KR102224905B1 - 다단 임펠러를 활용한 에어펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다단 임펠러를 활용한 에어펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 회전샤프트에 상호 간격을 두고 복수개의 임펠러를 배치하여 공기의 이동속도를 향상시키고, 공기를 압축시키면서도 저소음, 고효율의 효과를 기대할 수 있고, 나노 버블 생성장치에 배치되어 미세기포의 발생량을 증가시킬 수 있는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은,
모터가 배치된 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상단에 결합되는 상부커버를 포함한 하우징;과,
상기 모터에 결합된 회전샤프트의 길이 방향을 따라 상호 이격된 위치에 배치된 복수개의 임펠러;와,
상기 임펠러 사이에서 배치되고, 어느 하나의 임펠러에 의해 형성된 기체가 유입되는 인렛과, 유입된 기체를 다른 하나의 임펠러측으로 배출하는 아웃렛이 형성된 가이드 베인;과,
상기 임펠러에 의해 회전된 기체를 외부로 배출하는 배출구가 형성된 유로 케이스를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

다단 임펠러를 활용한 에어펌프{Air pump using multistage impeller}
본 발명은 다단 임펠러를 활용한 에어펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 회전샤프트에 상호 간격을 두고 복수개의 임펠러를 배치하여 공기의 이동속도를 향상시키고, 공기를 압축시키면서도 저소음, 고효율의 효과를 기대할 수 있고, 나노 버블 생성장치에 배치되어 미세기포의 발생량을 증가시킬 수 있는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프에 관한 것이다.
일반적으로 에어펌프는 공기를 압축시켜 배출하는 것으로, 왕복식 펌프, 회전식 펌프 및 고압 증기를 노즐에서 분출시켜 그 힘으로 공기를 빨아내는 이젝터 등이 있다.
이러한 에어펌프는 다양한 용도로 사용되는 것이나 공기를 압축시키거나 속도를 증가시키기 위해 내부에 배치되는 피스톤, 압축기 등이 동작하는 과정에서 높은 데시벨의 소음이 발생하고, 사용 중 진동에 의해 각 구성요소의 결합부위가 손상, 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 에어펌프의 용량을 크게 하기 위해서는 피스톤, 압축기 등의 크기를 크게 하는 것 이외에는 다른 수단이 없기 때문에 용량에 비례하여 크기가 형성되고, 이로 인해 설치 환경이 제약되는 문제점이 있었다.
한편, 나노 버블은 직경이 나노단위 이하로 육안으로는 확인할 수 없는 1㎛이하의 초미세 기포를 말한다.
나노 버블은 일반 버블의 1/2000 크기로 피부의 모공 직경인 25㎛보다 작은 기포이며, 소멸할 때 40Khz의 초음파를 발생시키고, 140db의 높은 음압을 발생시키며, 4,000~6,000℃의 순간적인 고열을 발생시키는 특징을 가지고 있다.
이러한 나노 버블은 초 극미한 거품으로 물과 공기를 격렬하게 회전, 혼합 및 교반시키는 경우 발생하는 것으로, 수중에서 축소하는 과정에서 생성되고, 오랜 시간 체류하며 용존하고, 상술한 바와 같이 다양한 에너지를 발생시키며 소멸한다.
상기와 같은 특징을 갖는 나노 버블은 기체용해, 자기가압, 대전 등의 효과가 있고, 물리적, 화학적 특성에 의해 다양한 영역에서 활용되는 것으로, 일 예로 어패류 양식장 등의 어업분야와 수경재배, 식품가공, 축산업 등에서 이용되며, 의료 분야에서는 정밀진단 등에 이용되며, 물리치료, 고순도 정수처리, 살균처리 또는 농업 및 산업용 폐수처리 및 초정밀 전자부품 반도체 웨이퍼 세정, 그리고 호수, 하천, 바다의 수질을 개선하기 위한 환경장치 등 다양한 영역에서 사용되고 있다.
이러한 나노 버블을 제공하기 위한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1235663호가 제시된 바 있다.
