KR101827501B1 - 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부의 유체가 누수되지 않도록 하면서, 유입되는 유체에 포함된 이물질을 커팅하여 토출하되, 내부가 고진공을 유지하면서 원활한 펌프이송이 가능토록 하기 위해, 다수의 씰링수단과 더불어, 커팅부 및 상호간 당접되어 회전되는 구동축 및 연동축의 마모 등을 방지하기 위해 구조가 개선됨으로써, 이물질을 포함하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수 등의 이송대상유체의 용이한 펌핑, 고효율 작동, 마모방지의 효과를 가지는 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프에 관한 것이다.

Description

고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프{High vacuum and wear resistant double-cut rotary pump}

본 발명은 내부의 고진공을 유지하여 유체의 펌프이송이 원활해지도록 하며, 유체에 포함된 이물질을 커팅하는 커팅부 및 회전되는 구동축과 연동축의 마모를 방지할 수 있는 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프에 관한 것이다.

종래로 부터 축분 및 산업용 슬러지, 환경폐수 등 각종 이물질이 다량으로 포함된 유체를 펌프하는데 사용되는 펌프로서는 일반적으로 원심펌프를 사용하고 있었다.

하지만, 축분 및 슬러지와 같은 점성이 높은 유체는 주로 섬유질이나 기타 각종 이물질(철사 또는 장갑 등)을 다량 함유하고 있어, 펌핑효율이 떨어질 뿐만 아니라, 로우터와 하우징 사이에 이물질이 끼여서 걸리는 현상에 의해 펌프가 빈번하게 고장이 발생되기도 하여 작동이 원활하게 이루어지지 않는다는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

이에, 유체에 포함되어 있는 이물질을 용이하게 커팅하여 펌프이송이 원활해질 수 있도록 하는 장치의 개발이 대두되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 10-0307044호(2001.08.17.등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 컷팅부의 구성을 개선하여 커팅부분에서의 마모를 방지하고, 당접되어 회전되는 구동축과 연동축의 외주연에 다수의 마모저감부를 형성시켜 마모방지 및 고진공이 유지되도록 함과 동시에, 이러한 구동축과 연동축을 내설 및 장착하고 있는 실린더 및 기어박스 내부에 다양한 씰링구조를 통해 유체누수방지를 비롯하여, 견고한 체결을 위한 구조를 가지도록 개선된 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,

구동수단과 동력전달수단에 의해 동력전달가능하게 연결되어 회전되는 구동축(10); 상기 구동축(10)의 일측 외주연에 형성되어 동반회전되는 구동기어(11); 상기 구동축(10)에 인접되어 수평설치되는 연동축(20); 상기 연동축(20)의 일측 외주연에서 구동기어(11)와 대응되며 기어체결되어, 구동축(10)과 함께 연동축(20)이 동반회전될 수 있도록 하는 연동기어(21); 상기 구동축(10)와 연동축(20)의 타측 외주연에서, 상호간 이격되어 체결되는 전, 후단커버(31, 32); 상기 전단커버(31) 전단에서 구동축(10)과 연동축(20) 외부에 설치되는 기어박스(40); 상기 전단커버(31)와 후단커버(32) 사이의 외부에 설치되며, 이물질을 포함하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수 등의 이송대상유체가 유입되도록 하는 유입구(11) 및 토출되는 토출구(12)가 형성되어 있는 실린더 커버(50); 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 실린더 커버(50) 내부로 유입되는 유체의 누수를 방지하는 립씰(60); 상기 립씰(60)에 인접되도록, 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 구동축(10)과 연동축(20)의 회전을 지지하는 베어링(70); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 복수개씩 설치되되, 각각 상호간 대향되는 위치에 돌출설치되어, 이송대상유체에 포함된 이물질을 커팅하여 펌핑이송이 원활해지도록 하는 커팅부(100); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에 국부적으로 내입설치되되, 일정부분 외부로 돌출되어져, 구동축(10)과 연동축(20) 상호간의 당접시의 마모를 저감시키는 마모저감부(110); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서 커팅부(100)와 커팅부(100) 사이에 형성되되, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 함몰형성되어, 당접되는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 커팅부(100)가 내주연에 소정간격(H) 이격되는 상태로, 대응되어 내입될 수 있도록 하는 함몰부(120); 를 포함하여 이루어지며, 상기 커팅부(100)는 수평으로 유입된 유체가 하우징(h) 내부에서 상, 하 방향으로 분기되는 부분의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2)와, 하우징 내 분기된 유체가 다시 합해지는 부분의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4)의 총 4부위를 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 로터리 펌프에 있어서, 내부의 유체누수방지를 위한 구조를 가지면서, 다수 구성 상호간의 확실한 체결이 가능하며, 내부를 고진공으로 유지시켜며 유입되는 유체를 토출시킬 수 있음과 동시에, 유체에 포함된 이물질을 효과적으로 커팅하여 토출하되, 커팅부 및 상호간 당접되어 회전되는 축의 마모를 방지하도록 마모방지부를 구비하는 등 다양한 구성이 개선된 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프를 나타낸 일실시예의 단면도.
도 2는 도 1의 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 로터리 펌프의 내부구성을 나타낸 일실시예의 도면.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도하지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면,

