KR100577335B1 - 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치 - Google Patents

슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치 Download PDF

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KR100577335B1
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Abstract

본 발명은 슬러지수집기에서 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물은 구동부와 수중대차를 와이어로프로 연결한 장치로 배출할 수 있도록 하고, 상기 와이어로프에는 수동긴장부와 자동긴장부를 설치함으로써 자동기장부에서 위치검출센서와 부하검출기로 와이어로프의 긴장이나 처짐상태를 자동으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 수중대차가 침전슬러시를 배출할 때와 후진할 때에 따라 와이어로프에 전달되는 다른 부하의 충격을 흡수 완충할 수 있도록 하는 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치에 관한 것으로, 이는 서로 다른 방향으로 전진과 후진을 동시에 시행하는 한쌍의 수중대차와, 상기 수중대차에 연결된 와이어로프를 감고 푸는 동작을 반복하는 구동부와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어로프의 이동을 안내하는 다수의 쉬브와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어로프에 구비되어 와이어로프의 긴장을 수동으로 조절하는 수동긴장부와, 상기 수동긴장부의 일측에 구비되어 와이어로프의 긴장 및 이완을 자동으로 조절하면서 완충하는 자동긴장부와로 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치를 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.
슬러지수집기, 수중대차, 와이어로프, 부하검출, 위치검출

Description

슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치{Shock control device of a wirerope for sludge collector}
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 슬러지수집기의 일측면도
도 2는 본 발명이 적용된 슬러지수집기의 정면도
도 3은 본 발명의 요부 확대도
도 4는 본 발명에 의한 자동긴장부의 종단면도
도 5은 종래의 슬러지수집기를 보인 일측면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 슬러지수집기 2, 3 : 수중대차
4 : 와이어로프 5 : 구동부
6 : 수동긴장부 8 : 자동긴장부
9 : 제어반 51 : 구동모터
52 : 와이어드럼 61, 82 : 긴장롤러
62, 83 : 롤러축 63 : 스크류
64 : 핸들 81 : 고정롤러
84 : 축베이스 85 : 스프링
86 : 부하검출기 87 : 지침
88 : 위치검출센서 89 : 실
본 발명은 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물을 제거하는 슬러지수집기에서 수중대차가 받는 부하를 검출하고 그 충격을 흡수할 수 있도록 하는 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치에 관한 것으로,
특히, 구동부와 수중대차를 연결한 와이어로프에 위치검출센서와 부하검출기를 가지는 자동긴장부를 구비하여 수중대차가 침전 슬러시를 밀어서 배출할 때와 후진할 때의 와이어로프 긴장상태를 검출하여 수중대차의 부하를 검출하고 충격을 흡수할 수 있도록 하는 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물을 수집하는 체인 플라 이트식 슬러지수집기는 침전물인 슬러지가 바닥에 쌓이면 그 슬러지가 시간이 지남에 따라 각종 오염을 유발시킬 뿐만 아니라, 악취를 발생시키게 되므로 하수와 폐수를 정수하면서 발생된 슬러지를 신속하게 제거할 필요가 부각되었다.
상기와 같은 종래의 슬러지수집기는 도 5에 도시된 바와 같이 슬러지수집기(151)의 내부 바닥면부터 수면부분까지 무한괘도로 회전하도록 구동체인(154)을 설치하고, 그 구동체인(154)은 제어반(152)에 의해 제어되는 구동부(153)에 연결되어 회전하는 것이며, 상기 구동체인(154)에는 다수의 플라이트(155)를 등간격으로 설치하여 구동체인(154)과 함께 회전하는 플라이트(155)가 바닥면에 침전된 슬러지를 배출유로(156)로 밀어내도록 구성하고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 슬러지수집기는 구동부(153)의 모터 출력을 구동체인(154)으로 전달할 수 있도록 구성하여 그 구동체인(154)에 등간격으로 설치된 플라이트(155)가 구동체인(154)과 함께 이동하면서 슬러지를 배출유로(156)로 밀어내는 것이므로 슬러지를 직접 미는 플라이트(155)와 그 플라이트(155)가 고정된 구동체인(154)에 많은 부하가 작용되는 문제점이 있었다.
