KR100738972B1

KR100738972B1 - 파이프 노즐형 오니 수집장치

Info

Publication number: KR100738972B1
Application number: KR1020070013841A
Authority: KR
Inventors: 유인상; 안광천; 서상귀; 노재숙
Original assignee: 주식회사 호국이엔지; 유인상; 안광천; 서상귀; 노재숙
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-07-12

Abstract

본 발명에 의한 파이프 노즐형 오니 수집장치는 침전지(100)의 저부에 고정형으로 설치되며, 고압수를 분사하는 평행한 한 쌍의 전,후 지지관(210) 사이에 복수개의 노즐(230)이 하측부에 각각 구비된 복수개의 분사관(220)이 고정되고 상기 전,후 지지관(210)에 지지각(240)이 고정되어 슬러지를 고압수로 청소하기 위한 고정형 고압수 분사틀(200)과; 상기 고정형 고압수 분사틀(200)을 보수를 위하여 승강시키기 위한 승강수단(300)과; 상기 고정형 고압수 분사틀(200)에 고압수를 공급하여 분사시키기 위한 펌핑수단(400)을 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명은 전,후 지지관에 분사관을 결합한 고정형 고압수 분사틀을 침전지의 저부에 고정형으로 설치한 매우 간단한 구성으로 되어 있으므로 시공 및 보수 유지가 매우 간편하게 되고, 비용이 크게 절감되는 이점이 있다. 더욱이 침전지의 저부에 설치된 각 고정형 고압수 분사틀의 분사관에서 고압수를 분사하여 침전지의 바닥에 침전된 슬러지와 이물질을 완벽하게 제거할 수 있는 이점이 있다.

Description

파이프 노즐형 오니 수집장치{PIPE NOZZLE TYPE SLUDGE COLLECTOR}

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 파이프 노즐형 오니 수집장치를 보인 도면으로서,

도 1은 침전지의 파이프 노즐형 오니 수집장치의 부분 절결 사시도.

도 2는 침전지의 오니 수집장치의 종단면도.

도 3은 분사수단을 발췌하여 보인 평면도.

도 4는 분사틀을 발췌하여 보인 사시도.

도 5는 분사틀의 일부와 분사관 회전수단을 보인 부분 절결 종단면도.

도 6은 분사관 회전수단의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 침전지 200 : 고정형 고압수 분사틀

210 : 전,후 지지관 213 : 고정부

220 : 분사관 230 : 노즐

240 : 지지각 250 : 베어링

300 : 승강수단 313 : 축수

314 : 회전축 315 : 풀리

320 : 로프 400 : 펌핑수단

500 : 임펠러 510 : 래치트

511 : 고정판 512 : 래치트 레버

513 : 축핀 514 : 스프링

본 발명은 침전지의 파이프 노즐형 오니 수집장치에 관한 것으로, 전,후 지지관에 분사관을 결합한 고정형 고압수 분사틀을 침전지의 저부에 고정형으로 설치하여 분사관에서 분사되는 고압수에 의해 침전지의 바닥에 침전된 슬러지와 이물질을 완벽하게 제거하도록 한 파이프 노즐형 오니 수집장치에 관한 것이다.

종래 등록실용신안 20-320812호에 알려지고 있는 침전지의 슬러지 수집장치는 침전지 바닥의 침전물 수집을 위해 일정간격으로 복수개의 플레이트가 구비되는 체인과, 상기 체인의 무한궤도를 지지하며 작동하도록 구비되는 이 중 어느 하나에는 동력이 전달되는 복수개의 스프로켓과, 상기 스프로켓과 체인을 구동시키기 위한 구동수단으로 구성되어 있으며, 이와 같은 종래 침전지의 슬러지 수집장치는 플레이트를 스프로켓과 체인에 의해 무한궤도로 회동시켜 침전지 바닥의 슬러지를 기계적으로 수집하는 것으로 구성이 침전지 내부에 설치되는 구성이 매우 복잡하여 시공이 어렵고, 유지 보수가 어려우며, 시공 및 유지 보수를 위한 비용이 증대되는 문제점이 있었다.

