KR101739479B1

KR101739479B1 - 베인접이식 슬러지 펌프

Info

Publication number: KR101739479B1
Application number: KR1020150019348A
Authority: KR
Inventors: 최재진
Original assignee: 청정테크주식회사
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2017-06-08
Also published as: KR20160097549A

Abstract

본 발명은 슬러지를 유입시켜 배출시킬 수 있도록 하는 슬러지 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱 내부에 구동수단에 의해 회동되는 메인 구동축을 삽설하고 상기 메인 구동축의 둘레에 일정한 간격으로 베인을 설치하되 메인 구동축의 회전에 따라 상기 베인이 케이싱 입구측에서는 펼쳐지면서 유입되는 슬러지가 케이싱 내부로 이송되도록 하고 케이싱 출구측에서는 슬러지를 외부로 토출시키면서 접혀지도록 구성함으로써, 다수 개의 베인에 의해 함수율이 낮은 슬러지를 용이하게 유입하여 배출되도록 하여 슬러지 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 펌프의 내구성을 높여 경제성 또한 향상될 수 있도록 하는 베인접이식 슬러지 펌프에 관한 것이다.

Description

베인접이식 슬러지 펌프{a sludge pump}

일반적으로 슬러지는 하수, 폐수, 원수 등에 모래나 흙, 돌, 식품폐기물, 펄프, 석재 가공폐기물 등의 고형물를 포함하는 것으로, 이러한 슬러지는 함수율(含水率)이 낮아 일반 펌프로는 펌핑작업을 할 수 없고 슬러지를 펌핑할 수 있도록 제작된 별도의 슬러지 펌프를 사용하여 펌핑하게 된다.

이와 같이 액체에 고형성분이 포함된 슬러지를 배출하는 펌프는 슬러지의 특성상 일반 펌프로는 배출하기 어려운 것으로, 슬러지에는 여러 가지 이물질이 섞여있어 그대로 펌프에 흡입하여 배출시킬 경우 임펠러가 망가지거나 손상을 주게 되어 펌핑이 어려울 뿐 아니라 펌프가 쉽게 고장나 내구성이 매우 짧다는 한계가 있다.

즉 기존의 슬러지용 펌프는 슬러지 흡입구에 거름망을 설치하여 이물질의 유입을 방지하고 있더라고 임펠러의 손상을 주는 이물질이 유입되게 되고, 또한 임펠러를 사용하지 않는 로터리 펌프를 사용하는 경우에는 이물질이 실린더와 로테이터 사이를 통과할 때 손상을 주는 한편 압축력을 떨어뜨리게 되어 펌프로서의 기능을 약화시키게 된다.

상기와 같은 종래의 슬러지 펌프는 등록실용신안 제20-0174703호에 개시되어 있다.

즉, 종래의 슬러지 이송용 펌프는 구동원과 커플링에 의해 결합되는 회전체인 샤프트가 본체의 내부로 회전 자유롭게 구비되며, 상기 샤프트의 선단에는 회전 원심력에 의하여 슬러지액을 이송시키는 임펠러가 구비된다.

아울러, 상기 슬러지액의 이송은 상기 임펠러의 전방에 형성되는 흡입구를 통하여 유입되는 슬러지액을 임펠러의 회전 원심력에 의하여 유입시킴과 동시에 상기 임펠러의 일측으로 형성되는 토출구를 통하여 이송시키는 구조로 되어 있다.

또 다른 종래의 슬러지 펌프는 구동모터에 의해 회전회는 구동샤프트에 스크류를 형성 구비하여 유입되는 슬러지를 스크류의 회전을 통해 배출되도록 하는 구조로 하여 사용되고 있다.

KR 20-0174703 (등록번호) 2000.01.03. KR 10-0661293 (등록번호) 2006.12.19 KR 10-0508944 (등록번호) 2005.08.09.

그러나, 종래의 슬러지 이송 펌프는 용도의 특성상 임펠러의 회전 원심력에 의하여 슬러지액을 임펠러의 전방으로 위치한 흡입구을 거쳐 임펠러의 측면으로 이송하는 과정에서 샤프트 측에 부하가 많이 발생하게 되어 펌프의 압력이 떨어지게 됨에 따라 슬러지액의 원활한 이송이 이루어지지 않고 잦은 유지보수와 교체로 인한 이송 효율성을 저하시키는 동시에 경제적으로 큰 손실이 발생하는 단점을 가지고 있다.

또한 종래의 함수율이 낮은 슬러지를 토출시킴으로써 지나친 과부하에 의해 펌프가 쉽게 고장날 수 있고 슬러지에 포함되는 모래나 돌 등의 고형성분에 의해 임펠러나 스크류의 파손으로 인하여 부품수명이 짧아지고 펌핑능력이 쉽게 저하되는 문제도 있다.

