KR101322601B1

KR101322601B1 - 수중교반기

Info

Publication number: KR101322601B1
Application number: KR1020130082779A
Authority: KR
Inventors: 안효형; 이건한; 유영용
Original assignee: 주식회사 영진 엔테크
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-10-29

Abstract

본 발명은 수중교반기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유지보수가 용이하고, 수중(水中)에서 용이하게 인양할 수 있도록 한 수중교반기에 관한 것이다.
그 구성은, 서포트; 상하 개방된 내부 활주공간부를 갖고, 상기 서포트에 상하 회전 가능하게 장착된 가이드프레임; 상기 가이드프레임과 연결되어, 가이드프레임을 상하 회전시키게 되는 제1구동유닛; 상기 가이드프레임의 활주공간부에 활주 가능하게 장착된 슬라이드바; 상기 슬라이드바의 하단부에 장착된 프로펠러; 및 상기 프로펠러와 연결되어, 프로펠러를 회전시키게 되는 제2구동유닛;을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성으로 이루어진 수중교반기는, 가이드프레임의 회전 동작에 의하여 슬라이드바 및 프로펠러의 인양이 이루어짐에 따라, 인양시 각 구성요소가 물 밖에 위치하게 되고, 따라서 장치의 유지보수가 용이한 효과가 있다.

Description

수중교반기{submersible mixer}

본 발명은 수중교반기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유지보수가 용이하고, 수중(水中)에서 용이하게 인양할 수 있도록 한 수중교반기에 관한 것이다.

수중교반기에 관한 기술로는 [대한민국 등록특허공보 제10-0927233호(2009.11.25.공고, 이하 '선행기술'이라고 함) "수중 교반기"]가 제시되어 있다.

상기 선행기술은

"각종 오수 및 침전물을 포함하는 폐수 집수장의 바닥면으로부터 상향 입설된 가이드포스트;

모우터하우징과 그 외측을 동심원상으로 감싸며 밀폐되는 재킷으로 된 이중 관체로 이루어지고 그 사이의 이격공간부 내에 냉각부동액이 주입되어 이루어진 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 고정되고, 상기 베인 둘레에는 오수 및 침전물이 원활히 토출될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 제트링(Jet Ring)이 구비되어 이루어진 교반장치부;

상기 가이드포스트를 따라 하향 배치되는 인양용 체인을 매개로 교반기 본체와 연결되어 상기 교반장치부를 상승시켜주는 인양장치부; 및

상기 교반기 본체 후단부에 형성된 슬라이딩브래킷의 외측에 장착되는 것으로, 좌우대칭을 이루는 한 쌍의 반원링이 일정간격을 유지하며 배치되어 이루어지고, 상기 각 반원링의 마주보는 내주면 중앙부에는 사다리꼴 형상의 수평유도날개가 각각 일체로 형성되어, 그 내측으로 오수 및 침전물이 원활히 흡입될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 링형의 인듀서;를 포함하여 이루어진 것을 특징"으로 하는 것으로서,

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 있도록 한 기술이다.

한편, 상기 선행기술에 의하면 교반장치부의 외측에 견인클램프를 장착하고, 이 견인클램프에 체인을 연결함으로써, 견인대에 설치된 체인블록을 이용하여 체인을 견인함에 따라 교반장치부가 가이드포스트를 따라 인양될 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기와 같은 인양 구조에 의하면, 가이드포스트가 항상 폐수 집수장 내부에 배치됨에 따라 그 유지보수가 곤란한 문제가 있다.

또한, 교반을 위한 모터가 교반장치부에 내장됨에 따라, 교반장치부가 무거워져 이를 인양하기가 어려우며, 누전 방지를 위한 각별한 대책 및 주의가 요구되는 등의 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

유지보수가 용이하고, 수중(水中)에서 용이하게 인양할 수 있도록 한 수중교반기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 수중교반기는,

서포트;

상하 개방된 내부 활주공간부를 갖고, 상기 서포트에 상하 회전 가능하게 장착된 가이드프레임;

상기 가이드프레임과 연결되어, 가이드프레임을 상하 회전시키게 되는 제1구동유닛;

상기 가이드프레임의 활주공간부에 활주 가능하게 장착된 슬라이드바;

상기 슬라이드바의 하단부에 장착된 프로펠러; 및

상기 프로펠러와 연결되어, 프로펠러를 회전시키게 되는 제2구동유닛;

을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 특징에 의하면,

상기 슬라이드바의 내부에는 길이방향을 따라 수용공간부가 형성되고,

상기 제2구동유닛은

상기 슬라이드바의 상단부에 장착된 모터; 그리고

상기 슬라이드바의 수용공간부에 배치되어, 상기 모터의 회전력을 상기 프로펠러에 전달하는 전동모듈;

