KR200441483Y1 - 원슈라우드 양면토출 임펠러 - Google Patents

원슈라우드 양면토출 임펠러 Download PDF

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Abstract

본 고안은 원슈라우드 양면토출 임펠러에 관한 것이다.
본 고안에 따르면, 슬러지 펌프(sludge pump)의 임펠러(impeller)에 있어서, 중앙부에 전후면을 관통하는 홀(hole)이 형성되고, 전면에 복수개의 제1 날개 및 후면에 복수개의 제2 날개를 포함하는 원판형의 슈라우드; 및 상기 슈라우드의 전면으로 유입되는 슬러지를 커팅(cutting)하는 커팅부가 측면에 형성되는 보조 날개를 원주상에 복수개 포함하고, 상기 보조 날개를 통해 상기 홀에 고정되며 상기 슬러지 펌프의 구동축에 결합되어 회전하는 프로펠러형 회전체를 포함함으로써, 슈라우드의 중앙부에는 전/후면을 관통하는 홀이 형성되고, 전면과 후면에 압력상승을 위한 각각 3개씩의 제1 및 제2 날개가 이에 대응되는 보조 날개의 일측면에서부터 이어져 슈라우드의 중심에서 원주방향으로 곡선을 이루며 형성됨으로써, 고형물/슬러지가 이송될 수 있는 넓은 유로가 형성되고 슬러지의 유입으로 인한 부하가 제1 및 제2 날개로 분산됨으로, 동력의 여유성과 효율성을 얻는 효과가 있다. 또한, 바람직하게는 보조 날개 깃 전단에 커터를 형성하여 슬러지 펌프에 유입되는 고형물/고농축 슬러지가 커팅되게 함으로써 용이하게 고형물/슬러지를 이송할 수 있도록 하였다.
슬러지, 펌프, 임펠러, impeller, sludge

