KR100468604B1 - 수로용 무동력 자동 제진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수로용 무동력 자동 제진기에 관한 것으로, 그 목적은 별도의 외부 동력를 인가하지 않고서도 제진유닛을 구동시킬 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 수로용 무동력 자동 제진기에 의하면; 수로(W)를 따라 흐르는 물에 의해 수차(31)가 회전하며, 수차(31)의 회전력이 감속기(34)와 제1,제2연결체인(37)(38)을 통해 제진유닛(10)의 체인(14)과 연계된 종동 스프로킷(16)으로 전달된다. 따라서 수로(W)를 지나는 물에 의해 레이크(15)가 장착된 체인(14)이 구동되고, 이것에 의해 수로(W)내에서 오물이 자동 제거된다. 즉, 수로(W)를 지나는 물을 통해 동력을 발생시킴으로서 외부의 별도 동력을 전달받지 않고서도 자동으로 수로(W)내의 오물을 제거할 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 수로(W)를 흐르는 물이 일정수위 이하인 경우에는 전도게이트(40)가 수로(W)를 폐쇄함으로써 더 이상 수차(31)는 회전되지 않고 이로 인해 제진유닛(10) 역시 구동이 중지된다. 결국, 본 발명에 따른 제진기는 별도의 구동조작 없이도 수로(W)를 지나는 물에 의해 자동으로 작동되어 오물을 제거하는 장점이 있으며, 별도의 인력관리가 요구되지 않는다.

Description

수로용 무동력 자동 제진기{AUTOMATIC FILTH REMOVAL DEVICE FOR WATERWAY}

본 발명은 무동력 자동 제진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농수로 등을 따라 흐르는 이물질을 채집하여 수로 외부로 내보내는 수로용 무동력 자동 제진기에 관한 것이다.

최근에는 농사철에 집중강우가 빈발하고 이에 따라 오물이 물길을 막아 수로범람 및 논 침수 피해가 상당하게 발생되는데, 수로용 제진기는 수류와 함께 떠내려가는 오물을 걸려 수로 외측으로 내보내는 것이다.

이러한 기능을 하는 종래 수로용 제진기는 도 1에 도시한 바와 같이, 수로 벽면에 상호 이격간격을 두고 설치되는 한 쌍의 프레임(1L)(1R)과, 복수개의 격판을 가지며 양측 프레임(1L)(1R)의 상호 이격공간에 개재되어 수류와 함께 떠내려 오는 오물을 걸러내기 위해 바닥면과 일정한 각도로 경사지게 설치되는 스크린(2)과, 프레임(1L)(1R)의 내벽면에 설치되는 가이드레일과, 스크린(2)에 걸리진 오물을 제거하기 위해 좌우방향으로 방향으로 설치되는 갈퀴용 레이크(4)와, 이 레이크(4) 양단부가 고정되며 가이드레일을 따라 회전하여 레이크(4)를 스크린(2)상에서 연속 회전시키는 체인(3)과, 이 체인(3)을 구동시키기 위한 구동모터(5)와, 레이크(4)의 원활한 회전과 오물의 제거를 위해 스크린(2) 상부측에 설치되는 에이프런(6)을 갖추고 있다. 또한, 에이프런(6)의 상측 말단 직하부에는 낙하하는 오물을 수합하기 위한 오물 수합부(7)와, 이 오물수합부(7)에 수합된 오물을 수로 바깥 측으로 이송시키는 컨베이어(8)가 설치된다.

따라서 구동모터(5)가 구동함에 따라 레이크(4)가 장착된 체인(3)이 스크린(2)을 경유하면서 연속적으로 회전하며(화살표 방향 참조), 이것에 의해 스크린(2) 전면에 걸러진 오물은 에이프런(6)을 따라 상측으로 올라간다. 그리고 상측으로 올라간 오물은 에이프런(6) 말단에서 아래로 떨어지며, 계속하여 컨베이어(8)를 통해 수로 외측으로 내보내진다.

