KR100311912B1 - 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 침전조외부에 체인구동부를 설치하고 체인구동으로 침전슬러지제거판들을 전후진왕복시켜 침전조바닥에 침전된 슬러지를 침전조유입부의 슬러지저장호퍼부분으로 밀착이동시켜 제거함으로써 침전조의 작업효율을 증진시킬 뿐만 아니라 구동부분의 내구성 및 보수유지성을 향상할 수 있는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 기존의 슬러지제거장비에 비하여 저렴한 가격으로 시설이 가능하며, 시공기간도 짧고 간편하다. 또한, 구동부분이 대부분 물의 외부에 설치되므로 유지보수가 용이하고 운전자가 운전하기 편리하여 슬러지제거작업의 효율성을 극대화할 수 있는 특징을 가지고 있다.

Description

침전조의 체인구동식 슬러지제거장치{A chain driving typical apparatus for removing the sludge in a settling tank}

본 발명은 침전조에 침적되는 침전슬러지를 제거하는 장치에 관한 것으로, 특히 침전조외부에 체인구동부를 설치하고 체인구동으로 침전슬러지제거판들을 전후진왕복시켜 침전조바닥에 침전된 슬러지를 침전조유입부의 슬러지저장호퍼부분으로 밀착이동시켜 제거함으로써 침전조의 작업효율을 증진시킬 뿐만 아니라 구동부분의 내구성 및 보수유지성을 향상할 수 있는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정수장, 폐수처리장, 생활하수처리장등의 침전조로 유입되는 유입수는 침사지에서 거칠고 큰 부유물 및 무기물을 제거하고, 침전조로 보내져 미세한 부유물을 침전시켜 제거하게 된다. 다시 말하면, 정수장과 하수처리장의 유입수중에는 기계적인 전처리과정을 거친후에도 미세한 부유물이나 물에 녹아있는 찌꺼기들이 잔존하게 된다. 이러한 미세부유물이나 물에 녹아 있는 찌꺼기들은 약품을 사용하여 응집시킨 후 침전시켜 그때 침전된 슬러지를 처리시설을 사용하게 제거하게 된다. 이러한 미세한 부유물들은 가능한 한 많이 제거하여 다음처리시설의 부담을 줄여야 하며, 침전된 오물은 될 수 있는대로 신속하고 완전하게 제거하지 않으면 안된다.

위와 같은 처리과정에서 침전된 슬러지는 침전조의 바닥전체에 가라앉게 되는 데, 이러한 침전조는 원형과 장방형으로 구분되며, 이렇게 침전조의 바닥에 분포된 슬러지를 한 곳으로 이동시켜 모아서 제거하게 된다. 물론, 침전슬러지를 원활하게 제거하지 못하면 침전조의 바닥에서 부패하거나 상부로 부상되어 처리수를 오염시키거나 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 침전조에 침전된 슬러지는 여러가지의 장치를 사용하여 이동제거하게 되는 데, 대체로 장방형의 짐전조에서는 대차와 와이어로프를 이용한 수중대차식이나 체인과 플레이트를 이용한 체인플레이트식이 사용되어 왔다. 이중 수중대차식은 로프가 쉽게 늘어지므로 인해 편하중이 발생하여 운전정지가 잦고, 하부 고무스크레이퍼의 마모에 의해 슬러지의 제거가 불량하며, 왕복운전시 리미트스위치에 의해 제어되는 데 리미트스위치의 잦은 고장으로 인해 대차가 토목구조물과 충돌하여 고장이 빈번한 문제점이 있었다. 반면에, 체인플레이트식은 체인 및 그 구동부의 대부분이 수중에 위치하여 슬러지와 접촉하고 있으므로 체인과 체인 사이에 녹이 발생하고 이물질이 끼여 잦은 고장을 유발함으로써 수시로 보수점검을 요할 뿐만 아니라, 특히 동절기 결빙시에는 운전을 중지해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 침전조외부에 체인구동부를 설치하고 체인구동으로 침전슬러지제거판들을 전후진왕복시켜 침전조바닥에 침전된 슬러지를 침전조유입부의 슬러지저장호퍼부로 밀착이동시켜 제거함으로써 침전조의 작업효율을 증진시키는 한편 구동부분의 내구성 및 보수유지성을 향상시킨 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치를 제공함에 있다.