Description

원슈라우드 양면토출 임펠러{Impeller with one shroud which discharge both-side}
본 고안은 임펠러(impeller)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원슈라우드(one shroud) 양면토출 임펠러의 중앙부에 형성된 홀(hole)에 구비된 프로펠러형 회전체에 포함된 복수개의 보조 날개의 측면을 커터(cutter)와 같은 형태로 형성하거나 또는 상기 보조 날개에 커터 등을 구비함으로써, 고형물 및/또는 고농축의 슬러지(sludge)가 임펠러에 유입되더라도 상기 슬러지가 보조 날개 또는 상기 보조 날개에 구비된 커터 등에 의하여 커팅되도록 하여 보다 효과적으로 고형물 및/또는 슬러지를 이송할 수 있도록 한 원슈라우드 양면토출 임펠러에 관한 것이다.
일반적으로 원심펌프는 펌프 하우징 내에 복수개의 날개를 구비한 채로 구동축과 연결되어 회전하는 임펠러(impeller)가 구비되어 있다. 상기 임펠러는 구동축이 회전함에 따라 슬러지를 임펠러의 중심으로 유입하고, 유입된 슬러지는 임펠러에 구비된 날개들의 사이를 통과하면서 속도 및 압력을 부여 받아 임펠러의 측면으로 빠져나가게 됨으로써 유입된 슬러지가 이송되게 된다.
상기와 같이 임펠러는 일반적으로 펌프 하우징의 내부에 설치된 구동축이 회전함에 따라 회전함으로써, 슬러지의 흡입을 위한 압력을 형성하고 흡입된 슬러지를 펌프 하우징의 외부로 토출하기 위한 압력을 형성하는 원심펌프의 핵심부품 중 하나이다.
그러나 이와 같은 원심펌프 중 슬러지 펌프와 같은 경우, 종래의 임펠러의 회전력에 의한 압력만으로는 고농축의 슬러지가 유입 시 원활한 이송이 어려운 문제점이 있었다.
본 고안은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 고안의 목적은 임펠러의 중앙부에 보조 날개를 포함하는 프로펠러형 회전체를 구비하고 상기 보조 날개의 측면에 커팅부를 형성함으로써 펌프의 흡입력을 높임과 동시에 상기 펌프로 고농축의 슬러지가 유입되더라도 이를 커팅함으로써 보다 효과적으로 슬러지를 이송할 수 있는 원슈라우드 양면토출 임펠러를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 상기 임펠러의 전면에 복수개의 날개를 구비하고 상기 날개가 임펠러의 중앙부에서 외주에 근접할수록 그 폭이 좁아지도록 함으로써, 상기 커팅부에 의하여 커팅된 슬러지를 원활하게 토출할 수 있는 원슈라우드 양면토출 임펠러를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 상기 임펠러 중앙에 포함된 프로펠러형 회전체의 허브(hub)에 별도의 슬러지 커팅 장치를 결합함으로써 보다 효과적으로 고농축의 슬러지를 커팅할 수 있는 원슈라우드 양면토출 임펠러를 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러는, 슬러지 펌프(sludge pump)의 임펠러(impeller)에 있어서, 중앙부에 전후면을 관통하는 홀(hole)이 형성되고, 전면에 복수개의 제1 날개 및 후면에 복수개의 제2 날개를 포함하는 원판형의 슈라우드; 및 상기 슈라우드의 전면으로 유입되는 슬러지를 커 팅(cutting)하는 커팅부가 측면에 형성되는 보조 날개를 원주상에 복수개 포함하고, 상기 보조 날개를 통해 상기 홀에 고정되며 상기 슬러지 펌프의 구동축에 결합되어 회전하는 프로펠러형 회전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 원슈라우드 양면토출 임펠러는 상기 임펠러의 중앙부에 보조 날개를 포함하는 프로펠러형 회전체를 구비하고 상기 보조 날개의 측면에 커팅부를 형성함으로써, 펌프 내에 고농축의 슬러지가 유입되더라도 이를 커팅하여 보다 효과적으로 슬러지를 이송할 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러는 상기 임펠러의 전면에 복수개의 날개를 포함하고, 상기 날개의 폭이 임펠러의 중앙부에서 외주에 근접할수록 좁아지도록 함으로써, 상기 커팅부에 의하여 커팅된 슬러지가 원활하게 토출될 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러는 상기 임펠러 중앙에 포함된 프로펠러형 회전체의 허브(hub)에 별도의 슬러지 커팅 장치를 결합함으로써 고농축의 슬러지가 유입되더라도 보다 효과적으로 커팅할 수 있다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
도 1은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 저면 사시도이다. 도 3은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 저면도이다. 도 5는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러가 슬러지 펌프에 결합된 형태를 유입구에서 바라본 평면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러에 슬러지 커팅 장치가 결합된 상태의 사시도이다. 도 7은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러에 슬러지 커팅 장치가 결합된 상태로 슬러지 펌프에 결합된 형태를 유입구에서 바라본 평면도를 나타낸다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 임펠러는 슈라우드(110), 프로펠러형 회전체(120), 복수개의 제1 날개(130), 복수개의 제2 날개(140) 및 슬러지 커팅 장치(300)를 포함할 수 있다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 슈라우드(110)는 원판형으로서 중앙부에 상기 슈라우드(110)의 전/후면을 관통하는 홀(hole)(111)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 프로펠러형 회전체(120)는 허브(121), 보조 날개(122) 및 커팅부(125)를 포함한다. 프로펠러형 회전체(120)는 슈라우드(110)의 홀(111) 내에 고정되고, 미도시된 슬러지 펌프의 구동축이 회전함에 따라 슈라우드(110)와 함께 회전한다.
이를 위하여 프로펠러형 회전체(120)는 축류형 임펠러와 같은 구성으로 슬러지 펌프의 구동축과 연결되는 허브(121)와 상기 허브(121)의 외주상에서 상호 등간격을 갖도록 구비되는 복수개의 보조 날개(122)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 프로펠러형 회전체(120)는 슈라우드(110)와의 일체화를 위하여, 보조 날개(122)의 일측면이 슈라우드(110)의 홀(111)에 고정되는 것이 바람직하다.
이때 상기 보조 날개(122)는 고농축 슬러지가 유입되더라도 원활히 이송될 수 있도록 슬러지 펌프의 유입구(200)를 통하여 유입된 슬러지를 커팅하는 커팅부(125)를 측면에 포함한다.
따라서, 상기 커팅부(125)는 슬러지가 유입되는 방향 즉, 상기 보조 날개(122)의 상측면에 커터(cutter)형으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 보다 효과적인 고형물 및/또는 슬러지 커팅을 위하여, 상기 커팅부(125)에 슬러지의 유입 방향과 수직으로 커터 등을 구비하여 유입된 슬러지가 보다 효과적으로 커팅되도록 할 수도 있다.
