KR102306171B1 - 수중 교반기 - Google Patents

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KR102306171B1
KR102306171B1 KR1020200184092A KR20200184092A KR102306171B1 KR 102306171 B1 KR102306171 B1 KR 102306171B1 KR 1020200184092 A KR1020200184092 A KR 1020200184092A KR 20200184092 A KR20200184092 A KR 20200184092A KR 102306171 B1 KR102306171 B1 KR 102306171B1
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stirring unit
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angle adjustment
bracket
lifting
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KR1020200184092A
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양재곤
이선희
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주식회사 한진펌프
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    • B01F2215/0052—

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 양측단부가 저장조에 회전 가능하게 연결되어 길이방향 중심축을 회전축으로하여 회전 가능하게 구비되는 인양대; 상기 인양대에 승강 가능하게 연결된 교반 유닛; 및 상기 인양대에 승강 가능하게 연결되며 상기 교반 유닛의 하측에 선택적으로 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함하고, 상기 교반 유닛은 2축 회전 가능하게 상기 인양대에 연결될 수 있다.

Description

수중 교반기{SUBMERSIBLE MIXER}
본 발명은 수중 교반기에 관한 것이다.
일반적으로 생활폐수나 산업폐수는 정화처리를 위해서 커다란 저장조에 저장되고 있으며, 이러한 폐수 저장조에 있어서, 폐수에 함유되어 있는 각종 슬러지가 물(폐수)보다 비중이 무겁기 때문에 바닥으로 자연 침전되어 응집되거나 굳어서 고착되는 문제가 있었다.
이를 해결하기위해, 수중에 산소 공급을 할 수 있도록 하면서도 슬러지가 바닥으로 침전되는 것을 방지하기 위하여 수중 교반기가 설치된다. 수중 교반기는 저장조 내부에 설치되어 수류를 발생시킴으로써 슬러지가 바닥에 침전되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 종래의 수중 교반기는 경사진 저장조의 바닥면에 설치하기 어려우며, 수중 교반기가 형성하는 수류의 방향을 조절하기가 어려울 뿐만 아니라, 수중 교반기의 승강조절이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 저장조에 설치가 용이하며 수류의 방향 조절이 용이한 수중 교반기에 대한 연구가 요구되고 있다.
또한, 수중 교반기가 설치되는 환경에 따라 별도의 폭기조가 필요한 경우가 있다. 폭기조에 의해 오염수에 공기가 공급되는 경우 오염수의 용존산소량이 증가되어 정화효율이 향상되는 효과가 있다.
이와 관련하여, 초미세 버블(Ultra-Fine Bubble, UFB)은 그 직경이 1㎛ 미만, 특히 수십에서 수백 nm 크기의 버블을 말하는 것으로서, 그 특성으로 인하여 초미세 버블이 많이 포함되어 있는 물은 세정, 살균 등에 탁월한 효과가 있고, 높은 산소 포화도 등으로 다양한 장점을 나타낼 수 있다.
따라서, 최근에는 초미세버블을 저장조에 수용된 오염수에 공급하기 위한 연구가 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 저장조 환경에 설치가 용이한 수중 교반기를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 생성 수류의 방향 조절이 용이한 수중 교반기를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 오염수에 초미세 버블을 공급할 수 있는 수중 교반기를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 양측단부가 저장조에 회전 가능하게 연결되어 길이방향 중심축을 회전축으로하여 회전 가능하게 구비되는 인양대; 상기 인양대에 승강 가능하게 연결된 교반 유닛; 및 상기 인양대에 승강 가능하게 연결되며 상기 교반 유닛의 하측에 선택적으로 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함하고, 상기 교반 유닛은 2축 회전 가능하게 상기 인양대에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 교반 유닛은, 상기 인양대를 따라 승강하는 승강 브라켓; 상기 승강 브라켓에 회전 가능하게 연결되는 회전 브라켓; 및 상기 회전 브라켓에 고정되는 모터;를 포함하고, 상기 회전 브라켓의 회전축은 상기 인양대의 회전축과 엇갈리게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 