KR100676839B1 - 침전조의 슬러지 수집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것으로, 침전조와, 상기 침전조의 바닥에 구동되는 작동로드에 의해 크랭크가 회전되면서 작동대가 전후진되면 다수의 스크레이퍼가 레일을 따라 이동되면서 침전된 슬러지를 피트로 밀어내도록 설치된 침전슬러지 제거기를 포함하는 침전조의 슬러지 수집장치에 있어서; 침전조를 가로질러 평행하게 설치된 한쌍의 가이드레일빔과; 하단면에는 걸림편이 일정간격으로 돌출되고, 상기 가이드레일빔 사이에 침전조의 길이방향으로 설치되는 작동바와; 상기 가이드레일빔의 일측단에 마련된 지지판상에 고정되고, 회전축을 갖는 축지지부재와; 상기 회전축을 경유한 다수의 샤프트와 아암에 의해 원운동을 왕복운동으로 전환하도록 작동바와 연결되고, 침전조의 일측벽에 고정된 구동모터와; 상기 가이드레일빔을 따라 안내되게 결합되고, 작동바의 하측에 배치되는 주행판과; 상기 주행판의 상면에 축설되고, 양단중 어느 일단이 상기 걸림편에 걸림되도록 호형상의 가이드홀을 구비한 중량물인 클러치와; 상기 주행판의 하단면에 설치되고 상부 슬러지를 수집하는 스크레이퍼를 포함하여 구성된다.

이러한 본 발명에 따르면, 유압실린더를 사용하지 않으므로 오일 누출에 따른 오염발생이 방지되고, 설비의 구조가 간단하여 설치 및 유지보수가 용이하며, 부식발생이 없어 친환경적이고, 유동성 클러치를 통해 주행판을 이동시키는 구조여서 장기간 사용시에도 마모가 적어 사용수명이 연장되며, 유지보수도 용이하여 안전사고의 위험도 줄어드는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

침전조의 슬러지 수집장치{APPARATUS FOR COLLECTING SLUDGE OF SETTLING TANK}

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 설치상태를 보인 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 개략적인 측단면도,

도 2는 도 1에 도시되지 않은 침전 슬러지 수집장치의 요부를 보인 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 요부 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 요부를 이해하기 쉽게 일부 투시하여 보인 요부 측단면도,

도 5는 도 2의 배면 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 동작을 보인 작동상태도,

도 7은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치를 구성하는 클러치의 동작상태를 보인 모식도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....침전조 110....가이드레일빔

120....주행판 130....스크레이퍼

140....작동바 150....구동모터

200....클러치 210....중심축

310....타격바 320....회전축

330....작동실린더

본 발명은 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동원과 주행판의 구조를 개선하여 유압 누출에 의한 오염을 막고, 설비의 간단화 및 유지관리의 용이성을 확보할 수 있도록 한 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 각종 폐수를 정화하는 하수처리장(침전조)의 처리장치는 다양하게 개발되어 사용되고 있다.

이와 같은 처리장치중에서도 가장 보편적으로 사용되고 있는 침전조 처리장치는 하수 또는 각종 폐수가 침전조로 유입되면 물위로 부상하는 각종 부유물인 슬러지(이하 '스컴'이라 함)과, 물밑으로 침전되는 각종 침전물인 슬러지(이하 '침전 슬러지'라 함)를 스크래핑하여 제거하는 형태이다.

이러한 스컴 및 침전 슬러지 수집장치로는 본 출원인에 의해 선출원되어 등록된 특허 제314498호(2001.10.30)가 있다.

그런데, 상기 등록특허에 개시된 바는 "스컴수집기"가 유압실린더에 의해 동작되도록 되어 있어 유압 누출에 따른 오염사고가 발생되고, 또 주행판이 스프링 핀 타입에 의해 주행하도록 되어 있어 장기간 사용시 탄성력 저하에 따른 유지 보 수비용의 증대, 부식발생, 설비의 구조가 복잡하여 고장발생이 잦고, 설치 및 유지보수시 안전사고의 발생율이 높다는 단점이 파생되었다.

