KR100323046B1

KR100323046B1 - 정수장 및 폐수 처리장 일축 일체형 다종 액체 약품 투입 장치

Info

Publication number: KR100323046B1
Application number: KR1019990046860A
Authority: KR
Inventors: 조수양
Original assignee: 조수양
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2002-03-13
Also published as: KR20010038749A

Abstract

본 발명은 정수장, 폐수 처리장, 하수 처리장, 응집 및 응집 보조용 약품 또는 중화(PH) 조정용 약품을 공급하기 위한 투입 장치에 관한 것으로서, 약품 탱크 각각의 공간부 일측에는 약품 유출구가 형성되어 있으며 일체형 약품 탱크 상단부를 관통하여 설치된 일축 회전 샤프트를 이용하여 각 공간부의 약품을 약품 유출구에 유입시킬 수 있도록 하나의 회전 샤프트에 다수의 디퍼(DIPPER)를 설치하여 1대의 일체형 약품 투입 장치로 2∼3종의 약품을 동시에 투입시킬 수 있도록 하였으며, 약품 탱크 각 공간부에 설치된 투입관 내부에는 벤츄리관(Venturi tube)을 삽입시켜 부구(Float)를 갖는 밸브가 설치되며, 상단에는 부구의 위치를 조절할 수 있도록 된 핸들 축이 고정된 구성으로서, 약품의 투입량에 따라서 핸들을 조작하여 밸브의 수직형 부구 높이를 설정한 다음 입구를 통하여 액체 약품을 투입하면 공간부에 일정 높이로 충만되는 동시에 수직형 부구가 상승하여 밸브가 벤츄리관을 폐쇄시켜 약품 투입을 차단하고 저장된 약품은 디퍼로 약품 유출구에 유입시켜 출구를 통하여 정수장 또는 폐수 처리장의 혼화 응집 및 반응조에 안정적으로 공급하여 탁도 변화에 대응되도록 약품의 양을 단시간에 공급하고, 지속적인 사용에도 응집용 및 중화(PH) 조정용 약품을 안정적으로 간단 용이하게 공급할 수 있도록 발명 된 것이다.

Description

정수장 및 폐수 처리장 일축 일체형 다종 액체 약품 투입 장치{ONE SQUARE TANK MADE ONE AXIS MULTI-LIQUID CHEMICALS INPUT EQUIPMENT FILTRATION PLANT AND SEWAGE WORKS}

본 발명은 정수장, 폐수 처리장의 1차 물리화학적 처리를 위한 응집용 약품 및 중화(PH) 조정용 약품을 투입하는 데 사용되는 장치로서 원수의 탁도에 비례하여 약품 주입율을 결정한 다음 한 가지 약품 또는 2∼3종의 약품을 각각의 투입율에 적합한 일정량을 동시에 안정적으로 공급할 수 있도록 하여 급격한 탁도의 변화에도 단시간에 액체 약품을 간단 용이하게 공급할 수 있도록 발명된 정수장 및 폐수 처리장 일축 일체형 다종 액체 약품 투입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 응집용 약품 및 중화(PH) 조정용 약품을 투입하기 위한 시설은 건식 및 습식으로 분류하며 건식으로는 분말 약품 투입기가 있으며, 습식으로는 다이아후램식 정량 주입 펌프와 나선형 모노 펌프가 가장 널리 사용되고 있다.

그러나 상기의 시설들의 가장 큰 문제점은 설치 초기에는 약품의 정량 투입이 가능하나 지속적인 사용 및 유지 관리 등의 소홀로 약품 주입율을 결정하여 조정된 지시치와 실제 약품 투입량이 상이하여 정수장 및 폐수 처리장의 효율에 막대한 지장을 초래하는 현상이 빈번하게 발생하고 있다.

