• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.605-609
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• 2010

The present paper describes a conceptual design of a turbopump which employs a planetary gear system. In a launcher system, weight is one of the most important design factor. In turbopump systems using propellants such as kerosene, or methane, single shaft systems are employed because of simplicity. One of the main disadvantages of this system, however, is the same rotational speed of both pumps and a turbine which forces to operate under non-optimum condition. To operate each component in optimum or favorable rotational speeds, a planetary gear system may be the best choice when the compactness and efficiency of a turbopump system is considered. A conceptual design and feasibility of the turbopump system adopting a planetary gear system is suggested.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.89-95
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• 2015

Performance test was conducted for an oxidizer pump and a fuel pump for a 7 ton class rocket engine, by using water. The pumps were driven by an electric motor. The hydrodynamic performance and the suction performance were measured at flow ratio of the design and off-design conditions. Head-flow curve, efficiency-flow curve, and head-cavitation number curve were obtained. It is confirmed that the pumps can satisfy the design requirements of hydrodynamic performance in terms of the head and the efficiency. The pumps also satisfied the design requirements of suction performance.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.58-63
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• 2011

The present paper describes a conceptual design of a turbopump which employs a planetary gear system. In a launcher system, weight is one of the most important design factor. In turbopump systems using propellants such as kerosene, or methane, single shaft systems are employed because of simplicity. One of the main disadvantages of this system, however, is the same rotational speed of both pumps and a turbine which forces to operate under non-optimum condition. To operate each component in optimum or favorable rotational speeds, a planetary gear system seems to be the best choice when the compactness and efficiency of a turbopump system is considered. A conceptual design and feasibility of the turbopump system adopting a planetary gear system is suggested.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.89-89
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• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.89-94
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• 2000

양흡입 펌프 회전차 내부 유동특성을 수치적으로 고찰하였다. 수치계산은 설계점과 2개의 탈설계점에서 이루어졌으며, Patankar에 의해 제시된 SIMPLE 알고리즘을 이용하였다. 설계점에서는 양 회전차 채널 내부에서 대칭 형상을 갖는 이차유동 특성을 발견하였지만, 탈설계점에서는 비대칭 유동특성을 발견하였다. 수치해석 결과로는 유량감소에 따라 양흡입 펌프 회전차 채널내부의 이차유동 특성이 달라진다는 사실을 고찰하였다. 또한 양흡입 펌프 회전차 단면에는 모퉁이 와류가 존재함을 알 수 있었다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.29 no.9
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• pp.18-26
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• 2000

냉동공조 산업에 사용되는 다양한 종류의 펌프에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 펌프설계의 기본과 펌프의 종류에 대해서 기술하여 현장에서 펌프를 이해하는데 도움이 되고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.201-201
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• 2012

다양한 응용목적을 위한 진공시스템 설계와 운영은 진공에 대한 기초지식과 이해가 요구되며, 설계제작 및 운영은 많은 시간과 비용이 요구된다. 따라서 응용 진공시스템 제작 이전에 구성에 따른 시스템 진공특성을 예측하는 것이 중요하며 목적에 부합한 장비들을 선택하여 최소비용으로 시스템 활용효율성을 극대화할 수 있도록 해야 한다. 진공시스템의 최적화 설계를 위해서는 펌프의 조합 이외에도 진공 챔버의 부피, 도관의 구조(직경, 길이), 진공재료의 기체방출 등 여러 요소들을 고려해야 한다. 하지만, 본 연구에서는 진공시스템의 최적화 설계를 위한 기초연구로 도관의 구조 즉 conductance 변화에 따라서 수식을 통한 이론적 접근과 실험에 근거한 실험적 접근에서의 배기속도 및 진공펌프의 특성을 비교 분석 하였다. 배기속도가 $600m^3$/h 용량의 펌프를 사용하여 한국표준과학연구원 측정 절차서에 따라 수행하였다. 진공용기 내 압력은 측정 불확도가 적은 CDG (최대 압력범위가 1000, 100, 10, 1, 0.1 mbar)를 사용하여 압력측정 정확도를 높였다. 또한, 펌프의 소비전력, 소음, 진동, 배기구 압력 등의 변화 등을 측정하여 진공펌프의 상태 변화를 실시간 관찰 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.206-206
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• 2012

초고진공 시스템에 사용되는 조합펌프(게터펌프+이온펌프)의 배기속도를 측정하여 보고한다. 이 펌프는 좁은 공간 내에 설치가능 하고 비교적 큰 배기속도를 가지도록 설계되었다. 이온펌프는 소형(30 l/s) 이극형이며 게터펌프는 ZrVFe 합금의 모듈형태로 1개에서 3개까지 장착되도록 하였다. 이 펌프의 설계 성능을 검증하기 위하여 초고진공상태의 잔류기체 구성비에 가까운 기체조성비(수소 90%, 일산화탄소 10%)로 그 배기속도를 측정하였다. 배기속도는 미국진공학회 표준측정순서를 따랐으며 도달압력도 측정하여 보고한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.464-468
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• 2005

In the present study, preliminary design and performance analysis for a jet pump, which is able to transfer fuel from the tank to the engine, were performed as an aerospace component technology development project. The jet pump is a core part, which is normally installed in the fuel tank, to supply the fuel from the tank to the engine feed pump, or to transfer the feed between tanks. In order to design preliminarily installed in the jet pump, equations for design were modelled using SIMULINK, and the design was carried out based on the simulation model.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.38-43
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• 2006

In the present study, preliminary design and analysis for a jet pump, which is able to transfer fuel from the tank to the engine, were performed as an aerospace component technology development project. The jet pump is a core part, which is normally installed in the fuel tank, to supply the fuel from the tank to the engine feed pump, or to transfer the feed between tanks. In order to design preliminarily installed in the jet pump, equations for design were modelled using SIMULINK, and the design was carried out based on the simulation model.