KR100855729B1

KR100855729B1 - 수중교반 펌프

Info

Publication number: KR100855729B1
Application number: KR1020010047075A
Authority: KR
Inventors: 토시노부아라오카
Original assignee: 가부시키가이샤 도요덴키 고교쇼
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2008-09-03
Also published as: ZA200107419B; EP1270952B1; EP1270952A3; JP3672505B2; KR20020096806A; CA2363610A1; US20020191488A1; DE60117076T2; ATE317500T1; AU6360601A; CN1293308C; CN1392347A; EP1270952A2; DE60117076D1; AU783654B2; TW539811B; JP2003003982A; US6698916B2; CA2363610C

Abstract

준설(浚渫) 현장 등에서 덩어리형상의 물체, 끈형상의 물체를 포함하는 토사 등을 효율적으로 교반(攪拌)하면서 흡인하여, 원하는 장소에 배출할 수 있는 수중교반펌프를 제공한다. 수중교반펌프(10)는 내부에 모터(18) 구동의 임펠러(15)를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱(11)과, 일단(一端) 개구부를 임펠러 케이싱의 중앙개구(12)를 관통하여 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)에 일체적으로 연통·연결하는 동시에, 타단(他端)개구부를 아래쪽을 향해 신연(伸延)하여, 내부에 교반물흡인로(24)를 형성하는 중공통(中空筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통(23)과, 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주부에 장착되는 교반체(25)를 구비한다. 따라서, 교반물흡인안내통(23)의 내경은 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)의 내경과 대략 동등하게 되며, 또한 종래의 수중교반펌프에 있어서의 교반체장착축을 불요(不要)로 할 수 있으므로, 교반물흡인안내통(23) 내에 형성되는 교반물흡인로(24)는 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있다.

수중교반 펌프, 수중 교반기, 교반기, 임펠러

Description

수중교반 펌프{Underwater Agitation Pump}

도 1은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 수중교반펌프의 일부단면 정면도.

도 2는 도 1의 Ⅰ ·Ⅰ 선에서 본 저면도.

도 3은 임펠러와 교반물 흡인안내통과 교반체의 아래쪽에서 본 사시도.

도 4는 임펠러와 교반물 흡인안내통의 연결상태 설명도.

도 5는 임펠러와 교반물 흡인안내통의 연결상태 설명도.

도 6은 교반체의 변형예의 정면도.

도 7은 도 6의 Ⅱ ·Ⅱ 선에서 본 저면도.

도 8은 교반체의 다른 변형예의 정면도.

도 9는 도 의 Ⅲ ·Ⅲ 선에서 본 저면도.

도 10은 교반체의 다른 변형예의 정면도.

도 11은 도 10의 Ⅳ ·Ⅳ 선에서 본 저면도.

도 12는 본 발명의 제2의 실시예에 관한 수중교반펌프의 요부 설명도.

도 13은 본 발명의 제3의 실시예에 관한 수중교반펌프의 일부단면 정면도.

도 14는 도 13의 Ⅴ ·Ⅴ 선에서 본 저면도.

도 15는 본 발명의 제4의 실시예에 관한 수중교반 펌프의 일부단면 정면도.

도 16은 본 발명의 제5의 실시예에 관한 교반체의 정면도.

도 17은 도 16의 Ⅵ ·Ⅵ 선에서 본 저면도.

도 18은 도 16의 Ⅶ ·Ⅶ 선에서 본 저면도.

도 19는 종래의 수중교반펌프의 단면정면도.

도 20은 종래의 수중교반펌프의 토사유입 유효면적의 설명도.

본 발명은 준설현장, 토목현장, 하수처리장, 공장 내의 침전지나, 구덩이, 맨홀 내 등에서 덩어리형상의 물체, 끈형상의 물체를 포함하는 토사 등을 효율적으로 교반(攪拌)하면서 흡인하여, 원하는 장소에 배출할 수 있는 수중교반펌프에 관한 것이다.

종래, 상기한 목적에 제공되는 수중교반펌프로서 예를 들면 도 19에 나타낸 구성을 가진 수중교반펌프(100)가 있다.

도시한 바와 같이, 이 수중교반펌프(100)에 있어서, 중공원반형상의 임펠러 케이싱(101)은 그 하면 중앙부에 중앙 흡인개구부(102)를 형성하는 동시에, 그 주위에지부에 배출관(103)에 접속되는 배출개구부(104)를 가지고 있다.

이 임펠러 케이싱(101) 내에는 원반형상의 임펠러(105)가 회전 가능하게 배설(配設)되어 있고, 임펠러(105)는 그 하면 중앙부에 중앙 흡인개구부(106)를 갖는 동시에, 그 내부에 원주방향으로 간격을 두고 복수의 방사상(放射狀) 유로(流路)(107)를 형성하고 있다. 또 임펠러(105)는 임펠러 케이싱(101)의 상면에 재치(載置)한 수밀(水密)모터(108)의 출력축(109)에 끼워져 연결되어 있다.

