KR20050015218A - Vacuum type self-priming pump and submergible aerator by using the same for improving pumping efficiency by increasing vacuum degree - Google Patents
Vacuum type self-priming pump and submergible aerator by using the same for improving pumping efficiency by increasing vacuum degreeInfo
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Abstract
Description
본 발명은 진공 강자흡식 펌프 및 진공 강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater aeration apparatus using a vacuum ferromagnetic pump and a vacuum ferromagnetic pump.
일반적으로, 강한 흡입력이나 고점성 액체의 펌핑이 요구되는 설비에는 임펠러가 장착된 진공 강자흡식 펌프가 적용된다. 이와같이 진공 강자흡식 펄프는 모터의 구동으로 임펠러를 고속회전시켜 강한 흡입력으로 공기와 액체를 함께 흡입/펌핑하므로 잔여량의 발생이 없을 뿐만 아니라 양방향으로 펌핑이 가능한 장점이 있다.In general, a vacuum ferromagnetic pump equipped with an impeller is applied to an installation requiring a strong suction force or pumping of a high viscosity liquid. As such, the vacuum ferromagnetic suction pulp rotates the impeller at a high speed by driving a motor, thereby sucking / pumping air and liquid together with a strong suction force, so that there is no residual amount and pumping in both directions is possible.
한편, 본 출원인에 의해 특허등록 제 175650 호로써 선출원 등록된 " 진공 흡입 펌프"는 모터의 축방향에 결합되며 U자형의 이송홈이 내측면에 형성된 내측케이싱과, 흡입구와 배출구가 구비되며 U자형의 이송홈이 내측면에 형성되어 상기 내측케이싱에 결합되는 외측케이싱과, 상기 내,외측케이싱 사이에 개재된 상태에서 모터축에 장착되는 임펠러로 구성된다.On the other hand, the "vacuum suction pump" registered in the first application by the applicant of the patent registration No. 175650 is coupled to the axial direction of the motor is provided with an inner casing, the suction port and the discharge port is formed in the U-shaped conveying groove on the inner side, U-shaped Is formed on the inner surface of the outer casing coupled to the inner casing, and the impeller mounted on the motor shaft in the state interposed between the inner and outer casing.
이에 따라, 모터의 고속회전에 의해 내,외측케이싱 사이에 장착된 임펠러가 고속회전하므로써 내,외측케이싱의 내측에 형성된 이송홈을 통해 물이나 기타 흡입물을 강한 흡입력으로 빨아들여 펌핑하게 된다.Accordingly, the impeller mounted between the inner and outer casing rotates at a high speed by the high speed rotation of the motor, thereby sucking and pumping water or other suction with a strong suction force through a transfer groove formed in the inner and outer casing.
하지만, 상기한 선등록 발명에 적용되는 임펠러는 축결합되는 보스의 외둘레에 직선형 날개가 방사상으로 결합되고, 이러한 직선날개의 끝단은 림에 의해 연결되는 구조로 구성됨에 따라 소정의 흡입력은 발생시킬 수 있으나, 그 이상의 흡입력을 발생시키기 위해서는 보다 많은량의 전력이 소모되므로 비효율적인 문제점을 갖는다.However, in the impeller applied to the above-described pre-registered invention, a linear blade is radially coupled to the outer circumference of the boss to be axially coupled, and the end of the linear blade is configured by a rim, so that a predetermined suction force is generated. However, in order to generate more suction force, a larger amount of power is consumed, which causes inefficient problems.
한편, 양어장이나 양식장 및 하수처리장 등에는 일정량 이상의 용존산소를 공급 및 유지시키기 위해 다양한 방법들이 모색되고 있다. 그 일례로는 펌프를 이용한 수중폭기장치를 들수 있다. 이와같이 펌프를 적용한 수중폭기장치는 수조의 외부에 펌프를 설치하고, 이러한 펌프의 흡입관 및 토출관을 수조에 각각 설치하되, 펌프의 흡입관에는 외부공기가 유입되는 공기유입관을 설치하여, 펌프를 통해 수조의 물을 펌핑함과 아울러 공기를 공급하게 된다.Meanwhile, various methods have been sought to supply and maintain a certain amount of dissolved oxygen in fish farms, farms, and sewage treatment plants. An example is an underwater aeration apparatus using a pump. In this way, the aeration apparatus using the pump installs a pump outside the tank, and installs a suction pipe and a discharge pipe of the pump in the tank, respectively, and installs an air inlet pipe through which the external air flows into the suction pipe of the pump. It pumps water from the tank and supplies air.
또 다른 형태로는 수중에 흡입펌프를 설치하고, 이러한 흡입펌프의 흡입실에는 공기유입관을 연결하여, 상기 공기유입관을 통해 유입된 공기와 물을 수중에서 폭기하는 형태도 제안된 바 있다.In another form, a suction pump is installed in the water, and an air inlet pipe is connected to the suction chamber of the suction pump to aeration the water and the air introduced through the air inlet pipe.
하지만, 이와같은 수중폭기장치에 있어, 수조의 외부에 설치하는 형태의 경우에는 수심이 깊은 곳까지는 산소를 공급하지 못하는 문제점이 있고, 수중에 설치하는 경우에도 흡입펌프가 설치되는 길이에 한계가 있어, 상기한 문제점이 상존한다.However, in such an underwater aeration device, in the case of the installation in the outside of the tank, there is a problem that can not supply oxygen to the depth of the deep water, there is a limit to the length of the suction pump is installed even when installed in the water The above problems exist.
