KR100810045B1 - 수중교반기용 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 수중교반기용 펌프는 모터가 밀폐되게 설치되는 하우징과, 상기 모터의 회전축에 다단 결합되며, 상기 오폐수의 흡입을 유도하고, 흡입된 오폐수를 분쇄할 수 있도록 2단으로 구성되는 임펠러 및 상기 임펠러에서 처리된 오폐수가 배출될 수 있도록 마련되는 배출관을 포함한다.
임펠러, 교반기, 수중, 정화, 오폐수, 슬러지

Description

수중교반기용 펌프{THE PUMP FOR AGITATOR}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프를 보인 정면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프의 임펠러를 구체화한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프의 임펠러를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기의 오리피스관로를 보인 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 펌프 10: 하우징
11: 외통 12: 모터
20: 지지프레임 30: 배출관
31: 오리피스부재 32: 에어혼입관
200: 임펠러 210: 메인임펠러
211, 221: 스크류 212: 체결 홀
213: 위치결정돌기 220: 서브임펠러
222: 플랜지 223: 위치결정 홈
224: 칼날부
본 발명은 수중교반기용 펌프에 관한 것으로서, 더 상세하게는 점성이 높은 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 교반하고, 교반되는 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 분쇄한 후 교반될 있도록 한 수중교반기용 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 교반기는 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 처리하는 것으로, 환경오염으로 심각하게 대두되고 있는 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 환경기준에 적합한 수준으로 정화 처리하는 것이다.
이러한 교반기는 그 방식 및 형태가 다양하게 제시되고 있으나, 최근에는 수중에 임펠러를 잠수시켜 임펠러의 회전에 따라 수류를 발생시킴으로서 교반시키는 수중교반기가 사용되고 있다.
여기서 수중교반기에 설치되는 임펠러는 원추형으로 된 임펠러가 마련되고, 임펠러를 구동할 수 있도록 모터를 고정하는 하우징이 마련되어 있다. 그리고 하우징은 임펠러를 통해 교반되는 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수가 외부로 배출될 수 있도록 마련되어 있 다.
이때 임펠러는 교반 효율을 높이기 위해 원추형으로 형성되어 있고, 하우징은 임펠러의 교반 효율을 높이기 위해 임펠러를 감사는 형태로 마련되어 있는데, 오폐수의 양이 비교적 적을 경우이거나, 오폐수의 점도가 높아 덩어리 질 경우에는 오폐수를 흡입하지 못하거나, 막히게 되는 문제가 있다.
즉, 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수 중에 특히 축분의 경우에는 배설물 및 분비물 그리고 음식물 찌꺼기 등이 포함되므로 점도가 높고, 배설물 및 분비물 그리고 음식물 찌꺼기와 함께, 바닥에 깔리는 슬러지 등은 쉽게 덩어리지므로 교반이 원활하지 않게 된다. 따라서 오폐수 처리에 어려움이 따르는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 분쇄하여 교반 효율을 높일 수 있도록 하는 수중교반기용 펌프를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 임펠러에 의해 흡입된 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수에 에어를 혼입하여 정화효율을 높일 수 있도록 한 수중교반기용 펌프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중교반기용 펌프는 모터가 밀폐되 게 설치되는 하우징과, 상기 모터의 회전축에 다단 결합되며, 상기 오폐수의 흡입을 유도하고, 흡입된 오폐수를 분쇄할 수 있도록 2단으로 구성되는 임펠러 및 상기 임펠러에서 처리된 오폐수가 배출될 수 있도록 마련되는 배출관을 포함한다.
여기서, 상기 배출관은 입구측에 설치되는 오리피스부재 및 상기 오리피스부재의 하류에 연결되며, 상기 오리피스부재를 통과하면서 압력강하된 오폐수에 에어를 혼입하는 에어혼입관을 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 임펠러는 상기 하우징 내부에 수납되어 상기 모터에 연결되는 메인임펠러 및, 상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 메인임펠러에 결합되는 서브임펠러를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 메인임펠러는 하부에 체결 홀이 마련되고, 상기 서브임펠러는 상기 체결 홀에 결합되는 플랜지가 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인임펠러는 서브임펠러와 결합위치를 결정하는 위치결정돌기가 마련되고, 상기 서브임펠러에는 상기 위치결정돌기가 삽입되는 위치결정 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프를 보인 정면도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프의 임펠러를 구체화한 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프의 임펠러를 보인 단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기의 오리피스관로를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 수중교반기용 펌프는 모터(12)가 밀폐되게 설치될 수 있도록 마련되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 하부에 모터(12)가 연결되도록 설치되는 임펠러(200)와, 하우징(10)의 외주에 외부로 연통되는 배출관(30)을 포함한다.
