KR102274899B1 - 임펠러 - Google Patents

임펠러 Download PDF

Info

Publication number
KR102274899B1
KR102274899B1 KR1020190110039A KR20190110039A KR102274899B1 KR 102274899 B1 KR102274899 B1 KR 102274899B1 KR 1020190110039 A KR1020190110039 A KR 1020190110039A KR 20190110039 A KR20190110039 A KR 20190110039A KR 102274899 B1 KR102274899 B1 KR 102274899B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
lower plate
upper plate
resins
flange
Prior art date
Application number
KR1020190110039A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210028907A (ko
Inventor
한종인
한신
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020190110039A priority Critical patent/KR102274899B1/ko
Publication of KR20210028907A publication Critical patent/KR20210028907A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102274899B1 publication Critical patent/KR102274899B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/16Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid
    • B01F15/00954
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/181Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters
    • B01F7/00341
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • F04D29/283Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

임펠러가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 임펠러는 원판 형상으로 형성되는 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트의 상부에 구비되고, 중앙에 유입구(32)가 형성되는 상부 플레이트(30); 및 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트(30)의 사이에 원주 방향을 따라 복수 개 배치되는 날개부(40);를 포함할 수 있다.

Description

임펠러 {IMPELLER}
본 발명은 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세한 입자의 액체를 분사할 수 있는 임펠러에 관한 것이다.
일반적으로, 임펠러는 회전에 의해 주변의 유체를 혼합하는 용도로 사용된다. 임펠러는 그 목적과 사용되는 분야에 따라 모양, 크기, 재질 등이 다양하게 결정될 수 있다.
예를 들어, 습식 공기 청정기 또는 스크러버(scrubber) 등에는 반경류 임펠러(radial impeller)가 사용되는데, 반경류 임펠러는 회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 유체를 반경방향 외측으로 밀어낸다.
그러나 종래 기술(대한민국 특허: 1020070066143, 100640732 등)에 의하면, 유체를 반경 방향 외측으로 비산시킬 때, 유체의 입자를 미세화하는데 한계가 존재한다.
즉, 임펠러를 통해 비산되는 액적의 크기를 미립자화하는데 한계가 존재함으로써, 임펠러가 습식 공기 청정기에 적용되는 경우, 임펠러를 통해 비산되는 액체가 공기 청정기의 주변으로 낙하하는 확률이 증가한다. 따라서, 공기 청정기 주변의 소규모 공간에 존재하는 오염 물질(예를 들어, 화학물질, 미세먼지, 박테리아, 꽃가루 등)만이 정화되고 넓은 공간에 존재하는 대기 중의 오염 물질을 제거하지 못하는 문제가 발생한다.
스크러버는 오염 물질이 포함되어 있는 기체를 액체(일반적으로 물)를 사용하여 기체에 포함되어 있는 오염 물질을 제거하는 장치이다. 이러한 스크러버에도 반경류 임펠러가 적용될 수 있는데, 정화 효율을 높이기 위해 종래에는 기체와 액체의 접촉 면적을 넓히거나, 또는 기체와 액체의 접촉 시간을 늘리는 방법을 사용하였다.
기체와 액체의 접촉 면적을 넓히기 위해서는 미세한 액체 입자를 생성하기 위한 별도의 부품을 필요로 하고, 기체와 액체의 접촉 시간을 늘리기 위해서는 유체의 흐름을 변화시키기 위한 추가적인 구성(예를 들어, 충전층(packed bed), 벤츄리, 또는 오리피스 등)을 구비하여야 하는 문제가 발생하였다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기체와 액체의 접촉 효율을 높일 수 있는 새로운 구조의 임펠러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 임펠러는 원판 형상으로 형성되는 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트의 상부에 구비되고, 중앙에 유입구(32)가 형성되는 상부 플레이트(30); 및 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트(30)의 사이에 원주 방향을 따라 복수 개 배치되는 날개부(40);를 포함할 수 있다.
상기 날개부(40)는 외곽을 형성하는 프레임(41), 및 상기 프레임(41)에 구비되는 다공성 메쉬 망(45)을 포함할 수 있다.
상기 프레임(41)은 적어도 하나의 지지대(43)를 통해 복수의 영역으로 구획될 수 있다.
