KR102162029B1 - 임펠러를 이용한 혼화기 - Google Patents

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KR102162029B1
KR102162029B1 KR1020190144932A KR20190144932A KR102162029B1 KR 102162029 B1 KR102162029 B1 KR 102162029B1 KR 1020190144932 A KR1020190144932 A KR 1020190144932A KR 20190144932 A KR20190144932 A KR 20190144932A KR 102162029 B1 KR102162029 B1 KR 102162029B1
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주윤식
강문후
박정수
김승민
이현정
전재영
박정욱
박만원
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(주)우진
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Abstract

본 발명은 중심에 구동축이 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 허브; 상기 허브의 하부 둘레에서 상기 구동축과 직교하는 방향으로 연장 형성된 복수의 하부 임펠러 날개; 및 상기 허브의 상부 둘레에서 상기 하부 임펠러 날개보다 작은 길이로 상기 하부 임펠러 날개와 평행한 방향으로 연장되고, 일면에 적어도 하나 이상의 관통슬롯이 형성된 복수의 상부 임펠러 날개를 포함할 수 있다.

Description

임펠러를 이용한 혼화기{IMPELLER AND MIXING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 임펠러를 이용한 혼화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임펠러의 회전 운동을 통해 혼화수조 내부에 유입된 원수 및 약품액을 혼화할 수 있는 임펠러를 이용한 혼화기에 관한 것이다.
일반적으로, 혼화지는 정수처리를 위하여 필요한 약품을 원수에 혼합하는 탱크이다. 혼화지에 원수가 유입되면 응집제, 알칼리제 및 응집보조제 등을 투입시켜 원수와 혼합시키는 과정이 진행되나, 약품의 화학적 반응이 매우 빠르게 종료되므로 혼화지 내에서 빠른 시간내에 약품과 원수의 균등한 혼합이 될 수 있도록 하는 것이 중요하다
한편, 정수장 및 하수처리장의 처리 공정에서 어떤 구조의 임펠러(impeller)를 사용하는지 여부에 따라서 처리수의 수질에 큰 차이가 발생한다. 또한, 임펠러의 구조에 따라서 임펠러를 회전시키기 위한 에너지의 소모량이 달라질 뿐만 아니라 임펠러 제작의 난이도도 결정된다.
그러나 임펠러를 이용하여 원수와 약품을 교반할 경우 임펠러의 허브 중심, 즉, 임펠러의 회전축 주위와 혼화수조의 내벽면으로 단락류가 발생할 수 있어 원수가 적정 체류시간 보다 빨리 유출부에 도달하고, 이에 따라 약품과의 균등한 혼합이 어려움 단점이 있다.
따라서 혼화수조 내에서 원수와 약품액의 균등한 혼합이 가능한 임펠러를 이용한 혼화기가 필요한 실정이다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 혼화수조의 내부에 설치된 임펠러를 통해 원수와 약품액을 혼합시킬 때, 임펠러 허브 주위와 혼화수조의 내벽면에 발생하는 단락류를 최소화 할 수 있는 임펠러를 이용한 혼화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 임펠러를 이용한 혼화기는 중심에 구동축이 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 허브; 상기 허브의 하부 둘레에서 상기 구동축과 직교하는 방향으로 연장 형성된 복수의 하부 임펠러 날개; 및 상기 허브의 상부 둘레에서 상기 하부 임펠러 날개보다 작은 길이를 가지도록 상기 하부 임펠러 날개와 평행한 방향으로 연장되고, 일면에 적어도 하나 이상의 관통슬롯이 형성된 복수의 상부 임펠러 날개; 및 상기 허브, 상기 하부 임펠러 날개 및 상기 상부 임펠러 날개로 이루어진 임펠러가 내부에 설치되고, 상기 임펠러의 회전에 의해 혼합된 원수 및 약품액에 대한 혼합액을 외부로 유출시키는 혼화반응조를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 임펠러를 이용한 혼화기는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 임펠러 날개는, 플레이트 형태로 형성되고, 상기 허브의 길이 방향으로부터 일정 각도 기울어진 연결각도로 상기 허브에 연결될 수 있다.
