KR100970137B1 - 수처리용 교반기 임펠러 - Google Patents

수처리용 교반기 임펠러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교반 날개 끝부분에서 발생되는 와류에 의한 교반 날개의 떨림 폭을 최소화하여 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 교반 날개의 반경을 더 길게 형성할 수 있으며, 임펠러의 허브가 위치한 지(池)의 바닥면 중앙부에도 침전물의 퇴적이 발생되지 않도록 하는 수처리용 교반기 임펠러에 관한 것이다.
상기 수처리용 교반기 임펠러는, 교반기 회전축의 끝단부에 축설되는 허브; 상기 허브의 외주면에 다수개가 일측 방향으로 경사지도록 방사상으로 부착되는 허브 플레이트; 상기 허브 플레이트의 하부면에 뿌리 부분이 부착되는 내측 날개부와, 상기 내측 날개부의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성되어 상기 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되며, 상기 내측 날개부와의 경계부에 형성된 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 중앙부에서 양측 방향으로 하향 경사지게 다단으로 절곡 형성된 외측 날개부로 구성된 교반 날개; 및 상기 외측 날개부의 끝단부에 연장 형성되어 외측 날개부의 상부 방향을 향하도록 상향 경사지게 절곡된 윙렛부;로 구성된다.
교반기, 임펠러, 교반 날개, 보조 교반 날개, 윙렛부

Description

수처리용 교반기 임펠러{Agitator impeller for water-purification}
본 발명은 수처리용 교반기 임펠러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수장에서는 응집지 내에서 형성되는 플록을 점진적으로 큰 플록으로 성장시킬 수 있도록 하며, 하수 처리장에서는 조내(曺內)의 각 지점의 유체에 일정한 크기의 회전 에너지를 부과함으로써 침적된 물질을 바닥으로부터 부양시킬 수 있는 수처리 시에 혼화 및 응집용 교반기로서의 역할을 수행하기 위한 수처리용 교반기 임펠러에 관한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 정수장 및 하수 처리장에서의 교반기의 역할은 매우 중요하며, 임펠러의 형상을 어떤 형식을 사용하느냐에 따라서 처리대상수의 수질에 지대한 영향을 초래하는 것은 물론이고, 운영 시에 발생될 수 있는 문제점이나 운영관리 측면에서도 중요한 부분을 차지하고 있다.
상기와 같은 교반기에 사용되는 일반적인 수처리용 교반기 임펠러는 지내(池內)에서의 속도 에너지 편차가 커서 상기와 같은 일반적인 수처리용 교반기 임펠러가 설치된 교반기를 수처리장에서 응집용으로 사용할 경우에는 임펠러가 회전함에 따라서 임펠러의 날개 끝부분인 팁 부근에서 최고의 속도 에너지를 지니고, 지(池)의 벽부분이나 바닥면 부분에서는 낮은 속도 에너지가 유체에 전달됨으로 인하여 응집에 필요한 교반 에너지가 균등하게 유체에 전달되지 못함에 따라 많은 양의 속도 편차가 지내(池內)에서 발생되어 왔다.
이로 인하여 속도가 빠른 부분에서는 형성된 스컴(Scum ; 원수와 약품을 섞으면 미세한 입자가 발생되는 것을 말함)이 유체의 과도한 전단력에 의하여 파손되는 현상이 발생하며, 속도가 느린 부분 혹은 사구역에서는 응집이 되지 않을 뿐만 아니라 지(池)의 벽부분 하단부나 임펠러의 허브가 위치한 바닥면 중앙부에는 침전물의 퇴적이 발생되는 현상이 발생되므로 수처리 효율의 저하를 유발한다는 문제점이 있었다.
그리하여 최근에는 도 1에 도시된 바와 같은 수처리용 교반기 임펠러가 개발하여 사용하고 있는 실정이다.