그러나 이러한 종래 수로용 제진기는 구동모터(5)에 의해 레이크(4)가 장착된 체인(3)이 작동하기 때문에, 외부전원을 반드시 인가해야 하며 별도의 인력관리가 요구되는 문제점이 있다.

또한, 구동모터(5)가 외부로 노출된 상태로 설치되기 때문에 잦은 고장이 발생되며 이로 인해 제품 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 수로를 지나는 물을 통해 동력을 발생시키고 이러한 동력을 통해 레이크 체인을 구동시킴으로써, 외부에서의 전원공급 없이도 자동으로 오물을 제거할 수 있는 수로용 무동력 자동 제진기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 수로용 제진기를 개략적으로 보인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 수로용 무동력 자동 제진기의 전체적인 구조를 보인 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도로, 제진유닛과 구동유닛의 배치구조를 개략적으로 보인 것이다.

도 4는 도 3의 화살표 Ⅳ 방향에서 본 구동유닛을 개략적으로 보인 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 제진기의 구동이 중지된 상태를 보인 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 제진기가 구동되는 상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..제진유닛 11L,11R..프레임

13..스크린 15..레이크

16..종동 스프로킷 20..슈트유닛

30..구동유닛 31..수차

32..구동 스프로킷 34..감속기

40..전도게이트

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

수로의 양측에 대응하게 설치되며 내벽에 각각 가이드레일이 마련된 한 쌍의 프레임과, 이 프레임 사이에 설치되며 물과 함께 흘러오는 오물을 걸러내도록 경사지게 마련된 스크린과, 프레임의 가이드레일을 따라 배치되어 무한궤도 타입으로회전하는 한 쌍의 체인과, 이 체인에 양단부가 각각 결합되어 일체로 회전하면서 스크린에 걸린 오물을 프레임의 상측으로 이송시키는 갈퀴형태의 레이크와, 프레임 상단부위에 회전 가능하게 배치되며 레이크가 마련된 체인을 구동시키기 위해 외부에서 동력을 전달받는 종동 스프로킷과, 종동 스프로킷을 구동시키기 위한 구동유닛을 갖춘 수로용 제진기에 있어서,

구동유닛은 스크린의 하류측 수로 저부에 양단부가 축 결합되어 수류에 의해 회전하며 축 단부에 구동 스프로킷이 마련된 수차와, 수로의 상부측에 배치되며 일측에는 입력 스프로킷이 마련되고 타측에는 입력이 감속 출력되는 출력 스프로킷이 배치된 감속기와, 이 감속기의 입력 스프로킷과 상기 수차의 구동 스프로킷을 연결하는 제1연결체인과, 감속기의 출력 스프로킷과 종동 스프로킷을 연결하는 제2연결체인을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 수차의 상류측에는 수로를 지나는 물이 일정량 이상인 경우에 상단부가 수차측으로 전도되어 물의 흐름을 허용하는 전도게이트가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 전도게이트는 양단부가 수로의 저부 양측에 피벗 가능하게 배치되며 저면이 반원형태로 이루어진 웨이트와, 이 웨이트에서 상측으로 연장되어 수로의 저부를 일정높이 막는 물막이판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 수로용 무동력 자동 제진기는 수로의 중도에 설치되어 물과함께 흘러 내려오는 이물질을 수로 외측으로 내보내는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 수로(W)를 따라 물과 함께 내려오는 이물질을 채집하여 상측으로 끌어 올리는 제진유닛(10)과, 이 제진유닛(10)의 상측에서 낙하되는 이물질을 수로(W) 외측으로 안내하는 슈트유닛(20)과, 수로(W)를 지나는 물을 통해 동력을 발생시켜 제진유닛(10)을 구동시키기 위한 구동유닛(30)으로 대별된다.

