KR102418777B1 - 수냉식 c형 롤러진공 자흡식 호스펌프 - Google Patents

수냉식 c형 롤러진공 자흡식 호스펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 관한 것이다. 본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프는, 케이스(10) 내부에 연동호스(20)가 C형태로 배치되어 있고, 케이스(10) 측면에 모터(30)가 연결되어 있으며, 케이스(10) 내부에는 모터(30)의 축에 연결되어 회전하며 양측에 상기 연동호스(20)를 가압하는 가압롤러(40)가 설치되어 있는 롤러설치부재(50)가 구비되어 있으며, 상기 케이스(10)의 하부와 상부에는 상기 연동호스(20)가 외부 배관과 연결되기 위한 연결유닛(60)이 구비되어 있는 슬러리 이송용 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 있어서, 상기 케이스(10)의 하부에는 냉각수(71)가 외부로부터 상기 케이스(10) 내부로 유입되는 냉각수유입관(70)이 연결되어 있으며, 상기 케이스(10)의 중간 부분에는 내부의 냉각수(71)가 외부로 배출되는 냉각수배출관(80)이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 케이스에 냉각수유입관과 냉각수배출관을 각각 연결함으로써 케이스 내부에 냉각수를 일정 수위만큼 채워 회전하는 가압롤러가 케이스 하부의 냉각수에 주기적으로 담겨지도록 함으로써 가압롤러는 물론 가압롤러와 접촉하는 연동호스에 냉각수가 접촉함으로써 냉각 효율을 가일층 높여 연동호스의 사용 주기를 획기적으로 연장시킬 수 있게 된다. 이때, 냉각수의 배출 수위는 모터의 축보다는 낮은 위치에 위치케 함과 더불어 가압롤러의 저점에서 가압롤러가 충분히 잠길 수 있게 함으로써 냉각 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 더 나아가, 연동호스와 케이스의 연결 부위에서의 누수를 방지하는 구조를 채택함으로써 케이스 내부의 냉각수가 외부로 유출되지 않게 된다. 아울러, 케이스 내부의 롤러 이동에 의해 롤러나 연동호스에 묻은 냉각수가 모터의 축과 접촉하여 모터의 수명을 저하시키지 않게 된다.

Description

수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프{water cooling C type's self priming pump}
본 발명은 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 관한 것으로 특히 연동호스와 가압롤러 사이의 마찰과 이송물질이 호스내부를 통과하는 과정에서 발생하는 열을 냉각수를 활용하여 냉각시켜 연동호스의 수명이 길어질 수 있도록 한, 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 관한 것이다.
일반적으로 호스펌프라고 불리는 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프는 모터로써 펌프 케이싱 안쪽에 롤러가 설치되어 있는 로터를 모터로써 회전시키고, 이 롤러로 하여금 탄성적으로 압착될 수 있는 호스를 압착시켜 호스 내부의 물질을 정량적으로 압송하도록 구성된 펌프로써 호스 내부에 이동하는 물질의 오염을 완전하게 방지할 수 있으며, 로터를 구성하는 롤러와 롤러 사이에 물질이 호스의 완전 압착에 의하여 완전히 닫히게 되는 형태이므로 펌프가 용적형 펌프가 될 수 있으며, 이를 통해 역류 가 방지되고 펌프가 작동하지 않을 때 체크밸브가 불필요한 특징이 있다.
이러한 롤러진공 자흡식 호스펌프는 현재 콘크리트 몰탈을 이동시키거나 또는 자동화시스템에 의한 음식물의 이송, 멸치의 이송, 슬러지의 이송 등 다양한 산업현장에서 사용되고 있다.
롤러진공 자흡식 호스펌프에 관한 기술로, "직관식 호스펌프"(한국 등록특허공보 제10-0342877호, 특허문헌 1)이 공개되어 있다.