도 1은 대한민국 등록특허공보 제0436248호에 개시된 수처리용 교반기 날개를 도시한 도면으로서, 도 1을 참조하면 상기 수처리용 교반기 날개(1)는 교반기 축(10)에 복수개의 교반 날개(11)가 방사상으로 부착되고, 이 교반 날개(11)가 뿌리부분(110)에서 끝부분(111)으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되되, 상기 교반 날개(11)는 노즈(112)의 내측에서 테일(113)의 외측을 따라 대각선 방향으로 소 정의 각도씩 다단으로 절곡 형성시킴으로써 뿌리부분(110)에서 끝부분(111)으로 갈수록 피치각이 감소되도록 구성된다.
상기와 같이 종래의 수처리용 교반기 날개(1)는 노즈(112)의 내측에서 테일(113)의 외측을 따라 대각선 방향으로 소정의 각도씩 다단으로 절곡 형성되도록 하여 뿌리부분(110)에서 끝부분(111)으로 갈수록 피치각이 감소되도록 구성됨으로써 교반 날개(11)의 끝부분(111)에서는 교반 날개(11)의 반경에 비례하여 교반 날개(11)의 이동속도가 빠른 대신 피치각이 작고, 교반 날개(11)의 뿌리 부분(110)에서는 교반 날개(11)의 이동 속도가 느린 대신 피치각이 커서 교반 날개(11)의 끝부분(111)과 뿌리부분(110)에서 발생되는 교반에너지가 균일성을 같도록 할 뿐만 아니라 교반 날개(11)를 일반적인 임펠러에 비해 길게 형성할 수 있으므로 지내(池內)의 유체 에너지를 고르게 분포시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 지(池)의 벽부분 하단부에 침전물의 퇴적이 발생되는 현상을 방지할 수 있으므로 혼화 및 응집 효율을 높일 수 있다는 장점이 있었다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 수처리용 교반기 날개(1)는 교반기 축(10)이 위치한 지(池)의 바닥면 중앙부에 침전물의 퇴적이 발생되는 현상은 여전히 방지할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 일반적인 임펠러 보다 교반 날개(11)의 길이가 길게 형성됨으로써 교반 날개(11) 밑에서 교반 날개(11) 위로 유체가 올라오면서 교반 날개(11) 끝부분(111)에서 발생되는 와류에 의하여 교반 날개(11)가 떨리는 각도가 일반적인 임펠러에 비해 큼으로써 교반기 날개(1)의 수명이 대폭 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은, 교반 날개 끝부분에서 발생되는 와류에 의한 교반 날개의 떨림 폭을 최소화하여 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 교반 날개의 반경을 더 길게 형성할 수 있도록 하는 수처리용 교반기 임펠러를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 지(池)의 벽부분 하단부 뿐만 아니라, 임펠러의 허브가 위치한 지(池)의 바닥면 중앙부에도 침전물의 퇴적이 발생되지 않도록 하는 수처리용 교반기 임펠러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 교반 날개를 종래의 교반기 임펠러에 비해 보다 얇은 철판으로 제작할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 축수장치를 설치할 필요가 없는 수처리용 교반기 임펠러를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 교반기 회전축의 끝단부에 축설되는 허브; 상기 허브의 외주면에 다수개가 일측 방향으로 경사지도록 방사상으로 부착되는 허브 플레이트; 상기 허브 플레이트의 하부면에 뿌리 부분이 부착되는 내측 날개부와, 상기 내측 날개부의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성되어 상기 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되며, 상기 내측 날개부와의 경계부에 형성된 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 중앙부에서 양측 방향으로 하향 경사지게 다단으로 절곡 형성된 외측 날개부로 구성된 교반 날개; 및 상기 외측 날개부의 끝단부에 연장 형성되어 외측 날개부의 상부 방향을 향하도록 상향 경사지게 절곡된 윙렛부;로 구성된 것을 특징으로 하는 수처리용 교반기 임펠러를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 외측 날개부는, 내측 날개부와 외측 날개부와의 경계부인 절곡부가 대각선 형태로 형성되도록 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 허브 플레이트에는 보조 교반 날개가 더 부착될 수 있다.