상기 임펠러는 외곽을 형성하는 프레임(41); 및 상기 프레임(41)의 일측면에 구비되는 다공성 제1 메쉬 망(45); 및 상기 프레임(41)의 타측면에 구비되는 다공성 제2 메쉬 망(45)을 포함할 수 있다.
상기 프레임(41)은 적어도 하나의 지지대(43)를 통해 복수의 영역으로 구획될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 임펠러는 상기 상부 플레이트(30)와 상기 하부 플레이트의 사이에서 상기 유입구(32)를 통해 유입되는 배기 가스를 상기 복수의 날개부(40)로 비산시키는 중간 바디(50)를 더 포함할 수 있다.
상기 중간 바디(50)는 상기 상부 플레이트(30)의 하면에 결합하는 원판 형상의 상부 플랜지(51); 상기 상부 플랜지(51)의 하부에 배치되고 상기 하부 플레이트의 상면에 결합하는 링 형상의 하부 플랜지(55); 및 상기 상부 플랜지(51)와 상기 하부 플랜지(55)의 사이에서 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 복수의 리브(59);를 포함할 수 있다.
상기 상부 플랜지(51)에는 원주 방향으로 복수의 상부 플랜지(51) 결합홀이 형성되고, 상기 상부 플레이트(30)에는 상기 상부 플랜지(51) 결합홀과 대응하는 상부 플레이트 결합홀(33)이 형성될 수 있다.
상기 하부 플랜지(55)에는 원주 방향으로 복수의 하부 플랜지(55) 결합홀이 형성되고, 상기 하부 플레이트에는 상기 하부 플랜지(55) 결합홀과 대응하는 하부 플레이트 결합홀(22)이 형성될 수 있다.
상기 상부 플레이트(30)에는 원주 방향을 따라 복수의 상부 플레이트 슬릿(34)이 형성되고, 상기 하부 플레이트에는 원주 방향을 따라 복수의 하부 플레이트 슬릿(23)이 형성되며, 상기 복수의 날개부(40)는 상기 상부 플레이트 슬릿(34)과 상기 하부 플레이트 슬릿(23)에 삽입되어 결합할 수 있다.
상기 메쉬 망(45)은 스테인레스 스틸, Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류, 또는 석영, 이산화 규소, 소다석회 유리, 붕규산 유리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 다공성 유리류를 포함할 수 있다.
상기 상부 플레이트(30), 상기 하부 플레이트, 및 상기 프레임(41)은 스테인레스 스틸, Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 습식 공기 청정기는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 임펠러를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크러버는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 임펠러를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 임펠러에 의하면, 임펠러의 날개부(40)에 메쉬 망(45)을 구비함으로써, 임펠러의 원심력에 의해 반경 방향 외측으로 비산되는 기체와 액체의 접촉 효율을 향상시킬 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하부 플레이트의 구성을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 플레이트의 구성을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중간 바디의 구성을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 날개부의 구성을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 날개부의 구성을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 날개부의 구성을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 동작을 설명하기 위한 부분 절개 사시도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 임펠러에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 구성을 도시한 사시도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 임펠러(10)는 하부 플레이트(20), 상부 플레이트(30), 및 상기 하부 플레이트(20)와 상기 상부 플레이트(30)의 사이에 배치되는 복수의 날개부(40)를 포함할 수 있다. 상기 상부 플레이트(30)와 상기 하부 플레이트(20)의 중앙 사이에는 중간 바디(50)가 결합될 수 있다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 하부 플레이트의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 하부 플레이트(20)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 그 중앙에는 회전축이 삽입되는 하부 축공(21)이 형성될 수 있다. 상기 하부 축공(21)의 반경 방향 외측에는 원주 방향을 따라 복수의 하부 플레이트 결합홀(22)이 형성되고, 하부 플레이트 결합홀(22)의 반경 방향 외측에는 원주 방향을 따라 상기 날개부(40)가 삽입되는 복수의 하부 플레이트 슬릿(23)이 형성된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 플레이트(30)의 구성을 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 상부 플레이트(30)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 상기 하부 플레이트(20)의 상부에 배치되며, 그 중앙에는 회전축이 삽입되는 상부 축공(31)이 형성될 수 있다. 상기 상부 축공(31)의 반경 방향 회측에는 기체 또는 액체가 유입되는 유입구(32)가 형성될 수 있다. 상기 유입구(32)는 상기 상부 축공(31)의 반경 방향 외측에서 원주 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있다. 상기 상부 플레이트(30)에 형성되는 상기 상부 축공(31)의 반경 방향 외측에는 원주 방향을 따라 복수의 상부 플레이트 결합홀(33)이 형성되고, 상부 플레이트 결합홀(33)의 반경 방향 외측에는 상기 날개부(40)가 삽입되는 복수의 상부 플레이트 슬릿(34)이 형성된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중간 바디(50)의 구성을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 중간 바디(50)는 상기 상부 플레이트(30)와 상기 하부 플레이트(20)이 사이에서 상기 유입구(32)를 통해 유입되는 유체(예를 들어, 배기 가스와 물)을 상기 날개부(40)로 비산시키는 역할을 수행한다.