승강 브라켓은, 상기 인양대의 양측면에 배치되고 상기 회전 브라켓이 회전 가능하게 연결된 측면 패널; 양측 단부가 상기 측면 패널의 전방 상부에 연결되고 상기 인양대의 전면에 접촉하는 제1 롤러; 양측 단부가 상기 측면 패널의 전방 하부에 연결되고 상기 인양대의 전면에 접촉하는 제2 롤러; 양측 단부가 상기 측면 패널의 후방 상부에 연결되고 상기 인양대의 후면에 접촉하는 제3 롤러; 및 상기 측면 패널과 상기 회전 브라켓을 결속하는 결속핀;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 측면 패널에는 복수의 제1 각도 조절홀이 관통 형성되고, 상기 회전 브라켓에는 상기 제1 각도 조절홀에 대응되도록 복수의 제2 각도 조절홀이 관통 형성되며, 상기 결속핀은 상기 제1 각도 조절홀 및 이에 대응하는 상기 제2 각도 조절홀을 관통하여 결합되어 상기 측면 패널과 상기 회전 브라켓을 결속할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 회전 브라켓은 상기 모터와 연결되는 결속 파트; 상기 결속 파트의 양측에서 돌출 절곡되고 복수의 상기 제2 각도 조절홀이 형성된 각도 조절 파트; 및 상기 결속 파트의 내측에서 상기 각도 조절 파트와 평행하게 돌출절곡된 샤프트 결합 파트; 상기 샤프트 결합파트에 양측 단부가 연결되고 상기 측면 패널이 회전 가능하게 연결되는 측면 패널 결합 샤프트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 측면 패널 결합 샤프트의 양측 단부는 상기 각도 조절 파트를 관통하여 상기 각도 조절 파트에 연결되고, 상기 복수의 상기 제1 각도 조절홀 및 상기 제2 각도 조절홀은 상기 샤프트의 양측 단부를 중심으로한 동일한 가상의 원상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 인양대의 하부에는 상기 저장조의 바닥면의 형상에 대응하여 각도 조절이 가능한 회전 조인트가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기에서 상기 스토퍼는, 상기 인양대에 승강 가능하게 구비되는 스토퍼 승강 브라켓; 및 상기 스토퍼 승강 브라켓에 연결되고 상기 교반 유닛과 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 지지바;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 상기 지지바의 전단에 구비되는 초미세 버블 생성 장치를 더 포함하고, 상기 초미세 버블 생성장치는, 상기 지지바에 나사 결합되며, 외주면의 후단에 흡입 관통공이 형성되고 외주면의 전단에 배출 관통공이 형성된 제1 케이스; 상기 제1 케이스와 연결되고 내측에 구동원이 구비된 제2 케이스; 상기 제1 케이스 내측에 구비되고 상기 구동원에 연결되어 상기 구동원 구동시 회전하는 회전체; 및 외부의 압축 공기 생성장치로부터 압축 공기를 공급받아 상기 회전체의 후단에 압축공기를 공급하는 공기 공급관;을 포함하고, 상기 회전체는, 상기 구동원에 연결된 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트의 후단 외주면에 구비되는 초미세 버블 공급 임펠러; 및 상기 회전 샤프트의 전단 외주면에 구비되는 복수의 솔가닥;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 교반기는 수류를 형성하는 교반 유닛; 및 상기 교반 유닛이 승강 가능하게 구비되는 인양대;를 포함하고, 상기 교반 유닛은, 외부 전원에 연결되어 구동하는 모터; 및 상기 모터에 연결되어 상기 모터 회전 시 수류를 생성하는 임펠러;를 포함하고, 상기 임펠러는 상기 모터의 샤프트에 연결되는 보스; 상기 보스의 외주면에 구비되고 전면으로 절곡된 스포일러를 포함하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 후면에 돌출 구비된 윙렛;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 윙렛은 상기 블레이드의 원주방향 외측 단부에 구비되며, 상기 블레이드의 리딩에지부터 상기 스포일러까지 연장되며, 높이가 증가하는 높이 증가구간을 적어도 일부분 포함할 수 있다.
또한, 상기 높이 증가구간은 상기 스포일러의 후면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 인양대에 승강 가능하게 연결되며 상기 교반 유닛의 하측에 선택적으로 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모터의 저면에 결합되고 내면이 상기 스토퍼의 외면에 대응하는 형상으로 구비되어, 상기 모터가 소정 거리 이상 하강하는 경우 상기 스토퍼의 상면에 안착되어 상기 모터의 이동을 제한하는 고정 피스;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는, 상기 인양대에 승강 가능하게 구비되는 스토퍼 승강 브라켓; 및 상기 스토퍼 승강 브라켓에 연결되고 상기 교반 유닛과 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 지지바;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 임펠러의 전면부에는 초미세 버블 생성 회전체가 삽입 결합될 수 있다.