여기서, 상기 보조 교반 날개는, 내측 날개부와 밀착되도록 상기 허브 플레이트에 부착되는 고정부와, 상기 고정부의 끝단부에 연장 형성되어 상기 고정부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 날개부로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 보조 교반 날개의 날개부는 중앙부에서부터 일측 끝단 모서리부 방향으로 대각선 형태로 하향 경사지게 절곡 형성되는 것이 바람직하다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러는, 교반 날개의 외측 날개부가 절곡부에서 끝단부 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부에서 끝단부 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 형성되며, 외측 날개부가 내측 날개부의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성됨과 동시에 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성됨으 로써, 동일한 저항 조건에서 교반기 날개의 길이를 보다 길게 제작할 수 있어 조 내의 사각지대 발생을 최소화하여 수류의 교반 강도를 균일하도록 함과 동시에 수류의 흐름을 허브 방향으로 모아 토출력을 증대시킴으로써 교반 효율을 향상시킬 수 있으며, 고정부의 끝단부와 접하는 절곡부에서 끝단부 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소하도록 중앙부에서부터 일측 끝단 모서리부 방향으로 대각선 형태로 다단으로 하향 경사지게 절곡 형성된 날개부를 구비하는 보조 교반 날개가 허브 플레이트에 더 부착됨으로써 교반 날개 및 보조 교반 날개의 전체에 걸쳐 교반 에너지가 균일성을 같도록 함으로써 지내(池內)의 유체 에너지를 고르게 분포시켜 수처리 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러는 교반 날개 이외에 보조 교반 날개를 더 구비함으로써 지(池)의 벽부분 하단부 뿐만 아니라, 임펠러의 허브가 위치한 지(池)의 바닥면 중앙부에도 침전물의 퇴적이 발생되지 않도록 함으로써 혼화 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있어 수처리 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러는 교반 날개의 끝단부에 와류의 발생을 방지하는 윙렛부가 더 형성됨으로써 교반 날개가 상하로 떨리는 현상을 최소화 하여 교반 날개의 길이를 종래의 수처리용 교반기 임펠러보다 더욱 길게 형성할 수 있으므로 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 지(池)의 벽부분 하단부에 침전물의 퇴적이 발생되는 현상을 더욱 효과적으로 방지하여 혼화 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있으므로 수처리 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 교반 날개가 상하로 떨리는 현상이 최소화됨으로써 교반 날개의 피로 수명이 향상됨은 물론, 동력 손실도 대폭 저감시킬 수 있으므로 유지비용을 저감시킬 수 있으며, 작동 소음 또한 대폭 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러는 윙렛부가 스태빌라이저 기능을 함으로써 별도의 축수장치를 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 외측 날개부가 다단으로 절곡됨에 따라 외측 날개부에 다수개의 힘살이 일정간격으로 형성되어 외측 날개부의 강도 보강을 도모함으로써 종래의 교반기 임펠러에 비해 보다 얇은 철판으로 교반 날개를 제작한다 하더라도 교반 날개가 뒤집히는 현상이 발생되지 않아 제작비용 또한 대폭 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 수처리용 교반기 임펠러와 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다.
도 2는 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 외측 날개부의 길이의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)는, 허브(10), 다수개의 허브 플레이트(12), 다수개의 교반 날개(11) 및 윙렛(winglet)부(13)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 허브(10)는, 중공 형태로 형성되어 교반기 회전축(2)의 하부 끝단부에 상기 교반기 회전축(2)과 연동되어 회전되도록 축설된다.
상기 다수개의 허브 플레이트(12)는, 직사각형 형태의 평판으로 형성되어 상기 허브(10)의 외주면에 일측 방향으로 경사지도록 방사상으로 부착된다.