상기 상부 임펠러 날개는, 플레이트 형태로 형성되고, 상기 허브의 길이 방향과 평행한 연결각도로 상기 허브에 연결될 수 있다.
상기 상부 임펠러 날개는, 상기 상부 임펠러 날개의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 관통슬롯의 내부에 형성되고, 상기 상부 임펠러 날개와 상기 허브의 연결각도보다 기울어진 연결각도를 가지는 내부 유동날개를 포함할 수 있다.
상기 상부 임펠러 날개는, 상기 허브와 연결된 일측에서부터 타측까지 예정된 곡률을 가지도록 연장 형성될 수 있다.
상기 상부 임펠러 날개는, 일측이 상기 상부 임펠러 날개의 단부에 연결되고, 타측이 상기 상부 임펠러 날개의 회전 방향을 향해 중심이 볼록한 형태로 연장된 외부 유동날개를 포함할 수 있다.
상기 상부 임펠러 날개 및 상기 하부 임펠러 날개 각각은, 서로 다른 연결각도로 상기 허브에 연결되어 각각 서로 다른 유체의 흐름을 발생시킬 수 있다.
상기 혼화반응조는, 내벽면에 돌출 형성되고, 상기 내벽면에서부터 상기 혼화반응조의 중심을 향해 상향 경사면을 갖는 복수의 혼화돌기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 임펠러를 이용한 혼화기는 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 서로 다른 유체의 흐름을 발생시키는 하부 임펠러 날개와 상부 임펠러 날개를 통해 허브 주위에 발생하는 단락류를 최소화함으로써 혼화 효율을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 혼화반응조의 내벽면에 유체의 흐름을 변형시킬 수 있는 혼화돌기를 구비하여 혼화반응조 내벽면의 유체의 흐름을 변형시키고, 이에 따라 혼화반응조 내벽면에 발생하는 단락류를 최소화함으로써 혼화 효율을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부 임펠러 날개의 내부에 관통슬롯을 형성하여 임펠러의 회전 시에 부하를 경감시켜 소요 동력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임펠러를 이용한 혼화기를 예시한 도면.
도 2는 도 1에 예시된 임펠러 및 혼화반응조를 예시한 도면.
도 3는 도 1에 예시된 임펠러를 예시한 정면도.
도 4은 도 1에 예시된 임펠러의 평면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임펠러의 형태를 예시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 임펠러의 형태를 예시한 평면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
후술하는 본 발명의 실시예들은 서로 다른 형태로 형성된 상부 임펠러 날개(230) 및 하부 임펠러 날개(220)를 통해 각각 다른 유체의 흐름을 발생시킴으로써 허브(210) 주위 및 혼화반응조(130) 벽면에 발생하는 단락류를 최소화할 수 있는 임펠러를 이용한 혼화기를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임펠러를 이용한 혼화기를 예시한 도면이고 도 2는 도 1에 예시된 임펠러 및 혼화반응조를 예시한 도면이며, 도 3는 도 1에 예시된 임펠러를 예시한 정면도이다. 그리고 도 4은 도 1에 예시된 임펠러의 평면도이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 임펠러를 이용한 혼화기는 혼화수조(100), 혼화반응조(130) 및 임펠러(200)를 포함할 수 있다.
혼화수조(100)는 정수장이나 하수처리장에 형성되어 정수처리를 하기 위한 수조일 수 있다. 혼화수조(100)에는 내부로 원수가 유입되기 위한 유입구(111) 및 혼화수조(100) 내부에서 정화된 원수가 유출되는 유출구(121)가 형성될 수 있다.
예컨대, 혼화수조(100)는 유입구(111)가 설치된 하부 구역(110) 및 유출구(121)가 설치된 상부 구역(120)으로 구획될 수 있다. 하부 구역(110)에 위치된 원수는 하부 구역(110)과 상부 구역(120)을 연통시키는 혼화반응조(130)를 통과하여 상부 구역(120)으로 이동될 수 있다.
혼화반응조(130)는 혼화수조(100)의 내부에 설치될 수 있다.
