KR100927233B1

KR100927233B1 - 수중 교반기

Info

Publication number: KR100927233B1
Application number: KR1020080087369A
Authority: KR
Inventors: 양태열; 김대훈
Original assignee: 금정공업 주식회사; 양태열
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2028-09-04

Abstract

본 발명은 폐수를 정화 처리하기 위한 수중 교반기에 관한 것으로, 그 구성은 각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면으로부터 상향 입설된 가이드포스트와, 본체 내에 수평 배치되는 모우터가 구비되고 그 모우터축 상에 베인이 설치되어 상기 베인의 회전시 전방으로 폐수를 토출하여 교반시켜주는 장치부로서, 상기 베인측의 폐수 토출단부와 대응되는 본체 후단부가 상기 가이드포스트 상에 인접되도록 결합되어 상기 가이드포스트를 따라 이동 및 임의의 위치에서 고정되는 교반장치부와, 상기 가이드포스트를 따라 하향 배치되는 인양용 체인을 매개로 교반기 본체와 연결되어 상기 교반장치부를 상승시켜주는 인양장치부와, 상기 교반장치부의 후단부 쪽에 장착되어 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 흡입될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 링형의 인듀서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것으로서, 이러한 본 발명의 장치에 의하면, 폐수의 흡입과 토출을 활성화할 수 있는 구조를 구현하여 폐수의 흐름이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 불필요한 전력소비를 줄일 수 있으면서도 교반 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.

수중 교반기, 인듀서, 재킷, 냉각부동액, 조립식 가이드포스트

Description

수중 교반기{Submersible mixer}

본 발명은 폐수 정화처리용의 수중 교반기에 관한 것으로, 특히 폐수의 흡입과 토출을 활성화할 수 있는 구조를 구현하여 폐수의 흐름이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 불필요한 전력소비를 줄일 수 있으면서도 교반 효율성을 향상시킬 수 있게 한 수중 교반기에 관한 것이다.

소비생활과 산업활동을 하는 현대사회에서는 물질적 문명활동의 부산물로서 각종 폐기물이 끊임없이 배출되는데, 그 중에서 액체형태로 배출되는 것을 가리켜서 폐수라고 한다.

이러한 폐수를 출처에 따라서 구분해보면 가정폐수와 공장폐수로 분류된다. 가정폐수는 오늘날 도시폐수의 대부분을 차지하는 것으로서 각 가정이나 공공건물 또는 영업건물 등으로부터 배출되는 폐수를 말하며, 공장폐수는 각 공장으로부터 배출되는 폐수로서 광의적으로는 산업폐수라고 할 수 있고, 모든 산업시설로부터 배출되는 폐수를 총칭한다. 여기에는 축산폐수도 포함된다.

또한, 하수는 도시하수도에 유입되는 오수(汚水)를 가리키며, 액상폐기물과 빗물을 포함한다. 액상폐기물의 구분이 필요하지 않았던 예전에는 상수(上水)와 비 교되는 하수라는 용어를 널리 사용하여 왔으나, 최근에는 폐수라는 용어가 더 많이 사용된다. 폐수는 도시의 공공하수도를 통해서, 또는 직접적으로 자연수역에 배출된다. 어느 경우나 처리되지 않고 방류될 때 자연수역의 수질을 오염시키게 되며, 정도가 지나치면 공해를 유발한다.

상기 축산폐수는 안전한 방법으로 처리하지 않고 자연에 폐기·방류할 경우 수질오염, 악취발생 같은 중대한 환경오염의 원인이 된다. 이를 방지하기 위해서는 적정한 수의 가축을 사육하여 발생량을 줄이는 것이 가장 좋으며, 이미 발생한 것에 대해서는 폐수 중의 비료성분을 활용함으로써 환경보전과 자원의 유효이용이라는 경제적 이득을 꾀하는 것이 바람직하다. 이러한 축산폐수의 처리와 관련해서는 '오수·분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률'이 별도로 마련되어 있어, 축산농가가 자체 처리하거나, 축산폐수의 퇴비화 및 액비화(液肥化) 시설 또는 시·군·구에서 운영하는 축산폐수 공공처리시설 등을 통해 자원화 또는 수거 후 처리토록 하여야 한다.

