플런저 펌프의 구조와 이를 활용한 디스펜서의 장점은 무엇인가

플런저 펌프는 많은 산업 분야에서 이용되는 중요한 설비입니다. 여기에서는 플런저 펌프의 개요부터 그 구조, 종류, 응용 범위, 유지보수 등에 대해 자세히 설명합니다.

플런저 펌프란?

플런저 펌프는 플런저라는 피스톤 형태의 부품을 사용하여 액체를 정량으로 밀어내는 구조를 가지고 있으며, 액체를 흡입 및 토출할 수 있는 펌프입니다. 화학 약품 주입, 석유 수송, 식품 가공 등 다양한 산업 용도로 사용되고 있습니다.

플런저 펌프의 구조와 원리

플런저 펌프는 실린더 내에서 플런저가 왕복 운동을 함으로써 액체를 이송합니다. 플런저가 후퇴하면 실린더 내로 액체가 흡입(충전)되고, 전진하면 액체가 배출됩니다.



예를 들어, 수처리 시설에서 사용되는 플런저 펌프는 실린더 내의 물을 플런저의 움직임으로 고압으로 밀어내어, 오수를 정화하는 공정으로 보내는 역할을 합니다. 피스톤 운동으로 발생하는 높은 압력이 효율적인 액체 이송과 정화 처리를 가능하게 합니다.

플런저 펌프의 장점

플런저 펌프는 실린더의 부피로 토출량을 관리하기 때문에 그 정밀도가 매우 뛰어납니다. 고압으로 액체를 밀어내므로 토출 속도도 빠릅니다. 한편, 구조가 단순하여 유지보수가 쉽고 내구성이 높다는 장점이 있습니다.

　◎　토출 정밀도가 높음
　◎　토출 속도가 빠름
　◎　유지보수가 용이함
　◎　내구성이 높음

플런저 펌프의 종류

1) 고압 플런저 펌프

특수한 구조로 압력을 높인 플런저 펌프입니다. 고압 세척 장치나 워터젯 절단기에서는 강력한 물줄기를 생성하여 오염을 제거하거나 금속 등 단단한 재료를 절단하기 위해 고압 플런저 펌프가 사용됩니다.

2) 저압 플런저 펌프

세척이나 절단 등의 기능을 목적으로 하는 고압 플런저 펌프와 달리, 액체 공급을 목적으로 하는 공정에 사용되는 것을 저압 플런저 펌프라고 구분합니다. 저압 플런저 펌프는 냉각수 공급 시스템이나 농업용 관개에 적합합니다. 냉각수 공급 시스템에서는 산업 공정이나 대형 기계의 냉각을 효율적으로 수행하기 위해 대량의 물을 플런저 펌프로 공급합니다. 농업용 관개에서는 넓은 밭에 물을 주기 위해 대량의 물을 플런저 펌프로 균등하게 공급합니다.

무사시 엔지니어링의 플런저 펌프

당사에서는 액체의 정량 토출 및 공급을 목적으로 하는 저압 플런저 펌프 'JUSTROPUMP'를 제조하고 있습니다. 플런저 펌프의 최대 특징인 정량성과 고내구성을 더욱 강화하였으며, 주로 식품 업계나 전자 부품 업계의 충전 공정에서 사용되고 있습니다.

・저점도 액체 재료를 정밀·정량 토출
・고사이클 속도로 고속 토출

플런저 펌프 선택 방법

1) 액체 재료와 접액 재질을 확인한다

당사에서는 펌프 본체의 재질이나 O링의 재질을 사용하는 액체 재료에 맞춰 제안해 드리고 있습니다. 내약품성 등에 우려가 있는 경우에는 부담 없이 상담해 주시기 바랍니다.

2) 충전량을 확인한다

펌프 1대로 감당하고자 하는 최소 토출량과 최대 토출량을 확인합니다. 펌프 용량을 초과하는 체적을 한 번의 흡입으로 토출할 수는 없지만, 반대로 펌프 크기가 커질수록 토출 분해능은 거칠어집니다. 당사에서는 5mL와 13mL 사이즈 2종을 라인업하고 있으나, 최대 250mL 사이즈까지 제작이 가능합니다.