도 1은 침전조에 설치된 본 발명에 따른 체인구동식 슬러지제거장치의 전체구성을 나타낸 사시도,

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에서 침전슬러지제거판을 상세하게 나타낸 도면들,

도 3은 본 장치의 전진구동동작을 설명하기 위한 동작설명도,

도 4는 본 장치의 후진구동동작을 설명하기 위한 동작설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

10 : 침전조 11 : 저장호퍼

20 : 슬러지제거판 21 : 수직밀착면

22 : 경사면 23a,23b : 웨어링슈우

30a,30b : 연결바 40a,40b : 안내레일

50a,50b : 전후이송체인 60a,60b : 이송스프라켓

61 : 회전축 70a,70b : 체인가이드레일

71a,71b : 가이드롤러 80 : 구동모터

81 : 구동스프라켓 82 : 구동체인

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치는 침전조바닥에 침전된 슬러지를 저장호퍼쪽으로 이송제거하는 슬러지제거장치에 있어서, 조작제어신호에 따라 정/역회전력을 제공하는 구동부; 상기 구동수단의 정/역회전력에 따라 정/역회전하는 이송스프라켓과, 상기 이송스프라켓에 치합되어 전진 또는 후진하는 이송체인을 구비한 체인가동부; 및 상기 이송체인의 끝단부에 연결되어 전/후진하며, 침전조바닥에 일정간격마다 다수개 설치되어 연결바로 연결돼서 슬러지를 상기 저장호퍼쪽으로 밀착운반하는 슬러지제거판들을 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 침전조에 설치된 본 발명에 따른 체인구동식 슬러지제거장치의 전체구성을 나타낸 사시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에서 침전슬러지제거판의 정면도, 평면도 및, 우측면도를 각각 나타낸다.

도시한 바와 같이, 침전조(10)바닥에는 슬러지제거판(20)들이 일정간격마다 위치되어 있다. 이 슬러지제거판(20)들은 도 2a에 나타낸 바와 같이 삼각봉상으로 침전슬러지를 수집하는 저장호퍼(11)부측에는 직각의 수직밀착면(21)부가 위치하고 반대측으로는 경사면(22)이 위치하여 수직밀착면(21)을 이용하여 저장호퍼(11)쪽으로 슬러지를 밀착이송하게 된다. 슬러지제거판(20)들은 그 좌우측에 연결바(30a,30b)들이 관통고정되어 일정간격을 이격하여 일체로 연결고정되어 있으며, 지면상에 설치된 안내레일(40a,40b)상에 안착되어 전후이동시 지면과의 마찰을 줄이는 한편 정확하게 안내이동된다. 이 안내레일(40a,40b)상에 안착된 슬러지제거판(20)들은 도 2c에서 보는 바와 같이 안내레일(40a,40b)을 미끄럼이동시 마모를 줄이고 부하를 감소시켜 운동을 원활하게 하기 위해 그 접촉부위에 웨어링슈우(23a,23b)를 구비하고 있다. 특히, 수중에 위치하는 슬러지제거판(20) 및 각종부품들을 스텐인레스나 플라스틱등의 제품으로 제작되어 부식을 억제할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 일체로 결합된 슬러지제거판들중 저장호퍼(11)쪽에서 볼 때 첫번째 슬러지제거판(20)의 수직밀착면(21)에는 전후이송체인(50a,50b)이 고정되어 있다. 이 전후이송체인(50a,50b)은 좌우 한쌍으로 구성되며, 이송스프라켓(60a,60b)에 치합되어 있다. 따라서, 이송스프라켓(60a,60b)이 정/역회전함에 의해서 전후이송체인(50a,50b)이 전진 또는 후진이동하게 되며, 이로 인해 전후이송체인(50a,50b)의 일측단에 고정된 슬러지제거판(20)들이 이동하게 된다. 본 장치는 또한 전술한 전후이송체인(50a,50b)의 가동시 그 지지 및 이동을 원활하게 하기 위해서 체인가이드레일(70a,70b)이 설치되어 있으며, 이 체인가이드레일(70a,70b)에는 전후이송체인(50a,50b)과 접촉하는 부위에 일정간격마다 가이드롤러(71a,71b)가 구비되어 체인이동시의 마찰을 감소시켜 원활한 이동을 유도하게 된다. 이상의 이송스프라켓(60a,60b)과 전후이송체인(50a,50b)은 체인가동부로 통칭되며, 이 체인가동부는 구동부에 의해 가동된다.

구동부는 감속기가 내장된 구동모터(80)와, 이 구동모터(80)의 회전력을 이송스프라켓(60a,60b)의 회전축(61)으로 전달하는 동력전달수단으로 구성되어 있다. 이 동력전달수단은 구동모터(80)와 직결된 구동스프라켓(81)과, 이 구동스프라켓(81)의 동력을 전달하는 구동체인(82) 및, 구동체인(82)에 의해 구동스프라켓(81)의 회전력이 전달되어 이송스프라켓(60a,60b)의 회전축(61)을 회전시키는 종동스프라켓(미도시)으로 구성되어 있다. 이 종동스프라켓은 이송스프라켓(60a,60b)과 함께 회전축(61)에 일체로 형성되어 있다. 위의 구동모터(80)는 제어조작에 의해 정/역회전 구동되게 설계되어 있다.