상기한 바와 같은 축산폐수 등의 오수를 처리하기 위하여 사용되는 시설 중 하나로서, 축산폐수 및 침전물 등을 분쇄 및 교반시켜주는 수중 교반기가 있다.

도 1 및 도 2는 현재 사용되는 수중 교반기의 설치상태 및 이에 적용된 교반장치부(140)의 구조에 대한 일례를 나타내고 있다.

수중 교반기는 폐수 집수장의 오수탱크 등과 같은 구조물 내에 설치된다. 즉, 각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면(1)으로부터 가이드포스트(111)가 상향 입설되어지되, 그 하단부는 바닥면(1)에 앵커보울트 등으로 고정된 하부 고정구(116) 상에 고정되고, 상기 가이드포스트(111)의 상단부는 상부 고정구(115)을 매개로 상부고정구조물(2)에 고정되어 있다. 이와 관련된 구조상의 미설명 부호 114는 가이드포스트(111)의 하단에 결합되는 엔드캡(114)이다.

그리고, 수직상으로 입설된 상기 가이드포스트(111)상에, 이와 직교하는 수평방향으로 교반장치부(140)가 장착된다. 상기 교반장치부(140)는, 내부에 모우터가 구비되고 그 모우터축 상에 베인(152)이 설치되어, 상기 베인(152)의 회전시 교반장치부(140)의 외측을 따라 폐수의 흐름을 유도한 후 상기 베인(152)의 전방으로 폐수를 토출시키는 과정을 반복 수행함으로써, 폐수 집수장 내에 집수된 폐수를 연속적으로 교반시켜준다. 이와 관련된 구조상의 미설명 부호 122는 상기 베인(152)의 허브를 나타낸다.

상기 베인(152)측의 폐수 토출단부와 대응되는 교반장치부 본체의 후단부에는 슬라이딩브래킷(160)이 형성되어 상기 가이드포스트(111)의 외측을 감싸며 결합되고, 그 내측의 로울러(163)가 가이드포스트(111)의 외측면에 접촉되면서 상기 가이드포스트(111)를 따라 상하로 슬라이딩할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 가이드포스트(111)의 상단부에는 인양장치부(20)가 구비되어 있다. 즉, 상기 가이드포스트(111)의 상단부에 탑크레인(26)이 설치되고, 여기에 체인블럭(25)이 장착되어 이로부터 인양용 체인(21)이 인출되어 하향 배치되며, 상기 체인(21)의 단부가 교반장치부(140)의 외측에 장착된 견인클램프(122)에 연결됨으로써, 상기 인양장치부(20)의 작동시 교반장치부(140)를 위로 당겨 올릴 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 수중 교반기는, 교반 효율을 더욱 향상시킬 수 있으면서도 장치 제작 중의 용접작업을 대체할 수 있는 수단을 강구함과 아울러 그 설치에 따른 소요시간을 최소화할 수 있는 구조적 개량의 필요하다.

또한, 종래의 수중 교반기는, 유독성 폐수에 노출되는 열악한 환경에 적합하도록 장치 전체가 내식성이 우수한 스테인리스 스틸로 제작되므로 고가의 자재 사용으로 인하여 제조원가의 상승을 초래하게 된다.

또한, 종래의 수중 교반기는, 폐수와의 접촉만으로는 교반장치부의 가동에 의한 발생열을 충분히 발산시킬 수 없으므로 보다 효율적으로 냉각성능을 발휘하여 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 구조적 개량이 필요하다.

