점도가 높은 경우에도 일정한 유량을 유지
- 고형물이 포함된 매체, 마모성이 있는 매체 및 전단 민감성 매체에 적합
- 10가지 모델로 구성된 폭넓은 제품 라인업
- 적절한 작동 범위 내에서 높은 계량 정확도
- 유연한 유입구 및 호퍼 설계
- 맞춤형 로터/스테이터 및 씰 시스템
- 당사의 숙련된 전문가에 의한 기술 설계
- ATEX Zone 1+2 적용 가능, ATEX 체크리스트 참조
편심 스크류 펌프의 종류와 변형
다양한 용도에 사용되는 편심 스크류 펌프
당사는 다양한 이송 매체와 적용 분야를 최적으로 충족할 수 있도록 다양한 사양의 편심 스크류 펌프를 제공합니다. 마모성이 강한 물질, 위생 기준이 까다로운 공정, 자가 흡입 방식의 응용 분야 또는 범용 표준 솔루션 등 어떤 경우이든, 귀사에 적합한 편심 스크류 펌프를 선정할 수 있도록 지원해 드립니다. 이 과정에서 당사는 이송 매체의 특성뿐만 아니라 점도, 온도, 이송 용량 및 산업별 표준에 대한 요구 사항까지 종합적으로 고려합니다.
마모성 유체를 위한 편심 스크류 펌프
마모성이 강한 매체를 처리할 경우, 편심 스크류 펌프의 설계는 내마모성 씰과 경주철 또는 세라믹과 같은 고내구성 소재로 제작된 로터 등 강화된 구성 요소를 적용하여 조정됩니다. 이러한 펌프는 슬러지, 시멘트 및 기타 마모성 물질의 이송에 이상적입니다.
| 미디어 | abrasive, 끈적거리는 액체 |
| 점도 | 5.000 - 1.000.000 mPa·s |
| 온도 | -20 ~ +150 °C |
| 재료 | 듀플렉스, 경질 주물 |
| ATEX | 선택 사항 |
| 정량 공급 능력 | 0,1 - 1.500 l/h |
| 압력 | 최대 30 bar |
| 정확도 | ±1 - 3 % |
위생적인 편심 스크류 펌프
위생형 편심 스크류 펌프는 식품 및 제약 산업의 엄격한 요구 사항을 충족합니다. 이 펌프는 FDA 및 EHEDG와 같은 일반적인 표준을 준수하는 위생적인 이송 공정을 보장합니다. 또한 CIP 및 SIP 기능을 갖추고 있어, 가동 후 철저한 세척이 가능합니다.
| 압력 | 최대 6 bar |
| 정확도 | ±0,5 - 2 % |
| 미디어 | 식품, 제약 |
| 점도 | 1 - 100.000 mPa·s |
| 온도 | 0~150 °C |
| 재료 | 스테인리스강 1.4404 |
| ATEX | 선택 사항 |
| 정량 공급 능력 | 0,1 - 1.500 l/h |
자가흡입식 편심 스크류 펌프
자가흡입식 편심 스크류 펌프는 수위가 낮거나 침수된 흡입 조건에서도 작동할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 펌프는 물 처리나 폐수 처리와 같이 지속적인 공급이 필요한 용도에 특히 적합합니다.
| 재료 | 스테인리스강, 주철 |
| ATEX | 선택 사항 |
| 정량 공급 능력 | 0,5 - 2.000 l/h |
| 압력 | 최대 10 bar |
| 정확도 | ±0,5 - 3 % |
| 미디어 | 물, 폐수, 산업 폐기물 |
| 점도 | 1 - 100.000 mPa·s |
| 온도 | -10 ~ +100 °C |
표준 편심 스크류 펌프
편심 스크류 펌프는 점성이 높고 마모성이 있는 유체를 정밀하고 맥동 없이 이송합니다. 편심 로터가 고정자 하우징 내부를 이동하며, 이 과정에서 기계적 교란 없이 유체를 이송합니다. 이러한 펌프는 주로 폐수 처리, 식품 산업, 화학 및 제약 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
| 정량 공급 능력 | 0,1 - 2.000 l/h |
| 압력 | 최대 10 bar |
| 정확도 | ±0,5 - 3 % |
| 미디어 | 점성이 있는 액체, 고체 입자 |
| 점도 | 1 - 200.000 mPa·s |
| 온도 | -20 ~ +150 °C |
| 재료 | 스테인리스강, 주철 |
| ATEX | 선택 사항 |
엔지니어 및 기술 구매 담당자에게 유용한 정보
경제적이고 수명이 최적화된 설계를 위해서는 특히 유량, 차압, 점도, 고형분 및 가스 함량, 매체 온도, 회전수 범위, 그리고 적합한 로터/스테이터 조합 및 건식 운전 방지 장치의 선정이 결정적입니다.
구매 시 유량, 작동 압력, 재질 외에도 연결 규격, 밀봉 시스템, 엘라스토머 품질, ATEX 요구 사항, 주파수 변환기 작동 및 유지보수 및 운영 표준을 명확히 정의해야 합니다.
사용 분야에 따라 ATEX 준수, 식품 용도를 위한 위생 설계, 그리고 프로젝트별 재료·압력·기능 시험과 같은 요구 사항을 기술 사양의 일부로 고려해야 합니다.
업종별 자주 묻는 질문
업종 선택
상하수도 기술 분야의 편심 스크류 펌프: 슬러지 처리
식품 산업에서의 편심 스크류 펌프: 위생적인 이송
화학 산업에서의 편심 스크류 펌프: 폴리머 및 원료 이송
석유 및 가스 산업에서의 편심 스크류 펌프: 시추 슬러지 및 원유
도료 및 코팅 산업에서의 편심 스크류 펌프: 안료 취급
건설 및 광업 분야의 편심 스크류 펌프: 콘크리트 및 모르타르 이송
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기술 문의 양식 - 편심 스크류 펌프
문의:
진행 중인 캐비티 펌프
기꺼이 연락드리겠습니다.
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