KR101249363B1 - 경량형 임펠러 및 이를 이용한 하수슬러지 이송펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량형 임펠러 및 이를 이용한 하수슬러지 이송펌프에 관한 것으로, 그 목적은 블레이드의 구조개선을 통하여 블레이드의 개수를 감소시킴으로써 경량화된 임펠러 및 이를 이용한 하수슬러지 이송펌프를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 유체의 수송을 위한 펌프에 사용되는 임펠러에 있어서, 모터의 축에 결합되어 회전하는 원판; 및 상기 원판의 전면으로부터 돌출된 구조를 갖되, 서로 다른 방향으로 원호를 그리며 원판의 외경면으로 연장되는 제1 날개와 제2 날개가 일체형의 구조로 형성된 다수개의 블레이드로 구성되며, 상기 블레이드는 제2 날개의 오목한 내면이 원판의 중심부를 향하도록 배치됨과 더불어 제1 날개의 볼록한 외면과 연속된 면을 형성하면서 유체가 유동하는 곡선형의 유로를 형성하도록 구성된 경량형 임펠러 및 이를 이용한 하수슬러지 이송펌프에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

경량형 임펠러 및 이를 이용한 하수슬러지 이송펌프{Lightweight impeller and pump using the same}

본 발명은 경량형 임펠러와 이를 이용한 펌프에 관한 것으로, 특히 블레이드의 구조개선을 통하여 블레이드의 개수를 감소시킴으로써 경량화된 임펠러와, 상기 경량화된 임펠러를 이용하여 구성되며 재질과 구조개선을 통하여 무게를 감소시킴으로써 운반의 편의성을 향상시킨 하수슬러지 이송펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프라 함은 압력작용을 이용하여 관을 통해 유체를 수송하는 기계로써, 크게 왕복펌프, 로터리(회전)펌프, 원심펌프, 축류펌프, 마찰펌프 등이 있으며, 이중 임펠러의 회전에 의해 유체를 수송하는 원심펌프가 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.

상기 원심펌프는 다수개의 블레이드를 구비하는 임펠러가 모터의 구동에 의해 회전함으로써 임펠러의 중앙부측으로 유체를 흡입하고, 임펠러의 측면부로 유체를 토출하게 된다. 물론 임펠러는 펌프 하우징 내에 설치되며, 펌프 하우징에는 유입의 유입이 이루어지는 유입구와, 유체의 토출이 이루어지는 토출구가 구비되어 있다.

한편, 분뇨차에 의한 분뇨 수거 작업을 수행함에 있어서, 정화조가 지하 깊은 곳에 위치한 경우, 분뇨차로부터 제공되는 압력만으로는 분뇨를 원활하게 수거할 수 없으므로, 원심펌프를 매개로 분뇨차와 정화조를 연결하여 작업을 수행하게 된다. 이처럼 정화조와 분뇨차를 중계하는 원심펌프는 정화조의 분뇨슬러지를 흡입하여 분뇨차로 수송하여 주게 되고, 분뇨차는 원심펌프로부터 수송되는 분뇨를 흡읍하여 수거하게 된다.

물론 상기와 같이 원심펌프를 중계펌프로써 사용하는 것은 분뇨 수거 작업에만 국한되지 않으며, 지하 깊은 곳에 위치한 하수슬러지의 이송시에도 원심펌프를 중계펌프로써 사용하고 있다.

상기와 같이 원심펌프를 중계펌프로써 사용하기 위해서는 지하의 적절한 위치로 원심펌프를 운반해야만 한다.

그러나, 종래의 원심펌프는 무게가 과도하여 한번에 운반할 수 없으므로, 펌프를 분해하여 부품별로 옮긴 후, 다시 조립하여 분뇨 수거 작업을 진행하게 되므로, 작업이 매우 번거로운 것은 물론이고, 운반 중 부품의 손상이나 분실의 위험이 높고, 더욱이 조립과 분해가 반복되는 과정에서 부품이 손상될 위험이 높은 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 블레이드의 구조개선을 통하여 블레이드의 개수를 감소시킴으로써 경량화된 임펠러를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 블레이드의 구조를 단순화하여 제작이 용이한 경량형 임펠러를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 경량화된 임펠러를 이용하여 하수슬러지 이송펌프를 구성함에 있어 펌프 하우징의 구조개선을 통하여 하수슬러지 이송펌프의 무게를 경감시킴으로써 운반의 편의성을 제공할 수 있는 하수슬러지 이송펌프를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 운반캐리어를 포함하여 운반의 편의성을 보다 더 향상시킨 하수슬러지 이송펌프를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 경량형 임펠러는 유체의 수송을 위한 펌프에 사용되는 임펠러에 있어서, 모터의 축에 결합되어 회전하는 원판; 및 상기 원판의 전면으로부터 돌출된 구조를 갖되, 서로 다른 방향으로 원호를 그리며 원판의 외경면으로 연장되는 제1 날개와 제2 날개가 일체형의 구조로 형성된 다수개의 블레이드로 구성되며, 상기 블레이드는 제2 날개의 오목한 내면이 원판의 중심부를 향하도록 배치됨과 더불어 제1 날개의 원호가 이루는 볼록한 외면과 연속된 면을 형성하면서 유체가 유동하는 곡선형의 유로를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1 날개와 제2 날개는 서로 다른 길이를 갖도록 구성된다.