또 임펠러 케이싱(101)의 하부에는 저판(底板)(110)을 구비한 통형상의 스트레이너(111)가 잇달아 설치되어 있고, 통형상의 스트레이너(111)의 하면에는 원환형상의 지지(支持) 머신 케이싱(112)이 장착되어 있다.

또한 임펠러(105)를 고착(固着)한 수밀모터(108)의 출력축(109)은 임펠러(105)의 중앙흡인개구부(106), 임펠러 케이싱(101)의 중앙흡인개구부(102) 및 통형상의 스트레이너(111)를 관통하여 아래쪽으로 신연(伸延)하여 교반체장착축(113)을 형성하고 있으며, 이 교반체장착축(113)의 선단에는 본체의 외부면에 방사상으로 복수의 베인(vane)부재를 돌출·설치한 교반체(cutter fan)(114)가 고착되어 있다.

상기한 구성에 의해 수밀모터(108)를 구동하면, 임펠러(105)와 교반체(114)가 일체적으로 회전하여 임펠러 케이싱(101)의 내부를 부압(負壓)하는 동시에, 수중교반펌프(100)의 아래쪽에 퇴적하는 토사 등을 교반체(114)가 교반한다.

따라서, 교반된 토사 등은 통형상의 스트레이너(111)를 통하여 임펠러 케이싱(101) 내에 흡인되고, 그후 배출개구부(104) 및 배출관(103)을 통과하여 원하는 장소에 배출하게 된다.

그러나, 상기한 수중교반펌프(100)는 아직도 다음과 같은 해결해야 할 과제를 가지고 있었다. 즉, 도 19에 나타낸 바와 같이, 선단에 교반체(114)를 장착한 교반체장착축(113)이 임펠러(105)의 중앙흡인개구부(106), 임펠러 케이싱(101)의 중앙흡인개구부(102)를 관통하고 있기 때문에, 도 20에 나타낸 바와 같이, 토사유입 유효면적(A2)은 중앙흡입개구부(106) 또는 중앙흡입개구부(102)의 내주면과 교반체장착축(113)의 외주면과의 사이에 폭이 좁은 환상(環狀)의 면적을 형성하게 된다.

따라서, 토사 등 내에 덩어리형상의 물체나 끈형상의 물체가 혼입되어 있을 경우, 끈형상의 물체나 비닐 조각 등의 가요성(可撓性) 천 조각이 교반체(114)나 교반체장착축(113)이나, 통형상의 스트레이너(111) 등에 엉켜 붙거나, 또는 덩어리형상의 물체나 끈형상의 물체가 토사유입 유효면적(A2)을 덮어 막아버려, 그 결과 수중교반펌프의 운전이 곤란 내지 불능으로 되어 토사흡인작업이 곤란 또는 불가능하게 될 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 덩어리형상 의 물체나 끈형상의 물체를 포함하는 토사 등이라 할지라도 확실하고 또한 효율적으로 흡인·배출할 수 있는 수중교반펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제1의 발명에 관한 수중교반펌프는 내부에 모터구동의 임펠러를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱과. 일단(一端)개구부를 상기 임펠러 케이싱의 중앙개구를 관통하여 임펠러의 중앙흡인개구부에 일체적으로 연통·연결하는 동시에, 타단(他端)개구부를 아래쪽을 향하여 신연(伸延)하여 내부에 교반물흡인로를 형성하는 중공통으로 이루어지는 교반물 흡인안내통과, 교반물 안내통의 타단개구부의 외주부에 장착되는 교반체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 중공통으로 이루어지는 교반물흡인안내통의 기단(基端)을 직접 임펠러의 중앙흡인개구부에 연통·연결하고, 교반물흡인안내통의 선단 외주부에 교반체를 장착하고 있다.

따라서, 교반물흡인안내통의 내경은 임펠러의 중앙흡인개구부의 내경과 대략 동등하게 할 수 있고, 또한 수중교반펌프에서 교반축장착축을 불요(不要)로 할 수 있으므로, 교반물흡인안내통 내에 형성되는 교반물흡인로는 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있고, 교반체에 의해 덩어리형상의 물체나 끈형상의 물체가 혼입한 토사 등을 충분히 교반할 수 있는 동시에, 교반물흡인안내통을 통하여 원활히 덩어리형상의 물체나 끈형상의 물체가 혼입한 토사 등을 임펠러 케이싱 내에 흡인할 수 있다.