또한 종래의 펌프에 구비되는 임펠러나 스크류 등은 얇으면서도 곡면 형상으로 제작하여야 하기 때문에 정밀성을 요하게 되어 설치 비용이 많이 소요되는 문제도 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

케이싱 내부에 구동수단에 의해 회동되는 메인 구동축을 삽설하고 상기 메인 구동축의 둘레에 일정한 간격으로 베인을 설치하되 상기 구동축의 몸체에 상기 베인이 고정샤프프에 의해 회동가능하도록 설치되는 동시에 보조샤프트가 캠 형태로 회전되도록 연결 설치 구성됨으로써, 메인 구동축의 회전에 따라 상기 베인이 케이싱 입구측에서는 펼쳐지면서 유입되는 슬러지가 케이싱 내부로 이송되도록 하고 케이싱 출구측에서는 슬러지를 외부로 토출시키면서 접혀지도록 하여, 다수 개의 베인에 의해 함수율이 낮은 슬러지를 용이하게 유입하여 배출되도록 하여 슬러지 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 펌프의 내구성을 높여 경제성 또한 향상될 수 있도록 하는 베인접이식 슬러지 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 함수율이 낮은 오폐수의 슬러지를 유입하여 토출시킬 수 있도록 하는 슬러지 펌프에 있어서,

슬러지가 유입될 수 있도록 하는 입구부 및 유입된 슬러지가 빠져나갈 수 있도록 하는 출구부가 형성되는 둘레브라케트부와 상기 둘레브라케트부의 양측면을 형성하는 측면브라케트부로 구성되어 내부에 공간부가 형성되는 몸체케이싱과, 상기 몸체케이싱의 내부에 삽설되어 구동수단의 구동축에 의해 회전될 수 있도록 연결 설치되는 몸통회전자, 상기 몸통회전자의 원주면을 따라 다수 개의 회동축이 설치되고 상기 회동축에 각각 회전 가능하도록 삽설되는 베인날개수단, 및 상기 베인날개수단의 양쪽 측면부에 일단부가 연결 구비되고 타단부는 상기 측면브라케트부의 내면벽에 형성되는 요홈에 삽설되어 상기 몸통회전자의 회전에 따라 회전되면서 상기 베인날개수단이 접혀지거나 펼쳐질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프는 케이싱 내부의 폭에 따라 넓고 길게 형성되면서 구동축의 몸체 원주면을 따라 일정한 간격으로 다수 개가 설치됨으로써 케이싱 내부로 유입되는 슬러지와의 접촉면적이 넓고 슬러지에 가압되는 힘이 좋아 슬러지의 이송(펌핑)효율이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 함수율이 낮은 슬러지가 토출되더라고 지나친 과부하가 걸리지 않아 펌프의 내구성이 좋아지는 장점도 있다.

또한 본 발명은 슬러지가 가압되면서 밀려지는 가압면이 넓어 기존의 임펠러나 스크류 등에 비해 제작이 용이하여 설치 비용이 절약되는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프가 설치된 개략적인 상태단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 대한 세부적인 요부 상태단면이고,
도 3은 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 대한평 요부의 측면상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 대한 요부의 평면상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 대한 요부의 사시상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 대한 요부의 분리 사시상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프에 구비되는 베인의 작동상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프(100)는 도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이,

함수율이 낮은 오폐수 등과 같은 슬러지가 유입될 수 있도록 하는 입구부(111) 및 유입된 슬러지가 빠져나갈 수 있도록 하는 출구부(112)가 형성되는 둘레브라케트부(113)와 상기 둘레브라케트부(113)의 양측면을 형성하는 측면브라케트부(114)로 구성되어 내부에 공간부가 형성되는 몸체케이싱(110)과,

상기 몸체케이싱(110)의 내부에 삽설되어 구동수단(M)의 구동축(121)에 의해 회전될 수 있도록 연결 설치되는 몸통회전자(120),

상기 몸통회전자(120)의 원주면을 따라 다수 개의 회동축(122)이 설치되고 상기 회동축(122)에 각각 회전 가능하도록 삽설되는 베인날개수단(130), 및

상기 베인날개수단(130)의 양쪽 측면부에 일단부가 연결 구비되고 타단부는 상기 측면브라케트부(114)의 내면벽에 형성되는 요홈(114a)에 삽설되어 상기 몸통회전자(120)의 회전에 따라 상기 베인날개수단(130)이 접혀지거나 펼쳐질 수 있도록 하는 접이힌지축(140)으로 구성되어 있다.

