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초고압 용적형 펌프의 체절운전시스템 개발에 관한 연구

A Study on Development of Shutoff Operating System of Ultra-High Pressure Positive Displacement Pump

  • 민세홍 (가천대학교 공과대학 설비.소방공학과) ;
  • 김호철 (가천대학교 화재.소방과학연구센터) ;
  • 성기찬 ((주)제이엠모터스)
  • Min, Se-Hong (Dept. of Fire & Disaster Protection Engineering, Gachon University) ;
  • Kim, Ho-Chul (Research Institute of Fire Science & Engineering, Gachon University) ;
  • Sung, Gi-Chan (JM Motors Co., Ltd.)
  • 투고 : 2016.03.28
  • 심사 : 2016.04.12
  • 발행 : 2016.04.30

초록

초고압 용적형 펌프는 로터의 회전에 의한 주기적인 용적의 변화를 이용하는 펌프로 고압, 고유량을 동시에 만족하며 로터의 저속 및 고속 회전에 따라 변화 없이 일정하게 상대적으로 높은 펌프 효율을 유지할 수 있는 장점을 가진다. 많이 사용되고 있는 원심펌프와는 달리 별도의 진공펌프가 없이도 자흡 성능을 가지고 있으며, 비교적 단순한 구조로 인하여 경량화, 소형화가 가능한 특성을 자기고 있다. 유체를 높은 압력으로 이송할 수 있으며, 압력의 변동에 따라 유량의 변동이 적은 정량 토출이 가능하다. 이러한 용적형 펌프를 사용하는 이유는 흡입된 유체가 유량의 변화 없이 토출되는 장점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 유량의 변화가 없다는 장점이 있는 용적형 펌프의 체절시스템을 개발하여 펌프의 고압 운전시의 안전성을 확보하고자 하였다. 체절시스템은 컨트롤러 프로그램, 전자클러치, 릴리프밸브의 3가지로 이루어져, 한 가지 시스템이 작동하지 않아도 다른 시스템이 작동하는 시스템으로 이루어져 있다. 컨트롤러 프로그램과 전자 클러치의 작동을 확인하기 위한 과속도 시험과 릴리프 밸브의 유체유동해석, venting 실험을 통해 현재 개발한 초고압 용적형 펌프의 체절시스템이 작동됨을 확인하였다.

Ultra-high pressure positive displacement pump can discharge high pressure water with mass volume, which depends on periodic changes in volume that made by rotation motor. Its high efficiency of discharge is one of the most strong point of positive displacement pump. Due to its simple system structure, it can be miniaturized and lightened. Positive displacement pump can discharge high pressure with stable flow rate, irrespective of pressure fluctuate. This is the reason that positive displacement pump was used instead of centrifugal pump. In this study, shutoff operating system was developed for positive displacement pump to secure safety of high pressure operate. This shutoff system contains controller system, electronic clutch, and relief valve, and each part is mutual supplementation. Speed test was carried out in order to check operation of controller program and electronic clutch and fluid flow, venting experiment of the relief valve. It was confirmed that segment system of ultra-high pressure positive displacement pump is operated.

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참고문헌

  1. S. H. Min and H. C. Kim, "A Study on Fluid Analysis of High Pressure Positive Displacement Pump without Clearance", Fire Science and Engineering, Vol. 29, No. 2, pp. 1-6 (2015). https://doi.org/10.7731/KIFSE.2015.29.2.001
  2. Y. S. Kim, S. W. Kno, S.W. Park and J. K. Joo, "A Study on the Applications of Fire Fighting Equipment in Use of Rotary Displacement Pump", Proceedings of 2011 Spring Annual Conference, Korean Institute of Fire Science & Engineering, pp. 71-75 (2011).
  3. S. H. Min and Y. J. Kwon, "An Empirical Study on the Standard Re-establishment of Water Discharge Performance for the Fire Engine Pump", Journal of Korean Institute of Fire Science & Engineering, Vol. 26, No. 5, pp. 85-91 (2012).
  4. S. H. Min and J. M. Lee, "A Study on the Fire Reconstruction of Exterior on High-rise Building (Focus on Fire Case Including the Woosin Golden Suite in Haeundae)", Journal of Korean Institute of Fire Science & Engineering, Vol. 27, No. 2, pp. 25-30 (2013).
  5. Y. T. Han, K. C. Sung and S. H. Min "Fire-fighting Pump Approval Standard for Fire-fighting Trucks with an Additional Positive Displacement Pump", Fire Science and Engineering, Vol. 30, No. 1, pp. 104-110 (2016). https://doi.org/10.7731/KIFSE.2016.30.1.104
  6. S. H. Min, "A Study on the Evacuation Risk of Simultaneous Fires from Exterior", Journal of Korean Institute of Fire Science & Engineering, Vol. 26, No. 4, pp. 48-54 (2012).