을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의한 수중교반기는,

가이드프레임의 회전 동작에 의하여 슬라이드바 및 프로펠러의 인양이 이루어짐에 따라, 인양시 각 구성요소가 물 밖에 위치하게 되고, 따라서 장치의 유지보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 프로펠러의 회전을 위한 모터가 슬라이드바의 상단부에 장착됨에 따라, 슬라이드바에 작용하는 하중이 분산되어 가이드프레임을 용이하게 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 모터가 물 밖에 위치하게 되어 누전이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수중교반기의 사용상태를 도시한 정면 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수중교반기의 정면 구성도.
도 3은 도 2에서 슬라이드바 및 프로펠러가 인양된 상태를 도시한 정면 구성도.
도 4는 도 3에서 슬라이드바 및 프로펠러가 가이드프레임 측으로 이송된 상태를 도시한 정면 구성도.
도 5는 도 3의 측면 구성도.
도 6은 도 3의 평면 구성도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 수중교반기의 정면 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 내지 '도 6'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수중교반기는 크게 서포트(100), 가이드프레임(200), 제1구동유닛(300), 슬라이드바(400), 프로펠러(500) 및 제2구동유닛(600)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

서포트(100)는 저수장(貯水場, 10)의 상부구조물(20)에 설치된다.

여기서 상부구조물(20)이라 함은 저수장(10) 가장자리의 상면 또는 지면일 수 있으며, 도시된 바와 같이 저수장(10)의 상부 중앙에 위치하도록 마련된 별도의 구조물일 수 있다.

서포트(100)는 공지의 베어링하우징(bearing housing)이 적용될 수 있으며, 이외에도 후술될 가이드프레임(200)을 회전 가능하게 지지할 수 있는 다양한 장치가 적용될 수 있다.

그리고 도시된 바와 같이, 상부구조물(20)에는 필요에 따라 서포트(100) 및 후술될 제1구동유닛(300)의 모터를 지지하게 되는 별도의 베이스프레임(700)이 설치될 수 있다.

가이드프레임(200)은 서포트(100)에 회전 가능하게 장착되는 것으로서, '도 2'에 도시된 바와 같이 상하 개방된 활주공간부(211)를 갖는 통 형태의 바디(210); 바디(210)에서 이격 배치되고, 서포트(100)에 결합되는 회전축(220); 그리고 바디(210)와 회전축(220)을 연결하는 중계부(230);를 포함하여 이루어진다.

결국, 가이드프레임(200)은 서포트(100)에 결합되는 회전축(220)이 중계부(230)에 의해 바디(210)에서 이격 배치됨으로써, '도 2'에 도시된 바와 같이 가이드프레임(200)이 하방 회전되었을 때에 바디(210)가 상부구조물(20)에서 이격되어 수직으로 배치될 수 있다.

제1구동유닛(300)은 가이드프레임(200)과 연결되어, 가이드프레임(200)을 상하 회전시키게 된다.

'도 2', '도 5' 및 '도 6'에 도시된 바에 의하면, 제1구동유닛(300)은 베이스프레임(700)에 설치된 제1모터(310) 및 제1모터(310)와 가이드프레임(200)의 회전축(220)을 연결하는 제1전동(傳動)모듈(320)을 포함하여 이루어진다.

여기서 제1모터(310)는 공지의 기어드 모터(geared motor)로 이루어져, 가이드프레임(200)에 회전력을 제공하게 된다.

그리고 제1전동모듈(320)은 제1모터(310) 및 가이드프레임(200)의 회전축(220)에 각각 결합되는 두 스프로킷(321)과, 두 스프로킷(321)을 상호 연결하는 체인(322)으로 이루어져, 제1모터(310)의 회전력을 가이드프레임(200)의 회전축(220)에 전달하게 된다.

제1전동모듈(320)은 체인(322) 및 스프로킷(321)에 한정되지 아니하고 공지의 다양한 동력전달장치가 적용될 수 있다.

또한, 제1구동유닛(300)은 필요에 따라 레버(lever) 또는 핸들(handle)을 이용하여 가이드프레임(200)을 수동으로 회전시킬 수 있도록 하는 등 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다.

슬라이드바(400)는 가이드프레임(200)의 활주공간부(211)에 활주 가능하게 장착되는 것으로서, '도 2'에 도시된 바와 같이 파이프 형태의 바디(440)와, 바디(440)의 상단부에 형성된 스토퍼(450)와, 바디(440)의 하단부에 장착된 기어박스(460)를 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 파이프 형태의 바디(440)와 기어박스(460)에 의하여, 슬라이드바(400)의 내부에는 길이방향을 따라 수용공간부(410)가 형성된다.