본 발명은 본 출원인의 선출되고 등록된 상기 등록특허의 기술내용에 포함된 단점을 감안하여 이를 해결하여 보다 간소하면서 완전한 형태의 슬러지 수집장치를 제공하기 위해 창출된 것으로, 구동모터에 의해 편심회전되는 크랭크축과 이에 링크된 작동바를 통해 가동판을 간헐적으로 이동시키면서 침전조의 상면에 부유된 상부 슬러지(스컴)를 스크래핑하도록 함으로써 오일 누출에 의한 오염방지, 구조의 단순화 간소화를 통해 설비의 설치 및 유지보수의 용이성 확보, 안전사고 예방 등을 도모할 수 있도록 한 침전조의 슬러지 수집장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 침전조와, 상기 침전조의 바닥에 구동되는 작동로드에 의해 크랭크가 회전되면서 작동대가 전후진되면 다수의 스크레이퍼가 레일을 따라 이동되면서 침전된 슬러지를 피트로 밀어내도록 설치된 침전슬러지 제거기를 포함하는 침전조의 슬러지 수집장치에 있어서; 침전조를 가로질러 평행하게 설치된 한쌍의 가이드레일빔과; 하단면에는 걸림편이 일정간격으로 돌출되고, 상기 가이드레일빔 사이에 침전조의 길이방향으로 설치되는 작동바와; 상기 가이드레일빔의 일측단에 마련된 지지판상에 고정되고, 회전축을 갖는 축지지부재와; 상기 회전축을 경유한 다수의 샤프트와 아암에 의해 원운동을 왕복운 동으로 전환하도록 작동바와 연결되고, 침전조의 일측벽에 고정된 구동모터와; 상기 가이드레일빔을 따라 안내되게 결합되고, 작동바의 하측에 배치되는 주행판과; 상기 주행판의 상면에 축설되고, 양단중 어느 일단이 상기 걸림편에 걸림되도록 호형상의 가이드홀을 구비한 중량물인 클러치와; 상기 주행판의 하단면에 설치되고 상부 슬러지를 수집하는 스크레이퍼를 포함하여 구성되는 침전조의 슬러지 수집장치를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.

이때, 상기 작동바는 상기 가이드레일빔을 수직으로 연결고정하는 다수의 연결판상에 설치된 안내롤에 의해 지지되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 안내롤은 새들형 혹은 디스크형으로 형성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 클러치는 양단이 중앙보다 더 무겁게 형성되는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 작동바의 양단부근 하단면에는 상기 클러치와 대응되는 호형상의 방향전환부재가 돌출형성된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 가이드레일빔, 작동바, 주행판, 클러치, 스크레이퍼는 내식성의 HDPE(High Density PolyEthylene slides) 재질로 형성되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 가이드레일빔과 주행판 사이에는 둘 중 어느 하나에 축설되는 캐스터가 부설된 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 주행판의 상면 일측에는 한쌍의 지지블럭이 일직선상으로 설치 되고, 상기 지지블럭을 관통하여 타격바가 설치되며, 상기 타격바의 길이 일부에는 걸림돌기가 돌출되고, 상기 걸림돌기와 타격바의 길이 일부에 마련된 플랜지 사이에는 스프링이 개재되며, 상기 가이드레일빔의 양단부에는 상기 걸림돌기와 타격바의 선단과 접촉 충돌되는 동일형상의 스토퍼가 고정되어 완충작용을 할 수 있도록 구성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 타격바의 길이 일부에는 'L'형상의 지지축이 주행판을 관통하여 돌출형성되며, 상기 스크레이퍼의 단부에는 'Y'형상의 방향전환홈을 갖는 방향전환브라켓이 일체로 고정되고, 상기 지지축은 회전축을 통해 상기 방향전환홈 내에서 유동가능하게 상기 지지축에 축설되며, 상기 방향전환브라켓의 일단에는 주행판의 하단면에 유동가능하게 고정된 작동실린더가 연결될 수도 있다.