또한, 상기 초미세 버블 생성 회전체는 상기 임펠러의 전면부에 삽입되는 초미세 버블 생성 회전 샤프트; 및 상기 초미세 버블 생성 회전 샤프트의 외주면에 연결되는 복수의 브러쉬;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중 교반기는 양측단부가 오염수가 수용되는 저장조에 회전 가능하게 연결되어 길이방향 중심축을 회전축으로하여 회전 가능하게 구비되는 인양대; 상기 인양대에 승강 가능하게 연결된 교반 유닛; 및 상기 저장조의 상부에 구비되고, 상기 저장조의 상부에 구비된 개구부를 통해 상기 교반 유닛과 연결되어 상기 교반 유닛을 승강시키는 승강 모듈; 및 상기 인양대에 승강 가능하게 연결되며 상기 교반 유닛의 하측에 선택적으로 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 다양한 저장조 환경에 설치가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 생성 수류의 방향조절이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기는 오염수에 초미세 버블을 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기가 설치된 저장조의 개략 부분 사시도이다.
도 2는 도 1과 다른 각도에서 바라본 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기가 설치된 저장조의 개략 부분사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기의 교반 유닛와 인양대의 결합관계를 도시한 개략 사시도이다.
도 4는 도 3의 개략 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 저면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 저면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 분해 저면 사시도이다.
도 10 본 발명의 다른 실시예에 따른 교반 유닛에 구비되는 임펠러의 개략 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교반 유닛에 구비되는 임펠러의 개략 사시도이다.
도 12는 도 11의 개략 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 초미세버블 생성장치의 개략 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기가 설치된 저장조의 개략 부분 사시도이고, 도 2는 도1과 다른 각도에서 바라본 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기가 설치된 저장조의 개구부의 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기(1)는 오염수가 유입되어 수용되는 저장조(100)에 설치될 수 있으며, 양측 단부가 저장조(100)에 회전 가능하게 연결되는 인양대(200), 인양대(200)에 승강 가능하게 연결된 교반 유닛(300), 인양대(200)에 승강 가능하게 연결되며 교반 유닛(300)의 하측에 선택적으로 접촉하여 교반 유닛(300)의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼(400) 및 저장조(100)의 상부에 구비되고 저장조(100)의 상부에 구비된 개구부(110)를 통해 교반 유닛(300)과 연결되어 교반 유닛(300)을 승강시키는 승강 모듈(500)을 포함할 수 있다.
저장조(100)는 오염수, 폐수 등 정화 대상 유체가 유입되는 다양한 시설물을 의미할 수 있다. 저장조(100)는 오폐수가 수용되는 내부공간(S1)을 포함할 수 있으며, 별도의 유입구(미도시) 및 배출구(미도시)를 통해 오폐수는 저장조(100)에 유입되거나 저장조(100)로부터 배출될 수 있다.
인양대(200)는 교반 유닛(300)의 승강이동을 안내하거나, 교반 유닛(300)을 회전시키기 위해 구비될 수 있다. 인양대(200)는 일 예로서, 저장조(100)의 바닥면에 고정 설치되는 회전 조인트(210), 교반 유닛(300)의 승강 이동을 안내하는 가이드 필라(220), 회전 조인트(210)와 가이드 필라(220)의 일단부를 회전 가능하게 연결시키는 제1 커넥터(230) 및 가이드 필라(220)의 타단부와 저장조(100)를 회전 가능하게 연결하는 제2 커넥터(240)를 포함할 수 있다(도 3 참조).
회전 조인트(210)는 저장조(100)의 바닥면에 고정 설치될 수 있다. 예를 들어 회전 조인트(210)는 저장조(100)의 바닥면에 나사 결합될 수 있다. 회전 조인트(210)에는 제1 커넥터(230)가 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 제1 커넥터(230)는 가이드 필라(220)의 하측 단부에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 회전 조인트(210)가 제1 커넥터(230)에 대하여 회전하는 회전축과 제1 커넥터(230)가 가이드 필라(220)에 대하여 회전하는 회전축은 서로 엇갈리게 구비될 수 있으며, 일 예로 양 회전축은 서로 수직을 이룰 수 있다.