또한, 종래의 수중 교반기는, 그 장치 내부의 기밀성을 향상시킬 수 있는 구조적 개량이 필요하다.

또한, 종래의 수중 교반기는, 그 교반장치부가 상하로 이동되면서 발생하는 진동 및 소음을 최소화할 수 있는 구조적 개량이 필요하다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 폐수의 흡입과 토출을 활성화할 수 있는 구조를 구현하여 폐수의 흐름이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 불필요한 전력소비를 줄일 수 있으면서도 교반 효율성을 향상시킬 수 있으며, 장치의 설치 및 해체가 간편하고, 고가의 자재 사용을 최소화하여 장치의 제조원가를 절감할 수 있으며, 장치의 냉각성능을 향상시킴으로써 장치의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그 장치 내부의 기밀성 향상과 아울러, 교반장치부의 상하 이동 중에 발생되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있는 수중 교반기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 교반기는, 각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면으로부터 상향 입설된 가이드포스트와, 본체 내에 수평 배치되는 모우터가 구비되고 그 모우터축 상에 베인이 설치되어 상기 베인의 회전시 전방으로 폐수를 토출하여 교반시켜주는 장치부로서, 상기 베인측의 폐수 토출단부와 대응되는 본체 후단부가 상기 가이드포스트 상에 인접되도록 결합되어 상기 가이드포스트를 따라 이동 및 임의의 위치에서 고정되는 교반장치부와, 상기 가이드포스트를 따라 하향 배치되는 인양용 체인을 매개로 교반기 본체와 연결되어 상기 교반장치부를 상승시켜주는 인양장치부와, 상기 교반장치부의 후단부 쪽에 장착되어 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 흡입될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 링형의 인듀서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드포스트는, 필요에 따라 일정 길이만큼씩 연장할 수 있도록 적어도 하나 이상 일렬 배치되는 가이드파이프와, 상기 가이드파이프의 복수 배열시 그 인접된 가이드파이프간을 접속시켜주는 커넥터와, 배치된 가이드파이프의 상하 양단부에 각각 결합되고 외측면상에 삽입회전축이 돌출 형성된 한 쌍의 엔드캡과, 상기 엔드캡의 삽입회전축을 수용할 수 있는 삽입공이 각각 구비되고 상기 가이드파이프가 회전 가능한 상태로 안정적으로 유지될 수 있도록 폐수 집수장의 상 부고정구조물과 바닥면에 각각 고정되어 상기 가이드파이프의 상하 양단부를 각각 지지해주는 한 쌍의 고정구를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 교반기 본체는, 정밀주조에 의해 제작되는 모우터하우징과, 상기 모우터하우징의 외측을 동심원상으로 감싸며 밀폐되는 스테인리스 스틸 재질의 재킷으로 된 이중 관체의 구조로 이루어지고, 상기 모우터하우징과 재킷의 이격공간부 내에 냉각부동액이 주입된 것이면 더욱 바람직하다.

또한, 상기 교반기 본체와 베인 사이에는, 감속기가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 교반장치부의 폐수 토출단부쪽 베인 둘레에는, 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 토출될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 제트링(Jet Ring)이 더 구비될 수 있다.