특히 구동체인(154)에 고정된 플라이트(155)는 같은 높이에서 연속적으로 슬러지를 밀어내는 것이므로 플라이트(155)에 큰 부하가 작용될 뿐만 아니라, 각각의 플라이트(155)에는 좌우측의 부하도 다르게 작용되기 때문에 플라이트(155)가 작동도중에 비틀리게 되고, 그로 인하여 구동체인(154)도 한쪽에만 집중하중이 작용하여 결국 구동체인(154)이 파손되는 문제점이 발생되었다.
또한 상기 종래의 슬러지수집기(151)는 침전지에 많은 부품을 조립하여 슬러 지수집기(151)를 구성하는 것이므로 설비 및 유지에 많은 비용이 발생될 뿐만 아니라, 상기에서와 같이 구동체인(154)이나 플라이트(155)가 파손될 경우에는 슬러지의 수집이 불가능하며, 침전지 바닥이 경사면이거나 호퍼형상일 경우는 수집이 불가능 하는 등의 문제점이 있었다.
근래에는 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위하여(본 발명의 도면에 도시된 종래 부분의 도면과 구성이 같으므로 별도 도시는 생략함) 슬러지수집기의 바닥면에 수중대차를 구비하고 그 수장대차를 와이어로프로 왕복 견인하여 수중대차가 전진할 때는 슬러지를 밀어서 배출하고 수중대차가 후진할 때는 슬러지를 밀지 않고 무부하상태로 후진할 수 있도록 한 와이어로프와 수중대차를 이용한 슬러지 배출장치가 개발되었으나, 이러한 수중대차를 이용한 슬러지 배출장치는 수중대차를 견인하는 와이어로프의 처짐을 방지하기 위하여 핸들을 돌리면 스크류가 회전하면서 긴장롤러가 상하로 승강되는 수동식 긴장장치를 구비한 구성으로 이루어져 있었다.
상기와 같은 와이어로프 긴장장치는 스크류를 돌려서 긴장롤러를 상승시키면 와이어로프가 처지는 것을 방지할 수는 있지만, 그 수중대차가 전후진 왕복하면서 침전 슬러지를 밀 때와 밀지 않을 때 가지는 서로 다른 부하에 따라 와이어로프의 긴장상태를 조절하지 못하는 것이므로 와이어로프의 처짐을 육안으로 반복 확인하여 긴장상태를 조절할 수밖에 없는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같이 와이어로프의 처짐을 육안으로 확인하여 수동으로 조절하는 종래의 방법은 와이어로프의 긴장상태를 수중대차의 이동에 따른 부하에 맞도록 최적의 조치를 하였다고 가정을 하여도 수중대차의 사용에 따른 반복된 부하 값의 변화로 와이어로프에 처짐이나 기타 이상이 발생하는 경우에는 와이어로프에 과도한 부하가 걸려서 문제가 발생되거나 와이어로프가 심하게 처져서 문제가 발생된 후에 그에 따른 조치를 할 수 있는 것이므로 관리자가 상주하면서 지속적으로 와이어로프의 상태를 육안으로 확인해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 슬러지수집장치에서 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물은 구동부와 수중대차를 와이어로프로 연결한 장치로 배출할 수 있도록 하고, 상기 와이어로프에는 수동긴장부와 자동긴장부를 설치함으로써 자동기장부에서 위치검출센서와 부하검출기로 와이어로프의 긴장이나 처짐상태를 자동으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 수중대차가 침전슬러시를 배출할 때와 후진할 때에 따라 와이어로프에 전달되는 다른 부하의 충격을 흡수 완충할 수 있도록 한 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적은 서로 다른 방향으로 전진과 후진을 동시에 시행하는 한쌍의 수중대차와, 상기 수중대차에 연결된 와이어로프를 감고 푸는 동작을 반복하는 구동부와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어로프의 이동을 안내하는 다수의 쉬브와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어로프에 구비되어 와이어로프의 긴장을 수동으로 조절하는 수동긴장부와, 상기 수동긴장부의 일측에 구비되어 와이어로프의 긴장 및 이완을 자동으로 조절하면서 완충하는 자동긴장부와로 슬러지수집장치의 수중대차 충격흡수장치를 구성함으로써 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
구동모터(51)와 와이어드럼(52)이 구비된 구동부(5)의 동력으로 와이어로프(4)에 연결된 수중대차(2)(3)를 서로 다른 방향으로 전,후진 시키고, 상기 와이어로프(4)는 다수의 쉬브(11)(12)(13)에 의해 이동이 안내되도록 하며, 핸들(64)로 스크류(63)를 돌려서 긴장롤러(61)가 상하로 이동되도록 하여 상기 와이어로프(4)의 긴장을 조절하는 수동긴장부(6)를 구성하여 침전 슬러지를 배출하는 슬러지 배출장치에 있어서, 상기 수동긴장부(6)의 일측에는 와이어로프(4)의 이동을 안내할 수 있는 고정롤러(81)와 와이어로프(4)의 긴장 및 이완을 자동으로 조절하는 긴장롤러(82)로 이루어진 자동긴장부(8)를 구성하고, 그 자동긴장부(8)의 긴장롤러(82)는 롤러축(83)이 회전가능하게 설치된 축베이스(84) 아래로 스프링(85)을 설치하여 그 스프링(85)의 탄성력에 의해 와이어로프(4)의 긴장과 이완이 자동으로 조절되도록 하며, 상기 자동긴장부(8)의 스프링(85) 아래에는 부하검출기(86)를 설치하여 스프링(85)에 가해지는 탄성력 변화를 부하로 감지할 수 있도록 구성한다.