이와 같이, 회전 조인트(210)를 제1 커넥터(230)에 대해 회전 가능하게 구비하고, 제1 커넥터(230)를 가이드 필라(220)에 대해 회전 가능하게 구비함으로써, 회전 조인트(210)의 결합면(211)은 2축회전 가능하게 구비될 수 있다. 따라서, 저장조(100)의 바닥면의 경사도에 대응하여 회전 조인트(210)의 결합면(211)의 각도를 조절함으로써 회전 조인트(210)를 저장조(100)의 바닥면에 용이하게 고정시킬 수 있다.
가이드 필라(220)는 저장조(100)의 상하방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 가이드 필라(220)에는 교반 유닛(300)이 승강 가능하게 연결될 수 있다. 교반 유닛(300)은 가이드 필라(220)를 따라 상승하거나 하강할 수 있다. 가이드 필라(220)의 일단부는 제1 커넥터(230)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 가이드 필라(220)의 타단부는 제2 커넥터(240)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 가이드 필라(220)의 양측 단부가 회전 가능하게 저장조(100)에 연결됨으로써 가이드 필라(220)는 회전할 수 있으며, 이때 회전축은 가이드 필라(220)의 길이방향, 다시 말해, 도 1을 기준으로 z축 방향과 평행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기의 교반 유닛와 인양대의 결합관계를 도시한 개략 사시도이고, 도 4는 도 3의 개략 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 저면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 저면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 분해 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반 유닛의 개략 분해 저면 사시도이다.
이하에서는 도 3 내지 도 9를 더 참조하여, 교반 유닛(300)의 상세 구성에 대해 설명한다.
인양대(200)에는 교반 유닛(300)이 승강 가능하게 연결될 수 있다. 교반 유닛(300)은 저장조(100) 내부에 수용된 유체에 수류를 생성하기 위해 구비될 수 있다. 교반 유닛(300)은 일 예로, 인양대(200)를 따라 승강하는 승강 브라켓(310), 승강 브라켓(310)에 회전 가능하게 연결되는 회전 브라켓(320), 회전 브라켓(320)에 고정되고 외부전원에 연결되어 구동하는 모터(330), 모터(330)에 연결되어 모터(330) 회전 시 저장조(100)에 수류를 생성하는 임펠러(340)를 포함할 수 있다.
승강 브라켓(310)은 인양대(200)의 양측면, 다시 말해 가이드 필라(220)의 양측면에 배치되고 회전 브라켓이 회전 가능하게 연결된 측면 패널(311), 양측 단부가 측면 패널(311)의 전방 상부에 연결되고 인양대(200)의 전면에 접촉하는 제1 롤러(312), 양측 단부가 측면 패널(311)의 전방 하부에 연결되고 인양대(200)의 전면에 접촉하는 제2 롤러(313), 양측 단부가 측면 패널(311)의 후방 상부에 연결되고 인양대(200)의 후면에 접촉하는 제3 롤러(314) 및 측면 패널(311)과 회전 브라켓(320)을 결속하는 결속핀(315)을 포함할 수 있다.
측면 패널(311)은 서로 대응하는 형상으로 구비되는 플레이트 한쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 플레이트는 제1 롤러(312), 제2 롤러(313) 및 제3 롤러(314)에 의해 연결될 수 있다. 다시 말해, 제1 롤러(312), 제2 롤러(313) 및 제3 롤러(314)의 양측 단부가 측면 패널(311)에 결합됨으로써 한 쌍의 측면 패널(311)은 서로 연결될 수 있다.
측면 패널(311)에는 복수의 제1 각도 조절홀(311a)이 관통 형성될 수 있으며, 회전 브라켓(320)에는 제1 각도 조절홀(311a)에 대응되도록 복수의 제2 각도 조절홀(322a)이 관통 형성될 수 있다. 제1 각도 조절홀(311a) 및 제2 각도 조절홀(322a)은 직경이 동일한 가상의 원주상에 형성될 수 있다. 결속핀(315)은 제1 각도 조절홀(311a) 및 제2 각도 조절홀(322a)을 관통하여 결합되어 측면 패널(311)과 회전 브라켓(320)을 결속할 수 있다.