혼화반응조(130)는 상부 및 하부가 개방된 원통형 또는 상부 및 하부가 개방된 육면체의 형태로 형성될 수 있다. 혼화반응조(130)는 혼화수조(100)의 하부 구역(110)과 상부 구역(120)을 연통시키는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 혼화수조(100)의 하부 구역에 유입된 원수는 혼화반응조(130)를 통과하여 상부 구역으로 이동한 뒤 상부 구역에 형성된 유출구(112)로 유출될 수 있다.
본 실시예에서 혼화수조(100) 및 혼화반응조(130)의 설치 구조는 어느 하나로 한정하지 않는다.
혼화반응조(130)는 원수 및 약품액이 그 내부에 설치된 임펠러(200)에 의해 혼합되는 공간일 수 있다.
혼화반응조(130)의 내벽에는 돌출 형성된 복수의 혼화돌기(131)를 포함할 수 있다. 혼화돌기(131)는 혼화반응조(130)의 내벽에서부터 중심을 향해 상향 경사면을 갖도록 돌출 형성될 수 있다.
혼화돌기(131)는 임펠러(200)에 의해 발생한 유체의 흐름을 혼화반응조(130)의 내벽에서 다시 한번 변형시킴으로써, 혼화반응조(130)의 내벽에 발생하는 단락류를 최소화한다.
본 실시예에서, 약품액은 혼화반응조(130)에 별도로 설치된 약품주입관(140)을 통해 주입될 수 있다.
본실시예에서 약품주입관(140)은 혼화수조(100)에 형성된 유입구(111)에 설치될 수도 있다.
만약, 약품주입관(140)이 혼화수조(100)에 형성된 유입구(111)에 설치된다면, 유입구(111)에서 약품액과 원수가 1차적으로 혼합된 후, 혼화반응조(130)에서 2차적으로 혼합될 수 있다.
임펠러(200)는 혼화반응조(130)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 임펠러 날개(220, 230)의 회전을 통해 원수와 약품액을 물리적으로 혼합시킬 수 있다.
임펠러(200)는 허브(210), 하부 임펠러 날개(220) 및 상부 임펠러 날개(230), 구동축(240) 및 구동부(250)를 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 구동부(250)부터 설명하기로 한다. 구동부(250)는 혼화수조(100)의 외부에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 구동부(250)는 DC 모터일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
그리고 구동부(250)에는 구동축(240)이 연결될 수 있다. 구동부(250)에 연결된 구동축(240)은 일측이 구동부(250)에 연결되고, 타측이 혼화반응조(130)의 내부를 향해 연장될 수 있다. 구동부(250)는 구동축(240)이 회전할 수 있는 회전 구동력을 제공할 수 있다.
구동축(240)의 타측에는 허브(210)가 설치될 수 있다. 허브(210)는 후술할 하부 임펠러 날개(220) 및 상부 임펠러 날개(230) 각각의 중심축 역할을 할 수 있다.
허브(210)는 구동축(240)의 길이 방향과 평행한 방향으로 연장된 원통의 형태로 형성될 수 있다. 그리고 허브(210)의 중심에는 구동축(240)이 관통되어 끼워지는 중심홀(미도시)이 형성될 수 있다. 예컨대, 허브(210)는 중심홀에 끼워진 구동축(240)이 회전하면 구동축(240)과 함께 회전할 수 있다.
허브(210)의 하부 및 상부에는 복수의 하부 임펠러 날개(220) 및 복수의 상부 임펠러 날개(230)가 형성될 수 있다.
복수의 하부 임펠러 날개(220) 각각은 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 하부 임펠러 날개(220) 각각은 일단이 허브(210)의 하부 둘레에 연결되고, 타단이 구동축(240)과 직교하는 방향으로 방사상의 형태로 연장되도록 형성될 수 있다.
복수의 하부 임펠러 날개(220)는 모두 동일한 크기 및 형태로 형성될 수 있다. 그리고 각각의 하부 임펠러 날개(220)는 모두 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서 하부 임펠러 날개(220)는 4개로 구비되지만, 하부 임펠러 날개(220)의 개수는 4개 보다 작거나 많아도 무방하다.