특히, 기존의 수중폭기장치는 단순히 펌프에 의한 물의 펌핑시 발생되는 부압에 의해 외부공기를 흡입하는 구조로 구성됨에 따라 산소와 물의 혼합율이 저조하여 폭기효율이 저하되는 문제점이 있다.In particular, the conventional underwater aeration device has a problem in that the aeration efficiency is lowered due to a low mixing ratio of oxygen and water as it is composed of a structure that sucks the external air by the negative pressure generated when the pump is pumping water.
이에, 본 발명은 전술한 진공 강자흡식펌프와 수중폭기장치가 갖는 제반적인 문제점을 모두 해결하기 위해 창안된 것으로,Therefore, the present invention was devised to solve all the problems of the above-described vacuum ferromagnetic pump and underwater aeration device,
본 발명의 목적은 임펠러의 구조를 변경하여 진공도를 상승시킴에 따라 펌핑효율을 향상할 수 있는 진공 강자흡식 펌프를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a vacuum ferromagnetic pump that can improve the pumping efficiency by changing the structure of the impeller to increase the degree of vacuum.
또 다르게는 진공 강자흡식 펌프를 이용하여 수심이 깊은 곳까지 공기를 공급함과 아울러 많은 양의 산소를 공급하므로서 폭기효율을 향상시킬 수 있는 수중폭기장치를 제공함에 있다.In addition, by using a vacuum ferromagnetic pump to supply air to a deep depth and to provide a large amount of oxygen supply aquatic aeration apparatus that can improve the aeration efficiency.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;As a specific means of the present invention for achieving the above object;
모터의 축방향에 결합되며 U자형의 이송홈이 내측면에 형성된 내측케이싱과, 흡입구와 배출구가 구비되며 U자형의 이송홈이 내측면에 형성되어 상기 내측케이싱에 결합되는 외측케이싱과, 상기 내,외측케이싱 사이에 개재된 상태에서 상기 모터측에 장착되는 임펠러를 포함하는 진공 강자흡식 펌프에 있어서,An inner casing coupled to the axial direction of the motor and having a U-shaped transfer groove formed on the inner side thereof, having an inlet and an outlet, and an U-shaped transfer groove formed on the inner side coupled to the inner casing; In the vacuum ferromagnetic pump comprising an impeller mounted on the motor side in the state interposed between the outer casing,
상기 임펠러는 보스의 외둘레에 곡선날개가 방사상으로 결합되는 진공강자흡식 펌프를 구비하므로서 달성된다.The impeller is achieved by having a vacuum ferromagnetic pump with radially coupled curved wings at the outer circumference of the boss.
이때, 상기 임펠러의 각 곡선날개 끝단에는 폭이 좁아지는 형태로 구성되는 압력상승편이 구비된다.At this time, the end of each curved wing of the impeller is provided with a pressure rising piece consisting of a narrowing form.
또한, 상기 임펠러의 곡선날개 끝단은 림에 의해 연결된다.In addition, the curved wing tip of the impeller is connected by a rim.
한편, 상기한 진공 강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치는 수조의 물을 펌핑하는 펌프가 구비되는 1차 펌핑부;On the other hand, the underwater aeration apparatus using the vacuum ferromagnetic pump includes a primary pumping unit having a pump for pumping the water of the tank;
상기 펌프의 토출단이 관연결되는 이젝터와 상기 이젝터에 연결되어 외부공기를 유입시키는 공기흡입구가 구비되는 제 1 공기흡입부;A first air suction unit having an ejector to which the discharge end of the pump is connected and an air suction port connected to the ejector to introduce external air;
상기 제 1 공기흡입부의 이젝터가 흡입단에 관연결되고 모터축에는 곡선날개가 방사상으로 설치된 임펠러가 설치되는 진공 강자흡식 펌프가 구비되는 2차 펌핑부; 및A secondary pumping unit having a vacuum ferromagnetic pump having an impeller in which the ejector of the first air suction unit is connected to the suction end and a curved blade is radially installed on the motor shaft; And
상기 진공 강자흡식 펌프의 토출단과 관연결되는 이젝터와 상기 이젝터에 연결되어 외부공기를 유입시키는 공기흡입구가 구비되는 제 2 공기흡입부를 포함하는 진공 강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치를 구비하므로서 달성된다.It is achieved by providing an underwater aeration apparatus using a vacuum ferromagnetic pump including a ejector connected to the discharge end of the vacuum ferromagnetic pump and a second air suction unit is connected to the ejector and the air inlet for introducing external air.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프의 구성을 보인 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프에 있어, 임펠러의 작용상태를 보인 구성도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a vacuum ferromagnetic pump according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram showing the operation state of the impeller in the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 진공강자흡식 펌프는 모터(100)의 축(110)에 내측덮개(200)를 고정하고, 상기 내측덮개(200)에는 외측덮개(300)를 고정하며, 상기 내측덮개(200)와 외측덮개(300)의 사이에는 임펠러(40)를 축결합하되, 이와같은 임펠러(40)는 곡선날개(42)를 방사상으로 배열한 구성을 갖는다.1 to 2, the vacuum ferromagnetic pump of the present invention fixes the inner cover 200 to the shaft 110 of the motor 100, and the outer cover 300 to the inner cover 200. And, while the impeller 40 is axially coupled between the inner cover 200 and the outer cover 300, such an impeller 40 has a configuration in which the curved blades 42 are arranged radially.