상기 종래기술은 ‘나노버블 형성장치’에 관한 것으로, 구동모터에 의해 회전하는 원심임펠러와, 상기 원심임펠러와 함께 회전하며 기체에 나노 버블을 발생시키는 버블발생부재와, 원심임펠러 및 버블발생부재의 둘레를 감싸는 케이싱을 포함하며, 상기 버블발생부재는, 링 형상으로 형성되고 기체가 상기 케이싱의 내주면에 부딪혀 나노버블이 발생하도록 기체를 측방향으로 분사하는 제1버블돌기가 둘레에 방사상으로 복수개가 구비된 외륜, 상기 외륜의 지름보다 작은 지름으로 형성되어 상기 외륜의 내측에 위치되며 중앙에는 상기 구동축이 관통하여 결합되고 기체가 상기 외륜의 내주면에 부딪혀 나노버블이 발생하도록 기체를 측방향으로 분사하는 제2버블돌기가 둘레에 방사상으로 복수개가 구비된 내륜 및 상기 외륜과 내륜을 서로 연결하는 복수개의 리브를 포함한다.
상기와 같이 이루어진 종래기술은 외륜과 내륜을 포함한 버블발생부재가 원심임펠러와 함께 회전하면서 기체를 측방향으로 밀어내고, 기체는 케이싱의 내주면에 부딪히는 충격에 의하여 나노 버블이 발생하도록 한 것이다.
그러나, 상기 종래기술은 버블발생부재가 기체를 케이싱의 내주면 측으로 밀어내기 때문에 기체의 흐름을 방해하는 문제점이 있었다.
즉, 기체는 흡입 후 토출까지 연속된 흐름으로 이동하는데, 버블발생부재에 의해 기체는 케이싱의 내주면측으로 밀려나고, 밀려난 기체가 다시 되돌아오는 과정에서 이동하는 기체와 부딪혀 충격이 발생하고, 이러한 충격은 기체의 흐름을 방해하는 저항력이 된다. 따라서, 버블발생부재에 의해서 밀려나는 기체와 케이싱의 내주면에서 부딪힌 후 다시 돌아오는 기체 사이에 흐름이 방해되어 전체 기체의 연속된 흐름이 느려지거나 끊기는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1235663호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 다단으로 배치된 임펠러를 통해 공기의 회전속도를 향상시켜 배출함으로써, 저소음 및 높은 효율을 얻을 수 있는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
모터가 배치된 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상단에 결합되는 상부커버를 포함한 하우징;과,
상기 모터에 결합된 회전샤프트의 길이 방향을 따라 상호 이격된 위치에 배치된 복수개의 임펠러;와,
상기 임펠러 사이에서 배치되고, 어느 하나의 임펠러에 의해 형성된 기체가 유입되는 인렛과, 유입된 기체를 다른 하나의 임펠러측으로 배출하는 아웃렛이 형성된 가이드 베인;과,
상기 임펠러에 의해 회전된 기체를 외부로 배출하는 배출구가 형성된 유로 케이스를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 임펠러는,
일측이 개구되며 내측에 수용부가 형성된 함체 형태로 이루어지고, 중앙에 기체가 유입되는 유입공이 관통 형성된 케이스에 배치되고,
상기 수용부에서 상호 마주보도록 배치되되, 어느 하나에는 상기 유입공과 연통된 흡입구가 형성되고, 다른 하나에는 상기 회전샤프트가 관통 삽입되는 체결공이 형성된 한 쌍의 측벽과,
상기 측벽 사이에 배치되되, 상기 측벽의 중심점을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 인접한 한 쌍의 사이로 기체를 토출하는 토출구가 형성된 날개를 포함한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 날개는,
상기 유로 케이스와 인접한 임펠러에 형성된 날개의 두께가 다른 임펠러에 형성된 날개의 두께에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드 베인은,
상기 케이스의 일면에 결합하는 결합부와,
상기 결합부로부터 외측으로 절곡 형성되어 케이스의 일면에서 이격된 위치에 배치되는 바디부가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 결합부는,
상기 아웃렛과 근접하게 배치된 일단부에 기체가 통과하는 관통공이 더 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 복수개의 임펠러를 통해 기체를 회전시킴으로써 기체의 회전속도를 향상시키고, 이를 통해 동일 면적에서 높은 압축 효율을 형성할 수 있고, 나아가 임펠러의 회전에 의해 기체를 압축시키기 때문에 동작 중 소음 발생이 적은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다단 임펠러를 활용한 에어펌프를 분해한 예시도
도 2는 본 발명에 따른 다단 임펠러를 활용한 에어펌프의 결합 상태 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 임펠러를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 가이드 베인을 도시한 예시도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다단 임펠러를 활용한 에어펌프의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 다단 임펠러를 활용한 에어펌프(1)는, 하우징(10)과, 복수개의 임펠러(20)와, 가이드 베인(30)과, 유로 케이스(40)를 포함한다.
