KR100307044B1

KR100307044B1 - 더블컷팅 로타리 펌프

Info

Publication number: KR100307044B1
Application number: KR1019990034874A
Authority: KR
Inventors: 이윤식
Original assignee: 이윤식
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-09-24
Also published as: KR19990078943A

Abstract

본 발명은 더블컷팅 로타리 펌프에 관한 것으로서, 펌프하우징내에 설치된 제1 및 제2 로우터에는 서로 180도의 각도를 두고 길이방향을 따라 한쌍의 커팅베인이 설치되어 있고, 상기 로우터의 회전시에 커팅베인을 각각 수용하도록 상기 제1 및 제2 로우터에 각각 설치된 커팅베인으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 베인감입홈이 형성되어 있으므로, 상기 커팅베인이 펌프하우징의 내주면과 당접되어 유체에 포함되어 있는 이물질을 커팅할 수 있음과 동시에, 이물질을 함유하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수를 용이하게 펌핑할 수 있으며, 또한 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우측회전축에는 다수의 시일부재가 각각 배설되어 있으므로, 상기 펌프하우징내의 유체가 외부로 누설되지 않을 뿐만 아니라, 상기 제1 로우터의 우측회전축과 풀리 사이에는 제2 로우터의 우측회전축에 설치된 종동기어를 회전구동하도록 구동기어가 설치되어 있으므로, 동력전달행정이 짧아져서 모터의 구동력을 고효율로 제1 및 제2 로우터에 전달할 수 있다.

Description

더블컷팅 로타리 펌프 {A DOUBLE CUTTING ROTARY PUMP}

본 발명은 더블커팅 로타리펌프에 관한 것으로, 일반 유체는 물론 특히, 돈분이나 산업용 슬러지 등 일반 유체에 비해 비교적 높은 점성을 갖고 있으며, 섬유질 등의 각종 이물질을 함유한 유체의 펌핑에 적합한 구조로 제작된 더블커팅 로타리펌프에 관한 것이다.

종래로 부터 축분 및 산업용 슬러지, 환경폐수 등 각종 이물질이 다량으로 포함된 유체를 펌프하는데 사용되는 펌프로서는 일반적으로 원심펌프를 사용하고 있었으므로, 축분 및 슬러지와 같은 점성이 높은 유체는 주로 섬유질이나 기타 각종 이물질(철사 또는 장갑 등)을 다량 함유하고 있어, 펌핑효율이 떨어질 뿐만 아니라, 로우터와 하우징 사이에 이물질이 끼여서 걸리는 현상에 의해 펌프가 빈번하게 고장이 발생되기도 하여 작동이 원활하게 이루어지지 않는다는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 여러가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 물뿐만 아니라, 이물질을 함유하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수를 용이하게 펌핑할 수 있는 더블컷팅 로타리펌프를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 모터의 구동력을 고효율로 전달할 수 있는 더블컷팅 로타리펌프를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제1 및 제2 로우터와, 상기 제1 및 제2 로우터를 회전가능하게 수용함과 동시에, 외부의 유체를 흡입하는 흡입포트 및 상기 흡입포트를 통해 흡입된 유체를 외부로 배출하는 배출포트를 가진 펌프하우징과, 상기 펌프하우징의 내주면과 당접되어 유체에 포함되어 있는 이물질을 커팅하도록 상기 제1 및 제2 로우터에 서로 180도의 각도를 두고 길이방향을 따라 각각 설치된 한쌍의 커팅베인과, 상기 제1 및 제2 로우터에 각각 설치된 커팅베인으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 로우터가 회전될 경우에 커팅베인이 교호로 감입되는 베인감입홈과, 상기 제1 로우터의 우측 회전축에 설치되어 모터의 구동력을 상기 제1 로우터에 전달하는 풀리와, 상기 펌프하우징의 양측을 덮는 제1 및 제2 케이싱과, 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축과 제1 및 제2 케이싱사이에 각각 배설되어 상기 펌프하우징내에 도입된 유체의 누설을 차단하는 시일부재와, 상기 시일부재의 외측에서 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링과, 제1 및 제2 로우터의 양측면 마모를 방지하도록 상기 상기 베어링의 외측에서 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축에 긴밀하게 나사결합되는 더블너트와, 상기 제1 로우터의 우측회전축에 설치되어 상기 제2 로우터의 우측회전축에 설치된 종동기어를 회전구동하는 구동기어와, 상기 종동기어 및 구동기어를 덮는 기어하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 더블컷팅 로타리 펌프의 분리사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도,