여기서, 본 발명의 진공강자흡식 펌프는 전술한 선등록 발명과 같이 모터(100)에 고정되는 내측덮개(200)는 내부 외측에 U자형의 이송홈(210)이 형성되고, 상기 내측덮개(200)의 중앙에 돌출되는 모터(100)의 축(110)에는 임펠러(40)가 키결합되며, 임펠러(40)가 끼워진 내측덮개(200)에는 외측덮개(300)를 볼트(350)로 고정시키되, 이와같은 외측덮개(300)의 내부에는 흡입공(380)과 배출공(390)이 좌, 우대칭형성되고, 내부 외측에는 U자형의 이송홈(370)을 형성된다.Here, the vacuum ferromagnetic pump of the present invention, the inner cover 200 which is fixed to the motor 100 as described above the pre-registered invention is formed with a U-shaped transfer groove 210 on the inner side, the inner cover 200 The impeller 40 is key-coupled to the shaft 110 of the motor 100 protruding in the center of the), and the outer cover 300 is fixed to the inner cover 200 to which the impeller 40 is fitted by the bolt 350. In the inside of the outer cover 300, the suction hole 380 and the discharge hole 390 is formed left, right symmetrical, the inner outer side is formed with a U-shaped transfer groove 370.
이때, 본 발명에 적용되는 임펠러(40)는 축결합부위인 보스(41)의 외둘레에 곡선날개(42)가 방사상으로 결합된다. 이와같은 각 곡선날개(42)의 사이에 형성되는 구획칸은 곡선형태로 구성되어지되, 외둘레로 갈수록 폭이 넓어지는 구조를 갖는다.At this time, the impeller 40 applied to the present invention is a curved blade 42 is radially coupled to the outer circumference of the boss 41, which is an axial coupling portion. Partition compartments formed between each of the curved blades 42 is configured in a curved shape, but has a structure that becomes wider toward the outer circumference.
도 3은 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프에 있어, 임펠러의 2실시예를 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing a second embodiment of the impeller in the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 제 2 실시예에 의한 임펠러(40)의 곡선날개(42)는 그 끝단에 ""와 같이 폭이 좁아지는 형태로 구성되는 압력상승편(421)이 구비된다. 이와같은 압력상승편(421)은 임펠러(40) 곡선날개(42)의 폭을 좁게 하여 펌핑시 압력을 상승시키기 위함이다.Referring to Figure 3, the curved blade 42 of the impeller 40 according to the second embodiment of the present invention " It is provided with a pressure rising piece 421 configured to have a narrow width, such as ". This pressure rising piece 421 narrows the width of the impeller 40 curved wing 42 to increase the pressure during pumping. For sake.
도 4a, 도 4b는 전술한 1실시예 및 2 실시예에 의한 임펠러(40)에 림(43)이 추가형성된 상태를 보인 사시도로써 상기한 임펠러(40)의 각 곡선날개(42) 끝단은 림(43)에 의해 연결할 수도 있다.4A and 4B are perspective views illustrating a state in which the rim 43 is additionally formed in the impeller 40 according to the first and second embodiments described above, and each curved wing 42 end of the impeller 40 is a rim. It is also possible to connect by 43.
이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 진공강자흡식 펌프의 작용상태에 대하여 살펴보면,Thus, looking at the operating state of the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention having the configuration as described above,
우선, 흡입구(310)에 흡입관(도면에 미도시됨.)을 연결하고 배출구(320)에는 배출관(도면에 미도시됨.)을 연결한 후 모터(100)를 회전시켜 외측덮개(300)와 내측덮개(200) 사이에서 임펠러(40)를 회전시키므로서 흡입구(310)에서 배출구(320)로의 펌핑동작을 수행한다.First, the suction pipe 310 is connected to the suction pipe (not shown in the drawing.) And the discharge hole 320 is connected to the discharge pipe (not shown in the drawing.), And then the motor 100 is rotated to cover the outer cover 300. By rotating the impeller 40 between the inner cover 200 to perform the pumping operation from the inlet 310 to the outlet 320.
이와같은 펌핑동작은 흡입구(310)를 통해 유입된 유체가 내,외측덮개(200,300)의 이송홈(210,370)과 구획칸의 내부에 충만된 후, 임펠러(40)의 회전에 따라 원심력이 점차 증가되면서 배출구(320)로 이송되면, 이송홈(210,370)을 따라 회전한 유체는 이송홈(210,370)의 끝부분에서 이송홈(210,370)의 체적이 감소하며 내부압력이 증가되어 임펠러(40)의 구획칸에 둘러 쌓여 회전한 유체와 함께 송출된다. 또한, 구획칸에 잔류한 유체는 흡입구쪽으로 회전하여 새로 유입된 유체와 혼합하여 흡입,압축,송출작용을 반복하며 유체의 이송을 되풀이하게 된다.In this pumping operation, after the fluid introduced through the suction port 310 is filled in the transfer grooves 210 and 370 and the compartment of the inner and outer covers 200 and 300, the centrifugal force gradually increases according to the rotation of the impeller 40. While being conveyed to the discharge port 320, the fluid rotated along the conveying grooves 210 and 370 decreases the volume of the conveying grooves 210 and 370 at the ends of the conveying grooves 210 and 370, and the internal pressure is increased so that the compartment of the impeller 40 is increased. It is enclosed in a compartment and sent out with the rotated fluid. In addition, the fluid remaining in the compartment is rotated toward the suction port and mixed with the newly introduced fluid to repeat the suction, compression, and discharge action and to repeat the transfer of the fluid.
여기서, 유체와 혼합되어 흡입구(310)를 통해 흡입된 공기는 임펠러(40)의 곡선날개(42) 사이의 구획칸에 분포하게 되는데, 임펠러(40)를 회전시키면 원주방향에는 상대적으로 무거운 유체가 링을 형성하게 되고 유체보다 가벼운 공기는 중심부분으로 모이게 되므로, 유체 및 공기는 임펠러(40)의 구획간 이동에 따라 점진적으로 임펠러(40)의 원주부분에서 중심부분으로 이송되어 배출구(320)로 송출된다.Here, the air mixed with the fluid and sucked through the inlet 310 is distributed in the compartment between the curved blades 42 of the impeller 40. When the impeller 40 is rotated, relatively heavy fluid is circumferentially rotated. Since the air that forms the ring and the lighter than the fluid is collected in the center portion, the fluid and air is gradually transferred from the circumferential portion of the impeller 40 to the center portion in accordance with the movement between the compartments of the impeller 40 to the outlet 320 It is sent out.