여기서 임펠러(200)는 상기 하우징(10)을 연장하거나 별도로 설치하여서 되는 외통(11)의 내부에 설치된다. 또한, 외통(11) 또는 하우징(10)을 지지하여 임펠러(200)가 잠수될 수 있도록 외통(11) 또는 하우징(10)의 가장자리를 따라 지지프레임(20)이 설치된다.
한편, 임펠러(200)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 모터(12)의 회전축에 직접 또는 간접적으로 결합되어 모터(12)의 구동에 의해 회전될 수 있도록 마련되며, 임펠러(200)의 회전방향에 따라 교반 또는 폭기 될 수 있도록 원추형으로 마련된다. 그리고 임펠러(200)의 외주에는 스크류(211)(221)가 형성된다.
여기서 임펠러(200)는 모터(12)의 회전축에 직접 또는 간접적으로 결합되는 메인임펠러(210)와, 상기 메인임펠러(210)의 하부에 결합되는 서브임펠러(220)로 구성되며, 상기 메인임펠러(210)는 하우징(10)의 외통(11)에 수용되게 결합되고, 서브임펠러(220)는 하우징(10)의 외통(11)에서 노출되게 메인임펠러(210)에 결합된다.
메인임펠러(210)는 원추형으로 마련되며, 원추형의 외주에는 스크류(211)가 형성된다. 그리고 메인임펠러(210)의 하단부에는 볼트가 체결될 수 있도록 적어도 하나의 체결 홀(212)이 형성된다.
그리고 서브임펠러(220)는 스크류(221)가 상기 메인임펠러(210)의 스크류(211)에서 연장되도록 원추형의 메인임펠러(210)의 하단부에 결합된다. 여기서 서브임펠러(220)는 메인임펠러(210)에서 흡입이 원활치 않을 경우에도 오폐수의 흡입을 유도한다.
따라서 서브임펠러(220)는 상부와 하부가 동일한 외경의 스크류(221)를 갖는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 상부와 중앙부 및 하부가 각각 다른 직경을 갖도록 마련될 수 있다.
이때 서브임펠러(220)의 하단부에는 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수의 점성에 따라 흡입이 되지 않을 경우에 충분히 분쇄하여 흡입이 용이한 형태로 변환할 수 있도록 칼날부(224)가 마련된다.
여기서 칼날부(224)는 단부를 예리하게 가공하여서 마련되며, 점성을 갖거나 덩어리진 축분 및 음식물 찌꺼기 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 분쇄하면서 흡입하게 된다.
그리고 서브임펠러(220)에는 메인임펠러(210)에 결합할 수 있도록 플랜 지(222)가 형성되며, 상기 플랜지(222)는 적어도 하나의 관통 홀이 마련되어 체결 홀(212)에 볼트 체결된다. 여기서 플랜지(222)는 메인임펠러(210)에 형성되어 상호 플랜지 결합될 수 있다.
또한, 메인임펠러(210)와 서브임펠러(220)의 스크류(211)(221)가 연장되게 결합될 경우, 상기 메인임펠러(210)와 서브임펠러(220)의 결합위치를 결정하는 위치결정돌기(213)와, 위치결정돌기(213)가 삽입되는 위치결정 홈(223)이 마련될 수 있다.
여기서 위치결정돌기(213)와, 위치결정 홈(223)은 동일 형상으로 메인임펠러(210)와, 서브임펠러(220)에 각각 마련되어, 상호 끼움 결합시 일정한 방향을 갖는 상태에서 결합될 수 있도록 하며, 그 구체적인 단면 형상은 타원형 사각형, 사각형, 5각형, 등의 그 형상을 달리할 수 있다. 또한, 위치결정 홈(223)과, 위치결정돌기(213)의 위치가 변경되어 메인임펠러(210)와 서브임펠러(220)에 각각 형성될 수 있다.
한편, 상기 임펠러(200)가 설치되는 하우징(10)의 배출관(30)에는 임펠러(200)에서 흡입된 축분 및 음식물 찌꺼기 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 배출할 경우 공기가 혼입될 수 있도록 하는 오리피스관로를 형성한다.