도 2와 도 3을 참조하면, 제진유닛(10)은 수로(W)의 양측에 설치되며 내벽에 각각 가이드레일(12)이 마련된 한 쌍의 프레임(11L)(11R)과, 이 프레임(11L)(11R)들 사이에 설치되며 물과 함께 내려오는 오물을 걸러내도록 경사지게 마련된 스크린(13)과, 프레임(11L)(11R)의 가이드레일(12)을 따라 각각 배치되어 회전하는 한 쌍의 체인(14)과, 이 체인(14)에 양단부가 각각 수평방향으로 결합되어 일체로 회전하면서 스크린(13)에 걸린 오물을 프레임(11L)(11R) 상측으로 이송시키는 레이크(15)와, 프레임(11L)(11R)의 상단부위에 회전 가능하게 축 결합되며 레이크(15)가 장착된 체인(14)을 구동시키기 위해 외부에서 동력을 전달받는 종동 스프로킷(16;sprocket)을 구비한다.

한 쌍의 프레임(11L)(11R)은 수로(W)의 양측에 일정한 간격을 유지하면서 상호 대응되게 설치된 것으로, 이의 내벽에는 각각 가이드레일(12)이 폐회로를 이루도록 마련된다. 따라서 한 쌍의 체인(14)이 프레임(11L)(11R) 내벽의 가이드레일(13)을 따라 무한궤도 타입으로 회전하게 된다.

스크린(13)은 프레임(11L)(11R) 사이에 경사지게 배치되어 물과 함께 내려오는 오물을 걸러내기 위한 것으로, 상하방향으로 연장된 다수개의 빗살이 일정한 간격이 유지되게 마련된 것이다.

레이크(15)는 양단부가 체인(14)에 각각 수평방향으로 결합되어 일체로 회전하면서 스크린(13)에 걸린 오물을 프레임(11L)(11R) 상측으로 끌어 올리는 갈퀴형태로 제작된다. 그리고 레이크(15)의 원활한 이동과 오물이 용이하게 끌어 올려지도록 프레임(11L)(11R)의 상단부 사이에는 판상의 에이프런(17;apron)이 배치된다. 이러한 레이크(15)는 체인(14)에 일정한 간격이 유지되도록 복수개 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 종동 스프로킷(16)은 가이드레일(12)을 따라 회전하는 체인(14)을 구동시키기 위한 것으로, 프레임(11L)(11R)의 상부측에 축 결합된다.

그리고 슈트유닛(20)은 갈퀴형태의 레이크(15)를 통해 끌어 올려진 오물을 수로(W) 외측으로 내보내기 위한 것으로, 프레임(11L)(11R) 상측 말단의 직하부에 경사지게 배치된 슈트판으로 이루어져 있으며, 이는 브래킷을 통해 지지된다. 따라서 경사진 슈트유닛(20;슈트판)으로 떨어진 오물은 이를 통해 미끄러지면서 수로(W) 외측으로 내보내지게 된다.

한편, 구동유닛(30)은 수로(W)를 지나는 물을 통해 동력을 발생시키고 이러한 동력으로 레이크(15)가 장착된 체인(14)을 구동시키기 위한 것으로, 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 수로(W) 저부에 양단부가 축결합되며 축 단부에 구동 스프로킷(32)이 마련된 수차(31)와, 수로(W)의 상부측에 장착되며 일측에는 입력 스프로킷(35)이 타측에는 입력이 감속 출력되는 출력 스프로킷(36)이 배치된 감속기(34)와, 이 감속기(34)의 입력 스프로킷(35)과 수차(31)의 구동스프로킷(32)을 연결하는 제1연결체인(37)과, 감속기(34)의 출력 스프로킷(36)과 종동 스포로킷(16)을 연결하는 제2연결체인(38)과, 수차(31)의 상류측에 배치되어 수로(W)를 지나는 물이 일정량 이상인 경우 전도되어 물의 흐름을 허용하는 전도게이트(40)를 포함하는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 수차(31)는 스크린(13)의 하류측 수로(W) 저부에 양단부가 축 결합되어 수류에 의해 회전하며 축 단부에 구동 스프로킷(32)이 마련된다. 이러한 수차(31)는 물이 담겨지면서 회전력이 가속되는 다수의 버킷들이 등간격으로 구성되며, 구동 스프로킷(32)는 수차(31)의 축 단부에 일체로 회전하도록 구성된다. 또한, 수차(31)는 금속판을 U형으로 밴딩하여 제작한 장착 브래킷(33)을 통해 수로(W)의 저부에 회전 가능하게 설치된다.