이에 따라, 임펠라(40)의 구획칸이 흡입공(380)과 이송홈(210,370)을 동시에 거치며 회전할 경우는 흡입공(380)으로 공기 또는 물이 흡입되어 이송홈(210,370)으로 이송되어지고, 임펠러(40)의 구획칸이 배출공(390)과 이송홈(210,370)을 동시에 거치며 회전할 경우는 이송홈(210,370)에 채워진 공기 또는 물이 배출공(390)을 통하여 배출되므로써 공기 또는 물의 펌핑동작이 이루어진다.Accordingly, when the compartment of the impeller 40 rotates while simultaneously passing through the suction hole 380 and the transfer grooves 210 and 370, air or water is sucked into the suction hole 380 and is transferred to the transfer grooves 210 and 370. When the compartment of the impeller 40 rotates while simultaneously passing through the discharge hole 390 and the transfer grooves 210 and 370, the air or water filled in the transfer grooves 210 and 370 is discharged through the discharge hole 390. Pumping operation is performed.
특히, 본 발명에서는 임펠러(40)에 곡선날개(42)를 적용함에 따라 전력소모를 절감할 수 있는 장점이 있어, 기존에 비해 동일 전력소모당 펌핑효율의 향상효과를 얻을 수 있고, 소음또한 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 임펠러(40)의 곡선날개(42)에 압력상승편(421)을 구비하므로서 진공도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, the present invention has the advantage of reducing the power consumption by applying the curved wing 42 to the impeller 40, it is possible to obtain the effect of improving the pumping efficiency per the same power consumption, and also to reduce the noise compared to the conventional There is an advantage. In addition, since the pressure riser 421 is provided on the curved wing 42 of the impeller 40, there is an advantage of improving the degree of vacuum.
한편, 본 발명에 적용되는 임펠러는 본 출원인에 의해 국내특허공개 2000-66454호로 선출원된 진공 강자흡식 펌프를 적용할 수도 있고, 또 다르게는 본 출원인에 의해 국내실용신안등록 제 194139호로 선등록된 진공강자흡식 펌프를 적용하거나, 본 출원인에 의해 국내특허공개 2003-30316호로 선출원된 다단강자흡식 펌프를 적용하여 동일한 작용효과를 얻을 수 있다. 특히 상기한 다단강자흡식 펌프는 수평설치 또는 버티컬방식의 수직설치가 가능한 것이다.On the other hand, the impeller applied to the present invention may apply a vacuum ferrofluid pump, which was filed by the applicant in the Korean Patent Publication No. 2000-66454, or alternatively, the vacuum registered in advance by the present applicant in Korea Utility Model Registration No. 194139 The same effect can be obtained by applying a ferromagnetic pump or by applying a multi-stage ferromagnetic pump, filed by the applicant as a Korean Patent Publication No. 2003-30316. In particular, the multi-stage ferromagnetic pump is capable of horizontal installation or vertical installation in a vertical manner.
한편, 본 발명의 진공 강자흡식 펌프는 전술한 바와같이 유체와 공기를 동시에 흡입, 배출할 수 있는 장점이 있으므로, 이와같은 본 발명의 진공 강자흡식 펌프는 수조에 산소를 공급하는 수중폭기장치에 적용할 수 있다.On the other hand, the vacuum ferromagnetic pump of the present invention has the advantage of simultaneously inhaling and discharging the fluid and air, as described above, the vacuum ferromagnetic pump of the present invention is applied to an underwater aeration device for supplying oxygen to the water tank can do.
도 5는 본 발명에 따른 진공강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치의 전체구성도이다.5 is an overall configuration diagram of an underwater aeration apparatus using a vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 수중폭기장치(1)는 제 1펌핑부(2)와 제 1 공기흡입부(3)와 제 2펌핑부(4)와 제 2 공기흡입부(5)로 구성된다. 이와같은 수중폭기장치는 고정유닛(6)을 통해 상기 제 1,2펌핑부(2)와 제 1,2 공기흡입부(3,5)를 수중에 설치할 수도 있고, 상기 제 2 펌핑부는 수상 또는 수조의 외부에 설치하고 나머지 구성요소는 수조의 내부에 설치할 수도 있다.Referring to FIG. 5, the underwater aeration apparatus 1 of the present invention includes a first pumping unit 2, a first air suction unit 3, a second pumping unit 4, and a second air suction unit 5. It is composed. The underwater aeration device may be installed in the first and second pumping unit 2 and the first and second air suction unit (3, 5) in the water through the fixing unit 6, the second pumping unit It may be installed outside the tank and the remaining components may be installed inside the tank.
이때, 상기 제 1펌핑부(2)는 수조의 물을 펌핑하는 펌프(21)가 구비된다. 이와같은 펌펑부(2)는 수중펌프를 적용하여 수조의 내부에 설치함이 바람직하며, 설치장소의 여건에 따라서는 수조의 외부에 설치할 수도 있다. 그리고, 펌프(21)의 흡입단에는 수조에 있는 불순물 및 치어 등이 유입되는 것을 방지하기 위해 미세필터(22)가 구비된다.At this time, the first pumping unit 2 is provided with a pump 21 for pumping water in the tank. Such a pumping part 2 is preferably installed inside the tank by applying an underwater pump, and may be installed outside the tank depending on the conditions of the installation place. In addition, a fine filter 22 is provided at the suction end of the pump 21 to prevent the inflow of impurities and pomace in the water tank.