구동수단과 동력전달수단에 의해 동력전달가능하게 연결되어 회전되는 구동축(10); 상기 구동축(10)의 일측 외주연에 형성되어 동반회전되는 구동기어(11); 상기 구동축(10)에 인접되어 수평설치되는 연동축(20); 상기 연동축(20)의 일측 외주연에서 구동기어(11)와 대응되며 기어체결되어, 구동축(10)과 함께 연동축(20)이 동반회전될 수 있도록 하는 연동기어(21); 상기 구동축(10)와 연동축(20)의 타측 외주연에서, 상호간 이격되어 체결되는 전, 후단커버(31, 32); 상기 전단커버(31) 전단에서 구동축(10)과 연동축(20) 외부에 설치되는 기어박스(40); 상기 전단커버(31)와 후단커버(32) 사이의 외부에 설치되며, 이물질을 포함하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수 등의 이송대상유체가 유입되도록 하는 유입구(11) 및 토출되는 토출구(12)가 형성되어 있는 실린더 커버(50); 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 실린더 커버(50) 내부로 유입되는 유체의 누수를 방지하는 립씰(60); 상기 립씰(60)에 인접되도록, 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 구동축(10)과 연동축(20)의 회전을 지지하는 베어링(70); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 복수개씩 설치되되, 각각 상호간 대향되는 위치에 돌출설치되어, 이송대상유체에 포함된 이물질을 커팅하여 펌핑이송이 원활해지도록 하는 커팅부(100); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에 국부적으로 내입설치되되, 일정부분 외부로 돌출되어져, 구동축(10)과 연동축(20) 상호간의 당접시의 마모를 저감시키는 마모저감부(110); 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서 커팅부(100)와 커팅부(100) 사이에 형성되되, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 함몰형성되어, 당접되는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 커팅부(100)가 내주연에 소정간격(H) 이격되는 상태로, 대응되어 내입될 수 있도록 하는 함몰부(120); 를 포함하여 이루어지며, 상기 커팅부(100)는 수평으로 유입된 유체가 하우징(h) 내부에서 상, 하 방향으로 분기되는 부분의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2)와, 하우징 내 분기된 유체가 다시 합해지는 부분의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4)의 총 4부위를 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동축(10)과 연동축(20)은 상기 전단커버(31) 전단에 로그너트(81)가 설치되고, 상기 로그너트(81)와 전단커버(31) 사이에는 중단이 절곡되며 로그너트(81)측으로 밀착되는 로그와셔(82)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 립씰(60)은 상기 구동축(10) 또는 연동축(20)의 외주연에 밀착되는 내주연에, 길이방향을 향해 상호간 이격되는 다수의 씰링핀(61)을 구비하여, 실링핀이 유체 누수 반대방향을 향해 휘어지며 접촉되어, 립씰(60)과 구동축(10) 또는 연동축(20) 상호간에 다단의 씰링역할이 가능토록 하며, 상기 립씰(60)의 외주연에는 둘레에는 다수의 오링부재(O-ring, 62)가 상호간 이격되며 다수 설치되어, 립씰(60)과 전단커버(31) 사이가 씰링되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연동기어(21)는 상기 연동축(20)의 외주연에 단턱을 형성하는 부싱(22)을 설치 후, 상기 부싱(22)의 단턱에서 외주연에 나사산을 형성하는 연동기어(21)가 일체로 설치되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커팅부(100)는 상기 구동축(10) 또는 연동축(20)의 내부를 향해 삽입장착되는 장착부(101); 상기 장착부(101)보다 상대적으로 큰 직경을 가지면서, 상기 함몰부(120)의 파여진 직선부(121)와 대응되는 형상인 직선으로 연장되되, 상기 함몰부(120)의 내주연인 직선부(121)와 사전설정간격 이격되며 삽입가능한 연장부(102); 상기 연장부(102)에서 장착부(101)의 직경과 동일하게 사선형태로 직경이 점차 좁아지는 좁힘부(103); 상기 함몰부(120)에 내입되는 끝단에 형성되는 홈(104)에 삽입설치되도록 함으로써, 유체에 포함된 이물질의 커팅능력 향상 및 당접되는 하우징(h) 내주연과의 마모발생이 감소되도록 하는 마모방지부재(105); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마모저감부(110)는 구동축(10)에 형성되며 상호 이격된 위치의 다수 마모저감부(110)와, 연동축(20)에 형성된 다수의 마모저감부(110)는 상호간 대응되지 않는 상이한 위치에 형성되어 당접되는 축의 외주연에 직접 마모저감부(110)가 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 함몰부(120)는 상기 구동축(10) 또는 연동축(20)의 내부를 향해 파여지는 직선부(121)와; 상기 직선부(121)에서 이어서 원호로 파여지는 라운딩부(122); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라운딩부(122)는 일단이 구동축(10) 또는 연동축(20)에 삽입되고, 타단은 함몰부(120) 내로 돌출되어, 상기 함몰부(120) 내로 수용되는 커팅부(100)의 단부가 대응되며 접촉되는 패킹부재(130); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커팅부(100)는 구동축(10)과 연동축(20)의 회전방향에 따라, 상기 하우징(h)의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2) 또는 상기 하우징(h)의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4) 부분에서, 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프는 구동축(10), 구동기어(11), 연동축(20), 연동기어(21), 전, 후단커버(31, 32), 기어박스(40), 실린더 커버(50), 립씰(60), 베어링(70), 커팅부(100), 마모저감부(110), 함몰부(120)를 포함한다.

