KR101620514B1 - 누유 방지형 다축 교반기 - Google Patents

Abstract

내부에 충진된 윤활용 오일이 누유되는 현상을 방지하여 정수장에서도 안전하게 설치하여 사용할 수 있고, 하나의 구동수단으로부터 발생되는 회전력을 이용하여 두 개의 출력 샤프트를 서로 다른 RPM과 서로 다른 방향으로 회전시킬 수 있으며, 교반조 내부에서 생성된 가스가 교반조 외부로 배출되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 누유 방지형 다축 교반기가 개시된다. 상기 누유 방지형 다축 교반기는 하우징에 결합되는 구동수단의 회전력을 전달받아 상기 구동수단의 회전축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제1 감속수단과, 상기 제1 감속수단으로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 감속수단의 출력축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제2 감속수단과, 상기 제2 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 샤프트와 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제3 감속수단과, 상기 제3 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전되는 제2 샤프트 및, 상기 제1, 2 샤프트가 편심되어 회전된다 하더라도 상기 구동수단 또는 상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징과 제1 샤프트 사이로 누유되는 것을 방지하는 제1 누유 방지수단을 포함할 수 있다.

Description

누유 방지형 다축 교반기{OIL LEAKLESS TYPE MULTI-SHAFT AGITATOR}

본 발명은 누유 방지형 다축 교반기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수장이나 하수 처리장 등과 같이 수 처리가 필요한 장소에 설치되어 교반조 내의 혼합액을 교반시키는 누유 방지형 다축 교반기에 관한 것이다.

일반적으로 정수장이나 하수 처리장 등과 같이 수처리가 필요한 장소에는 교반조가 마련되며, 상기 교반조에는 교반조 내의 혼합액을 교반시키기 위한 교반기가 설치된다.

상기 교반조 내의 혼합액을 교반시키기 위한 교반기는 구동력을 제공하는 구동수단과, 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 소정 비율로 감속시키는 감속기와, 상기 감속기로부터 소정 비율로 감속된 회전력을 전달받아 회전되는 상기 감속기 샤프트를 통해 전달받아 회전되는 임펠러를 포함할 수 있다.

한편, 상기 감속기의 경우 통상적으로 감속기의 하우징과 샤프트 사이에 기밀 유지를 위하여 상기 하우징과 샤프트 사이에 적어도 하나의 오일 시일이 설치된다.

즉, 상기 감속기의 하우징과 샤프트 사이에 오일 시일을 설치하여 상기 하우징과 샤프트 사이에 기밀을 유지함으로써 상기 감속기 하우징과 샤프트 사이를 통하여 감속기 하우징 내부에 충진된 윤활유가 누유되지 않도록 함으로써 교반조 내의 혼합액이 오염되지 않도록 한다.

그러나, 상기 감속기의 경우 수많은 기어들이 서로 맞물린 상태로 구동되는 특성 상 구동 시 진동과 소음이 발생하게 된다. 이와 같이 상기 감속기에 진동이 발생하게 되면 임펠러를 회전시키는 샤프트가 진동의 영향을 받아 편심되어 회전되는 현상이 발생되어 감속기의 하우징과 샤프트 사이에 기밀 유지를 위하여 설치된 오일 시일이 이탈되거나 형태 변형 또는 파손되는 현상이 빈번하게 발생되어 감속기 내에 충진된 윤활유가 누유되어 교반조 내의 혼합액을 오염시키는 현상이 발생된다는 문제점이 있다.

따라서, 상술한 바와 같은 감속기가 적용된 일반적인 교반기의 경우 수질 오염이 절대로 발생되지 않아야 하는 정수장 등에는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제0996428호 (등록일자 : 2010년 11월 18일, 누유 방지형 교반기)