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도,

도 4는 본 발명에 사용되는 시일부재의 종단면도,

도 5는 도 4의 분해사시도이다,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:제1 로우터 1a,2a:좌측회전축

1b,2b:우측회전축 2:제2 로우터

3:흡입포트 4:배출포트

5:펌프하우징 5a:내주면

7,8:커팅베인 11,12:베인감입홈

16:제1 케이싱 17:제2 케이싱

19,20,22,23:시일부재 25,26,28,29: 베어링

31,32,34,35:더블너트 37:종동기어

38:구동기어 40:기어하우징

40a:보스 42:베어링

44:시일부재 45,46:베어링 커버

47,48:고정볼트 49,50,52,53:O-링

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리 펌프에 대하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리 펌프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이고. 도 4는 본 발명에 사용되는 시일부재의 종단면도이고, 도 5는 도 4의 분해사시도이다,

도1 내지 도 5에 도시한 바와 같이 외부의 유체를 흡입하는 흡입포트(3) 및 상기 흡입포트(3)를 통해 흡입된 유체를 외부로 배출하는 배출포트(4)를 가진 펌프하우징(5)내에는 제1 및 제2 로우터(1)(2)가 회전가능하게 설치되어 있고, 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)에는 회전시에 상기 펌프하우징(5)내에 도입되어 있는 유체에 포함된 이물질을 커팅하도록 서로 180도의 각도를 두고 길이방향을 따라 한쌍의 커팅베인(7,8)이 각각 설치되어 있음과 동시에, 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 회전시에 상기 커팅베인(7,8)을 수용하도록 도피홈으로써 작용하는 베인감입홈(11,12)이 각각 형성되어 있다.

다시 말하면, 상기 베인감입홈(11,12)은 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)가 회전될 경우에 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)에 각각 설치되어 있는 커팅베인(7,8)을 수용하도록 상기 커팅베인(7,8)으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 각각 형성되어 있다.

상기 제1 로우터(1)의 우측 회전축(1b)에는 도시하지 않은 모터의 구동력을 벨트(57)를 통해서 전달받아서 상기 제1 로우터(1)를 구동하도록 키이(13)를 개재하여 풀리(14)가 설치되어 있고, 상기 펌프하우징(5)의 양측에는 상기 펌프하우징(5)내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 O-링(55,56)이 설치되어 있음과 동시에, 제1 및 제2 케이싱(16,17)에 의해 덮여 있다.

그리고, 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측회전축(1a,2a)(1b,2b)과 제1 및 제2 케이싱(16,17)사이에는 상기 펌프하우징(5)내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 시일부재(19,20)(22,23)가 각각 배설되어 있고, 상기 시일부재(19,20)(22,23)의 외측에는 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측회전축(1a,2a)(1b,2b)을 회전가능하게 지지하도록 베어링(25,26)(28,29)이 설치되어 있다.

한편, 제1 및 제2 로우터(1,2)의 양측면의 마모를 방지하도록 상기 베어링(25,26)(28,29)의 외측에서 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측회전축(1a,2a)(1b,2b)에 더블너트(31,32)(34,35)로 긴밀하게 나사결합되어 있고, 상기 제2 로우터(2)의 우측회전축(2b)에 설치된 종동기어(37)를 회전구동하도록 상기 제1 로우터(1,2)의 우측회전축(1a,2a)(1b,2b)에는 구동기어(38)가 설치되어 있고, 상기 종동기어(37) 및 구동기어(38)는 기어하우징(40)에 의해 덮여 있다.

상기 구동기어(38) 및 종동기어(37)는 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 우측회전축(1b,2b)상에서 위치고정되도록 무두볼트(39)에 의해 고정되어 있다.