상기 구동축(10)은 모터 등의 구동수단과 다양한 동력전달수단에 의해 동력전달가능하게 연결되어 회전되는 축이다. 이러한 구동축(10)은 후술될 연동축(20)과 마찬가지로 전체적으로 봉 형태의 샤프트 형태를 가지되, 타단 외주연은 샤프트보다 상대적으로 더 큰 직경을 가지는 로터(R)로 이루어진다. (본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 축에서, 로터(R)가 아닌 부분을 전단, 로터(R)가 형성된 부분을 타단이라 설명하도록 한다.) 이러한 상기 구동축(10)의 전단 외주연에는, 나사산이 외주연에 형성되어 있는 구동기어(11)가 일체로 형성되어 있도록 한다.

상기 연동축(20)은 전술된 구동축(10)과 수평을 이루며 인접설치되어, 상기 구동축(10)의 회전에 의해 연동축(20)이 동반회전되어지는 구조를 가진다.

이러한 연동축(20) 또한 구동축(10)과 동일하게 타단측에 로터(R)가 형성되어 있으며, 전단 외주연에는 전술된 구동축(10)의 구동기어(11)와 기어 치합되어 회전되는 연동기어(21)가 일체로 설치되어, 상기 구동축(10)의 회전에 의해 연동축(20)이 동반회전되도록 한다.

더불어, 본 발명에서의 연동축(20)에 설치되는 연동기어(21)의 경우, 상기 연동축(20)의 외주연에 단턱을 형성하는 부싱(22)을 설치 후, 상기 부싱(22)의 단턱에서 외주연에 나사산을 형성하는 연동기어(21)가 일체로 설치되도록 한다.

상기 전, 후단커버(31, 32)는 전술된 구동축(10)와 연동축(20)에 동시에 체결되는 것으로서, 이러한 전단커버(31)와 후단커버(32)의 경우, 구동축(10)과 연동축(20)에서 로터(R)가 형성되는 타단측 외주연에 상호간 소정간격 이격되며 체결된다.

이러한 전단커버(31)와 후단커버(32) 사이의 공간으로 이물질을 포함하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수 등의 이송대상유체가 유입되어지고, 후술될 커팅부(100)에 의해 컷팅후 외부로 펌핑이송되어 토출되는 것이다.

다시말해, 구동축(10)과 연동축(20) 각각은 상호간 수평을 이루면서 동력전달가능하게 연결된 상태에서, 로터(R)의 전단에는 전단커버(31)에 끼워져 관통되어 지고, 로터(R)의 후단에는 후단커버(32)가 끼워져 관통되어지는 구조를 가지는 것이다.

더불어, 이러한 전단커버(31)의 전단에는 구동축(10)과 연동축(20)에 각각 로그너트(81)가 설치되도록 하고, 상기 로그너트(81)와 전단커버(31) 사이에는 중단이 절곡되며 로그너트(81)측으로 밀착되는 로그와셔(82)가 더 구비되도록 한다.

또한, 이러한 후단커버(32)가 설치된 이후, 후단커버(32)에 설치되어 외부에 노출되는 구동축(10)와 연동축(20) 타단의 베어링(70)을 보호하기 위해, 후단커버(32)에는 베어링 커버(33)가 더 설치된다.

상기 기어박스(40)는 전술된 전단커버(31)의 전단에서, 구동축(10)과 연동축(20)을 보호하기 위한 것으로서, 구동축(10)의 전단 일부는 이러한 기어박스(40) 전단에서 일부분 외부로 돌출되어져 구동수단과 연결되는 것이며, 연동축(20)은 전단이 기어박스(40) 내에 내설되는 구조를 가진다.

상기 구동축(10)이 기어박스(40)에서 관통되는 부분에는, 구동축(10)의 용이한 회전을 위한 별도의 베어링(B)이 구비되어야 함은 당연할 것이다.

물론, 구동축(10)과 연동축(20)의 전단에는 구동기어(11)와 연동기어(21)가 설치되어 있는데, 이러한 기어들이 기어박스(40) 내에 보호되는 구조를 가진다.

상기 실린더 커버(50)는 전술된 로터(R)부분을 보호하기 위한 것으로서, 전술된 전단커버(31)와 후단커버(32) 사이에서, 전단커버(31)와 테두리와 후단커버(32)의 테두리를 연결하여, 로터(R)를 감싸는 형태를 가진다.

이러한 실린더 커버(50) 일측은 전단커버(31) 및 기어박스(40)와 함께 별도의 고정수단(볼트, 너트 등)에 의해 고정되고, 타측은 후단커버(32)와 고정수단에 의해 고정되어진다.

상기 립씰(60)은 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 실린더 커버(50) 내부로 유입되는 유체의 누수를 방지하기 위한 것이다. 즉, 전단커버(31)가 관통되는 구동축(10)와 연동축(20)의 외주연 부분과, 후단커버(32)가 관통되는 구동축(10)과 연동축(20)의 외주연 부분에 립씰(60)이 형성된다.