본 발명의 목적은 임펠러를 회전시키는 샤프트의 편심 여부와 관계없이 내부에 충진된 윤활용 오일이 누유되는 현상을 방지하여 정수장 등에서도 안전하게 설치하여 사용할 수 있는 누유 방지형 다축 교반기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 구동수단으로부터 발생되는 회전력을 이용하여 두 개의 출력 샤프트를 서로 다른 RPM과 서로 다른 방향으로 회전시킬 수 있는 누유 방지형 다축 교반기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 교반조에 설치할 시 교반조 내부에서 생성된 가스가 교반조 외부로 배출되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 누유 방지형 다축 교반기를 제공하는 것이다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하우징에 결합되는 구동수단의 회전력을 전달받아 상기 구동수단의 회전축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제1 감속수단과, 상기 제1 감속수단으로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 감속수단의 출력축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제2 감속수단과, 상기 제2 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 샤프트와 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제3 감속수단과, 상기 제3 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전되는 제2 샤프트 및, 상기 제1, 2 샤프트가 편심되어 회전된다 하더라도 상기 구동수단 또는 상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징과 제1 샤프트 사이로 누유되는 것을 방지하는 제1 누유 방지수단을 포함하는 누유 방지형 다축 교반기를 제시한다.

일예를 들면, 상기 제1, 3 감속수단은 싸이클로이드 감속기일 수 있다.

일예를 들면, 상기 제2 감속수단은 상기 제1 감속수단으로 회전력을 전달받아 회전되는 제1 피니언 기어 및, 상기 제1 피니언 기어로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 피니언 기어와 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 제1 샤프트로 전달하는 제2 피니언 기어를 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제1 누유 방지수단은 상기 제2 감속수단의 제2 피니언 기어에 형성된 누유 방지 홈부와, 상기 제2 피니언 기어의 하부에 위치하고 제1 샤프트에 의해 관통되도록 하우징 내부에 설치되는 가드부 및, 상기 누유 방지 홈부에 적어도 일부가 삽입되며 상기 제1 샤프트의 외부를 둘러싸도록 상기 가드부에 설치되는 차단벽부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 제2 샤프트는 중공 형상으로 형성되어 상기 제1 샤프트에 의해 관통되며, 상기 제1 샤프트와는 반대 방향으로 회전될 수 있도록 상기 제1, 2 샤프트 사이에 개재된 다수개의 지지수단에 의해 지지될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되어 교반조 내부의 가스가 교반조 외부로 누출되는 것을 방지하는 가스 누출 방지수단을 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 가스 누출 방지수단은 상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되며 내부에 일정 수위의 물이 충진되는 워터 자켓 및, 상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트에 설치되어 상기 워터 자켓에 충진된 물에 적어도 일부가 잠기는 워터 자켓 월을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가스 누출 방지수단은 상기 워터 자켓과 연통되도록 설치되어 상기 워터 자켓 내부에 충진된 물의 레벨을 관찰할 수 있는 레벨 게이지를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 제1 샤프트와 제2 샤프트 사이를 통해 흘러내려 누유되는 것을 방지하는 제2 누유 방지수단을 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제2 누유 방지수단은 상기 제1 샤프트를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트에 분리 결합가능하게 설치되는 시일 브래킷 및, 상기 시일 브래킷과 제1 샤프트 사이에 개재되는 오일 시일을 포함할 수 있다.

이에 더하여, 상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징과 제2 샤프트 사이로 누유되는 것을 방지하는 적어도 하나의 제3 누유 방지수단을 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제3 누유 방지수단은 상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되는 시일 브래킷 및, 상기 시일 브래킷과 제2 샤프트 사이에 개재되는 오일 시일을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1, 3 감속수단으로는 인벌류트 기어를 이용한 감속기를 사용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 누유 방지형 다축 교반기는 제1 내지 제3 누유 방지수단을 포함하여 구동수단 내부 또는 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 누유되어 교반조 내로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있으므로 교반조 내의 혼합액이 윤활용 오일에 의해 오염되는 현상을 방지할 수 있다.

특히, 제1 누유 방지수단은 제2 피니언 기어에 형성된 누유 방지 홈부에 적어도 일부가 삽입되도록 차단벽부가 마련되어 상기 차단벽부에 의해 하우징 내부의 윤활유가 차단됨으로써 제1, 2 샤프트가 편심되어 회전됨으로써 제2, 3 누유 방지수단이 형태 변형 또는 파손된다 하더라도 하우징 내부의 윤활유가 차단벽부에 의해 차단되어 제1 샤프트와 하우징 사이로 윤활유가 누유되는 현상을 방지한다.