상기 하우징(10)은, 모터(13)가 배치되며 상기의 구성이 내부에 배치되고 이들을 외부의 충격 및 이물질로부터 보호하기 위한 것으로,
상기 모터(13)가 배치된 하부몸체(12)와, 상기 하부몸체(12)의 상단에 결합되는 상부커버(11)를 포함한다.
여기서 모터(13)는 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 결합된 회전샤프트(131)를 회전시킨다.
상기 하부몸체(12)는 상기 모터(13)가 고정 배치되는 것으로, 상단이 개구된 함체 형태로 이루어지며, 상기 상부커버(11)는 하부몸체(12)의 개구된 상단을 폐쇄하도록 결합되고, 결합된 부위는 패킹(미도시 됨)을 통해 밀폐 처리된다.
본 발명에서 하우징(10)을 하부몸체(12)와 상부커버(11)로 각각 구성하는 것은 내부에 배치되는 모터(13) 및 상기 구성의 유지 보수 및 교체 작업의 편의성을 향상시키기 위한 것이다.
상기 임펠러(20)는, 상기 하우징(10)에 배치되는 모터(13)에 결합된 회전샤프트(131)의 길이 방향을 따라 복수개가 상호 간격을 두고 배치되는 것으로, 하우징 내부로 유입된 기체를 흡입한 후 이를 회전시켜서 속도를 높인 후 배출한다.
이를 위해 상기 임펠러(20)는,
일측이 개구되며 내측에 수용부(51)가 형성된 함체 형태로 이루어지고, 중앙에 기체가 유입되는 유입공(52)이 관통 형성된 케이스(50)에 배치되고,
상기 수용부(51)에서 상호 마주보도록 배치되되, 어느 하나에는 상기 유입공(52)과 연통된 흡입구(211)가 형성되고, 다른 하나에는 상기 회전샤프트(131)가 관통 삽입되는 체결공(212)이 형성된 한 쌍의 측벽(21)과,
상기 측벽(21) 사이에 배치되되, 상기 측벽(21)의 중심점을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 인접한 한 쌍의 사이로 기체를 토출하는 토출구(221)가 형성된 날개(22)를 포함한다.
상기 케이스(50)는, 상기 유입공(52)을 통해 기체가 유입되고 상기 수용부(51)에 임펠러(20)가 배치되는 것으로, 이하의 설명에서는 도 1을 기준으로 케이스(50)의 개구된 방향을 하방이라 하고, 이에 대칭되는 방향을 상방이라 한다.
상기 케이스(50)는 상기 수용부(51)의 직경은 배치되는 임펠러(20)의 외경에 비해 상대적으로 크게 형성되고, 개구된 하단의 테두리는 인접한 타 케이스(50)의 상단의 상면에 배치된다. 이를 통해 케이스(50) 내부에서 이동하는 기체의 이동속도가 케이스(50) 외부에서 이동하는 기체에 의해 방해되지 않도록 한다.
한편, 상기 케이스(50) 중 가장 하방에 배치된 케이스(50)의 개구된 하단 테두리는 후술하는 유로 케이스(40)의 상면에 배치된다.
상기 측벽(21)은, 상기 수용부(51)에서 상호 마주보도록 한 쌍이 배치되는 것으로, 편평한 플레이트 형태로 이루어지며 상호 간격을 두고 배치된다.
이때, 어느 하나의 측벽(21)에는 상기 유입공(52)과 연통되어 기체가 유입되는 흡입구(211)가 형성되고, 다른 하나의 측벽(21)에는 상기 회전샤프트(131)가 결합되는 체결공(212)이 형성되어 모터(13)의 구동에 따른 회전샤프트(131)의 회전시 측벽(21)이 회전하도록 한다.
그리고, 상기 측벽(21)에는 날개(22)에 형성된 결합돌기(222)가 관통 삽입되는 결합공(213)이 형성되며, 이를 통해 한 쌍의 측벽(21)은 일체로 결합된다.
상기 날개(22)는 상기 측벽(21)의 중심점을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치된 것으로, 바람직하게는 기체의 회전속도를 상승시키기 위하여 각각의 측벽(21)이 나선형 또는 측벽의 테두리를 향할수록 상호간의 간격이 넓어지도록 배치된다.
상기와 같이 배치된 날개(22)와 날개(22) 사이로 흡입구(211)를 통해 기체가 유입된 후 회전하면서 날개(22)와 날개(22) 사이에 형성된 토출구(221)를 통해서 배출된다.
배출된 기체는 케이스(50)의 내주면에 맞닿으면서 나노 버블이 발생하고, 발생한 나노 버블은 기체에 포함된 상태에서 하방에 배치된 케이스(50)의 유입공(52)을 통해 다음 임펠러(20)로 유입되거나 유로 케이스(40)의 배출구(41)를 통해 배출된다.