스토퍼(450)는 플랜지 형태로 이루어진다. 이에 따라 스토퍼(450)는 가이드프레임(200)이 하방 회전된 상태에서 가이드프레임(200)의 상단부에 걸릴 수 있게 배치됨으로써, 슬라이드바(400)의 하방 활주 동작을 제한하게 된다.

프로펠러(500)는 '도 2'에 도시된 바와 같이 슬라이드바(400)의 하단부, 즉 상기 기어박스(450)에 장착되며, 후술될 제2구동유닛(600)에 의해 회전함에 따라 저수장(10) 내의 유체를 교반하게 된다.

도시된 바와 같이, 프로펠러(500)는 기어박스(450)에 의하여 그 중심축이 슬라이드바(400)의 길이방향에 대해 수직으로 배치되도록 장착된다.

제2구동유닛(600)은 프로펠러(500)와 연결되어 프로펠러(500)를 회전시키게 되는 것으로서, '도 2'에 도시된 바와 같이 슬라이드바(400)의 상단부에 장착된 제2모터(610); 그리고 슬라이드바(400)의 수용공간부(410)에 배치되어, 제2모터(610)의 회전력을 프로펠러(500)에 전달하는 제2전동(傳動)모듈(620);을 포함하여 이루어진다.

여기서 제2모터(610)는 제1모터와 마찬가지로 공지의 기어드모터로 이루어져, 프로펠러(500)에 회전력을 제공하게 된다.

그리고 제2전동모듈(620)은 제2모터(610)에 결합되고 수용공간부(410)의 길이방향을 따라 배치된 샤프트(621), 그리고 샤프트(621)와 프로펠러(500)를 연결하는 베벨기어(622)를 포함하여 이루어져, 제2모터(610)의 회전력을 프로펠러(500)에 전달하게 된다.

결국, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 수중교반기에 의하면,

'도 2'에 도시된 바와 같이 저수장(10) 내 유체의 교반을 위하여 가이드프레임(200) 및 슬라이드바(400)가 하방 회전되어 수직으로 배치된 상태, 즉 프로펠러(500)가 수중(水中)에 잠긴 상태에서, '도 3'에 도시된 바와 같이 제1구동유닛(300)을 작동하여 가이드프레임(200)을 상방 회전시켜 수평으로 배치함으로써 슬라이드바(400) 및 프로펠러(500)를 물 밖으로 용이하게 인양할 수 있다.

그리고 사용자는 슬라이드바(400) 및 프로펠러(500)가 물 밖으로 인양된 상태에서, '도 4'에 도시된 바와 같이 슬라이드바(400) 및 프로펠러(500)를 가이드프레임(200) 측으로 활주시켜 이송함으로써, 수중교반기를 미사용시 안정된 상태로 보관할 수 있으며, 유지보수 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 수중교반기는 프로펠러(500)의 회전을 위한 제2모터(610)가 슬라이드바(400)의 상단부에 장착됨에 따라, 슬라이드바(400)에 작용하는 하중이 분산되어 가이드프레임(200)을 용이하게 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제2모터(610)가 물 밖에 위치하게 되어 누전이 방지되는 효과가 있다.

한편, 슬라이드바(400)가 가이드프레임(200) 내에서 원활하게 활주할 수 있도록 하기 위하여, '도 2' 내지 '도 6'에 도시된 바와 같이 슬라이드바(400)의 양측에는 길이방향을 따라 돌출된 레일(420)이 형성되고, 가이드프레임(200)의 양측에는 레일(420)과 접하여 회전하게 되는 바퀴(240)가 설치된다.

도시된 바와 같이, 양측 바퀴(240)는 각각 가이드프레임(200)의 길이방향을 둘 이상이 배열되는 것이 바람직하다.

또한, 각 바퀴(240)에는 둘레의 중앙을 따라 내측으로 요입된 안착부(241)를 형성함으로써, 각 레일(420)의 단부가 안착부(241)에 진입하여 슬라이드바(400)가 활주공간부(211) 내에서 안정적으로 활주할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하, '도 7'를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.

