KR100461491B1 - 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폭기조의 바닥에 고정 설치되는 아이너트와; 상기 폭기조 내에 다수의 라인으로 각각 설치되어 폭기조 내로 공기를 유입시키는 공기파이프와; 상기 공기파이프의 일측에 연결 고정된 산기관과; 상기 공기파이프가 삽입되도록 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 공기파이프가 삽입된 요크와; 상기 요크의 상단에 연결 설치되어 요크를 누르는 레벨링 튜브와; 상기 레벨링 튜브의 상단에 설치되는 엔드캡과; 상기 폭기조의 상부에 다수 설치되는 수평케이블과; 상기 수평케이블과 아이너트 사이에 결속되어 그 사이에 있는 레벨링 튜브를 일정한 힘으로 눌러 고정함으로써 고정파이프가 삽입된 요크가 폭기조에서 소정거리 부유된 상태에서 고정되거나 해제될 수 있도록 하는 로프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치를 제공한다.

Description

폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치{aeration appratus}

본 발명은 하수 및 폐수를 처리하는데 사용되는 페수처리장치의 폭기조에 설치되는 산기관의 부유장치에 관한 것으로서, 특히 하수나 폐수중에 함유되어 있는 각종 유기물질을 처리하는 미생물을 배양할 때 폭기조 내에 용존산소를 높여주도록 산소를 공급하는 산기관이 부분적으로 파손되었을 때 파손된 라인만 들어올려 수리할 수 있도록 한 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 하천으로 방류되는 오,폐수 및 하수는 직접 하천에 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지하도록 오,폐수 및 하수를 처리장치로 유입시켜오,폐수 및 하수를 정화처리한 후 하천으로 방류함으로써 하천이 오염되는 것을 방지하여 왔는바, 상기의 오,폐수 및 하수를 처리하는 장치는 침전조와 폭기조로 분리되어 오폐수가 침전조에 유입된 후 이 물질을 침전시키고 이러한 오,페수를 폭기조로 유입시킨 후 용존산소가 존재하는 호기성 상태하의 폭기조내에서 오,폐수 및하수에 함유되어 있는 각종 유기물질을 배양물질로 하여 유기물질을 처리하는 미생물의 혼합액을 순화시킴으로 미생물을 배양하여 이처림 배양된 미생물로 하여금 오,폐수 및 하수에 혼합된 유기물질을 호기성 상태에서 산화, 분해, 응집, 흡착 및 침전등의 단계적인 과정을 통해 제거함으로서 오,폐수 정화 처리하는 것이다.

그리고, 상기의 폭기조내에 용존산소를 높여 미생물이 양성되도록 폭기조 내부의 바닥에 산소를 공급하는 산기관이 설치되는데, 산기관을 제작하는데 가장 많이 이용되는 폴리에틸렌관은 물보다 비중이 가벼워 수중에 설치되면 부력이 발생된다.

상기한 부력으로 인해 폭기조의 바닥에 단단히 고정된 산기관은 공기파이프를 통해 유입되는 고압의 맥동압과 지속적인 부력으로 인해 공기파이프와의 연결부에 균열이 발생하거나 심할 경우에는 파손되기도 한다.

따라서, 산기관을 바닥에 일체로 고정하지 않고 바닥에서 소정거리 띄운 상태에서 무거운 추를 달아 매거나, 로프 등을 이용하여 고정한다. 로프 등을 이용하면 산기관의 진동에 따라 로프가 함께 연동되므로 산기관의 파손을 최소화 할 수 있다.

그렇지만 산기관은 사용도중 여러 요인으로 고장나거나 파손되는데, 산기관의 설치구조는 도 1 에 도시된 바와 같이, 폭기조의 바닥에 그물망 형태로 고정 설치되고, 공기파이프 라인에 일체로 결합되어 있다.

따라서, 폭기조의 바닥에 설치된 파손된 산기관을 수리하고자 할 때에는 폭기조에 채워진 물(폐수)을 모두 빼야 되는데, 폭기조는 최소 수 미터이고 그 폭도크므로 물빼기 작업에 상당한 시간과 노력이 소요되고, 폭기조에 채워진 물은 정화가 되지 않은 폐수이므로 별도의 공간을 마련하여 임시로 저장한 후 수리가 끝나면 원위치시켜야 한다. 그래서, 전체 산기관 중에 일정수 이상의 산기관이 고장날 때 까지 수리를 하지 않고 방치하는 경우가 대부분이고, 이로 인해 폭기조의 효율이 감소된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산기관이 가지고 있는 부력이나, 다른 요인으로 파손되었을 때 파손된 라인만 들어 올려 수리 및 교환할 수 있는 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 산기관이 설치된 폭기조의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 멤브레인 산기관의 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 멤브레인 산기장치의 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 멤브레인 산기장치의 측면도이다.

도 5a는 본 발명에 따른 멤브레인 엔드캡의 사시도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 엔드캡에 로프가 체결된 상태의 사시도이다.