롤러진공 자흡식 호스펌프 펌프는 고압용으로 견고하면서도 탄력성 있는 연동호스가 케이스 내부에 내장되어 있으며, 연동호스의 흡입측과 토출측의 양쪽 끝에는 플랜지 또는 카플링으로 마감하여 이와 연결되는 배관과는 플랜지로 연결하도록 되어 있다.
연동호스는 고압용으로 특수 제작되며 단면 전체에 압력이 고르게 분포되도록 몇 겹의 특수 고무와 나이론 섬유 등으로 보강하여 높은 압력에 견디도록 한다.
더불어, 케이스의 일측에는 탈착 가능한 투명 커버가 설치되어 있어 내부를 들여다볼 수 있으며, 투명 커버를 열고 연동호스의 주변에 특수 윤활액을 도포하여 고가의 고무 호스의 수명을 늘릴 수 있도록 하고 있다.
그럼에도 불구하고 롤러와 연동호스의 마찰과 이송물질이 연동호스를 통과 할 때 발생하는 마찰열에 의해 연동호스의 손상이 자주 발생하게 된다.
특히, 온도가 높은 물질이나 점도가 높고 합수율이 낮은 물질 압송 이송에는 이러한 현상이 가속화되는 문제점도 있다.
한편, 이러한 종래의 롤러진공 자흡식 호스펌프에서 플랜지를 통한 연동호스와 외부 배관의 연결은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 외부 배관 연결을 위한 금속 플랜지의 관 부분을 연동호스의 내측으로 삽입한 후 외부 커플링을 이용하여 조여주게 된다.
이때, 케이스에는 연동호스가 외측으로 빠져나오는 홀이 타공되는데, 연동호스 자체가 갖고 있는 신축성 때문에 케이스와 연동호스 사이는 실질적으로 밀폐가 이루어지지 않게 된다.
KR 10-0342877 (2002.06.20)
본 발명의 슬러리 이송용 롤러진공 자흡식 호스펌프는 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 케이스에 냉각수유입관과 냉각수배출관을 각각 연결함으로써 케이스 내부에 냉각수를 일정 수위만큼 채워 회전하는 가압롤러가 케이스 하부의 냉각수에 주기적으로 담겨지도록 함으로써 가압롤러는 물론 가압롤러와 접촉하는 연동호스에 냉각수가 접촉함으로써 냉각 효율을 가일층 높여 고무 호스의 사용 주기를 획기적으로 연장시킬 수 있게 하려는 것이다.
이때, 냉각수의 배출 수위는 모터의 축보다는 낮은 위치에 위치케 함과 더불어 가압롤러의 저점에서 가압롤러가 충분히 잠길 수 있게 함으로써 냉각 효율을 극대화시키려는 것이다.
더 나아가, 연동호스와 케이스의 연결 부위에서의 누수를 방지하는 구조를 채택함으로써 케이스 내부의 냉각수가 외부로 유출되지 않게 하려는 것이다.
아울러, 케이스 내부의 롤러 이동에 의해 롤러나 연동호스에 묻은 냉각수가 모터의 축과 접촉하여 모터의 수명을 저하시키지 않게 하려는 것이다.
