KR20110035281A

KR20110035281A - 수중 교반기

Info

Publication number: KR20110035281A
Application number: KR1020090092920A
Authority: KR
Inventors: 김유학; 김대열
Original assignee: 김유학; 김대열
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-06

Abstract

본 발명은 수중 교반기에 관한 것으로, 제1구동축(111)을 회전 구동하는 제1모터(110)와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터(120)와; 제2구동축에 부설되어 감속이 이루어지는 감속장치(130)와; 상기 감속장치(130)와 샤프트(141)로 연결되어 회전이 이루어지는 기어 하우징(140)과; 상기 기어 하우징(130)에 회동 가능하게 구비되는 임펠러(150)와; 상기 기어 하우징(130) 내에 구비되어 상기 제1구동축(111)의 회전 구동력을 상기 임펠러(150)로 전달하는 기어부(160)로 구성되어, 종래와 비교하여 보다 효율적인 교반이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

수중 교반기, 모터, 감속장치, 싸이크로이드, 베벨기어.

Description

수중 교반기{Submersible mixer}

본 발명은 수중 교반기에 관한 것으로서 특히, 보다 효과적인 교반이 이루어질 수 있도록 하는 수중 교반기에 관한 것이다.

일반적으로 고농도 액체의 침전 방지, 하수/오수 처리조에서 폐수의 침전을 방지하기 위한 수처리시설, 기타 약품이나 식품, 제지공업 분야 등과 같이 다양한 분야에서 액체의 교반을 목적으로 수중 교반기가 설치되어 사용되고 있다.

도 1은 종래의 수중 교반기를 보여주는 도면으로, 지주식 수중 교반기(10)는 지주(11)에 지지되어 횡방향으로 설치된 수중모터(12)가 작동하여 임펠러(13)를 구동시켜 발생되는 수평류에 의해 부유물 등의 침전을 방지하게 된다.

다른 한편으로 상향 분사식 수중 교반기(20)는 탱크 바닥에 설치되어 수중모터의 작동에 의해 수직류가 발생하여 액체 내에 순환이 이루어지도록 한다.

이와 같이 종래의 수중 교반기는 탱크의 사이즈나 목적에 따라서 다양한 형태의 수중 교반기를 설치하여 액체와 액체의 교반이나 부유물의 침전을 방지하게 된다.

그러나, 종래의 수중 교반기는 하나의 임펠러가 장착되어 작동하는 것이 일반적이며, 따라서 탱크 내에 발생되는 유체 흐름이 제한적이며, 특히 처리해야할 탱크 용량이 큰 경우에는 두 개 이상의 수중 교반기를 설치해야할 필요가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 종래에 고정된 1축 방식의 임펠러 작동 형태를 다양화하여 신속하면서도 효과적인 교반이 가능한 수중 교반기를 제공하고자 한다.

본 발명의 수중 교반기는 제1구동축을 회전 구동하는 제1모터와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터와; 제2구동축에 부설되어 감속이 이루어지는 감속장치와; 상기 감속장치와 샤프트로 연결되어 회전이 이루어지는 기어 하우징과; 상기 기어 하우징에 회동 가능하게 구비되는 임펠러와; 상기 기어 하우징 내에 구비되어 상기 제1구동축의 회전 구동력을 상기 임펠러로 전달하는 기어부에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 관점에 의한 수중 교반기는 본 발명의 제3실시예에 따른 수중 교반기는 제1구동축을 회전 구동하는 제1모터와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터와; 상기 제2구동축에 구비되어 감속이 이루어지는 감속장치와; 상기 제1구동 축에 의해 회전이 이루어지는 제1임펠러와; 상기 감속장치와 샤프트로 연결되어 회전이 이루어지는 제2임펠러에 의해 달성될 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 수중 교반기는 임펠러의 작동 형태를 다양화하거나 두 개 이상의 임펠러가 장착되어 작동이 이루어짐으로써 종래와 비교하여 보다 효율적인 교반이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

<제1실시예>

도 2를 참고하면, 제1구동축(111)을 회전 구동하는 제1모터(110)와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터(120)와; 제2구동축에 부설되어 감속이 이루어지는 감속장치(130)와; 상기 감속장치(130)와 샤프트(141)로 연결되어 회전이 이루어지는 기어 하우징(140)과; 상기 기어 하우징(130)에 회동 가능하게 구비되는 임펠러(150)와; 상기 기어 하우징(130) 내에 구비되어 상기 제1구동축(111)의 회전 구동력을 상기 임펠러(150)로 전달하는 기어부(160)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1모터(110)에 의해 구동이 이루어지는 제1구동축(111)은 연직 하방으로 설치되어 중공의 샤프트(141) 내측에 위치한다.