상기 기어하우징(40)의 보스(40a)와 상기 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)사이에는 상기 제1 로우터(1)의 회전이 원활하도록 베어링(42)이 설치되어 있고, 상기 베어링(42)외측, 즉 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에는 상기 기어하우징(40)내에 주입된 윤활유가 외부로 누출되지 않도록 시일부재(44)가 설치되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측회전축(1a,2a)(1b,2b)에는 상기 펌프하우징(5)내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 한쌍의 O-링(49,50)(52,53)이 설치되어 있고, 또한, 상기 펌프하우징(5)의 양측단면에도 상기 펌프하우징(5)내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 O-링(55,56)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 제1 케이싱(16)의 외측에는 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 회전에 따른 안전사고를 방지하기 위하여 베어링 커버(45,46)가 다수의 고정볼트(47,48)에 의해 설치되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 흡입포트(3)의 크기는 배출포트(4)의 크기와 동일해도 되나, 흡입속도를 증가시키기 위하여 상기 흡입포트(3)의 크기를 배출포트(4)의 크기보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 시일부재(19,20,22,23,44)는 도4 및 도 5에 상세히 도시한 바와 같이 유체의 압력누설을 방지하는 원형의 플라스틱 사출물로 된 오일시일(100)과, 상기 오일시일(100)의 중앙부에 형성된 관통구멍(100a)의 둘레에 형성된 보스부(100b)외측에 외감되어 유체의 누설을 방지하는 원형 코일스프링(102)과, 상기 오일시일(100)내에 설치되어 강철제로 이루어져서 오일시일(100)의 변형을 방지하는 부싱(104)과, 상기 부싱(104)의 외측에 설치되어 유체의 압력에 따라 변형되어서 유체의 누출을 방지하는 립시일(106)로 구성되어 있다.

도 3에 있어서, 미설명 부호 70은 제1 케이싱(16)과 펌프하우징(5)의 좌측면을 결합하는 고정볼트이고, 72는 펌프하우징(5)의 우측면, 제2 케이싱(17) 및 기어하우징(40)을 결합시키는 고정볼트이고, 74는 구동기어(38)를 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에 위치고정시키는 키이이고, 76은 종동기어(37)를 제2 로우터(2)의 우측회전축(2b)에 위치고정시키는 키이이다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리 펌프의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리펌프의 조립과정을 설명하면, 펌프하우징(5)과 제1 케이싱(16)을 다수개의 고정볼트(70)로 결합고정시키고, 상기 펌프하우징(5)의 우측에서 제1 및 제2 로우터(1,2)를 삽입하여 O-링(49,50)((52,53)이 각각 설치되어 있는 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌측회전축(1a,2a)을 상기 제1케이싱(1)에 형성된 축구멍(부호생략)에 감입시킨 후, 상기 제2 케이싱(17)을 펌프하우징(5)의 우측면에 당접시키고, 상기 O-링(49,50)(52,53)이 각각 설치되어 있는 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측회전축(1a,1b)(2a,2b)에 시일부재(19,20)(22,23) 및 베어링(25,26)(28,29)을 순차적으로 설치한다.

다음에, 상기 시일부재(19,22) 및 베어링(25,28)이 각각 설치되어 있는 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌측회전축(1a,2a)에 더블너트(31,34)로 나사결합해서 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)를 좌측으로 당겨서 펌프하우징(5)의 좌측면을 제1 케이싱(16)의 우측면에 긴밀하게 당접시킨다.

그 후, 상기 시일부재(20,23) 및 베어링(26,29)이 각각 설치되어 있는 제1 및 제2 로우터(1,2)의 우측회전축(1b,2b)에 더블너트(32,35)로 나사결합해서 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)를 우측으로 당겨서 펌프하우징(5)의 우측면을 제2 케이싱(17)의 좌측면에 긴밀하게 당접시키고 나서, 상기 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에 키이(74) 및 무두볼트(39)를 사용하여 구동기어(38)를 위치고정시키고, 상기 제2 로우터(2)의 우측회전축(2b)에 키이(76) 및 무두볼트(39)를 사용하여 종동기어(37)를 위치고정시킨다. 이때, 상기 구동기어(38)와 종동기어(37)는 맞물린 상태가 된다.

