KR101407869B1 - 슬러지용 로터리 디스크 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체(물)속에 내재되어 있는 슬러지를 미세하게 자체흡입력(자흡)으로 흡입함과 아울러 펌핑할 수 있도록 되어 펌핑효율을 증진시킬 수 있도록 내부에 원통형 로우터 챔버(1)를 갖는 하우징(2)과, 상기 챔버(1)의 일 단부에 있는 입구(3) 및 출구(4)와, 상기 챔버(1) 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축(5)에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크(6)를 포함하고, 상기 디스크(6)의 내부 대향면은 유체를 펌핑하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있으며, 상기 대향면으로부터 외향으로 돌출하는 대향면에 복수 개의 리브(8)가 구비되며, 상기 입구(3)에는 상기 중심축(5)에 축결합되어 연동되어 회전하는 종동축(9)이 구비되고, 상기 종동축(9)에는 상기 입구(3)로 흡입되는 슬러지를 파쇄하도록 된 커터(10)가 구비되고,상기 입구(3)에는 상기 종동축(9)에 축 결합되어 회전하는 스크류(11)가 구비되고, 상기 스크류(11)가 위치된 입구(3)의 내부에는 상기 스크류(11)와 맞춤 결합되어 유체를 챔버(1)의 내부로 압축유도하도록 된 스크류관(12)이 구비된 슬러지용 로터리 디스크 펌프.를 제공한다.

Description

슬러지용 로터리 디스크 펌프{A rotary pump for the sludge}

본 발명은 로터리 디스크 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저수지, 댐 및 침수지 등에서 물을 펌핑하는데 사용되는 펌프로써 유체(물)속에 내재되어 있는 슬러지를 미세하게 분쇄하면서 펌핑할 수 있도록 되어 슬러지에 의한 펌프의 손상 및 고장을 예방하면서 용이하게 슬러지가 포함된 물을 펌핑 할 수 있도록 된 것으로, 특히 본 출원인에 의해 특허등록된 등록특허번호 제10-801296호(명칭: 슬러지용 펌프)의 구조를 개선하여 펌핑효율을 증대시킴은 물론, 구조의 간소화를 통해 경제적인 이득을 얻을 수 있도록 된 슬러지용 로터리 디스크 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 저수지, 댐, 침수지역 등에는 물을 펌핑하는 펌프가 설치되어 필요에 따라 물을 펌핑하도록 되어 있다.

상기와 같은 펌프는, 일반적으로 가동 초기에 펌프의 펌핑실 내부로 물을 완전히 충수하여야 펌핑이 이루어지도록 되어 있는 것으로, 그 중 통상적으로 사용되는 로터리 디스크 펌프는, 한국등록특허공고 공고번호 제 178546호 및 도 5에서 기재된 바와 내부에 원통형 로우터 챔버(1)를 갖는 하우징(2)과, 상기 챔버(1)의 일단부에 있는 입구(3) 및 출구(4)와, 상기 챔버(1) 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축(5)에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크(6)를 포함하고, 상기 디스크(6)의 내부 대향면은 유체를 펌핑하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있는 구조를 가진다.

그리고, 상기 대향면으로부터 외향으로 돌출하는 대향면 중 적어도 일 면상에 복수개의 상승 베인 또는 리브가 배치된다.

상기와 같은 종래의 로터리 디스크 펌프는, 모터(7)의 구동에 의해 상기 디스크(6)가 챔버(1)에서 회전을 하면, 유체는 상기 디스크(6)에 의해 발생된 전단력과 마찰 또는 점성 견인력에 의해 펌핑된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 펌프 특히 슬러지가 많이 포함된 물의 경우에는 슬러지에 의한 점성에 의해 펌핑이 제대로 이루어지지 않아 원활하게 물을 펌핑하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자, 본 출원인은 한국특허등록번호 제10-801296호(명칭: 슬러지용 펌프)에서 게재된 바와 같이, 슬러지를 파쇄하여 펌핑할 수 있도록 된 슬러지용 펌프를 제안하였다.

상기 본 출원인에 의해 제안된 슬러지용 펌프는 공보에 기재된 바와 같이, 모터와, 상기 모터의 축과 연결되어 회전하여 인입관과 연결된 인입구에서 유체를 인입하여 토출관과 연결된 토출구로 토출하도록 임펠러가 내재된 몸체를 가지는 통상의 진공 흡자식 펌프에 있어서; 상기한 인입구와 연결되는 인입관에는 내부에 일정한 크기의 공간부를 가지며 상기 공간부에는 소형모터의 회전축에 고정설치되어 소형모터의 회전에 의해 회전하여 슬러지를 커팅하여 분쇄하도록 된 통상의 커터가 마련되어 있는 관체로 이루어지는 커팅수단이 마련되어 있는 것을 구조적인 특징으로 하고 있다.