삭제

한편, 상기 블레이드는 2개가 제공되며, 제공된 2개의 블레이드는 원판의 중심점을 기준으로 점대칭 구조로 배치된다.

또한 본 발명의 하수슬러지 이송펌프는 모터와, 상기 모터와 결합되며 유체의 유입이 이루어지는 유입구와 유체의 토출이 이루어지는 토출구를 갖는 펌프 하우징의 내부에 모터에 의해 회전하는 임펠러가 설치된 것으로 이루어진 펌핑부로 구성된 하수슬러지 이송펌프에 있어서, 상기 임펠러는 상기 경량형 임펠러로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 유입구와 토출구에는 플랜지를 대신하여 나사부가 형성된다.

한편, 상기 펌프 하우징과 임펠러는 스테인레스 스틸로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 모터와 결속되고, 하단부에 이동을 위한 다수개의 바퀴가 구비되며, 상단부에는 작업자가 잡고 밀거나 당기며 이동할 수 있는 손잡이가 구비된 운반캐리어를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 하나의 블레이드가 구조적인 특징으로 말미암아 기존 두개의 블레이드와 같은 역할을 수행함으로써, 기존의 임펠러에 비하여 보다 적은 개수의 블레이드로도 유체의 수송을 위한 충분한 압력을 발생시킬 수 있게 되어 경량화된 임펠러를 제공할 수 있게 되었다.

또한, 상기와 같은 임펠러를 하수슬러지 이송펌프에 적용함으로써, 하수슬러지 이송펌프의 무게를 경감시켜 분뇨슬러지 또는 하수슬러지의 이송 작업시 펌프를 분해하지 않고 운반할 수 있게 함으로써 작업의 편의성을 높이고, 분해나 조립시 발생되는 부품의 분실이나 손상을 방지할 수 있게 되었다.

또한, 바퀴가 구비된 운반캐리어를 이용하여 하수슬러지 이송펌프를 구성함으로써, 운반의 편의성을 더욱 향상시킬 수 있게 되었다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경량형 임펠러의 사시도,
도 2 는 도 1에 도시된 경량형 임펠러의 정면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수슬러지 이송펌프의 측면도,
도 4 는 본 발명에 따른 펌프 하우징의 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경량형 임펠러의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 경량형 임펠러의 정면도를 도시하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경량형 임펠러(120)는 블레이드(122)의 구조를 개선하여 기존의 임펠러에 비하여 적은 개수의 블레이드(122)를 구비토록 함으로써, 임펠러 자체의 무게를 경감시켜 경량화시킨 것이다. 이러한 경량형 임펠러(120)는 모터의 축에 연결되어 회전하는 원판(121)과, 상기 원판(121)의 전면에 구비된 다수개의 블레이드(122)로 구성되어 있다.

여기서 상기 각각의 블레이드(122)는 임펠러(120)의 회전시 유체의 흡입 및 토출을 위한 압력을 발생시키기 위한 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)가 상호 연결되어 일체형의 구조를 갖도록 형성된 것으로 구성되어 있다.

보다 상세히, 상기 각각의 블레이드(122)는 원판(121)의 전면으로부터 돌출된 구조를 갖되, 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)가 원판(121) 내의 어느 한 점으로부터 서로 다른 방향으로 원호를 그리며 원판(121)의 외경면(121a)으로 연장되도록 형성되어 있다.

이때 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)는 서로 다른 길이를 갖도록 구성되며, 도 1 및 도 2에는 제2 날개(1222)가 제1 날개(1221) 보다 긴 길이를 갖도록 구성된 블레이드(122)가 도시되어 있다.