이러한 상기 립씰(60)은 상기 구동축(10) 또는 연동축(20)의 외주연에 밀착되는 내주연에, 길이방향을 향해 상호간 이격되는 다수의 씰링핀(61)을 구비하여, 실링핀이 유체 누수 반대방향을 향해휘어지며 접촉되어, 립씰(60)과 구동축(10) 또는 연동축(20) 상호간에 다단의 씰링(sealing)역할이 가능토록 하고, 상기 립씰(60)의 외주연에는 둘레에는 다수의 오링부재(62)가 상호간 이격되며 다수 설치되어, 립씰(60)과 전단커버(31) 사이가 씰링되도록 한다.

상기 베어링(70)은 립씰(60)에 인접되도록, 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 구동축(10)과 연동축(20)의 회전을 지지하는 것이다. 즉, 상기 전단커버(31)와 후단커버(32)는 각각 구동축(10)과 연동축(20)이 관통된 상태로 회전되기에, 이러한 회전을 지지하기 위해서, 축이 연결되는 부분에서의 전단커버(31)와 후단커버(32) 관통홀 부분에는 베어링(70)이 설치되어야 할 것이다.

상기 커팅부(100)는 전술된 구동축(10)과 연동축(20)의 외주연에 돌출형성되어, 전술된 바와 같이, 유체에 포함된 이물질을 커팅하는 역할을 하는 것이다.

이를 위한 커팅부(100)의 경우, 장착부(101), 연장부(102), 좁힘부(103)를 포함한다

상기 장착부(101)는 일단이 구동축(10) 또는 연동축(20)의 내부를 향해 일정깊이 삽입장착되어 고정되는 것이고, 상기 연장부(102)는 장착부(101)에서 구동축(10) 또는 연동축(20)의 외부로 연장형성되되, 상기 장착부(101)보다는 상대적으로 큰 직경(두께)을 가지면서, 후술될 구동축(10) 및 연동축(20)에 함몰되며 파여지는 함몰부(120)의 가장 외측 직선부(121)와 대응되는 형상을 가지는 직선형태로 연장형성됨과 동시에, 상기 함몰부(120)의 내주연(더욱 자세히는 직선부(121))과는 밀착되지 않고 소정간격(H) 이격되며 함몰부(120)에 삽입되는 것이다.

상기 좁힘부(103)는 전술된 연장부(102)에서 외측으로 더 연장형성되되, 장착부(101)의 직겨와 다시 동일해지도록 사선형태로 직경이 점차 좁아지는 것이다.

또한, 본 발명에서의 커팅부(100)는, 상기 함몰부(120)에 내입되는 끝단, 즉 좁힘부(103)에 홈(104)을 형성하고, 상기 홈(104)에 초경합금 재질의 마모방지부재(105)가 삽입설치되도록 함으로써, 유체에 포함된 이물질의 커팅능력 향상 및 당접되는 하우징(h) 내주연과의 마모발생이 감소되도록 하여, 사용수명 연장이 가능해지도록 한다.

또한, 이러한 커팅부(100)는 구동축(10)과 연동축(20)의 외주연에서 상호간 동일수직선상에 위치되도록 돌출형성되어 있도록 한다.

이러한 커팅부(100)는 하우징(h)의 유입구(11)를 통해 수평으로 유입된 유체가 하우징(h) 내부 일측에서 상, 하 방향으로 분기될 시, 유입구(11)에서 상, 하방향의 라운딩져 있는 공간으로 유로방향이 꺽이게 되는 부분, 즉 유입구(11) 일단측 상, 하 모서리부(E1, E2)와, 하우징(h) 내에서 분기되어 각각 시계 및 반시계방향의 원호 형태로 이동하던 유체가 다시 합해져, 수평으로 형성된 토출구(12)를 향해 유로방향이 수평으로 바뀌게 되는 부분, 즉 토출구(12) 일단측 상,하 모서리부(E3, E4)의 총 4부위를 거칠시, 이러한 모서리 부분과 커팅부(100)가 만나게 부분에서, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것이다. 즉, 구동축(10)에 2곳과 연동축(20)의 2곳이 이에 해당되어, 총 4곳에서 이물질 커팅이 이루어진다.