즉, 건식 약품 투입기는 약품 사용량에 비례해 단가가 저렴하나 취급이 어렵고 별도의 약품 용해 시설을 이용해 1차 용해시킨 다음 주입해야 하므로 이 때 습기, 습윤 등으로 인하여 약품 저장 호퍼 내부의 동공 현상 발생 등의 원인이 되어 일정량의 약품을 투입하여 일정한 농도로 약품을 투입한다는 것은 사실상 어려운 문제점이며, 다이아후램식 정량 펌프는 약품 농도가 진하고 불순물, 맥동 현상이원인이 되어 투입량이 한순간에 변하는 현상이 자주 발생되어 지속적인 청결 유지가 중요하며 이로 인한 유지 관리의 불편한 문제점이 있으며, 나선형 모노 펌프는 약품 농도 및 불순물 등으로 인한 영향은 작으나 금액이 고가이고 변속 가능한 콘트롤러에 의한 미세한 약품량 조절이 불가능하여 소량의 약품 투입에는 부정확한 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 약품 탱크 내부를 3개의 공간으로 구획한 후 각각의 공간부 일측에는 약품 유출구를 일체로 형성한 다음 탱크 중앙부에는 약품 유출구 상단부를 관통하도록 회전 샤프트를 설치하되 각 공간부 샤프트에는 플리와 디퍼(DIPPER)가 설치되고, 회전 샤프트 일정 거리 상부에는 공간부 상단만을 관통하도록 구동 샤프트를 설치하되 이의 구동 샤프트에는 일측에 구동 모터와 연결되고 각 공간부에 위치한 구동 샤프트에는 플리가 고정되어 회전 샤프트의 플리와 타이밍 밸트로 연결되어 디퍼를 회전시킬 수 있도록 하며;

상기 약품 탱크 각 공간부에는 입구가 외부로 노출되도록 "ㄱ"형 약품 투입관을 설치하되 약품 투입관 하단 내부에는 벤츄리관(Venturi tube)이 삽입되고, 벤츄리관 하단에는 수직형 부구(Float)를 갖는 밸브가 설치되며, 상단에는 수직형 부구 높이를 조절할 수 있도록 된 핸들 축이 고정된 구성으로서, 약품의 투입량에 따라서 핸들을 이용하여 밸브와 축으로 연결된 부구 높이를 설정한 다음 입구를 통하여 액체 약품을 투입하면 공간부에 일정 높이로 충만되면서 수직형 부구가 상승하여 밸브와 경사면이 밀착되어 벤츄리관을 폐쇄시켜 약품 투입을 차단하고, 다수의 디퍼가 회전하여 일정량의 약품이 약품 유출구에 유입되는 동시에 출구를 통하여 정수장 또는 폐수 처리장의 탁도 변화에 알맞는 양을 단시간에 간단 용이하게 공급할 수 있도록 발명된 것이다.

도1은 본 발명의 처리 장치 횡단면 구성도.

도2는 본 발명의 처리 장치 평단면 구성도.

도3은 본 발명의 처리 장치 측단면 구성도.

도4는 본 발명의 약품 투입관 밸브가 개방된 상태의 발췌 단면 구성도.

도5는 본 발명의 약품 투입관 밸브가 폐쇄된 상태의 발췌 단면 구성도.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호 설명>

1:약품 탱크, 2a,2b,2c:공간부, 3a,3b,3c:약품 유출구,

4a,4b,4c:투입관, 5a,5b,5c:입구, 6:벤츄리관, 6a:인입구,

6b:통공, 7:회전 샤프트, 8:구동 샤프트, 9,9':풀리,

10:타이밍 밸트, 11:구동모터, 12:디퍼, 12a:안내깃,

13:밸브, 14:밸브 축, 15:로크너트, 16핸들, 17:핸들 축,

18:베어링, 19:고정와셔, 20:배출구, 21:샘플링 추출구,

22:출구, 23:고무링. 24:수직형 부구, 30:액체 약품,

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

정수장, 폐수 처리장, 배출수 처리 시설, 침출수 처리 시설 등에 약품을 공급할 수 있도록 된 투입 장치에 있어서,

약품 탱크(1)의 내부를 3개의 공간부(2a)(2b)(2c)로 구획한 후 각각의 공간부(2a)(2b)(2c) 일측에는 약품 유출구(3a)(3b)(3c)를 일체로 형성한 다음 탱크(1) 중앙부에는 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 상단부 안내깃(12a)이 관통되도록 회전 샤프트(7)를 횡으로 축설하고, 회전 샤프트(7) 상부 일정 지점에 평행하도록 구동 샤프트(8)를 설치하되, 각 공간부(2a)(2b)(2c)에 위치한 회전 샤프트(7)와 구동 샤프트(8) 일측에는 플리(9)(9')가 고정되어 타이밍 밸트(10)로 연결된 후 구동 샤프트(8) 일측의 구동 모터(11)에 의하여 회전될 수 있도록 하며;

상기 회전 샤프트(7)에 고정된 각 플리(9) 일측에는 디퍼(DIPPER)(12)를 설치하되 각 공간부(2a)(2b)(2c)에 구비된 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내에 디퍼(12)의 안내깃(12a)이 위치되도록 하여 디퍼(12)가 퍼올린 액체 약품(30)을 약품 유출구(3a)(3b)(3c)에 유입시킬 수 있도록 하며;