또한, 상기 제 1 공기흡입부(3)는 통상적으로 유압 및 공압분야에서 널리 사용되는 이젝터(31)와, 상기 이젝터(31)에 연결되는 공기흡입구(32)로 구성된다. 이와같은 이젝터(31)는 유체의 유속이 도중에 변경될 수 있도록 배관내부의 유로가 도중에 좁아졌다가 다시 넓어지는 밴츄리관(Venturi tube) 타입으로 구성되며, 상기한 펌프(21)의 토출단이 입구에 관연결된다. 그리고, 상기 공기흡입구(32)는 일측단부가 상기 이젝터(31)의 일측에 연결되고 타측단부는 수면 위로 돌출되도록 설치하되, 이러한 공기흡입구(32)가 이젝터(31)에 연결되는 부위는 이젝터(31)의 유로가 좁아졌다가 다시 넓어지는 부위에 연결함이 바람직하다.In addition, the first air suction unit 3 is typically composed of an ejector 31 widely used in the hydraulic and pneumatic fields, and an air suction port 32 connected to the ejector 31. The ejector 31 is composed of a Venturi tube type in which the flow path inside the pipe is narrowed and widened in the middle so that the flow velocity of the fluid can be changed along the way, and the discharge end of the pump 21 is It is connected to the inlet. And, the air inlet 32 is installed so that one side end is connected to one side of the ejector 31 and the other end protrudes over the surface of the water, this air inlet 32 is connected to the ejector 31 is an ejector ( 31) It is preferable to connect to the site | part which narrows and then expands again.
이에 따라, 제 1 공기흡입부(3)는 펌프(21)에 의해 공급되는 수조의 물을 이젝터(31)를 통해 토출시키므로서 부압을 발생시키고, 이러한 부압에 의해 외부공기를 공기흡입구(32)를 통해 유입하여 물과 함께 토출시키는 작용을 수행한다.Accordingly, the first air suction unit 3 generates negative pressure by discharging the water in the tank supplied by the pump 21 through the ejector 31, and the external air is sucked into the air inlet 32 by the negative pressure. It enters through and discharges with water.
한편, 상기 제 2펌핑부(4)는 전술한 진공 강자흡식펌프를 적용하되, 이와같은 진공 강자흡식 펌프(이하 제 2펌핑부와 진공 강자흡식 펌프는 동일부호로 설명한다.)는 수중에 설치할 경우 동력부위에 통상의 수중펌프의 모터를 적용하되, 이러한 모터축에는 곡선날개(42)를 갖는 임펠러(40)를 설치한 구성을 갖는다. 이러한 진공강자흡식 펌프(4)는 흡입공에 해당하는 흡입단(412)에 상기 제 1공기흡입부(3)의 이젝터(31) 출구가 관연결되고, 그 배출공에 해당하는 토출단(413)에는 후술하는 제 2 공기흡입부(5)가 연결된다.On the other hand, the second pumping unit 4 applies the above-described vacuum ferromagnetic pump, but such a vacuum ferromagnetic pump (hereinafter, the second pump and the vacuum ferromagnetic pump will be described by the same reference numerals) are installed in water. In this case, a motor of a conventional submersible pump is applied to a power part, and such a motor shaft has a configuration in which an impeller 40 having a curved blade 42 is installed. The vacuum ferromagnetic pump (4) is connected to the outlet of the ejector (31) of the first air suction unit 3 to the suction end 412 corresponding to the suction hole, the discharge end 413 corresponding to the discharge hole ) Is connected to the second air suction unit 5 to be described later.
이에 따라, 진공 강자흡식 펌프(4)는 그 내부에 설치된 임펠러(40)가 회전하며 흡입단(412)을 통해 물과 외부공기를 흡입하면, 임펠러(40)의 곡선날개는 흡입된 물을 타격함과 아울러 구획칸을 통해 분리되므로 미세기포의 발생과 함께 이러한 기포가 다량함유된 혼기액(공기가 혼합된 물(micro bubble))으로 만드는 역할을 수행한다.Accordingly, when the vacuum ferromagnetic pump 4 rotates the impeller 40 installed therein and sucks water and external air through the suction end 412, the curved wing of the impeller 40 strikes the sucked water. In addition, since it is separated through the compartment, it serves to create a mixed air bubble (micro bubble) containing a large amount of these bubbles with the generation of micro bubbles.
이와같이 제 2펌핑부에 적용되는 진공 강자흡식 펌프(4)는 전술한 바와같이 본 출원인에 의해 선출원된 펌프, 즉 국내특허공개 2000-66454호로 선출원된 진공강자흡식 펌프와 국내실용신안등록 제 194139호로 선등록된 진공강자흡식 펌프 및 국내특허공개 2003-30316호로 선출원된 다단강자흡식 펌프를 적용하여 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.As described above, the vacuum ferromagnetic pump 4 applied to the second pumping part is a pump previously filed by the present applicant as described above, that is, the vacuum ferromagnetic pump and the Korean Utility Model Registration No. 194139, filed with the Korean Patent Publication No. 2000-66454. The same effect can be obtained by applying a pre-registered vacuum ferromagnetic pump and a multi-stage ferromagnetic pump previously filed with Korean Patent Publication No. 2003-30316.