이때, 상기 스크레이퍼는 반원형 혹은 곡률반경을 가진 버켓 형상인 것에도 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 설치상태를 보인 평면도(a) 및 개략적인 측단면도(b)이고, 도 2는 도 1에 도시되지 않은 침전 슬러지 수집장치의 요부를 보인 예시도, 도 3은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 요부 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 요부를 이해하기 쉽게 일부 투시하여 보인 요부 측단면도이고, 도 5는 도 2의 배면 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 동작을 보인 작동상태도이고, 도 7은 본 발명에 따른 슬러지 수집장 치를 구성하는 클러치의 동작상태를 보인 모식도이다.

도 1의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명 슬러지 수집장치는 침사지 및 침전지의 침전조(100)에 설치되어 침전된 슬러지 수집 제거시 부유되는 슬러지(상부 슬러지=스컴)을 수집 제거하도록 구성된다.

이를 위해, 본 발명 슬러지 수집장치는 침전조(100)의 길이방향으로 수면과 간격을 두고 배열 설치되는 가이드레일빔(110)과, 상기 가이드레일빔(110)에 안착되어 이를 따라 간헐적으로 전후진되는 주행판(120)과, 상기 주행판(120)의 하단면에 설치된 스크레이퍼(130)와, 상기 주행판(120)을 간헐적으로 왕복운동시키는 작동바(140)와, 상기 작동바(140)를 유동시키는 구동모터(150)를 포함하여 구성된다.

여기에서, 도 1에 도시된 슬러지 수집장치는 상부 슬러지 수집장치만을 예시한 것으로, 침전조(100)의 하부에는 침전 슬러지(하부 슬러지) 제거용 장치가 도 2에 예시된 바와 같은 형태, 즉 기존과 동일한 형태(본 출원인에 의해 선등록된)로 마련됨은 물론이며, 구성 및 동작 관계도 기존과 동일하므로 그 세세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 가이드레일빔(110)은 도 1, 도 3 및 도 4에서와 같이, 그 양단이 침전조(100)의 양측 내벽면에 고정되고, 서로 간격을 둔 두 개가 쌍을 이루면서 평행하게 배치된다.

그리고, 상기 가이드레일빔(110)의 일측단을 연결하는 연결빔(112)의 길이 중앙부에는 지지판(114)이 그와 일체로 고정되고, 상기 지지판(114)의 상면에는 대략 사다리꼴을 이루는 축지지부재(116)가 고정된다.

아울러, 상기 가이드레일빔(110)의 하단면에는 도 1 및 도 5에서와 같이, 상기 주행판(120)의 주행을 간섭하지 않는 범위내에서 한쌍의 가이드레일빔(110)을 평행하게 간격유지시키는 연결판(112a)이 연결 고정되고, 상기 연결판(112a)의 길이 중앙에는 상기 작동바(140)를 지지하는 한쌍의 안내롤(112b)이 축고정된다.

이러한 연결판(112a)과 안내롤(112b)은 상기 가이드레일빔(110)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수 설치된다.

이때, 상기 작동바(140)는 상기 한쌍의 안내롤(112b) 사이에 끼워져 쉽게 이탈되지 않도록 설치됨이 바람직한 바, 이를 위해 상기 안내롤(112b)은 새들(Saddle) 형상을 가지도록 하여 상기 작동바(140)의 양측면이 새들형 안내롤 사이에 끼워지는 형태로 배치될 수도 있고, 또 상기 안내롤(112b)은 디스크 형상으로 하고 상기 작동바(140)의 양측면에 홈을 두고 이 홈에 상기 디스크 형상의 안내롤 원주면이 삽입되어 지지하도록 하는 등 다양한 형태로의 변형이 가능할 것이다.

