KR100768784B1 - Structure of impeller for fluid mixing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체 혼합용 임펠러에 관한 것으로서, 종래에는 임펠라의 몸체에 수작업으로 만든 날개를 용접하여 결합시킴에 따라 제작성이 용이하지 못하고 결합되는 위치에 오차로 인하여 무게중심이 부정확해지면서 임펠러가 회전될 때 축이 진동하게 되는 문제점이 있었다.The present invention relates to an impeller for fluid mixing, and in the related art, the impeller rotates as the center of gravity becomes inaccurate due to an error in the position where it is not easy to manufacture due to welding by combining wings made by hand to the body of the impeller. There was a problem that the axis vibrates when.
따라서 본 발명은 내부에는 축공(111)이 형성되고 외측둘레에는 설치홈(112)이 형성된 몸체(110)와, 상기 설치홈(112)에 결합되는 날개(120)와, 상단에 너트(230)가 체결될 수 있도록 나선부(210)가 형성되고 하부는 직경이 하측으로 갈수록 점점 커지면서 대향된 양측면에는 하단부터 위쪽으로 잘려진 부위(220)가 형성된 고정부재(200)를 구성함으로써, 상기 설치홈(112)과 날개(120)를 컴퓨터를 이용한 레이저 절단기로 정확히 제작한 후 설치홈(112)에 날개(120)를 끼워넣어 고정시킨 다음 상기 축공(111)에는 고정부재(200)를 끼워넣고 상기 고정부재(200)에 축(300)을 끼워넣은 다음 너트(230)를 조여 축(300)과 임펠러(100)가 견고히 고정될 수 있도록 함에 따라 임펠러(100)의 제작성 및 설치작업성이 용이해지고, 임펠러(100)의 무게중심이 정확히 유지되어 축(300)의 진동을 미연에 방지할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, the shaft hole 111 is formed therein, and the body 110 having an installation groove 112 formed at the outer circumference thereof, the wing 120 coupled to the installation groove 112, and a nut 230 at the top thereof. Spiral portion 210 is formed to be fastened and the lower portion is formed as the fixing member 200 is formed with a portion 220 is cut from the bottom to the upper side on both sides facing the larger and larger diameter toward the lower side, the installation groove ( 112 and the blade 120 is precisely manufactured by a laser cutting machine using a computer and then fixed by inserting the blade 120 into the installation groove 112, and then the fixing member 200 is inserted into the shaft hole 111 and the fixed Since the shaft 300 is inserted into the member 200 and the nut 230 is tightened to firmly fix the shaft 300 and the impeller 100, the fabrication and installation work of the impeller 100 may be facilitated. , The center of gravity of the impeller 100 is correctly maintained to reduce the vibration of the shaft 300 It can be prevented in.
임펠러, 축, 회전, 유체, 몸체, 날개, 컴퓨터, CNC, 용접, 무게중심 Impeller, axis, rotation, fluid, body, wing, computer, CNC, welding, center of gravity
Description
도 1 은 본 발명에 따른 종래 임펠러를 도시한 요부 단면도.1 is a cross-sectional view showing main parts of a conventional impeller according to the present invention;
도 2 는 본 발명에 따른 임펠러의 구성을 예시한 요부 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the main portion illustrating the configuration of the impeller according to the present invention.
도 3a 와 도 3b 는 본 발명에 따른 임펠러와 축의 결합 전,후 상태를 예시한 요부 단면도.Figures 3a and 3b is a sectional view of the main portion illustrating a state before and after coupling the impeller and the shaft according to the present invention.