상기 다수개의 교반 날개(11)는 상기 각각의 허브 플레이트(12)의 일측면에 다수개의 고정부재(120)에 의해 부착된다.
상기와 같이 허브 플레이트(12)의 일측면에 부착되는 교반 날개(11)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 교반 날개(11)는 상기 허브 플레이트(12)의 일측면에 뿌리부분(110a)이 부착되는 내측 날개부(11a)와, 상기 내측 날개 부(11a)의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성되어 상기 내측 날개부(11a)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되며, 상기 내측 날개부(11a)와의 경계부에 형성된 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 중앙부에서 양측 방향으로 하향 경사지게 다단으로 절곡 형성된 외측 날개부(11b)로 구성되되, 상기 외측 날개부(11b)는, 상기 내측 날개부(11a)와 외측 날개부(11b)와의 경계부인 절곡부(111a)가 대각선 형태로 형성되도록 내측 날개부(11a)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 교반 날개(11)의 외측 날개부(11b)는 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 형성됨으로써 외측 날개부(11b)의 반경에 비례하여 외측 날개부(11b)의 끝단부에서는 이동속도가 빠른 대신 피치각이 작고, 절곡부(111a)에서는 외측 날개(11b)의 이동 속도가 느린 대신 피치각이 큼으로써 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)와 절곡부(111a)에서 발생되는 교반 에너지가 균일성을 같도록 한다.
또한, 상기 교반 날개(11)의 외측 날개부(11b)는 도 4에 도시된 바와 같이 내측 날개부(11a)의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성됨으로써 외측 날개부(11b)의 좁아진 폭(A)만큼 외측 날개부(11b)의 길이(L)를 더 연장시킬 수 있음으로써 조(Tank) 내의 사각지대(Dead Zone)의 발생을 최소화할 수 있도록 한다.
또한, 상기 윙렛(winglet)부(13)는, 상기 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에 연장 형성되어 외측 날개부(11b)의 상부 방향을 향하도록 상향 경사지게 절곡 형성된다.
상기와 같이 외측 날개부(11b)의 끝단부에 형성된 윙렛(winglet)부(13)는 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에서 유체의 흐름을 차단하는 방벽 기능을 함으로써 외측 날개부(11b) 끝단부(110b)에 집중적으로 발생되는 유체의 와류 현상을 방지할 수 있도록 하는 기능을 한다.
또한, 상기 윙렛부(13)는 회전축(2)이 안정적으로 회전할 수 있도록 하기 위한 스태빌라이저 기능을 함으로써 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)에 상기 회전축(2)을 안정적으로 회전시키기 위한 별도의 축수장치를 설치할 필요가 없도록 하는 기능을 한다.
또한, 상기 허브 플레이트(12)의 일측면과 상기 교반 날개(11)의 내측 날개부(11a)의 사이에 위치하도록 상기 허브 플레이트(12)에는 보조 교반 날개(14)가 더 부착된다.
상기와 같은 보조 교반 날개(14)의 구성에 대하여 상세하게 설명하면, 상기 보조 교반 날개(14)는 내측 날개부(11a)와 밀착되도록 상기 허브 플레이트(12)의 일측면과 내측 날개부(11a)의 타측면 사이에 개재되어 상기 허브 플레이트(12)에 내측 날개부(11a)를 고정시키는 다수개의 고정부재(120)에 의해 상기 허브 플레이트(12)에 부착되는 사각 평판 형태의 고정부(140)와, 상기 고정부(140)의 끝단부에 연장 형성되어 상기 고정부(140)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 날개 부(141)로 구성된다.
여기서, 상기 고정부(140)는 상술한 바와 같이 보조 교반 날개(14)를 날개 부착부(12)에 부착시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 허브 플레이트(12)와 교반 날개(11)의 내측 날개부(11a)를 보강하는 기능까지도 한다.
