KR20120045564A - Circulator and impeller of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 순환기 및 순환기용 임펠러에 관한 것으로, 상세하게는 부구에 의하여 슬라이딩(sliding) 흡입관의 상면에 위치한 유체흡입구를 통해 수면 변동에 상관없이 수면 주위의 유체를 흡입할 수 있도록 한 순환기에서 수중모터에 의해 축을 중심으로 정,역으로 회전하는 임펠러의 날의 안쪽은 핀으로 회전 가능하게 고정하면서 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 형성한 두 스토퍼(stopper)에 의해 회전이 제한되어, 임펠러가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날의 다른 쪽이 임폘러의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하는 한편, 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임펠러의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 한 순환기 및 순환기용 임펠러에 관한 것이다.The present invention relates to a circulator and an impeller for a circulator, and in particular, an underwater motor in a circulator capable of sucking fluid around the water surface regardless of fluctuations of the water through a fluid suction port located on an upper surface of a sliding suction pipe by a buoy. Rotation is limited by two stoppers, which are formed so that the inside of the blade of the impeller rotating forward and backward about the axis is rotatably fixed with a pin while the outside is maintained at an angle along the direction of rotation. When the impeller rotates in the reverse direction, the other side of the blade is close to the outer diameter of the impeller to enable aeration due to the high speed rotation, while during the forward rotation, the other side of the blade resists the surrounding fluid. Circulator and impeller for efficient agitation, located outside the outer diameter of the impeller Relate to.
일반적으로 폭기기(기체-액체 교반)의 기체-액체 흐름 공정에서 기체-액체 계면을 통한 용해성이 낮은 기체의 물질전달 현상은 점성 액체에서 기포가 기체-액체 계면으로의 확산, 기체-액체 계면에서 액체로의 물질전달 등 물질전달 과정에서 연속된 전달저항을 받는다.In general, in the gas-liquid flow process of aeration (gas-liquid agitation), mass transfer of low-soluble gases through the gas-liquid interface is characterized by the diffusion of bubbles from the viscous liquid into the gas-liquid interface, at the gas-liquid interface. Receive continuous transfer resistance in the process of mass transfer such as mass transfer to liquid.
그러나 교반되는 액체의 자유표면에서 정체된 경계막은 유지되기 어렵고, 기체-액체 흐름공정에서 난류에 의해 에너지가 큰 기포는 작은 기포로 분쇄되고 작은 기포-에디셀(eddy-cell)들은 기체-액체 흐름 공정에서 물질전달에 크게 기여하게 된다.However, stagnant boundary membranes on the free surface of the agitated liquid are difficult to maintain, and in gas-liquid flow processes, the energetic bubbles are broken into small bubbles by turbulent flow, and the small bubble-eddy-cells are gas-liquid flows. It contributes greatly to the material transfer in the process.
따라서 기존 혼합 및 순환 장치는 임폘러의 고속회전에 의한 난류 및 충격류가 자흡된 기체와 액체를 잘 혼합하여 다시 주위로 분사하여 주므로 효율적인 폭기기이다.Therefore, the existing mixing and circulation device is an efficient aerator because the turbulent and shock flow due to the high-speed rotation of the impeller mixes well the gas and liquid that is self-sufficient and sprays it again.
또한 교반기(액체-액체 교반)로서도 수조내의 상.하부의 액체가 순환되며 더 나가 토출구 주위로 액체의 분사에 의하여 잘 교반하여 준다.In addition, as a stirrer (liquid-liquid stirring), the upper and lower liquids in the water tank are circulated, and further stirred well by spraying the liquid around the discharge port.