이와 같이 상기 구동기어(38)와 종동기어(37)를 맞물리게 하면서 제1 및 제2 로우터(1,2)의 우측회전축(1b,2b)에 위치고정시킨 다음, 상기 기어하우징(40)에 형성된 관통구멍(부호생략)내에 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)을 끼운 다음, 펌프하우징(5), 제2 케이싱(17) 및 기어하우징(40)을 다수의 고정볼트(72)를 사용하여 결합시킨다.

다음에, 상기 기어하우징(40)의 외측으로 노출된 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)과 기어하우징(40)의 보스(40a)내측사이에 베어링(42) 및 시일부재(44)를 순차적으로 설치한 후, 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에 키이(13)를 사용하여 풀리(14)를 위치고정시키고, 고정볼트(47,48)를 사용하여 상기 제1 케이싱(16)에 베어링커버(45,46)를 각각 설치한다.

이와 같이 결합된 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리 펌프는 도시하지 않음 모터의 구동력이 벨트(57)를 통해서 풀리(14)에 전달되면, 풀리(14)가 구동됨에 따라 제1 로우터(1)의 좌ㆍ우측회전축(1a,1b)이 회전되기 시작함과 동시에 제1 로우터(1)가 회전하고며, 또한 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에 설치되어 있는 구동기어(38)가 회전된다.

따라서, 상기 구동기어(38)는 제2 로우터(2)의 우측회전축(2b)에 설치되어 있는 종동기어(37)가 맞물려 있으므로, 상기 종동기어(37)가 회전됨에 따라 제2 로우터(2)가 회전되면서, 흡입포트(3)를 통해서 외부로 부터 물을 포함하는 유체 및 돈분이나 산업용 슬러지 등을 펌프하우징(5)내로 흡입하여 배출포트(4)를 통해서 외부로 배출한다.

이때, 펌프하우징(5)내에 흡입된 유체 및 유체에 함유되어 있는 이물질은 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)에 그 길이방향을 따라 서로 180도의 각도를 두고 한쌍의 커팅베인(7,8)이 설치되어 있음과 동시에, 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 회전시에 커팅베인(7,8)을 교호로 수용하도록 상기 제1 및 제2 로우터에 각각 설치된 커팅베인(7,8)으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 도피홈으로서 작용하는 베인감입홈(11,12)이 각각 형성되어 있으므로, 상기 커팅베인(7,8)이 펌프하우징(5)의 내주면(5a)과 당접되어 펌프하우징(5)내로 도입된 유체에 포함되어 있는 이물질을 커팅함과 동시에, 이물질을 함유하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수를 용이하게 펌핑할 수 있다.

다시 말하면, 도 2에 상세히 도시한 바와 같이 펌프하우징(5)내에 도입된 유체는 화살표 방향을 따라 흐르면서 배출포트(4)로 배출되며, 상기 제1 로우터(1)에 설치되어 있는 하부의 커팅베인(7)은 제2 로우터(2)에 형성되어 있는 베인감입홈(12)에 감입되고, 제1 로우터(1)의 좌측에 형성된 베인감입홈(11)에는 제2 로우터(2)에 설치된 좌측 커팅베인(12)이 감입되면서 회전하므로 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)가 원활하게 회전되면서 유체를 펌핑할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 더블컷팅 로타리 펌프의 기어하우징(40)내에 주유되어 있는 윤활유는 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)에 시일부재(44)가 설치되어 있어 외부로 누설될 염려도 없다.

본 발명은 상기 제1 로우터(1)의 우측회전축(1b)과 풀리(14) 사이에는 상기 제2 로우터(2)의 우측회전축(2b)에 설치된 종동기어(37)를 회전구동하도록 구동기어(38)가 설치되어 있으므로, 동력전달행정이 짧아져서 모터의 구동력을 풀리(14), 구동기어(38), 종동기어(37)를 통해서 제1 및 제2 로우터(1,2)에 고효율로 전달할 수 있다.

