펌프 관련 기출 · 풀이
펌프의 공동현상(Cavitation) 발생 원인 및 예방 대책에 대하여 설명하시오.
펌프 공동현상은 펌프 흡입측 압력 저하로 인해 액체가 증기압 이하로 떨어져 기포가 생성되고, 이 기포가 고압 영역에서 터지면서 소음, 진동, 효율 저하 및 설비 손상을 야기하는 현상이다. 발생 원인으로는 흡입 양정 과다, 유속 과다, 액체 온도 상승 등이 있으며, 예방 대책으로는 흡입 양정 감소, 유속 감소, 액체 온도 관리, 캐비테이션 방지 임펠러 사용 등이 있다.
전체 해설 보기유체를 이송하는 설비인 펌프의 이상현상 중 하나인 공동현상(Cavitation)의 원인 및 대책에 대하여 설명하시오.
펌프 공동현상은 유체 이송 설비의 대표적인 이상 현상으로, 펌프 흡입측 압력 저하로 인해 액체가 증기압 이하로 떨어져 기포가 생성되고, 이 기포가 고압 영역에서 붕괴하며 소음, 진동, 효율 저하 및 설비 손상을 야기한다. 발생 원인 분석을 통해 흡입 양정 감소, 유속 감소, 펌프 회전수 감소, 임펠러 설계 개선 등 다양한 대책을 수립하여 공동현상을 예방하고 펌프의 안정적인 운전을 확보하는 것이 중요하다.
전체 해설 보기펌프 진동 원인을 1) 수력적, 2) 기계적 원인으로 5가지씩 분류하고, 저감 대책을 각각 설명하시오.
펌프 진동은 수력적, 기계적 요인에 의해 발생하며, 이는 펌프 성능 저하 및 설비 손상으로 이어진다. 수력적 원인으로는 공동 현상, 맥동, 난류 등이 있으며, 기계적 원인으로는 불평형, 축 정렬 불량, 베어링 손상 등이 있다. 진동 저감을 위해서는 유량 조절, 임펠러 설계 개선, 축 정렬, 베어링 교체 등 다양한 대책이 필요하다. 펌프의 효율적인 운영과 설비 수명 연장을 위해 진동 원인 분석 및 적절한 저감 대책 수립이 중요하다.
전체 해설 보기펌프(Pump)의 1) 설계 순서를 나열하고, 2) 현장에서 원심 펌프의 임펠러(Impeller) 외경을 Cutting 하여 사용하는 원인, 3) 임펠러 지름이 다른 경우의 유량, 양정, 동력 관계식, 4) 펌프의 상사법칙을 벗어난 과도한 임펠러 Cutting 시 발생될 수 있는 영향에 대하여 각각 설명하시오.
본 문제는 펌프의 설계 순서, 임펠러 커팅의 원인 및 영향, 그리고 상사 법칙과 관련된 내용을 다루고 있습니다. 펌프 설계 시 요구 조건 정의부터 성능 검증까지의 단계를 이해하고, 임펠러 커팅의 필요성과 그에 따른 유량, 양정, 동력 변화를 파악하는 것이 중요합니다. 또한, 상사 법칙을 벗어난 과도한 임펠러 커팅이 펌프 성능에 미치는 부정적인 영향을 분석하고, 이를 방지하기 위한 대책을 제시해야 합니다.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
펌프와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.