또, 교반물흡인안내통의 외경은 임펠러의 중앙흡인개구부의 내경과 동등하게 할 수 있으므로, 선단에 교반체를 장착한 종래의 수중교반펌프의 교반체장착축과 비교하여, 그 외경을 현저히 크게 할 수 있어 끈형상의 물체가 교반물 흡인안내통에 감겨 달라붙는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또, 종래의 수중교반펌프의 교반체장착축과 비교하여, 그 외경을 현저히 크게 할 수 있으므로, 단면계수를 현저히 크게 할 수 있고, 교반물흡인안내통의 기계적 강도를 높일 수 있어, 교반체의 지지강도나 교반물흡인안내통의 파손 등을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 교반물의 흡인구를 형성하는 교반물흡인안내통의 타단개구부가 임펠러 의 중앙흡인개구부에서 아래쪽으로 돌출한 위치에 형성되므로, 종래의 수중교반펌프의 교반물흡인구와 비교하여 수저(水底)에 더 가까이 면하게 할 수 있으므로, 침전물(교반물)의 교반과 흡인을 동시에 할 수 있고, 교반물흡인안내통의 내부에 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있는 것과 아울러 침전물(교반물)의 흡인효율을 높일 수 있다.

또, 교반물흡인안내통은 임펠러와 일체 성형할 수도 있지만, 교반물흡인안내통을 임펠러와 별체(別體)로 형성하여 임펠러에 볼트로 연결할 수도 있고, 또, 교반물흡인안내통을 임펠러와 별체로 형성하여, 임펠러의 중앙흡인개구부에 암나사부를 형성하고, 교반물흡인안내통의 일단개구부에 수나사부를 형성하여, 암나사부에 수나사부를 나사식으로 끼워 맞춤으로써 교반물흡인안내통을 임펠러에 연결하는 구성으로 할 수도 있다.

이와 같이 교반물흡인안내통을 임펠러와 별체로 구성한 경우에는 임펠러와 교반물흡인안내통의 구성을 간단히 할 수 있어 각각 염가로 제작할 수 있다.

또, 교반물흡인안내통을 대경(大徑)의 본체부와 타단개구부를 구성하는 스텝프드(stepped) 선단(先端)축경부(縮徑部)로 형성하고, 스텝프드 선단축경부의 스텝부에, 원주방향으로 간격을 두고 방사상으로 신연(伸延)하는 복수의 3각형상의 교반체구성편(構成片)을 부착하여, 교반체를 형성해도 된다.

이 경우, 교반체구성편이 끈형상물체의 안내물로서의 역할을 하게 되어, 끈형상물체가 교반체에 감겨 달라붙는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

또, 교반체는 용접 등에 의해 교반물흡인안내통의 타단개구부의 외주부에 장 착할 수도 있지만, 교반물흡인안내통의 타단개구부를 이형형상(異形形狀)(3각형상, 4각형상, 다각형형상, 별 모양 등)으로 성형함으로써 상기 교반체를 교반물흡인안내통과 일체적으로 형성할 수도 있다.

이 경우, 교반체가 교반물흡인안내통과 일체로 형성되므로 교반체의 지지강도를 증대할 수 있다.

또, 교반물흡인안내통과 교반체를 일체로 성형할 수 있으므로, 제조공정을 적게 하여 양자를 염가로 제작할 수 있다.

또, 교반물흡인안내통의 내면에 나선형 피드 베인(feed vane)을 장착할 수 있다. 이 경우, 교반물흡인안내통의 회전에 따라 나선형 피드 베인도 일체적으로 회전하여 양력(揚力)을 발생하므로, 수중교반펌프의 흡인효율을 높일 수 있다. 보다 높은 농도의 교반물(수분이 적고 유동성이 낮은 토사나 진흙탕 등)이라도 효율적으로 또한 확실하게 빨아올릴 수 있다.

또, 상단(上端)유입구를 물 속에 개구하는 부유수(副流水)공급관의 하단(下端)유출구를 교반체의 근방에서 또한 교반체를 향해 배설(配設)할 수도 있다. 이 경우, 토사 등의 농도가 과잉되게 높을 경우에도 부유수로 희석·교반하여 교반물흡인안내통 내에 원활히 유입시킬 수 있다.

또, 임펠러 케이싱의 하부에 교반물흡인안내통을 동심원적으로 에워싸는 동시에 하단을 개구한 토사붕락유입방지용 주벽(周壁)을 잇달아 설치하고, 교반물흡인안내통과 토사붕락유입방지용 주벽과의 사이에 물이 괴는 공간을 형성하고, 이 물이 괴는 공간에 상단유입구를 물 속에 개구하는 부유수공급관의 하단유출구를 연 통·연결하고 있다.

