KR100655469B1

KR100655469B1 - 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치

Info

Publication number: KR100655469B1
Application number: KR1020060004515A
Authority: KR
Inventors: 장명근
Original assignee: 삼양정수공업 주식회사
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2006-12-11
Also published as: US7575674B2; US20070163928A1

Abstract

본 발명은 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수가 통과하는 유효면적을 극대화시킴과, 아울러 수중에서 건져 올려지는 부유물 등 이물질의 제거가 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 해수담수화 설비나 발전 설비 등의 해수 취수구에 설치되어 해수와 함께 유입되는 이물질을 걸러내는 회전바 스크린 필터장치에 있어서, 지지프레임의 상부에 설치되고, 동력을 전달하는 구동모터와; 상기 지지프레임의 좌우 양측에 설치하되, 상기 구동모터로부터 전달받은 구동력에 의해 구동되는 상하 한 쌍의 구동 및 종동 스프로킷과; 상기 구동 및 종동 스프로킷을 상호 연결하면서 순환운동하는 좌우 이송체인과; 상기 좌우 이송체인의 사이에 설치되고, 수중의 이물질을 걸러내면서 이송시키는 다수의 스크린 버킷과; 상기 좌우 구동 스프로킷의 사이에 설치되고, 구동 스프로킷과 동시에 회전하면서 상기 스크린 버킷에 담긴 이물질을 밀어내는 제거수단과; 상기 스크린 버킷으로부터 낙하되는 이물질을 안내하는 미끄럼판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치가 개시된다.

회전바 스크린, 취수, 스크린 버킷, 이송체인, 제거수단, 유효면적

Description

유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치{Rotary bar screen device}

도 1은 종래의 회전바 스크린 필터장치를 나타낸 측면도,

도 2는 종래의 회전바 스크린 필터장치에 따른 스크린 버킷을 나타낸 정면도,

도 3은 도 2의 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치를 나타낸 정면도,

도 5는 도 4의 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 스크린 버킷을 나타낸 정면도,

도 7은 도 6의 측면도,

도 8은 본 발명에 따른 드럼을 나타낸 정단면도,

도 9는 도 8의 A-A'선 확대단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 지지프레임 200: 구동모터

210: 모터축 212: 제1스프로킷

300: 구동 스프로킷 310: 구동축

312: 제2스프로킷 320: 종동 스프로킷

330: 종동축 340: 캡스턴

400: 이송체인 410: 롤러

412: 고정핀 420: 링크플레이트

421: 결합공 430: 고정부재

500: 스크린 버킷 510,520: 상하부플레이트

530: 측면플레이트 531: 체결공

540: 통공 550: 바블록

551: 평형바 600: 씰플레이트

610: 곡면돌출부 620: 오목요홈

631: 관통공 700: 제거수단

710: 드럼 720: 휜브래킷

730: 휜블록 800: 미끄럼판

810: 수거통 900: 경사가이드

본 발명은 회전바 스크린 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수가 통과하는 유효면적을 극대화시킴과, 아울러 수중에서 건져 올려지는 부유물 등 이물질의 제거가 간편하게 이루어지는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 해수담수화 플랜트나 발전 플랜트 등은 원수 또는 냉각계통의 냉각수로 해수를 취수하여 사용하므로 그 취수구에는 해수 중의 패류나 해양생물 및 각종 쓰레기 부유물 등의 이물질을 걸러주기 위해 회전바 스크린 필터장치가 설치된다.

도 1은 종래의 회전바 스크린 필터장치를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 취수장의 콘크리트 구조물에 지지프레임(10)을 설치하며, 이 지지프레임(10)의 상부에 구동 스프로킷(30)을 양측으로 설치하고, 취수장 하부에 종동 스프로킷(32)을 양측으로 설치한다. 그리고 스프로킷(30,32)은 이송체인(40)으로 서로 연결하고, 이 이송체인(40)에는 스크린 버킷(50)을 설치하여 구성된다.

이러한 회전바 스크린 필터장치는 모터(20) 등의 구동원에 의해 상기 구동 스프로킷(30)을 구동하여 이송체인(40)을 순환이동시키면, 동시에 이송체인(40)에 설치된 스크린 버킷(50)이 이동하면서 수중의 각종 이물질을 건져서 상부로 올리게 되고, 스크린 버킷(50)이 구동 스프로킷(30)의 최고점을 지나면서 뒤집힘에 따라 상부로 도달된 이물질은 하부로 떨어지면서 수거통(80)에 수거되는 과정으로 동작이 이루어진다.

