KR840001793B1 - 슈퍼 캐비테이숀펌프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

슈퍼 캐비테이숀펌프

제1도는 본 발명의 일부를 절제한 정면도.

제2도는 본 발명의 임펠러케이싱의 일부를 절제한 측면도.

제3도는 본 발명에 사용되는 임펠러의 예시 단면도.

제4도는 본 발명에 사용되는 임펠러의 다른 예시 단면도.

제5도는 본 발명에 사용되는 임펠러의 또다른 예시 단면도.

제6도는 본 발명에 사용되는 제3도 내지 제5도와 다른 임펠러의 예시 단면도.

본 발명은 액체중에 혼입되어 있는 고형물 및 기체 등에 의한 손상, 마모 및 흡인력저하와 공동현상(空洞現像)에 의한 괴식(Errosion)등에 강력하고 양액(揚液)중의 어류, 식품, 후럭(flock) 등과 같은 고형물을 손상치 않고 유송할 수 있는 강력솔리드펌프를 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.

종래의 솔리드형 원심펌프는 큰 고형물이 혼입된 액체나 10%이상의 혼기액도 고형물에 의한 마모가 심하여 토출구가 막히거나 임펠러에 감겨붙을 뿐만 아니라 고정공동현상(fixedcavitation)에 의하여 흡입작용이 불가능하게 되는 동시에 괴식되어 임펠러가 파손되는가 하면 자흡을 위해서는 보조펌프에 의존해야 했으며 양액중의 고형물을 파괴시키게 되고 작동이 정지되거나 파괴되는 등의 문제점이 야기되었던 것이다.

본 발명은 상기한 바와같은 문제점을 시정하기 위해 제한된 것으로서, 예를들어 농수산, 건설, 중화학, 광산, 환경처리 등에 있어서의 수력수송, 교반, 폭기, 세척, 분리(separation) 분금(classifiedtion), 농축, 혼합반응, 스컴(scum)처리, 가공이송 등의 작업을 할때에 사용되는 강력한 솔리드 원심펌프에 관한 것이다. 좀더 구체적으로 설명하면 수력굴진, 준설, 토사채취, 선광, 세탄, 이탄처리, 어획, 축양(畜養), 목축분뇨처리, 폐수 또는 하수처리, 농산물세척, 식품가공, 압연스케일이나 그라그 및 콕스분처리, 침적오니 또는 침사인발(沈砂引拔)후럭, 펌프, 리젝트(Reject)이송, 백수(白水)회수장치, 스러지(sludge)흡송, 긴급배수 등의 작업을 종래의 솔리드 원심펌프로서는 해내기 어렵거나 불가능하였으나, 본 발명은 이와같은 작업을 원활하게 해낼 수 있도록 한 슈퍼 캐비테이션 기구를 구비한 고흡인력의 원심펌프에 관한 것으로서 그 구성상태 및 실시예를 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도에서와 같이 블레이드(1)를 구비한 임펠러(2)를 반원형(Sime Cirular)의 임펠러 케이싱(3)에 위치케하여 회전하게하는 주축(4)에 록크볼트(4a)로 고정하고 베어링 하우징(5)에 관통케하여 고정베어링(5a)과 자유베어링(5b)에 의해 중심을 유지하도록 베어링커버(5c)에 의해 고정된 주축(4)에 씰하우징(6)을 연결하여 씰조합(6a), 오일리테이너(6b)를 장착케한 주축셋트(6c)와 임펠러(2)를 임펠러 케이싱(3)에 결합하여 된 슈퍼 캐비테이숀임펠러부 원심펌프인 것이다.