아울러, 상기 작동바(140)의 배면에는 일정간격을 두고 다수의 걸림편(142)이 돌출형성되며, 또한 상기 작동바(140)의 양단 근처 배면에는 완만하게 라운드진 방향전환부재(144)가 일체로 형성되되 서로 마주보게 돌출형성된다.

여기에서, 상기 걸림편(142)은 후술할 클러치(200)를 간헐적으로 유동시키는 직접적인 작동원으로 작용하게 되며, 상기 방향전환부재(144)는 상기 클러치(200)의 이동방향을 전환시키는 기능을 담당하게 된다.

또한, 상기 작동바(140)는 대략 사각판상의 바(bar)가 바람직하며, 그의 상면 길이 일부에는 고정브라켓(146)이 돌출형성되며, 상기 작동바(140)의 길이는 그 유동성을 감안하여 상기 가이드레일빔(110)의 길이보다 짧게 형성되어야 하는 바, 이는 구동모터(150)에 의해 회전유동되는 유동아암(160)의 유동폭에 따라 결정됨이 바람직하다.

상기 유동아암(160)은 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 작동바(140)를 유동시키는 부재로서, 그 일단은 상기 고정브라켓(146)에 링크되며, 타단은 유동샤프트(158)의 일단에 링크된다.

유동샤프트(158)는 길이 일부가 절곡된 대략 'ㄱ' 형상의 샤프트로서, 그 절곡된 부위에는 회전축(118)이 삽입설치되고, 상기 회전축(118)은 상기 축지지부재(116) 내부에 고정된다.

그리고, 상기 유동샤프트(158)의 타단에는 크랭크샤프트(156)의 일단이 링크되고, 상기 크랭크샤프트(156)의 타단은 회전샤프트(154)의 일단과 링크되며, 상기 회전샤프트(154)의 타단은 구동모터(150)의 모터회전축(152)과 링크된다.

이때, 상기 모터회전축(152)과 상기 회전샤프트(154)는 서로 직교되게 링크되어야 하며, 경우에 따라서는 상기 회전샤프트(154)를 사용하지 않고 회전원판을 사용하되 상기 회전원판에 상기 크랭크샤프트(156)의 단부가 캠 방식으로 링크되도록 구성할 수도 있다.

따라서, 상기 구동모터(150)가 회전하게 되면 상기 모터회전축(152)에 링크된 회전샤프트(154)는 그 길이를 반경으로 하는 원운동을 하게 되고, 이에 링크된 상기 크랭크샤프트(156)는 상기 회전샤프트(154)가 갖는 직경의 범위내에서 상하방향으로 대략 직선에 가까운 왕복운동을 하게 되며, 이에 따라 유동샤프트(158)도 도 3에 도시된 화살표 방향으로 유동되게 되고, 이에 연결된 유동아암(160)이 작동바(140)를 밀었다 당기는 동작을 반복적으로 수행하게 되는 작동구조를 갖게 된다.

한편, 주행판(120)은 도 3 내지 도 5에서와 같이, 작동바(140)의 하측에 배치되고, 그 양단은 가이드레일빔(110)에 걸쳐진 채 이를 따라 이동가능하게 설치된다.

이때, 상기 주행판(120)은 상기 작동바(140)의 하단면과 일정한 간격을 두고 그 하방에 배치되어 상기 가이드레일빔(110)의 하단부에 걸림된 형태로 이를 따라 이동가능하게 설치되므로 상기 주행판(120)이 상술한 안내롤(112b)과 간섭되는 일은 없게 된다.

또한, 도시하지는 않았으나 상기 주행판(120)이 상기 가이드레일빔(110)에 걸림 접촉하는 부위에는 캐스터(바퀴)가 설치될 수 있는 바, 이는 상기 캐스터가 주행판(120)과 가이드레일빔(110)중 어느 하나에 축설되어 이들 사이를 구름접촉함으로써 마찰계수를 줄여 주행의 원활성을 확보하도록 하게 된다.

