본질적으로, 순환수 진공 펌프와 제트 펌프는 근본적으로 다른 수단을 통해 진공을 달성합니다. 순환수 진공 펌프는 회전하는 임펠러와 액체 링을 사용하여 기체를 물리적으로 가두고 압축하는 기계 장치인 반면, 제트 펌프는 움직이는 부품이 없는 유체 역학 장치로, 고속 유체 흐름을 사용하여 가스를 흡입하는 저압 영역을 생성합니다.
결정적인 차이점은 메커니즘에 있습니다. 순환수 펌프는 움직이는 부품을 사용하여 기체를 기계적으로 배출하는 반면, 제트 펌프는 유체 제트의 에너지를 사용하여 진공을 생성하고 가스를 함께 끌어들입니다.
순환수 진공 펌프의 메커니즘
액체 링 펌프라고도 하는 순환수 진공 펌프는 일종의 정용량 펌프입니다. 작동은 독창적인 기계 설계에 의존합니다.
편심 임펠러의 역할
펌프에는 여러 개의 블레이드가 있는 임펠러가 들어 있으며, 이는 원통형 펌프 케이싱 내부에 편심으로 즉, 중심에서 벗어나 설치됩니다.
액체 링 형성
펌프에 씰링 액체(일반적으로 물)를 채우고 임펠러가 회전하면 원심력이 물을 바깥쪽으로 밀어냅니다. 이는 펌프 케이싱 내부 벽을 따라 회전하는 안정적이고 동심원 형태의 액체 링을 형성합니다.
'액체 피스톤' 작용
임펠러가 중심에서 벗어나 있기 때문에 임펠러 블레이드와 액체 링 사이의 공간은 끊임없이 변합니다. 블레이드가 회전함에 따라 이 공간의 부피가 증가하여 흡입구에서 가스를 끌어들입니다. 회전이 계속됨에 따라 부피가 감소하여 갇힌 가스를 압축하고 배기구를 통해 배출합니다. 이 작용은 액체 링을 왕복하는 "액체 피스톤" 시리즈로 효과적으로 사용합니다.
제트 펌프(이젝터)의 원리
제트 펌프 또는 이젝터는 완전히 다른 원리로 작동하며, 이는 전적으로 유체 역학에 기반하며 움직이는 부품이 없습니다.
고속 구동 유체
이 펌프는 고압의 물이나 증기와 같은 "구동" 유체를 사용하여 노즐을 통해 가속됩니다. 이는 유체의 압력 에너지를 운동 에너지로 변환하여 고속 제트를 생성합니다.
음압 생성
벤투리 효과에 따라 이 고속 제트는 주변에 매우 낮은 압력 영역을 생성합니다. 이 저압 영역이 진공의 원천입니다.
가스 혼입 및 펌핑
배기하려는 시스템의 가스가 이 저압 영역으로 끌어들여집니다. 거기서 고속 구동 유체와 혼합되어 흐름을 따라 운반되며, 최종적으로 더 높은 압력으로 배출됩니다.
주요 차이점 이해하기
작동 원리는 각 펌프의 특성과 응용 분야에 직접적인 영향을 미칩니다.
메커니즘: 기계식 대 유체 역학식
가장 근본적인 차이점은 순환수 펌프가 회전하는 임펠러를 가진 기계 장치라는 것입니다. 제트 펌프에는 움직이는 부품이 없어 매우 간단하고 안정적입니다.
작동 유체의 역할
수 링 펌프에서 물은 씰링제 및 변위 피스톤 역할을 합니다. 제트 펌프에서 구동 유체는 속도를 통해 진공을 생성하는 에너지원입니다.
성능 및 응용 분야
표준 순환수 진공 펌프는 일반적으로 2000-4000 Pa의 최종 진공을 달성할 수 있습니다. 이와 대조적으로 제트 펌프는 광범위한 압력에 대해 설계될 수 있으며 다단 제트 시스템은 매우 깊은 진공을 달성할 수 있습니다. 흥미롭게도 두 기술을 결합할 수 있습니다. 제트 이젝터를 수 링 펌프에 추가하면 최종 진공을 270 Pa만큼 낮출 수 있을 정도로 크게 향상시킬 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
올바른 펌프를 선택하려면 작동 요구 사항에 원리가 어떻게 부합하는지 이해해야 합니다.
- 움직이는 부품 없이 단순성과 높은 신뢰성에 중점을 둔 경우: 제트 펌프는 기계적으로 마모되거나 고장 날 것이 없으므로 종종 더 나은 선택입니다.
- 적당한 진공 수준을 위한 자체 포함형 기계 시스템에 중점을 둔 경우: 순환수 진공 펌프는 외부 고압 구동 유체 공급원 없이 강력하고 효과적인 솔루션을 제공합니다.
- 단일 기계 펌프가 제공할 수 있는 것보다 더 깊은 진공을 달성하는 데 중점을 둔 경우: 다단 제트 시스템 또는 액체 링 펌프에 이젝터를 추가하는 것과 같은 하이브리드 접근 방식이 가장 효과적인 전략입니다.
기계적 배출이 필요한지 아니면 유체 역학적 혼입 원리가 필요한지 이해하는 것이 진공 응용 분야에 적합한 도구를 선택하는 열쇠입니다.
요약표:
| 측면 | 순환수 진공 펌프 | 제트 펌프 |
|---|---|---|
| 메커니즘 | 회전하는 임펠러와 액체 링이 있는 기계식 | 움직이는 부품이 없는 유체 역학식 |
| 작동 유체 역할 | 씰링제 및 변위 피스톤 역할 | 고속 제트를 통한 에너지원 역할 |
| 일반적인 최종 진공 | 2000-4000 Pa | 다단 시스템에서 광범위하게 변동하며 깊은 진공에 도달 가능 |
| 주요 응용 분야 | 적당한 진공을 위한 독립형 시스템 | 움직이는 부품이 필요 없거나 깊은 진공이 필요한 단순하고 안정적인 설정 |
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