그러나, 상기와 같이 이루어진 본 출원인의 특허등록번호 제10-801296호의 펌프는, 슬러지를 파쇄하는 커터를 구동하기 위하여 별도의 소형모터를 구비하여야 함은 물론, 상기 소형모터를 설치하게 위한 별도의 공간이 마련되어야하는 구조적인 문제점을 가짐은 물론, 슬러지가 상기 소형모터에 침착하여 제대로 작동되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 단순히 커터에 의해 슬러지를 분쇄할 수 있도록 되어 있어, 비교적 크고 단단한 슬러지는 파쇄하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 저수지, 댐 및 침수지 등에서 물을 펌핑하는데 사용되는 펌프로써 유체(물)속에 내재되어 있는 슬러지를 미세하게 분쇄하면서 펌핑할 수 있도록 되어 슬러지에 의한 펌프의 손상 및 고장을 예방하면서 용이하게 슬러지가 포함된 물을 펌핑 할 수 있도록 된 것으로, 특히 본 출원인에 의해 특허등록된 등록특허번호 제10-801296호(명칭: 슬러지용 펌프)의 구조를 개선하여 펌핑효율을 증대시킴은 물론, 구조의 간소화를 통해 경제적인 이득을 얻을 수 있도록 된 슬러지용 로터리 디스크 펌프를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지용 로터리 디스크 펌프는, 내부에 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징과, 상기 챔버의 일 단부에 있는 입구 및 출구와, 상기 챔버 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부 대향면은 유체를 펌핑하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있으며, 상기 대향면으로부터 외향으로 돌출하는 대향면에 복수개의 리브가 구비되며; 상기 입구에는 상기 중심축에 축결합되어 연동되어 회전하는 종동축이 구비되고, 상기 종동축에는 상기 입구로 흡입되는 슬러지를 파쇄하도록 된 커터가 구비되며; 상기 입구에는 상기 종동축에 축결합되어 회전하는 스크류가 구비되고, 상기 스크류가 위치된 입구의 내부에는 상기 스크류와 맞춤결합되어 유체를 챔버의 내부로 압축유도하도록 된 스크류관이 구비되고, 상기 스크류의 전단에는 슬러지를 분쇄하도록 된 반경이 점차 좁아지는 콘 형태의 와류날이 부설된 콘 형상의 분쇄커터가 구비되되; 상기한 디스크의 대향면에 구비된 리브는, 상기 중심축에 대하여 방사상으로 배치되고, 지그재그 형태로 절곡형성됨과 아울러 외향으로 경사진 각도를 가지면서 구비되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 이루어진 본 발명의 슬러지용 로터리 디스크 펌프는, 유체(물)속에 내재되어 있는 슬러지를 별도의 동력원이 필요없이 상기 커터 및 분쇄커터를 통해 미세하게 분쇄하면서 펌핑할 수 있어 슬러지의 점성에 의한 손상 및 고장을 예방하는 효과가 있으며, 특히 상기 스크류 및 스크류관에 의해 분쇄 및 파쇄된 슬러지는 압착 가압하여 더욱 파쇄함은 물론, 구조가 간단하여 본 출원인에 의해 제안된 등록특허 제10-801296호의 문제점을 해결하여 경제적인 이득을 얻을 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프를 보인 단면 예시도.
도 2는 본 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프를 구성하는 디스크와 리브를 보인 일부 발췌 예시도.
도 3은 본 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프의 주요부를 확대하여 보인 단면 예시도.
도 4는 본 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프의 사용상태를 보인 단면 예시도.
도 5는 종래의 로터리 디스크 펌프를 보인 단면 예시도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 슬러지용 로터리 디스크 펌프를 보인 도면으로, 본 실시예에 의한 펌프는, 내부에 원통형 로우터 챔버(1)를 갖는 하우징(2)과, 상기 챔버(1)의 일 단부에 있는 입구(3) 및 출구(4)와, 상기 챔버(1) 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축(5)에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크(6)를 포함하고, 상기 디스크(6)의 내부 대향면은 유체를 펌핑하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있으며, 상기 대향면으로부터 외향으로 돌출하는 대향면에 복수 개의 리브(8)가 구비된다.

이에 따라, 모터(7)의 구동에 따라 상기 중심축(5)이 회전하여, 상기 중심축(5)에 축 결합된 상기 디스크(6)가 상기 챔버(1)의 내부에서 회전을 하면, 상기 디스크(6)에 의해 발생된 전단력과 마찰 또는 점성 견인력에 의해 유체가 펌핑된다.

이와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 펌프에서, 상기 디스크(6)의 대향면에 구비된 상기 리브(8)는, 상기 중심축(5)에 대하여 방사상으로 배치되고, 지그재그 형태로 절곡형성됨과 아울러 외향으로 경사진 각도를 가지면서 구비된다.

이에 따라, 상기 리브(8)가 상기 디스크(6)에서 점유하는 공간에 대하여 펌핑되는 유체와 최대한 넓은 면적으로 대면하면서 가압하여 펌핑할 수 있어, 폄핑효율이 더욱 증대된다.

그리고, 본 실시예에 의한 펌프에서, 상기 입구(3)에는 상기 중심축(5)에 축결합되어 연동되어 회전하는 종동축(9)이 구비되고, 상기 종동축(9)에는 상기 입구(3)로 흡입되는 슬러지를 파쇄하도록 된 커터(10)가 구비된다.