도면 제2도에서와 같이 임펠러 케이싱(3)의 토출부에 뚜렷한 수절부가 없고 주수구(7)부위에 반원형의 시작부(a)가 수절부를 형성하며 주축(4)의 중심은 반원형의 중심에서 수절부측으로 약간 편심되어 임펠러(2)와 케이싱(3)의 간격이 약간 넓어지고 토출구(8)의 1.5배이상 넓은 공간(b)를 갖게하여 고형물이 임펠러에서 이탈되기 쉽고, 종래 보류드 원심펌프의 케이싱 수절부에서 고형물이 걸리거나 파괴되는 결점을 시정하고 상대속도의 증가에 의한 손실 및 고형물에 의한 손상을 최소한으로 절감하도록 한 것이다.

본 발명이 특징으로 하는 임펠러의 실시예를 제3도 내지 제6도에서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 표준으로하는 실시예로서 한개의 블레이드를 가진 슈퍼캐비테이숀 임펠러로서 양액마찰을 받는 바깥면의 곡선은 임펠러 흡입구(9)의 원주에서 시작하여 약 360선회된 보류드곡선으로 하며 유송되고 고형물의 크기에 따라 내측의 블레이드가 시작되는 전단부를 둥글게하여 고형물의 통과를 용이하게 하는 동시에 블레이드의 두께에 따라 내측으로 슈퍼 캐비테이숀이 형성되도록 블레이드 내측면(1a)도 둥글게하며, 블레이드의 내면을 전단부로부터 흡입구 원주를 따라 약 90

선회하여 반경방향으로 연결된 변곡부(c)서 초생(初生)캐비테이숀이 형성케하며 블레이드의 내측면은 바깥면 곡선을 따라 두께를 형성하여 안정된 슈퍼 캐비테이숀을 형성하게 하여 고정 캐비테이숀의 영향을 받지않게 한 한개의 블레이드로 형성된 논.크럭형(NON-clogtype)임렐러 블레이드의 형상을 나타낸 예인 것이다.

제4도는 본 발명의 다른 실시예로서, 어체, 큰자갈, 후럭 등의 유송에 적용되는 한개의 블레이드 무손상형(NON-Damagetype)의 슈퍼캐비테이숀 임펠러로서 블레이드의 바깥곡선은 선회된 보류드(Volute)곡선에 따르고 블레이드의 끝부분은 임펠러의 동심이 되게하여 큰 고형물도 통과할 수 있도록 하고 블레이드의 내측면은 제3도에서와 같이 구성된 무손상형 슈퍼 캐비테이숀 기구의 임펠러 블레이드의 형상을 나타낸 예인 것이다.

제5도는 본 발명의 또다른 실시예로서 두개의 블레이드로된 슈퍼캐비테이숀 임펠러로서 흡입구(9) 원주에서 약 180

선회된 보류드선으로 하여 블레이드의 바깥면이 형성되고 블레이드가 시작되는 전단부를 둥글게 하며 블레이드 내면은 전단부로부터 흡입구 원주를 따라 약 45

선회하여 반경방향으로 연결된 변곡부(C)에 초생캐비테이숀이 형성되게하며 블레이드의 내측면은 바깥면 곡선을 따라 두께를 형성하여 안정된 슈퍼캐비테이숀을 형성하게한 두개이상의 블레이드를 가진 슈퍼캐비테이숀 임펠러블레이드의 형상을 나타낸 예인 것이다.

제6도는 제3도 내지 제5도와 다른 실시예로서 제5도에서 설명한 블레이드 형상을 변형하여 큰 고형물이 통과될 수 있도록 블레이드의 길이를 짧게 하므로서 슈퍼캐비테이숀을 형성하여 고속회전으로 고양정(高揚程)을 얻을 수 있는 두개 이상의 블레이드를 가진 무손상형 슈퍼캐비테이숀 임펠러블레이드의 형상을 나타낸 예인 것이다.

