정유·석유화학·폴리머·정밀화학 공정에서는 다양한 형태의 슬러리(고형분을 포함한 유체)가 사용됩니다. 촉매 슬러리, 폴리머 펠릿 슬러리, 금속 산화물 분산액, 반응 중간체 슬러리 등은 유동성이 낮고 입자 마찰이 크기 때문에 펌프 내부에서 마모가 빠르게 진행되는 대표적인 산업 유체입니다. 이 글에서는 화학공학·석유화학 플랜트에서 실제로 발생하는 슬러리 펌프 마모 메커니즘을 유체역학·재료공학·설비운전 관점에서 종합적으로 분석했습니다.1. 산업 플랜트에서 슬러리가 가진 '고위험 유체' 특성슬러리는 단순히 점성이 높은 유체가 아니라, 다음과 같은 특성을 복합적으로 가지며 이 특성들이 펌프 마모의 직접적인 원인이 됩니다.고형분 함량(10~70 wt%) — 입자 충돌·침적·마찰 증가비뉴턴 점도 특성 — 전단 속도에 ..

펌프 인버터(VFD) 제어의 원리와 에너지 절감 효과 완벽 해설 1. 인버터(VFD) 제어란?인버터(VFD, Variable Frequency Drive)는 전동기의 회전수를 가변시켜 펌프의 유량(Q)과 양정(H)을 조절하는 장치입니다. 기존의 밸브 스로틀 방식이 유량을 물리적으로 제한하는 반면, 인버터는 전기적으로 회전수를 줄여 불필요한 에너지 손실을 줄입니다.즉, 펌프를 “필요한 만큼만” 돌리는 제어 방식으로, 효율 향상과 전력 절감이 동시에 가능합니다.2. 펌프 상사법칙(Affinity Laws) 기반 제어 원리인버터 제어의 핵심은 펌프 상사법칙(Affinity Laws)에 있습니다. 회전수(N) 변화에 따라 펌프의 주요 특성이 다음처럼 변합니다.항목비례 관계예시 (60Hz → 50Hz)유량(Q)Q..

현장에서 펌프를 “감”으로만 돌리기에는 리스크가 큽니다. 성능 곡선을 읽고, 시스템 곡선과 교차하는 운전점을 이해하면, 에너지 효율을 높이고 고장과 캐비테이션을 예방할 수 있습니다. 실무 엔지니어 관점에서 Q-H·효율·축동력·NPSH 곡선을 한 번에 정리하고, VFD·병렬/직렬 운전, 점도/온도 영향, 현장 성능시험 체크리스트까지 담았습니다.1) 펌프 성능 곡선의 4종 세트① Q-H 곡선 (유량-전양정)보통 유량(Q)이 증가할수록 전양정(H)은 감소하는 하강 곡선입니다. 제작사 곡선도(카탈로그)는 보통 임펠러 구경별로 복수의 Q-H 곡선을 제공합니다. 전양정 H [m] ≈ (토출 압력 − 흡입 압력)/ρg + 속도수두 차 + 설치고 차② 효율 곡선 (η)효율은 Q에 따라 종형(종 모양) 곡선을 그리며, ..

“펌프에서 유체가 샌다면, 어떤 씰이 문제일까요?”펌프는 유체를 이송하는 설비이지만, 동시에 고압·고온·부식성 환경을 다루는 경우가 많습니다. 이때 가장 빈번한 고장 원인 중 하나가 바로 밀봉 실패, 즉 씰(Seal) 문제입니다. 펌프에는 축(Shaft)과 하우징 사이의 틈이 존재하고, 이곳으로 유체가 새지 않도록 패킹(Packing)이나 메커니컬 씰(Mechanical Seal)과 같은 밀봉 장치가 적용됩니다. 그렇다면 어떤 방식이 더 좋고, 어떤 차이가 있을까요? 이번 글에서는 펌프 밀봉 시스템의 주요 종류와 특성을 쉽고 실무적으로 정리해 드립니다. 펌프 밀봉(Seal) 시스템 종류와 비교밀봉 방식은 크게 ①전통적인 패킹, ②기계적 접촉을 이용한 메커니컬 씰, ③누설 제로를 지향하는 드라이 런 씰, ..

“점성유체나 슬러리를 일반 펌프로 이송하면 문제가 생기는 이유는?”화학 공정에서 사용하는 유체는 단순한 물만 있는 게 아닙니다. 입자가 포함된 슬러리, 민감한 에멀젼, 점성이 높은 고분자 물질 등 다양한 성질의 유체를 다루게 되죠. 그런데 이런 유체를 아무 펌프에나 사용하면 어떻게 될까요? 에멀젼은 유화가 깨지고, 슬러리는 펌프가 마모되며, 점성 유체는 흡입이 어려워 작동이 멈출 수도 있습니다. 그래서 유체 특성에 맞는 펌프 구조를 선택하는 것이 아주 중요합니다. 이번 글에서는 화공 공정에서 자주 접하는 3가지 특수 유체, 즉 에멀젼·슬러리·고점도 유체에 적합한 펌프 구조를 쉽고 명확하게 비교해드릴게요. 유체별 펌프 구조 비교: 어떤 펌프가 왜 적합할까?각각의 유체는 고유의 문제점을 가지고 있고, 이에 ..

다이아프램 펌프는 유체를 다루는 화학 공정에서 특히 주목받는 용적식 펌프의 한 종류입니다. 본 글에서는 다이아프램 펌프의 작동 원리부터 구조적 특징, 장단점, 그리고 유화중합이나 고점도 공정에서 실제로 어떻게 활용되는지까지 실무 중심으로 해설합니다.다이아프램 펌프란 무엇인가? 다이아프램 펌프(Diaphragm Pump)는 고무 또는 PTFE(테프론) 재질의 다이아프램이 왕복 운동하며 유체를 흡입·토출하는 용적식 펌프입니다. 기계식 또는 공압식(에어 오퍼레이티드) 방식으로 작동하며, 밀폐된 구조 덕분에 누설 위험이 거의 없어 유해 화학물질, 점성 물질, 슬러리 등을 안전하게 이송 할 수 있는 펌프입니다. 작동 원리: 왕복 운동과 체크 밸브의 협업 다이아프램 펌프는 크게 4가지 구성요소를 중심으로 작동합니..