따라서, 상기 누유 방지형 다축 교반기는 수질 오염이 절대로 발생되지 않아야 하는 정수장 등에 사용되는 교반기에도 무리 없이 적용하여 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 누유 방지형 다축 교반기는 구동수단의 회전력을 두 개로 분할하여 제1, 2 샤프트가 서로 다른 RPM으로 서로 다른 방향으로 회전되도록 소정 비율로 감속시켜 출력시킬 수 있다.

따라서, 서로 다른 RPM으로 서로 다른 방향으로 회전되는 제1, 2 샤프트 모두에 임펠러를 설치할 경우에는 두 개의 임펠러가 서로 다른 RPM으로 서로 다른 방향으로 회전됨으로써 교반조 내 혼합액의 교반효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

이에 더하여, 서로 다른 RPM으로 서로 다른 방향으로 회전되는 제1, 2 샤프트 중 어느 하나의 샤프트에는 임펠러를 설치하고 다른 하나의 샤프트에는 스컴 제거유닛을 설치할 경우에는 상기 임펠러와 스컴 블레이드가 서로 다른 방향으로 회전되어 상기 스컴 블레이드를 통해 혼합액의 수면 상에 부상하는 스컴을 보다 빠른 속도로 모아서 교반조 외부로 배출시킬 수 있으므로 스컴 제거 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 누유 방지형 다축 교반기는 교반 효율을 향상은 물론 스컴 제거 효율까지 대폭 향상시킬 수 있으므로 궁극적으로 수 처리 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 누유 방지형 다축 교반기는 교반조와 하우징 사이의 틈새를 통해 교반조 외부로 배출되는 교반조 내 혼합액의 교반 시 발생되는 가스를 가스 누출 방지수단을 통해 차단함으로써 상기 교반조 외부로 가스가 누출되는 현상을 방지함으로써 교반조 외부 공기를 오염시키는 현상까지도 방지할 수 있는 효과가 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기를 설명하기 위한 도면
도 2는 도 1의 A의 상세도
도 3은 도 1의 B의 상세도
도 4는 도 1의 C의 상세도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 A의 상세도이며, 도 3은 도 1의 B의 상세도이고, 도 4는 도 1의 C의 상세도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 구동수단(110), 제1 감속수단(120), 제2 감속수단(130), 제1 샤프트(140), 제3 감속수단(150), 제2 샤프트(160) 및, 제1 누유 방지수단(170)을 포함할 수 있다.

상기 구동수단(110)은 상기 제1 내지 제3 감속수단(120)(130)(150)과 상기 제1, 2 샤프트(140)(150)의 적어도 일부가 실장된 하우징(111) 상단부에 분리 결합 가능하도록 설치될 수 있다.

예를 들면, 상기 구동수단(110)은 모터일 수 있다.

상기 제1 감속수단(120)은 상기 하우징(111)에 결합된 구동수단(110)과 연결됨으로써 상기 구동수단(110)으로부터 회전력을 전달받아 상기 구동수단(110)의 회전축(112)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전됨과 동시에, 상기 구동수단(110)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 감속수단(120)으로는 상기 구동수단(110)으로부터 회전력을 전달받아 출력축(121)이 상기 구동수단(110)의 회전축(112)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전됨과 동시에 상기 구동수단(110)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력축(121)을 통해 출력시킬 수 있는 싸이클로이드 감속기를 사용할 수 있다.

다른 예를 들면, 상기 제1 감속수단(120)으로는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 구동수단(110)으로부터 회전력을 전달 받아 상기 구동수단(110)의 회전축(112)의 회전 방향과 출력축(121)이 반대 방향으로 회전됨과 동시에 상기 구동수단(110)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력축(121)을 통해 출력시킬 수 있는 인벌류트 기어를 이용한 감속기를 사용할 수도 있다.

상기 제2 감속수단(130)은 상기 제1 감속수단(120)과 연결되어 상기 제1 감속수단(120)으로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 감속수단(120)의 출력축(121)과 반대 방향으로 회전됨과 동시에, 상기 제1 감속수단(120)으로부터 전달되는 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 제2 감속수단(130)은 제1 피니언 기어(131) 및, 제2 피니언 기어(132)를 포함할 수 있다.