본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 롤러진공 자흡식 호스펌프는 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 케이스(10) 내부에 연동호스(20)가 C형태로 배치되어 있고, 케이스(10) 측면에 모터(30)가 연결되어 있으며, 케이스(10) 내부에는 모터(30)의 축에 연결되어 회전하며 양측에 상기 연동호스(20)를 가압하는 가압롤러(40)가 설치되어 있는 롤러설치부재(50)가 구비되어 있으며, 상기 케이스(10)의 하부와 상부에는 상기 연동호스(20)가 외부 배관과 연결되기 위한 연결유닛(60)이 구비되어 있는 슬러리 이송용 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 있어서, 상기 케이스(10)의 하부에는 냉각수(71)가 외부로부터 상기 케이스(10) 내부로 유입되는 냉각수유입관(70)이 연결되어 있으며, 상기 케이스(10)의 중간 부분에는 내부의 냉각수(71)가 외부로 배출되는 냉각수배출관(80)이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 있어서, 상기 냉각수배출관(80)은 상기 가압롤러(40)가 케이스(10) 내부의 최하단에 위치했을 때 가압롤러(40)의 상부에 대응되고, 상기 모터(30)의 축보다 하부에 대응되는 위치에 연결되어 냉각수로 하여금 케이스(10) 내부의 연동호스(20) 및 가압롤러(40)를 냉각하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 있어서, 상기 케이스(10)의 상부와 하부에는 상기 연동호스(20)가 케이스(10) 외부로 돌출되도록 연동호스(20)가 관통되는 관통공(11)이 형성되어 있되 상기 관통공(11)은 연동호스(20)의 외경보다 크게 이루어져 있어 연동호스(20) 외주면과의 사이로 이격공간(12)을 형성하고, 상기 관통공(11) 주변에는 제1볼트관통홀(13)이 형성되어 있으며, 상기 연결유닛(60)은, 상기 관통공(11) 외측으로 돌출된 연동호스(20)를 감싸도록 이루어져 있되, 일측에는 상기 이격공간(12)에 끼워지는 끼움부(61a)가 형성되어 있고, 상기 끼움부(61a)의 반대편에는 연동호스(20)의 외주면 사이로 오링삽입홈(61b)이 형성되어 있는 패킹하우징(61)과; 상기 오링삽입홈(61b)에 끼워지는 오링(62)과; 상기 제1볼트관통홀(13)을 관통하여 체결되어 있으며, 제1너트(63a)에 의해 상기 케이스(10)에 고정되는 롱볼트(63)와; 상기 연동호스(20)가 관통되는 튜브관통공(64a)이 형성되어 있으며, 상기 튜브관통공(64a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제2볼트관통홀(64b)이 형성되어 있고, 상기 제2볼트관통홀(64b)을 관통한 롱볼트(63)에 제2너트(64c)가 체결되어 조여짐으로써 상기 오링(62)을 가압하여 오링(62)으로 하여금 연동호스(20)에 밀착되도록 하는 판상의 제1플랜지(64)와; 중앙에 플랜지관연결공(65a)이 형성되어 있으며, 상기 플랜지관연결공(65a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제3볼트관통홀(65b)이 형성되어 있으며, 내측과 외측에 각각 제3너트(65c) 및 제4너트(65d)가 롱볼트에 체결되어 조여짐으로써 상기 제1플랜지(64)와 이격된 채 상기 롱볼트(63)에 결합되는 제2플랜지(65)와; 상기 플랜지관연결공(65a)을 관통한 채 상기 연동호스(20)의 내측으로 삽입되는 관상의 삽입부(66a)와, 상기 삽입부(66a)와 일체로 이루어진 채 외부 배관과 연결되도록 판상을 이루는 접속부(66b)로 구성된 플랜지관(66);으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의해, 케이스에 냉각수유입관과 냉각수배출관을 각각 연결함으로써 케이스 내부에 냉각수를 일정 수위만큼 채워 회전하는 가압롤러가 케이스 하부의 냉각수에 주기적으로 담겨지도록 함으로써 가압롤러는 물론 가압롤러와 접촉하는 연동호스에 냉각수가 접촉함으로써 냉각 효율을 가일층 높여 연동호스의 사용 주기를 획기적으로 연장시킬 수 있게 된다.
이때, 냉각수의 배출 수위는 모터의 축보다는 낮은 위치에 위치케 함과 더불어 가압롤러의 저점에서 가압롤러가 충분히 잠길 수 있게 함으로써 냉각 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
더 나아가, 연동호스와 케이스의 연결 부위에서의 누수를 방지하는 구조를 채택함으로써 케이스 내부의 냉각수가 외부로 유출되지 않게 된다.