3) 구동 방식을 선택한다

플런저 구동 방식은 에어 구동이 가장 저렴하고 일반적입니다. 흡입 및 토출 타이밍에 맞춰 에어의 ON/OFF를 전환함으로써 플런저가 작동합니다.

참조) 전용 펌프 컨트롤러 ME-5000P

 

에어 구동의 경우, 펌프 본체에 부착된 마이크로미터나 스피드 컨트롤러의 개폐를 통해 토출량이나 토출 속도를 조절합니다. 따라서 충전량이 용도나 품종에 따라 빈번하게 변경되는 경우에는 펌프 내 체적을 모터로 관리할 수 있는 모터 구동식 플런저 펌프를 권장합니다. 당사에서는 모터 구동식도 주문 제작으로 판매하고 있습니다.

플런저 펌프의 단점

1) 적용 가능한 재료 점도 범위가 좁다

플런저 펌프는 플런저의 이동에 의해 실린더 내에 발생하는 부압으로 액체를 흡입하기 때문에 중~고점도 액체 재료의 이송에는 적합하지 않습니다.

2) 플런저의 동작 속도를 제어할 수 없다

플런저의 작동 속도는 토출 시간에 영향을 미칩니다. 에어 구동식 플런저 펌프는 토출 시간을 전체적으로 짧게 하거나 길게 하는 등의 조절은 가능하지만, 플런저 이동 시작부터 종료까지의 스트로크 중 이동 속도는 일정하지 않습니다. 따라서 최종적으로 펌프가 토출하는 액체의 정량성은 있더라도, 선 긋기 등 일정 시간 동안 일정한 속도로 토출해야 하는 용도에는 사용할 수 없습니다.

3) 충전과 토출이 반드시 1회씩 세트로 이루어진다

플런저 펌프는 원칙적으로 1회 충전한 양에 대해서는 1회에 모두 토출하지 않으면 정밀도를 얻을 수 없습니다. 절반만 토출하기 위해 도중에 정지하거나, 도중에 토출량을 변경할 수는 없습니다.

플런저 펌프식 디스펜서

당사의 디스펜서인 MPP 시리즈는 플런저 펌프의 원리를 디스펜서에 응용함으로써 뛰어난 내구성을 갖추었으며, 액체 재료의 점도 변화에 대응하는 고정밀 토출이 가능합니다. 또한, 앞서 언급한 플런저 펌프의 단점을 해결하였습니다.

1) 적용 가능한 재료 점도 범위가 넓음

액체 재료에 가압을 하고 있기 때문에 일반적인 플런저 펌프에서는 흡입할 수 없는 고점도 재료도 충전 및 토출할 수 있습니다. 이를 통해 접착제나 그리스와 같은 액체 재료의 정량 토출에 사용할 수 있습니다.

2) 플런저의 동작 속도 제어 가능

플런저는 모터 구동 방식으로 일정 속도의 토출 동작이 가능하므로 접착제의 선 도포나 점 도포에도 사용할 수 있습니다. 토출량을 변경하지 않고 토출 속도를 최적으로 관리할 수 있습니다.

3) 충전량과 토출량을 별도로 설정 가능

모터의 스트로크 양(토출량)과 속도는 최대 400CH까지 저장할 수 있으며, 한 번의 동작으로 충전한 액체 재료를 임의로 나누어 토출할 수 있습니다. 이를 통해 하나의 워크에 대해 여러 패턴의 도포를 자동으로 수행할 수 있습니다.



당사의 MPP 시리즈는 점도가 변화하는 액제를 정밀하게 정량 토출하는 용적 계량 디지털 제어 디스펜서입니다. 토출량을 부피나 무게로 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 독자적인 플런저 방식을 통해 뛰어난 내구성을 자랑합니다.

정밀 도포용인 MPP-5-S와 대용량 토출용인 MPP-5-M의 두 가지 라인업으로, 폭넓은 분야의 도포 공정 안정화 및 개선에 기여하고 있습니다.

 

・토출량을 부피/중량으로 설정 가능
・독자적인 플런저 방식으로 뛰어난 내구성

 

・기존 대비 10배의 '대용량' 용적 계량 디지털 디스펜서
・펌프 사이즈 라인업에 맞춰 헤드 선택 가능