[ 기계 장치 지식 ] 캔드 모터 펌프(베어링리스 펌프)에 대해서

 

목 차

1. 캔드 모터 펌프의 구조와 특징

2. 캔드 모터 펌프의 장점

3. 캔드 모터 펌프의 단점

4. 주요 응용 분야

5. 캔드 모터 펌프의 작동 원리

 

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**캔드 모터 펌프(Canned Motor Pump)**는 밀폐형 전동 모터와 펌프가 하나로 통합된 펌프로, 모터 샤프트 씰(seal)이 없는 구조를 가지고 있어 누설이 거의 없고 유지보수가 간편한 장점이 있습니다. 주로 화학 공정, 석유화학, 냉각 시스템, 방사성 물질 취급 공정 등에서 위험하거나 유해한 유체를 다룰 때 사용됩니다.

1. 캔드 모터 펌프의 구조와 특징

캔드 모터 펌프는 전통적인 펌프와 달리 메커니컬 씰이나 패킹 씰이 없습니다. 대신 모터와 펌프 사이에 **캔(canned)**이라고 불리는 밀폐된 캔 형태의 보호층이 있어, 모터 내부와 외부 유체가 직접적으로 접촉하지 않도록 설계되어 있습니다. 이로 인해 유체 누출 위험이 거의 없고, 씰 손상과 같은 문제를 방지할 수 있습니다.

주요 구조:

• 모터: 밀폐된 캔 내부에 전동 모터가 위치해 있습니다. 모터의 회전력이 펌프 임펠러에 전달되어 유체를 이동시킵니다.
• 캔(Canned Shell): 모터를 감싸는 보호층으로, 유체가 모터 내부로 유입되지 않도록 완전히 밀폐된 구조입니다.
• 임펠러: 펌프의 핵심 부품으로, 모터의 회전력에 의해 유체를 가압하여 이동시킵니다.
• 베어링: 캔드 모터 펌프에서는 유체 윤활 베어링이 사용됩니다. 유체가 펌프 내부를 순환하면서 베어링을 윤활하여 마찰을 줄이고 마모를 방지합니다.

2. 캔드 모터 펌프의 장점

1. 누출 방지: 밀폐된 구조로 인해 유체가 외부로 누출될 위험이 거의 없습니다. 이는 특히 유해 화학물질, 고온 유체, 방사성 물질을 다루는 환경에서 매우 중요한 특징입니다.
2. 저소음 및 진동 최소화: 캔드 모터 펌프는 회전 부품이 밀폐되어 있어 진동과 소음이 적습니다. 이로 인해 저소음 작업 환경이 필요한 곳에서 적합합니다.
3. 유지보수 비용 절감: 씰이 없기 때문에 씰 교체 및 유지보수 비용이 절감됩니다. 씰 마모로 인한 고장 발생이 없으므로 가동 시간 증가에도 기여합니다.
4. 모터와 펌프 일체형 구조: 모터와 펌프가 하나의 유닛으로 구성되어 있어 공간 효율성이 높고 설치가 간편합니다.
5. 안전성: 유체가 외부와 접촉하지 않기 때문에 작업자의 안전이 보장되며, 특히 위험한 유체를 다룰 때 중요한 역할을 합니다.

3. 캔드 모터 펌프의 단점

1. 정비 시 복잡함: 밀폐된 구조이기 때문에 모터나 내부 부품에 문제가 발생했을 때, 정비 작업이 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.
2. 고비용: 초기 설치 비용이 일반 펌프에 비해 높습니다. 하지만 유지보수 비용을 고려했을 때, 장기적인 관점에서는 효율적일 수 있습니다.
3. 효율 저하 가능성: 유체가 모터를 냉각하고 윤활하는 방식이므로, 특정 조건에서 냉각 및 윤활 부족 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 점도가 높은 유체나 고온 유체를 다룰 때 유체의 특성에 따른 성능 저하를 주의해야 합니다.

4. 주요 응용 분야

캔드 모터 펌프는 안전성과 내구성이 중요한 산업에서 주로 사용됩니다.

• 화학 및 석유화학 산업: 화학물질 및 위험한 액체를 다루는 경우 누출을 방지하기 위해 사용됩니다.
• 냉각 시스템: 냉매나 기타 유해 물질을 사용하는 시스템에서 안전하게 냉각 유체를 순환시키는 데 사용됩니다.
• 발전소: 원자력 발전소에서 방사성 물질이 포함된 냉각수를 순환시키는 데 적합합니다.
• 반도체 제조: 반도체 생산 공정에서는 고순도 화학물질을 다루기 때문에 캔드 모터 펌프의 안전성이 중요합니다.

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5. 캔드 모터 펌프의 작동 원리

캔드 모터 펌프는 전자기적 회전 원리를 통해 작동합니다. 모터가 회전하면서 그 힘이 샤프트를 통해 임펠러로 전달되며, 임펠러는 회전하면서 유체를 가압하여 펌프의 출구로 이동시킵니다. 이때, 유체는 모터를 냉각시키고 윤활 역할을 하며, 모터 내부와 유체가 물리적으로 분리되어 누출을 방지합니다.

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결론

캔드 모터 펌프는 밀폐된 구조로 인해 유해 물질의 안전한 취급이 필요한 산업에서 널리 사용되는 펌프입니다. 특히 누출 방지, 안정성, 저소음 운영이 중요한 상황에서 매우 유리하며, 초기 비용이 높지만 유지보수 비용 절감과 안전성을 고려할 때 장기적으로 매우 효과적인 솔루션입니다.