이와 같이 슈라우드(110)의 홀(111) 내에 프로펠러형 회전체(120)가 고정되면, 보조 날개(122)에 의하여 홀(111)과 프로펠러형 회전체(120)의 사이에는 슈라우드(110)의 전/후면을 통하여 흡입되는 고형물 및/또는 슬러지의 유동이 가능하게 하는 유로(P)가 형성된다.
따라서 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러는 상기 유로(P)를 통하여 공지된 기술인 밸런스 홀과 같이 축추력에서 오는 스러스트(thrust)를 상쇄하는 기능을 제공하게 된다.
상기 제1 날개(130)는 슈라우드(110)의 전면에서 상호 등간격을 갖도록 복수개로 구비되며, 보조 날개(122)의 수와 동일한 개수로 구비되는 것이 바람직하다. 이처럼 보조 날개(122)와 동일한 수로 구비되는 복수개의 제1 날개(130)는 보조 날 개(122)의 끝단부를 시작으로 하여 원호를 그리며 슈라우드(110)의 외주로 연장됨으로써, 각각의 보조 날개(122)와 이에 대응되는 제1 날개(130)는 연속된 구조로 형성될 수 있다.
따라서, 펌프의 유입구(200)를 통하여 보조 날개(122)로 유입된 슬러지는 상기 보조 날개(122)가 회전함에 따라 커팅부(125)에서 커팅되고, 커팅된 슬러지는 자연스럽게 복수개의 제1 날개(130) 사이로 유입되어 토출될 수 있다.
이 때, 복수개의 제1 날개(130)는 임펠러의 중앙부에서 외주에 근접할수록 그 폭이 좁아지도록 형성함으로써, 상기 커팅부(125)에 의하여 커팅된 슬러지가 제1 날개(130)의 끝단에서 뿐만 아니라 제1 날개(130)의 내측면을 따라 회전하는 동안에도 원활하게 토출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2 날개(140)는 슈라우드(110)의 후면에서 상호 등간격을 갖도록 복수개가 구비되며, 보조 날개(122)의 수와 동일한 개수로 구비되는 것이 바람직하다. 이처럼 보조 날개(122)와 동일한 수로 구비되는 복수개의 제2 날개(140)는 제1 날개(130)와 마찬가지로 보조 날개(122)의 끝단부를 시작으로 하여 원호를 그리며 슈라우드(110)의 외주로 연장되는 것이 바람직하다.
그러므로 도 5에 도시된 바와 같이 슬러지 펌프의 유입구(200)를 통하여 임펠러의 중심부로 흡입된 슬러지는 보조 날개(122)에 형성되는 커팅부(125)의 회전으로 인하여 커팅된다. 그리고, 커팅된 슬러지는 슈라우드(110) 전면에 구비된 복수개의 제1 날개(130) 사이 및 슈라우드(110) 후면에 구비된 복수개의 제2 날개(140) 사이를 통과하면서 속도 및 압력이 증가하여 토출되게 된다.
따라서, 본 고안에 따른 임펠러는 슈라우드(110)의 전면과 후면에 각각 구비된 복수개의 제1 날개(130) 및 제2 날개(140)에 의해 커팅된 슬러지의 토출이 이루어지게 되므로, 하나의 임펠러로 다단 펌프와 같은 고양정의 구현이 가능함은 물론이다.
상기와 같은 본 고안에 따른 임펠러는 종래의 임펠러와 마찬가지로 슬러지 펌프의 내부에 설치되어 상기 펌프의 구동축이 회전함에 따라 회전하게 되며, 이때 슈라우드(110)의 중앙부에 형성된 홀(111)에 설치된 프로펠러형 회전체(120)는 슬러지의 흡인력을 증가시킴과 동시에 보조 날개(122)의 형성된 커팅부(125)를 이용하여 슬러지를 커팅함으로써 하수처리장 등과 같은 곳에서 발생되는 고농축 슬러지의 경우에도 원활한 흡입 및 이송을 가능하게 한다.
이와 같은 구성으로 인하여 슈라우드의 중앙부에는 전/후면을 관통하는 홀(111)이 형성되고, 전면과 후면에 압력상승을 위한 제1 날개(130) 및 제2 날개(140)가 이에 대응되는 보조 날개(125)의 일측면에서부터 이어져 슈라우드(110)의 중심부에서부터 원주방향으로 곡선을 이루며 형성된다. 이때 제1 날개(130), 제2 날개(140) 및 보조 날개(125)는 각각 3개씩 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 홀(111)에는 고형물이 이송될 수 있는 넓은 유로(P)가 형성됨과 동시에 슬러지에 의하여 가해지는 부하가 제1 날개(130) 및 제2 날개(140)로 분산되기 때문에 본 발명에 따른 임펠러는 동력의 여유성과 효율성을 얻을 수 있다. 또한, 바람직하게는 보조 날개 깃 전단에 커터를 형성하여 슬러지 펌프에 유입되는 고형물 또는 고농축 슬러지가 커팅되게 함으로써 용이하게 슬러지를 이송할 수 있 다.
그러나 커팅부(125)만으로는 슬러지의 커팅이 미흡할 수 도 있음에 따라, 프로펠러형 회전체(120)의 허브(121)의 상측단에 별도로 슬러지 커팅 장치를 체결하여 슬러지를 보다 원활하게 커팅할 수도 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 슬러지 커팅 장치(300)는 커터 허브(310) 및 복수개의 커터(320)를 포함한다.
상기 커터 허브(310)는 프로펠러형 회전체(120)의 허브(121)와 체결되는 것으로서, 피스, 나사 등(미도시)을 통하여 프로펠러형 회전체(120)의 허브(121)와 체결되는 것이 바람직하다.
상기 커터(320)는 상기 커터 허브(310)의 원주상에 복수개 구비되어 임펠러의 회전에 따라 회전함으로써, 슬러지 펌프의 유입구(200)를 통하여 유입되는 슬러지를 일차적으로 커팅하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 슬러지 커팅 장치(300)는 슬러지 펌프의 유입구(200) 내부까지 돌출되고, 상기 슬러지 커팅 장치의 커터(320)는 상기 유입구(200)의 내부로부터 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 인하여 원슈라우드 양면토출 임펠러는 프로펠러형 회전체(120)에 의해 슬러지의 흡인력을 높이고, 제1 날개(130) 및 제2 날개(140)를 이용하여 다단펌프와 같은 효과를 구현함으로써 하수처리장 등과 같은 곳에서 발생되는 고농축 슬러지가 유입되는 경우에도 이송이 가능함은 물론 보조 날개(122) 및/또는 슬러지 커팅 장치(300)를 이용하여 상기 슬러지를 커팅함으로써 슬러지의 원 거리 이송도 가능한 장점이 있다.
이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 저면 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 평면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러의 저면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러가 슬러지 펌프에 결합된 형태를 유입구에서 바라본 평면도이다.
도 6은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러에 슬러지 커팅 장치가 결합된 상태의 사시도이다.
도 7은 본 고안에 따른 원슈라우드 양면토출 임펠러에 슬러지 커팅 장치가 결합된 상태로 슬러지 펌프에 결합된 형태를 유입구에서 바라본 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110: 슈라우드 120: 프로펠러형 회전체
121: 허브 122: 보조 날개
125: 커팅부 200: 유입구
300: 슬러지 커팅 장치 310: 커터 허브
320: 커터