그리고, 상기 보조 교반 날개(14)의 날개부(141)는, 상기 고정부(140)의 하부 방향을 향하도록 대각선 형태로 하향 경사지게 절곡 형성되는 것이 바람직하다.
다시, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 작용 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)는, 교반 날개(11)의 외측 날개부(11b)가 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소될 뿐만 아니라 외측 날개부(11b)가 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성됨으로써 외측 날개부(11b)의 반경에 비례하여 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에서는 이동속도가 빠른 대신 피치각이 작고, 절곡부(111a)에서는 외측 날개부(11b)의 이동 속도가 느린 대신 피치각이 큼으로써 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)와 절곡부(111a)에서 발생되는 교반 에너지가 균일성을 같도록 하여 지내(池內)의 유체 에너지를 고르게 분포시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 외측 날개부(11b)는 상기 내측 날개부(11a)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되어 힘살(111b)이 일정간 격으로 형성됨으로써 종래의 수처리용 교반기 임펠러에 비하여 얇은 철판으로 외측 날개부(11b)를 제작할 수 있으므로 제작 원가를 절감할 수 있음은 물론, 얇은 철판으로 외측 날개부(11b)를 제작함에도 불구하고 외측 날개부(11b)가 뒤로 접히는 현상을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 외측 날개부(11b)는 내측 날개부(11b)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성됨으로써 손으로 물을 모아 힘 있게 물을 밀어내듯이 원하는 방향으로 최대한 많은 양의 물을 밀어 내어 흐르게 함으로써 교반효과를 극대화할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 외측 날개부(11b)는 도 4에 도시된 바와 같이 내측 날개부(11a)의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성됨으로써 종래의 수처리용 교반기 임펠러에 비해 외측 날개부(11b)의 좁아진 폭(A)만큼 외측 날개부(11b)의 길이(L)를 더 연장시킬 수 있음으로써 조(Tank) 내의 사각지대(Dead Zone)의 발생을 최소화함은 물론 정해진 동력으로 보다 효과적인 교반 효율을 얻을 수 있도록 한다.
또한, 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에는 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에서 발생되는 와류에 의한 교반 날개(11)의 떨림 폭을 최소화 할 수 있도록 하는 윙렛(winglet)부(13)가 절곡 형성됨으로써 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 교반 날개(11)의 반경을 더 길게 형성할 수 있도록 하여, 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 지(池)의 벽부분 하단부에 침전물의 퇴적이 발생되는 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있으므로 혼화 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다는 장점이 있으며, 상기 윙렛부(13)는 스태빌라이저 기능을 함으로써 별도의 축수장치를 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 하부에 설치하지 않고도 회전축(2)을 안정적으로 회전시킬 수 있도록 한다.
즉, 종래의 일반적인 수처리용 교반기 임펠러의 교반 날개 끝단부에서는 교반 날개의 하부에서 교반 날개의 상부로 유체가 올라오며 와류 즉, 소용돌이가 발생되며, 이로 인하여 교반 날개가 상하로 떨리는 현상이 발생하게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)의 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에는 윙렛(winglet)부(13)가 형성되어 상기 윙렛(winglet)부(13)에 의해 유체의 흐름을 차단함으로써 외측 날개부(11b)의 끝단부(110b)에서 와류 즉, 소용돌이가 발생되지 않도록 함으로써 교반 날개(11)가 상하로 떨리는 현상을 최소화 하여 교반 날개(11)의 길이를 종래의 수처리용 교반기 임펠러보다 더욱 길게 형성할 수 있으므로 종래의 수처리용 교반기 임펠러 보다 지(池)의 벽부분 하단부에 침전물의 퇴적이 발생되는 현상을 더욱 효과적으로 방지하여 혼화 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있으므로 수처리 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 교반 날개(11)가 상하로 떨리는 현상이 최소화됨으로써 교반 날개(11)의 피로 수명이 대폭 향상됨은 