KR100385647B1 - 체인 플라이트식 슬러지 수집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환체인의 체인기어 이탈상태 및 플라이트의 파손상태를 판단하는 동시에 파손가능성을 예측하여 사용자에게 알려줌으로써 사용자가 신속한 조치를 취할 수 있도록 하고, 시스템에 이상이 발생된 경우에 자동으로 동력을 차단하여 시스템을 보호할 수 있도록 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에 관한 것으로서, 순환체인(endless chain)에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 전단부에 형성된 호퍼(hopper)로 슬러지(sludge)를 수집하는 플라이트(flight)와, 상기 순환체인의 이송을 수행하는 체인기어(sprocket wheel)에 회전동력을 제공하는 동력발생기와, 상기 플라이트의 이동경로 상에 배치되어 순환체인의 이송동작시 플라이트와 접촉되고, 플라이트 및 순환체인의 상태에 따라 진폭이 다른 펄스신호를 발생시키는 플라이트 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 플라이트 감지부는 플라이트의 이동에 따라 접촉되어 플라이트의 미는 힘에 의해 플라이트의 진행방향으로 회전하는 작동판과, 상기 작동판의 회전에 따라 밀려서 상하 이동되는 로드와, 상기 로드의 상하 이동량을 감지하여 그에 따른 신호값을 출력하는 센서를 포함한다.

Description

체인 플라이트식 슬러지 수집장치 { Chain-flight type sludge collector }

본 발명은 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에 관한 것으로서, 체인과 플라이트를 사용하여 슬러지를 지정된 장소로 모으는 경우에 체인의 파단 또는 플라이트의 손상을 검출할 수 있는 기능이 부가된 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하수/폐수 처리장 또는 정수처리장 등과 같이 수중에 포함된 이물질을 제거하여야 하는 경우에는 침전방식이 주로 사용되고 있다. 이는 소정시간 이상 경과하면 이물질이 침전지 바닥으로 가라앉는 것을 이용한 것으로서, 이동대차를 이용하여 침전지 바닥의 슬러지를 일측으로 밀어서 모으는 이동대차식과, 체인과 플라이트를 이용하여 침전지 바닥의 슬러지를 지정된 장소로 긁어모으는 체인 플라이트식으로 구분된다.

도 1은 일반적인 침전지에서 사용되는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치의구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 1은 침전지 바닥면 전단부 끝부분에 형성되어 슬러지(sludge)를 모으기 위한 호퍼(hopper)를 나타내고, 2는 소정의 간격을 두고 평행하게 배치되는 2줄의 순환체인(endless chain)을 나타내고, 3은 상기 각 순환체인(2)에 일정한 간격으로 부착된 결합링크(attachment link)에 고정되어 슬러지의 수집을 수행하는 플라이트를 나타내고, 4는 침전지의 전후단 상하부에 배치되어 상기 순환체인(2)의 이송을 수행하는 체인기어(sprocket wheel)를 나타내고, 5는 침전지의 전단 상부에 배치된 체인기어(4)로 구동체인(6)을 통해 회전동력을 제공하는 동력발생기를 나타내고, 7은 침전지의 전후단 상부에 배치된 체인기어(4)의 사이에 배치되어 상기 순환체인(2)의 처짐을 방지하기 위한 가이드 레일(guide rail)을 나타낸다. 상기에서 플라이트(3)의 가이드슈가 침전지 바닥의 웨어스트립에 접하게 장착된다.

상기와 같은 구성을 갖는 슬러지 수집장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 상기 동력발생기(6)를 동작시켜 상기 구동체인(5)을 통해 체인기어(4)로 회전동력을 제공하면, 상기 순환체인(2)이 이송되면서 침전지의 전후단 및 상하를 순환하게 된다. 이때, 상기 순환체인(2)의 이송속도는 통상적으로 0.2 내지 0.8m/min가 된다.

상기 순환체인(2)에 고정된 플라이트(3)가 침전지의 바닥과 접촉된 상태에서 진행하는 동안 슬러지를 침전지 바닥 끝단의 호퍼(1)로 밀어 넣어 침전지 바닥을 청소한다. 그후, 사용자가 호퍼(1)에 수집된 슬러지를 침전지 밖으로 배출시켜 처리장의 후속공정을 원활하게 이루어지도록 한다.