또한 상기 축베이스(84)의 일측에는 지침(87)을 고정 구비하고, 그 지침에는 위치검출센서(88)의 실(89)을 걸어서 실(89)의 권취량 변화에 따라 축베이스(84)의 위치변화를 검출할 수 있도록 구성한다.
한편 상기 부하검출기(86)와 상기 위치검출센서(88)는 각각 검출된 부하량과 위치 값을 제어반(2)으로 전달하고, 제어반(2)은 전달된 부하량과 위치 값을 미리 설정해 놓은 기준 값과 비교하여 수동긴장부(6)로 와이어로프(4)의 긴장 및 이완을 조절하거나 구동부(5)를 정지시킬 수 있도록 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 슬러지수집기(1)의 내부에서 슬러지가 침전되어 그 슬러지를 배출하려면 먼저 제어반(9)을 통하여 구동부(5)의 구동모터(51)에 전원을 인가시킨다.
전원이 인가된 구동부(5)의 구동모터(51)는 회전하면서 와이어드럼(52)을 회전시키므로 그 와이어드럼(52)에 권취된 와이어로프(4)가 구동모터(51)와 와이어드럼(52)의 회전방향에 따라 이동하면서 슬러지수집기(1)의 바닥에 설치된 한쌍의 수중대차(2)(3)를 전진과 후진을 반복시키게 되므로 슬러지가 수중대차(2)(3)에 의해 배출되는 것이다.
이때 와이어로프(4)는 구동부(5)의 와이어드럼(52)에서 수동긴장부(6)와 자동긴장부(8) 및 수중대차(2)(3)까지 다수의 쉬브(11)(12)(13)에 의해 방향전환이 되면서 연결되어 있으므로 구동모터(51)와 와이어드럼(52)의 회전방향에 따라 수중대차(2)(3)는 서로 반대 방향의 전진과 후진을 반복하면서 침전된 슬러지를 배출하게 된다.
상기와 같이 수중대차(2)(3)를 동작시키는 와이어로프(4)는 수동긴장부(6)의 핸들(64)을 돌리면 긴장상태를 수동으로 조절할 수 있는 것으로, 핸들(64)을 돌리면 그 핸들(64)과 함께 스크류(63)가 회전하고, 그 회전하는 스크류(63)는 상하로 이동하면서 롤러축(62)의 위치를 상하로 조절하므로 그 롤러축(62)에 회전 가능하게 구비된 긴장롤러(61)가 상하로 이동되면서 와이어로프(4)를 긴장 및 이완시켜 와이어로프(4)의 처짐 없이 수중대차(2)(3)를 동작시킬 수 있도록 한다.
상기와 같이 수동긴장부(6)에 의해 육안으로 확인할 수 있는 긴장 및 이완상태가 조절된 상태로 수중대차(2)(3)를 동작시키는 과정에서 수중대차(2)(3)가 과도한 양의 슬러지를 밀어내거나 하게되어 와이어로프(4)에 큰 부하가 걸리면 그 부하에 의한 와이어로프(4)의 부하는 자동긴장부(8)의 긴장롤러(82) 하측에 구비된 스프링(85)에서 흡수하면서 자동긴장부(8)의 긴장롤러(82)를 하측으로 누르게 되므로 와이어로프(4)의 부하는 상당부분 상쇄가 되어 안정된 상태로 와이어로프(4)와 수중대차(2)(3)가 동작된다.