회전 브라켓(320)은 측면 패널(311)에 대해 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 회전 브라켓(320)이 측면 패널(311)에 대해 회전운동하는 경우 회전축은 인양대(200)의 회전축과 엇갈리게 구비될 수 있다. 회전 브라켓(320)은 인양대(200)의 회전 운동에 연동하여 회전 가능하고, 측면 패널(311)에 대해 회전 가능하므로 2축 회전 가능할 수 있다. 이때, 회전 브라켓(320)에 연결된 모터(330) 역시 회전 브라켓(320)과 함께 2축 회전 가능할 수 있으며 결과적으로 교반 유닛(300)은 2축 회전 운동할 수 있다. 다시 말해 교반 유닛(300)이 연결된 인양대(200)를 회전시켜 교반 유닛(300)을 z축을 중심으로 회전시키거나, 회전 브라켓(320)을 회전시켜 교반 유닛(300)을 y축을 중심으로 회전시킬 수 있다(도 3 참조). 이와 같이 교반 유닛(300)을 회전시킴으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 교반기(1)는 저장조(100) 내에서 생성 수류의 방향조절이 용이한 효과가 있다.
회전 브라켓(320)은 모터(330)와 연결되는 결속 파트(321), 결속 파트(321)의 양측에서 돌출 절곡되고 복수의 제2 각도 조절홀(322a)이 형성된 각도 조절 파트(322), 결속 파트(321)의 내측에서 각도 조절 파트(322)와 평행하게 돌출 절곡된 샤프트 결합 파트(323) 및 샤프트 결합 파트(323)에 양측 단부가 연결되고 측면 패널(311)이 회전 가능하게 연결되는 측면 패널 결합 샤프트(324)를 포함할 수 있다.
측면 패널 결합 샤프트(324)의 양측 단부는 각도 조절 파트(322)를 관통하여 각도 조절 파트(322)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 각도 조절홀(311a) 및 제2 각도 조절홀(322a)은 측면 패널 결합 샤프트(324)의 양측 단부를 중심으로한 동일한 가상의 원상에 배치될 수 있다.
모터(330)는 별도의 외부 전원에 연결되어 구동될 수 있다. 예를 들어, 모터(330)의 상면에는 외부전원 접속구(331)가 구비될 수 있으며 외부전원 접속구(331)에 케이블 전원이 연결되어 모터(330)가 구동될 수 있다.
모터(330)의 저면에는 스토퍼(400)의 외면에 대응하는 형상으로 구비되어 모터(330)가 소정 거리 이상 하강하는 경우 스토퍼(400)의 상면에 안착되어 모터의 이동을 제한하는 고정 피스(360)가 구비될 수 있다.
모터(330)에는 임펠러(340) 및 임펠러(340)를 감싸도록 구비되는 임펠러 케이스(350)가 구비될 수 있다. 임펠러(340)는 모터(330) 구동 시 회전함으로써 저장조(100)에 수용된 유체를 가압하여 수류를 생성할 수 있다. 임펠러 케이스(350)는 임펠러(340)를 감싸도록 구비되어 임펠러(340)를 보호할 수 있으며, 임펠러(340)가 생성한 수류의 방향을 결정할 수 있다.
임펠러 케이스(350)는 모터(330)의 상부에 연결되어 상측 일부를 덮는 상부 케이스(351), 모터(330)의 전단에 연결되고 임펠러(340)를 감싸고 수류의 방향을 결정하는 전면 케이스(352) 및 모터(330)의 하부에 연결되는 레그(353)를 포함할 수 있다. 상부 케이스(351)는 별도의 커넥팅 부재(351a)에 의해 모터(330)와 연결될 수 있다. 커넥팅 부재(351a)에는 승강 모듈(500)과 별도의 케이블에 의해 연결될 수 있도록 복수의 관통홀이 형성될 수 있다. 상부 케이스(351)에는 절개부(351b)가 형성될 수 있다. 절개부(351b)는 승강 모듈(500)의 케이블이 커넥팅 부재(351a)와 연결되는 경우 상부 케이스(351)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 레그(353)는 교반 유닛(300)이 유지/보수 등의 이유로 인양대(200)에서 분리되는 경우 교반 유닛(300)이 구르는 것을 방지할 수 있다.