즉 도 1에 도시한 것과 같이,That is, as shown in Figure 1,
지지부(100)에 지지된 수중모터(110)에 의해 임펠러(120)가 회전하도록 하고,The
상기 임펠러(120)의 상단 연결부(130)에 유체흡입관(140)을 결합하여 임펠러(120)의 회전에 의하여 유체흡입관(140)을 통하여 흡입되는 유체가 임펠러(120)의 토출구(121)를 통해 토출되는 중에 순환 및 교반되도록 구성하였다.The
그러나 기체-액체 교반에서 기존 흡입관(140)은 길이가 일정하므로 수위변동시 유체흡입구가 수면과의 간격이 따라서 변하므로 수심이 높을때는 흡입관(140)의 흡입구가 외부 기체와의 거리가 너무 커서 유체만 흡입하고 기체을 자흡하지 못할 경우가 있으며 수심이 낮을때는흡입관(140)의 흡입구가 수면 밖에 위치하여 더욱더 기능을 발휘하지못하게 되므로 수위에 따라 길이가 다른 흡입관(140)으로 바꾸어 주어야하므로 매우 불편하다.However, in the gas-liquid agitation, the length of the existing
또한 임폘러(120)가 고속회전 하므로 임폘러(120) 주위의 액체 경계층(boundary layer)은 너무 적어 임폘러(120)의 회전에 의한 교반 효과는 임폘러 주위에 국한되어 미미하다.In addition, since the
그러므로 일반 교반기처럼 직경이 큰 임폘러로 저속으로 회전시켜 주면 상.하부의 액체는 순환되며 토출구 주위로 액체의 분사에 의하여 잘 교반될 뿐더러 저속회전으로 임폘러 주위의 액체 경계층이 증가되어 임폘러의 회전에 의한 교반 효과까지 더하여 지므로 교반 효율이 더욱더 좋아질 수 있게 될 것이다.Therefore, when rotating at low speed with a large diameter impeller like a normal stirrer, the upper and lower liquids circulate and are agitated well by the injection of the liquid around the discharge port. Since the stirring effect by the rotation is added, the stirring efficiency will be further improved.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 수중모터에 의해 축을 중심으로 정,역으로 회전하는 임펠러의 날(blade)의 안쪽 끝 부위를 핀으로 회전 가능하게 고정하면서 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 두 스토퍼(stoper)를 형성하여 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임폘러의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하는 한편, 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임펠러의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 한 순환기용 임펠러를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, while the outer end portion of the blade of the impeller blade (rotate) that rotates in the forward and reverse directions about the axis by the submersible motor while rotatably fixing with a pin Is formed by two stoppers to maintain a certain angle along the direction of rotation, and when the aeration rotates in the reverse direction, the other side of the blade is brought close to the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid, thereby aeration due to the high speed rotation. On the other hand, it is an object of the present invention to provide an impeller for a circulator such that when stirring is rotated in the forward direction, the other side of the blade is located outside the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid, so that efficient stirring is achieved.
또한 본 발명은 슬라이딩 흡입관의 상단에 유체흡입구와 부구(Float)를 형성하여 부구에 의하여 유체흡입구가 항상 수면과 일정한 간격을 두고 위치하면서 수위 변동에 관계없이 위쪽의 유체와 외부 기체를 흡입할 수 있도록 함을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention forms a fluid inlet and a float on the upper end of the sliding suction pipe so that the fluid inlet is always at regular intervals from the surface of the sliding suction tube to suck the fluid and the external gas regardless of the water level fluctuations. For other purposes.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 순환기 및 순환기용 임펠러는,The circulator and the impeller for the circulator of the present invention for achieving the above object,
지지부에 지지된 수중모터에 의해 임펠러가 축을 중심으로 회전하도록 하고,The underwater motor supported on the support allows the impeller to rotate about its axis,
상기 임펠러의 상단 연결부에 내측관의 외면에서 외측관이 슬라이딩하는 슬라이딩 흡입관을 결합하고,Coupling the sliding suction pipe that the outer tube is sliding on the outer surface of the inner tube to the upper connection portion of the impeller,
상기 슬라이딩 흡입관의 상단에 유체흡입구와 부구(Float)를 차례로 설치하여 부구에 의하여 슬라이딩 흡입관의 상면에 위치한 유체흡입구를 통해 항상 수면 쪽의 유체를 흡입할 수 있도록 하고The fluid suction port and the float are sequentially installed on the upper end of the sliding suction pipe so that the fluid on the water surface can always be sucked through the fluid suction port located on the upper surface of the sliding suction pipe by the float.
상기 임펠러의 다수의 날(blade)의 안쪽 끝 부위를 핀으로 회전 가능하게 고정하고,The inner end of the plurality of blades (blade) of the impeller rotatably fixed,
상기 각 날의 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 제1 스토퍼와 제2 스토퍼에 의해 회전이 제한되도록 하고,The outer side of each blade is limited to the rotation by the first stopper and the second stopper to maintain a certain angle in the rotational direction,
상기 임펠러가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임폘러의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하고,When the impeller rotates in the reverse direction, the other side of the blade is brought close to the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid so that the aeration according to the high speed rotation is possible.
임펠러가 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임펠러의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.When the impeller rotates in the forward direction, the other side of the blade is characterized in that it is configured to be efficient stirring while positioned outside the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid.
상기의 본 발명에 따른 순환기 및 순환기용 임펠러에 의하여서는 임펠러의 상단 연결부에 내측관의 외면에서 외측관이 슬라이딩하는 2중 또는 3중의 슬라이딩 흡입관을 결합하면서 그 상단에 유체흡입구와 부구를 차례로 설치하여 부구에 의하여 슬라이딩 흡입관의 상면에 위치한 유체흡입구를 통해 항상 수조 상부의 유체를 흡입할 수 있도록 한다.By using the circulator and the impeller for the circulator according to the present invention, the fluid suction port and the mouth are sequentially installed at the upper end of the circulator and the double or triple sliding suction pipe in which the outer tube slides from the outer surface of the inner tube to the upper connection part of the impeller. The buoys allow the fluid at the top of the tank to always be sucked through the fluid inlet located on the upper surface of the sliding suction pipe.