'도 7'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 수중교반기는 상기 서포트(100), 가이드프레임(200), 제1구동유닛(300), 슬라이드바(400), 프로펠러(500) 및 제2구동유닛(600)으로 이루어진 구성이 있어서,

상기 슬라이드바(400)의 일측에 길이방향을 따라 돌출 형성된 레일(420); 상기 가이드프레임(200)의 일측에 설치되어, 레일(420)과 접하여 회전하게 되는 바퀴(240); 상기 슬라이드바(400)의 타측에 길이방향을 따라 형성된 래크(rack, 430); 그리고 상기 가이드프레임(200)의 타측에 설치되어 래크(430)와 맞물리게 되는 피니언(pinion, 250) 및 이 피니언(250)을 회전시키기 위한 제3모터(260);를 더 포함하여 이루어진다.

결국, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 다른 실시예에 의한 수중교반기는, 제3모터(260)가 작동하여 피니언(250)을 회전시킴에 따라, 피니언(250)과 맞물린 래크(430)가 이동되는 것에 의해 슬라이드바(400)가 활주 동작하게 되는 구조를 갖게 된다.

이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 의한 수중교반기는 슬라이드바(400)를 자동식으로 더욱 용이하게 활주 동작시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1구동유닛(300)의 작동 전에 제3모터(260)를 작동시켜 슬라이드바(400)의 위치를 조절함으로써, 가이드프레임(200)에 가해지는 모멘트 및 제1구동유닛(300)에 가해지는 부하를 감소시켜 가이드프레임(200)을 더욱 용이하게 회전시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "수중교반기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 서포트
200 ; 가이드프레임
210 ; 바디 220 ; 회전축
230 ; 중계부 240 ; 바퀴
250 ; 피니언 260 ; 제3모터
300 ; 제1구동유닛
310 ; 제1모터 320 ; 제1전동모듈
400 ; 슬라이드바
410 ; 수용공간부 420 ; 레일
430 ; 래크 440 ; 바디
450 ; 스토퍼 460 ; 기어박스
500 ; 프로펠러
600 ; 제2구동유닛
610 ; 제2모터 620 ; 제2전동모듈
700 ; 베이스프레임

Claims

서포트(100);
상하 개방된 내부 활주공간부(211)를 갖고, 상기 서포트(100)에 상하 회전 가능하게 장착되어, 하방 회전시 수직으로 배치되고, 상방 회전시 수평으로 배치되는 가이드프레임(200);
상기 가이드프레임(200)과 연결되어, 가이드프레임(200)을 상하 회전시키게 되는 제1구동유닛(300);
상기 가이드프레임(200)의 활주공간부(211)에 활주 가능하게 장착된 슬라이드바(400);
상기 슬라이드바(400)의 하단부에 장착된 프로펠러(500); 및
상기 프로펠러(500)와 연결되어, 프로펠러(500)를 회전시키게 되는 제2구동유닛(600);을 포함하되,
상기 가이드프레임(200)은
상기 활주공간부(211)를 갖는 통 형태의 바디(210);
상기 바디(210)에서 이격 배치되고, 상기 서포트(100)에 결합되는 회전축(220); 그리고
상기 바디(210)와 상기 회전축(220)을 연결하는 중계부(230);를 포함하여 이루어지고,
상기 제1구동유닛(300)은
상기 가이드프레임(200)에 회전력을 제공하게 되는 제1모터(310); 그리고
상기 제1모터(310)와 상기 가이드프레임(200)의 회전축(220)을 연결하는 제1전동모듈(320);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중교반기.
제1항에 있어서,
상기 슬라이드바(400)의 내부에는 길이방향을 따라 수용공간부(410)가 형성되고,
상기 제2구동유닛(600)은
상기 슬라이드바(400)의 상단부에 장착된 제2모터(610); 그리고
상기 슬라이드바(400)의 수용공간부(410)에 배치되어, 상기 제2모터(610)의 회전력을 상기 프로펠러(500)에 전달하는 제2전동모듈(620);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중교반기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 슬라이드바(400)의 양측에는 길이방향을 따라 돌출된 레일(420)이 형성되고,
상기 가이드프레임(200)의 양측에는 상기 레일(420)과 접하여 회전하게 되는 바퀴(240)가 설치된 것을 특징으로 하는 수중교반기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 슬라이드바(400)의 일측에는 길이방향을 따라 돌출된 레일(420)이 형성되고,
상기 가이드프레임(200)의 일측에는 상기 레일(420)과 접하여 회전하게 되는 바퀴(240)가 설치되며,
상기 슬라이드바(400)의 타측에는 길이방향을 따라 래크(430)가 형성되고,
상기 가이드프레임(200)의 타측에는 상기 래크(430)와 맞물리는 피니언(250)과, 상기 피니언(250)을 회전시키기 위한 모터(260)가 설치된 것을 특징으로 하는 수중교반기.
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