상기 약품 탱크(1) 각 공간부(2a)(2b)(2c)에는 입구(5a)(5b)(5c)가 외부로노출되도록 "ㄱ형" 약품 투입관(4a)(4b)(4c)을 설치하되 약품 투입관(4a)(4b)(4c) 내부에는 상단에 다수의 인입구(6a)를 갖고 하단 양측에는 통공(6b)이 형성된 벤츄리관(Venturi tube)(6)을 삽입하고, 벤츄리관(6) 외면 상하부에는 고무링(23)을 개재시켜 투입관(5a)95b)(5c)과 벤츄리관(6) 사이를 실링(Sealing) 처리하여 약품의 누수 현상을 방지하도록 하며, 이의 벤츄리관(6) 하단 내부 경사면에는 밸브(13)가 위치하고, 밸브 축(14) 하단에는 로크 너트(15)와 수직형 부구(Float)(24)가 결합되어 약품(30)의 수위를 조절할 수 있도록 하며;

상기 벤츄리관(6) 상부 중앙에는 핸들 축(17) 말단부가 끼워져 고정 와셔(19)에 고정되고, 핸들 축(17) 상단부는 약품 탱크(1) 공간부(2a)(2b)(2c)상판(1')에 고정되어 베어링(18)에 축삽된 핸들(16)에 끼워져 핸들(16)의 조작에 따라서 벤츄리관(6)을 승하강시켜 수직형 부구(24)의 높이를 조절하여 디퍼(12)와 약품 접촉 높이의 변화에 따라 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 액체 약품의 투입량에 대응되도록 조절할 수 있도록 된 것으로서, 공간부(2a)(2b)(2c) 하단 전면에는 배출구(20)가 설치되고 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 하단 전면과 바닥 중앙에는 약품 샘플링 추출구(21)와 출구(22a)(22b)(22c)가 형성된 구성이다.

미설명 부호 25는 벤츄리관 하단부에 끼워져 밸브가 이탈되지 않도록 된 고정링이고, 26은 부구의 공기 주입구이며, 12b는 디퍼의 유출공으로 유출되는 약품의 가이드편이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 정수장, 폐수 처리장, 하수 처리장, 침출수 처리장 등에 설치하여 1차적인 물리화학적 처리를 위한 응집용 약품 또는 중화(PH)조정용 액체 약품(30) 투입시 수질의 탁도에 따라서 액체 약품(30)의 양을 조절하여 투입하게 되는데, 약품의 양은 약품 탱크(1) 내의 공간부(2a)(2b)(2c)에 저장되는 약품 수위 및 회전 수에 의하여 결정된다. 따라서 공간부(2a)(2b)(2c)에 저장되는 약품 수위와 대응되도록 약품 저장 탱크(1) 상단에 위치한 핸들(16)을 돌리면 핸들 축(17)이 승하강하면서 투입관(4a)(4b)(4c) 내에 설치된 벤츄리관(6)이 함께 이동함으로써, 벤츄리관(6) 하단 고정링(25)에 하향 이탈이 저지되도록 지지된 밸브(13)의 축(14)이 부구(24)를 이동시켜 액체 약품(30) 양을 정하고자 하는 높이에 위치시킬 수 있게 된다. 이 때 수직형 부구(24) 높이의 미세 조정은 수직형 부구(24) 상단에 위치한 로크너트(15)를 이용하여 조절하게 된다.

상기와 같이 핸들(16)을 이용하여 수직형 부구(24)의 높이를 조절시에는 벤츄리관(6) 내에 위치한 밸브(13)는 상부 벤츄리부의 하단 경사면과 이격된 상태가 된다.

이렇게 벤츄리관(6)의 경사면과 밸브(13)가 이격된 상태에서 투입관(4a)(4b)(4c)의 입구(5a)(5b)(5c)를 통하여 액체 약품(30)을 주입하면 약품은 입구(5a)(5b)(5c)를 통하여 "ㄱ"형의 투입관(4a)(4b)(4c) 내부로 유입된 다음 핸들 축(17)에 지지되는 벤츄리관(6) 상단에 다수 형성된 인입구(6a)로 인입되어 벤츄리관(6) 내부를 거쳐 하단 양측에 형성된 통공(6b)으로 도4와 같이 유출되어 공간부(2a)(2b)(2c)에 저장된다.

이와 같이 공간부(2a)(2b)(2c)에 액체 약품(30)이 저장되어 일정한 수위에 도달하면 부구(24)가 액체 약품(30) 수위의 부력에 상승되면서 밸브(13)가 벤츄리관(6) 내부 경사면에 밀착되어 벤츄리관(6) 내부를 폐쇄시키면 입구(5a)(5b)(5c)를 통하여 주입하던 액체 약품(30)은 더이상 유입되지 못하고 투입관(4a)(4b)(4c) 내에서 충만 상태를 이룬다.