아울러, 케이스 내부의 롤러 이동에 의해 롤러나 연동호스에 묻은 냉각수가 모터의 축과 접촉하여 모터의 수명을 저하시키지 않게 된다.
도 1은 종래의 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프를
나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프를
나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프 연
결유닛의 일 예를 나타낸 부분 절단 분해 사시도.
도 5는 도 4의 결합 상태를 나타낸 사시도 및 단면도.
도 6은 본 발명의 펌프를 나타낸 사진.
본 발명의 슬러리 이송용 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프는 도 1, 2 등에 도시되어 있는 바와 같이 케이스(10) 내부에 고무 재질의 연동호스(20)가 C형태로 배치되어 있고, 케이스(10) 측면에 모터(30)가 연결되어 있으며, 케이스(10) 내부에는 모터(30)의 축에 연결되어 회전하며 양측에 상기 연동호스(20)를 가압하는 가압롤러(40)가 설치되어 있는 롤러설치부재(50)가 구비되어 있으며, 상기 케이스(10)의 하부와 상부에는 상기 연동호스(20)가 외부 배관과 연결되기 위한 연결유닛(60)이 구비되어 있다.
이러한 구성에 있어서 본 발명은 도 2 등에 도시되어 있는 바와 같이 상기 케이스(10)의 하부에는 냉각수(71)가 외부로부터 상기 케이스(10) 내부로 유입되는 냉각수유입관(70)이 연결되어 있으며, 상기 케이스(10)의 중간 부분에는 내부의 냉각수(71)가 외부로 배출되는 냉각수배출관(80)이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하기로는 상기 냉각수배출관(80)은 상기 가압롤러(40)가 케이스(10) 내부의 최하단에 위치했을 때 가압롤러(40)의 상부에 대응되고, 상기 모터(30)의 축보다 하부에 대응되는 위치에 연결되어 냉각수로 하여금 케이스(10) 내부의 연동호스(20) 및 가압롤러(40)를 냉각하도록 이루어진 것이 바람직하다.
이때, 케이스(10) 내부의 구성요소들은 모두 케이스(10) 내부의 냉각수에 의한 부식이 방지될 수 있는 스테인레스 등과 같은 소재로 이루어지거나 부식 방지 페인트 등에 의한 처리가 이루어진 것이 바람직하다.
더하여, 전술한 것처럼 냉각수가 케이스(10) 내부에 일정한 수위로 차오르기 때문에 외부 배관과 연결되는 연동호스(20) 중 하부의 연동호스(20)는 연결유닛(60)과의 연결시 누수를 방지할 수 있어야 한다.
이를 위한 구체적인 구성이 도 4, 5에 도시되어 있다.
우선 상기 케이스(10)의 상부와 하부에는 상기 연동호스(20)가 케이스(10) 외부로 돌출되도록 연동호스(20)가 관통되는 관통공(11)이 형성되어 있다.
이때, 상기 관통공(11)은 연동호스(20)의 외경보다 크게 이루어져 있어 연동호스(20) 외주면과의 사이로 이격공간(12)을 형성하고, 상기 관통공(11) 주변에는 제1볼트관통홀(13)이 형성되어 있다.
연동호스(20)는 그 자체로 탄성을 갖기 때문에 관통공(11)의 내경이 연동호스(20)와 동일하게 이루어질 경우 내부 압력에 의해 유동하는 연동호스(20)에 오히려 손상이 발생할 수 있다.
이러한 구성에서 연결유닛(60)은 패킹하우징(61), 오링(62), 롱볼트(63), 제1플랜지(64), 제2플래니(65) 및 플랜지관(66)으로 구성되어 있다.
패킹하우징(61)은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상기 관통공(11) 외측으로 돌출된 연동호스(20)를 감싸도록 원형의 형태를 취한다.
그 단면 형상은 대략 4각형의 형태를 취하되, 일측에는 상기 이격공간(12)에 끼워지도록 길이 방향으로 돌출된 끼움부(61a)가 형성되어 있고, 상기 끼움부(61a)의 반대편에는 연동호스(20)의 외주면 사이로 오링삽입홈(61b)이 형성되어 있다.