그러나 종래에는 스크린 버킷(50)에 의해 걸러지는 이물질이 구동 스프로킷(30)의 상부로 이송된 후, 단순히 자중에 의해 스크린 버킷(50)으로부터 이탈되기 때문에 이물질이 보다 원활하게 떨어질 수 있도록 회전바 스크린 필터장치를 경사 지게 설치하였다. 이에 따라 취수 구조물상에 설치공간을 불필요하게 많이 차지하고, 유지보수에 따른 작업이 상당히 어려운 문제점이 있었다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 스크린 버킷(50)은 일정한 높이를 가지는 파이프 형상의 상부바(51)와 찬넬 형상의 하부바(52) 사이의 공간에 바블록(55)을 고정볼트로 해수가 흐르는 방향과 수평하게 설치하는 구조이므로 해수가 유입되는 상하부바(51,52) 사이에는 바블록(55)을 고정설치하기 위한 별도의 브래킷(57)이 반드시 필요하였다. 이로 인해 해수가 통과할 수 있는 유로를 충분히 확보하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 스크린 버킷(50)의 전체높이(h1)에 대해 해수가 흘러들어 가는 통공(54)의 유효높이(h2)가 약 61%정도 밖에 되지 못하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 해수가 통과하는 유효면적을 극대화시킬 수 있도록 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수중에서 건져 올려지는 부유물 등의 이물질을 간편하게 제거할 수 있도록 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 취수 구조물상의 설치공간을 최소화할 수 있도록 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 해수담수화 설비나 발전 설비 등의 해수 취수구에 설치되어 해수와 함께 유입되는 이물질을 걸러내는 회전바 스크린 필터장치에 있어서, 지지프레임의 상부에 설치되고, 동력을 전달하는 구동모터와; 상기 지지프레임의 좌우 양측에 설치하되, 상기 구동모터로부터 전달받은 구동력에 의해 구동되는 상하 한 쌍의 구동 및 종동 스프로킷과; 상기 구동 및 종동 스프로킷을 상호 연결하면서 순환운동하는 좌우 이송체인과; 상기 좌우 이송체인의 사이에 설치되고, 수중의 이물질을 걸러내면서 이송시키는 다수의 스크린 버킷과; 상기 좌우 구동 스프로킷의 사이에 설치되고, 구동 스프로킷과 동시에 회전하면서 상기 스크린 버킷에 담긴 이물질을 밀어내는 제거수단과; 상기 스크린 버킷으로부터 낙하되는 이물질을 안내하는 미끄럼판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략한다. 아울러 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 4는 본 발명에 따른 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치를 나타낸 정면도이고, 도 5는 도 4의 측면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 지지프레 임(100)과, 구동모터(200)와, 구동 및 종동 스포로킷(300,320)에 연결된 이송체인(400)과, 스크린 버킷(500)과, 씰플레이트(600)와, 제거수단(700) 및 미끄럼판(810)으로 대별되어 이루어진다.

상기 구동모터(200)는 지지프레임(100)의 상단에 고정 설치되어 동력을 전달하는 것으로, 구동모터(200)의 모터축(210)에 결합된 제1스프로킷(212)을 일측 구동 스프로킷(300)의 구동축(310)에 결합된 제2스프로킷(312)과 체인으로 상호 연결하여 구동모터(200)의 구동시 구동 스프로킷(300)에 회전력을 전달할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 구동 및 종동 스프로킷(300,320)은 구동모터(200)로부터 전달받은 구동력을 통해 이송체인(400)을 순환이동시키는 것으로, 좌우 양측이 지지프레임(100)과 베어링 결합되는 구동축(310) 및 종동축(330)의 내측에 상하 한 쌍으로 각각 설치되어 있다. 그리고 구동 스프로킷(300)의 상부에는 이송체인(400)의 장력을 조절할 수 있도록 구동축(310)과 연결된 캡스턴(340)이 설치되어 있다.

상기 이송체인(400)은 스크린 버킷(500)을 승강시키는 것으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 양측으로 형성된 링크플레이트(420)의 양단 사이에는 고정핀(412)을 회전축으로 하는 롤러(410)가 부시를 통해 회전가능하도록 설치되어 있고, 링크플레이트(420)의 측면에는 스크린 버킷(500)을 고정하기 위한 고정부재(430)를 체결할 수 있도록 다수의 결합공(421)이 각각 형성되어 있다.

여기서, 상기 롤러(410)의 지름은 링크플레이트(420)의 폭보다 크게 형성하고, 각각의 링크플레이트(420) 일단부는 그 마주하는 내측의 폭이 협소하도록 상호 대응 절곡함으로써 폭이 협소한 쪽의 단부가 인접하는 다른 링크플레이트(420)의 폭이 넓은 쪽의 단부 내측으로 삽입된 상태에서 롤러(410)와 함께 고정핀(412)으로 연결되게 된다.