그리고 복수의 하부 임펠러 날개(220) 각각은 허브(210)의 하부 둘레에 연결될 때, 도 3에 도시된 바와 같이 허브(210)의 길이 방향으로부터 일정 각도로 기울어진 연결각도를 가지도록 허브(210)의 둘레에 연결될 수 있다. 예컨대, 하부 임펠러 날개(220)가 일정 각도로 기울어진 연결각도로 허브(210)의 둘레에 연결되면, 회전 시 혼화반응조(130)의 하부에 위치된 원수를 혼화반응조(130)의 상부를 향해 이동 시킬 수 있다.
상부 임펠러 날개(230)는 하부 임펠러 날개(220)보다 상부에 위치되는 것으로, 허브(210)의 상부 둘레에 형성될 수 있다.
복수의 상부 임펠러 날개(230) 각각은 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 플레이트 형태로 형성된 상부 임펠러 날개(230) 각각은 일단이 허브(210)의 상부 둘레에 연결되고, 타단이 구동축(240)과 직교하는 방향으로 방사상의 형태로 연장되도록 형성될 수 있다.
복수의 상부 임펠러 날개(230)는 모두 동일한 크기 및 형태로 형성될 수 있다. 그리고 각각의 상부 임펠러 날개(230)는 모두 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상부 임펠러 날개(230) 각각은 하부 임펠러 날개(220)들 각각의 사이 사이각에 위치되도록 배치될 수 있다. 다시 말해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 임펠러(200)를 상부에서 바라 봤을 때, 하부 임펠러 날개(220)와 상부 임펠러 날개(230)가 서로 교차되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에서 상부 임펠러 날개(230)는 4개로 구비되지만, 상부 임펠러 날개(230)의 개수는 4개 보다 작거나 많아도 무방하다. 그리고 상부 임펠러 날개(230)와 하부 임펠러 날개(200)의 사이 간격은 설계에 따라 변동될 수 있다.
상부 임펠러 날개(230)는 하부 임펠러 날개(220)보다 짧은 길이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 임펠러 날개(230)의 길이는 하부 임펠러 날개(220) 길이의 30% 내지 60% 정도의 길이를 가질 수 있다. 상부 임펠러 날개(230)가 하부 임펠러 날개(220)보다 작은 길이를 가지는 이유는 하부 임펠러 날개(220)가 회전할 때 발생하는 허브 주위의 단락류를 해소하기 위함이다.
그리고 플레이트 형태로 형성된 상부 임펠러 날개(230) 각각은 허브(210)의 길이 방향과 평행한 연결각도를 가지도록 허브(210)의 둘레에 연결될 수 있다. 다시 말해서, 하부 임펠러 날개(220)와 상부 임펠러 날개(230)는 서로 다른 연결각도를 가진 상태에서 허브(210)의 둘레에 연결될 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 길이를 가지고 또한 서로 다른 연결각도를 가지도록 허브(210)의 둘레에 연결된 상부 임펠러 날개(230) 및 하부 임펠러 날개(220)는 각각 서로 다른 유체의 흐름을 발생시키고 이에 따라, 허브(210) 주위와 혼화반응조(130)의 내벽면에 발생하는 단락류를 최소화할 수 있다.
상부 임펠러 날개(230) 각각의 일면에는 적어도 하나 이상의 관통슬롯(231)이 관통 형성될 수 있다. 관통슬롯(231)은 상부 임펠러 날개(230)의 회전 시 유체를 통과시킴으로써 상부 임펠러 날개(230)에 발생하는 부하를 경감시키는 역할을 할 수 있다.
상부 임펠러 날개(230)에 형성된 관통슬롯(231)의 형태는 직각 또는 원형의 관통 형태를 가질 수 있으며, 관통슬롯(231)의 형태는 어느 하나로 한정하지 않는다. 그리고 상부 임펠러 날개(230)에 형성된 관통슬롯(231)과 동일한 형태의 하부관통슬롯(미도시) 하부 임펠러 날개(220)에도 형성되어도 무방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임펠러의 형태를 예시한 사시도이다.