도 4 는 본 고안에 따라 구동모터의 축에 결합되어 있는 임펠러를 예시한 정면도.Figure 4 is a front view illustrating the impeller coupled to the shaft of the drive motor according to the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 임펠러 110 : 몸체100: impeller 110: body
111 : 축공 112 : 설치홈111: shaft hole 112: mounting groove
120 : 날개 200 : 고정부재120: wing 200: fixing member
210 : 나선부 220 : 잘려진 부위210: spiral portion 220: cut portion
230 : 너트230: Nut
본 발명은 유체를 혼합하기 위해 사용되는 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세 히는 몸체의 외측둘레에 날개를 결합시켜 임펠러를 구성함에 있어서, 날개를 정확하게 제작한 후 몸체의 정확한 위치에 결합시켜 제작할 수 있도록 구성함에 따라 임펠러의 제작성을 향상시키고, 임펠러의 무게중심을 정확하게 유지시켜 임펠러의 회전시 축이 진동되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 유체 혼합용 임펠러의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an impeller used to mix fluids, and more particularly, in the configuration of the impeller by combining the wings on the outer periphery of the body, so that the wings can be manufactured accurately and then coupled to the correct position of the body It is related to the structure of the impeller for fluid mixing to improve the manufacturability of the impeller according to the configuration, and to effectively maintain the center of gravity of the impeller to effectively prevent the shaft from vibrating during the rotation of the impeller.
일반적으로 임펠러는 펌프, 송풍기 또는 압축기의 주요 부분으로, 원주상에 같은 간격으로 배치된 수개의 날개를 가지고 회전되며, 공기나 물 또는 기름 등의 기체나 유체가 구동모터에 축과 연결되어 회전되는 날개의 사이로 흘러나갈때 에너지가 만들어진다.In general, an impeller is a main part of a pump, a blower, or a compressor. The impeller is rotated with several wings arranged at equal intervals on the circumference, and a gas or fluid such as air, water, or oil is rotated in connection with an axis in a driving motor. Energy is created when it flows between the wings.
그리고 통상적으로 상기 날개는 원심형과 축류형으로 구분되며, 원심형 날개는 유체 또는 기체가 회전되는 축에 수직으로 흐르고, 축류형 날개는 유체 또는 기체가 회전축의 방향으로 흐른다.In general, the wing is divided into a centrifugal type and an axial flow type, the centrifugal wing flows perpendicularly to the axis where the fluid or gas is rotated, and the axial flow wing has a fluid or gas flow in the direction of the rotation axis.
한편 상기와 같은 임펠러는 유체의 혼합 등에도 이용되는데, 유체를 혼합하기 위한 용도로 만들어지는 종래의 임펠러 구성을 보면 다음과 같다.On the other hand, the impeller as described above is also used for the mixing of the fluid, a conventional impeller configuration made for the purpose of mixing the fluid is as follows.
즉, 도 1 에 예시한 바와 같이 임펠러(10)는 감속기(50)가 설치된 구동모터(40)의 축(30)에 결합되며, 상기 임펠러(10)는 축공(11a)이 형성된 몸체(11)와 상기 몸체(11)의 외측둘레에 결합되는 다수개의 날개(12)로 이루어져 있다.That is, as illustrated in FIG. 1, the
그러나 종래에는 상기 날개(12)를 작업자가 수작업으로 재단하여 절단한 후 몸체(11)의 외측 둘레에 용접하여 결합시킴에 따라 각각의 날개(12)를 정확한 치수로 동일하게 제작하기 힘들고, 몸체(11)에 날개(12)를 용접하여 결합시키는 과정에 서 그 결합위치에 오차가 발생하는 경우도 있다.However, in the related art, as the worker cuts the
따라서 상기와 같이 날개(12)의 치수나 몸체(11)와의 용접위치가 정확하지 못하게 되면 임펠러(10)의 무게중심이 부정확해지면서 임펠러(10)가 회전될 때 축(30)이 진동을 하게 되어 유체를 효과적으로 혼합하기 힘들어지며, 소음 또한 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다.Therefore, if the dimensions of the
또한 상기 임펠러(10)를 축(30)에 고정시킬 경우 임펠러(10)의 축공(11a)에 상기 축(30)을 끼운 다음 임펠러(10)의 양쪽 측면에서 체결볼트(20)를 결합시켜 임펠러(10)와 축(30)을 서로 고정시켰으나, 이러한 방법은 상기 체결볼트(20)의 설치위치 및 결합상태에 따라 임펠러(10)가 무게중심이 변하게 되는 문제점이 있었다.In addition, when the
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 임펠러의 몸체에 날개를 결합시켜 제작함에 있어서, 상기 날개를 정확하게 제작한 후 몸체의 정확한 위치에 결합시킬 수 있도록 하고, 아울러 임펠러와 축은 견고하게 결합되면서 무게중심은 정확히 유지될 수 있도록 구성함에 따라 임펠러의 제작성을 향상시키고, 임펠러의 회전에 따라 축이 진동하는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 유체 혼합용 임펠러의 구조를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, in the manufacture of combining the wings to the impeller body, so that the wings can be accurately coupled to the correct position of the body, and the impeller and shaft It is to provide a structure of the fluid mixing impeller to be firmly coupled to improve the manufacturability of the impeller by configuring so that the center of gravity can be accurately maintained, and to effectively solve the problem that the shaft vibrates according to the rotation of the impeller.