한편, 상기 날개(22)는 상단 또는 하단 또는 이들 모두에 다수개의 결합돌기(222)가 형성되어 한 쌍의 측벽(21)에 각각 결합함으로써 한 쌍의 측벽(21)과 날개(22)를 일체로 결합한다. 물론 상기 날개(22)를 용접 등을 통해 측벽(21)에 일체로 고정할 수도 있다.
그리고, 상기 날개(22)는 복수개의 임펠러(20)에서 각각 다른 두께를 가지도록 형성되는데,
상기 유로 케이스(40)와 인접한 임펠러(20)에 형성된 날개(22)의 두께가 다른 임펠러(20)에 형성된 날개(22)의 두께에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가지도록 형성된다.
즉, 도면 중 도시된 바로는 상방에 위치하는 임펠러(20)에 형성된 날개(22)의 두께가 상대적으로 하방에 위치하는 임펠러(20)에 형성된 날개의 두께에 비해 두껍게 형성된다.
이는 상방에 위치한 임펠러(20)로 유입되는 기체의 이동 방향을 변경하기 위해서 보다 많은 저항력이 발생하고, 이러한 저항력에 의해 상방에 위치한 임펠러(20)의 날개(22)가 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다.
상대적으로 하방에 위치한 임펠러(20)는 유입되는 기체가 이미 회전하면서 유입되기 때문에 상대적으로 작은 저항력이 발생하기 때문에 두께가 얇은 날개가 배치되어도 손상의 염려가 적기 때문이다.
물론, 모든 임펠러(20)의 날개를 두껍게 하여 손상이나 파손의 문제점을 줄일 수 있으나, 날개(22)의 무게에 의해 임펠러(20)가 무거워지면 이는 임펠러의 회전속도를 늦추는 원인이 된다. 따라서 내구성을 향상시키면서도 임펠러의 회전속도를 보장할 수 있도록 기체의 이동 방향 변경에 따른 저항력이 높게 발생하는 위치의 날개만 두께를 두껍게 하는 것이 바람직하다.
상기 가이드 베인(30)은, 상기 임펠러(20) 사이에 배치되어 어느 하나의 임펠러(20)를 통해 회전하는 기체 및 케이스의 내주면에 부딪혀 생성된 나노 버블을 다음 임펠러(20)로 전달하기 위한 것으로,
상기 케이스(50)의 일면에 결합하는 결합부(31)와,
상기 결합부(31)로부터 외측으로 절곡 형성되어 케이스(50)의 일면에서 이격된 위치에 배치되는 바디부(32)를 포함한다.
여기서 상기 가이드 베인(30)은, 상부에 배치된 임펠러(20)로부터 배출된 기체가 하부에 배치된 임펠러(20)로 유입될 때 유입되는 기체가 회전하면서 유입되도록 하는 것이다.
즉, 임펠러(20)는 상술한 바와 같이 케이스(50)의 유입공(52)과 연통된 흡입구(211)를 통해서 기체가 유입되는데, 유입공(52)과 흡입구(211)는 모두 중력 방향을 기준으로 상하로 관통 형성되기 때문에 상방에 배치된 임펠러에서 배출되어 회전하면서 이동하는 기체가 하방에 배치된 케이스의 유입공으로 신속하게 유입되기 어렵고, 유입되더라도 유입되는 방향이 변화되기 때문에 기체의 이동 속도가 느려지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 가이드 베인(30)을 통해서 기체가 회전하면서 유입공(52)으로 이동되도록 하는 것이다.
이를 좀 더 상세히 살펴보면, 먼저 가이드 베인(30)은 편평한 플레이트를 절곡하여 형성한 것으로, 절곡된 형태에서 하방에 배치되는 결합부(31)는 케이스(50)의 일면, 보다 정확하게는 하방에 배치된 케이스(50)의 상면에 결합된다.
그리고, 상기 결합부(31)로부터 외측으로 절곡 형성된 바디부(32)는, 상기 결합부(31)가 결합된 케이스(50)의 상면과의 사이에서 기체가 유입되는 인렛(34)과, 유입된 기체를 다른 하나의 임펠러(20)측, 보다 정확하게는 케이스(50)의 유입공(52)측으로 배출하는 아웃렛(35)을 형성한다.