상기 제1 피니언 기어(131)는 상기 제1 감속수단(120)으로부터 회전력을 전달 받아 회전될 수 있다. 즉, 상기 제1 피니언 기어(131)는 상기 제1 감속수단(120)의 출력축(121)에 설치되어 상기 제1 감속수단(120)의 회전력을 전달 받아 회전될 수 있다.

상기 제2 피니언 기어(132)는 상기 제1 피니언 기어(131)로부터 회전력을 전달 받아 상기 제1 피니언 기어(131)와 반대 방향으로 회전됨과 동시에, 상기 제1, 2 피니언 기어(131)(132)의 기어 비에 따라 상기 제1 피니언 기어(131)로부터 전달 받은 상기 제1 감속수단(120)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력시킬 수 있도록 한다.

상기 제1 샤프트(140)는 상기 제2 감속수단(130)의 제2 피니언 기어(132)와 연결되어 상기 제2 피니언 기어(132)로부터 회전력을 전달받아 회전될 수 있다. 즉, 상기 제1 샤프트(140)는 상기 제2 감속수단(130)에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전될 수 있다.

상기 제3 감속수단(150)은 상기 제1 샤프트(140)로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 샤프트(140)와 반대 방향으로 회전됨과 동시에, 상기 제1 샤프트(140)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 제3 감속수단(150)으로는 상기 제1 샤프트(140)로부터 회전력을 전달 받아 후술되는 제2 샤프트(160)를 상기 제1 샤프트(140)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킴과 동시에 상기 제1 샤프트(140)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 상기 제2 샤프트(160)를 회전시킬 수 있는 싸이클로이드 감속기를 사용할 수 있다.

다른 예를 들면, 상기 제3 감속수단(150)으로는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 제1 샤프트(140)로부터 회전력을 전달 받아 상기 제1 샤프트(140)의 회전 방향과 반대 방향이 되도록 상기 제2 샤프트(160)를 회전시킴과 동시에 상기 제1 샤프트(140)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 제2 샤프트(160)에 전달하여 상기 제2 샤프트(160)를 회전시킬 수 있는 인벌류트 기어를 이용한 감속기를 사용할 수 있다.

상기 제2 샤프트(160)는 상기 제3 감속수단(150)에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전될 수 있다.

예를 들면, 상기 제2 샤프트(160)는 중공 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 중공 형상으로 형성된 제2 샤프트(160)는 상기 제1 샤프트(140)에 의해 관통될 수 있다. 한편, 상기 제2 샤프트(160)는 상기 제1 샤프트(140)의 회전 방향과 반대 방향으로 안정적으로 회전될 수 있도록 상기 제1, 2 샤프트(140)(160) 사이에 개재된 다수개의 지지수단에 의해 지지될 수 있다.

상기 제1 누유 방지수단(170)은 상기 구동수단(110) 내부 또는 상기 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징(111)과 제1 샤프트(140) 사이로 누유되는 것을 방지할 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 누유 방지수단(170)은 누유 방지 홈부(171), 가드부(172) 및, 차단벽부(173)를 포함할 수 있다.

상기 누유 방지 홈부(171)는 상기 제2 감속수단(130)의 제2 피니언 기어(132)에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 누유 방지 홈부(171)는 상기 제2 피니언 기어(132)의 하부면에 링 형태로 형성될 수 있다.

상기 가드부(172)는 상기 제2 피니언 기어(132)의 하부에 위치하고 상기 제1 샤프트(140)에 의해 관통될 수 있도록 상기 하우징(111) 내부에 설치될 수 있다.

상기 차단벽부(173)는 상기 누유 방지 홈부(171)에 적어도 일부가 삽입되며 상기 제1 샤프트(140)의 외부를 둘러싸도록 상기 가드부(172)에 설치될 수 있다.

이와 같은 제1 누유 방지수단(170)은 차단벽부(173)의 적어도 일부가 상기 제2 감속수단(130)의 제2 피니언 기어(132)에 형성된 누유 방지 홈부(171)에 삽입되도록 설치됨으로써 상기 구동수단(110) 내부 또는 상기 하우징(111) 내부에 충진되어 있는 윤활용 오일이 상기 차단벽부(173)에 의해 차단되어 상기 차단벽부(173) 내측으로 흘러 들어가지 않게 된다.