Claims (6)

  1. 슬러지 펌프(sludge pump)의 임펠러(impeller)에 있어서,
    중앙부에 전후면을 관통하는 홀(hole)이 형성되고, 전면에 복수개의 제1 날개 및 후면에 복수개의 제2 날개를 포함하는 원판형의 슈라우드; 및
    상기 슈라우드의 전면으로 유입되는 슬러지를 커팅(cutting)하는 커팅부가 측면에 구비되는 보조 날개를 원주상에 복수개 포함하고,
    상기 보조 날개를 통해 상기 홀에 고정되며 상기 슬러지 펌프의 구동축에 결합되어 회전하는 프로펠러형 회전체를 포함하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커팅부는,
    상기 보조 날개의 상측면을 커터형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커팅부는,
    상기 보조 날개의 상측면에 상기 슬러지의 유입 방향과 수직으로 커터(cutter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 날개는,
    각각 대응되는 상기 보조 날개의 끝단부부터 원호를 그리며 상기 슈라우드의 외주로 연장되고, 상기 슈라우드의 외주에 근접할수록 상기 제1 날개의 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로펠러형 회전체에 결합되고 원주상에 적어도 하나의 커터를 포함하여 상기 임펠러로부터 소정 간격 이격됨으로써, 상기 프로펠러형 회전체가 회전함에 따라 상기 슬러지 펌프로 유입되는 슬러지를 커팅하는 슬러지 커팅 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
  6. 제5항에 있어서, 상기 슬러지 커팅 장치는,
    각각 120°의 간격으로 상기 슬러지 커팅 장치의 원주상에 구비되는 3개의 상기 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원슈라우드 양면토출 임펠러.
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