그런데, 상기와 같은 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에서는, 침전지에 설치하는 단계에서 각 체인기어(4)의 평행도 및 직진도에 불량이 발생할 수 있는데, 이 경우 운전단계에서 플라이트의 사행운전 등이 발생할 수 있어서 순환체인(2)이 체인기어(4)를 이탈하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 상기와 같이 순환체인(2)이 체인기어(4)를 이탈하는 경우에는 순환체인(2)과 플라이트(3)의 파손이 발생될 수 있어서, 처리장 운영에 치명적인 지장을 초래하게 되고, 경제적인 손실이 증가하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 플라이트의 진행경로 상에 플라이트 감지수단을 배치시켜 순환체인의 체인기어 이탈상태 및 플라이트의 파손상태를 판단하는 동시에 파손가능성을 예측하여 사용자에게 알려줌으로써 사용자가 신속한 조치를 취할 수 있도록 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 시스템에 이상이 발생된 경우에 자동으로 동력을 차단하여 운전을 정지시킴으로써 시스템을 보호할 수 있도록 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 사용되는 침전지에 적용된 슬러지 수집장치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명이 적용된 체인 플라이트식 슬러지 수집장치의 일부 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명에 적용된 조작패널을 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 적용된 플라이트 감지부의 구성을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에서 플라이트의 진행에 따른 플라이트 감지부의 동작을 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에서 플라이트의 고정상태 및 센서의 위치를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 호퍼(hopper) 2 : 순환체인(endless chain)

3 : 플라이트 4 : 체인기어(sprocket wheel)

5 : 동력발생기 6 : 구동체인

7 : 가이드 레일(guide rail) 10 : 조작 패널

20 : 제어부 30 : 인버터부

40 : 동력발생부 50 : 플라이트 감지부

60 : 경보발생부 51 : 작동판

52 : 로드 53 : 센서

54 : 스토퍼 55 : 로드케이스

56 : 방수커버 57 : 지지판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 순환체인(endless chain)에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 전단부에 형성된 호퍼(hopper)로 슬러지(sludge)를 수집하는 플라이트(flight)와, 상기 순환체인의 이송을 수행하는 체인기어(sprocket wheel)에 회전동력을 제공하는 동력발생기를 포함하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에 있어서,

상기 플라이트의 이동경로 상에 배치되어 순환체인의 이송동작시 플라이트와 접촉되고, 플라이트 및 순환체인의 상태에 따라 진폭이 다른 펄스신호를 발생시키는 플라이트 감지부를 포함하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 플라이트 감지부는 플라이트의 이동에 따라 접촉되어 플라이트의 미는 힘에 의해 플라이트의 진행방향으로 회전하는 작동판과, 상기 작동판의 회전에 따라 밀려서 상하 이동되는 로드와, 상기 로드의 상하 이동량을 감지하여 그에 따른 신호값을 출력하는 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 종래 기술과 동일한 구성을 모두 포함하고, 플라이트 감지부를 더 포함하여 이루어진다.

도 2는 본 발명이 적용된 체인 플라이트식 슬러지 수집장치의 일부 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 적용된 조작패널을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 사용자가 시스템의 동작에 필요한 제어신호를입력시키는 조작패널(10)과, 상기 조작패널(10)을 통해 입력되는 동작신호 및 속도지령신호에 따라 시스템의 동작을 제어하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)로부터 속도신호 및 런(run) 신호를 입력받아 도 1의 순환체인(2)을 이송시키기 위한 신호를 발생하는 인버터부(30)와, 상기 인버터부(30)로부터 구동신호를 입력받아 순환체인(2)을 순환시키는 동력을 발생시키는 동시에 순환동작시 상태신호를 상기 제어부(20)로 제공하는 동력발생부(40)와, 시스템의 동작시 플라이트(3)의 파손 및 순환체인(3)의 이탈을 감지하는 플라이트 감지부(50)와, 상기 플라이트 감지부(50)에서 시스템의 고장이 감지되어 상기 제어부(20)로 고장신호를 입력시킨 경우에 상기 제어부(20)의 고장상태신호에 따라 시각적/청각적인 경보신호를 발생시켜 사용자에게 알려주는 경보발생부(60)를 포함한다.

이때, 상기 조작패널(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 동작을 위한 제어신호를 입력시키기 위하여 다수의 버튼이 장착되어 있으며, 일측에는 시스템의 동작상태 및 고장상태를 사용자에게 용이하게 알려주기 위한 액정 디스플레이부가 배치된다.

한편, 도 4는 본 발명에 의한 슬러지 수집장치에 적용되어 플라이트의 파손 및 순환체인의 이탈을 감지하는 플라이트 감지부(50)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 참조번호 51은 순환체인(2)의 이동시 형성되는 플라이트(3)의 이동경로 상에 배치되어 플라이트(3)에 의해 터치되어 일측을 기준으로 소정각도 만큼 회전되는 작동판을 나타내고, 52는 상기 작동판(51)의 회전에 따라 밀려서 상하 이동되는 로드를 나타내고, 53은 상기 로드(52) 상단부의 상하이동량을 감지하는 센서를 나타내고, 54는 상기 작동판(51)의 회전각도를 제한하는 스토퍼를 나타내고, 55는 상기 로드(52)의 상하 이동시 가이드기능 및 지지기능을 수행하는 로드케이스를 나타내고, 56은 상기 센서(53)를 보호하기 위한 방수커버를 나타내고, 57은 일측은 상기 로드케이스(55)에 고정 결합되고 타측은 상기 작동판(51)의 일측과 힌지(hinge) 결합되어 상기 작동판(51)이 회전 가능하도록 지지하는 지지판을 나타낸다.