이와 같은 본 발명의 목적은 구동모터와 연결된 축의 끝단에 결합되며, 몸체의 외주면에는 다수개의 날개가 결합되는 임펠러를 구성함에 있어서,The object of the present invention is coupled to the end of the shaft connected to the drive motor, the outer peripheral surface of the body in the configuration of the impeller coupled to a plurality of wings,
내부 중앙에는 축공이 형성되고 외측둘레에는 일정한 간격으로 다수개의 설치홈이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 설치홈에 끼워져 결합되는 날개와 상단에는 너 트가 체결될 수 있도록 나선부가 형성되고 하부는 하단으로 갈수록 직경이 점점 커지면서 대향된 양측면으로 하단 끝부분부터 위쪽으로 일정한 길이만큼 잘려진 부위가 형성된 고정부재를 구성함으로써 달성되는 것이다.A shaft hole is formed in the inner center and a plurality of installation grooves are formed at regular intervals on the outer circumference; Spiral part is formed on the wing and the upper end to be fitted into the installation groove of the body so that the nut can be fastened, and the lower part is formed to be cut by a certain length upward from the bottom end to the opposite sides as the diameter increases gradually toward the lower end. It is achieved by configuring the fixing member.
이러한 본 발명은 몸체의 설치홈과 날개를 컴퓨터를 이용한 레이저절단기로 정확히 제작한 후 몸체의 설치홈에 날개의 끝단을 끼워넣어 고정시킨 다음 상기 몸체의 축공에는 고정부재를 끼워 넣고 상기 고정부재에 축을 끼워넣어 고정부재의 상단에 설치된 너트에 의해 축과 임펠러가 견고히 고정되도록 함에 따라 임펠러의 제작성과 설치작업성이 향상되면서 임펠러에 무게중심이 정확해져 임펠러가 회전될 때 축이 진동하는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.The present invention is precisely produced by the laser cutting machine using a computer and the installation groove of the body and then fixed by inserting the end of the blade into the installation groove of the body and then insert the fixing member in the shaft hole of the body and the shaft to the fixing member As the shaft and the impeller are firmly fixed by the nut installed on the top of the fixing member, the productivity and installation workability of the impeller is improved, and the center of gravity of the impeller is accurate, effectively solving the problem of the shaft vibrating when the impeller is rotated. It is possible to achieve the above object.
이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the technical configuration and operational effects as a preferred embodiment that can effectively achieve the features of the present invention will be described.
즉, 도 2 는 본 발명에 따른 임펠러의 구성을 예시한 요부 분리 사시도이고, 도 3a 와 도 3b 는 본 고안에 따른 임펠러와 축의 결합 전,후 상태를 예시한 요부 단면도이며, 도 4 는 본 발명에 따라 구동모터의 축에 결합되어 있는 임펠러를 예시한 정면도이다.That is, Figure 2 is an exploded perspective view of the main portion illustrating the configuration of the impeller according to the present invention, Figures 3a and 3b is a sectional view showing the main portion before and after the coupling of the impeller and the shaft according to the present invention, Figure 4 is the present invention The front view illustrating the impeller coupled to the shaft of the drive motor according to.