참고로, 도 5를 통해 설명하는 임펠러(300)는 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 임펠러(200)의 변형 예로서 이하에서 설명하는 내부 유동 날개(332)를 제외한 나머지 구성들은 모두 동일한 형태를 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 상부 임펠러 날개(330)의 일면에는 적어도 하나 이상의 관통슬롯(331)이 형성될 수 있다. 그리고 관통슬롯(331)의 내부에는 내부 유동날개(332)가 형성될 수 있다. 관통슬롯(231)의 내부에 형성된 내부 유동날개(332)는 상부 임펠러 날개(330)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
이때, 내부 유동날개(332)는 관통슬롯(331)으로부터 일정 각도 기울어져 경사지게 형성될 수 있다. 예컨대, 내부 유동날개(332)는 하부 임펠러 날개(320)와 허브(310)의 연결 각도와 동일한 각도로 기울어지게 형성될 수 있다.
따라서 내부 유동날개(332)는 관통슬롯(331)을 통과하는 유체(즉, 원수 및 약품액)의 흐름을 허브(310)와 인접한 위치에서 한 번 더 변형시키고, 이에 따라 허브(310) 주위에 발생하는 단락류를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 임펠러를 이용한 혼화기의 상부 임펠러 날개(430)의 형태를 예시한 위한 평면도이다.
참고로, 도 6을 통해 설명하는 임펠러(400)는 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 임펠러(200)의 변형예로서, 이하에서 설명하는 상부 임펠러 날개(430)를 제외한 나머지 구성들은 모두 동일한 형태를 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 상부 임펠러 날개(430)는 허브(410)와 연결된 일측에서부터 타측까지 예정된 곡률을 가지도록 연장 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상부 임펠러 날개(430) 각각은 모두 동일한 곡률을 가지도록 형성되지만, 상부 임펠러 날개(430) 각각은 서로 다른 곡률을 가지도록 형성되어도 무방할 수 있다.
따라서 상부 임펠러 날개(430)는 예정된 곡률을 가지도록 형성됨으로써 직선 형태의 날개보다 상대적으로 긴 길이를 가지게 되고, 이에 따라 유체와의 마찰면이 확대되어 동일 구동력에 비해 허브(410) 주위의 유체의 흐름을 효율적으로 변형시킬 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 임펠러를 이용한 혼화기의 동작을 살펴보면, 혼화수조(100)에 형성된 유입구(111)로 원수가 유입될 수 있다. 그리고 혼화수조(100)에 유입된 원수는 혼화반응조(130)의 내부에 설치된 임펠러(200)의 회전에 따라 혼화반응조(130)의 하부에서 상부로 이동될 수 있다.
이 때, 혼화반응조(130)의 하부에서 상부로 이동되는 과정에서 원수와 약품액은 임펠러(200)의 회전에 의해 혼합된 혼합액으로 형성될 수 있다. 참고로, 약품액은 혼화반응조(130)에 설치된 약품 주입관(140)으로부터 주입될 수 있다.
혼화반응조(130)의 내부에서 임펠러(200)가 원수와 약품액을 혼합 시키는 과정을 좀 더 자세하게 설명하면, 임펠러(200)는 하부 임펠러 날개(220)와 상부 임펠러 날개(230)로 구성되어 각각 다른 유체의 흐름을 발생시키면서 원수와 약품액을 혼합시킬 수 있다.
예를 들어, 하부 임펠러 날개(220)는 혼화수조(100)에 유입된 원수를 혼화반응조(130)로 유입시킨 뒤 혼화반응조(130)의 외부로 유출시키는 역할을 할 수 있다. 그리고 상부 임펠러 날개(220)는 하부 임펠러 날개(220)에 의해 혼화반응조(130)의 내부로 유입된 후 유출되는 과정에서 유체의 흐름을 변형시키는 역할을 할 수 있다.
예컨대, 임펠러(200)가 하부 임펠러 날개(220)로만 구성되면 원수가 혼화반응조(130)로 유입된 후 유출되는 과정에서 허브(210) 및 혼화반응조(130)의 내벽면에 해당하는 위치에 단략류가 발생할 수 있다.
상부 임펠러 날개(230)는 하부 임펠러 날개(220)를 통과하여 혼화반응조(130)의 상부로 유출되는 원수의 흐름 방향을 변형시켜 허브(210) 주위에 발생하는 단락류를 최소화할 수 있다.