상기 각 공간부(2a)(2b)(2c)에 설정된 수직형 부구(24)의 높이까지 액체 약품(30)이 저장되면 구동 모터(11)에 의하여 구동 샤프트(8)가 구동되면서 구동 샤프트(8)에 고정된 플리(9')가 회전 샤프트(7)의 플리(9)와 연결된 타이밍 밸트(10)을 구동시켜 회전 샤프트(7)가 회전하게 된다.

상기 회전 샤프트(7)가 회전하면 회전 샤프트(7) 일측에 고정되어 안내깃(12a)이 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내에 위치하도록 설치된 디퍼(12)가 회전하여 액체 약품(30)을 퍼올리면 약품은 회전 샤프트(7)가 위치한 디퍼(12) 중앙 축부의 안내깃(12a)를 통하여 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내로 유입된다. 이 때 디퍼(12) 일측에 형성되어 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내로 위치한 안내깃(12a) 내부는 가이드편(12b)이 다수의 칸으로 구획되어 있어 안내깃(12a)을 통하여 약품 유출구(3a)(3b)(3c)로 유입되는 약품은 가이드편(12b)에 안내되어 떨어지게 된다.

상기 약품 유출구(3a)(3b)(3c)로 유입된 약품은 다시 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 바닥에 형성된 출구(22a)(22b)(22c)를 통하여 정수장, 폐수 처리장, 하수 처리장, 침출수 처리 시설의 응집 및 반응조 내에 공급되어 1차 물리화학적 처리를 위한 응집제 또는 중화(PH) 조정제로 사용하여 정수할 수 있게 된다. 이 때 우기 및 장마철 때에는 수질의 오염 탁도가 매우 심하게 됨으로써, 핸들(16)을 이용하여 약품 투입관(4a)(4b)(4c) 내의 벤츄리관(6)을 상승시켜 수직형부구(24)의 높이를 높이면 많은 양의 액체 약품(30)이 유입되어 각각의 디퍼(12) 하단부가 액체 약품(30) 수심에 깊이 잠기게 되므로 디퍼(12) 회전시 많은 양을 퍼올려 약품 유출구(3a)(3b)(3c)에 유입시키므로 단시간 내에 많은 양의 약품을 정수장 또는 폐수 처리장에 공급하여 탁도가 심한 수질을 중화 및 응집시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 약품 탱크(1)는 다수의 공간부(2a)(2b)(2c)로 이루어지고 이의 공간부(2a)(2b)(2c) 내에는 약품 투입관(4a)(4b)(4c)이 각각 설치되어 있는 관계로 한 곳의 정수장 또는 폐수 처리장에 다수의 약품을 동시에 투입할 경우에는 각 투입관(4a)(4b)(4c)에 별도의 다른 액체 약품들을 투입시키면 다수의 약품이 동시에 간단 용이하게 안정적으로 투입됨으로써 하고자 하는 목적을 달성할 수 있도록 된 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기의 과정들을 거쳐 공간부(2a)(2b)(2c)의 약품이 약품 유출구(3a)(3b)(3c)로 유입된 후 수위가 낮아지면 수직형 부구(24)가 함께 내려가 밸브(13)를 하강시키므로 벤츄리관(6)의 경사면과 밸브(13)는 이격되어 개방됨으로써, 투입관(4a)(4b)(4c)에 충만된 약품은 다시 공간부(2a)(2b)(2c)로 저장되는 순환 작동을 반복하게 되며, 공간부(2a)(2b)(2c) 바닥에 침전된 약품 슬러찌 등은 배면 하단에 설치된 배출구를 통하여 청소할 수 있게 되며, 공급되는 약품의 투입량 등 상태를 점검하고자 할 경우에는 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 전면에 설치된 샘플링 추출구(21)를 통하여 약품 일부를 추출시켜 약품 투입량을 수시로 점검하여 정수장, 폐수 처리장 등에 공급되는 약품을 체크할 수 있도록 발명된 것이다.

이상과 같이 된 본 발명은 하나의 회전 샤프트로 다수의 디퍼를 작동시켜 공간부의 약품을 약품 유출구에 유입시키도록 함으로써, 약품 탱크 1대로 2∼3종의 각기 다른 약품을 동시에 투입할 수 있게 되므로 처리하고자 하는 수질의 탁도 및 오염 정도에 따라서 약품을 단시간 내에 투입할 수 있으며, 특히 1차 회전 수에 의한 조절, 2차 수직형 부구 높이 조절을 위한 핸들을 조작하여 벤츄리관의 높이와 부구 높이를 조절하므로 약품의 투입량을 자유롭게 조절할 수 있는 동시에 지속적인 사용에도 응집용 약품 및 중화(PH) 조정용 약품을 안정적으로 공급할 수 있게 된 효과를 갖게 되었다.