수중모터에 의해 축을 중심으로 회전하는 임펠러의 다수의 날의 안쪽 끝 부위를 핀으로 회전 가능하게 고정하면서 각 날의 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 제1 스토퍼와 제2 스토퍼에 의해 회전이 제한되도록 함으로써 상기 임펠러가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임폘러의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하는 한편, 임펠러가 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날의 다른 쪽이 주위 유체의 저항에 의해 임펠러의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 하는 효과가 있다.By the first stopper and the second stopper, the inner end of the plurality of blades of the impeller rotating about the axis by the submersible motor is rotatably fixed with a pin while the outside of each blade is kept at an angle in the direction of rotation. When the impeller rotates in a reverse direction, the rotation is limited, so that the other side of the blade approaches the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid so that the aeration according to the high speed rotation is possible, while the impeller is in the forward direction. At the time of rotating stirring, the other side of the blade is located outside the outer diameter of the impeller by the resistance of the surrounding fluid, so that the stirring is effective.
도 1은 종래 순환기의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명 순환기의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명 임펠러의 날이 폭기하는 상태를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명 임펠러의 날이 교반하는 상태를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발면 슬라이딩 흡입관이 부구에 의해 하강한 상태를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발면 슬라이딩 흡입관이 부구에 의해 상승한 상태를 나타낸 측면도.1 is a perspective view schematically showing a configuration of a conventional circulator.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the circulator of the present invention.
Figure 3 is a plan view showing a state in which the blade of the present invention impeller aeration.
Figure 4 is a plan view showing a state in which the blade of the present invention impeller stirring.
Figure 5 is a side view showing a state in which the lower side sliding suction pipe lowered by the mouth.
Fig. 6 is a side view showing a state in which the present sliding shoe suction tube is raised by the mouth ball.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 순환기 및 순환기용 임펠러는,The circulator and the impeller for the circulator according to the present invention,
지지부(1)에 지지된 수중모터(2)에 의해 임펠러(3)가 축을 중심으로 회전하도록 하고,The
상기 임펠러(3)의 상단 연결부(4)에 내측관(6)의 외면에서 외측관(7)이 슬라이딩하는 슬라이딩 흡입관(5)을 결합하고,Coupling the sliding suction pipe (5) in which the outer pipe (7) is sliding on the outer surface of the inner pipe (6) to the upper connecting portion (4) of the impeller (3),
상기 슬라이딩 흡입관(5)의 상단에 유체흡입구(8)와 부구(9)를 차례로 설치하여 부구(9)에 의하여 슬라이딩 흡입관(5)의 상면에 위치한 유체흡입구(8)를 통해 항상 수면 쪽의 유체를 흡입할 수 있도록 하고The fluid suction port 8 and the
상기 임펠러(3)의 다수의 날(blade)(10)의 안쪽 끝 부위를 핀(11)으로 회전 가능하게 고정하고,The inner end portion of the plurality of blades (10) of the impeller (3) is rotatably fixed with a pin (11),
상기 각 날(10)의 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 제1 스토퍼(12)와 제2 스토퍼(13)에 의해 회전이 제한되도록 하고,The outer side of each
상기 임펠러(3)가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날(10)이 주위 유체의 저항에 의해 제1 스토퍼(12)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임폘러(3)의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하고,When the
임펠러(3)가 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날(10)이 주위 유체의 저항에 의해 제2 스토퍼(13)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임펠러(3)의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 구성한 것이다.When stirring the
상기와 같이 구성한 본 발명의 순환기 및 순환기용 임펠러는 지지부(1)에 지지된 수중모터(2)에 의해 임펠러(3)가 축을 중심으로 정방향이나 역방향으로 회전하도록 하여 교반이나 폭기가 가능하도록 한 것으로서,The circulator and the circulator impeller of the present invention configured as described above are configured to allow the
상기 임펠러(3)의 상단 연결부(4)에 내측관(6)의 외면에서 외측관(7)이 슬라이딩하는 슬라이딩 흡입관(5)을 결합한 상태에서 상기 슬라이딩 흡입관(5)의 상단에 유체흡입구(8)와 부구(9)를 차례로 설치한다.The fluid suction port 8 at the upper end of the sliding suction tube 5 in a state in which the sliding suction tube 5 in which the
그러므로 부구(9)가 수면이 뜨면서 수면과 같은 높이를 유지하게 되므로 수위가 낮을 때에는 슬라이딩 흡입관(5)의 외측관(7)이 내측관(6)을 따라 아래쪽으로 하강하여 슬라이딩 흡입관(5)의 상면에 위치한 유체흡입구(8)가 낮은 수면에서도 수면 주위의 유체를 흡입하게 된다.Therefore, since the
한편, 수위가 높을 때에는 슬라이딩 흡입관(5)의 외측관(7)이 내측관(6)을 따라 위쪽으로 상승하여 슬라이딩 흡입관(5)의 상면에 위치한 유체흡입구(8)가 높은 수면에서도 수면 주위의 유체를 흡입하게 된다.On the other hand, when the water level is high, the
상기의 유체흡입구(8)기 수면에서 일정한 높이를 유지하므로 안정적인 상.하부 액체의 순환이 가능함은 물론, 슬라이딩 흡입관(5)에 기체 조절 밸브(Valve)를 연결하여 흡입될 기체의 량을 쉽게 조절 할 수 있도록 한다.Since the fluid intake port 8 maintains a constant height at the surface of the water, it is possible to circulate stable upper and lower liquids, and to easily adjust the amount of gas to be sucked by connecting a gas control valve to the sliding suction pipe 5. Do it.