따라서 상기 구동축(121)의 회동에 의해 상기 몸체케이싱(110)의 내부에서 상기 몸통회전자(120)가 회전을 하게 된다.

그러면 상기 몸통회전자(120)의 외주면에 설치된 상기 베인날개수단(130)이 상기 회동축(122)을 중심으로 회동되면서 동시에 상기 접이힌지축(140)에 의해 접혀지거나 펼쳐질 수 있게 된다.

여기서 상기 베인날개수단(130)은 가로면부(131)와 세로면부(132) 및 원호면부(133)로 단면이 부채꼴 모양으로 형성되되, 상기 가로면부(131)의 일단부와 상기 세로면부(132)의 일단부 가 맞나는 모서리부에 상기 회동축(122)이 회동 가능하도록 삽설되고 상기 가로면부(131)의 타단부에 상기 접이힌지축(140)이 회동가능하도록 설치된다.

이는, 상기 회동축(122)은 자전(自轉)되고 상기 접이힌지축(140)은 상기 회동축(122)을 중심으로 공전(公轉)되는 원리와 유사한 구조로 되어 있다.

여기서 상기 몸통회전자(120)의 양측면 모서리부는 상기 회동축(122)이 삽설되는 돌기부가 형성 구비되어 있다. 따라서 양측면의 상기 돌기부 사이에 상기 베인날개수단(130)이 장착되면서 상기 회동축(122)에 의해 회동 가능하게 설치 구비된다.

또한 상기 둘레브라케트부(113)의 양쪽에 각각 구비된 상기 측면브라케트부(114)에 형성되는 상기 요홈(114a)은 상기 접이힌지축(140)의 일단부가 삽설되어 상기 요홈(114a)을 따라 회전이 가능하도록 형성되되, 상기 구동축(121)을 중심으로 상기 요홈(114a)과의 거리가 일측(상부)으로는 짧고(d1) 타측(하부)으로는 길게(d2) 형성되는 캠형상으로 형성되어 있다.

여기서 상기 베인날개수단(130)은 상기 몸체케이싱(110)에 구비되는 상기 입구부(111)에 위치하게 될 때 펼쳐지게 되고 상기 출구부(112)에 위치하게 될 때 접혀지게 되어 있다.

그리고 상기 요홈(114a)에 삽설되는 상기 접이힌지축(140)의 단부에는 상기 요홈(114a)을 따라 회전이 원활하게 되도록 베어링수단(미도시)이 더 구비될 수가 있다.

여기서 상기 접이힌지축(140)의 단부에 구비되는 상기 베어링수단의 설치 구성은 해당 분야의 통상적인 기술자가 용이하게 실시할 수 있는 구성으로 상세 설명은 생략한다.

그리고 상기 측면브라케트부(114)에는 상기 구동축(121)이 원활하게 회전되도록 베어링이 구비되는 축수부(114b)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 베인접이식 슬러지 펌프(100)의 작동 절치를 살펴보면 다음과 같다.

함수율이 낮은 오폐수 등과 같은 슬러지가 상기 몸체케이싱(110)에 구비되는 상기 입구부(111)로 유입되게 되면 상기 구동수단(M)에 의해 구동되는 상기 구동축(121)의 회동에 의해 상기 몸통회전자(120)가 상기 몸체케이싱(110)의 내부에서 회전된다.

그러면 상기 접이힌지축(140)의 단부가 상기 측면브라케트부(114)에 구비된 상기 요홈(114a)의 궤적을 따라 회전된다.

여기서 상기 요홈(114a)의 궤적은 캠형상으로 되어 있어, 상기 접이힌지축(140)의 일단부가 상기 요홈(114a)의 궤적을 따라 회전됨에 따라 상기 접이힌지축(140)의 타단부에 연결된 상기 베인날개수단(130)은 상기 회동축(122)을 중심으로 회전되면서 반복적으로 접혀지거나 또는 펼쳐지게 된다.

이때 상기 베인날개수단(130)이 상기 입구부(111)에 근접하게 되면서 펼쳐지기 시작하여 상기 입구부(111)에 다다르면 상기 베인날개수단(130)이 완전히 펼쳐져 상기 세로면부(132)가 상기 몸통회전자(120)의 원주면과 거의 직각을 이루게 된다.

이렇게 되면 상기 입구부(111)로 유입되는 슬러지를 상기 세로면부(132)가 쓸어가면서 연이어 출구까지 (회전)이송하게 되고 슬러지가 상기 출구부(112)를 따라 토출하면서 상기 세로면부(132)가 접혀지게 된다.