그리고, 상기 주행판(120)은 다양한 형상으로 제작될 수 있으나 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 대략 평평한 판의 상면에 두개의 돌출된 브라켓이 평행하게 배열된 "ㅛ" 형상을 가지며, 그 돌출된 브라켓을 관통하여 중심축(210)이 고정되고, 상기 중심축(210)에는 클러치(200)가 끼워진다.

상기 클러치(200)는 대략 반달모양을 가진 편상의 중량물로서, 대략 상기 작동바(140)의 폭과 대응되는 두께를 가지며, 그 일부에는 양측을 관통하여 호형상의 가이드홀(220)이 형성된 구조로 이루어진다.

이때, 상기 클러치(200)의 양단부는 그 중앙부에 비해 더 무겁게 형성하여 그 무게중심을 조금이라도 어긋나게 되면 어느 일측으로 치우치도록 구성함이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 클러치(200)는 상기 작동바(140)의 직하방, 즉 상기 작동바(140)의 하단면에 일정간격으로 형성된 걸림편(142)과 간섭될 수 있게 배치된다.

아울러, 상기 클러치(200)와 나란하면서 작동바(140)를 중심선으로 하였을 때 이를 빗겨나는 위치의 주행판(120)상부에는 걸림돌기(122)가 별도로 구비된다.

상기 걸림돌기(122)는 후술할 도 6의 타격바(310)의 길이 일부에 그와 일체로 돌출형성되고, 상기 주행판(120)의 유동을 정지시킴은 물론 스크레이퍼(130)를 방향전환시키기 위한 수단이며, 상기 타격바(310)의 그 길이 일부에는 탄성완충수단인 스프링이 내장될 수 있는 바, 이에 관하여는 후술하기로 한다.

이를 위해, 상기 걸림돌기(122)와 접촉되는 스토퍼(114b)가 구비되는데, 상기 스토퍼(114b)는 탄성력을 갖추도록 스프링을 구비한 채로 지지브라켓(114a)상에 돌출고정되고, 상기 지지브라켓(114a)은 지지판(114)의 선단 일측 하면에서 하향돌출된다.

이때, 상기 클러치(200)와 걸림돌기(122)는 상기 주행판(120)의 주행방향 길이의 중앙부에 구비됨이 특히 바람직하다.

나아가, 상기 스토퍼(114b)는 가이드레일빔(110)의 대향측 단부에도 동일하게 구성되는데, 도 5,6에서와 같이 대향측 스토퍼(114c)는 도 3에 도시된 스토퍼(114b)보다 더 낮은 위치에 작동바(140)로부터 완전히 빗겨 배치되도록 설계되어 있어 주행판(120)의 하면에 고정된 스크레이퍼(130) 구동용 타격바(310)의 선단과 접촉하도록 구성되는 점만 다를 뿐이다.

그리고, 상기 주행판(120)의 하부에는 스크레이퍼(130)가 설치된다.

상기 스크레이퍼(130)는 도 4와 같은 버켓 형상이 바람직하며, 도 3 및 도 5에서는 이를 모식적으로 나타낸 것에 불과하다.

아울러, 상기 스크레이퍼(130)는 무동력 구동되게 구성되는데, 이를 위해 도 4,5 및 도 6에서와 같이, 타격바(310)는 한쌍의 지지블럭(312)을 관통하여 이들에 의해 지지될 수 있도록 주행판(120)상에 고정되며, 상기 지지블럭(312) 사이에는 탄성완충부재인 스프링(S)이 개재되어 그 탄성변형폭 내에서 상기 타격바(310)가 유동되도록 이를 구속하게 된다.

이때, 상기 스프링(S)은 타격바(310)의 길이 일부에 일체로 형성된 플랜지(F)와 걸림돌기(122) 사이에 걸려지는 형태로 개재됨이 바람직하다.

그리고, 상기 타격바(310)의 길이 일부에는 그로부터 주행판(120)이 주행하는 방향으로 경사진 'L'형상의 지지축(314)이 돌출되고 상기 주행판(120)을 관통하여 하향 연장된다.