이 경우, 토사붕락유입방지용 주벽의 존재에 의해서 토사 등이 붕락하여 교반물의 흡인구를 형성하는 교반물흡인안내통의 타단개구부를 덮어 막는 것을 방지할 수 있고, 또한 물이 괴는 공간의 존재에 의해서 농도가 높은 토사 등을 부유수로 희석하여 교반한 후, 원활히 교반물흡인안내통 내에 유입시킬 수 있다.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 제2의 발명에 관한 수중교반펌프는 내부에 모터구동의 임펠러를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱과, 일단(一端)개구부를 상기 임펠러 케이싱의 중앙개구를 관통하여 상기 임펠러의 중앙흡인개구부에 일체적으로 연통·연결하는 동시에 타단개구부를 아래쪽을 향하여 신연(伸延)하여, 내부에 교반물흡인로를 형성하는 중공통으로 이루어지는 교반물흡인안내통과, 교반물흡인안내통의 상기 타단개구부에 가설한 띠 모양(帶狀)의 교반체장착부재와, 교반체장착부재의 중앙부에 고착된 교반체를 구비하고, 또한, 교반물흡인안내통의 타단개구부로서 교반체장착부재의 양측을 이루는 부분을 임펠러를 향해 노치(notch)하여, 1쌍의 교반물흡인개구를 형성한 구성으로 할 수도 있다.

이 경우에도, 교반체에 의한 토사 등의 교반과 임펠러에 의한 토사 등의 흡인을 동시에 행할 수 있어 흡인배출효율을 높일 수 있는 동시에, 교반체장착부재의 양측을 이루는 부분에 1쌍의 교반물흡입개구를 형성하였으므로, 이 교반물흡인개구를 통하여 끈형상의 물체나 덩어리형상의 물체를 포함하는 토사 등을 원활히 임펠러 케이싱에 흡인하고, 그후 배출할 수 있다.

이하, 첨부 도면에 도시된 실시형태를 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

(제1 실시예)

도 1 ∼ 도 3에 본 발명의 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)를 나타낸다. 그리고 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)의 일부단면 정면도, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에 의한 단면도, 도 3은 수중교반펌프(10)의 요부를 이루는 임펠러와, 교반물 흡인안내통과, 교반체를 나타낸 사시도이다.

먼저, 수중교반펌프(10)의 전체구성에 대하여 설명하면, 중공(中空)원반형상의 임펠러 케이싱(11)은 그 하면 중앙부에 원형의 중앙개구(12)를 형성하는 동시에 그 주변 부위에 배출관(13)에 접속되는 배출개구부(14)를 가지고 있다.

이 임펠러 케이싱(11) 내에는 원반형상의 임펠러(15)가 회전 가능하게 배설(配設)되어 있고, 임펠러(15)는 그 하면 중앙부에 원형의 중앙흡인개구부(16)를 갖는 동시에, 그 내부에 원주방향으로 간격을 두고 복수의 방사상 유로(流路)(17)를 형성하고 있다. 또, 임펠러(15)는 임펠러 케이싱(11)의 상면에 재치(載置)한 구동원으로서의 수밀모터(18)의 출력축(19)에 끼워져 연결되어 있다.

그리고, 20은 모터 케이싱, 21은 수중교반펌프(10)를 토사 등으로 이루어지는 바닥면(22) 상에 재치(載置)·지지하기 위한 재치프레임(21a)을 가진 지지가대이다.

또, 임펠러 케이싱(11)의 아래쪽에는 동축적(同軸的)으로 원형의 중공통(中空筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통(23)이 배설(配設)되어 있다. 교반물흡인안내통(23)의 일단개구부는 임펠러 케이싱(11)의 중앙개구(12)를 관통하여 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)에 일체적으로 연통·연결되어 있고, 타단개구부는 아래쪽을 향해 신연(伸延)되어, 그 내부에는 교반물흡인로(24)가 형성되어 있다.

또한, 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주부에는 토사 등을 교반하기 위한 교반체(25)가 장착되어 있다.

상기한 구성을 가진 교반물흡인안내통(23)에 있어서, 교반물흡인안내통(23)의 직경(내경)은 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)의 직경(내경)과 대략 동등하게 할 수 있으므로, 교반물흡인안내통(23)은 충분한 직경(내경), 즉 충분한 넓이를 가진 교반물흡인로(24)를 내부에 형성할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 교반물흡인안내통(23)은 임펠러(15)와 일체성형되어 있지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 교반물흡인안내통(23)을 임펠러(15)와 별체로 형성하고, 교반물흡인안내통(23)의 일단개구부의 외주면에 플랜지(26)를 일체적으로 장착하여, 이 플랜지(26)를 볼트(27)로 임펠러(15)에 연결함으로써 임펠러(15)에 장착할 수도 있다.

또, 도 5에 나타낸 바와 같이, 교반물흡인안내통(23)을 임펠러(15)와 별체로 형성하고, 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)에 암나사부(28)를 형성하고, 교반물 흡인안내통(23)의 일단개구부에 수나사부(29)를 형성하여, 암나사부(28)에 수나사부(29)를 나사식으로 맞춤으로서 교반물흡인안내통(23)을 임펠러(15)에 연결하는 구성으로 할 수도 있다.