여기서 상기 바디부(32)는 방사상으로 다수개가 형성되며, 바람직하게는 인렛(34)의 폭이 아웃렛(35)의 폭에 비해 상대적으로 크게 형성되어 전체적으로 아웃렛을 향해 폭이 좁아지는 나선형으로 형성되어, 유입된 기체가 점차 좁아지는 인렛과 아웃렛 사이의 통로를 지나면서 속도가 빨라진 후 아웃렛(35)으로부터 배출되도록 한다.
한편, 상기 결합부(31)는 케이스(50)에 형성된 유입공(52)측의 단면에 기체가 통과하는 관통공(33)이 더 형성된다.
즉, 상기 결합부(31)의 외면을 따라 이동하는 기체가 상기 관통공(33)을 통해 유입공(52)측으로 유입되도록 하며, 이때 도시된 바와 같이 상기 결합부(31)도 나선형태를 이루고 있기 때문에 외면을 따라 이동하는 기체는 회전시 저항력이 발생하지 않아 회전속도를 유지하면서 이동하고, 이후 상기 관통공(33)을 통과한 후 유입공(52)으로 유입된다.
상기 유로 케이스(40)는, 임펠러(20)를 통과하면서 이동속도(회전속도)가 높아진 기체를 외부로 배출하기 위한 배출구(41)가 형성된 것으로, 다단의 임펠러(20) 중 가장 하단에 배치된 임펠러(20)의 하방에 배치된다.
이때, 상기 배출구(41)는 기체를 배출하고자 하는 방향에 따라 위치는 변경이 가능한 것으로, 도시된 위치 및 형태에 한정되지 아니한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 본 발명에 따른 다단 임펠러를 활용한 에어펌프
10 : 하우징
11 : 상부커버 12 : 하부몸체
13 : 모터 131 : 회전샤프트
20 : 임펠러
21 : 한 쌍의 측벽 22 : 날개
30 : 가이드 베인
31 : 결합부 32 : 바디부
33 : 관통공 34 : 인렛
35 : 아웃렛
40 : 유로 케이스
41 : 배출구
50 : 케이스
51 : 수용부 52 : 유입공

Claims (5)

  1. 모터(13)가 배치된 하부몸체(12)와, 상기 하부몸체(12)의 상단에 결합되는 상부커버(11)를 포함한 하우징(10);과,
    상기 모터(13)에 결합된 회전샤프트(131)의 길이 방향을 따라 상호 이격된 위치에 배치된 복수개의 임펠러(20);와,
    상기 임펠러(20) 사이에서 배치되고, 어느 하나의 임펠러에 의해 형성된 기체가 유입되는 인렛(34)과, 유입된 기체를 다른 하나의 임펠러(20)측으로 배출하는 아웃렛(35)이 형성된 가이드 베인(30);과,
    상기 임펠러(20)에 의해 회전된 기체를 외부로 배출하는 배출구(41)가 형성된 유로 케이스(40)를 포함하고,
    상기 임펠러(20)는,
    일측이 개구되며 내측에 수용부(51)가 형성된 함체 형태로 이루어지고, 중앙에 기체가 유입되는 유입공(52)이 관통 형성된 케이스(50)에 배치되고,
    상기 수용부(51)에서 상호 마주보도록 배치되되, 어느 하나에는 상기 유입공(52)과 연통된 흡입구(211)가 형성되고, 다른 하나에는 상기 회전샤프트(131)가 관통 삽입되는 체결공(212)이 형성된 한 쌍의 측벽(21)과,
    상기 측벽(21) 사이에 배치되되, 상기 측벽(21)의 중심점을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 인접한 한 쌍의 사이로 기체를 토출하는 토출구(221)가 형성된 날개(22)를 포함하되,
    상기 날개(22)는,
    상기 유로 케이스(40)와 인접한 임펠러(20)에 형성된 날개(22)의 두께가 다른 임펠러(20)에 형성된 날개(22)의 두께에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 가이드 베인(30)은,
    상기 케이스(50)의 일면에 결합하는 결합부(31)와,
    상기 결합부(31)로부터 외측으로 절곡 형성되어 케이스(50)의 일면에서 이격된 위치에 배치되는 바디부(32)가 구비된 것을 특징으로 하는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결합부(31)는,
    상기 아웃렛(35)과 근접하게 배치된 일단부에 기체가 통과하는 관통공(33)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 다단 임펠러를 활용한 에어펌프.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090163A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Hitachi Ltd 多段遠心流体機械
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090163A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Hitachi Ltd 多段遠心流体機械
KR101738119B1 (ko) * 2016-02-15 2017-05-22 (주)씨에스이 구조를 단순화한 다단식 원심펌프

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