이때 상기 원호면부(133)는 상기 몸체케이싱(110)의 내벽면에 밀착되는 정도까지 상기 세로면부(132)가 접혀지면서 회전하게 된다.

이와 같이 상기 측면브라케트부(114)에 구비된 상기 요홈(114a)의 궤적을 따라 상기 접이힌지축(140)이 회전되면서 상기 베인날개수단(130)이 접혀지거나 펼쳐지도록 하여 상기 입구부(111)로 유입되는 슬러지를 상기 출구부(112)로 배출시킬 수가 있게 된다.

따라서 본 발명의 상기 베인날개수단(130)은 끝단부로 갈수록 그 두께가 두껍게 형성되어 있어 슬러지에 포함되는 돌이나 모래 등과 같은 고형물에 쉽게 파손되지 않아 펌프의 내구성이 좋아지고 임펠러나 스크류 등에 비해 제작 비용이 저렴하여 경제성도 향상될 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 베인접이식 슬러지 펌프는 케이싱 내부에 구동수단에 의해 회동되는 메인 구동축을 삽설하고 상기 메인 구동축의 둘레에 일정한 간격으로 베인을 설치하되 상기 구동축의 몸체에 상기 베인이 고정샤프프에 의해 회동가능하도록 설치되는 동시에 보조샤프트가 캠 형태로 회전되도록 연결 설치 구성됨으로써, 메인 구동축의 회전에 따라 상기 베인이 케이싱 입구측에서는 펼쳐지면서 유입되는 슬러지가 케이싱 내부로 이송되도록 하고 케이싱 출구측에서는 슬러지를 외부로 토출시키면서 접혀지도록 하여, 다수 개의 베인에 의해 함수율이 낮은 슬러지를 용이하게 유입하여 배출되도록 하여 슬러지 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 펌프의 내구성을 높여 경제성 또한 향상될 수 있게 된다.

100:베인접이식 슬러지 펌프
110:몸체케이싱
111:입구부 112:출구부 113:둘레브라케트부
114:측면브라케트부 114a:요홈 114b:축수부
120:몸통회전자
121:구동축 122:회동축 M:구동수단
130:베인날개수단
131:가로면부 132:세로면부 133:원호면부
140:접이힌지축

Claims

함수율이 낮은 오폐수의 슬러지를 유입하여 토출시킬 수 있도록 하는 슬러지 펌프에 있어서,
슬러지가 유입될 수 있도록 하는 입구부 및 유입된 슬러지가 빠져나갈 수 있도록 하는 출구부가 형성되는 둘레브라케트부와 상기 둘레브라케트부의 양측면을 형성하는 측면브라케트부로 구성되어 내부에 공간부가 형성되는 몸체케이싱과,
상기 몸체케이싱의 내부에 삽설되어 구동수단의 구동축에 의해 회전될 수 있도록 연결 설치되는 몸통회전자,
상기 몸통회전자의 원주면을 따라 다수 개의 회동축이 설치되고 상기 회동축에 각각 회전 가능하도록 삽설되는 베인날개수단, 및
상기 베인날개수단의 양쪽 측면부에 일단부가 연결 구비되고 타단부는 상기 측면브라케트부의 내면 양측벽에 폐곡선의 원형상으로 형성되는 요홈에 삽설되어 상기 몸통회전자의 회전에 따라 회전되면서 상기 베인날개수단이 접혀지거나 펼쳐질 수 있도록 하는 접이힌지축으로 구성되고,
상기 둘레브라케트부의 양쪽에 각각 구비된 상기 측면브라케트부에 형성되는 상기 요홈은 상기 접이힌지축의 일단부가 삽설되어 상기 요홈을 따라 회전이 가능하도록 형성되되, 상기 구동축을 중심으로 상기 요홈과의 거리가 일측으로는 짧고 타측으로는 길게하여 캠형상으로 형성되는 베인접이식 슬러지 펌프.
제1항에 있어서,
상기 베인날개수단은 가로면부와 세로면부 및 원호면부로 단면이 부채꼴 모양으로 형성되되, 상기 가로면부의 일단부와 상기 세로면부의 일단부가 만나는 모서리부에 상기 회동축이 회동 가능하도록 삽설되고, 상기 가로면부의 타단부에 상기 접이힌지축이 회동가능하도록 설치 구성되는 베인접이식 슬러지 펌프.
삭제
제2항에 있어서,
상기 베인날개수단은 상기 몸체케이싱에 구비되는 상기 입구부에 위치하게 될 때 펼쳐지게 되고 상기 출구부에 위치하게 될 때 접혀지도록 구성되는 베인접이식 슬러지 펌프.
삭제