상기 인듀서는 상기 교반기 본체 후단부에 형성된 슬라이딩브래킷의 외측에 장착되는 것으로, 좌우대칭을 이루는 한 쌍의 반원링이 일정간격을 유지하며 배치됨에 의해 구성되고, 상기 각 반원링의 마주보는 내주면 중앙부에는 사다리꼴 형상의 수평유도날개가 각각 일체로 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수중 교반기에 의하면, 각종 폐수나 침전물 등의 흡입성능을 활성화할 수 있는 인듀서를 적용하여 폐수의 흐름이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 불필요한 전력소비를 줄일 수 있으면서도 교반 효율성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 장치 제작 중의 용접작업을 대체할 수 있는 부품 조립식의 가이드포스트 구조를 마련함으로써 그 설치에 따른 소요시간을 최소화할 수 있음은 물론이고, 사용 후 해체작업도 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 폐수와 접촉되는 외장부만을 스테인리스 스틸로 제작하고 장치 내부는 일반 주철로 제작함으로써 고가의 자재 사용을 최소화하여 장치의 제조원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 교반장치부의 모우터하우징 외측에 냉각부동액을 수용할 수 있는 재킷을 형성하여 보다 효율적으로 냉각성능을 발휘함으로써 장치 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 모우터와 전원케이블을 분리형으로 구성하여 누수의 위험성을 저감시킴과 아울러 각 인접부품간 접속부마다 오링 등의 밀봉장치를 개재함으로써 장치 내부의 기밀성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 슬라이딩브래킷의 로울러 등과 같이 가이드포스트의 외측면과 접촉되는 부품의 표면을 에폭시로 코팅처리함으로써 교반장치부의 상하이동 중에 발생하는 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 교반장치부의 회전부에 내마모성 및 내유성이 우수한 니트릴 부타디엔 고무(NBR ; Nitrile Butadiene Rubber)를 부착함으로써 상기 회전부에 이물질이 적체되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중 교반기를 를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 10은 본 발명에 따른 수중 교반기의 구조를 도시한 것으로서, 도 3은 수중 교반기의 배치구조를 도시한 설치상태도, 도 4는 수중 교반기에 적용되는 교반장치부(M)의 구조를 도시한 종단면도, 도 5는 상기 교반장치부(M)에 적용되는 인듀서(30)의 구조를 도시한 사시도, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도, 도 7은 상기 교반장치부(M)와 인듀서(30)의 결합구조를 평면과 정면 및 좌측면에서 본 상태로 비교 도시한 3면 조합배치도, 도 8은 본 발명의 수중 교반기에 적용되는 가이드포스트(10)의 구조를 각 부품별로 분리하여 도시한 분해사시도, 도 9는 상기 가이드포스트(10)의 결합구조를 도시한 종단면도, 도 10은 본 발명의 교반장치부(M)를 인양장치(20)를 이용하여 상향 이동시킬 수 있도록 상기 교반장치부(M)에 결착되는 견인클램프(22)의 구조를 도시한 측면도를 각각 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 수중 교반기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 교반장치부(M)와, 이를 수중에서 상하 이동이 가능하도록 안내해주는 지지수단인 가이드포스트(10)와, 필요시 상기 교반장치부(M)가 가이드포스트(10)를 따라 상향 견인될 수 있도록 해주는 인양장치부(20)와, 상기 교반장치부(M)의 가이드포스트(10)쪽 후단부에 장착되어 유체의 원활한 흡입을 유도하는 인듀서(30)를 포함하는 구조를 이룬다.

상기 교반장치부(M)는 도 4에 도시된 바와 같이, 장치의 외형을 이루는 교반기 본체(40) 내에 수평 배치되는 모우터(고정자(43a) 및 회전자(43b)의 부분)가 구비되고 그 모우터축(회전자 축(43c))의 선단쪽에 프로펠러 조립체(50)가 설치되어 그 베인(52)의 회전시 전방으로 폐수를 토출하여 교반시켜주는 장치부이다.

상기 교반기 본체(40)는, 정밀주조에 의해 제작되는 모우터하우징(41)과, 상기 모우터하우징(41)의 외측을 동심원상으로 감싸며 밀폐되는 스테인리스 스틸 재질의 재킷(42)으로 된 이중 관체의 구조로 이루어지고, 상기 모우터하우징(41)과 재킷(42) 사이의 이격공간부(42a) 내에 모우터의 발생열을 강제 냉각시켜주는 냉각부동액이 주입된다.

참고적으로, 본 발명에서는 폐수와 접촉되는 외장부만을 스테인리스 스틸로 제작하고 장치 내부는 일반 주철로 제작함으로써 고가의 자재 사용을 최소화하여 장치의 제조원가를 절감하였다.