도 6a는 본 발명에 따른 튜브커버의 사시도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 튜브커버에 로프가 체결된 상태의 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 멤브레인 산기장치가 로프에 의하여 고정된 상태를 나타낸 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 폭기조 14 : 산기관

16 : 공기파이프 18 : 멤브레인 파이프

20 : 어댑터 22 : 앙카볼트

24 : 아이너트 26 : 압축스프링

28 : 로프 30 : 요크

32 : 안내돌기 33 : 엔드캡

34 : 수평케이블 35 : 구멍

36 : 레벨링 튜브 38 : 나사산

40 : 튜브커버 42 : 탭

44 : 가이드구 46 : 걸림홈

48 : 리텐션 칼라

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 폭기조의 바닥에 고정 설치되는 아이너트와; 상기 폭기조 내에 다수의 라인으로 각각 설치되어 폭기조 내로 공기를 유입시키는 공기파이프와; 상기 공기파이프의 일측에 연결 고정된 산기관과; 상기 공기파이프가 삽입되도록 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 공기파이프가 삽입된 요크와; 상기 요크의 상단에 연결 설치되어 요크를 누르는 레벨링 튜브와; 상기 레벨링 튜브의 상단에 설치되는 엔드캡과; 상기 폭기조의 상부에 다수 설치되는 수평케이블과; 상기 수평케이블과 아이너트 사이에 결속되어 그 사이에 있는 레벨링 튜브를 일정한 힘으로 눌러 고정함으로써 고정파이프가 삽입된 요크가 폭기조에서 소정거리 부유된 상태에서 고정되거나 해제될 수 있도록 하는 로프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폭기조 가동상태에서 보수가 가능한 산기장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 폭기조(12)에는 공기파이프(16)를 따라 산기관(14)이 일정 간격으로 다수 배열되어 있고, 이러한 공기파이프(16)가 폭기조(14) 전체에 다수 설치되어 있다.

상기 산기관(14)은 도 2에 도시된 바와 같이, 양측에 멤브레인 파이프(18)가 구비되고, 이 멤브레인 파이프(18)를 상호간에 어댑터(20)로 연결하며, 이 어댑터(20)는 공기파이프(16)의 일측에 설치하여 공기파이프(16)와 연통시킨다.

상기 산기관(14)을 폭기조(12)의 바닥에서 소정거리 부유시킨 상태에서 고정할 때에는 공기파이프(16)를 로프 등으로 묶고 바닥에 고정해야 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 대개 콘크리트로 이루어진 폭기조(12)의 바닥에 앙카볼트(22)를 박고, 그 위에 아이너트(24)를 연결 설치한다. 그리고 앙카볼트(22)와 아이너트(24) 사이에 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 압축스프링(26)을 삽입하여 아이너트(24)에 일정이상의 누르는 힘이 작용할 때 앙카볼트(22)를 따라 아이너트(24)가 상하로 소정거리 진동할 수 있도록 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 공기파이프(16)는 요크(30)에 의해 고정되는데, 상기 요크(30)에는 관통공이 형성되어 있고, 관통공에 공기파이프(16)가 삽입 고정된다.

상기 요크(30)의 상단에는 로프에 의해 요크(28)의 부유 높이를 제어하는 레벨링 튜브(36)가 연결되고, 레벨링 튜브(36)의 상단에는 도 5a와 도 5b에 도시된바와 같이, 로프(28)를 좀 더 용이하게 결속시키기 위한 엔드캡(33)이 구비되는데, 이 캡(33)은 레벨링 튜브(36)의 상단에 씌어지고, 엔드캡(33)의 중앙에는 로프(28)가 관통되는 구멍(35)이 형성되어 있다.

상기 아이너트(22)와 요크(30) 및 레벨링 튜브(36)의 연결관계를 설명하면 상기 아이너트(24)에는 로프(28)가 고정되고, 상기 로프(28)는 연장되어 요크(30)의 관통공을 따라 삽입되어 공기파이프(16)의 일면을 감으면서 연장되며, 레벨링 튜브(36)를 거쳐 레벨링 튜브(36)의 상단에 씌어진 엔드캡(33)에 결속된 후 연장되어 수평케이블(34)에 고정된다.

상기에서 로프(28)가 레벨링 튜브(36)의 상단에 구비된 엔드캡(33)에 결속되어 고정되면 레벨링 튜브(36)가 요크(30)를 누르게 되고, 이 누르는 힘으로 로프(28)에 의해 고정된 공기파이프(16)가 더 이상 부유되지 않고 고정된 상태를 유지하며 로프(28)를 해제시키면 레벨링 튜브(36)에 의해 요크(30)를 누르는 힘이 제거되므로 공기파이프(16)를 포함한 산기관(14)에 부력이 있으므로 산기관(14)이 로프를 따라 떠오르게 된다.

상기에서 로프(28)를 결속하는 다른 구조로서 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 레벨링 튜브(36)의 상부 외주에 나사산(38)을 형성하고, 상기 레벨링 튜브(36)의 상단에는 로프 결속수단을 갖는 튜브커버(40)가 체결되는데, 튜브커버(40)의 내경에 탭(42)이 형성되어 있어서 나사산(38)이 형성된 레벨링 튜브(36)의 상단에 볼트/너트 방식으로 체결된다.