또, 본 실시예에서는 교반체(25)는 도 1 ∼도 3에 나타낸 바와 같이, 교반물 흡인안내통(23)을 대경의 본체부(23a)와 타단개구부를 구성하는 스텝프드(stepped) 선단 축경부(23b)로 형성하고, 스텝프드 선단 축경부(23b)의 스텝부에 원주방향으로 간격을 두고, 방사상으로 신연(伸延)하는 복수의 3각형상의 교반체구성편(30)을 장착함으로써 형성하고 있다. 또, 교반체구성편(30)은 각각 원주방향으로 일정한 경사각도를 가지고 장착되어 있다.

또한 스텝프드 선단축경부(23b)의 내경은 아직도 충분한 크기의 직경을 가지고 있으며, 끈 모양의 물체나 덩어리형상의 물체를 포함하는 교반물을 원활히 흡인할 수 있는 것이다.

교반체(25)는 도 1 ∼ 도 5에 나타낸 형태에 한정되는 것은 아니고, 바닥면(22)을 형성하는 토사 등의 성질을 감안하여 각종 형태의 것을 채용할 수 있다. 예를 들면 교반체(25)는 도 6 ∼ 도 11에 나타낸 형태로 할 수 있다.

도 6 및 도 7에 나타낸 교반체(25)는 직통(直筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주면에 4각편으로 이루어진 교반체구성편(31)을 장착함으로써 구성한 것이다.

도 8 및 도 9에 나타낸 교반체(25)는 직통으로 이루어지는 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주면에 플랜지(32)를 장착하고, 이 플랜지(32)에 원주방향으로 간격을 두고 방사상으로 신연(伸延)하는 복수의 교반체구성편(33)을 장착함으로써 구성한 것이다. 그리고 복수의 교반체구성편(33)은 원 주방향으로 경사져 있다.

도 10 및 도 11에 나타낸 교반체(25)는 선단이 가는 테이퍼통으로 이루어지는 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주면에 3각편으로 이루어지는 교반체구성편(34)을 장착함으로써 구성한 것이다.

또, 교반체(25)는 용접 등에 의해 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주부에 장착할 수도 있지만, 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부를 이형형상(3각형상, 4각형상, 다각형형상, 별 모양 등)으로 하여도 교반체(25)를 교반물흡인안내통(23)과 일체적으로 형성할 수 있다.

다음에 상기한 구성을 가진 수중교반펌프(10)에 의한 토사흡인배출작업에 대하여 특히 도 1 ∼ 도 3을 참조하여 설명한다.

수밀모터(18)를 구동하면, 임펠러(15)와 교반물흡인안내통(23)을 통해 임펠러(15)와 일체적으로 연결된 교반체(25)가 일체적으로 회전하여, 임펠러 케이싱(11)의 내부를 부압(負壓)으로 하는 동시에, 수중교반펌프(10)의 아래쪽의 바닥면(22)에 퇴적하는 토사 등을 교반체(25)가 교반하는 동시에 임펠러 케이싱(11) 내에 교반물 흡인안내통(23) 내의 교반물흡인로(24)를 통하여 흡인한다. 그후 배출개구부(14) 및 배출관(13)을 통하여 토사 등을 원하는 장소에 배출한다.

이와 같은 토사흡인배출작업에 있어서, 교반물흡인안내통(23)의 내경은 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)의 내경과 대략 동등하게 할 수 있고, 또한 종래의 수중교반펌프의 교반축장착축을 불요로 할 수 있으므로, 중공통의 내부에 형성한 교 반물흡인로(24)는 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있다.

따라서 교반체(25)에 의해 덩어리형상의 물체나 끈모양의 물체가 혼입한 토사 등을 충분히 교반할 수 있는 동시에, 교반물흡인안내통(23)을 통하여 원활히 덩어리형상의 물체나 끈모양의 물체가 혼입한 토사 등을 임펠러 케이싱(11) 내에 흡인할 수 있다.

또, 교반물흡인안내통(23)의 외경은 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)의 내경과 동등하게 할 수 있으므로 선단에 교반체를 장착한 종래의 수중교반펌프의 교반체장착축과 비교하여 그 외경을 현저히 크게 할 수 있어 끈모양의 물체가 교반물흡인안내통(23)에 감겨 달라붙는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 교반물의 흡인구를 형성하는 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부가 임펠러(15)의 중앙흡인개구부(16)에서 아래쪽으로 돌출한 위치에 형성되므로, 종래의 수중교반펌프의 교반물흡인구와 비교하여, 수저(水底)에 보다 다 가까이 면하게 할 수 있으므로 침전물(교반물)의 교반과 흡인을 동시에 행할 수 있어, 교반물흡인로(24)가 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있다는 것과 더불어 침전물(교반물)의 흡인효율을 보다 더욱 높일 수 있다.