상기와 같이 조립되어 있는 본 발명의 시일부재(19,20,22,23,44)는 유체 또는 윤활유의 압력을 받으면, 립시일(106)의 플랜지(106a)가 변형, 즉 평판형상으로 변형되면서 상기 제1 및 제2 로우터(1,2)의 좌ㆍ우측 회전축(1a,1b)(2a,2b)에 수밀하게 밀착되므로, 펌프하우징(5)내에 도입되어 있는 유체 또는 기어하우징(40)내에 주입되어 있는 윤활유의 외부 누출을 확실하게 차단한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 더블컷팅 로타리펌프에 의하면, 유체를 흡입하는 흡입포트 및 상기 흡입포트를 통해 흡입된 유체를 외부로 배출하는 배출포트를 가진 펌프하우징내에 상기 제1 및 제2 로우터가 회전가능하게 설치되어 있고, 상기 제1 및 제2 로우터에는 서로 180도의 각도를 두고 길이방향을 따라 한쌍의 커팅베인이 설치되어 있음과 동시에, 상기 로우터의 회전시에 커팅베인을 교호로 수용하도록 상기 제1 및 제2 로우터에 각각 설치된 커팅베인으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 베인감입홈이 형성되어 있으므로, 상기 커팅베인이 펌프하우징의 내주면과 당접되어 유체에 포함되어 있는 이물질을 커팅할 수 있음과 동시에, 이물질을 함유하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수를 용이하게 펌핑할 수 있으며, 또한 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우측회전축과 제1 및 제2 케이싱사이에는 시일부재가 각각 배설되어 있으므로, 상기 펌프하우징내에 도입된 유체가 외부로 누설되지 않을 뿐만 아니라, 상기 제1 로우터의 우측회전축과 풀리 사이에는 상기 제2 로우터의 우측회전축에 설치된 종동기어를 회전구동하도록 구동기어가 설치되어 있으므로, 동력전달행정이 짧아져서 모터의 구동력을 고효율로 제1 및 제2 로우터에 전달할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims

제1 및 제2 로우터와, 상기 제1 및 제2 로우터를 회전가능하게 수용함과 동시에, 외부의 유체를 흡입하는 흡입포트 및 상기 흡입포트를 통해 흡입된 유체를 외부로 배출하는 배출포트를 가진 펌프하우징과, 상기 펌프하우징의 내주면과 당접되어 유체에 포함되어 있는 이물질을 커팅하도록 상기 제1 및 제2 로우터에 서로 180도의 각도를 두고 길이방향을 따라 각각 설치된 한쌍의 커팅베인과, 상기 제1 및 제2 로우터에 각각 설치된 커팅베인으로 부터 90도의 각도를 두고 길이방향을 따라 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 로우터가 회전될 경우에 커팅베인이 교호로 감입되는 베인감입홈과, 상기 제1 로우터의 우측 회전축에 설치되어 모터의 구동력을 상기 제1 로우터에 전달하는 풀리와, 상기 펌프하우징의 양측을 덮는 제1 및 제2 케이싱과, 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축과 제1 및 제2 케이싱사이에 각각 배설되어 상기 펌프하우징내에 도입된 유체의 누설을 차단하는 시일부재와, 상기 시일부재의 외측에서 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축을 회전가능하게 각각 지지하는 베어링과, 제1 및 제2 로우터의 양측면 마모를 방지하도록 상기 상기 베어링의 외측에서 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우회전축에 긴밀하게 나사결합되는 더블너트와, 상기 제1 로우터의 우측회전축에 설치되어 상기 제2 로우터의 우측회전축에 설치된 종동기어를 회전구동하는 구동기어와, 상기 종동기어 및 구동기어를 덮는 기어하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 더블컷팅 로타리펌프.
제 1항에 있어서, 상기 시일부재는 유체의 압력누설을 방지하는 원형의 플라스틱 사출물로 된 오일시일과, 상기 오일시일의 중앙부에 형성된 관통구멍의 둘레에 형성된 보스부외측에 외감되어 유체의 누설을 방지하는 원형 코일스프링과, 상기 오일시일내에 설치되어 강철제로 이루어져서 오일시일의 변형을 방지하는 부싱과, 상기 부싱의 외측에 설치되어 유체의 압력에 따라 변형되어서 유체의 누출을 방지하는 립시일로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 더블컷팅 로타리 펌프.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로우터의 좌ㆍ우측회전축에는 상기 펌프하우징내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 한쌍의 O-링이 각각 설치되어 있고, 상기 펌프하우징과 제1 및 제2 케이싱사이에는 상기 펌프하우징내에 도입된 유체의 누설을 차단하도록 O-링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 더블컷팅 로타리 펌프.