상기 스크린 버킷(500)은 해수를 여과시켜 걸러진 이물질을 수거통(810)으로 이송하는 것으로, 이러한 스크린 버킷(500)은 전방의 단부가 각각 상향으로 절곡되도록 형성한 상하부플레이트(510,520)에 그 양측면을 커버하는 측면플레이트(530)가 각각 설치되어 있고, 상부플레이트(510)와 하부플레이트(520) 사이의 해수가 통과하는 통공(540)에는 부유물 등 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수의 평형바(551)가 일정한 간격으로 틈새를 유지하면서 고정된 바블록(550)이 다수 설치되어 있다.

그리고 상기 측면플레이트(530)에는 이송체인(400)의 링크플레이트(420)와 고정하기 위한 고정부재(430)가 관통되는 체결공(531)이 다수 천공되어 있다. 따라서 체결공(531)과 링크플레이트(420)에 형성된 결합공(421)으로 고정부재(430)를 삽입시켜 체결함으로써 스크린 버킷(500)과 이송체인(400)은 상호 견고하게 연결된다.

상기 씰플레이트(600)는 이송체인(400)과 스크린 버킷(500)의 양측 사이를 따라 이물질이 통과되는 것을 방지하기 위해 각각 설치되는 것으로, 이러한 씰플레이트는(600) 인접하는 다른 씰플레이트(600)와 관절결합을 통해 상호 기밀성을 유지할 수 있도록 상단에는 곡면돌출부(610)가 형성되어 있고, 하단에는 곡면돌출부(610)와 대응하는 오목요홈(620)이 형성되어 있다.

그리고 씰플레이트(600)의 측면에는 이송체인(400)과 스크린 버킷(500)을 고 정시키는 고정부재(430)가 관통할 수 있도록 관통공(631)이 다수 천공되어 있다. 따라서 이송체인(400)과 스크린 버킷(500)의 체결시 씰플레이트(600)를 고정부재(430)로 함께 체결함으로써 이물질이 스크린 버킷(500)을 통과하지 않고 취수구로 유입되는 것을 충분히 차단할 수 있다.

상기 제거수단(700)은 스크린 버킷(500)에 담긴 상태로 구동 스프로킷(300)의 최고점에 도달한 이물질을 외향으로 밀어내는 것으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 제거수단의 바람직한 실시예로 구동 스프로킷(300)과 동일축상에 드럼(710)이 설치되어 있고, 이 드럼(710)의 둘레에 방사상으로 휜브래킷(720)이 다수 설치되어 있으며, 양단이 각각 절곡 형성되어 휜브래킷(720)에 고정되는 휜블록(730)이 다수 구비되어 있다. 따라서 구동 스프로킷(300)과 동시에 회전하는 휜블록(730)이 스크린 버킷(500)의 틈새로 돌출됨으로써 이물질의 제거가 용이하게 이루어지게 되는 것이다.

상기 미끄럼판(800)은 스크린 버킷(500)으로부터 낙하되는 이물질을 안내하는 것으로, 스크린 버킷(500)이 하강 이동하는 지지프레임(100)의 후방에 설치되어 있다.

그리고 상기 미끄럼판(800)의 하부에는 스크린 버킷(500)을 통해 이송되고, 미끄럼판(800)을 따라 낙하된 이물질을 수거하는 수거통(810)이 설치되어 있다.

또한, 수거통(810)과 이송체인(400) 사이에는 스크린 버킷(500)이 하강 이동시 기울어지면서 내부에 담긴 이물질을 용이하게 낙하시킬 수 있도록 경사가이드(900)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구동모터(200)에 전원을 인가하면, 구동모터(200)에 연결된 구동 스프로킷(300)이 시계 방향으로 회전하면서 이송체인(400)을 순환주행시키게 된다. 이에 따라 이송체인(400)에 고정 설치된 스크린 버킷(500)이 해수 유입구 전방에서는 상승 이동되고, 후방에서는 하강 이동되면서 해수 중에 혼입된 부유물 등 이물질을 걸러서 상부로 이송시킨다. 따라서 여과된 해수만이 취수구로 유입되게 된다.

그리고 상부로 이송된 이물질은 스크린 버킷(500)이 구동 스프로킷(300)의 주행경로상의 최고점을 통과하여 하강 이동하는 지점에서 하방으로 향하게 되면서 자중에 의해 미끄럼판(800)을 따라 수거통(810)으로 떨어지게 된다. 이때, 구동 스프로킷(300)과 동시에 회전할 수 있도록 구동 스프로킷(300)과 동일 구동축(310)에 설치된 제거수단(700)의 휜블록(730)이 스크린 버킷(500)의 바블록(550) 틈새로 돌출되면서 스크린 버킷(500)에 붙어있는 이물질을 완전하게 제거시키게 된다. 따라서 스크린 버킷(500)이 하강 이동하여 다시 수중에 잠길 때 1차적으로 걸려진 이물질이 수중으로 재차 혼입되는 것을 방지하게 되는 것이다.