여기서 오리피스관로가 형성될 수 있도록 배출관(30)에는 배출관(30)이 좁아지게 하여 유속을 상승시키는 오리피스 돌기가 마련되며, 상기 오리피스 돌기의 하류에 마련되며, 상기 오리피스 관로를 지나 압력강하 된 축분 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수에 에어를 포함시킬 수 있도록 에어유로가 마련될 수 있다.
이때 오리피스 관로가 형성될 수 있도록 배출관(30)에 오리피스 돌기를 일체로 형성하는 것이 바람직하나, 제조의 난이성 등을 이유로 배출관(30)의 입구가 좁아지도록 하여 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수의 유속을 향상시키는 오리피스부재(31)를 배출관(30)의 입구측에 마련하고, 오리피스부재(31)의 하류는 압력강하된 오폐수에 에어를 혼입하는 에어혼입관(32)이 마련된다.
이하 본 발명의 일실시예에 따른 수중교반기용 펌프의 작용을 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.
먼저 일정한 수위의 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수가 담수된 상태에서 본 발명의 수중교반기용 펌프(100)를 설치한다. 여기서 펌프(100)는 지지프레임(20)에 의해 지지되어 임펠러(200)가 오폐수에 잠기게 된다.
이후, 펌프(100)의 모터(12)를 구동하면, 모터(12)의 회전구동에 의해 메인임펠러(210)는 회전하게 되다. 이때 메인임펠러(210)에 결합된 서브임펠러(220)가 함께 회전되며, 서브임펠러(220)의 단부에서 축분 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 흡입하게 된다.
그리고 서브임펠러(220)에 의해 흡입된 축분 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수는 메인임펠러(210)로 유도하고, 메인임펠러(210)로 유도된 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수는 배출관(30)으로 배출시킨다.
이후 배출관(30)을 따라 배출되는 축분 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수는 오리피스부재(31)에 의해 배출유속이 상승되고, 상승된 배출수는 압력강하되어 에어혼입관(32)을 통해 에어가 혼입된다.
만약 흡입되는 축분 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수의 점성이 높거나, 덩어리지진 상태로 흡입될 경우 서브임펠러(220)에 마련된 칼날부(224)에 의해 분쇄된 후 흡입되므로 원활한 흡입이 가능하게 된다. 따라서 흡입 및 교반효율이 향상된다.
이상에서 본 발명의 수중교반기용 펌프에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이 임펠러를 메인임펠러와 서브임펠러의 2단결합으로 구성하고, 서브임펠러에 칼날부를 형성하여서 된 본 발명의 수중교반기용 펌프는 서브임펠러에서 축분 등의 축산용 오폐수 및 음식물 찌꺼기 등의 농업 및 가정용 오폐수 또는 산업용 오폐수를 분쇄하여 교반하므로 교반효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 임펠러에 의해 배출되는 배출관에 오리피스 관로를 형성함으로서 축분 및 음식물 찌꺼기 등의 농업용 오폐수 또는 산업용 오폐수에 에어가 혼입될 수 있어 정화효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 쉽게 마모될 수 있는 서브임펠러를 교체할 수 있어 펌프의 수명이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 모터가 밀폐되게 설치되는 하우징;
    상기 모터의 회전축에 다단 결합되며, 상기 오폐수의 흡입을 유도하고, 흡입된 오폐수를 분쇄할 수 있도록 2단으로 구성되는 임펠러; 및
    상기 임펠러에서 처리된 오폐수가 배출될 수 있도록 마련되는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중교반기용 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출관은 입구측에 설치되는 오리피스부재; 및
    상기 오리피스부재의 하류에 연결되며, 상기 오리피스부재를 통과하면서 압력강하된 오폐수에 에어를 혼입하는 에어혼입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중교반기용 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 임펠러는
    상기 하우징 내부에 수납되어 상기 모터에 연결되는 메인임펠러;
    상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 메인임펠러에 결합되는 서브임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중교반기용 펌프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인임펠러는 하부에 체결 홀이 마련되고, 상기 서브임펠러는 상기 체결 홀에 결합되는 플랜지가 마련되는 것을 특징으로 하는 수중교반기용 펌프.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메인임펠러는 서브임펠러와 결합위치를 결정하는 위치결정돌기가 마련되고,
    상기 서브임펠러에는 상기 위치결정돌기가 삽입되는 위치결정 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중교반기용 펌프.
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