또한 상기와는 반대로 와이어로프(4)가 이완되는 상황이 발생하면 자동긴장부(8)의 스프링(85)이 자체의 탄성력으로 긴장롤러(82)를 밀게 되므로 긴장롤러(82)는 이완된 와이어로프(4)를 스프링(85)이 가지는 탄성력만큼 밀어올려 와이어로프(4)가 적당히 긴장된 상태로 수중대차(2)(3)를 가동시키는 것이다.
이때 상기 자동긴장부(8)의 긴장롤러(82)는 그 롤러축(83)이 축베이스(84)에 회전가능하게 설치되고, 그 축베이스(84)는 하측에서 스프링(85)의 탄성력을 받도도록 한 것이므로 와이어로프(4)가 긴장 및 이완되어 스프링(85)의 탄성력으로 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 조절하면서 긴장롤러(82)가 상하로 위치 이동하여도 긴장롤러(82)는 롤러축(83)을 중심으로 원활하게 회전되면서 와이어로프(4)를 안내하는 것이다.
특히 본 발명은 상기와 같이 수동긴장부(6)와 자동긴장부(8)로 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 조절하면서 안정되게 수중대차(2)(3)를 동작시킴과 동시에 자동긴장부(8)의 동작에 따른 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 검출하여 와이어로프(4)가 필요이상 긴장 또는 이완되었을 경우에는 수동긴장부(6)로 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 다시 조절할 수 있는 것이다.
즉, 슬러지수집기(1)가 동작되던 도중에 와이어로프(4)가 상기에서와 같이 긴장되거나 이완되어 자동긴장부(8)의 스프링(85)이 압축되거나 탄성에 의해 늘어나면 그 힘은 긴장롤러(82)가 설치된 축베이스(84)에 작용되어 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 조절하게 되지만, 이와 동시에 스프링(85)의 탄성력은 축베이스(84) 반대방향으로도 작용되므로 스프링(85)의 하측으로 작용되는 탄성력은 스프링(85)의 하측에 설치된 부하검출기(86)를 누르는 힘으로 작용된다.
상기와 같이 부하검출기(86)를 누르는 힘으로 작용되는 스프링(85)의 탄성력은 부하검출기(86)에서 부하 값으로 검출되어 제어반(9)으로 전달되므로 제어반(9)은 부하검출기(86)에서 입력된 부하 값과 제어반(9)에 이미 설정된 기준 부하 값을 비교한다.
상기와 같은 제어반(9)의 비교에서 부하검출기(86)에서 검출된 부하 값이 제어반(9)의 기준 부하 값 범위 내에 있으면 자동긴장부(8)의 스프링(85)이 완충하는 긴장 및 이완상태로 계속 수중대차(2)(3)를 동작시키지만, 부하검출기(86)에서 검출된 부하 값이 제어반(9)의 기준 부하 값 범위보다 크거나 작으면 스프링(85)의 탄성력으로 와이어로프(4)의 구동에 필요한 긴장이나 이완상태를 만들 수 없는 것 이므로 제어반(9)은 구동부(5)에 공급되는 전원을 차단하여 슬러지수집기(1)를 정지시킴으로써 설비의 파손을 방지하거나 최소화한다.
또한 상기와 같이 스프링(85)에 의한 축베이스(84)의 상승과 하강 작용이 있을 때 그 축베이스(84)의 일측으로 돌출된 지침(87)도 함께 이동되므로 위치검출센서(88)에서 인출되어 지침(87)에 걸려있는 실(89)이 위치검출센서(88) 내부로 감겨 들어가거나 풀려 나오면서 위치검출센서(88)에서 지침(87) 위치를 검출하게 된다.
즉, 슬러지수집기(1)가 동작되던 도중에 와이어로프(4)가 상기에서와 같이 긴장되거나 이완되어 자동긴장부(8)의 스프링(85)이 압축되거나 탄성에 의해 늘어나면 그 힘은 긴장롤러(82)가 설치된 축베이스(84)에 작용되어 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 조절하게 되지만, 이와 동시에 스프링(85)의 탄성력은 축베이스(84)의 일측에 구비된 지침(87)을 함께 이동시키므로 그 지침(87)에 걸린 실(89)도 위치검출센서(88)로 감겨 들어가거나 풀려 나오는 상태가 되면서 지침(87)의 위치 값을 검출할 수 있도록 한다.