그리고 상기 임펠러(3)의 다수의 날(blade)(10)의 안쪽 끝 부위를 핀(11)으로 회전 가능하게 고정한 상태에서 상기 각 날(10)의 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 제1 스토퍼(12)와 제2 스토퍼(13)에 의해 회전이 제한되도록 한다.And the outer edge of each of the
그러므로 상기 임펠러(3)가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날(10)이 주위 유체의 저항에 의해 제1 스토퍼(12)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임폘러(3)의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 한다.Therefore, when the
그리고 임펠러(3)가 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날(10)이 주위 유체의 저항에 의해 제2 스토퍼(13)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임펠러(3)의 외경보다 바깥에 위치하면서 저속의 회전에 따른 효율적인 교반이 이루어지도록 하므로 본 장치를 인버터(inverter) 또는 다른 전류 종정장치와 연계하여 필요에 따라 폭기 및 교반 공정을 본 장치만으로 손 쉽게 수행할 수 있다.When the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 지지부 3 : 임펠러
5 : 슬라이딩 흡입관 8 : 유체흡입구
9 : 부구 10 :날
12, 13 : 스토퍼1: support part 3: impeller
5: sliding suction pipe 8: fluid suction port
9: float 10: day
12, 13: stopper
Claims (2)
상기 임펠러(3)의 상단 연결부(4)에 내측관(6)의 외면에서 외측관(7)이 슬라이딩하는 슬라이딩 흡입관(5)을 결합하고,
상기 슬라이딩 흡입관(5)의 상단에 유체흡입구(8)와 부구(9)를 차례로 설치하여 부구(9)에 의하여 슬라이딩 흡입관(5)의 상면에 위치한 유체흡입구(8)를 통해 항상 수면 쪽의 유체를 흡입할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 순환기.The underwater motor 2 supported by the support 1 allows the impeller 3 to rotate about its axis,
Coupling the sliding suction pipe (5) in which the outer pipe (7) is sliding on the outer surface of the inner pipe (6) to the upper connecting portion (4) of the impeller (3),
The fluid suction port 8 and the buckle 9 are sequentially installed on the upper end of the sliding suction pipe 5 so that the fluid on the water surface is always provided through the fluid suction port 8 located on the upper surface of the sliding suction pipe 5 by the buckle 9. Circulator, characterized in that configured to inhale.
상기 각 날(10)의 바깥쪽은 회전방향에 따라 일정 각도를 유지하도록 제1 스토퍼(12)와 제2 스토퍼(13)에 의해 회전이 제한되도록 하여 상기 임펠러(3)가 역방향으로 회전하는 폭기 시에는 날(10)이 제1 스토퍼(12)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임폘러(3)의 외경에 근접되도록 하여 고속의 회전에 따른 폭기가 가능하도록 하고,
임펠러(3)가 정방향으로 회전하는 교반 시에는 날(10)이 제2 스토퍼(13)에 접하는 상태가 되어 날(10)들의 다른 쪽이 임펠러(3)의 외경보다 바깥에 위치하면서 효율적인 교반이 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 순환기용 임펠러.The inner end portions of the plurality of blades 10 of the impeller 3 are rotatably fixed with a pin 11,
The aeration of the impeller (3) rotates in the reverse direction so that the rotation of the blade 10 is limited by the first stopper 12 and the second stopper 13 so as to maintain a certain angle in the rotational direction. At the time, the blade 10 is in contact with the first stopper 12 so that the other sides of the blades 10 are close to the outer diameter of the impeller 3 so that aeration due to high speed rotation is possible.
When the impeller 3 rotates in the forward direction, the blade 10 is in contact with the second stopper 13 so that the other edges of the blades 10 are located outside the outer diameter of the impeller 3 so that efficient stirring is achieved. Impeller for circulator, characterized in that configured to be made.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
E601 | Decision to refuse application |