따라서, 상기 지지축(314)이 형성된 부위의 주행판(120)은 절개됨이 바람직하다.

아울러, 상기 지지축(314)의 돌출된 단부에는 회전축(320)이 끼워지는데, 상기 회전축(320)은 대략 'Y'형상을 이루는 방향전환홈(318)중 어느 하나에 걸림되는 형태로 끼워지게 되고, 상기 방향전환홈(318)은 방향전환브라켓(316)에 마련되며, 상기 방향전환브라켓(316)은 스크레이퍼(130)의 일단과 일체로 형성된다.

또한, 상기 방향전환브라켓(316)의 일부, 다시 말해 상기 방향전환홈(318)이 형성된 부위 반대쪽 단부에는 작동실린더(330)의 일단이 고정되고, 상기 작동실린더(330)의 타단은 상기 주행판(120)의 하단면에 고정된다.

여기에서, 상기 작동실린더(330)는 공압실린더로서 구동을 위해 별도의 공압을 공급함없이 자체에 내장된 공압을 사용하도록 하는 단품 실린더가 바람직하다.

따라서, 상기 타격바(310)가 스토퍼(114c)에 충돌하는 순간 관성의 법칙에 의해 지지축(314)은 정지함에 반해 회전축(320)에 끼워진 방향전환브라켓(316), 즉 스크레이퍼(130)은 계속하여 전진하려고 하기 때문에 순간적으로 상기 회전축(320)은 도 3에 도시된 방향전환홈(318)으로부터 이탈하게 되고 동시에 작동실린더(330)는 팽창하려고 하므로 상기 회전축(320)은 나머지 방향전환홈중 어느 하나의 홈으로 이동하게 되고(사실은, 방향전환브라켓이 이동되는 것임), 그에 따라 상기 스크레이퍼(130)는 시계방향 혹은 반시계방향중 어느 하나의 방향으로 회전되면서 수면(WS) 상부로 들어 올려지게 된다.

이러한 과정은 주행판(120)이 구동모터(150)가 설치된 쪽 침전조(100)의 반대측면으로 이동하였을 때를 설명한 것이고, 다시 구동모터(150) 쪽으로 돌아왔을 때에는 상술한 과정과 반대 작용이 일어나면서 스크레이퍼(130)는 도 4와 같이 수면(WS)상에 침지된 상태로 펴지게 된다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 가이드레일빔(110), 주행판(120)을 포함한 다수의 구성요소들은 부식 방지를 위해 HDPE 재질로 형성함이 특히 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 슬러지(스컴) 수집장치를 구동하기 전에는 주행판(120) 및 스크레이퍼(130)가 구동모터(150)가 설치된 침전조(100)의 일측에 배치된다.

또한, 이때에는 클러치(200)가 방향전환부재(144)에 의해 도 7의 (a)와 같은 상태, 즉 우측 하단이 내려가고 좌측 상단이 올라간 상태로 유지되며, 스크레이퍼(130)는 펴진 상태, 즉 그 하단 일부가 수면(WS)상에 침지된 상태로 유지된다.

이 상태에서, 구동모터(150)가 구동되게 되면 그 모터회전축(152)과 함께 회전샤프트(154)가 회전하면서 모터회전축(152)의 회전운동을 상하 왕복운동으로 전환하게 된다.

이에 따라, 상기 회전샤프트(154)에 링크된 크랭크샤프트(156)도 상하 왕복운동을 하게 되고, 그 단부에 링크된 유동샤프트(158)가 회전축(118)을 중심으로 왕복 유동되면서 유동아암(160)을 전진시킨 후 후진시키고 이어 다시 전진시키는 간헐적 왕복운동을 수행하게 된다.

따라서, 상기 유동아암(160)의 단부에 링크된 작동바(140)는 상기 유동아암(160)의 간헐적인 전후에 동작에 맞추어 일정거리 내에서 전진과 후진을 반복하게 된다.