감속기(34)는 수로(W)의 상부 측에 견실하게 장착되며, 여기에는 입력 스프로킷(35)과 출력 스프로킷(36)이 상호 어긋나는 방향으로 마련된다. 그리고 입력 스프로킷(35)은 제1연결체인(37)을 통해 수차(31)의 구동 스프로킷(32)과 연결되고, 출력 스프로킷(36)은 제2연결체인(38)을 통해 프레임(11L)(11R) 상부의 종동 스프로킷(16)과 연결된다. 따라서 수차(31)에서 발생된 동력이 감속기(34)를 통해 증폭된 후 종동 스프로킷(16)을 구동시키게 되며, 이로 인해 레이크(15)가 장착된 체인(14)이 회전하게 된다.

또한, 전도게이트(40)는 수로(W)를 지나는 물이 일정량 이상인 경우에 전도되어 물의 흐름을 허용하는 것으로, 이를 위해 양단부가 수로(W)의 저부 양측에 피벗 가능하게 배치되며 저면(41a)이 반원형태로 이루어진 웨이트(41)와, 이웨이트(41)의 상부에 상측으로 연장되어 수로(W)의 저부를 일정높이 막는 물막이판(42)으로 이루어져 있다. 웨이트(41)는 수차(31)의 상류측에서 수로(W)를 가로질러 설치되며, 웨이트(41)의 저면(41a)이 반원형태로 제작되어 전도되는 경우에도 수로(W) 저부와의 틈새발생은 거의 없게 된다. 그리고 물막이판(42)은 수로(W)의 수위를 일정 높이 이상으로 유지시키기 위한 것이다. 따라서 수로(W)의 수위가 일정 높이 이상으로 유지되어야만 수압이 물막이판(42)을 밀어 넘기면서 전도게이트(40)가 전도되게 되며, 계속하여 물이 넘쳐흐르게 된다. 반면에, 수로(W)의 수위가 일정 높이 이하인 경우에는 웨이트(41) 자중에 의해 전도게이트(40)가 세워진 상태로 유지됨으로써, 물의 흐름이 중단되게 된다. 미설명 부호 "43"은 웨이트(41)의 피벗축이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 제진기의 작동 및 이에 따른 작용효과를 설명한다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 수로(W)를 흐르는 물이 일정수위 이하인 경우에는 전도게이트(40)가 세워진 상태로 유지되기 때문에, 수차(31)는 회전하지 않으며 이로 인해 제진유닛(10) 역시 구동하지 않는다.

이러한 상태에서 도 6에 도시한 바와 같이, 상류로부터 수로(W)에 물이 점차 흘러들어와 일정한 수위이상으로 채워지면, 수압에 의해 전도게이트(40)가 수차(31) 측으로 전도된다. 따라서 제진유닛(10) 상류에 고인 물이 수압을 형성하여 수차(31)를 회전시키며, 이 회전력이 감속기(34)를 통해 증폭된 후 프레임(11L)(11R) 상부에 배치된 종동 스프로킷(16)을 구동시킨다.

따라서 가이드레일(12)을 따라 무한궤도 타입의 체인(14)이 갈퀴형태의 레이크(15)와 함께 회전한다(화살표 방향 참조). 이 때, 물과 함께 흘러내려와 스크린(13)에 채집된 오물(이물질)은 레이크(15)에 걸려 프레임(11L)(11R) 상측으로 끌어 올려진 후 자중에 의해 슈트유닛(20;슈트판)으로 떨어진다. 계속하여, 경사진 슈트유닛(20)으로 떨어진 오물은 미끄러지면서 수로(W) 외측으로 떨어져 쌓인다.

이와 같이, 수로(W)를 흘러가는 물에 의해 수차(31)가 회전하며 계속하여 수차(31)의 회전동력을 통해 레이크(15)가 장착된 체인(14)이 구동됨으로써, 수로(W)를 지나는 오물이 자동적으로 제거된다. 결국, 장마철이나 집중호우로 인해 수로(W)에 상당한 물이 유입되면 전도게이트(40)가 자동으로 전도되면서 수차(31)가 회전하며, 이의 회전력에 의해 제진유닛(10)이 구동되어 오물이 제거된다.