본 발명의 임펠러 블레이드는 동 블레이드(1)의 내측(內側) 입구측의 형상과 곡선에 의해 블레이드가 특유의 작용을 하여 슈퍼캐비테이숀을 형성하므로서 고정캐비테이숀을 형성하는 임펠러의 블레이드와는 반대로, 흐름이 안정되고 진동을 수반하지 않으며 괴식을 받지않게 되는 것이다. 따라서 캐비테이숀 계수가 아주 적은 펌프를 얻을 수 있으며 양액시 블레이드의 일측면에만 마찰되게 되므로 마찰저항도 매우 적게되는 것이다. 또한 반원형의 임펠러케이싱(3)내의 유속은 임펠러의 시계방향 회전에서 반원형의 시작부(a) 즉, 수절부 위를 1시방향으로 하면 유속이 가장 빠른 방향이 9시방향이 되고 10시부터 12시방향은 유속의 변화가 많으며 12시와 1시방향에서 유속이 최저가 되게한 상태에서, 임펠러(2)에서 토출구(8)로 이탈되는 길고 큰 고형물이 임펠러(2)에 걸림을 방지하며 임펠러나 케이싱이 파괴됨을 방지하고 작동이 정지됨을 최소로하여 추기(逐氣)능력을 위한 기수분리(氣水分籬)와 액체의 순환작용을 원활하게 한 것이 특징인 것이다.

본 발명의 슈퍼캐비테이숀 솔리드 원심펌프는 홉인력이 755m/mHg(5Torr)이상에서도 운전할 수 있으며 고농도액, 고점도액, 큰협잡물 등이 많은 액체등의 흡송과 발효스러지, 휘발성액, 혼기액 등 종래펌프로는 흡송이 블가능한 것을 막히거나 걸리지 않고 고형물에 의한 손상등이 없이 흡송할 수 있으며 마모가 극히 적고 흡인력이 강하여 광석, 자갈, 모래, 압연스켈, 이토 등도 간편하게 흡송시킬 수 있는 획기적인 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 본문에 상술하고 도면에 표시한 바와같이 슈퍼캐비테이숀 임펠러(2)를 편심 반원형의 임펠러케이싱(3)에 위치케하여 회전하게하는 주축(4)에 록크볼트(4a)로 고정하고 베어링하우징(5)에 관통케하여 고정베어링(5a)과 자유베어링(5b)에 의해 중심을 유지하도록 베어링 커버(5c)에 의해 고정된 주축(4)에 씰하우징(6)을 연결하여 씰조합(6a), 오일리테이너(6b)를 장착케한 주축셋트(6c)로 구성된 솔리드펌프에 있어서 한개 이상의 슈퍼캐비테이숀 블레이드(1)를 가진 임펠러(2)를 임펠러반원형의 케이싱(3)에 결합하여 됨을 특징으로 한 슈퍼캐비테이숀펌프.
2. 특허청구범위 제1항에 의거한 케이싱(3)의 토출부(8)에 뚜렷한 수절부가 없고 주수구(7)부위에 반원형의 시작부(a)가 수절부를 형성케하며 주축(4)의 중심은 반원형의 중심에서 수절부 축으로 약간 편심되어 임펠러(2)와 케이싱(3)의 간격이 약간 넓어지고 토출구(8)의 1.5배이상 넓은 공간(b)를 갖게하여 고형물이 임펠러에서 토출구(8)로 이탈되기 쉽게하고 추기능력을 위한 기수분리와 액체의 순환작용을 하도록 구성됨을 특징으로하는 슈퍼캐비테이숀 펌프의 임펠러케이싱.
3. 청구범위 제1항에 의거한 임펠러(2)의 블레이드(1)의 내면이 임펠러 케이싱(3)의 흡입구(9) 내경을 따르고 전단부의 둥글기 반경과 연결되는 블레이드 내벽(1a)이 임펠러의 반경방향으로 연결된 변곡부(C)에 초생캐비테이숀부를 형성케하고, 안정된 슈퍼캐비테이숀부를 발달케하여 고정캐비테이숀의 영향을 받지 않게한 한개 이상의 블레이드로 구성되는 슈퍼캐비테이숀펌프의 임펠러.

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