또한, 상기 모우터하우징(41)의 후단부에는, 회전자 축(43c)의 후단을 지지해주는 베어링(49)이 설치되는 모우터브래킷(45) 및 그 외측에 장착되어 모우터의 전원케이블(44)을 지지하는 헤드커버(47)가 결합되고, 상기 모우터하우징(41)의 선단부에는, 상기 회전자 축(43c)의 선단을 지지해주는 베어링(49)이 설치되는 베어링하우징(46) 및 그 외측에 장착되어 상기 회전자 축(43c) 선단의 기밀성을 유지시켜주는 실챔버(48)가 결합된다.

본 발명에서는, 상기 모우터와 전원케이블(44)을 일체형이 아닌 분리형으로 구성함으로써 누수의 위험성을 저감시킬 수 있고, 또한 상기 교반기 본체(40)의 각 접속부에는 오링(도면부호 미도시) 등과 같은 밀봉장치를 개재하여 내부의 기밀성이 유지되도록 되어 있다.

상기 헤드커버(47)의 외측면, 즉, 상기 교반기 본체(40)의 후단부에는, 슬라이딩브래킷(61)에 의해 구현되는 슬라이딩 연결부(60)가 구비되고, 상기 슬라이딩 브래킷(61)이 가이드포스트(10)상에 결합되어 상기 교반장치부(M)가 가이드포스트(10)를 따라 이동된 후 교반 작용을 필요로 하는 적정위치에서 고정될 수 있도록 되어 있다.

상기 슬라이딩브래킷(61)의 내측면 상에는, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 가이드포스트(10)와의 슬라이딩 접촉을 위한 로울러 또는 슬라이딩플레이트(62)와 다수의 로울러(63)가 장착되어 있다. 상기 로울러(62)(63)의 표면은 에폭시로 코팅 처리됨으로써 교반장치부(M)의 상하이동 중에 발생하는 진동 및 소음을 최소화할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 베인(52)의 허브(51)와 결합되는 회전자 축(43c)의 선단부를 밀봉시켜주는 실챔버(Seal Chamber)(48)와, 상기 교반기 본체(40) 내의 모우터하우징(41) 사이에는, 모우터의 회전속도를 제어하기 위한 감속기(미도시)가 장착될 수 있다.

상기 실챔버(48)의 일측에는 오일 주입을 위한 개폐마개인 오일플러그(48b)가 결합되어 그 내부로 오일을 충전할 수 있도록 되어 있고, 상기 실챔버(48)의 내부를 관통하는 회전자 축(43c)의 둘레에는 상기 회전자 축(43c)이 고속 회전될 수 있으면서도 기밀성을 유지할 수 있도록 미캐니컬실(Mechanical Seal)(48a)이 설치되어 있다. 또한, 상기 실챔버(48)와 모우터하우징(41)간의 접합면상에는 오링(도면부호 미도시)이 개재되고, 상기 회전자 축(43c)이 관통되어 허브(51)와 연결되는 실챔버(48)의 관통공 둘레에는 오일실(48c)이 설치됨으로써, 교반기 본체(40)의 기밀성을 보다 확실하게 유지할 수 있다.

상기 프로펠러 조립체(50)는, 다수의 교반용 베인(52)이 반구형의 외주면상에 등간격으로 형성된 허브(51)로 구성되고, 상기 허브(52)는 상기 회전자 축(43c)의 선단에 장착된다. 상기 베인(52)의 둘레에는 상기 허브(51)의 외주면상에 고정되는 제트링(Jet Ring)(53)이 배치될 수 있는데, 상기 제트링(53)은 그 내측으로 오수 및 침전물이 보다 원활히 토출될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 기능을 수행한다.