상기와 같은 플라이트 감지부(50)는 플라이트(3)의 사행운전을 방지하기 위하여 하나의 침전지 수로에 2대를 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 체인 플라이트식 슬러지 수집장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하고자 한다.

먼저, 본 발명에서 조작패널(10)을 통해 동작신호를 입력시키면, 제어부(20) 및 인버터(30)를 통해 상기 동력발생부(40)가 구동된다. 이때, 상기 순환체인(2)의 이송에 따라 플라이트(3)에 의해 이루어지는 슬러지의 수집동작은 종래 기술에서 설명한 바와 동일하다.

상기와 같은 동작에 의해 슬러지의 수집이 이루어지는 동안 상기 플라이트 감지부(50)에서는 순환체인(2)의 이송동작에 따라 플라이트(3)가 작동편(51)에 터치되게 된다. 이때, 상기 작동편(51)은 로드케이스(55)에 고정된 지지판(57)에 상단이 힌지(hinge) 연결되어 있기 때문에 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플라이트(3)의 진행에 따라 상기 작동편(51)이 회전되면서 하단부가 상승하여 상기 로드(52)를 밀어 올린다.

상기 로드(52)가 상승하면 그 상태를 상기 센서(53)에서 감지하게 되는데, 상기 센서(53)는 로드(52)의 상승량에 따른 신호값을 출력한다. 이때, 상기 로드(52)는 플라이트(3)가 지나간 후 자체의 하중에 의해 하강하여 원상태로 복귀하기 때문에 상기의 출력은 펄스형태로 이루어지는데, 플라이트(3)의 손상이 있는 경우 및 순환체인(2)의 이탈이 발생된 경우에는 출력신호에 일정시간 이상 펄스형태가 나타나지 않게 된다.

즉, 시스템의 제어부(20)에서는 상기의 출력신호를 입력받아 펄스의 신호를 이용하여 속도와 시간에 대한 연산을 수행하고 플라이트(3)의 손상 및 순환체인(2)의 이탈을 판단하게 되는데, 출력신호에 일정시간 간격으로 동일크기의 진폭을 갖는 펄스형태가 나타나면 정상운전으로 판단한다.

또한, 상기 센서(53)의 출력신호에 포함된 특정의 펄스에서 일정한 시간동안 진폭이 나타나지 않으면 플라이트(3)가 손상되거나 순환체인(2)의 처짐이 발생된 것으로 판단한다. 상기에서 플라이트(3)의 좌우측을 감지할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이 플라이트 감지부(50)를 플라이트(3)의 좌우측에 각각 설치할 수 있는데, 이때에는 일측에서 플라이트(3)가 감지되고 일정한 시간동안 다른 일측에서는 플라이트(3)가 감지되지 않는 경우에 플라이트(3)의 손상으로 판단할 수 있다.

또한, 일정시간 이상 상기 펄스형태가 나타나지 않으면 순환체인(2)의 이탈 또는 파단으로 판단하게 된다. 즉, 플라이트(3)는 일정간격으로 장착되어 있기 때문에 상기 센서(53)의 출력신호에 포함된 펄스의 간격도 시간적으로 일정하여야 한다. 결국, 펄스가 출력된 후 일정시간이 경과된 후에도 다시 펄스가 나타나지 않으면 순환체인(2)의 이탈 또는 파단이 발생된 상태가 된다. 이때, 상기 제어부(20)에서는 상기 경보발생부(60)를 통해 시각적 및 청각적인 경보신호를 발생시켜 사용자에게 알려주는 동시에 동력발생부(40)의 동작을 정지시킨다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 체인 플라이트식 슬러지 수집장치는 순환체인의 처짐이 발생되거나, 플라이트의 손상이 발생된 경우에 사용자에게 시각적 및 청각적으로 알려주기 때문에 신속하게 그에 따른 조치를 취하도록 하기 때문에 큰 고장이 발생되기 전에 수리를 할 수 있어서 시스템의 유지 및 보수비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 순환체인이 체인기어를 이탈한 경우에는 동력발생을 중지하여 시스템의 운전을 정지시키기 때문에 시스템을 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 순환체인(endless chain)에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 전단부에 형성된 호퍼(hopper)로 슬러지(sludge)를 수집하는 플라이트(flight)와, 상기 순환체인의 이송을 수행하는 체인기어(sprocket wheel)에 회전동력을 제공하는 동력발생기를 포함하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치에 있어서,

   상기 플라이트의 이동경로 상에 배치되어 순환체인의 이송동작시 플라이트와 접촉되고, 플라이트 및 순환체인의 상태에 따라 펄스신호를 발생시키는 플라이트 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이트 감지부는 플라이트의 이동에 따라 접촉되어 플라이트의 미는 힘에 의해 플라이트의 진행방향으로 회전하는 작동판과, 상기 작동판의 회전에 따라 밀려서 상하 이동되는 로드와, 상기 로드의 상하 이동량을 감지하여 그에 따른 신호값을 출력하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치.