이에 예시한 바와 같이 본 발명은 구동모터(400)와 연결된 축(300)의 끝단에 결합되며, 몸체(110)의 외주면에는 다수개의 날개(120)가 결합되는 임펠러(100)를 구성함에 있어서,As illustrated in the present invention is coupled to the end of the
내부 중앙에는 축공(111)이 형성되고 외측둘레에는 일정한 간격으로 경사진 형태의 설치홈(112)이 다수개가 형성된 몸체(110)와; 상기 설치홈(112)에 일단에 끼워지면서 결합되는 날개(120)와; 상단에는 너트(230)가 체결될 수 있도록 나선부(210)가 형성되고, 하부는 하단으로 갈수록 직경이 점점 커지며, 대향된 양측면으로 하단 끝부분부터 위쪽으로 일정한 길이만큼 잘려진 부위(220)가 형성된 고정부재(200)를 구성하여 된 것을 특징으로 하는 것이다.A
도면중 미설명 부호(300)은 임펠러(100)와 연결되는 축이고, (400)은 상기 축(300)을 회전시키기 위한 구동모터이다.In the drawing,
이러한 본 발명은 임펠러(100)를 구성하는 몸체(110)의 설치홈(112)과 날개(120)를 컴퓨터를 이용한 레이저 가공을 통해 정밀하게 제작한 후 상기 설치홈(112)에 날개(120)를 결합시켜 제작함에 따라 임펠러(100)의 제작성을 향상시키고 무게중심을 정확하게 유지시켜 줄 수 있는 것이며, 아울러 임펠러(100)와 축(300) 또한 견고하면서 무게중심을 정확히 유지시킬 수 있으므로 임펠러(100)가 회전되면서 축(300)이 진동되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있고, 유체의 혼합을 보다 효과적으로 할 수 있는 것이다.The present invention precisely fabricated through the laser processing using the computer and the
즉, 도 2 은 본 발명에 따른 임펠러의 구성을 예시한 것으로서, 임펠러(100)는 몸체(110)와 날개(120)와 고정부재(200)와 너트(230)로 구성되며, 상기 몸체(110)는 중앙에 축공(111)이 형성되고, 외측둘레를 따라 날개(120)가 고정될 수 있는 설치홈(112)이 일정한 간격을 유지하면서 경사진 형태로 형성되는데, 이때 상기 설치홈(112)은 컴퓨터를 이용한 CNC 가공을 통해 정확하게 형성한 후 상기 설치홈 (112)에 날개(120)를 각각 끼워넣은 상태에서 맞대기용접 등의 결합방식을 이용하여 몸체(110)와 날개(120)를 간단하면서 정확한 위치에 고정시키므로서 설치홈(112)에 날개(120)가 결합될때 설치위치의 오차를 방지하고, 날개(120)가 몸체(110)에 부정확하게 설치되면서 임펠러(100)의 무게중심이 부정확해지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.That is, Figure 2 illustrates the configuration of the impeller according to the present invention, the
또한 상기 다수개의 날개(12) 또한 수작업으로 재단하여 절단함에 따라 날개(12)마다 치수가 일정하지 않던 종래의 방식을 이용하지 않고, 상기 임펠러(100)의 설치홈(112)과 같이 컴퓨터를 이용한 CNC 가공을 통해 다수개의 날개(120)를 동일한 크기로 정확하게 제작함에 따라 날개(120)로 인하여 임펠러(100)의 무게중심이 변형될 수 있는 오차를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.In addition, the plurality of
한편, 상기와 같이 임펠러(100)의 몸체(110)에 날개(120)가 결합되어 완성된 후 상기 임펠러(100)는 구동모터(400)의 축(300)에 연결되는데, 종래에 같이 축과 임펠러를 체결볼트를 이용하여 고정하지 않고, 고정부재(200)를 이용하여 무게중심을 정확하게 유지하면서 축(300)과 임펠러(100)를 견고히 고정시킬 수 있도록 한 것이다.On the other hand, after the
즉, 도 3a 와 도 3b 에 예시한 바와 같이 임펠러(100)의 몸체(110)에 형성된 축공(111)으로 고정부재(200)를 끼워넣게 되면 상기 나선부(210)가 몸체(110)의 축공(111) 상단을 통해 외부로 노출되고 상기 노출된 나선부(210)에는 너트(230)가 체결되는 것이다.That is, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, when the