상기와 같이 원호를 그리며 원판(121)의 외경면(121a)으로 연장되는 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)에 있어서, 상기 제2 날개(1222)의 오목한 내면(1222a)은 원판(121)의 중심부를 향하도록 배치됨과 더불어 제1 날개(1221)의 원호가 이루는 볼록한 외면(1221a)과 연속되어 유체의 유동을 위한 S-자형의 유로를 형성하게 된다. 물론 하나의 블레이드(122)에 의하여 유로가 완성되는 것은 아니며 두개 이상의 블레이드(122)들에 의하여 원판(121)의 전면에 유로가 형성된다.

상기와 같이 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)로 이루어지는 블레이드(122)에 의하면, 제2 날개(1222)는 유체의 유입이 이루어지는 원판(121)의 중앙부 영역(S1)으로부터 유체의 배출이 이루어지는 배출영역(S2)으로 연장되어 유체의 유동을 위한 유로의 일부를 형성하게 되고, 제1 날개(1221)는 또 다른 배출영역(S2)에 위치하여 유로의 나머지 부분을 형성하게 된다.

한편, 원호를 그리며 연장되는 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)의 곡률은 서로 같거나 다르게 형성될 수 있다.

상기와 같은 구조의 블레이드(122)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원판(121)의 중심점(C1)을 기준으로 2개의 블레이드(122)가 상호 점대칭 구조를 갖도록 구성되는 것이 임펠러(120)의 경량화 및 유체의 원활한 수송을 위하여 가장 바람직하다.

또한 상기와 같은 경량형 임펠러(120)는 스테인레스 스틸로 구성되는 것이 바람직하다.

종래의 임펠러는 주로 알루미늄으로 구성되고 있으나, 알루미늄으로 임펠러를 구성할 경우, 충분한 강도를 확보하기 위하여 원판 및 블레이드의 두께를 두껍게 형성함으로써 임펠러의 무게가 증가되는 반면, 스테인레스 스틸로 원판(121) 및 블레이드(122)를 구성할 경우, 원판(121) 및 블레이드(122)의 두께를 보다 얇게 형성할 수 있게 되므로 임펠러(120)의 무게를 더욱 경감시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수슬러지 이송펌프의 측면도를, 도 4는 본 발명에 따른 펌프 하우징의 정면도를 도시하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수슬러지 이송펌프는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 상기 경량형 임펠러(120)를 이용하여 구성되며, 펌프 하우징(110)의 재질과 구조의 개선을 통하여 무게를 경감시킴으로써, 분뇨슬러지 또는 하수슬러지 이송 작업을 위하여 지하로 펌프를 운반할 때, 작업자가 보다 용이하게 펌프를 운반할 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 발명의 하수슬러지 이송펌프는 모터(101)와 펌핑부(102)로 구성된다.

상기 모터(101)는 인가되는 전류에 의해 구동하여 임펠러(120)를 회전시키는 것이다.

상기 펌핑부(102)는 모터(101)에 의해 구동하여 유체를 흡입 및 토출하는 것으로, 펌프 하우징(110)과 임펠러(120)로 구성된다.

상기 펌프 하우징(110)은 모터(101)와 결합되고, 유체의 유입이 이루어지는 유입구(111)와, 유체의 토출이 이루어지는 토출구(112)를 구비하며, 내부에는 모터(101)의 축에 결합되어 회전하는 임펠러(120)가 위치하도록 구성된다.

이러한 펌프 하우징(110)은 본체(113)와 커버(114)로 구성되며, 이때 본체(113)는 전면이 개방된 구조로써 모터(101)에 결합되게 설치되고, 측면부에는 토출구(112)가 형성된 것으로 구성되어 있다.

상기 커버(114)는 본체(113)의 전면에 결합되어 본체(113)의 개방된 전면을 폐쇄하게 되며, 커버(114)의 중앙부에는 유체의 유입이 이루어지는 유입구(111)가 형성된 것으로 구성되어 있다.

상기와 같이 본체(113)와 커버(114)로 이루어지는 펌프 하우징(110)은 스테인레스 스틸로 구성되어 알루미늄으로 구성되는 종래의 펌프 하우징(110)에 비하여 두께를 감소시킬 수 있도록 하였으며, 이로 인하여 펌프 하우징(110)에 대한 중량 감소가 가능하게 되어 펌프의 경량화에 일조하도록 구성된다.