더욱 자세히 살펴보면, 상기 커팅부(100)는 구동축(10)과 연동축(20)의 회전방향에 따라, 각각 2곳에서 커팅이 이루어지는데, 구동축(10)이 시계방향으로 회전될시에는 상기 하우징(h)의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2)에서, 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되고, 구동축(10)이 반시계방향으로 회전될시에는 상기 하우징(h)의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4) 부분에서, 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것이다.

상기 마모저감부(110)는 전술된 구동축(10)과 연동축(20)의 외주연에 각각 형성되는 것으로서, 상기 구동축(10)과 연동축(20)의 외주연에 국부적으로 내입설치되되, 일정부분 외부로 돌출되어져, 구동축(10)과 연동축(20) 상호간의 당접시의 마모를 저감시키는 역할을 하는 것이다.

이러한 마모저감부(110)는 'ㅗ'자와 같은 단면형태를 가지면서 구동축(10)의 연동축(20)의 외주연에 설치되되, 상기 구동축(10)에 형성된 다수의 마모저감부(110)와, 연동축(20)에 형성된 다수의 마모저감부(110)는 상호간 대응되지 않는 상이한 위치에 형성되어 당접되는 축(구동축(10)에 형성된 마모저감부(110)는 연동축(20)의 마모저감부(110)가 형성되지 않는 외주연과 접촉되고, 연동축(20)에 형성된 마모저감부(110)는 구동축(10)의 마모저감부(110)가 형성되지 않는 외주연과 접촉)의 외주연에 직접 마모저감부(110)가 접촉되는 형태가 되도록 한다.

이로써, 당접되어 회전되는 구동축(10)과 연동축(20)은 마모가 기존에 비해 저감이 되는 효과를 가지며, 이러한 마모저감부(110)는 고무재질이 사용되어 고무패킹 역할을 하게 됨에 따라, 내부가 진공상태로 유지되는 하우징(h) 내부가 고진공 상태를 유지할 수 있도록 하는 역할도 하게 된다.

(구동축(10)과 연동축(20)이 당접되어 소정방향으로 회전하면서, 유체가 유입되는 유입구(11)쪽에 진공(낮은 압력)이 형성되고, 이 진공상태는 하우징(h) 외부의 유체를 빨아들이게 되고, 그 반대쪽의 토출구(12)를 통해 액체가 토출된다. 토출되는 유체의 양은 로터(R)가 얼마나 진공상태를 잘 유지하는냐에 달려 있다. 즉 로터(R)에 의해 형성되는 하우징(h) 내부의 진공상태가 좋으면 좋을수록 유입구(11)를 통하여 액체를 쉽게 빨아들일 수 있게 되는 것이다.)

상기 함몰부(120)는 전술된 구동축(10)과 연동축(20)의 각 외주연에 함몰형성되는 것으로서, 구동축(10)과 연동축(20)의 각 외주연에서, 커팅부(100)와 커팅부(100) 사이에 위치되되, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 함몰형성되어, 당접되는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 커팅부(100)가 대응되어 내입될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 함몰부(120)는 직선부(121)와 라운딩부(122)로 이루어져 함몰형성된다.

상기 직선부(121)는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 외주연에서 내부를 향해 파여지는 부분이며, 상기 라운딩부(122)는 직선부(121)에서 이어서 원호로 파여지는 부분을 의미한다. 상기 함몰부(120)에 커팅부(100)가 대응되며 수용될 시, 상기 커팅부(100)의 외주연과 함몰부(120)의 내주연은 상호간 접촉되지 않는 것이다.