제2모터(120)의 제2구동축에는 감속장치(130)가 부설되어 감속이 이루어지며, 감속장치(130)에서 감속이 이루어진 피동축(131)은 외접기어(131a)(131b)를 통해 샤프트(141)로 전달되어 기어 하우징(140)을 회전 구동시킨다.

제1모터(110)와 제2모터(120)는 탱크 바깥의 지상 구조물(1)에 설치된다.

제2모터에 부설되는 감속장치는 주지의 감속장치가 이용될 수가 있다. 예를 들어, 유성형 감속기어, 인볼류트 감속기어, 인터널 감속기어, 싸이크로이드 감속기어와 같은 기어형 감속장치 또는 벨트를 이용한 감속장치가 이용될 수가 있다.

바람직하게는 본 발명에 있어 감속비가 크고, 내구성이 우수하며 취급 및 운전이 용이한 싸이크로이드 감속장치가 사용될 수가 있다.

기어 하우징(130)에는 횡방향으로 다수의 임펠러(150)가 회전 가능하도록 설치된다. 임펠러(150)의 원활한 구동을 위한 베어링(151)과 기밀 유지를 위한 씰부재(152)가 구비될 수 있음은 자명하다.

구동축(111)의 하측 선단부는 기어 하우징(140) 내측 중앙으로 관통하여 위치한다. 서로 다른 구동력에 의해 회전이 이루어지는 구동축(111)과 기어 하우징(130) 사이에는 주지의 베어링(142)이 구비될 수가 있다.

구동축(111)의 하단에는 구동력을 임펠러(150)로 전달하기 위한 기어부(160)가 구비된다.

도면에는 구동축(111) 하단과 임펠러(140)가 베벨기어(161)(162)에 의해 연결됨을 보여주고 있으나, 다른 형태의 기어에 의해 연결되어도 무방할 것이다.

한편, 본 발명에 있어 기어 하우징(140)은 지면에 고정되는 테이블(170)에 축설되어 회동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

기어 하우징(140)의 저면에는 회동축(143)이 돌출 형성되며, 이 회동축(143)은 테이블(170)의 중앙에 마련된 축공(171)에 삽입되어 기어 하우징(140)이 작동 중에 편심없이 원활히 작동이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 수중 교반기에 있어 제1모터(110)는 구동을 제어하게 위한 제어부(180)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제어부(180)는 제1모터(110)를 일정 조건에 따라 온/오프 제어가 가능함으로써, 제1모터(110)에 의해 회전 구동되는 기어 하우징(140)은 제1모터(110)의 작동 시간 동안만 회전이 이루어진다.

예를 들어, 제어부는 타이머와 릴레이만으로 구성되어 타이머에 설정된 일정 주기마다 제1모터(110)가 구동되도록 할 수 있다

또는 제어부(180)의 제어에 의해 기어 하우징의 회전 구동 제어가 가능하므로, 필요에 따라서는 임펠러의 회전축 방향이 특정한 방향에 고정된 상태에서 교반 작업도 가능하다.

도 5를 참고하면, 이와 같이 구성된 본 발명의 수중 교반기는 제1모터와 제2모터가 작동하면 제2구동축의 구동력은 감속장치와 샤프트를 통해 기어 하우징(140)으로 전달되어 기어 하우징(140)이 일방향(b)으로 회전이 이루어짐과 동시에 제1구동축의 구동력은 기어부를 통해 임펠러(150)로 전달되어 임펠러(150)는 일 방향(a)으로 회전이 이루어진다.

따라서, 임펠러(150)는 회전축 자체가 360°회전하면서 탱크 내에 유체를 교반하게 된다.

<제2실시예>

먼저, 제2실시예에서 제1실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 하며, 본 발명의 제2실시예에서 특징되는 구성을 중심으로 설명하도록 한다.

도 6을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 있어 제1구동축(211)을 회전 구동하는 제1모터(210)와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터(220)와; 제2구동축에 부설되어 감속이 이루어지는 감속장치(230)와; 감속장치(230)와 샤프트(241)로 연결되어 회전이 이루어지는 기어 하우징(240)과; 기어 하우징(240)에 회동 가능하게 구비되는 임펠러(250)와; 제1구동축(211)의 회전 구동력을 임펠러(250)로 전달하는 기어부(260)는 제1실시예와 실질적으로 동일하며, 감속장치(230)는 제2기어부(270)를 매개로 하여 기어 하우징(240)으로 구동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 도 7을 참고하면, 제1모터(210)는 종방향으로 설치되며, 제2모터(220)는 횡방향으로 설치되어 제1구동축과 제2구동축은 수직하게 배치가 이루어진다.