즉, 상기 제1 누유 방지수단(170)은 제2 피니언 기어(132)에 형성된 누유 방지 홈부(171)에 적어도 일부가 삽입되도록 차단벽부(173)가 마련되어 상기 차단벽부(173)에 의해 하우징(111) 내부의 윤활유가 차단됨으로써 제1, 2 샤프트(140)(160)가 편심되어 회전됨으로써 제2, 3 누유 방지수단(190)(200)이 형태 변형 또는 파손된다 하더라도 하우징(111) 내부의 윤활유가 차단벽부(173)에 의해 차단되어 제1 샤프트(140)와 하우징(111) 사이로 윤활유가 누유되는 현상을 방지한다.

따라서, 상기 구동수단(110) 내부 또는 상기 하우징(111) 내부에 충진되어 있는 윤활용 오일이 제1 샤프트(140)와 하우징(111) 사이로 누유되어 교반조 내로 흘러들어가는 현상을 방지하게 됨으로써 교반조 내의 혼합액이 윤활용 오일에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 가스 누출 방지수단(180)을 더 포함할 수 있다.

상기 가스 누출 방지수단(180)은 상기 제2 샤프트(160)를 둘러싸도록 상기 하우징(111)에 설치되어 교반조 내부의 가스가 교반조 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 가스 누출 방지수단(180)은 워터 자켓(181) 및 워터 자켓 월(182)을 포함할 수 있다.

상기 워터 자켓(181)은 상기 제2 샤프트(160)를 둘러싸도록 상기 하우징(111)에 설치될 수 있다. 이와 같은 워터 자켓(181)은 단면의 형상이 'U'자 형상이 되도록 형성되어 그 내부에 일정 수위의 물이 충진될 수 있다.

상기 워터 자켓 월(182)은 상기 제2 샤프트(160)를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트(160)의 외주면에 부착될 수 있다. 한편, 상기 워터 자켓 월(182)은 상기 워터 자켓(181)에 충진된 물에 적어도 일부가 잠길 수 있도록 상기 제2 샤프트(160)의 외주면에 부착될 수 있다.

한편, 상기 가스 누출 방지수단(180)은 레벨 게이지(183)를 더 포함할 수 있다.

상기 레벨 게이지(183)는 상기 워터 자켓(181)과 연통되도록 설치되어 외부에서 상기 워터 자켓(181) 내부에 충진된 물의 레벨을 관찰할 수 있도록 한다.

이와 같은 상기 가스 누출 방지수단(180)은 교반조 내부에서 발생되는 가스가 교반조 외부로 배출되지 않도록 함으로써 교반조 외부의 공기가 교반조로부터 발생되는 가스에 의해 오염되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 제2 누유 방지수단(190)을 더 포함할 수 있다.

상기 제2 누유 방지수단(190)은 상기 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 제1 샤프트(140)와 제2 샤프트(160) 사이를 통해 교반조 내부로 흘러 내려 누유되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 제2 누유 방지수단(190)은 시일 브래킷(191) 및, 오일 시일(192)을 포함할 수 있다.

상기 시일 브래킷(191)은 상기 제1 샤프트(140)를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트(160)에 분리 결합 가능하게 설치될 수 있다.

상기 오일 시일(192)은 상기 시일 브래킷(191)과 제1 샤프트(140) 사이에 개재될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 적어도 하나의 제3 누유 방지수단(200)을 더 포함할 수 있다.

상기 제3 누유 방지수단(200)은 상기 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징(111)과 제2 샤프트(160) 사이로 누유되는 것을 방지할 수 있다.

예를 들면, 상기 제3 누유 방지수단(200)은 시일 브래킷(201) 및, 오일 시일(202)을 포함할 수 있다.

상기 시일 브래킷(201)은 상기 제2 샤프트(160)를 둘러싸도록 상기 하우징(111)에 설치될 수 있다.