패킹하우징(61)의 내주면은 연동호스(20)의 외경과 동일할 수도 있으나, 도시된 것처럼 미세한 틈이 형성될 수도 있다.
오링(62)은 대략 원형의 단면 형태를 취하며 상기 오링삽입홈(61b)과 마찬가지로 전체적인 형상도 원형을 취한다.
이때, 오링(62)은 오링삽입홈(61b)에 완전히 삽입될 정도의 크기가 아니라 오링삽입홈(61b)에 일부만 삽입될 정도의 크기로 이루어짐이 바람직하다.
이러한 오링(62)은 탄성 및 수밀성을 갖는 고무 재질이 바람직하다.
롱볼트(63)는 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1볼트관통홀(13)을 관통하여 체결되어 있으며, 제1너트(63a)에 의해 상기 케이스(10)에 고정되어 있다.
케이스(10) 내부측에 위치하는 부분에는 너트가 체결되거나, 볼트 머리로 이루어질 수 있다.
제1플랜지(64)는 판상의 형태를 취하며 상기 연동호스(20)가 관통되는 튜브관통공(64a)이 형성되어 있으며, 상기 튜브관통공(64a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제2볼트관통홀(64b)이 형성되어 있다.
아울러, 상기 제2볼트관통홀(64b)을 관통한 롱볼트(63)에 제2너트(64c)가 체결되어 조여짐으로써 상기 오링(62)을 가압하여 오링(62)으로 하여금 연동호스(20)에 밀착된다.
한편, 제2플랜지(65)는 중앙에 플랜지관연결공(65a)이 형성되어 있으며, 상기 플랜지관연결공(65a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제3볼트관통홀(65b)이 형성되어 있다.
아울러, 내측과 외측에 각각 제3너트(65c) 및 제4너트(65d)가 롱볼트에 체결되어 조여짐으로써 상기 제1플랜지(64)와 이격된 채 상기 롱볼트(63)에 결합된다.
플랜지관(66)은 상기 플랜지관연결공(65a)을 관통한 채 상기 연동호스(20)의 내측으로 삽입되는 관상의 삽입부(66a)와, 상기 삽입부(66a)와 일체로 이루어진 채 외부 배관과 연결되도록 판상을 이루는 접속부(66b)로 구성되어 있다.
이때, 삽입부(66a)는 상기 제2플랜지(65)와 용접 등의 방식으로 고정될 수도 있다.
또, 삽입부(66a)의 외주면이 단턱지게 형성되어 제2플랜2지(65)의 내측 단부가 단턱에 걸리도록 구성될 수도 있다.
이때, 제1플랜지관(64)와 제2플랜지관(65) 사이의 연동호스(20)를 종래와 같이 클램프(6)로 감싸 조여 결합할 수 있다.
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이상 설명된 본 발명의 슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프는 첨부된 도면의 구성으로 한정되는 것은 아니며 상세한 설명에 의해 뒷받침되는 범위 내에서 다양한 형태로의 실시가 가능하다 할 것이다.