또, 도 1 ∼ 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서는 방사상으로 신연(伸延)하는 복수의 3각형상의 교반체구성편(30)으로 교반체(25)를 형성하고 있으므로 교반체구성편(30)이 끈모양의 물체의 안내물로서의 역할을 하게 되어 끈모양의 물체가 교반체(25)에 감겨 달라붙는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

(제2 실시예)

본 실시예는 도 12에 나타낸 바와 같이, 교반물흡인안내통(23)의 내면에 나선형 피드 베인(40)을 장착한 것에 특징이 있다. 본 실시예에 있어서는 교반물흡인안내통(23)의 회전에 따라, 나선형 피드베인(40)도 일체적으로 회전하여 양력을 발생하므로 수중교반펌프(10)의 흡인효율을 높일 수 있다.

따라서, 보다 더 높은 농도의 교반물(수분이 적고 유동성이 낮은 토사나 진흙탕 등)일지라도 효율적으로 또한 확실하게 빨아올릴 수 있다.

(제3 실시예)

본 실시예에 관한 수중교반펌프(50)는 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)에 다시 상단유입구(51)를 스트레이너(52)를 통해 수중에 개구하는 부유수공급관(53)의 하단유출구(54)를 교반체(25)의 근방이고 또한 교반체(25)를 향해 배설(配設)한 것을 특징으로 한다. 그리고 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)와 동일한 구성요소는 동일한 부호로 표시한다. 또, 도면 중 55는 부유수공급관(53)을 수중교반펌프(50)에 장착하는 장착브래킷을 나타낸다.

상기한 구성에 의해 본 실시예에 관한 수중교반펌프(50)는 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)에 의해 얻어지는 끈모양의 물체나 덩어리형상의 물체가 토사 등에 혼입해 있어도 원활히 흡인·배출할 수 있는 효과에 더하여, 토사 등의 농도가 과잉되게 높은 경우일지라도 부유수로 희석 ·교반하여 교반물흡인안내통(23)이 원활히 흡인할 수 있는 효과를 거둔다.

(제4 실시예)

본 실시예에 관한 수중교반펌프(56)는 제3 실시예에 관한 수중교반펌프(10) 의 변형예에 관한 것이며, 구체적으로는 도 15에 나타낸 바와 같이, 임펠러 케이싱(11)의 하부에 교반물흡인안내통(23)을 동심원적으로 에워싸는 동시에 하단을 개구한 토사붕락유입방지용 주벽(57)을 잇달아 설치하고 있다. 이 토사붕락유입방지용 주벽(57)은 바람직하기로는 무공벽(無孔壁)으로 형성된다. 또 교반물흡인안내통(23)과 토사붕락유입방지용 주벽(57)과의 사이에 물이 괴는 공간(58)을 형성하고, 이 물이 괴는 공간(58)에 상단유입구를 스트레이너(59a)를 통해 수중에 개구하는 부유수공급관(59)의 하단유출구를 연통·연결하고 있다. 또한, 제3 실시예에 관한 수중교반펌프(10)와 동일한 구성요소는 동일 부호를 붙인다.

이 경우, 토사붕락유입방지용 주벽(57)이 존재함으로써, 수중교반펌프(56)의 기동시에 교반물의 흡인구를 형성하는 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부를 토사 등이 붕락하여 막아버리는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 또한 물이 괴는 공간(58)이 존재함으로써 농도가 높은 토사 등을 부유수로 희석하여 교반한 후, 원활히 교반물흡인안내통(23) 내에 유입시킬 수 있다.

(제5 실시예)

본 실시예에 관한 수중교반펌프는 제1 실시예에 관한 수중교반펌프(10)의 변형예에 관한 것이며, 구체적으로는 도 16∼도 18에 나타낸 바와 같이, 교반체(60)를 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 중앙부에 배치한 것을 특징으로 한다.

즉 도시한 바와 같이, 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부에는 띠모양의 교반체장착부재(61)가 가설되어 있고, 교반체장착부재(61)의 중앙부에는 교반체(60)가 고착되어 있다. 또 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부로서 교반체장착부재(61)의 양측을 이루는 부분은 임펠러(15)를 향해 노치(notch)되어 있어, 1쌍의 교반물흡인개구(62)가 형성되어 있다.

본 실시예에서도 교반체(60)에 의한 토사 등의 교반과, 임펠러(15)에 의한 토사 등의 흡인을 동시에 행할 수 있어 흡인배출효율을 높일 수 있는 동시에, 교반체장착부재(61)의 양측을 이루는 부분에 1쌍의 교반물흡인개구(62)를 형성하였으므로, 이 교반물흡인개구(62)를 통하여 끈모양의 물체나 덩어리형상의 물체를 포함하는 토사 등을 원활히 임펠러 케이싱(11)에 흡인하고, 그후 원하는 장소에 배출할 수 있다.