또한, 본 발명에서 이러한 함몰부(120)의 라운딩부(122) 중앙에는, 'ㅗ'자 형태를 가지면서 일단이 구동축(10) 또는 연동축(20)에 삽입되고, 타단은 함몰부(120) 내로 돌출되어, 상기 함몰부(120) 내로 수용되는 커팅부(100)의 단부가 대응되며 접촉되는 패킹부재(130)가 더 구비되도록 하는데, 이러한 패킹부재(130)는 고무재질이 사용된다. 이로써, 함몰부(120)에 수용되는 커팅부(100)와 접촉되도록 하며, 이렇게 상호간 함몰부(120) 내에서 접촉될때마다, 유체가 유입되는 좌측과, 토출되는 우측이 확실하게 공간분리되면서 하우징(h) 내부를 고진공으로 밀폐할 수 있는 효과를 가지게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 구동축 11: 구동기어
20: 연동축 21: 연동기어
22: 부싱 31: 전단커버
32: 후단커버 33: 베어링 커버
40: 기어박스 41: 오일캡
50: 실린더 커버 51: 유입구
52: 토출구 60: 립씰
61: 씰링핀 62: 오링부재
70: 베어링 81: 로그너트
82: 로그와셔 100: 커팅부
101: 장착부 102: 연장부
103: 좁힘부 104: 홈
105: 마모방지부재 110: 마모저감부
120: 함몰부 121: 직선부
122: 라운딩부 130: 패킹부재
B: 베어링 E1, E2, E3, E4: 모서리부
h: 하우징 R: 로터

Claims (9)