또한 상기 토출구(112)와 유입구(111)의 끝단에는 관이음을 위한 플랜지를 대신하여 나사부(111a,112a)가 형성되어 있다. 통상적으로 펌프 하우징에 마련된 토출구와 유입구에는 관이음을 위한 플랜지가 구비되며, 이러한 경우 플랜지에 상당하는 중량이 펌프에 더해져 펌프의 무게를 증가시키게 되지만, 본 발명의 펌프 하우징(110)에 마련된 토출구(112)와 유입구(111)에는 관이음을 위하여 나사부(111a,112a)가 형성되어 암나사부를 내면에 갖는 미도시된 소켓에 의하여 관이음이 이루어지도록 구성됨으로써 펌프의 경량화에 일조하도록 구성된다.

상기 임펠러(120)는 펌프 하우징(110)의 내부에서 모터(101) 축(101a)에 결합되게 설치되어 회전함으로써 유입구(111)를 통해 유체를 유입하고, 펌프 하우징(110)의 내부로 유입된 유체를 토출구(112)를 통해 토출시키는 것으로, 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명된 경량형 임펠러(120)가 그대로 사용되는 바, 임펠러(120)에 대한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 모터(101)를 운반캐리어(130) 상에 설치함으로써 운반의 편의성을 더욱 높일 수 있게 된다.

이때 상기 운반캐리어(130)는 철재 또는 플라스틱재로 이루어진 구조물로써, 하단부에 다수개의 바퀴(131)가 구비되어 이동이 가능하도록 구성되며, 상단부에는 작업자가 잡을 수 있는 공간을 제공하는 손잡이(132)가 구비되어 펌프의 위치 이동이 요구될 경우, 작업자가 손잡이(132)를 잡고 운반캐리어(130)를 밀거나 당김으로써 펌프를 손쉽게 이동시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 하수슬러지 이송펌프는 펌프 하우징(110)과 임펠러(120)를 경량화하여 펌프의 무게를 감소시킴과 더불어 펌프를 운반캐리어(130) 상에 설치함으로써, 펌프의 분해 없이도 목적으로 하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있게 되어 작업의 편의성 및 효율성을 높일 수 있게 되었다.

도면 중 미설명부호 115는 펌프의 구동을 위하여 펌프 하우징(110)으로 주입되는 물을 단속하기 위한 밸브이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(101) : 모터 (102) : 펌핑부
(120) : 임펠러 (121) : 원판
(122) : 블레이드 (1221) : 제1 날개
(1222) : 제2 날개 (130) : 운반캐리어

Claims (8)

1. 유체의 수송을 위한 펌프에 사용되는 임펠러(120)에 있어서,
   모터(101)의 축에 결합되어 회전하는 원판(121); 및
   상기 원판(121)의 전면으로부터 돌출된 구조를 갖되, 서로 다른 방향으로 원호를 그리며 원판(121)의 외경면(121a)으로 연장되는 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)가 일체형의 구조로 형성된 다수개의 블레이드(122)로 구성되며,
   상기 블레이드(122)는 제2 날개(1222)의 오목한 내면(1222a)이 원판(121)의 중심부를 향하도록 배치됨과 더불어 제1 날개(1221)의 원호가 이루는 볼록한 외면(1221a)과 연속된 면을 형성하면서 유체가 유동하는 곡선형의 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 날개(1221)와 제2 날개(1222)는 서로 다른 길이를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드(122)는 2개가 제공되며, 제공된 2개의 블레이드(122)는 원판(121)의 중심점을 기준으로 점대칭 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러.
   
5. 모터(101)와, 상기 모터(101)와 결합되며 유체의 유입이 이루어지는 유입구(111)와 유체의 토출이 이루어지는 토출구(112)를 갖는 펌프 하우징(110)의 내부에 모터(101)에 의해 회전하는 임펠러(120)가 설치된 것으로 이루어진 펌핑부(102)로 구성된 하수슬러지 이송펌프에 있어서,
   상기 임펠러(120)는 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항의 구성을 갖는 경량형 임펠러(120)로 구성된 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러를 이용한 하수슬러지 이송펌프.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 유입구(111)와 토출구(112)에는 플랜지를 대신하여 나사부(111a,112a)가 형성된 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러를 이용한 하수슬러지 이송펌프.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 펌프 하우징(110)과 임펠러(120)는 스테인레스 스틸로 구성됨을 특징으로 하는 경량형 임펠러(120)를 이용한 하수슬러지 이송펌프.
   
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 모터(101)와 결속되고, 하단부에 이동을 위한 다수개의 바퀴(131)가 구비되며, 상단부에는 작업자가 잡고 밀거나 당기며 이동할 수 있는 손잡이(132)가 구비된 운반캐리어(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량형 임펠러를 이용한 하수슬러지 이송펌프.
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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