KR20060014192A - 약품분사기의 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 모터의 회전축에 결합되며 내측 중심축선을 따라 약품유도로가 형성되어 있는 터빈축과, 상기 약품유도로와 연통되도록 상기 터빈축을 둘러싸며 외부로부터 약품이 공급되는 유입포트를 갖는 약품분사기의 상기 터빈축 자유단부에 결합되는 약품분사기의 임펠러에 관한 것으로서, 상기 터빈축의 자유단부에 결합되며, 둘레벽에 상기 약품유도로와 연통되는 적어도 하나의 약품분사구가 형성되어 있는 임펠러부싱과; 상기 약품분사구를 사이에 두고 상기 임펠러부싱의 외주면에 등간격으로 마련되는 복수의 임펠러날개와; 상기 임펠러날개의 외표면에 형성되어 상기 약품분사구를 통해 분사되는 약품의 분사각을 확대시키는 분사각확대패턴을 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 약품을 처리수중의 전 영역으로 분사하여 약품이 처리수중에 빠르게 혼합될 수 있는 약품분사기의 임펠러가 제공된다.

약품, 분사기, 분사각, 임펠러, 약품분사구, 분사각확대

Description

약품분사기의 임펠러 {Impeller of Medicines feeder}

도 1 및 도 2는 종래 약품분사기의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 약품분사기의 임펠러 사시도,

도 4는 도 3의 임펠러가 설치된 약품분사기의 단면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러를 갖는 약품분사기의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 약품분사기 10 : 임펠러

11 : 임펠러부싱 11a : 약품분사구

13 : 임펠러날개 15 : 분사각확대패턴

본 발명은, 약품분사기의 임펠러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약품분사 영역을 확대할 수 있도록 구조가 개선된 약품분사기의 임펠러에 관한 것이다.

일반적으로 오수 및/또는 폐수처리 공정에서는 오염수에 약품을 투입하여 오염수의 정화를 촉진시키기 위해서 약품분사기를 사용하고 있으며, 이러한 약품분사기는 해당 약품을 오염수에 보다 빠르게 혼합시키는 것과, 분사영역을 넓게 형성하 느냐에 따라서 그 성능이 좌우된다.

종래 약품분사기(201)는 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(230)로부터 전달되는 회전동력에 의해서 임펠러(210)가 처리수중에서 고속 회전하게 되면, 임펠러(210) 후면(도면상 임펠러(210) 상부)에 위치한 유체가 전방(도면상 임펠러(210) 하부)으로 빨려가면서 일정 유속을 형성하게 되는데, 이때, 임펠러(210)의 후면에 위치한 진공강화기(220)를 이용하여 임펠러(210) 전방으로 향하는 유체의 흐름을 일정부분 차단하게 되면 임펠러(210)와 진공강화기(220) 사이에 동공 현상에 의한 진공력이 발생하게 되고, 이때, 발생된 진공력이 진공포트(240)와 약품유입관(250)을 통해 외부의 약품을 흡입하여 처리수중으로 분사하는 방식으로 운영되어 왔다.

그러나, 이러한, 종래 약품분사기는 임펠러의 분사력이 작용하는 처리수의 흐름이 일정하지 않거나 난류가 발생될 경우, 임펠러에 순간적인 저항이 발생하여 임펠러 후면에 진공생성이 원활하게 이루어지지 않아 처리수가 진공포트로 역류함으로써, 약품분사가 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 약품분사기는 임펠러의 구조상 유체의 흐름이 임펠러의 후방으로부터 임펠러의 전방(도면상 처리수중 하부방향)으로 형성되기 때문에, 약품분사영역은 처리수중의 하부 영역으로만 제한 적으로 분사되는 단점이 있었다. 이러한 분사영역의 제한은 약품이 처리수중에 혼합되는 시간을 증가시켜 오염수 정화성능을 저하시키는 문제를 발생시킨다.

이러한, 종래 약품분사기(201)의 문제점을 해결하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같은 약품분사기(101)가 한국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0339277호에 개시된 바 있다.