상기 오일 시일(202)은 상기 시일 브래킷(201)과 제2 샤프트(160) 사이에 개재될 수 있다.

한편, 상기 제1 샤프트(140)와 상기 제2 샤프트(160)에는 교반조 내의 혼합액을 교반시키는 임펠러(도시되지 않음)가 각각 설치될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 제1 샤프트(140)에는 교반조 내의 혼합액을 교반시키는 임펠러(도시되지 않음)가 설치되고, 상기 제2 샤프트(160)에는 혼합액의 수면 상에 부상되는 스컴을 제거할 수 있는 스컴 제거유닛(도시되지 않음)이 설치될 수 있다.

다시, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기의 작동 과정과 작용 효과에 대하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 구동수단(110)의 회전축(112)과 제1 감속수단(120)의 입력축(122)이 서로 연결되어 상기 회전축(112)의 회전력이 상기 제1 감속수단(120)의 입력축(122)에 전달된다.

여기서, 상기 구동수단(110)의 회전축(112)는 설명의 편의를 위하여 시계 방향으로 회전되는 경우를 예를 들어 설명한다.

상기와 같이 구동수단(110)의 회전축(112)으로부터 회전력을 전달 받아 상기 제1 감속수단(120)의 입력축(122)이 상기 회전축(112)과 연동되어 시계 방향으로 회전을 하게 되면, 상기 입력축(122)의 회전력은 싸이클로이드 디스크(123)를 걸쳐 출력축(121)으로 전달된다.

여기서, 상기 싸이클로이드 디스크(123)는 상기 입력축(122)의 회전력을 반시계 방향으로 전환시킴과 동시에 소정 비율로 감속시켜 출력축(121)을 통해 출력시키게 된다.

따라서, 상기 출력축(121)은 상기 입력축(122)과 반대 방향인 반시계 방향으로 회전을 함과 동시에 상기 입력축(122) 보다 낮은 RPM으로 회전을 하게 된다.

한편, 상기 제1 감속수단(120)의 출력축(121)은 제2 감속수단(130)의 제1 피니언 기어(131)로 전달되며, 이에 따라 상기 제1 피니언 기어(131)는 반시계 방향으로 회전을 하게 된다.

그리고, 상기 제1 피니언 기어(131)의 회전력은 상기 제2 감속수단(130)의 제2 피니언 기어(132)로 회전력을 전달하게 되며, 상기 제2 피니언 기어(132)는 상기 제1 피니언 기어(131)의 회전력을 전달 받아 상기 제1 피니언 기어(131)와 반대 방향인 시계 방향으로 회전을 하게 된다. 이때, 상기 제2 피니언 기어(132)는 상기 제1, 2 피니언 기어(131)(132)의 기어 비에 따라 상기 제1 피니언 기어(131)의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 제1 샤프트(140)로 전달하게 된다.

따라서, 상기 제1 샤프트(140)는 상기 제2 피니언 기어(132)와 동일한 시계 방향으로 회전을 하게 됨과 동시에, 상기 제1 감속수단(120)과 제2 감속수단(130)을 통해 2단계에 걸쳐 감속된 구동수단(110)의 회전력을 전달 받아 회전을 하게 된다.

한편, 상기 시계 방향으로 회전되는 제1 샤프트(140)의 회전력은 제3 감속수단(150)을 통해 소정 비율로 감속됨과 동시에 회전 방향이 전환되어 제2 샤프트(160)로 전달된다.

보다 상세하게 설명하면, 시계 방향으로 회전되는 제1 샤프트(140)의 회전력은 제3 감속수단(150)의 싸이클로이드 디스크(151)에 전달되며, 상기 제3 감속수단(150)의 싸이클로이드 디스크(151)는 상기 제1 샤프트(140)의 회전력을 반시계 방향으로 전환시킴과 동시에 소정 비율로 감속시켜 상기 제2 샤프트(160)를 통해 출력시키게 된다.

즉, 상기 제2 샤프트(160)는 상기 제1 샤프트(140)와 반대 방향인 반시계 방향으로 회전을 함과 동시에 상기 제1 샤프트(140) 보다 낮은 RPM으로 회전을 하게 된다.