여기서 상기 고정부재(200)는 나선부(210)가 형성된 상단에서 그 하부로 갈 수록 직경이 점점 커지게 형성되어 있고, 상기 고정부재(200)의 하부는 필요에 따라 직경이 커지거나 작아질 수 있도록 하단 끝부분부터 위쪽으로 일정한 길이만큼 잘려진 부위(220)가 형성된 것이다.Here, the
그러므로 몸체(110)의 축공(111)에 고정부재(200)가 끼워지면서 축공(111)의 상단 외부로 노출되는 고정부재(200)의 나선부(210)에는 너트(230)가 결합되고, 상기 너트(230)가 회전되면 고정부재가 몸체(110)의 축공(111)으로부터 상측으로 올라가게 되며, 이에 따라 고정부재(200) 하단의 넓은 직경이 몸체(110)의 축공(111) 내면에 의해 점점 작아지게 되는 것이다.Therefore, while the
따라서 상기 고정부재(200)의 내부로 축(300)을 끼운 상태에서 상기 너트(230)를 회전시켜 주게 되면 고정부재(200)가 몸체의 축공(111)으로부터 상측방향으로 올라가게 되면서 고정부재(200)의 하측부위 직경이 작아지게 됨에 따라 고정부재(200)에 의해 축(300)이 견고히 조여질 수 있으므로 축(300)과 임펠러(100)를 견고하게 결합시킬 수 있는 것이며, 원형인 고정부재(200)에 의해 임펠러(100)의 무게중심 또한 정확하게 유지시켜 줄 수 있는 것이다.Therefore, when the
이와 같이 임펠러(100)의 무게중심을 정확하게 유지시킬 수 있게 되면 종래와 같이 임펠러(10)의 무게중심을 정확하게 유지하기 위해 감속기(50) 또는 베어링을 사용할 필요가 없게 되므로 구동모터(400)에 임펠러(100)를 직접 연결시켜 구성할 수도 있어 구성부품의 단순화를 통해 원가를 절감시킬 수 있으며, 전체적인 제작성이 향상되고 부품의 유지 및 관리를 더욱 용이하게 할 수 있는 것이다.In this way, when the center of gravity of the
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있으며, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것은 아니다.As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described, but the present invention may use various changes, modifications, and equivalents, and it is clear that the same embodiments may be appropriately modified. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention defined by the limitations of the following utility model registration claims.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 임펠러의 제작을 컴퓨터를 이용한 CNC 가공을 통해 정확히 제작하여 임펠러의 제작성을 향상시키고 아울러 임펠러의 무게중심을 정확하게 유지시켜 임펠러의 회전에 따라 축이 진동되는 현상을 방지할 수 있으며, 아울러 임펠러와 축의 결합 또한 무게중심을 정확하게 유지시키면서 견고하면서 용이하게 할 수 있도록 한 것이다.As described above, the present invention accurately produces the impeller through computer-aided CNC machining, thereby improving the manufacturability of the impeller and also maintaining the center of gravity of the impeller accurately, thereby preventing the shaft from vibrating according to the rotation of the impeller. In addition, the coupling between the impeller and the shaft is also made to be easy and robust while maintaining the center of gravity accurately.
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