한편, 수로(W)를 지나는 물이 일정 수위 이하로 떨어지면 웨이트(41)의 자중에 의해 전도게이트(40)가 세워진 상태로 복원되며, 이러한 경우에는 수차(31)가 회전되지 않아 제진유닛(10) 역시 구동되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수로용 무동력 자동 제진기에 의하면; 수로를 따라 흐르는 물에 의해 수차가 회전하며, 수차의 회전력이 감속기와 제1,제2연결체인을 통해 제진유닛의 체인과 연계된 종동 스프로킷으로 전달된다. 따라서 수로를 지나는 물에 의해 레이크가 장착된 체인이 구동되고, 이것에 의해 수로내에서 오물이 자동 제거된다. 즉, 수로를 지나는 물을 통해 동력을발생시킴으로써 외부의 별도 동력을 전달받지 않고서도 자동으로 수로내의 오물을 제거할 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 수로를 흐르는 물이 일정수위 이하인 경우에는 전도게이트가 수로를 폐쇄함으로써 더 이상 수차는 회전되지 않고 이로 인해 제진유닛 역시 구동이 중지된다. 결국, 본 발명에 따른 제진기는 별도의 구동조작 없이도 수로를 지나는 물에 의해 자동으로 작동되어 오물을 제거하는 장점이 있으며, 별도의 인력관리가 요구되지 않는다.

Claims (3)

1. 수로(W)의 양측에 대응되게 설치되며 내벽에 각각 가이드레일(12)이 마련된 한 쌍의 프레임(11L)(11R)과, 상기 프레임(11L)(11R) 사이에 설치되며 물과 함께 흘러오는 오물을 걸러내도록 경사지게 마련된 스크린(13)과, 상기 프레임(11L)(11R)의 가이드 레일(12)을 따라 배치되어 무한궤도 타입으로 회전하는 한 쌍의 체인(13)과, 상기 체인(13)에 양단부가 각각 결합되어 일체로 회전하면서 상기 스크린(13)에 걸린 오물을 상기 프레임(11L)(11R)의 상측으로 이송시키는 갈퀴형태의 레이크(15)와, 상기 프레임(11L)(11R) 상단부위에 회전 가능하게 배치되며 상기 레이크(15)가 마련된 체인(14)을 구동시키기 위해 외부에서 동력을 전달받는 종동 스프로킷(16)과, 상기 종동 스프로킷(16)을 구동시키기 위한 구동유닛(30)을 갖춘 수로용 제진기에 있어서,

   상기 구동유닛(30)은;

   상기 스크린(13)의 하류측 수로(W) 저부에 양단부가 축 결합되어 수류에 의해 회전하며 축 단부에 구동 스프로킷(32)이 마련된 수차(31)와;

   수로(W)의 상부측에 배치되며 일측에는 입력 스프로킷(35)이 마련되고 타측에는 입력이 감속 출력되는 출력 스프로킷(36)이 배치된 감속기(34)와;

   상기 감속기(34)의 입력 스프로킷(35)과 상기 수차(31)의 구동 스프로킷(32)을 연결하는 제1연결체인(37)과;

   상기 감속기(34)의 출력 스프로킷(36)과 상기 종동 스프로킷(16)을 연결하는 제2연결체인(38)을 구비하고;

   상기 수차(31)의 상류측에는 수로(W)를 지나는 물이 일정량 이상인 경우에 상단부가 상기 수차(31)측으로 전도되어 물의 흐름을 허용하는 전도게이트(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 수로용 무동력 자동 제진기
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 전도게이트(40)는,

   양단부가 수로(W)의 저부 양측에 피벗 가능하게 배치되며 저면(41a)이 반원형태로 이루어진 웨이트(41)와,

   상기 웨이트(41)에서 상측으로 연장되어 수로(W)의 저부를 일정높이 막는 물막이판(42)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수로용 무동력 자동 제진기.