이를 위해, 상기 중간 바디(50)는 상부 플랜지(51), 하부 플랜지(55), 및 상기 상부 플랜지(51)와 상기 하부 플랜지(55)를 연결하는 복수의 리브(59)를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 리브(59)들 사이에는 유체가 통과할 수 있는 틈이 형성된다.
상기 상부 플랜지(51)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 중앙에는 회전축이 삽입되는 상부 플랜지 축공(53)이 형성되고, 원주 방향을 따라 복수의 상부 플랜지 체결홀(52)이 형성된다. 상기 상부 플랜지 체결홀(52)은 상기 상부 플레이트(30)에 형성되는 상기 상부 플레이트 결합홀(33)과 대응되는 위치에 형성된다.
상기 하부 플랜지(55)는 대략 링 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 하부 플랜지 체결홀(56)이 형성된다. 상기 하부 플랜지 체결홀(56)은 상기 하부 플레이트(20)에 형성되는 상기 하부 플레이트 결합홀(22)과 대응되는 위치에 형성된다.
상기 복수의 리브(59)는 상기 상부 플랜지(51)와 상기 하부 플랜지(55)를 연결하고, 원주 방향을 따라 일정 간격 이격되어 배치된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 날개부(40)의 구성을 도시한 평면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 날개부(40)의 구성을 도시한 측면도이다. 그리고 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 날개부(40)의 구성을 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 날개부(40)는 외곽을 형성하는 프레임(41), 상기 프레임(41)에 구비되는 메쉬 망(45)을 포함할 수 있다.
상기 프레임(41)은 메쉬 망(45)을 지지하기 위한 것이고, 상기 메쉬 망(45)은 상부 플레이트(30)를 통해 유입되는 유체(기체 및/또는 액체)의 접촉 효율을 높이고, 액적의 크기를 미립자화한다.
상기 프레임(41)은 대략 사각 형상으로 형성되고, 사각 형상으로 형성된 프레임(41)에 메쉬 망(45)이 부착될 수 있다. 상기 프레임(41)의 중앙에는 지지대(43)가 구비되어, 상기 프레임(41)을 두 개의 영역으로 구분할 수 있다 (도 6 참조). 또는 필요에 따라, 프레임(41)의 내부에는 두 개의 지지대(43)가 구비하도록 함으로써, 프레임(41)을 세 개의 영역으로 구분할 수도 있다 (도 8 참조). 이와 같이, 프레임(41)의 내부에 지지대(43)를 설치하여 프레임(41)을 복수의 영역으로 구분하고, 구분된 영역에 메쉬 망(45)을 설치하면 프레임(41)과 메쉬 망(45)의 강성을 보강할 수 있다.
임펠러(10)가 빠른 속도로 회전하는 경우, 기체와 액체가 큰 압력으로 메쉬 망(45)에 부딪히게 된다. 이러한 경우, 메쉬 망(45)에 인가되는 강한 압력에 의해 메쉬 망(45)이 손상되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 프레임(41)을 지지대(43)를 통해 복수의 영역으로 구분하고 각 구분된 영역에 메쉬 망(45)을 설치하게 되면, 프레임(41)과 메쉬 망(45)의 강성을 보강할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 날개부(40)는 외곽을 형성하는 프레임(41), 상기 프레임(41)의 일측면에 구비되는 제1 메쉬 망(45), 상기 프레임(41)의 타측면에 구비되는 제2 메쉬망을 포함할 수 있다.
이와 같이, 프레임(41)의 양측에 두 개의 메쉬 망(45)을 구비하게 되면, 메쉬 망(45)을 통과하는 기체와 액체의 접촉이 더욱 활발해지고, 이로 인해 기체와 액체가 강력하게 혼합될 수 있다.
날개부(40)의 개수는 임펠러(10)가 적용되는 환경에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 상부 플레이트(30), 상기 하부 플레이트(20) 및 상기 프레임(41)의 재질은 산-염기에 부식성이 없거나 낮은 스테인리스 스틸 (예를 들어, SUS 316, SUS 316L, SUS 304, SUS 304L, 또는 SUS 314L 등), Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 및 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 메쉬 망(45)의 재질은 산-염기에 부식성이 없거나 낮은 스테인레스 스틸, Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류, 또는 석영, 이산화 규소, 소다석회 유리, 붕규산 유리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 다공성 유리류를 포함할 수 있다.
메쉬 망(45)에 형성되는 기공의 크기는 액적의 크기에 따라 밀리미터에서 마이크로미터 단위의 다양한 크기를 가질 수 있으며, 그 형태에 따라 망형, 기공형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