본 발명의 허브(51)는 앞서 설명한 바와 같이 반구형의 외주면을 형성한 것으로서, 종전에 적용되던 일반주조방식을 정밀주조방식으로 대체하여 표면이 매끄러운 유선형 구조를 이룸으로써 유체와의 마찰손실을 최소화하여 교반성능을 향상시켜준다.

아울러, 본 발명에서는, 교반장치부(M)의 회전부에 내마모성 및 내유성이 우수한 니트릴 부타디엔 고무(NBR ; Nitrile Butadiene Rubber)를 부착함으로써 상기 회전부에 이물질이 적체되는 것을 방지할 수 있게 하였다.

한편, 상기 가이드포스트(10)는 도 3과 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면(1)으로부터 상부고정구조물(2) 쪽으로 상향 입설 및 거치되는, 용접이 불필요한 조립식 안내지주장치로서, 필요에 따라 일정 길이만큼씩 연장할 수 있도록 적어도 하나 이상 일렬 배치되는 가이드파이프(11)와, 상기 가이드파이프(11)의 복수 배열시 그 인접된 가이드파이프(11)간을 접속시켜주는 커넥터(12)와, 배치된 가이드파이프(11)의 상하 양단부에 각각 결합되고 외측면상에 삽입회전축(13a)(14a)이 돌출 형성된 한 쌍의 엔드 캡(13)(14)과, 상기 엔드캡(13)(14)의 삽입회전축(13a)(14a)을 수용할 수 있는 삽입공(15a)(16a)이 각각 구비되고 상기 가이드파이프(11)가 회전 가능한 상태로 안정적으로 유지될 수 있도록 폐수 집수장의 상부고정구조물(2)과 바닥면(1)에 각각 고정되어 상기 가이드파이프(11)의 상하 양단부를 각각 지지해주는 한 쌍의 상, 하부 고정구(15)(16)를 포함하여 이루어진다. 이와 같이, 본 발명의 가이드포스트(10)는 구조의 단순화에 의해 제조원가를 절감할 수 있고, 각 부품을 조립하는 방식이므로 시공 또한 간편하다.

상기 상, 하부 고정구(15)(16)는 앵커보울트 등의 체결구를 사용하여 폐수 집수장의 상부고정구조물(상부벽면)(2)과 바닥면(1)상에 각각 고정된다.

이러한 상기 가이드포스트(10)의 구조에 의하면, 교반장치부(M)가 장착된 가이드파이프(11)가, 상, 하부 고정구(15)(16)의 삽입공(15a)(16a)을 중심점으로 하여 좌우로 회전할 수 있게 된다.

한편, 상기 인양장치부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드포스트(10)를 따라 하향 배치되는 인양용 체인(21)을 매개로 교반기 본체(40)와 연결되어 상기 교반장치부(M)를 상승시켜주는 장치부로서, 별도로 설치된 탑크레인(견인대)(26)에 체인블럭(25)이 장착되고(종래 기술의 도 1 참조), 이로부터 인양용 체인(21)이 인출되어 하향 배치되며, 상기 체인(21)의 단부가 교반장치부(M)의 외측에 장착된 견인클램프(22)에 연결됨으로써, 상기 인양장치부(20)의 작동시 교반장치부(M)를 위로 당겨 올릴 수 있게 된다.

상기 견인클램프(22)는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 교반기 본체(40) 의 재킷(42) 외주면을 감쌀 수 있는 대칭 구조의 한 쌍의 반원 링체로서, 그 양측의 절곡 플랜지부에 체인 체결공(23)과 체결구 체결공(도면부호 미도시)이 각각 형성되어, 상기 체인 체결공(23)에는 체인(21)의 단부를 걸어 탑크레인(26)과 연결시키고, 나머지 체결공에는 보울트 및 너트 등으로 체결하여 상기 한 쌍의 반원 링체가 교반기 본체(40)의 재킷(42) 외주면을 감싸며 상호 연결될 수 있으며, 상기 견인클램프(22)의 내주면 쪽에는 고무재질의 결착링(24)이 개재되어 더욱 긴밀하게 결착될 수 있다.