1. 구동수단과 동력전달수단에 의해 동력전달가능하게 연결되어 회전되는 구동축(10);
   상기 구동축(10)의 일측 외주연에 형성되어 동반회전되는 구동기어(11);
   상기 구동축(10)에 인접되어 수평설치되는 연동축(20);
   상기 연동축(20)의 일측 외주연에서 구동기어(11)와 대응되며 기어체결되어, 구동축(10)과 함께 연동축(20)이 동반회전될 수 있도록 하는 연동기어(21);
   상기 구동축(10)와 연동축(20)의 타측 외주연에서, 상호간 이격되어 체결되는 전, 후단커버(31, 32);
   상기 전단커버(31) 전단에서 구동축(10)과 연동축(20) 외부에 설치되는 기어박스(40);
   상기 전단커버(31)와 후단커버(32) 사이의 외부에 설치되며, 이물질을 포함하는 축분이나 산업용 슬러지 및 오폐수 등의 이송대상유체가 유입되도록 하는 유입구(11) 및 토출되는 토출구(12)가 형성되어 있는 실린더 커버(50);
   상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 실린더 커버(50) 내부로 유입되는 유체의 누수를 방지하는 립씰(60);
   상기 립씰(60)에 인접되도록, 상기 전단커버(31) 및 후단커버(32)가 체결되는 구동축(10)과 연동축(20) 외주연 부위에 각각 설치되어, 구동축(10)과 연동축(20)의 회전을 지지하는 베어링(70);
   상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 복수개씩 설치되되, 각각 상호간 대향되는 위치에 돌출설치되어, 이송대상유체에 포함된 이물질을 커팅하여 펌핑이송이 원활해지도록 하는 커팅부(100);
   상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에 국부적으로 내입설치되되, 일정부분 외부로 돌출되어져, 구동축(10)과 연동축(20) 상호간의 당접시의 마모를 저감시키는 마모저감부(110);
   상기 구동축(10)과 연동축(20)의 전, 후단커버(31, 32) 사이 외주연에서 커팅부(100)와 커팅부(100) 사이에 형성되되, 상호간 동일수직선상에 위치되도록 함몰형성되어, 당접되는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 커팅부(100)가 내주연에 소정간격(H) 이격되는 상태로, 대응되어 내입될 수 있도록 하는 함몰부(120);를 포함하여 이루어지며,
   상기 커팅부(100)는 수평으로 유입된 유체가 하우징(h) 내부에서 상, 하 방향으로 분기되는 부분의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2)와, 하우징 내 분기된 유체가 다시 합해지는 부분의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4)의 총 4부위를 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되며,
