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유체가 유입 및 배출되는 벌류트 케이싱; 및상기 벌류트 케이싱의 내부에 회전 가능하도록 결합되며, 유체가 통과할 수 있는 유로 공간이 원주 방향으로 연장 형성된 임펠러를 포함하며,상기 임펠러는, 상기 벌류트 케이싱과의 상호작용을 고려하여 상기 임펠러의 각도에 따라 내부유로 단면적이 기설정된 범위 내에서 가변적으로 형성되고,상기 벌류트 케이싱은, 상기 임펠러와의 상호작용을 고려하여 상기 벌류트 케이싱의 각도에 따라 내부유로 단면적이 기설정된 범위 내에서 가변적으로 형성되며,상기 임펠러와 상기 벌류트 케이싱은 가변적으로 형성되는 각각의 내부유로 단면적이 동시에 제어되어 설계되고,상기 임펠러와 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적은 선정된 목적함수가 최종목적함수값을 갖도록 동시에 제어되어 설계되며,상기 목적함수는, 펌프 효율, 유체력 분포영역, 중심거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 1 항에 있어서,상기 임펠러 및 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적은 설계변수에 의하여 생성된 베지어 곡선에 의하여 제어된 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 2 항에 있어서,상기 설계변수는,임펠러 각도에 따라 상기 임펠러의 내부유로 단면적이 변할 수 있는 2개의 임펠러 제어점; 및벌류트 케이싱 각도에 따라 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적이 변할 수 있는 3개의 벌류트 제어점을 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 3 항에 있어서,상기 벌류트 제어점은,상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적이 가장 작은 부분이 시작하는 지점의 벌류트 케이싱 각도는 0도로 하고, 가장 큰 지점을 360도로 하며, 상기 벌류트 케이싱 각도를 가로축으로 하고, 상기 벌류트 케이싱의 내부유로 단면적을 세로축으로 할 때,상기 가로축과 상기 세로축의 임의의 점인 제1 벌류트 제어점, 제2 벌류트 제어점 및 제3 벌류트 제어점을 갖는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 4 항에 있어서,상기 벌류트 케이싱의 내부 유로 단면적이 증가하는 지점을 제1 개시점으로 하고, 상기 벌류트 케이싱의 각도가 360도인 지점은 제1 종료점으로 하며, 상기 제1 개시점과 상기 제1 종료점 사이에서 3개의 상기 벌류트 제어점이 변할 때 상기 제1 개시점, 상기 제1 종료점 및 상기 3개의 벌류트 제어점으로 표현된 제1 베지어 곡선을 생성하는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 5 항에 있어서,상기 제1 벌류트 제어점은 상기 벌류트 각도가 90도일 때 내부유로 단면적이 0이상 3000mm2이하이고, 상기 제2 벌류트 제어점은 상기 벌류트 각도가 180도일 때 내부유로 단면적이 0이상 6000 mm2이하이며, 상기 제3 벌류트 제어점은 상기 벌류트 각도가 270도일 때, 내부유로 단면적이 3000 mm2이상 6000 mm2이하인 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 3 항에 있어서,상기 임펠러 제어점은,상기 임펠러의 내부유로 단면적이 가장 작은 부분이 시작하는 지점의 임펠러 각도는 0도로 하고, 가장 큰 지점을 360도로 하며, 상기 임펠러 각도를 가로축으로 하고, 상기 임펠러의 내부유로 단면적을 세로축으로 할 때,상기 가로축과 상기 세로축의 임의의 점인 제1 임펠러 제어점 및 제2 임펠러 제어점을 갖는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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8
제 7 항에 있어서,상기 임펠러의 내부 유로 단면적이 증가하는 지점을 제2 개시점으로 하고, 상기 임펠러 각도가 360도인 지점은 제2 종료점으로 하며, 상기 제2 개시점과 상기 제2 종료점 사이에서 2개의 상기 임펠러 제어점이 변할 때 상기 제2 개시점, 상기 제2 종료점 및 상기 2개의 제어점으로 표현된 제2 베지어 곡선을 생성하는 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 8 항에 있어서,상기 제1 임펠러 제어점은 상기 임펠러 각도가 160도일 때 내부유로 단면적이 130 mm2이상 2330mm2이하이고, 상기 제2 임펠러 제어점은 상기 임펠러 각도가 270도일 때 내부유로 단면적이 1600mm2이상 3800mm2이하인 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 1 항에 있어서,상기 펌프 효율은 (여기서, η=펌프 효율, ρ=밀도, g=중력가속도, H=수두, Q=체적 유량, P=동력)인 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 1 항에 있어서,상기 유체력 분포영역은 인 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 13 항에 있어서,상기 중심거리인 원점부터 상기 유체력 분포영역의 질량 중심점과의 거리는, (Cx= 유체력 분포영역의 질량 중심점의 x축 좌표, Cy=유체력 분포영역의 질량 중심점의 y축 좌표)이며,여기서, , 인 것을 특징으로 하는 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프
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제 1 항에 따른 고효율 및 유체 유발 진동 저감형 단일채널펌프를 적용한 배수처리 장치
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