또한, 상기 제 2 공기흡입부(5)는 전술한 제 1 공기흡입부(3)와 동일한 구성을 갖되, 상기한 진공 강자흡식펌프(4)의 토출단(413)에 이젝터(51)의 입구를 관연결되고, 상기 이젝터(51)에 연결되는 공기흡입구(52)는 수면 위로 돌출된다. 이와 같은 제 2 공기흡입부(5)에서는 전술한 진공흡입펌프(41)에서 외부공기와 혼합된 물방울형태의 물을 입구측에 공급받아 출구측으로 강력하게 토출함에 있어, 공기흡입구(52)에서 재차 외부공기를 흡입하여 물과 혼합한 후 토출함에 따라 산소용해율이 높은 기포형태의 물을 토출하게 된다.In addition, the second air suction unit 5 has the same configuration as the first air suction unit 3 described above, but the inlet of the ejector 51 to the discharge end 413 of the vacuum ferromagnetic pump 4 described above. The pipe is connected, the air inlet 52 connected to the ejector 51 is projected above the water surface. In the second air suction unit 5, the water in the form of water droplets mixed with external air is supplied from the vacuum suction pump 41 to the inlet side and is strongly discharged to the outlet side. As the external air is sucked in, mixed with water, and discharged, the bubble-type water having a high oxygen dissolution rate is discharged.
이때, 제 1,2 공기흡입부(3,5)의 이젝터(31,51)에 연결되는 공기흡입구(32,52)에는 공기를 강제로 공급하는 브로워유닛(7)을 설치할 수도 있다. 이와같은 브로워유닛(7)은 에어브로워(71)와 부구(72)로 구성되며, 에어브로워(71)는 수면위로 일정거리 돌출된 각 공기흡입구(31,51)의 타측단부에 연결되어 공기를 강제 주입하는 역할을 수행하고, 부구(72)는 에어브로워(71)를 수면위에 설치할 경우 사용된다.In this case, a blower unit 7 for forcibly supplying air may be installed in the air inlets 32 and 52 connected to the ejectors 31 and 51 of the first and second air suction units 3 and 5. Such a blower unit 7 is composed of an air blower 71 and a float 72, the air blower 71 is connected to the other end of each air inlet (31, 51) protruding a certain distance over the water surface to receive air It serves to force the injection, the buoy 72 is used when the air blower 71 is installed on the water surface.
한편, 본 발명에서는 상기 제 1펌핑부(2)와 제 1, 2 공기흡입부(3,5) 및 제 2펌핑부(4)를 수조의 내부에 설치하기 위해 구비되는 고정유닛(6)은 수중에 위치되는 받침판(61)과, 받침판(61)에 연결되어 빈침판(61)을 수면위에서 지지해주는 부구(62)와, 상기 받침판(610과 부구(62)를 연결해주는 연결부재(63)와, 받침판(61)을 수중의 일정위치에 고정시켜주는 고정로드(64)로 구성된다.On the other hand, in the present invention, the fixing unit 6 is provided to install the first pumping unit 2, the first and second air suction unit (3, 5) and the second pumping unit (4) in the tank Support plate 61 is located in the water, and the support plate 61 is connected to the support plate 61 to support the empty needle plate 61 on the water surface, and the connecting member 63 for connecting the support plate 610 and the float 62 And a fixing rod 64 for fixing the support plate 61 to a predetermined position in the water.
이때, 부구(62)는 구() 또는 육면체 등의 통체형상으로 수면위로 뜰 수 있도록 플라스틱(Plastic)과 비교적 비중이 가벼운 재질로 형성하되, 그 하단에는 연결부재(63)가 용이하게 끼워질 수 있도록 제1걸림고리(621)가 형성된다. 그리고, 제1걸림고리(621)는 작업자가 손으로 풀기 이전에는 용이하게 풀리지 않는 구조 즉, 도면에 도시된 바와 같이 등산용 카라비나(Carabiner)와 같은 형태로 구현됨이 바람직하다.At this time, the buoy 62 is a sphere ( Or a cylindrical shape such as a cube or a plastic, so that it can float on the surface of the water, and it is formed of a material having a relatively low specific gravity. Is formed. In addition, the first catching ring 621 may be implemented in a form such as a carabiner for climbing, that is, a structure that is not easily released before the worker unwinds by hand, as shown in the drawing.
또한, 받침판(61)은 소정 두께를 갖는 판넬(Panel) 형상으로, 중앙부분에는 제 1 펌핑부(2)의 펌프(21)와 제 1,2,공기흡입부(3,5)의 이젝터(31,51)가 연결된 진공 강자흡식펌프(4)가 결합볼트 등에 의해 장착될 수 있도록 소정 결합홀이 형성되며, 일측단 및 타측단에는 고정로드(64)가 끼워지는 걸림부(611)와 연결부재(63)가 끼워지는 제2걸림고리(612)가 각각 형성된다.In addition, the support plate 61 has a panel shape having a predetermined thickness, and the center portion of the pump 21 of the first pumping part 2 and the ejectors (1, 2, 1) of the air intake parts 3 and 5 The coupling hole is formed so that the vacuum ferromagnetic pump 4 to which the 31 and 51 are connected may be mounted by a coupling bolt or the like. The coupling rod 611 may be connected to one end and the other end of the fixing rod 64. Second catching rings 612 are formed to which the members 63 are fitted.
이때, 제2걸림고리(612)는 제1걸림고리(621)와 유사한 형태로 구성됨이 바람직하다 즉, 제2걸림고리(612)는 작업자가 손으로 풀기 이전에는 용이하게 풀리지 않는 구조인 등산용 카라비나와 같은 형태로 구현된다.At this time, the second hook 612 is preferably configured in a similar form to the first hook 621, that is, the second hook 612 is a climbing carabiner that is not easily released before the worker unwinds by hand. It is implemented in the form
이에 따라, 상기 받침판(61)은 연결부재(63)에 의해 제2걸림고리(612)가 부구(62)의 제1걸림고리(621)에 연결됨으로써 수중에서 뜰 수 있게 설치된다.Accordingly, the supporting plate 61 is installed so that the second catching ring 612 is connected to the first catching ring 621 of the float 62 by the connecting member 63 so that it can float in the water.