또, 교반체(60)를 교반체장착부재(61)에 볼트 등을 사용하여 장착 ·분리 가능하게 장착하는 구성으로 한 경우에는 교반체(60)가 마모한 경우에 용이하게 교환할 수 있다. 또한, 교반체(60)와 교반물흡인안내통(23)을 일체적으로 교환할 필요는 없고, 교반체(60)만을 교환하면 되므로 보수유지비용을 저감할 수 있다.

상기한 구성에 의해 본 발명은 다음의 효과를 거둔다.

(1) 본 발명에 있어서는 중공통으로 이루어지는 교반물흡인안내통의 기단을 직접 임펠러의 중앙흡인개구부에 연통·연결하고, 교반물흡인안내통의 선단외주부에 교반체를 장착하도록 하고 있다. 따라서 교반물흡인안내통의 내경은 임펠러의 중앙흡인개구부의 내경과 대략 동등하게 할 수 있고, 또한 종래의 수중교반펌프에 있어서의 교반체장착축을 불요로 할 수 있으므로, 교반물흡인안내통 내에 형성되는 교반물흡인로는 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있어, 교반체에 의해 덩어리형상의 물체나 끈모양의 물체가 혼입한 토사 등을 충분히 교반할 수 있는 동시에, 교반물흡인안내통을 통하여 원활히 덩어리형상의 물체나 끈모양의 물체가 혼입한 토사 등을 임펠러 케이싱 내에 흡인할 수 있다.

(2) 교반물흡인안내통의 외경은 임펠러의 중앙흡인개구부의 내경과 동등하게 할 수 있으므로, 선단에 교반체를 장착한 종래의 수중교반펌프의 교반체장착축과 비교하여, 그 외경을 현저히 크게 할 수 있어 끈모양의 물체가 교반물흡인안내통에 감겨 달라붙는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

(3) 종래의 수중교반펌프의 교반체장착축과 비교하여 그 외경을 현저히 크게 할 수 있으므로, 단면계수를 현저히 크게 할 수 있고, 교반물흡인안내통의 기계적 강도를 높일 수 있어, 교반체의 지지강도와 교반물흡인안내통의 파손 등을 확실하게 방지할 수 있다.

(4) 교반물의 흡인구를 형성하는 교반물흡인안내통의 타단개구부가 임펠러의 중앙흡인개구부에서 아래쪽으로 돌출한 위치에 형성되므로, 종래의 수중교반펌프의 교반물흡인구와 비교하여 수저(水底)에 보다 더 가까이 면하도록 할 수 있으므로, 침전물(교반물)의 교반과 흡인을 동시에 행할 수 있고, 교반물흡인안내통의 내부에 충분한 넓이의 교반물 유입면적을 확보할 수 있다는 것과 더불어 침전물(교반물)의 흡인효율을 높일 수 있다.

(5) 본 발명에 있어서는 교반물흡인안내통의 타단개구부에 띠모양의 교반체장착부재를 가설하고, 교반체장착부재의 중앙부에 교반체를 고착하였다. 또한 교 반물흡인안내통의 타단개구부로서 교반체장착부재의 양측을 이루는 부분을 임펠러를 향해 노치하여 1쌍의 교반물흡인개구를 형성하였으므로, 교반체에 의한 토사 등의 교반과 임펠러에 의한 토사 등의 흡인을 동시에 행할 수 있어 흡인배출효율을 높일 수 있다.

(6) 효과 (5)에 더하여, 교반체장착부재의 양측에 1쌍의 교반물흡인구를 형성하였으므로, 충분한 넓이의 교반물흡인개구를 형성할 수 있고, 이 교반물흡인개구를 통하여 끈모양의 물체나 덩어리형상의 물체를 포함하는 토사 등을 원활히 임펠러 케이싱에 흡인하고, 그후 원하는 장소에 배출할 수 있다.

(7) 효과 (5)에 더하여, 교반체를 교반체장착부재에 볼트 등을 사용하여 장착·분리 가능하게 장착하는 구성으로 한 경우에는 교반체가 마모한 경우에 용이하게 교환할 수 있다. 또한 교반체와 교반물흡인안내통을 일체적으로 교환할 필요는 없고 교반체만을 교환하면 되므로 보수유지비용을 저감할 수 있다.

이상, 본 발명을 몇 가지 실시예를 참조하여 구체적으로 설명해 왔으나, 본 발명은 상기한 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 규정되는 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위에서 다른 실시예나 변형예를 포함하는 것이다. 예를 들면 수중교반펌프의 구동원은 전동모터에 한하지 않고, 유압모터 등을 포함하는 것이다. 또 본 실시예에서는 수중교반펌프의 전체가 수중에 침지한 상태에서 배치되어 있지만, 그 일부, 예를 들면 구동원을 수면상에 설치하는 경우에도 본 발명에 포함되는 것이다. 이 경우, 구동원(驅動源)으로서 수밀모터를 사용하지 않아도 된다. 또한 수중교반펌프는 실시예와 같이 수직상태뿐만 아니라 사용조건 에 따라서는 경사상태나 수평상태라도 사용 가능하다.