따라서, 상기 제2 샤프트(160)는 상기 제1 샤프트(140)와 반대 방향인 반시계 방향으로 회전을 하게 됨과 동시에, 상기 제1 내지 제3 감속수단(120)(130)(150)을 통해 3단계에 걸쳐 감속된 구동수단(110)의 회전력을 전달 받아 회전을 하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 제1 샤프트(140)와 제2 샤프트(160)가 서로 다른 RPM으로 서로 다른 방향으로 회전을 하게 됨으로써 교반조 내의 혼합액의 교반 효율을 대폭 상승시킬 수 있도록 한다.

예를 들어, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)를 소화조에 적용하게 될 경우, 상기 제1 샤프트(140)에는 교반조 내의 혼합액을 교반시킬 수 있는 임펠러(도시되지 않음)를 설치하고, 상기 제1 샤프트(140) 보다 낮은 RPM으로 회전되는 제2 샤프트(160)에는 혼합액의 수면위로 부상되는 스컴을 제거할 수 있는 스컴 제거유닛(도시되지 않음)을 설치할 수 있다.

이와 같이 상기 제1 샤프트(140)에 임펠러를 설치하고 상기 제2 샤프트(160)에 스컴 제거유닛을 설치하게 되면 상기 임펠러와 스컴 제거유닛은 서로 반대 방향으로 서로 다른 RPM으로 회전을 하게 된다.

예를 들면, 상기 임펠러가 시계 방향으로 회전을 하게 되면 상기 스컴 제거유닛은 상기 임펠러 보다 낮은 RPM으로 반시계 방향으로 회전을 하게 된다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)를 소화조에 적용하게 되면 혼합액을 교반시키는 상기 임펠러와 혼합액 수면에 부상하는 스컴을 제거하는 스컴 제거유닛의 스컴 블레이드를 반대 방향으로 회전시키게 됨으로써, 교반조 내의 혼합액의 교반 효율을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스컴 블레이드를 통해 혼합액의 수면 상에 부상하는 스컴을 보다 빠른 속도로 모아서 교반조 외부로 배출시킬 수 있으므로 스컴 제거 효율까지도 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 제1 누유 방지수단(170)에 의해 구동수단(110) 내부 또는 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징(111)과 제1 샤프트(140) 사이로 누유되어 교반조 내로 흘러들어 가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 누유 방지수단(190)은 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 제1 샤프트(140)와 제2 샤프트(160) 사이로 누유되어 교반조 내로 흘러들어 가는 것을 방지할 수 있다.

이에 더하여, 상기 제3 누유 방지수단(200)은 하우징(111) 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징(111)과 제2 샤프트(160) 사이로 누유되어 교반조 내로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.

특히, 상기 제1 누유 방지수단(170)은 제2 피니언 기어(132)에 형성된 누유 방지 홈부(171)에 적어도 일부가 삽입되도록 차단벽부(173)가 마련되어 상기 차단벽부(173)에 의해 하우징(111) 내부의 윤활유가 차단됨으로써 제1, 2 샤프트(140)(160)가 편심되어 회전됨으로써 제2, 3 누유 방지수단(190)(200)이 형태 변형 또는 파손된다 하더라도 하우징(111) 내부의 윤활유가 차단벽부(173)에 의해 차단되어 제1 샤프트(140)와 하우징(111) 사이로 윤활유가 누유되는 현상을 방지한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 제1 내지 제3 누유 방지수단(170)(190)(200)에 의해 하우징(111)과 제1 샤프트(140) 사이의 공간을 통해 윤활용 오일이 누유되어 교반조 내로 흘러 들어가는 것을 원천적으로 방지함으로써 교반조 내의 혼합액이 윤활용 오일에 의해 오염되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

그러므로, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 수질 오염이 절대로 발생되지 않아야 하는 정수장 등에 사용되는 교반기에도 무리 없이 적용하여 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 누유 방지형 다축 교반기(100)는 교반조와 하우징(111) 사이의 틈새를 통해 교반조 외부로 배출되는 교반조 내 혼합액의 교반 시 발생되는 가스를 가스 누출 방지수단(180)을 통해 차단함으로써 상기 교반조 외부로 가스가 누출되는 현상을 방지함으로써 교반조 외부 공기를 오염시키는 현상까지도 방지할 수 있는 장점이 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