여기서, 고정로드(64)가 끼워지는 받침판(61)의 걸림부(611)는 '∪'자 형태로 절곡된 구성을 갖되, 양끝단에 소정크기의 홀을 형성하여 이러한 홀을 통해 볼트 및 너트가 고정되는 구성을 갖는다.Here, the locking portion 611 of the support plate 61 is inserted into the fixing rod 64 has a configuration that is bent in the shape of '볼트', forming holes of a predetermined size at both ends bolts and nuts through these holes Has a fixed configuration.
이에 따라, 고정로드(64)를 걸림부(611)에 끼우거나 고정로드(64)를 걸림부(611)에서 빼내고자 할 경우, 작업자는 이러한 걸림부(611)의 볼트와 너트를 푼 다음 고정로드(64)를 걸림부(611)에 끼우거나 뻬낼 수 있게 된다.Accordingly, when the fixing rod 64 is inserted into the locking portion 611 or the fixing rod 64 is to be pulled out of the locking portion 611, the worker loosens the bolt and the nut of the locking portion 611 and then fixes it. The rod 64 can be fitted or cut out to the locking portion 611.
또한, 연결부재(63)는 앞에서 설명한 제1,2걸림고리(621,612)에 용이하게 걸릴 수 있도록 타원형태의 고리가 다수개 연결된 체인(Chain) 등으로 구현됨이 바람직하다. 이에 작업자는 이러한 두 걸림고리(621,612)사이에 연결된 체인을 줄이거나 늘리는 방법으로 수중 위치를 제어할 수 있게 된다.In addition, the connection member 63 is preferably implemented as a chain (Chain), etc. are connected to a plurality of oval-shaped ring so as to be easily caught in the first and second hooks (621, 612) described above. Thus, the operator can control the underwater position by reducing or increasing the chain connected between the two hooks (621, 612).
한편, 받침판(61)을 바닥면에 고정시켜주는 고정로드(64)는 소정 두께의 막대 형상으로 수중의 바닥면에 고정되는 로드부(641)와, 이러한 로드부(641)의 상단에 형성되는 헤드부(642)로 구성된다. 이와같은 고정로드(64)는 헤드부(642)가 수면위로 돌출될 수 있도록 로드부(641)의 길이를 설정하며, 헤드부(642)는 받침판(61)의 걸림부(611)의 이탈을 방지하기 위해 로드부(641)의 직경보다 큰 직경으로 형성된다.On the other hand, the fixing rod 64 for fixing the support plate 61 to the bottom surface is a rod portion 641 is fixed to the bottom surface of the underwater in the shape of a rod of a predetermined thickness, and is formed on the top of the rod portion 641 It consists of the head part 642. The fixing rod 64 sets the length of the rod portion 641 so that the head portion 642 can protrude above the surface of the water, and the head portion 642 separates the engaging portion 611 of the support plate 61. It is formed to a diameter larger than the diameter of the rod portion 641 to prevent.
이에 따라, 고정로드(64)는 받침판(61)의 걸림부(611)에 끼워져 수중의 바닥면에 고정되는바, 펌프(21) 및 제 1,2,공기흡입부(3,5)의 이젝터(31,51)가 연결된 진공 강자흡식펌프(4)가 장착된 받침판(61)은 고정로드(64)의 로드부(641)를 따라 상하로 소정거리 유동할 수 있는 것이다.Accordingly, the fixing rod 64 is fitted to the engaging portion 611 of the support plate 61 and is fixed to the bottom surface of the water. The ejector of the pump 21 and the first and second air intake units 3 and 5 is fixed. The support plate 61 equipped with the vacuum ferromagnetic pump 4 connected with the 31 and 51 is able to flow up and down a predetermined distance along the rod part 641 of the fixed rod 64.
따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 수중폭기장치(1)는 제 1펌핑부(2)의 펌프(21)에서 수조의 물을 펌핑하여 제 1공기흡입부(3)의 이젝터(31에 공급한다.Therefore, the aeration apparatus 1 of the present invention having the configuration as described above pumps water from the water tank by the pump 21 of the first pumping unit 2 to the ejector 31 of the first air suction unit 3. Supply.
제 1 공기흡입부(3)는 펌프(21)에 의해 공급되는 수조의 물을 이젝터(31)를 통해 토출시키므로서 부압을 발생시키고, 이러한 부압에 의해 외부공기를 공기흡입구(32)를 통해 유입하여 물과 함께 제 2 펌핑부(4)의 진공 강자흡식펌프 흡입단(412)으로 공급하는 작용을 수행한다.The first air suction unit 3 generates a negative pressure by discharging the water in the tank supplied by the pump 21 through the ejector 31, and the external air flows through the air suction port 32 by this negative pressure. To supply with the water to the vacuum ferromagnetic pump suction end 412 of the second pumping part (4).
제 2펌핑부(4)에서는 진공 강자흡식펌프의 내부에 설치된 곡선날개(42)를 갖는 임펠러(40)가 회전하며 제 1 공기흡입부(3)로 부터 물과 외부공기를 흡입함과 아울러 상기 임펠러(40)가 흡입된 물을 타격하는 형태로서 회전함에 따라 물을 작은 물방울형태로 만들어 외부공기와 혼합시키는 역할을 수행한다.In the second pumping part 4, an impeller 40 having a curved blade 42 installed inside the vacuum ferromagnetic suction pump rotates and sucks water and external air from the first air suctioning part 3, and As the impeller 40 rotates in the form of striking the sucked water, the impeller 40 serves to mix the external air with water in the form of small droplets.