이 약품분사기(101)는 외부로부터 공급된 약품이 유입관(150)을 통하여 유입포트(160)로 들어오면, 터빈축(120)에 부착된 터빈(127)이 모터(130)의 회전력에 의해 압력챔버(140) 입구에서 터빈축(120)과 함께 고속회전하면서, 유입포트(160) 내부의 약품을 압력챔버(140) 쪽으로 밀어냄과 동시에, 터빈펌프의 흡입원리와 같이, 외부의 약품을 수중으로 끌어들이는 기능을 수행하도록 하였으며, 터빈(127)에 의해 압력챔버(140)로 밀려나온 약품은 압력챔버(140) 내부에서의 압력 상승으로 인하여, 다시 터빈축(120)의 약품배출구(125)를 통하여 터빈축(120) 속의 약품유도로(123)를 따라 약품토출구(121)를 통하여 임펠러분사구(111)로 배출되면, 임펠러(110)의 회전 원심력에 의해 약품이 임펠러(110)의 둘레방향과 처리수중의 하부방향으로 분사되도록 하였다.

그런데, 이러한 종래 또 다른 약품분사기는, 약품이 임펠러의 각 날개 사이에 형성된 임펠러분사구로 분사됨으로써, 처리수의 역류를 걱정하지 않고, 약품의 분사영역을 임펠러의 하부방향을 포함한 둘레영역으로 확대하긴 하였지만, 임펠러의 구조상(임펠러의 비틀림각의 구조상) 약품 분사영역은 임펠러의 하부 방향으로 치우칠 수밖에 없다. 따라서, 약품 분사영역의 확대가 제한적일 수밖에 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 약품을 처리수중의 전 영역으로 분사하여 약품이 처리수중에 빠르게 혼합될 수 있는 약품분사기의 임펠러를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 모터의 회전축에 결합되며 내측 중심축선을 따라 약품유도로가 형성되어 있는 터빈축과, 상기 약품유도로와 연통되도록 상기 터빈축을 둘러싸며 외부로부터 약품이 공급되는 유입포트를 갖는 약품분사기의 상기 터빈축 자유단부에 결합되는 임펠러에 있어서, 상기 터빈축의 자유단부에 결합되며, 둘레벽에 상기 약품유도로와 연통되는 적어도 하나의 약품분사구가 형성되어 있는 임펠러부싱과; 상기 약품분사구를 사이에 두고 상기 임펠러부싱의 외주면에 등간격으로 마련되는 복수의 임펠러날개와; 상기 임펠러날개의 외표면에 형성되어 상기 약품분사구를 통해 분사되는 약품의 분사각을 확대시키는 분사각확대패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 약품분사기의 임펠러에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 분사각확대패턴은 상기 각 임펠러날개의 적어도 일 측면에서 외측을 향해 확대되는 부등호형상의 돌출리브 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 임펠러부싱을 향하는 상기 분사각확대패턴의 단부영역은 상기 약품분사구의 중심축선에 인접하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 약품분사구는 임펠러부싱에 인접하는 상기 분사각확대패턴의 단부영역 상하 양측에서 상기 분사각확대패턴의 확대패턴 방향에 평행한 축선을 갖 도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 약품분사기의 임펠러 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 약품분사기의 임펠러(10)는 후술할 터빈축(20)의 자유단부에 결합되는 임펠러부싱(11)과, 임펠러부싱(11)의 외주면에 둘레방향을 따라 등간격으로 마련되는 복수의 임펠러날개(13)와, 임펠러날개(13)의 외표면에 형성되는 분사각확대패턴(15)을 포함한다.

임펠러부싱(11)은 볼트(11b) 등에 의해 터빈축(20)의 자유단부에 견고하게 결합되며, 그 둘레벽에는 각 임펠러날개(13)의 사이에 약품분사구(11a)가 관통되어 있다. 이 약품분사구(11a)는 터빈축(20)의 자유단부 영역에 형성된 약품토출구(21)와 동축선상에 위치한다. 여기서, 약품분사구(11a)는 그 축선이 도 3에 도시된 바와 같이, 분사각확대패턴(15)을 향하는 수평을 이루도록 형성될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 분사각확대패턴(15)의 각도에 평행한 축선을 이루도록 상, 하부에 한 쌍으로 형성될 수도 있다.

임펠러날개(13)는 임펠러부싱(11)의 둘레면을 따라 약품분사구(11a)를 사이에 두고 등간격으로 형성된다. 이 임펠러날개(13)는 임펠러부싱(11)과 일체를 이루는 것이 바람직하며, 그 형상과 비틀림각은 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 분사각확대패턴(15)은 각 임펠러날개(13)의 적어도 일 측면에서 외측을 향해 확대되는 부등호형상의 돌출된 리브 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 임펠러부싱(11)을 향하는 분사각확대패턴(15)의 단부는 약품분사구(11a)의 중심축선에 인접하는 것이 바람직한데 이는 약품분사구(11a)를 통해 배출되는 약품이 분사각확대패턴(15)의 패턴면을 따라 상하부로 원활하게 확대 분사되도록 유도하기 위함이다.

