선박용 다단 펌프

산업용 펌프 제조업체가 새로운 고하중 선박용 애플리케이션에 대해 SPIROL에 문의했습니다. 이 회사는 현재 소형 펌프에서 고하중 0.187” 직경의 코일 핀을 사용하여 알루미늄 샤프트를 분말 금속 로터에 부착합니다. 이 애플리케이션에서 샤프트/로터는 12.5 ft/lb 토크에 노출됩니다. 기존 애플리케이션은 수년 동안 잘 작동했습니다. 새로운 고하중 선박용 설계는 샤프트/로터를 20 ft/lb 토크에 노출시키며, 펌프 설계자는 추가 토크를 흡수할 수 있는 핀을 제대로 선택하고 싶어 합니다. 고객은 두 애플리케이션에 모두 동일한 핀을 사용하고 싶어 하지만 자체 시험에서 고하중 애플리케이션의 경우 핀이 부러졌습니다.

SPIROL 애플리케이션 엔지니어가 이 애플리케이션을 평가한 결과 다음과 같은 3가지 설계 개선 사항을 권장했습니다. (1) 샤프트 OD와 로터 ID의 관계를 최대 간격 0.005”로 변경하여 둘 간의 전단면을 최소화할 것 (2) 전단면을 핀의 끝부분에서 직경 길이(현재 0.125”) 하나 이상 이동하여 핀이 큰 움직임 없이 구멍에 단단히 부착될 것 (3) 샤프트/로터 결합부의 불량 전단면 원인이 되는 알루미늄 샤프트의 인입(Lead-in) 현상 제거. 기존 설계 요소는 위의 변경을 통해 최소화할 수 있는 추가적인 전단 요구 사항을 핀에 가하고 있었습니다.

또한 SPIROL 애플리케이션 엔지니어는 핀 변경을 제안했습니다. 이 경우 핀이 연성 알루미늄 샤프트에 장착됩니다. 사이클 도중 가장 강력하지만 유연성이 떨어지는 코일 핀인 고하중 Ø.187 핀은 알루미늄 샤프트의 구멍 가장자리를 무너뜨려 전단면을 변형시킵니다. 연성 물질에는 고하중 핀이 권장되지 않습니다. SPIROL은 보다 유연성이 뛰어난 코일 스프링 핀(이 경우에는 표준 듀티 핀)으로의 전환을 권장했습니다. 향상된 유연성으로 인해 핀이 동적 힘을 호스트에 전달하는 대신 흡수하므로 연성 물질이 보호됩니다. 또한 위의 전단면 문제를 해결하여 고객이 소형 직경 Ø.125” 핀으로 전환할 수 있었습니다. 소형 직경의 표준 듀티 핀을 사용할 경우 상응하는 핀 원가 절감이 가능해집니다.

SPIROL의 제안 사항을 받아들인 고객은 두 애플리케이션에 모두 동일한 핀을 사용하고 샤프트 인입에 대한 가공 비용을 절감하고 어셈블리의 핀 원가를 절감할 수 있습니다. 이러한 비용 절감은 두 펌프 모두의 성능 향상과 동시에 이루어졌습니다..

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