그리고 혼화반응조(130)의 내벽면에 형성된 혼화돌기(131)는 혼화반응조(130)의 내벽면과 인접한 유체의 흐름을 다시 한번 변형시켜 혼화반응조(130)의 내벽면에 발생하는 단락류를 최소화할 수 있다.
이어서, 허브(210) 주위와 혼화반응조(130)의 내벽면에 발생하는 단락류가 최소화된 상태로 혼합된 혼합액(원수와 약품액의 혼합액)은 혼화반응조(130)의 상부로 유출된 후 혼화수조(100)의 유출구(121)로 유출될 수 있다.
따라서 본 발명의 임펠러를 이용한 혼화기는 서로 다른 유체의 흐름을 발생시키는 하부 임펠러 날개(220)와 상부 임펠러 날개(230)를 통해 허브(210) 주위에 발생하는 단락류를 최소화시켜 원수와 약품액의 혼화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 임펠러를 이용한 혼화기는 혼화반응조(130)의 내벽면에 형성된 혼화돌기(131)를 통해 혼화반응조(130)의 내벽면에 발생하는 단락류를 최소화시켜 원수와 약품액의 혼화 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 혼화수조
130: 혼화반응조
200: 임펠러
210: 허브
220: 하부 임펠러 날개
230: 상부 임펠러 날개
231: 관통슬롯
240: 구동축
250: 구동부

Claims (8)

  1. 중심에 구동축이 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 허브;
    상기 허브의 하부 둘레에서 상기 구동축과 직교하는 방향으로 연장 형성된 복수의 하부 임펠러 날개; 및
    상기 허브의 상부 둘레에서 상기 하부 임펠러 날개보다 작은 길이로 상기 하부 임펠러 날개와 평행한 방향으로 연장되고, 일면에 적어도 하나 이상의 관통슬롯이 형성된 복수의 상부 임펠러 날개를 포함하는 임펠러와,
    상부 및 하부가 개방된 중공의 기둥 형상을 가져서 상기 임펠러가 그 내부에 설치되고, 상기 임펠러의 회전에 의해 원수 및 약품액에 대한 혼합액을 외부로 유출시키는 혼화반응조를 포함하되,
    상기 복수의 하부 임펠러 날개는 플레이트 형태로 형성되어 상기 허브의 길이 방향을 기준으로 일정 각도 기울어진 상태로 상기 허브에 연결되고,
    상기 복수의 상부 임펠러 날개는 플레이트 형태로 형성되어 상기 허브의 길이 방향과 평행한 각도로 상기 허브에 연결되며,
    상기 관통슬롯은 상기 허브와 인접한 상기 상부 임펠러 날개의 일측부터 상기 허브와 멀어지는 타측까지 복수개 형성되고,
    상기 상부 임펠러 날개 및 상기 하부 임펠러 날개는 각각의 단부가 서로 교차하도록 배치되며,
    상기 상부 임펠러 날개는 상기 상부 임펠러 날개의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장되어 상기 관통슬롯의 내부에 형성되고, 상기 상부 임펠러 날개와 상기 허브의 연결각도 보다 기울어진 연결각도를 가지는 내부 유동날개를 포함하고,
    상기 혼화반응조의 내벽에는 중심을 향해서 돌출 형성되고 상향 경사면을 갖는 다수 개의 혼화돌기가 형성되어 있으며,
    상기 혼화반응조에 의해서 혼화수조의 상부구역 및 하부구역이 연통되고, 상기 혼화반응조는 상기 상부구역과 상기 하부구역의 경계면에서부터 상기 상부구역으로 상향 돌출 형성되는 임펠러를 이용한 혼화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 임펠러 날개는,
    상기 허브와 연결된 일측에서부터 타측까지 예정된 곡률을 가지도록 연장 형성된 임펠러를 이용한 혼화기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 임펠러 날개 및 상기 하부 임펠러 날개 각각은,
    서로 다른 연결각도로 상기 허브에 연결되어 각각 서로 다른 유체의 흐름을 발생 시키는 임펠러를 이용한 혼화기.
  8. 삭제
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