다음으로 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러의 조립 방법에 대해 설명한다.
상기 중간 바디(50)를 상기 하부 플레이트(20)의 바닥면에 위치시킨다. 이때, 중간 바디(50)의 하부 플랜지(55)에 형성되는 하부 플랜지 체결홀(56)과 상기 하부 플레이트(20)에 형성되는 하부 플레이트 결합홀(22)의 위치가 일치하도록 위치시킨다. 그리고 체결 볼트(도시는 생략함)를 통해 하부 플레이트(20)와 중간 바디(50)를 결합한다.
하부 플레이트(20)와 중간 바디(50)를 결합한 후, 상기 복수의 날개부(40)를 상기 하부 플레이트(20)의 하부 플레이트 슬릿(22)에 삽입한다.
복수의 날개부(40)를 하부 플레이트(20)에 삽입한 후, 상부 플레이트(30)에 형성되는 상부 플레이트 슬릿(34)을 복수의 날개부(40)에 삽입한다. 이때, 중간 바디(50)의 상부 플랜지(51)에 형성되는 상부 플랜지 체결홀(52)과 상기 상부 플레이트(30)에 형성되는 상부 플레이트 결합홀(33)의 위치가 일치된다. 그리고 체결 볼트(도시는 생략함)를 통해 상부 플레이트(30)와 중간 바디(50)를 결합함으로써, 임펠러(10)의 조립이 완성된다.
임펠러의 조립에 의해, 상부 플레이트에 형성되는 상부 축공, 하부 플레이트에 형성되는 하부 축공, 및 중간 바디의 상부 플랜지에 형성되는 축공은 모두 동일 축상에 위치하고, 회전축(도시는 생략함)을 각 축공에 삽입하게 된다.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 이해의 편의를 위해, 임펠러가 스크러버의 내부에 설치되어 오염 물질(예를 들어, 질소산화물 및/또는 황산화물 등)이 포함된 기체를 물을 통해 정화하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 동작을 설명하기 위한 부분 절개 사시도이다.
도 9를 참조하면, 임펠러(10)가 동력원(예를 들어, 모터 등을 의미하고 도시는 생략함)의 동력에 의해 회전축(도시는 생략함)이 회전하면, 상부 플레이트(30)의 유입구(32)를 통해 오염 물질이 포함된 기체(예를 들어, 배기 가스)와 액체(예를 들어, 물)이 유입된다(도 9의 화살표 참조).
상부 플레이트(30)의 유입구(32)를 통해 임펠러(10)의 내부로 유입된 기체와 액체는 상기 중간 바디(50)의 복수의 리브(59)들 사이에 형성되는 틈을 통해 반경 방향 외측으로 비산된다. 이때, 중간 바디(50)에 형성되는 복수의 리브(59)들 사이에 형성되는 틈을 통과하면서 기체와 액체는 1차적으로 혼합되면서, 반경 방향 외측으로 비산된다. 만약, 중간 바디(50)가 구비되지 않으면, 유입구(32)를 통해 유입되는 일부 기체와 액체는 자중에 의해 반경 방향으로 비산되지 않고, 하부 플레이트(20)의 바닥면으로 낙하하게 되고, 이로 인해 기체와 액체의 원활한 혼합과 미립자화되는 것이 어려워질 수 있다.
중간 바디(50)를 통해 1차적으로 혼합되면서 비산되는 기체와 액체는 임펠러(10)의 원심력에 의해 상기 복수의 날개부(40) 사이로 2차적으로 혼합되면서 비산된다.
이때, 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(20)의 사이에 배치된 날개부(40)에 다공성 메쉬 망(45)이 형성되어 있기 때문에, 비산되는 기체와 액체는 다공성 메쉬 망(45)을 통과하게 되고, 다공성 메쉬 망(45)을 통과하면서 기체와 액체가 강력하게 혼합된다. 기체와 액체가 다공성 메쉬 망(45)을 통과할 때, 기체와 액체가 혼합된 혼합 액체의 액적의 크기가 미립자화된다.
이와 같이 미립자화된 혼합 액체는 후공정을 통해 기-액 접촉이 이루어지는 면적이 넓어지기 때문에, 스크러버에 의한 정화 효율이 증가될 수 있다.
한편, 기체에 포함된 또 다른 오염 물질(예를 들어, 그을음, 먼지 등)이 다공성 메쉬 망(45)에 축적되거나, 일부 메쉬 망(45)을 차단하는 경우가 발생할 수 있다. 그러나 이러한 경우에도 임펠러(10)를 반대 방향으로 회전시키게 되면, 메쉬 망(45)에 부착된 오염 물질이 손쉽게 제거될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러(10)에 의하면, 임펠러(10)의 날개부(40)에 다공성 메쉬 망(45)을 설치함으로써, 임펠러(10)의 내부로 유입되는 반경 방향 외측으로 비산되는 기체와 액체가 강력하게 혼합될 수 있다.
또한, 임펠러(10)의 반경 방향 외측으로 비산되는 기체와 액체의 혼합 액체의 액적의 크기가 미립자화되기 때문에, 후공정에서 기체와 액체의 접촉 효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러(10)가 습식 공기 청정기(또는 습식 공기 정화기)에 적용되는 경우, 대기에 포함된 다양한 오염 물질을 효과적이고 저렴하게 정화할 수 있다. 대기에 포함된 오염 물질은 예를 들어, 초미세먼지, 바이오 미세먼지(예를 들어, 독감바이러스, 조류 바이러스, 박테리아 등), 음식물을 조리할 때 발생하는 기름 입자, 꽃가루 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 임펠러(10)가 습식 스크러버에 적용되는 경우, 하나의 구동축에 의해 복수의 임펠러(10)를 상하 방향으로 적층하여 사용할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 임펠러(10)를 통해 기-액 접촉이 이루어짐으로써, 기체와 액체의 접촉 효율을 극대화할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 임펠러
20: 하부 플레이트
21: 하부 축공
22: 하부 플레이트 결합홀
23: 하부 플레이트 슬릿
30: 상부 플레이트
31: 상부 축공
32: 유입구
33: 상부 플레이트 결합홀
34: 상부 플레이트 슬릿
40: 날개부
41: 프레임
43: 지지대
45: 메쉬 망
50: 중간 바디
51: 상부 플랜지
52: 상부 플랜지 체결홀
53: 상부 플랜지 축공
55: 하부 플랜지
56: 하부 플랜지 체결홀
59: 리브

Claims (14)

  1. 원판 형상으로 형성되는 하부 플레이트;
    상기 하부 플레이트의 상부에 구비되고, 유입구(32)가 형성되는 상부 플레이트(30); 및
    상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트(30)의 사이에 원주 방향을 따라 복수 개 배치되는 날개부(40);
    를 포함하고,
    상기 날개부(40)는
    외곽을 형성하는 프레임(41); 및
    상기 프레임(41)의 일측면에 구비되는 다공성 제1 메쉬 망(45); 및
    상기 프레임(41)의 타측면에 구비되는 다공성 제2 메쉬 망(45);
    을 포함하며,
    상기 프레임(41)은 상기 다공성 메쉬 망들은 적어도 하나의 지지대(43)를 통해 복수의 영역으로 구획되는 임펠러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(30)와 상기 하부 플레이트의 사이에서 상기 유입구(32)를 통해 유입되는 배기 가스를 상기 복수의 날개부(40)로 비산시키는 중간 바디(50);
    를 더 포함하는 임펠러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중간 바디(50)는
    상기 상부 플레이트(30)의 하면에 결합하는 원판 형상의 상부 플랜지(51);
    상기 상부 플랜지(51)의 하부에 배치되고 상기 하부 플레이트의 상면에 결합하는 링 형상의 하부 플랜지(55); 및
    상기 상부 플랜지(51)와 상기 하부 플랜지(55)의 사이에서 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 복수의 리브(59);
    를 포함하는 임펠러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 플랜지(51)에는 원주 방향으로 복수의 상부 플랜지(51) 결합홀이 형성되고,
    상기 상부 플레이트(30)에는 상기 상부 플랜지(51) 결합홀과 대응하는 상부 플레이트 결합홀(33)이 형성되는 임펠러.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하부 플랜지(55)에는 원주 방향으로 복수의 하부 플랜지(55) 결합홀이 형성되고,
    상기 하부 플레이트에는 상기 하부 플랜지(55) 결합홀과 대응하는 하부 플레이트 결합홀(22)이 형성되는 임펠러.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(30)에는 원주 방향을 따라 복수의 상부 플레이트 슬릿(34)이 형성되고,
    상기 하부 플레이트에는 원주 방향을 따라 복수의 하부 플레이트 슬릿(23)이 형성되며,
    상기 복수의 날개부(40)는 상기 상부 플레이트 슬릿(34)과 상기 하부 플레이트 슬릿(23)에 삽입되어 결합하는 임펠러.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬 망(45)은
    스테인레스 스틸, Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류, 또는 석영, 이산화 규소, 소다석회 유리, 붕규산 유리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 다공성 유리류를 포함하는 임펠러.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(30), 상기 하부 플레이트, 및 상기 프레임(41)은
    스테인레스 스틸, Au, Pt, Ti, Cr 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속, 귀금속 또는 금속화합물, PP(polypropylene), PE(polyethylene), PS(polystyrene), PET(polyethylene terephthalate), PA(polyamide), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 합성 수지류, 에폭시수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지류를 포함하는 임펠러.
  13. 제1항에 따른 임펠러를 포함하는 습식 공기 청정기.
  14. 제1항에 따른 임펠러를 포함하는 스크러버.
KR1020190110039A 2019-09-05 2019-09-05 임펠러 KR102274899B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190110039A KR102274899B1 (ko) 2019-09-05 2019-09-05 임펠러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190110039A KR102274899B1 (ko) 2019-09-05 2019-09-05 임펠러

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210028907A KR20210028907A (ko) 2021-03-15
KR102274899B1 true KR102274899B1 (ko) 2021-07-08

Family

ID=75134606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190110039A KR102274899B1 (ko) 2019-09-05 2019-09-05 임펠러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102274899B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102501610B1 (ko) * 2021-04-30 2023-02-21 아이투엠 주식회사 공기정화용 팬블레이드

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000034997A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機
JP2005052234A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Materials Corp ファン型空気清浄器及びこれに用いられる羽根部の製造方法
JP2017150445A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 日本電産株式会社 インペラ、送風装置、及び、インペラの製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785267B1 (ko) * 2005-12-21 2007-12-12 주식회사 대우일렉트로닉스 공기청정기용 디스크
KR20180133954A (ko) * 2017-05-17 2018-12-18 (주)에이피 고효율 저소음형 임펠러 및 그것을 구비한 팬코일유니트

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000034997A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機
JP2005052234A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Materials Corp ファン型空気清浄器及びこれに用いられる羽根部の製造方法
JP2017150445A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 日本電産株式会社 インペラ、送風装置、及び、インペラの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210028907A (ko) 2021-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6764531B2 (en) Method and apparatus for cleaning a gas
US6007055A (en) Gas and liquid contact apparatus
EP3062901B1 (en) Device and method for heat and mass exchange between gas and liquid
KR102160569B1 (ko) 메쉬망을 포함한 블레이드
US7600911B2 (en) Water-mixing device, sand trap and method of using same
KR20190139730A (ko) 임펠러
KR102274899B1 (ko) 임펠러
RU2415087C2 (ru) Двухсторонняя самоочищающая среда
JP3088648B2 (ja) 気液混合器
US4102658A (en) Apparatus for contacting a gas with a liquid
US3299621A (en) Rotary flow gas washer
JPH09276675A (ja) 気液接触装置
CN212575921U (zh) 气体净化器
KR20220140414A (ko) 용해성 유해 가스 분리 장치
CN209885551U (zh) 两级耦合机械搅和气-气反应器
JP7105134B2 (ja) 気液分離装置
RU2324526C1 (ru) Конический форсуночный скруббер кочетова
KR101864499B1 (ko) 습식 공기청정기용 필터디스크 어셈블리
JP4901923B2 (ja) 微細化混合装置
KR102191369B1 (ko) 용해성 유해 가스 분리 장치
RU2568701C1 (ru) Скруббер с движущейся насадкой
US11566553B1 (en) Hydroactive vortex scrubber and reactor
KR102611637B1 (ko) 씰링부가 불필요한 회전형 기액 혼합장치
RU2040957C1 (ru) Барботажный абсорбер
KR20240048242A (ko) 공기 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 공기청정기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right