한편, 상기 인듀서(30)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 교반장치부(M)의 후단부 쪽에 장착되어 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 흡입될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 링형의 부속물로서, 난류를 층류로 전환시켜 교반 효율을 향상시키는 기능을 발휘한다.

상기 인듀서(30)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 교반기 본체(40) 후단부에 형성된 슬라이딩브래킷(60)의 외측에 장착되는 것으로, 좌우대칭을 이루는 한 쌍의 반원링(31)이 일정 이격틈(d)의 간격으로 배치됨에 의해 구성되어지되, 상기 반원링(31)의 양단부가 원 중심방향으로 각각 절곡되어 상기 슬라이딩브래킷(61)과 맞닿는 절곡부(32)를 형성하고, 상기 각 절곡부(32)에는 보울트 체결을 위한 체결공(33)이 형성되어 있으며, 상기 각 반원링(31)의 마주보는 내주면 중앙부에는 사다리꼴 형상의 수평유도날개(34)가 각각 일체로 형성된 구조를 이룬다.

이와 같은 본 발명의 수중 교반기 구조에 의하면, 교반기 본체(40)의 후단부에 인듀서(30)를 장착하여 난류를 층류의 흐름으로 전환시켜줌으로써, 종전에 비해 오수나 침전물의 흡입 및 교반장치부(M) 토출선단쪽으로의 유체 흐름을 더욱 원활히 수행할 수 있어 교반 효율을 향상시킬 수 있고, 교반기 본체(40)의 모우터하우징(41)을 재킷(42)으로 감싸고 그 사이에 냉각부동액이 충전될 수 있게 함으로써, 모우터의 냉각성능 향상에 따른 장치수명의 연장 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 수중 교반기의 배치구조를 도시한 설치상태도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 수중 교반기에 적용되는 교반장치부의 외형을 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 수중 교반기의 배치구조를 도시한 설치상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 수중 교반기에 적용되는 교반장치부의 구조를 도시한 종단면도이다.

도 5는 본 발명의 교반장치부에 적용되는 인듀서의 구조를 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도이다.

도 7은 본 발명에 적용되는 교반장치부와 인듀서의 결합구조를 평면과 정면 및 좌측면에서 본 상태로 비교 도시한 3면 조합배치도이다.

도 8은 본 발명의 수중 교반기에 적용되는 가이드포스트의 구조를 각 부품별로 분리하여 도시한 분해사시도이다.

도 9는 본 발명의 수중 교반기에 적용되는 가이드포스트의 결합구조를 도시한 종단면도이다.

도 10은 본 발명의 교반장치부를 인양장치를 이용하여 상향 이동시킬 수 있도록 상기 교반장치부에 결착되는 견인클램프의 구조를 도시한 측면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

d ; 이격틈 M ; 교반장치부(Mixer Unit)

1 ; 바닥면 2 ; 상부고정구조물

10 ; 가이드포스트(Guide Post) 11 ; 가이드파이프(Guide Pipe)

12 ; 커넥터 13, 14 ; 엔드캡(End Cap)

13a, 14a ; 삽입회전축 15 ; 상부 고정구

15a, 16a ; 삽입공 16 ; 하부 고정구

20 ; 인양장치부(Lifting Unit) 21 ; 체인

22 ; 견인클램프 23 ; 체인 체결공

24 ; 결착링 25 ; 체인블럭

26 ; 탑크레인(견인대) 30 ; 인듀서(Inducer)

31 ; 반원링 32 ; 절곡부

33 ; 체결공 34 ; 수평유도날개

40 ; 교반기 본체(Mixer Body) 41 ; 모우터하우징

42 ; 재킷(Jacket) 42a ; 이격공간부

43a ; 고정자(Stator) 43b ; 회전자(Rotor)