튜브커버(40)의 중앙에는 로프 결속수단으로서 로프가 통과할 수 있는 가이드구(44)가 형성되고, 상기 가이드구(44)는 깔대기 형태로 형성되며, 깔때기 형태의 가이드구(44)에는 걸림홈(46)이 형성된다.

상기 아이너트(24)와 요크(30) 및 레벨링 튜브(36)의 연결관계를 설명하면 상기 아이너트(24)에는 로프(28)가 고정되고, 상기 로프(28)는 연장되어 요크(30)의 관통공을 따라 삽입되어 공기파이프(16)의 일면을 감으면서 연장되며, 레벨링 튜브(36)를 거쳐 레벨링 튜브(36)의 상단에 체결된 튜브커버(40)의 가이드구(44)에 고정된 후 연장되어 폭기조(12)의 상부에 구비된 수평케이블(34)에 고정된다.

상기에서 로프(28)가 레벨링 튜브(36)의 상단에 체결된 튜브커버(40)에 고정되면 레벨링 튜브(36)가 요크(30)를 누르게 되고, 이 누르는 힘으로 로프(28)에 의해 고정된 공기파이프(16)가 더 이상 부유되지 않고 고정된 상태를 유지하며 로프(28)를 해제시키면 레벨링 튜브(36)에 의해 요크(30)를 누르는 힘이 제거되므로 공기파이프(16)를 포함한 산기관(14)에 부력이 있으므로 산기관(14)이 떠오르게 된다.

상기에서 수평케이블(34)은 폭기조의 상단 수중에 약간(10~30cm) 잠기도록 설치되어 있으므로 태양열 등에 의해 열화되는 것이 방지되고, 물밖에 설치되어 있으면 너덜너덜 하여 미관상으로도 좋지 않으나 수중에 들어가 있으므로 항상 정돈된 상태를 유지할 수 있다. 미설명부호 32는 요크에 형성되어 로프를 안내하는 안내돌기이고, 48은 리텐션 칼라로서 요크(30)가 좌우로 이동하지 못하도록 요크(30)가 설치되는 공기파이프(16)의 외주에 형성된다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

폭기조(12)에 설치된 산기관(14)이 고장이 나면 관리자는 고장난 산기관(14)이 있는 라인만을 전체적으로 들어올려 산기관(14)을 수리하거나 교체한다.

산기관(14)을 들어올리기 위해 수평케이블(34)에 결속된 로프(28)를 풀면 로프(28)의 인장력에 의해 가압되어 있던 공기파이프(16)가 해제되면서 공기파이프(16)를 포함한 산기관(14)이 로프(28)를 따라 들어 올려진다.

고장난 산기관(14)이 있는 라인의 로프(28)를 모두 해제시키면 하나의 라인 전체가 들어올려지고, 그 중에서 고장난 산기관(14)을 수리하거나 교체한다.

수리가 끝나면 하나의 라인 전체를 다시 폭기조(12)내로 집어 넣어 일정한 위치에서 각각의 산기관(14)에 해당되는 로프(28)를 결속시켜 도 7과 같이 원상태로 복귀시킨다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 폭기조 내에 설치된 산기관의 일부가 고장났을 경우 고장난 산기관이 설치된 라인만 들어올려 교체하거나 수리할 수 있으므로 기존과 같이 일부가 고장나더라도 폭기조에 채워진 페수를 모두 방류시키지 않아도 되고, 산기관을 로프를 이용하여 폭기조의 바닥에서 소정거리 이격시켜 고정시키므로 산기관이 공기파이프에서 유입되는 맥동압에 의하여 진동이 발생하더라고 그 진동과 연동할 수 있는 유동성이 확보되므로 산기관의 파손을 파손을 최소화 할 수 있다.

Claims (3)

1. 폭기조의 바닥에 고정 설치되는 아이너트와; 상기 폭기조 내에 다수의 라인으로 각각 설치되어 폭기조 내로 공기를 유입시키는 공기파이프와; 상기 공기파이프의 일측에 연결 고정된 산기관과; 상기 공기파이프가 삽입되도록 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 공기파이프가 삽입된 요크와; 상기 요크의 상단에 연결 설치되어 요크를 누르는 레벨링 튜브와; 상기 레벨링 튜브의 상단에 설치되는 엔드캡과; 상기 폭기조의 상부에 다수 설치되는 수평케이블과; 상기 수평케이블과 아이너트 사이에 결속되어 그 사이에 있는 레벨링 튜브를 일정한 힘으로 눌러 고정함으로써 고정파이프가 삽입된 요크가 폭기조에서 소정거리 부유된 상태에서 고정되거나 해제될 수 있도록 하는 로프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결속수단은 레벨링 튜브의 상단에 볼트/너트 방식으로 결합되는 튜브커버와; 상기 튜브커버의 중앙에 로프가 통과할 수 있고, 통과된 로프를 걸어주는 걸림홈이 형성된 가이드구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 아이너트와 팽창 앙카 사이의 연결부에는 압축스프링을 삽입하여 요크의 진동에 따라 아이너트가 함께 연동하는 것을 특징으로 하는 폭기조 가동 상태에서 보수가 가능한 산기장치.