Claims

내부에 모터구동의 임펠러를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱과,

일단(一端)개구부를 상기 임펠러 케이싱의 중앙개구를 관통하여 상기 임펠러의 중앙흡인개구부에 일체적으로 연통·연결하는 동시에, 타단(他端)개구부를 아래쪽을 향해 신연(伸延)하고, 내부에 교반물흡인로를 형성하는 중공통(中空筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통과, 상기 교반물흡인안내통에 장착되는 교반체를 구비하는 수중교반펌프에 있어서,

상기 교반물흡인안내통을 직통으로 형성하고,상기 교반체는 상기 교반물흡인안내통(23)의 타단개구부의 외주면에 플랜지(32)를 장착하고, 이 플랜지(32)에 원주방향으로 간격을 두고 방사상으로 신연(伸延)하는 복수의 교반체구성편(33)을 장착하여 구성한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항에 있어서, 상기 교반물흡인안내통은 상기 임펠러와 일체성형되어 있는 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항에 있어서, 상기 교반물흡인안내통은 상기 임펠러와 별체(別體)로 형성되고, 상기 임펠러에 볼트에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항에 있어서, 상기 교반물흡인안내통은 상기 임펠러와 별체로 형성되고, 상기 임펠러의 상기 중앙흡인개구부에 암나사부를 형성하고, 상기 교반물흡인안내통의 상기 일단개구부에 수나사부를 형성하여, 상기 암나사부에 상기 수나사부를 나사식으로 끼워맞춤으로써 상기 교반물흡인안내통은 상기 임펠러에 연결되는 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
내부에 모터구동의 임펠러를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱과,

일단(一端)개구부를 상기 임펠러 케이싱의 중앙개구를 관통하여 상기 임펠러의 중앙흡인개구부에 일체적으로 연통·연결하는 동시에, 타단(他端)개구부를 아래쪽을 향해 신연(伸延)하고, 내부에 교반물흡인로를 형성하는 중공통(中空筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통과, 상기 교반물흡인안내통에 장착되는 교반체를 구비하는 수중교반펌프에 있어서,

상기 교반물흡인안내통을 대경(大徑)의 본체부와 상기 타단개구부를 구성하는 스텝프드(stepped)선단 축경부로 형성하고, 상기 스텝프드 선단 축경부의 스텝부에, 원주방향으로 간격을 두고 방사상(放射狀)으로 신연하는 복수의 3각형상의 교반체구성편을 장착하여, 상기 교반체를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교반물흡인안내통의 상기 타단개구부를 이형형상(異形形狀)으로 성형함으로써 상기 교반체를 형성하는 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교반물흡인안내통의 내면에 나선형 피드(feed) 베인(vane)을 장착한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상단(上端)유입구를 수중에서 개구하는 부유수(副流水)공급관의 하단(下端)유출구를 상기 교반체의 근방이며 또한 이 교반체를 향해 배설한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 임펠러 케이싱의 하부에 상기 교반물흡인안내통을 동심원적으로 에워싸는 동시에 하단(下端)을 개구한 토사 등의 붕락유입방지용 주벽(周壁)을 잇달아 배설하고, 상기 교반물흡인안내통과 상기 토사 등의 붕락유입방지용 주벽(周壁)과의 사이에 물이 괴는 공간을 형성하고, 이 물이 괴는 공간에 상단유입구를 수중에서 개구하는 부유수공급관의 하단유출구를 연통·연결한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.
내부에 모터구동의 임펠러를 회전 가능하게 수납하는 임펠러 케이싱과,

일단(一端)개구부를 상기 임펠러 케이싱의 중앙개구를 관통하여 상기 임펠러의 중앙흡인개구부에 일체적으로 연통·연결하는 동시에, 타단(他端)개구부를 아래쪽을 향해 신연(伸延)하고, 내부에 교반물흡인로를 형성하는 중공통(中空筒)으로 이루어지는 교반물흡인안내통과,

상기 교반물흡인안내통의 상기 타단개구부에 가설(架設)한 대형상(帶形狀)의 교반체장착부재와,

상기 교반체장착부재의 중앙부에 고착된 교반체를 구비하고,

또한, 교반물흡인안내통의 상기 타단개구부이면서 교반체장착부재의 양측을 이루는 부분을 상기 임펠러를 향해 노치(notch)하여 1쌍의 교반물흡인개구를 형성한 것을 특징으로 하는 수중교반펌프.