실증테스트 결과, 충전시간 40분 단축과 저소음 성능개선

국내 초저온펌프 제조업체 중 독보적인 기술을 보유한 서울초저온(초저온테크)이 2년여의 연구개발을 통해 제작된 액화탄산용 Centrifugal Pump에 대해 성능 및 실증테스트를 마치고 본격 양산에 돌입했다.

최근 이 회사는 고객사 관계자들이 참관한 상태에서 탄산제조업체인 H사의 액화탄산 탱크로리에 Centrifugal Pump를 적용해 최초 충전을 시행한 결과, 기존 Vane Pump 충전 시간에 비해 (내용적 21,500L) 30~40분가량 빠르고 안정된 토출과 저소음에 대한 성능개선으로 주목을 받았다고 전했다.

서울초저온이 이번에 개발한 탱크로리용 Pump의 특징은 기존의 차압 방식의 Vane Pump에서 압력에너지 형식의 Centrifugal Pump를 적용했으며 씰(Seal)의 형태도 Single coil spring seal이 아닌 Non contact Mechanical Bellows seal을 부착했다.

이번에 액화탄산 탱크로리 로딩 펌프에 최초 적용한 Non contact Mechanical Bellows seal은 일명 Hidre pad라고 하는데 Micron 단위로 특수 가공하는 정밀 기술이 필요한 첨단 가공 제품이다.

특히 Non contact Mechanical Bellows seal은 운전조건에 따라 회전자의 면으로부터 고정자 씰페이스을 부양시켜 비접촉을 형성하는 구조로 기존 초저온 펌프에 사용하는 seal에 비해 내구성이 탁월하고 수명이 30% 향상된 제품으로 알려져 있다.

또한 펌프에 연결되는 모든 재질을 고순도가스에 적합한 재질을 사용해 가스의 품질 유지에 탁월하며 Coupling cross type으로 유지 보수가 간편하다는 장점을 가졌다.

이와 함께 국내 탄산 탱크로리에 사용중인 Vane Pump는 탱크로리와 저장탱크 간의 균압이 필수였던 것과는 달리 Centrifugal Pump는 균압이 필요하지 않으며 펌프 운영자가 균압을 선택해 사용할 수 있다. 이는 Vane Pump 모터 마력(hp)을 Centrifugal Pump에 적용했을 때 양정과 유량(Differential Head : 40m, 20,000L/h)이 높기 때문이다.

또한 액화탄산 펌프에 적용한 Centrifugal pump(원심펌프)는 임펠러 중심부에 들어간 액체가 임펠러 깃(blade) 사이를 통과하면서 속도에너지가 압력에너지로 전환돼 차압식에 비해 토출량과 토출 head(40m)가 Vane Pump(10m)에 비해 높다는 것이 장점이다.

현재 사용되고 있는 Vane Pump는 전량 수입되고 있는 상태에서 수입가격 인상은 물론 수리와 A/S가 어려웠다는 지적과 함께 불편을 호소하고 있는 것으로 전해지고 있다.

초저온테크의 이동훈 대표는 “이번에 개발된 탄산 탱크로리 펌프는 선주문을 통해 이미 생산가동률을 높이고 있으며 기존의 산소, 질소, 알곤 탱크로리 펌프도 고객들로부터 우수한 성능을 인정받고 있다”고 밝히고 “앞으로 지속적인 연구개발을 통해 액화 CO₂는 물론 N₂O, NF₃, LPG 등의 충전시설에서 사용중인 Vane Pump도 Centrifugal Pump로 대체 전환을 추진해 나갈 것”이라고 설명했다.

이에 덧붙여 이동훈 대표는 “그동안 초저온 액화가스 장비에 대한 실증테스트는 짧은 역사와 국산제품에 대한 부정적인 시각 때문에 어려움이 많았지만 다년간의 연구노력과 기술개발을 통해 우수한 제품을 출시함으로써 외산제품과 동등하게 어깨를 겨룰 수 있도록 지원해 준 고객들에 대해 감사한다”고 전했다.

이와 함께 초저온테크(서울초저온)는 현재 실용화 중인 ASU Plant 출하 펌프(엄로딩 펌프)와 연구개발을 진행중인 Proses Pump의 실증테스트를 올해 말에 진행할 것이라고 전했다.