이 과정에서, 상기 작동바(140)가 전진할 때에는 도 7에 도시된 바와 같이, 작동바(140)의 하단면에 돌출된 걸림편(142)이 클러치(200)의 올라간 단부와 걸림되면서 이를 밀고 가게 되고, 이후 후진할 때에는 상기 클러치(200)가 걸림편(142)의 후진방향에 대하여 하향경사지게 배치되어 있고 유동성을 가지므로 상기 걸림 편(142)과 클러치(200)의 간섭시 클러치(200)는 살짝 눌리게 되고 걸림편(142)은 이를 타고 넘어가게 된다.

이와 같은 과정이 반복적으로 수행되면서 클러치(200)는 계속하여 간헐적으로 전진하게 되고, 동시에 상기 클러치(200)를 축고정하는 중심축(210)이 주행판(120)에 고정되어 있으므로 상기 주행판(120)도 상기 클러치(200)의 유동에 맞추어 전진하게 되며, 아울러 스크레이퍼(130)는 수면(WS)에 부유된 슬러지를 스크래핑한 채로 침전조(100)의 대향측으로 밀고가게 된다.

이렇게 하여, 상기 주행판(120)이 침전조(100)의 대향측에 근접하게 되면 타격바(310)가 가장 먼저 스토퍼(114c)와 접촉하게 되고, 그 접촉 충격에 의해 상술하였듯이 회전축(320)이 방향전환홈(318)으로부터 빠져 나오면서 작동실린더(330)를 동작시켜 스크레이퍼(130)을 회전시키게 되고, 이로 인해 스크레이퍼(130)는 슬러지를 최대한 민 상태에서 접혀지게 된다.

이는 상기 주행판(120)이 되돌아 갈 때에 상기 스크레이퍼(130)로 하여금 수면(WS)을 스크래핑하지 못하도록 하여 상부 슬러지의 재오염을 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 타격바(310)가 스토퍼(114c)와 접촉 충돌하는 순간 상기 클러치(200)는 상기 작동바(140)의 하단면 일단부에 마련된 방향전환부재(144)를 따라 안내되면서 도 7의 (d)와 같이 방향을 전환하게 된다.

즉, 상기 클러치(200)는 호형상으로 배치된 방향전환부재(144)를 타고 올라면서 도 7의 (a),(b),(c)와는 정반대인 우측단이 올라가고 좌측단이 내려온 형태로 전환되게 되는 것이다.

이 상태가 되면 자연스럽게 후진하는 작동바(140)의 걸림편(144)에 클러치(200)의 상향된 우측단이 걸려 당겨오게 되는 바, 이는 상술한 주행판(120)의 전진시와 정반대 동작이라고 생각하면 이해하게 쉽다.

이렇게 하여 주행판(120)이 복귀되면서 타격바(310)의 걸림돌기(122)가 스토퍼(114b)에 접촉 충돌되는 순간 다시 상술한 전진시와 동일한 조건을 갖추게 되므로 주행판(120)은 가이드레일빔(110)을 따라 전진과 후진을 반복하면서 수면(WS)에 부유된 슬러지를 완벽하게 제거할 수 있게 된다.

상부 슬러지가 제거되면 사용자의 선택에 따라 구동모터(150)의 구동을 정지시킴으로써 상부 슬러지 제거작업을 마칠 수 있게 된다.

이때, 상기 구동모터(150)의 구동은 주기적으로 이루어지도록 설정할 수도 있을 것이며, 사용자가 필요에 따라 직접 조작할 수도 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 유압실린더를 사용하지 않으므로 오일 누출에 따른 오염발생이 방지되고, 설비의 구조가 간단하여 설치 및 유지보수가 용이하며, 부식발생이 없어 친환경적이고, 유동성 클러치를 통해 주행판을 이동시키는 구조여서 장기간 사용시에도 마모가 적어 사용수명이 연장되며, 유지보수도 용이하여 안전사고의 위험도 줄어드는 효과를 제공한다.