또한, 스크린 버킷(500)과 이송체인(400)의 사이를 따라 설치된 씰플레이트(600)는 이물질이 스크린 버킷(500)을 통과하지 않고, 그대로 취수구로 유입되는 것을 차단하므로 여과성능을 대폭 향상시키게 된다. 즉, 씰플레이트(600)의 상하단에는 곡면돌출부(610)와 오목요홈(620)이 형성되어 있으므로 스크린 버킷(500)이 굴절되는 위치에서도 인접하는 다른 씰플레이트(600)와 틈새가 발생하지 않고 항상 기밀한 결합상태를 유지하게 된다.

특히, 도 7에 도시된 바와같이, 스크린 버킷(500)의 상하부플레이트(510,520)를 두께가 얇은 평판으로 절곡하여 제작하므로 해수가 통과하는 유효면적을 극대화시킬 수 있다. 다시 말해서, 스크린 버킷(500)의 전체높이(h3)에 대해 해수가 유입되는 통공(540)의 유효높이(h4)를 약 80% 이상으로 향상시킬 수 있기 때문에 취수 구조물의 취수효율을 최적화할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있서 명백할 것이다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명은 스크린 버킷의 상하부플레이트를 두께가 얇은 평판으로 절곡하여 제작하고, 바블록을 상하부플레이트의 상하부에서 볼트체결을 통해 조립하므로 스크린 버킷의 생산원가를 절감하면서 해수가 통과하는 유효면적을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구동 스프로킷과 동시에 회전할 수 있도록 설치된 제거수단이 스크린 버킷의 틈새로 돌출되면서 스크린 버킷에 붙어있는 이물질을 외부로 완전히 밀어내므로 스크린 버킷으로부터 이물질을 간편하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 취수구조물에 수직한 상태로 설치가 가능하므로 취수 구조 물상에 설치공간을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

해수담수화 설비나 발전 설비 등의 해수 취수구에 설치되어 해수와 함께 유입되는 이물질을 걸러내는 회전바 스크린 필터장치에 있어서,

지지프레임의 상부에 설치되고, 동력을 전달하는 구동모터와;

상기 지지프레임의 좌우 양측에 설치하되, 상기 구동모터로부터 전달받은 구동력에 의해 구동되는 상하 한 쌍의 구동 및 종동 스프로킷과;

상기 구동 및 종동 스프로킷을 상호 연결하면서 순환운동하는 좌우 이송체인과;

상기 좌우 이송체인의 사이에 설치되고, 수중의 이물질을 걸러내면서 이송시키는 다수의 스크린 버킷과;

상기 좌우 구동 스프로킷의 사이에 설치되고, 구동 스프로킷과 동시에 회전하면서 상기 스크린 버킷에 담긴 이물질을 밀어내는 제거수단과;

상기 스크린 버킷으로부터 낙하되는 이물질을 안내하는 미끄럼판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이송체인과 미끄럼판의 사이에는 스크린 버킷이 하강 이동시 기울어지면서 내부에 담긴 이물질을 용이하게 낙하시킬 수 있도록 경사가이드를 설치한 것 을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스크린 버킷은 전방의 단부가 각각 상향으로 절곡 형성된 상하부플레이트와;

상기 상하부플레이트의 양측면을 커버하는 측면플레이트와;

상기 상부플레이트와 하부플레이트 사이의 통공에 설치되는 다수의 바블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이송체인과 스크린 버킷의 양측 사이에는 이물질이 통과되는 것을 차단하기 위해 각각 씰플레이트를 설치한 것을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 씰플레이트는 인접하는 다른 씰플레이트와 관절결합되면서 기밀한 상태를 유지할 수 있도록 상단에는 곡면돌출부를 형성하고, 하단에는 곡면돌출부와 대 응하는 오목요홈을 형성한 것을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 좌우 구동 스프로킷의 상부에는 이송체인의 장력을 조절할 수 있도록 구동 스프로킷의 구동축과 연결된 캡스턴을 각각 설치한 것을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제거수단은 상기 구동 스프로킷과 동일축상에 설치되는 드럼과;

상기 드럼의 둘레에 방사상으로 설치되는 다수의 휜브래킷과;

상기 휜브래킷에 절곡된 양단이 고정되는 다수의 휜블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 미끄럼판의 하부에는 스크린 버킷에서 미끄럼판을 따라 낙하되는 이물질을 수거하도록 수거통을 설치한 것을 특징으로 하는 유효면적을 증대시킨 회전바 스크린 필터장치.