(110) : 구동수단 (120) : 제1 감속수단
(130) : 제2 감속수단 (140) : 제1 샤프트
(150) : 제3 감속수단 (160) : 제2 샤프트
(170) : 제1 누유 방지수단 (180) : 가스 누출 방지수단
(190) : 제2 누유 방지수단 (200) : 제3 누유 방지수단

Claims (13)

1. 하우징에 결합되는 구동수단의 회전력을 전달받아 상기 구동수단의 회전축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제1 감속수단;
   상기 제1 감속수단으로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 감속수단의 출력축과 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 출력하는 제2 감속수단;
   상기 제2 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 회전되는 제1 샤프트;
   상기 제1 샤프트로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 샤프트와 반대 방향으로 회전됨과 동시에, 상기 제1 샤프트의 회전력을 소정 비율로 감속시켜 출력시키는 제3 감속수단;
   상기 제1 샤프트에 의해 관통되도록 중공 형상으로 형성되며, 상기 제3 감속수단에 의해 소정 비율로 감속된 회전력을 전달 받아 상기 제1 샤프트와는 반대 방향으로 회전될 수 있도록 상기 제1 샤프트와의 사이에 개재된 다수개의 지지수단에 의해 지지되는 제2 샤프트; 및
   상기 제1, 2 샤프트가 편심되어 회전된다 하더라도 상기 구동수단 또는 상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징과 제1 샤프트 사이로 누유되는 것을 방지하는 제1 누유 방지수단을 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1, 3 감속수단은 싸이클로이드 감속기인 것을 특징으로 하는 누유 방지형 다축 교반기.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 감속수단은,
   상기 제1 감속수단으로부터 회전력을 전달받아 회전되는 제1 피니언 기어; 및
   상기 제1 피니언 기어로부터 회전력을 전달받아 상기 제1 피니언 기어와 반대 방향으로 회전되는 소정 비율로 감속된 회전력을 제1 샤프트로 전달하는 제2 피니언 기어를 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 누유 방지수단은,
   상기 제2 감속수단의 제2 피니언 기어에 형성된 누유 방지 홈부;
   상기 제2 피니언 기어의 하부에 위치하고 제1 샤프트에 의해 관통되도록 하우징 내부에 설치되는 가드부; 및
   상기 누유 방지 홈부에 적어도 일부가 삽입되며 상기 제1 샤프트의 외부를 둘러싸도록 상기 가드부에 설치되는 차단벽부를 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되어 교반조 내부의 가스가 교반조 외부로 누출되는 것을 방지하는 가스 누출 방지수단을 더 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 가스 누출 방지수단은,
   상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되며 내부에 일정 수위의 물이 충진되는 워터 자켓; 및
   상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트에 설치되어 상기 워터 자켓에 충진된 물에 적어도 일부가 잠기는 워터 자켓 월을 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 가스 누출 방지수단은,
   상기 워터 자켓과 연통되도록 설치되어 상기 워터 자켓 내부에 충진된 물의 레벨을 관찰할 수 있는 레벨 게이지를 더 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 제1 샤프트와 제2 샤프트 사이를 통해 흘러내려 누유되는 것을 방지하는 제2 누유 방지수단을 더 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 누유 방지수단은,
    상기 제1 샤프트를 둘러싸도록 상기 제2 샤프트에 분리 결합가능하게 설치되는 시일 브래킷; 및
    상기 시일 브래킷과 제1 샤프트 사이에 개재되는 오일 시일을 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 충진된 윤활용 오일이 하우징과 제2 샤프트 사이로 누유되는 것을 방지하는 적어도 하나의 제3 누유 방지수단을 더 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 누유 방지수단은,
    상기 제2 샤프트를 둘러싸도록 상기 하우징에 설치되는 시일 브래킷; 및
    상기 시일 브래킷과 제2 샤프트 사이에 개재되는 오일 시일을 포함하는 누유 방지형 다축 교반기.
13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 3 감속수단은 인벌류트 기어를 이용한 감속기인 것을 특징으로 하는 누유 방지형 다축 교반기.

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