본 실시예에서 사용되는 슬러지제거판들은 500mm간격으로 설치되어 있으나, 그 수 및 간격은 침전조의 크기에 따라 가변적용될 수 있다. 또한, 그 배치형상도 여러가지로 변형설치가 가능하다.

도 3은 본 장치의 전진구동상태를 나타낸 것이고, 도 4는 본 장치의 후진구동동작상태를 나타낸 것이다. 이제, 이 두 도면들을 병행참조하여 본 발명의 동작을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명의 슬러지제거장치는 장방형의 침전조에 설치되며, 유입수가 좌측에서 우측으로 유동하고 있다고 가정하면, 유입수중에 있는 미세한 부유물이나 물에 녹아 있는 찌꺼기들은 침전조의 구조, 성능에 따라 일정시간 유동하며 체류하여 바닥으로 가라앉게 된다. 이렇게 슬러지가 바닥에 침전되면 침전조(10)바닥에 설치된 다수의 슬러지제거판(20)들이 저장호퍼(11)쪽으로 전진하며 침전슬러지를 밀착하여 운반하게 된다.

이를 순서적으로 상세히 부연설명하면, 먼저 슬러지가 침전되면 도 3에 도시한 바와 같이 구동모터(80)가 정회전구동하여 구동스프라켓(81)을 회전시킨다. 그러면 구동체인(82)을 통해 종동스프라켓이 회전하며 회전축(61)을 정회전시키게 된다. 이 회전축(61)의 회전구동으로 이송스프라켓(60a,60b)이 회전되며 전후이송체인(50a,50b)이 전진하게 된다. 그러면, 그 끝단에 취부된 슬러지제거판(20)이 저장호퍼(11)를 향해 전진하게 되는 데, 이때 슬러지제거판(20)들이 연결바(30a,30b)에 의해 일정간격을 이격하고 일체로 연결되어 있으므로 다수의 슬러지제거판(20)들은 각각 그 수직밀착면(21)들로 슬러지를 저장호퍼(11)쪽으로 밀착하며 운반하게 된다. 물론, 전후이송체인(50a,50b)이 전진할 때 체인가이드레일(70a,70b)에 설치된 가이드롤러(71a,71b)에 의해 원할하게 유도되게 된다.

이상과 같이 기정된 거리만큼 슬러지제거판(20)의 이동이 완료되면 구동모터(80)가 정지하고 타이머에 의해 일정시간을 경과한 후 구동모터(80)가 역회전하게 된다. 그러면, 도 4에서와 같이 구동모터(80)의 역회전은 동력전달수단인 구동스프라켓(81), 구동체인(82) 및 종동스프라켓을 통해 회전축(61)을 역회전시켜 이송스프라켓(60a,60b)에 감겨된 전후이송체인(50a,50b)을 후진시키게 된다. 그에 따라, 전후이송체인(50a,50b)이 체인가이드레일(70a,70b)을 따라 이동하며 슬러지제거판(20)들을 후진시키게 된다. 이때, 도 3에서 기설명한 바와 같이 슬러지제거판(20)들의 전진동작으로 앞으로 밀착이송된 슬러지들은 도 2a와 같은 슬러지제거판(20)의 형상으로 인해 슬러지제거판(20)의 후진시 그 경사면(22)을 타고 넘어가며 뒤로 밀리지 않고 이송된 상태로 있게 된다. 물론, 슬러지제거판(20)의 경사면(22)이 적정각도를 이루고 있어 침전슬러지는 부상하지 않고 침전조(10)바닥에위치하고 있게 된다.

후진이 완료되면 도 3에서 기설명한 슬러지제거판(20)들의 전진동작이 재개되며 다시 슬러지를 앞으로 전진이송시켜 저장호퍼(11)로 집진하며, 이렇게 모인 슬러지는 저장호퍼(11)에 설치된 배출펌프(미도시)에 의해 침전조(10) 밖으로 배출되게 된다. 이상에서 설명한 동작은 무인운전화되며, 특히 중앙감시실에서 제어장치를 통해 원격제어가 가능하다.