이에 따라, 상기한 모터(7)가 구동하여 상기 중심축(5)이 구동하면, 상기 디스크(6)가 회전하여 유체를 상기 입구(3)를 통해 출구(4)로 진공 펌핑할 때, 상기 종동축(9)이 동시에 회전하여 상기 커터(10)를 회전시키게 된다.

따라서, 상기 입구(3)로 유입되는 유체에 포함된 슬러지가 커팅되어 미세하게 분쇄되며, 분쇄된 미세 슬러지는 출구(4)를 통해 토출된다.

이와 같이, 상술한 바와 같은 종래의 본 출원인에 의해 제안된 펌프의 구조적인 문제점을 해결하여 별도의 동력원이 불필요함에 따라 경제적인 이득이 증대되고 그 구조가 간소화되어 생산성이 향상됨은 물론, 고장의 우려가 줄어드는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 의한 펌프에서, 상기 입구(3)에는 상기 종동축(9)에 축 결합되어 회전하는 스크류(11)가 구비되고, 상기 스크류(11)가 위치된 입구(3)의 내부에는 상기 스크류(11)와 맞춤 결합되어 유체를 챔버(1)의 내부로 압축유도하도록 된 스크류관(12)이 구비된다.

따라서, 상기 입구(3)로 유입된 슬러지를 더욱 압착하여 파쇄하여 더욱 미세하게 분쇄할 수 있다.

그리고, 본 실시예에 의한 펌프에서, 상기 스크류(11)의 전단에는 슬러지를 분쇄하도록 된 반경이 점차 좁아지는 콘 형태의 와류날(13)이 부설된 콘 형상의 분쇄커터(14)가 구비된다.

이에 따라, 점성이 강하여 상기 커터(10)에 의해 미 분쇄된 슬러지는 드릴링 형태로 분쇄할 수 있어, 슬러지를 더욱 안정적으로 파쇄할 수 있다.

상기에서, 상기 입구(3)에는 외측으로 갈수록 확장되는 면적을 가지는 콘 형태의 호퍼관(15)이 마련되어 유체가 상기 입구(3)측으로 유동할 때 와류형태로 유동하여 상기 커터(10) 및 분쇄커터(14)와의 접촉시간을 증대시켜 파쇄효율을 증대시키도록 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 리브(8)는, 상기 디스크(6)들의 대향면에 각각 형성되되, 상기 입구(3)측에서 상기 출구(4)측으로 유체를 원활하게 유도하도록 상기 중심축(5)에 근접될 수로 상기 입구(3)측 방향으로 절곡된 곡면형상을 가지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 입구(3)를 통해 흡입된 유체가 상기 리브(8)에 의해 출구(4)측으로 유연하게 유도되어 배출되도록 되어 있어, 유체의 흐름을 원활하게 진행되게 한다.

따라서, 유체가 챔버(1)의 내부에서 적체됨에 없이 원활하게 출구(4)로 토출됨에 따라, 펌핑효율이 향상된다.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 챔버 2 : 하우징
3 : 입구 4 : 출구
5 : 중심축 6 : 디스크
7 : 모터 8 : 리브
9 : 종동축 10 : 커터
11 : 스크류 12 : 스크류관
13 : 와류날 14 : 분쇄커터
15 : 호퍼관

Claims (2)

1. 내부에 원통형 로우터 챔버를 갖는 하우징과, 상기 챔버의 일 단부에 있는 입구 및 출구와, 상기 챔버 내에 동축방향으로 배치되어서 그 중심축에 대해 함께 회전하도록 연결되며 내부 대향면을 갖는 적어도 두 개의 평행하게 이격된 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부 대향면은 유체를 펌핑하기 위해 회전시 소정 거리 떨어져서 이격되어 있으며, 상기 대향면으로부터 외향으로 돌출하는 대향면에 복수개의 리브가 구비되고; 상기 입구에는, 상기 중심축에 축결합되어 연동되어 회전하는 종동축이 구비되고, 상기 종동축에는 상기 입구로 흡입되는 슬러지를 파쇄하도록 된 커터가 구비되며; 상기 입구에는, 상기 종동축에 축결합되어 회전하는 스크류가 구비되고, 상기 스크류가 위치된 입구의 내부에는 상기 스크류와 맞춤결합되어 유체를 챔버의 내부로 압축유도하도록 된 스크류관이 구비되고; 상기 스크류의 전단에는, 슬러지를 분쇄하도록 된 반경이 점차 좁아지는 콘 형태의 와류날이 부설된 콘 형상의 분쇄커터가 구비된 슬러지용 로터리 디스크 펌프에 있어서;
   상기한 디스크의 대향면에 구비된 리브는, 상기 중심축에 대하여 방사상으로 배치되고, 지그재그 형태로 절곡형성됨과 아울러 외향으로 경사진 각도를 가지면서 구비되는 것을 특징으로 하는 슬러지용 로터리 디스크 펌프.
2. 삭제

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