다단식 원심 팬은 다양한 임펠러가 직렬로 배치되어 압력을 증가시킴으로 고압 저유량의 기체 수송을 실현할 수 있으며, 이는 야금, 화학, 전력 및 석유 등 산업에 널리 사용됩니다. 본문에서는 그 기본 원리, 주요 응용 장면 및 일반적인 고장 원인과 해결 방안에 대해 설명하여 귀하의 효율적인 운용 및 고장 진단에 도움을 줍니다.
Ⅰ. 작동 원리
다단식 압력 증가
각 단계의 임펠러는 이전 단계가 배출한 기체를 흡입하여 순차적으로 압력을 증가시킵니다.
스파이럴 케이싱이나 집기 케이싱에서, 반경 고속 기류를 정압으로 변환한 후 다음 단계 임펠러로 압력을 계속 증가시킵니다.
에너지 변환
기계적 에너지→운동 에너지: 모터가 임펠러를 회전시켜 에너지를 기체에 전달합니다.
운동 에너지→정압 에너지: 기류는 스파이럴 케이싱에서 감속되어 압력이 축적됩니다.
특성 곡선
헤드는 단계 수에 따라 선형으로 중첩됩니다.
유량은 회전 속도와 배관망 저항의 공동 영향을 받아 성능 곡선에 맞추어야 합니다.
Ⅱ. 주요 응용
야금 산업: 고압 연소 지원, 탈황 및 탈질 시스템;
화학 산업: 기체 수송, 반응기 압력 증가;
전력 산업: 보일러 송풍, 재 시스템 배출;
석유 및 천연가스: 기체 압축, 배관망 압력 증가.
Ⅲ. 일반적인 고장 및 해결 방안
1. 기압이 높으나 출기량이 적음
원인
혼합 기체 밀도 증가 (불순물, 먼지)
배관 일부 막힘
임펠러 마모 또는 모터 고장
해결 방안
기체 성분 검사 및 필요한 경우 필터 또는 집진 장치 설치;
배관, 플랜지 및 밸브를 정기적으로 청소;
임펠러 마모 상태 확인 후 신속히 수리 또는 모터 교체.
2. 압력이 낮으나 배기량이 큼
원인
공기 밀도 감소 (고온, 습도 변화)
배관 파손 또는 누출
해결 방안
흡기 온도 및 압력 측정 및 교정;
배관 균열 및 연결부의 밀봉 상태 점검 및 수리.
3. 환기 시스템 조절 불능
원인
압력계, 유량 밸브 또는 조절 밸브 고장
해결 방안
압력계 교환 또는 보정;
밸브 기구 점검 및 이물질 제거.
Ⅳ. 유지보수
정기적인 종합 검사: 매 분기마다 임펠러, 베어링 및 씰 검사;
온라인 모니터링: 진동 및 압력 센서 설치하여 실시간 이상 경고;
윤활 관리: 제조사 요구에 따라 정기적으로 윤활유를 추가하거나 교체;
성능 검증: 작동 후 유량과 헤드를 측정하여 성능 저하를 평가하고 적시에 교정.
다단식 원심 팬의 작동 원리 및 응용 특성을 숙지하고 체계적인 고장 진단 및 유지보수 절차를 결합하여, 장비의 효율적이고 신뢰성 있는 작동을 보장하고 사용 수명을 연장하며 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