제2모터(220)의 구동축에 부설된 감속장치(230)에 의해 감속이 이루어진 피동축은 제1베벨기어(271)로 연결되며, 제1베벨기어(272)는 제2베벨기어(272)로 연결된다. 제2베벨기어(272)는 샤프트(241)의 상단에 고정되어 샤프트(241)를 통해 기어 하우징으로 구동력을 전달한다.

제1구동축(211)은 중공의 샤프트(241) 중앙에 위치하여 회동이 이루어지며, 각각 별개의 구동력에 의해 회전이 이루어지는 제2베벨기어(272)와 제1구동축(211)사이에는 주지의 베어링(241)이 구비될 수가 있다.

도면에는 도시되지 않았으나, 제1실시예에서 설명한 바와 같이 제1모터에는 구동을 제어하기 위한 제어부가 추가될 수가 있다.

<제3실시예>

본 발명의 제3실시예에 따른 수중 교반기는 제1구동축을 회전 구동하는 제1모터와; 제2구동축을 회전 구동하는 제2모터와; 상기 제2구동축에 구비되어 감속이 이루어지는 감속장치와; 상기 제1구동축에 의해 회전이 이루어지는 제1임펠러와; 상기 감속장치와 샤프트로 연결되어 회전이 이루어지는 제2임펠러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 도 8을 참고하면, 탱크의 바깥에 위치한 프레임(300) 상부에는 제1모터(310)와 제2모터(320)가 구비되고 제2모터(320)에는 감속을 위한 감속장치(330)가 구비됨은 제1실시예와 동일하며, 특히 본 실시예에서는 제1모터(310)에 의해 구동되는 제1구동축(311)의 하단에 제1임펠러(341)가 설치되며, 감속장치(330)에 의해 구동이 이루어지는 샤프트(331) 하단에는 제2임펠러(342)가 설치됨으로써 두 개의 임펠러가 구동하여 탱크 내에 교반이 이루어질 수가 있는 것이다.

도 9는 두 개의 임펠러(441)(442)를 구동시킴은 동일하나 앞서 제2실시예에서 설명한 바와 같이 제1모터(410)와 제2모터(420)가 수직하게 배치되어 감속장치(430)와 샤프트(431) 사이에 베벨기어와 같은 기어부가 구비되어 임펠러의 작동이 이루어질 수가 있는 것이다.

이와 같이 두 개의 임펠러가 회전 구동하여 탱크 내에 액체의 교반이 이루어질 수가 있으며, 필요에 따라서는 두 개의 임펠러 중에 하나는 탱크의 중간 높이에 배치되도록 하고 나머지 하나는 탱크의 바닥에 위치하도록 함으로써 대용량의 탱크에서도 수중 교반기의 추가 없이도 효과적인 교반이 이루어질 수가 있다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 종래의 수중 교반기를 보여주는 도면,

도 2는 본 발명의 수중 교반기의 제1실시예를 보여주는 도면,

도 3은 도 2의 A 부분의 확대도,

도 4는 도 2의 B 부분의 확대도,

도 5는 본 발명의 수중 교반기의 작동예를 보여주는 도면,

도 6은 본 발명의 수중 교반기의 제2실시예를 보여주는 도면,

도 7은 도 6의 C 부분의 확대도,

도 8 및 도 9는 본 발명의 수중 교반기의 제3실시예를 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 제1모터 111 : 제1구동축

120 : 제1모터 130 : 감속장치

140 : 기어 하우징 150 : 임펠러

160 : 기어부 170 : 테이블

180 : 제어부

Claims

제1구동축을 회전 구동하는 제1모터와;

제2구동축을 회전 구동하는 제2모터와;

제2구동축에 부설되어 감속이 이루어지는 감속장치와;

상기 감속장치와 샤프트로 연결되어 회전이 이루어지는 기어 하우징과;

상기 기어 하우징에 회동 가능하게 구비되는 임펠러와;

상기 기어 하우징 내에 구비되어 상기 제1구동축의 회전 구동력을 상기 임펠러로 전달하는 기어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제1항에 있어서, 상기 기어부는 베벨기어인 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제1항에 있어서, 상기 기어 하우징은 지면에 고정되는 테이블에 축설되어 회동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제1항에 있어서, 상기 감속장치는 제2기어부를 매개로 하여 상기 기어 하우징으로 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제4항에 있어서, 상기 제2기어부는 베벨기어인 것을 특징으로 하는 수중 교 반기.
제1구동축을 회전 구동하는 제1모터와;

제2구동축을 회전 구동하는 제2모터와;

상기 제2구동축에 구비되어 감속이 이루어지는 감속장치와;

상기 제1구동축에 의해 회전이 이루어지는 제1임펠러와;

상기 감속장치와 샤프트로 연결되어 회전이 이루어지는 제2임펠러로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 교반기.
제1항 또는 제6항에 있어서, 제1모터는 구동을 제어하게 위한 제어부가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 교반기.