Claims (10)

1. 침전조(100)와, 상기 침전조(100)의 바닥에 구동되는 작동로드에 의해 크랭크가 회전되면서 작동대가 전후진되면 다수의 스크레이퍼가 레일을 따라 이동되면서 침전된 슬러지를 피트로 밀어내도록 설치된 침전슬러지 제거기(SC)를 포함하는 침전조의 슬러지 수집장치에 있어서;

   침전조(100)의 상부를 가로질러 평행하게 설치된 한쌍의 가이드레일빔(110)과;

   하단면에는 걸림편(142)이 일정간격으로 돌출되고, 상기 가이드레일빔(110) 사이에 침전조(100)의 길이방향으로 설치되는 작동바(140)와;

   상기 가이드레일빔(110)의 일측단에 마련된 지지판(114)상에 고정되고, 회전축(118)을 갖는 축지지부재(116)와;

   상기 회전축(118)을 경유한 다수의 샤프트와 아암에 의해 원운동을 왕복운동으로 전환하도록 작동바(140)와 연결되고, 침전조(110)의 일측벽에 고정된 구동모터(150)와;

   상기 가이드레일빔(110)을 따라 안내되게 결합되고, 작동바(140)의 하측에 배치되는 주행판(120)과;

   상기 주행판(120)의 상면에 축설되고, 양단중 어느 일단이 상기 걸림편(142)에 걸림되도록 호형상의 가이드홀(220)을 구비한 중량물인 클러치(200)와;

   상기 주행판(120)의 하단면에 설치되고 상부 슬러지를 수집하는 스크레이 퍼(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 작동바(140)는 상기 가이드레일빔(110)을 수직으로 연결고정하는 다수의 연결판(112a)상에 설치된 안내롤(112b)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
3. 청구항 2에 있어서;

   상기 안내롤(112b)은 새들형 혹은 디스크형으로 형성된 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
4. 청구항 1에 있어서;

   상기 클러치(200)는 양단이 중앙보다 더 무겁게 형성되는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
5. 청구항 1 내지 청구상 4중 어느 한 항에 있어서;

   상기 작동바(140)의 양단부근 하단면에는 상기 클러치(200)와 대응되는 호형상의 방향전환부재(144)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서;

   상기 가이드레일빔(110), 작동바(140), 주행판(120), 클러치(200), 스크레이퍼(130)는 내식성의 HDPE 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
7. 청구항 1에 있어서;

   상기 가이드레일빔(110)과 주행판(120) 사이에는 둘 중 어느 하나에 축설되는 캐스터가 부설된 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
8. 청구항 1에 있어서;

   상기 주행판(120)의 상면 일측에는 한쌍의 지지블럭(312)이 일직선상으로 설치되고, 상기 지지블럭(312)을 관통하여 타격바(310)가 설치되며, 상기 타격바(310)의 길이 일부에는 걸림돌기(122)가 돌출되고, 상기 걸림돌기(122)와 타격바(310)의 길이 일부에 마련된 플랜지(F) 사이에는 스프링(S)이 개재되며, 상기 가이드레일빔(110)의 양단부에는 상기 걸림돌기(122)와 타격바(310)의 선단과 접촉 충돌되는 동일형상의 스토퍼(114b,114c)가 고정된 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
9. 청구항 8에 있어서;

   상기 타격바(310)의 길이 일부에는 'L'형상의 지지축(314)이 주행판(120)을 관통하여 돌출형성되며, 상기 스크레이퍼(130)의 단부에는 'Y'형상의 방향전환홈(318)을 갖는 방향전환브라켓(316)이 일체로 고정되고, 상기 지지축(314)은 회전축(320)을 통해 상기 방향전환홈(318) 내에서 유동가능하게 상기 지지축(314)에 축설되며, 상기 방향전환브라켓(316)의 일단에는 주행판(120)의 하단면에 유동가능하게 고정된 작동실린더(330)가 연결되는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.
10. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서;

    상기 스크레이퍼(130)는 반원형 혹은 곡률반경을 가진 버켓 형상인 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치.

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