제 2 공기흡입부(5)에서는 외부공기와 혼합된 물방울형태의 물을 입구측에 공급받아 출구측으로 강력하게 토출함과 아울러 재차 외부공기를 흡입하여 물과 혼합한 후 강력한 젯트류형태로 토출하게 된다.The second air intake unit 5 receives water in the form of water droplets mixed with external air at the inlet side and strongly discharges it to the outlet side, and again inhales the external air, mixes it with water, and discharges it in the form of a strong jet. .
이에 따라, 본 발명의 수중폭기장치(1)는 고정유닛(6)을 통해 모든 구성요소를 수중에 설치한 상태로 작동하므로서 소음을 최소화할 수 있고, 수조내의 교반과 폭기를 동시에 수행함과 아울러 수심이 깊은 수조의 바닥면까지 공기를 투입할 수 있는 장점이 있으며, 물을 미세한 물방울형태로 만든 상태에서 공기와 혼합하여 토출하므로 기존에 비해 산소용해율을 배가시킬 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the underwater aeration apparatus 1 of the present invention can minimize noise while operating in a state in which all the components are installed in the water through the fixing unit 6, and at the same time performing agitation and aeration in the water tank There is an advantage that the air can be introduced to the bottom of the deep tank, and the water is mixed with the air in the form of fine water droplets and discharged, which has the advantage of doubling the oxygen dissolution rate.
이상과 같이 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프 및 진공강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치는 임펠러에 곡선날개를 적용함에 따라 전력소모당 펌핑효율의 향상효과와 함께 진공도의 상승효과를 얻을 수 있으므로 결과적으로 펌핑효율을 향상신킨 효과가 있고, 이와같은 진공 강자흡식 펌프를 이용하여 혼기액을 형성하므로서 수심이 깊은 곳까지 공기를 공급함과 아울러 많은 양의 산소를 공급할 수 있는 효과가 있다.As described above, the underwater aeration apparatus using the vacuum ferromagnetic pump and the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention can obtain the synergistic effect of the pumping efficiency per pump and the synergistic effect of the vacuum by applying the curved wing to the impeller. There is an effect of improving the efficiency, and by using such a vacuum ferromagnetic pump to form a mixed air, there is an effect that can supply a large amount of oxygen while supplying air to a deep depth.
도 1은 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프의 구성을 보인 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프에 있어, 임펠러의 작용상태를 보인 구성도이다.2 is a block diagram showing an operation state of the impeller in the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 진공 강자흡식 펌프에 있어, 임펠러의 2실시예를 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing a second embodiment of the impeller in the vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
도 4a, 도 4b는 전술한 1실시예 및 2 실시예에 의한 임펠러(40)에 림(43)이 추가형성된 상태를 보인 사시도이다.4A and 4B are perspective views illustrating a state in which the rim 43 is additionally formed in the impeller 40 according to the first and second embodiments described above.
도 5는 본 발명에 따른 진공강자흡식 펌프를 이용한 수중폭기장치의 전체구성도이다.5 is an overall configuration diagram of an underwater aeration apparatus using a vacuum ferromagnetic pump according to the present invention.
＜도면주요부위에 대한 부호의 설명＞<Explanation of symbols for major parts of drawing>
1 : 수중폭기장치 2 : 제 1펌핑부1: underwater aeration device 2: 1st pumping part
3 : 제 1 공기흡입부 4 : 제 2펌핑부(진공 강자흡식 펌프)3: first air suction unit 4: second pumping unit (vacuum ferromagnetic suction pump)
5 : 제 2 공기흡입부 6 : 고정유닛5: second air suction unit 6: fixed unit
7 : 브로워유닛 21 : 펌프7: Blower unit 21: Pump
22 : 필터 31,51 : 이젝터22: filter 31,51: ejector
32,52 : 공기흡입구 40 : 임펠러32,52: air intake 40: impeller
61 : 받침판 62 : 부구61: base plate 62: ball
63 : 연결부재 64 : 고정로드63: connecting member 64: fixed rod
71 : 에어브로워 72 : 부구71: air blower 72: float
41 : 보스 42 : 곡선날개41: boss 42: curved wing
412 : 흡입단 413 : 토출단412: suction end 413: discharge end
421 : 압력상승편 414 : 공기유입관421: pressure rise 414: air inlet pipe
415 : 흡입관 611 : 걸림부415: suction pipe 611: locking portion
612 : 제2걸림고리 621 : 제1걸림고리612: second hook 621: first hook
641 : 로드부 642 : 헤드부641: rod portion 642: head portion
100 : 모터 110 : 축100: motor 110: shaft
200 : 내측덮개 210,370 : 이송홈200: inner cover 210,370: transfer groove
300 : 외측덮개 310 : 흡입구300: outer cover 310: suction port
320 : 배출구 380 : 흡입공320: outlet 380: suction hole
390 : 배출공390: discharge hole
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020030053944A KR20050015218A (en) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Vacuum type self-priming pump and submergible aerator by using the same for improving pumping efficiency by increasing vacuum degree |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100763574B1 (en) * | 2007-06-02 | 2007-10-09 | 김현준 | Air supply apparatus of the underwater |
| KR101227698B1 (en) * | 2008-11-03 | 2013-01-30 | 김용구 | A portable apparatus for purifying water |
| CN105736410A (en) * | 2015-11-30 | 2016-07-06 | 王庆昌 | Cavity device of water-driven no-power exhaust fan |
-
2003
- 2003-08-04 KR KR1020030053944A patent/KR20050015218A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |