의정부시 하수처리장 설치한 창신 교반기

의정부시 하수처리장 설치한 창신 교반기

의정부시 하수처리장에 새롭게 구축한 창신기계의 교반기 구동 모터는 플랜지형을 사용하고 내구성이 뛰어난 싸이크로 감속기와 헬리컬 기어로 구성되며 모터와

감속기의 연결은 플렉시블 커플링으로 연결된 것이 특징이다.

기존 타 모터의 경우에는 구동 모터와 헬리컬 기어, 피니언, 출력축에 단열 테이퍼 로울러 베어링으로 조합된 것으로 기술적 차이가 있다.

교반에 매우 중요한 고속 회전부 감속기 기어의 특성을 기존장치와 비교하면 창신의 싸이크로이드 감속 장치는 입력축에 Ø160mm이상 되는 DISC가 비율에 따라 최대 회전속도가 160RPM 이하로 운전되기 때문에 기어의 내마모성이 매우 양호하고 동력의 전달이 구름 접촉으로 이루어 지기 때문에 기기의 수명이 매우 긴 것이 특징이다. 그러므로 운전 조건이 매우 악조건인 교반기류의 구동 감속기로 매우 적당하다.

하지만 인볼류트 치형 감속장치는 1단에서 감속비를 많이 얻기 위하여 PINION GEAR의 외경을 최소화 하여야하고 특히 입력기어에 모터의 회전수를 그대로 전달 하기 때문에 내구성이 떨어지며 응집기의 경우 운전을 거의 365일 연속가동하는 경우가 많으므로 내구성의 문제가 있어 응집기용 교반기의 구동부

감속기로는 적절하지 못하다는 지적을 받고 있다.

감속비율 비교에서도 창신기계의 싸이크로이드 감속기는 감속비가 1단에서 1/11~ 1/89까지 되므로 2단 헬리컬 기어의 비율과 조합하면 1/33 ~ 1/295 의 광범위한 비율의 제작이 가능하며 0.5HP 54RPM ~ 20HP 6RPM까지 제작이 가능하다.(최대 출력 Torque : 6.6 kg.m ~ 2387 kg.m)

하지만 구동 감속기는 기어드(Geared) 타입 감속기로 감속비는 1단에서 최대 1/6 이하로 설계되므로 응집기에 필요한 저속 회전을 얻기 위하여 다단 감속을 해야 하므로 구조가 복잡하여 고장 발생율이 많다.

응집기용 교반기에 사용되는 창신기계의 임펠러는 가장 최근에 개발된 임펠러 형상이며 유체 전단율(Shear Rate)이 가장 적고 축방향 토출량이 커서 플럭(Floc)형성을 최대화 시키고 유체역학적으로 설계되어 적은 동력이 소모되는 고효율의 임펠러형상 이다.

유체의 유동을 하이드로포일 곡선을 따라 이동 되도록 하여 동력소모가 가장 적게 하고 유체의 토출량은 최대가 되도록 설계한 임펠러로 응집기용 임펠러로 최적의 효율을 줄수 있다.

창신기계의 시스템은 삼성전자에서 지속족으로 사용하는 교반 시스템으로 플랜지 모터와 싸이크로이드 감속기의 연결이 플렉시블 커플링으로 연결되어 순간적인 충격을 흡수 및 분산하므로써 충격부하가 모터 및 감속기 전체에 고루 분포되어 운전이 조용하고 수명이 긴것이 큰 장점이다.

입력쪽 감속기를 싸이크로이드 치형으로 구성한 감속기를 사용함으로 충격과 과부하에 강하여 수명이 매우 길고 운전 유지비가 저렴하여 수처리분야의 교반기용 감속기로 현재 널리 사용하고 있다. 또한 출력축의 헬리컬 기어도 입력에서 충분한 비율을 구성하기에 헬리컬 기어의 모듈 크기를 충분히 여유를 주어 설계 하였으므로 임펠러의 충격 및 과부하에 매우 강한 특징이 있다.

출력축의 지지는 같은 규격에서 정격 하중이 테이퍼 롤러 베어링 보다 15% 정도 높은 스페리컬 로울러 베어링(자동조심 로울러 베어링)을 충분한 간격을 두어 사용함으로 임펠러축에서 발생하는 모든충격 및 과부하를 수용할 수 있는 구조로 설계되었다. 또한 베어링 조립에 있어서도 일반 기능공이 간단히 조립할 수 있는 구조임으로 베어링 자체에 주어진 정밀도를 100% 활용하여 제품의 품질을 향상 시킨 것이 장점으로 알려져 있다.(환경경영신문/서정원기자)