   상기 구동축(10)과 연동축(20)은 상기 전단커버(31) 전단에 로그너트(81)가 설치되고, 상기 로그너트(81)와 전단커버(31) 사이에는 중단이 절곡되며 로그너트(81)측으로 밀착되는 로그와셔(82)가 더 구비되며,
   상기 립씰(60)은 구동축(10) 또는 연동축(20)의 외주연에 밀착되는 내주연에, 길이방향을 향해 상호간 이격되는 다수의 씰링핀(61)을 구비하여, 실링핀이 유체 누수 반대방향을 향해 휘어지며 접촉되어, 립씰(60)과 구동축(10) 또는 연동축(20) 상호간에 다단의 씰링역할이 가능토록 하며, 상기 립씰(60)의 외주연에는 둘레에는 다수의 오링부재(O-ring, 62)가 상호간 이격되며 다수 설치되어, 립씰(60)과 전단커버(31) 사이가 씰링되도록 하며,
   상기 연동기어(21)는 상기 연동축(20)의 외주연에 단턱을 형성하는 부싱(22)을 설치 후, 상기 부싱(22)의 단턱에서 외주연에 나사산을 형성하는 연동기어(21)가 일체로 설치되도록 하며,
   상기 커팅부(100)는 구동축(10) 또는 연동축(20)의 내부를 향해 삽입장착되는 장착부(101)와, 상기 장착부(101)보다 상대적으로 큰 직경을 가지면서, 상기 함몰부(120)의 파여진 직선부(121)와 대응되는 형상인 직선으로 연장되되, 상기 함몰부(120)의 내주연인 직선부(121)와 사전설정간격 이격되며 삽입가능한 연장부(102)와, 상기 연장부(102)에서 장착부(101)의 직경과 동일하게 사선형태로 직경이 점차 좁아지는 좁힘부(103)와, 상기 함몰부(120)에 내입되는 끝단에 형성되는 홈(104)에 삽입설치되도록 함으로써, 유체에 포함된 이물질의 커팅능력 향상 및 당접되는 하우징(h) 내주연과의 마모발생이 감소되도록 하는 마모방지부재(105)를 포함하여 이루어지며,
   상기 마모저감부(110)는 구동축(10)에 형성되며 상호 이격된 위치의 다수 마모저감부(110)와, 연동축(20)에 형성된 다수의 마모저감부(110)는 상호간 대응되지 않는 상이한 위치에 형성되어 당접되는 축의 외주연에 직접 마모저감부(110)가 접촉되며,
   상기 함몰부(120)는 상기 구동축(10) 또는 연동축(20)의 내부를 향해 파여지는 직선부(121)와, 상기 직선부(121)에서 이어서 원호로 파여지는 라운딩부(122)로 이루어지며,
   상기 라운딩부(122)는 일단이 구동축(10) 또는 연동축(20)에 삽입되고, 타단은 함몰부(120) 내로 돌출되어, 상기 함몰부(120) 내로 수용되는 커팅부(100)의 단부가 대응되며 접촉되는 패킹부재(130)가 구비되며,
   상기 커팅부(100)는 구동축(10)과 연동축(20)의 회전방향에 따라, 상기 하우징(h)의 유입구(11)측 상, 하 모서리부(E1, E2) 또는 상기 하우징(h)의 토출구(12)측 상,하 모서리부(E3, E4) 부분에서, 커팅부(100)가 회전 이송되며 통과시, 이송대상유체에 포함된 이물질이 커팅되는 것을 특징으로 하는 고진공 및 내마모성 더블커팅 로타리 펌프.
   
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