10 : 케이스 11 : 관통공
12 : 이격공간 13 : 제1볼트관통홀
20 : 연동호스(peristaltic hose) 30 : 모터
40 : 가압롤러 50 : 롤러설치부재
60 : 연결유닛 61 : 패킹하우징
61a : 끼움부 61b : 오링삽입홈
62 : 오링 63 : 롱볼트
64 : 제1플랜지 64a : 호스관통공
64b : 제2볼트관통홀 64c : 제2너트
65 : 제2플랜지 65a : 플랜지관연결공
65b : 제3볼트관통홀 65c : 제3너트
65d : 제4너트 66 : 플랜지관
66a : 삽입부 66b : 접속부
70 : 냉각수유입관 71 : 냉각수
80 : 냉각수배출관

Claims (5)

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  3. 케이스(10) 내부에 연동호스(20)가 C형태로 배치되어 있고, 케이스(10) 측면에 모터(30)가 연결되어 있으며, 케이스(10) 내부에는 모터(30)의 축에 연결되어 회전하며 양측에 상기 연동호스(20)를 가압하는 가압롤러(40)가 설치되어 있는 롤러설치부재(50)가 구비되어 있으며, 상기 케이스(10)의 하부와 상부에는 상기 연동호스(20)가 외부 배관과 연결되기 위한 연결유닛(60)이 구비되어 있는 슬러리 이송용 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프에 있어서,
    상기 케이스(10)의 하부에는 냉각수(71)가 외부로부터 상기 케이스(10) 내부로 유입되는 냉각수유입관(70)이 연결되어 있으며,
    상기 케이스(10)의 중간 부분에는 내부의 냉각수(71)가 외부로 배출되는 냉각수배출관(80)이 연결되어 있고,

    상기 냉각수배출관(80)은 상기 가압롤러(40)가 케이스(10) 내부의 최하단에 위치했을 때 가압롤러(40)의 상부에 대응되고, 상기 모터(30)의 축보다 하부에 대응되는 위치에 연결되어 냉각수로 하여금 케이스(10) 내부의 연동호스(20) 및 가압롤러(40)를 냉각하도록 이루어져 있으며,

    상기 케이스(10)의 상부와 하부에는 상기 연동호스(20)가 케이스(10) 외부로 돌출되도록 연동호스(20)가 관통되는 관통공(11)이 형성되어 있되 상기 관통공(11)은 연동호스(20)의 외경보다 크게 이루어져 있어 연동호스(20) 외주면과의 사이로 이격공간(12)을 형성하고, 상기 관통공(11) 주변에는 제1볼트관통홀(13)이 형성되어 있으며,
    상기 연결유닛(60)은,
    상기 관통공(11) 외측으로 돌출된 연동호스(20)를 감싸도록 이루어져 있되, 일측에는 상기 이격공간(12)에 끼워지는 끼움부(61a)가 형성되어 있고, 상기 끼움부(61a)의 반대편에는 연동호스(20)의 외주면 사이로 오링삽입홈(61b)이 형성되어 있는 패킹하우징(61)과;
    상기 오링삽입홈(61b)에 끼워지는 오링(62)과;
    상기 제1볼트관통홀(13)을 관통하여 체결되어 있으며, 제1너트(63a)에 의해 상기 케이스(10)에 고정되는 롱볼트(63)와;
    상기 연동호스(20)가 관통되는 호스관통공(64a)이 형성되어 있으며, 상기 호스관통공(64a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제2볼트관통홀(64b)이 형성되어 있고, 상기 제2볼트관통홀(64b)을 관통한 롱볼트(63)에 제2너트(64c)가 체결되어 조여짐으로써 상기 오링(62)을 가압하여 오링(62)으로 하여금 연동호스(20)에 밀착되도록 하는 판상의 제1플랜지(64)와;
    중앙에 플랜지관연결공(65a)이 형성되어 있으며, 상기 플랜지관연결공(65a)의 주변에 상기 롱볼트(63)가 관통하는 제3볼트관통홀(65b)이 형성되어 있으며, 내측과 외측에 각각 제3너트(65c) 및 제4너트(65d)가 롱볼트에 체결되어 조여짐으로써 상기 제1플랜지(64)와 이격된 채 상기 롱볼트(63)에 결합되는 제2플랜지(65)와;
    상기 플랜지관연결공(65a)을 관통한 채 상기 연동호스(20)의 내측으로 삽입되는 관상의 삽입부(66a)와, 상기 삽입부(66a)와 일체로 이루어진 채 외부 배관과 연결되도록 판상을 이루는 접속부(66b)로 구성된 플랜지관(66);으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    슬러리 이송용 수냉식 C형 롤러진공 자흡식 호스펌프.
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