상기와 같이 위치검출센서(88) 검출된 지침(87)의 위치 값은 제어반(9)으로 전달되고, 제어반(9)은 위치검출센서(88)에서 입력된 위치 값과 제어반(9)에 이미 설정된 기준 위치 값을 비교한다.
상기와 같은 제어반(9)의 비교에서 위치검출센서(88)에서 검출된 위치 값이 제어반(9)의 기준 위치 값 범위 내에 있으면 자동긴장부(8)의 스프링(85)이 완충하는 긴장 및 이완상태로 계속 수중대차(2)(3)를 동작시키지만, 위치검출센서(88)에서 검출된 위치 값이 제어반(9)의 기준 위치 값 범위보다 크거나 작으면 스프링(85)의 탄성력으로 와이어로프(4)의 구동에 필요한 긴장이나 이완상태를 만들 수 없는 것이므로 제어반(9)은 구동부(5)에 공급되는 전원을 차단하여 슬러지수집기(1)를 정지시킴으로써 설비의 파손을 방지하거나 최소화한다.
특히 상기와 같이 부하검출기(86)와 위치검출센서(88)에 의해 검출된 부하 값과 위치 값으로 인하여 슬러지수집기(1)가 정지되면 관리인은 제어반(9)에 표시되는 비교 값을 참고하여 수동긴장부(6)의 핸들(64)을 돌려 와이어로프(4)의 긴장 및 이완상태를 기준 부하 값과 기준 위치 값의 범위 내에 있도록 하면 슬러지수집기(1)의 파손을 방지하면서 안정되게 슬러지수집기(1)를 동작시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 상술한 예로서만 국한되는 것은 아니며, 쉬브 및 축베이스의 형상과 위치, 쉬브의 숫자, 기존 긴장장치의 형상변화, 위치검출센서 및 부하검출기의 형상 및 설치위치 변화 등은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
상기에서와 같이 본 발명은 슬러지수집장치에서 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물은 구동부와 수중대차를 와이어로프로 연결한 장치로 배출할 수 있도록 하고, 상기 와이어로프에는 수동긴장부와 자동긴장부를 설치함으로써 자동기장부에서 위치검출센서와 부하검출기로 와이어로프의 긴장이나 처짐상태를 자동으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 수중대차가 침전슬러시를 배출할 때와 후진할 때에 따라 와이어로프에 전달되는 다른 부하의 충격을 흡수 완충할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (3)

  1. 구동모터(51)와 와이어드럼(52)이 구비된 구동부(5)의 동력으로 와이어로프(4)에 연결된 수중대차(2)(3)를 서로 다른 방향으로 전,후진 시키고, 상기 와이어로프(4)는 다수의 쉬브(11)(12)(13)에 의해 이동이 안내되도록 하며, 핸들(64)로 스크류(63)를 돌려서 긴장롤러(61)가 상하로 이동되도록 하여 상기 와이어로프(4)의 긴장을 조절하는 수동긴장부(6)를 구성하여 침전 슬러지를 배출하는 슬러지 배출장치에 있어서,
    상기 수동긴장부(6)의 일측에는 와이어로프(4)의 이동을 안내할 수 있는 고정롤러(81)와 와이어로프(4)의 긴장 및 이완을 자동으로 조절하는 긴장롤러(82)로 이루어진 자동긴장부(8)를 구성하고, 그 자동긴장부(8)의 긴장롤러(82)는 롤러축(83)이 회전가능하게 설치된 축베이스(84) 아래로 스프링(85)을 설치하여 그 스프링(85)의 탄성력에 의해 와이어로프(4)의 긴장과 이완이 자동으로 조절되도록 하며, 상기 자동긴장부(8)의 스프링(85) 아래에는 부하검출기(86)를 설치하여 스프링(85)에 가해지는 탄성력 변화를 부하로 감지할 수 있도록 구성되며,
    상기 축베이스(84)의 일측에는 지침(87)을 고정 구비하고, 그 지침에는 위치검출센서(88)의 실(89)을 걸어서 실(89)의 권취량 변화에 따라 축베이스(84)의 위치변화를 검출할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 부하검출기(86)와 상기 위치검출센서(88)는 각각 검출된 부하량과 위치 값은 제어반(2)으로 전달하고, 제어반(2)은 전달된 부하량과 위치 값을 미리 설정해 놓은 기준 값과 비교하여 수동긴장부(6)로 와이어로프(4)의 긴장 및 이완을 조절하거나 구동부(5)를 정지시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 슬러지수집기의 와이어로프 충격제어장치.
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