그리고, 약품분사구(11a)가 도 5와 같이 분사각확대패턴(15)과 평행한 축선을 갖도록 형성되는 경우에는 각 약품분사구(11a)는 임펠러부싱(11)에 인접하는 분사각확대패턴(15)의 일측단부 상하 양측에 인접하게 형성되는 것이 약품 분사각이 상하방향으로 확대될 수 있다.

이러한 약품분사기의 임펠러(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 약품분사기(1)의 터빈축(20) 자유단부에 임펠러부싱(11)이 볼트(11b) 등으로 결합된 상태에서 모터(30)가 회전하면, 터빈축(20)에 부착된 터빈(27)이 압력챔버(40) 입구에서 터빈축(20)과 함께 고속회전하면서, 외부로부터 유입관(50)을 통해 유입포트(60)로 공급되는 약품을 끌어들임과 동시에, 유입포트(60) 내부의 약품을 압력챔버(40) 쪽으로 밀어낸다. 터빈(27)에 의해 압력챔버(40)로 밀려나온 약품이 압력챔버(40) 내부에서의 압력 상승으로 인하여, 다시 터빈축(20)의 약품배출구(25)를 통하여 터빈축(20) 속의 약품유도로(23)를 따라 약품토출구(21)를 통하여 임펠러(10)의 약품분사구(11a)로 배출되면, 임펠러(10)의 회전 원심력에 의해 약품이 임펠러(10)의 둘레방향과 처리수중으로 분사된다.

이때, 약품분사구(11a)로 분사되는 약품은 임펠러(10)의 둘레영역으로 분사됨과 동시에 분사각확대패턴(15)의 패턴면에 의해서 처리수중의 상하부로 넓게 분 사됨으로써, 처리수중 전 영역으로 빠르고 넓게 분사되어 처리수중에 혼합된다. 이에 의해, 처리수의 정화 성능을 극대화 할 수 있다.

이와 같이, 약품분사기의 임펠러에 약품분사각을 확대할 수 있는 분사각확대패턴을 형성함으로써, 약품을 처리수중의 전 영역으로 확대 분사하여 약품이 처리수중에 빠르게 혼합되어 처리수의 정화 성능을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 약품을 처리수중의 전 영역으로 분사하여 약품이 처리수중에 빠르게 혼합될 수 있는 약품분사기의 임펠러가 제공된다.

Claims (4)

1. 모터의 회전축에 결합되며 내측 중심축선을 따라 약품유도로가 형성되어 있는 터빈축과, 상기 약품유도로와 연통되도록 상기 터빈축을 둘러싸며 외부로부터 약품이 공급되는 유입포트를 갖는 약품분사기의 상기 터빈축 자유단부에 결합되는 임펠러에 있어서,

   상기 터빈축의 자유단부에 결합되며, 둘레벽에 상기 약품유도로와 연통되는 적어도 하나의 약품분사구가 형성되어 있는 임펠러부싱과;

   상기 약품분사구를 사이에 두고 상기 임펠러부싱의 외주면에 등간격으로 마련되는 복수의 임펠러날개와;

   상기 임펠러날개의 외표면에 형성되어 상기 약품분사구를 통해 분사되는 약품의 분사각을 확대시키는 분사각확대패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 약품분사기의 임펠러.
2. 제1항에 있어서,

   상기 분사각확대패턴은

   상기 각 임펠러날개의 적어도 일 측면에서 외측을 향해 확대되는 부등호형상의 돌출리브 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 약품분사기의 임펠러.
3. 제2항에 있어서,

   상기 임펠러부싱을 향하는 상기 분사각확대패턴의 단부영역은 상기 약품분사구의 중심축선에 인접하는 것을 특징으로 하는 약품분사기의 임펠러.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 약품분사구는 임펠러부싱에 인접하는 상기 분사각확대패턴의 단부영역 상하 양측에서 상기 분사각확대패턴의 확대패턴 방향에 평행한 축선을 갖도록 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 약품분사기의 임펠러.

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