임펠러(340)의 구조는 변경 가능하다. 도 10을 참조하면 임펠러(340)는 윙렛(343)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 임펠러(340)는 모터의 샤프트에 연결되는 보스(341), 보스(341)의 외주면에 구비되고 전면으로 절곡된 스포일러(342a)를 포함하는 블레이드(342) 및 블레이드(342)의 후면에 돌출 구비되는 윙렛(343)을 포함할 수 있다. 윙렛(343)은 블레이드(342)의 원주방향 외측 단부에 구비될 수 있다. 윙렛(343)은 블레이드(342)의 리딩 에지(342b)부터 스포일러(342a)까지 연장될 수 있으며, 높이가 증가하는 높이 증가 구간(t1)을 일부분 포함할 수 있다. 이때, 높이 증가 구간(t1)은 스포일러(342a)의 후면에 형성된 윙렛(343) 구간을 의미할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 임펠러(340)는 초미세 버블 생성 회전체(344)를 포함할 수 있다. 초미세 버블 생성 회전체(344)는 임펠러(340)가 가압하는 유체속에 포함된 공기를 타격하여 초미세 버블(Ultra Fine Bubble)을 형성할 수 있다.
초미세 버블 생성 회전체(344)는 일 예로, 임펠러(340)의 전단에 삽입되는 초미세 버블 생성 회전 샤프트(344a) 및 초미세 버블 생성 샤프트(344a)의 외주면에 구비된 복수의 브러쉬(344b)를 포함할 수 있다. 임펠러(340)가 회전하는 경우 브러쉬(344b)는 공기방울을 타격/분쇄하여 초미세버블을 형성할 수 있다.
한편, 스토퍼(400)는 인양대(200)에 승강 가능하게 연결될 수 있다. 스토퍼(400)는 교반 유닛(300)의 하부에 배치되어 교반 유닛(300)의 하측 방향 이동을 제한할 수 있다. 다시 말해, 교반 유닛(300)이 소정 깊이 이상 하강하는 경우 교반 유닛(300)의 고정 피스(360)가 스토퍼(400)와 접촉되며, 교반 유닛(300)의 하측 방향 이동은 제한될 수 있다.
스토퍼(400)는 일 예로, 인양대(200)에 승강 가능하게 구비되는 스토퍼 승강 브라켓(410) 및 스토퍼 승강 브라켓(410)에 연결되고 교반 유닛(300), 보다 구체적으로 교반 유닛(300)의 고정 피스(360)와 선택적으로 접촉하여 교반 유닛(300)의 하측 방향 이동을 제한하는 지지바(420)를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 지지바(420)는 교반 유닛(300)의 하측방향 이동을 제한할 수 있으며, 지지바(420)의 전단에는 교반 유닛(300)에 초미세 버블을 공급하는 초미세 버블 생성장치(430)가 구비될 수 있다.
도 13을 참조하면, 초미세 버블 생성 장치(430)는 지지바(420)에 나사 결합되며, 외주면의 후단에 흡입 관통공(431a)이 형성되고 외주면의 전단에 배출 관통공(431b)이 형성된 제1 케이스(431), 제1 케이스(431)와 연결되고 내측에 구동원(432a)이 구비된 제2 케이스(432), 제1 케이스(431) 내측에 구비되고 구동원(432a)에 연결되어 구동원(432a) 구동 시 회전 하는 회전체(433) 및 외부의 압축 공기 생성장치로부터 압축 공기를 공급받아 회전체(433)의 후단에 압축공기를 공급하는 공기 공급관(434)을 포함할 수 있다.
제1 케이스(431)와 제2 케이스(432) 사이에는 밀폐 플레이트(431c)가 구비될 수 있다. 회전체(433)의 회전 샤프트(433a)는 밀폐 플레이트(431c)를 관통하여 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제1 케이스(431)의 외주면의 후단에는 흡입 관통공(431a)이 형성될 수 있으며 흡입 관통공(431a)을 통해 저장조(100)에 수용된 유체가 제1 케이스(431) 내측으로 유입될 수 있다. 회전체(433)는 구동원(432a)에 연결되어 고속 회전 가능하게 구비될 수 있다. 회전체(433)는 제1 케이스(431) 내측으로 유입되는 유체에 공급되는 공기를 분쇄하여 초미세버블(ultra fine bubble)을 생성할 수 잇다.
회전체(433)는 일 예로, 일단이 구동원(432a)에 연결된 회전 샤프트(433a), 회전 샤프트(433a)의 후단 외주면에 구비되는 초미세 버블 공급 임펠러(433b) 및 회전 샤프트(433a)의 전단 외주면에 구비되는 복수의 솔가닥(433c)을 포함할 수 있다.
압축공기 생성장치(미도시)는 압축공기를 공급하는 부재로서 저장조(100)외부에 구비되거나 저장조(100)의 일측에 연결될 수 있다. 압축공기 생성장치는 별도의 관부재(p)를 통해 초미세 버블 생성 장치(430)와 연결될 수 있으며 관부재(p)는 일 예로 인양대(200)의 내부공간 및 지지바(420)의 내부공간에 설치될 수 있다. 이때, 구동원(432a)을 구동시키기 위한 전력 케이블 또한 인양대(200) 및 지지바(420)의 내부공간을 통해 연장되어 구동원(432a)과 연결될 수 있다.
초미세 버블 생성 장치(430)에서 생성된 초미세 버블은 전면 케이스(352) 쪽으로 유입되어 임펠러(340)가 생성하는 수류 속에 포함될 수 있다.
초미세 버블 생성 장치(430)에 의해 초미세 버블이 교반 유닛(300)으로 공급되는 과정을 설명하면, 구동원(432a)의 구동 시 흡입 관통공(431a)을 통해 제1 케이스(431) 내측으로 저장조(100)의 유체가 유입될 수 있으며, 유입된 유체에는 공기 공급관(434)을 통해 공기가 공급될 수 있다. 이후 회전체(433)가 회전하면서 유체에 포함된 공기를 타격 및 분쇄함으로써 초미세 버블을 생성할 수 있으며, 초미세 버블이 생성된 유체는 배출 관통공(431b)를 통해 배출되어 교반유닛(300)쪽으로 공급될 수 있다.
한편, 저장조(100)의 상부에는 승강 모듈(500)이 구비될 수 있다. 승강 모듈(500)은 케이블이 권취되는 풀리(510) 및 풀리(510)를 회전시켜 케이블을 감거나 푸는 핸들(520) 및 저장조(100)에 회전 가능하게 연결되고 풀리(510) 및 핸들(520)이 설치된 지주(530)를 포함할 수 있다. 풀리(510)에 권취되는 케이블(미도시)은 교반 유닛(300)에 연결될 수 있다. 일 예로 케이블은 절개부(351b)를 통과하여 커넥팅 부재(351a)의 관통홀에 연결될 수 있다.
사용자는 승강 모듈(500)의 핸들(520)을 회전시켜 교반 유닛(300)을 승강 시킬 수 있다. 또한 사용자는 승강 모듈(500)을 회전시켜 교반 유닛(300)의 z축을 중심으로한 회전 각도를 조절할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 수중 교반기 100: 저장조
200: 인양대 210: 회전 조인트
220: 가이드 필라 230: 제1 커넥터
240: 제2 커넥터 300: 교반 유닛
310: 승강 브라켓 320: 회전 브라켓
330: 모터 340: 임펠러
350: 임펠러 케이스 360: 고정 피스
400: 스토퍼 410: 스토퍼 승강 브라켓
420: 지지바 430: 초미세 버블 생성 장치
500: 승강 모듈 510: 풀리
520: 핸들 530: 지주

Claims (9)

  1. 양측단부가 저장조에 회전 가능하게 연결되어 길이방향 중심축을 회전축으로하여 회전 가능하게 구비되는 인양대;
    상기 인양대에 승강 가능하게 연결된 교반 유닛; 및
    상기 인양대에 승강 가능하게 연결되며 상기 교반 유닛의 하측에 선택적으로 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함하고,
    상기 교반 유닛은 2축 회전 가능하게 상기 인양대에 연결된,
    수중 교반기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 교반 유닛은,
    상기 인양대를 따라 승강하는 승강 브라켓;
    상기 승강 브라켓에 회전 가능하게 연결되는 회전 브라켓; 및
    상기 회전 브라켓에 고정되는 모터;를 포함하고,
    상기 회전 브라켓의 회전축은 상기 인양대의 회전축과 엇갈리게 구비되는,
    수중 교반기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 승강 브라켓은,
    상기 인양대의 양측면에 배치되고 상기 회전 브라켓이 회전 가능하게 연결된 측면 패널;
    양측 단부가 상기 측면 패널의 전방 상부에 연결되고 상기 인양대의 전면에 접촉하는 제1 롤러;
    양측 단부가 상기 측면 패널의 전방 하부에 연결되고 상기 인양대의 전면에 접촉하는 제2 롤러;
    양측 단부가 상기 측면 패널의 후방 상부에 연결되고 상기 인양대의 후면에 접촉하는 제3 롤러; 및
    상기 측면 패널과 상기 회전 브라켓을 결속하는 결속핀;을 포함하는
    수중 교반기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 측면 패널에는 복수의 제1 각도 조절홀이 관통 형성되고, 상기 회전 브라켓에는 상기 제1 각도 조절홀에 대응되도록 복수의 제2 각도 조절홀이 관통 형성되며,
    상기 결속핀은 상기 제1 각도 조절홀 및 이에 대응하는 상기 제2 각도 조절홀을 관통하여 결합되어 상기 측면 패널과 상기 회전 브라켓을 결속하는,
    수중 교반기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 회전 브라켓은
    상기 모터와 연결되는 결속 파트;
    상기 결속 파트의 양측에서 돌출 절곡되고 복수의 상기 제2 각도 조절홀이 형성된 각도 조절 파트;
    상기 결속 파트의 내측에서 상기 각도 조절 파트와 평행하게 돌출절곡된 샤프트 결합 파트; 및
    상기 샤프트 결합파트에 양측 단부가 연결되고 상기 측면 패널이 회전 가능하게 연결되는 측면 패널 결합 샤프트;를 포함하는,
    수중 교반기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 측면 패널 결합 샤프트의 양측 단부는 상기 각도 조절 파트를 관통하여 상기 각도 조절 파트에 연결되고,
    상기 복수의 상기 제1 각도 조절홀 및 상기 제2 각도 조절홀은 상기 측면 패널 결합 샤프트의 양측 단부를 중심으로한 동일한 가상의 원 상에 배치되는,
    수중 교반기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 인양대의 하부에는 상기 저장조의 바닥면의 형상에 대응하여 각도 조절이 가능한 회전 조인트가 구비되는,
    수중 교반기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 인양대에 승강 가능하게 구비되는 스토퍼 승강 브라켓; 및
    상기 스토퍼 승강 브라켓에 연결되고 상기 교반 유닛과 접촉하여 상기 교반 유닛의 하측 방향 이동을 제한하는 지지바;를 포함하는,
    수중 교반기
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 지지바의 전단에 구비되는 초미세 버블 생성 장치를 더 포함하고,
    상기 초미세 버블 생성장치는,
    상기 지지바에 나사 결합되며, 외주면의 후단에 흡입 관통공이 형성되고 외주면의 전단에 배출 관통공이 형성된 제1 케이스;
    상기 제1 케이스와 연결되고 내측에 구동원이 구비된 제2 케이스;
    상기 제1 케이스 내측에 구비되고 상기 구동원에 연결되어 상기 구동원 구동시 회전하는 회전체; 및
    외부의 압축 공기 생성장치로부터 압축 공기를 공급받아 상기 회전체의 후단에 압축공기를 공급하는 공기 공급관;을 포함하고,
    상기 회전체는,
    상기 구동원에 연결된 회전 샤프트;
    상기 회전 샤프트의 후단 외주면에 구비되는 초미세 버블 공급 임펠러; 및
    상기 회전 샤프트의 전단 외주면에 구비되는 복수의 솔가닥;을 포함하는
    수중 교반기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050031002A (ko) * 2003-09-27 2005-04-01 맹재석 기액 혼합기용 임펠러 및 이를 포함하는 기액 혼합기
KR101556555B1 (ko) * 2014-11-19 2015-10-06 고일영 원터치 회전식 지주대
KR102131970B1 (ko) * 2020-01-06 2020-07-08 김유학 저속회전으로도 데드존의 발생을 최소화시켜 수처리 효율을 향상시킬 수 있는 수처리용 교반기

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