물론, 동력 손실도 대폭 저감시킬 수 있으므로 유지비용을 저감시킬 수 있으며, 작동 소음 또한 대폭 저감시킬 수 있는 장점이 있으며, 교반 날개(11)가 상하돌 떨리는 현상을 최소화함으로써 별도의 축수장치를 설치하지 않아도 회전축(2)을 안정적으로 회전시킬 수 있도록 함으로써 제작 비용 또한 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)는 허브 플레이트(12)에 보조 교반 날개(14)가 더 부착되어, 지(池)의 벽부분 하단부 뿐만 아니라, 임펠러의 허브(10)가 위치한 지(池)의 바닥면 중앙부에도 침전물의 퇴적이 발생되는 현상을 방지하여 종래의 수처리용 교반기 임펠러에 비해 혼화 및 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있으므로 수처리 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)는 단순히 평판 형태의 교반 날개를 뿌리부분에서 끝부분으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 소정의 각도씩 다단으로 절곡 형성한 종래의 교반기 임펠러와는 달리 외부 날개부(11b)가 상기 내측 날개부(11a)의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성되어 상기 내측 날개부(11a)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되며, 상기 내측 날개부(11a)와의 경계부에 형성된 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부(111a)에서 끝단부(110b) 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 중앙부에서 양측 방향으로 하향 경사지게 다단으로 절곡 형성됨으로써 동일한 저항 조건에서 교반기 날개(11)의 길이를 종래의 교반기 날개의 길이보다 더 길게 제작할 수 있으므로 조(Tank) 내의 사각지대(Dead Zone)의 발생이 적고 수류의 교반강도가 균일하여 교반 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러(1)는 외부 날개부(11b)가 내측 날개부(11a)의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성됨으로써 수류의 흐름이 허브(10) 방향으로 모아지므로 토출력이 증대되어 교반 효율을 대폭 향상시킬 수 있 다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 대한민국 등록특허공보 제0436248호에 개시된 수처리용 교반기 날개를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 수처리용 교반기 임펠러의 외측 날개부의 길이의 변화를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 임펠러 (2) : 회전축
(11) : 교반 날개 (11a) : 내측 날개부
(11b) : 외측 날개부 (12) : 허브 플레이트
(13) : 윙렛(Winglet)부 (14) : 보조 교반 날개
(140) : 고정부 (141) : 날개부

Claims (5)

  1. 교반기 회전축의 끝단부에 축설되는 허브;
    상기 허브의 외주면에 다수개가 일측 방향으로 경사지도록 방사상으로 부착되는 허브 플레이트;
    상기 허브 플레이트의 하부면에 뿌리 부분이 부착되는 내측 날개부와, 상기 내측 날개부의 끝단부에 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지도록 연장 형성되어 상기 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되며, 상기 내측 날개부와의 경계부에 형성된 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 절곡되는 각도가 점차적으로 증가되어 절곡부에서 팁 방향으로 갈수록 피치각이 점차적으로 감소되도록 중앙부에서 양측 방향으로 하향 경사지게 다단으로 절곡 형성된 외측 날개부로 구성된 교반 날개;
    상기 외측 날개부의 팁에 연장 형성되어 외측 날개부의 상부 방향을 향하도록 상향 경사지게 절곡된 윙렛부; 및
    상기 허브 플레이트에 부착되는 보조 교반 날개;로 구성되되,
    상기 보조 교반 날개는, 내측 날개부와 밀착되도록 상기 허브 플레이트에 부착되는 고정부와, 상기 고정부의 끝단부에 연장 형성되어 상기 고정부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 날개부로 구성된 것을 특징으로 하는 수처리용 교반기 임펠러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 날개부는, 내측 날개부와 외측 날개부와의 경계부인 절곡부가 대각선 형태로 형성되도록 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리용 교반기 임펠러.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 교반 날개의 날개부는, 고정부의 하부 방향으로 향하도록 대각선 형태로 하향 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리용 교반기 임펠러.
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