43c ; 회전자 축(Rotor Shaft) 44 ; 전원케이블(Power Cable)

45 ; 모우터브래킷 46 ; 베어링하우징

47 ; 헤드커버 48 ; 실챔버(Seal Chamber)

48a ; 미캐니컬실(Mechanical Seal) 48b ; 오일플러그(Oil Plug)

48c ; 오일실(Oil Seal) 49 ; 베어링

50 ; 프로펠러 조립체(Propeller Assembly) 51 ; 허브(Hub)

52 ; 베인(Vane) 53 ; 제트링(Jet Ring)

60 ; 슬라이딩 연결부(Sliding Unit) 61 ; 슬라이딩브래킷

62 ; 로울러 또는 슬라이딩플레이트 63 ; 로울러

111 ; 가이드포스트 114 ; 엔드캡(End Cap)

115 ; 상부 고정구 116 ; 하부 고정구

122 ; 견인클램프 140 ; 교반장치부

151 ; 허브(Hub) 152 ; 베인(Vane)

160 ; 슬라이딩브래킷 163 ; 로울러

Claims

각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면(1)으로부터 상향 입설된 가이드포스트(10);

모우터하우징(41)과 그 외측을 동심원상으로 감싸며 밀폐되는 재킷(42)으로 된 이중 관체로 이루어지고 그 사이의 이격공간부(42a) 내에 냉각부동액이 주입되어 이루어진 본체(40) 내에, 수평 배치되는 모우터(43a)(43b)가 구비되고 그 모우터축(43c) 상에 베인(52)이 설치되어 상기 베인(52)의 회전시 전방으로 폐수를 토출하여 교반시켜주는 장치부로서, 상기 베인(52)측의 폐수 토출단부와 대응되는 본체(40) 후단부가 상기 가이드포스트(10) 상에 인접되도록 결합되어 상기 가이드포스트(10)를 따라 이동 및 임의의 위치에서 고정되고, 상기 베인(52) 둘레에는 오수 및 침전물이 원활히 토출될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 제트링(Jet Ring)(53)이 구비되어 이루어진 교반장치부(M);

상기 가이드포스트(10)를 따라 하향 배치되는 인양용 체인(21)을 매개로 교반기 본체(40)와 연결되어 상기 교반장치부(M)를 상승시켜주는 인양장치부(20); 및

상기 교반기 본체(40) 후단부에 형성된 슬라이딩브래킷(61)의 외측에 장착되는 것으로, 좌우대칭을 이루는 한 쌍의 반원링(31)이 일정간격을 유지하며 배치되어 이루어지고, 상기 각 반원링(31)의 마주보는 내주면 중앙부에는 사다리꼴 형상의 수평유도날개(34)가 각각 일체로 형성되어, 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 흡입될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 링형의 인듀서(30);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드포스트(10)는, 필요에 따라 일정 길이만큼씩 연장할 수 있도록 적어도 하나 이상 일렬 배치되는 가이드파이프(11)와, 상기 가이드파이프(11)의 복수 배열시 그 인접된 가이드파이프(11)간을 접속시켜주는 커넥터(12)와, 배치된 가이드파이프(11)의 상하 양단부에 각각 결합되고 외측면상에 삽입회전축(13a)(14a)이 돌출 형성된 한 쌍의 엔드캡(13)(14)과, 상기 엔드캡(13)(14)의 삽입회전축(13a)(14a)을 수용할 수 있는 삽입공(15a)(16a)이 각각 구비되고 상기 가이드파이프(11)가 회전 가능한 상태로 안정적으로 유지될 수 있도록 폐수 집수장의 상부고정구조물(2)과 바닥면(1)에 각각 고정되어 상기 가이드파이프(11)의 상하 양단부를 각각 지지해주는 한 쌍의 고정구(15)(16)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
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제 1 항에 있어서,

상기 교반기 본체(40)와 베인(52) 사이에는, 감속기가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
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