Claims

정수장, 폐수 처리장, 배출수 처리 시설, 침출수 처리 시설 등에 약품을 공급할 수 있도록 된 투입 장치에 있어서,

약품 탱크(1)의 내부를 3개의 공간부(2a)(2b)(2c)로 구획한 후 각각의 공간부(2a)(2b)(2c) 일측에는 약품 유출구(3a)(3b)(3c)를 일체로 형성한 다음 저장 탱크(1) 중앙부에는 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 상단부에 안내깃(12a)이 관통되도록 회전 샤프트(7)를 횡으로 축설하고, 회전 샤프트(7) 상부 일정 지점에 평행하도록 구동 샤프트(8)를 설치하되, 각 공간부(2a)(2b)(2c)에 위치한 회전 샤프트(7)와 구동 샤프트(8) 일측에는 플리(9)(9')가 고정되어 타이밍 밸트(10)로 연결된 후 구동 샤프트(8) 일측의 구동 모터(11)에 의하여 회전될 수 있도록 하며;

상기 회전 샤프트(7)에 고정된 각 플리(9) 일측에는 디퍼(DIPPER)(12)를 설치하되 각 공간부(2a)(2b)(2c)에 구비된 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내에 디퍼(12)의 안내깃(12a)이 위치되도록 하여 디퍼(12)가 퍼올린 액체 약품(30)을 약품 유출구(3a)(3b)(3c)에 손실없이 정확하게 유입시킬 수 있으며 표면 장력에 의해 디퍼가 퍼올린 액체 약품이 일부 탱크 내로 유출되어 투입량이 달라지는 현상을 방지 하며;

상기 약품 탱크(1) 각 공간부(2a)(2b)(2c)에는 입구(5a)(5b)(5c)가 외부로 노출되도록 "ㄱ형" 약품 투입관(4a)(4b)(4c)을 설치하되 약품 투입관(4a)(4b)(4c) 내부에는 상단에 다수의 인입구(6a)을 갖고 하단 양측에는 통공(6b)이 형성된 벤츄리관(Venturi tube)(6)을 삽입하고, 벤츄리관(6) 외면 상하부에는 고무링(23)을 개재시켜 투입관(5a)95b)(5c)과 벤츄리관(6) 사이를 실링(Sealing) 처리하여 약품의 누수 현상을 방지하도록 하며, 이의 벤츄리관(6) 하단 내부 경사면에는 밸브(13)가 위치하고, 밸브 축(14) 하단에는 로크 너트(15)와 수직형 부구(Float)(24)가 결합되어 약품(30)의 수위에 대응되도록 미세 조절하여 수직형 부구의 부력에 의해 밸브를 정확하게 수직 작동시켜 기밀 유지되도록 하며;

상기 벤츄리관(6) 상부 중앙에는 핸들 축(17) 말단부가 끼워져 고정 와셔(19)에 고정되고, 핸들 축(17) 상단부는 약품 저장 탱크(1) 공간부(2a)(2b)(2c) 상판(1')에 고정되어 베어링(18)에 축삽된 핸들(16)에 끼워져 핸들(16)의 조작에 따라서 벤츄리관(6)을 승하강시켜 수직형 부구(24)의 높이를 액체 약품의 양에 대응되도록 조절할 수 있도록 된 것으로서, 공간부(2a)(2b)(2c) 하단 전면에는 배출구(20)가 설치되고 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 하단 전면과 바닥 중앙에는 약품 샘플링 추출구(21)와 출구(22a)(22b)(22c)가 형성된 구성을 특징으로 하는 정수장 및 폐수 처리장 액체 약품 투입 장치.
제1항에 있어서,

상기 회전 샤프트(7)에 다수의 디퍼(DIPPER)(12)를 설치하여 각 공간부(2a)(2b)(2c) 일측에 구비된 약품 유출구(3a)(3b)(3c) 내에 디퍼(12)의 안내깃(12a)이 위치되도록 하여 디퍼(12)가 퍼올린 액체 약품(30)을 약품 유출구(3a)(3b)(3c)에 유입시켜 1개의 약품 투입 장치로 2∼3종의 약품을 동시에공급할 수 있도록 된 구성을 특징으로 하는 정수장 및 폐수 처리장 액체 약품 투입 장치.