본 장치가 자동제어장치에 의해 자동제어되는 과정에 대해 설명하면, 수로에 설치된 감지센서가 침전조(10)바닥의 슬러지량을 검출하여 적정높이가 되면 감지신호를 제어장치로 보내게 된다. 그러면, 제어장치는 미리 프로그램된 순서에 따라 구동모터(80)를 정회전시켜 동력전달수단을 통해 전후이송체인(50a,50b)을 전진시키게 된다. 그에 따라 등간격으로 설치된 다수의 슬러지제거판(20)들이 전진하며 침전조(10)바닥의 침전슬러지를 저장호퍼(11)쪽으로 일정거리 밀착운반하게 된다. 이렇게 슬러지제거판(20)들이 기정된 일정거리를 이동한 후 거리센서가 작동하여 구동모터(80)는 정지하고 지정된 일정시간이 경과한 후 구동모터(80)가 역회전하게 된다. 구동모터(80)의 역회전은 곧 회전축(61)을 역회전시켜 전후이송체인(50a,50b) 및 슬러지제거판(20)들을 후진시키는 데, 이때 슬러지제거판(20)들이 전진하며 이송된 침전슬러지 밑으로 슬러지제거판(20)들이 후진이동하게 된다. 이것은 후진시 슬러지제거판(20)이 경사져 전진된 슬러지가 그 경사면(22)을 타고 넘어가므로 운반된 상태로 있게 된다. 정해진 거리의 후진이 끝나면 지정된 시간동안 정지했다가 다시 전진하여 슬러지를 저장호퍼(11)쪽으로밀착운반하게 된다. 이상과 같은 전/후진동작을 반복하며 침전조(10)바닥에 침전된 슬러지는 저장호퍼(11)에 모여 배출펌프에 의해 침전조외부로 배출제거되게 된다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치는 침전슬러지제거판들을 전후진왕복시켜 침전조바닥에 침전된 슬러지를 침전조유입부의 슬러지저장호퍼부로 밀착이동시켜 제거함으로써 침전조의 작업효율을 배가할 수 있는 잇점을 가지고 있다. 또한, 침전슬러지제거판들을 구동시키는 체인구동부를 침전조외부에 설치함으로써 체인구동부의 내구성 및 보수유지성을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 설치가 용이하고 설치비용도 절감할 수 있는 효과를 가지고 있다. 게다가, 본 발명은 현장반에서 뿐만 아니라, 멀리 떨어진 중앙감시실로부터 원격제어가 가능하여 무인운전화 및 자동화를 실현할 수 있다. 또한, 운전자 및 보수점검에 필요한 인원을 최소한으로 줄일 수 있어 인건비를 절감함으로써 슬러지제거작업의 경영상 및 관리상 제경비를 최소화할 수 있는 장점도 가지고 있다.

Claims (6)

1. 침전조바닥에 침전된 슬러지를 저장호퍼쪽으로 이송제거하는 슬러지제거장치에 있어서,

   조작제어신호에 따라 정/역회전력을 제공하는 구동부;

   상기 구동수단의 정/역회전력에 따라 정/역회전하는 이송스프라켓과, 상기 이송스프라켓에 치합되어 전진 또는 후진하는 이송체인을 구비한 체인가동부; 및

   상기 이송체인의 끝단부에 연결되어 전/후진하며, 침전조바닥에 일정간격마다 다수개 설치되고 연결바로 연결되어 슬러지를 상기 저장호퍼쪽으로 밀착운반하는 슬러지제거판들을 포함하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 감속기가 내장된 구동모터와, 상기 구동모터의 정/역회전을 상기 체인가동부에 전달하는 동력전달수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 구동모터에 직결된 구동스프라켓과, 상기 이송스프라켓의 회전축에 일체로 형성된 종동스프라켓 및, 상기 종동스프라켓에 상기 구동스프라켓의 정/역회전력을 전달하는 구동체인으로 구성된 것을 특징으로 하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 슬러지제거판은 전진방향으로 슬러지를 밀착하는 수직밀착판이 형성되는 한편 후진방향으로 경사면을 이루어 대략 삼각봉상인 것을 특징으로 하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 슬러지제거판 하부의 침전조바닥에는 상기 슬러지제거판의 전/후진이동을 안내하는 한쌍의 안내레일이 설치되고, 이 안내레일에서 슬러지제거판이 전/후진할 때 마모를 감소시키는 한편 부하를 줄여 이동을 원활하게 유도하기 위해 상기 안내레일과 접촉되는 상기 슬러지제거판의 저부에는 웨어링슈우들이 착설되어 있는 것을 특징으로 하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 이송체인을 정확한 노선을 따라 운동하도록 규제하는 한편 구동을 원활하게 유도하는 가이드롤러를 일정간격마다 구비한 체인가이드레일을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 침전조의 체인구동식 슬러지제거장치.