이외에도 기존 침전지의 슬러지 수집장치는 플레이트 또는 버켓 수집기나 궤 도주행 진공흡입식이 사용되고 있으며, 원형에 많이 사용하는 회전구동식 스크레퍼형 수집기나, 수중대차 스크레퍼형이 사용되고 있으며, 모두가 막대한 시설비와 운영 전기료 및 마모 절단에 따른 보수가 어려우며, 유지 보수비가 막대하게 들어가며, 플레이트 버켓 하부나 진공 흡입부의 하부, 스크레퍼 하부에 구조물과 기계적 마찰을 피하기 위하여 일정한 간격을 둠으로써 그 부분은 슬러지나 침사가 제거되지 못하고 오래 방치됨으로 부식이 발생하여 수질에 악영향과 악취 발생이 심하여 매년 침전지나 침사지의 청소를 시행함으로써 청소비가 막대하며, 청소 기간 동안이나 기계 보수 기간 동안 가동치 못하여 비효율적인 문제점이 있었다.

또한 파이프 매립식 분사장치는 파이프 매립에 따른 노즐 구멍의 막힘과 파이프 돌출 부위는 하부 슬러지나 침사의 미제거로 악취가 발생할 수 있고, 파이프 매립에 따른 토목 구조물의 절단시공을 해야 하고 고정된 시설로 간격이나 압력수의 압과 양을 조정할 수 없어 동력의 낭비가 발생할 수 있으며, 특히 토목구조물 보수시에는 철거하고 다시 매설하여야 하므로 예산낭비가 초래되며 잦은 재시공으로 인하여 토목구조물의 수명 단축 또는 하자 발생 요인이 있는 문제점이 있다.

특히 구조물 내에 쇳조각이나 나무토막의 유입 또는 구조물의 손괴에 따른 콘크리트 등 이물질이 있으면 기존의 장치들은 모두 기능 정지나 기계 손상이 크게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 전,후 지지관에 분사관을 결합한 고정형 고압수 분사틀을 침전지의 저부에 고정형으로 설치하여 분사관에서 분사되는 고압수에 의해 침전지의 바닥에 침전된 슬러지와 이물질을 완벽하게 제거할 수 있게 되는 파이프 노즐형 오니 수집장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 파이프 노즐형 오니 수집장치는 침전지의 저부에 고정형으로 설치되며, 고압수를 분사하는 평행한 한 쌍의 전,후 지지관 사이에 복수개의 노즐이 하측부에 각각 구비된 복수개의 분사관이 고정되고 상기 전,후 지지관에 지지각이 고정되어 슬러지를 고압수로 청소하기 위한 고정형 고압수 분사틀과; 상기 고정형 고압수 분사틀을 보수를 위하여 승강시키기 위한 승강수단과; 상기 고정형 고압수 분사틀에 고압수를 공급하여 분사시키기 위한 펌핑수단을 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명의 파이프 노즐형 오니 수집장치는 침전지나 침사지의 바닥에 가깝게 일정한 간격으로 배치된 분사관을 슬러지나 침사의 농도나 발생량, 침전지나 침사지의 구조와 수심의 깊이와 흐르는 물의 속도를 계산하여 가장 흐르기 좋고 상부로 부상되지 않게 노즐과 바닥의 거리와 분사각도를 계산하여 수압을 조절하여 분사하게 된다.

또한 일정한 구획을 구성하여 수집부(호퍼부) 가까운 부분으로부터 차례로 분사하고, 분사작업이 끝난 부분과 분사하지 않는 부분의 구역은 전자밸브를 닫으면 필요 없는 동력과 고압수를 손실을 절감할 수 있으며, 슬러지나 침사의 수집부 쪽으로의 흐름을 원활하게 하여 완벽한 수집을 할 수 있다.

또한 일정한 구획을 구성하여 지지각을 설치함으로써 분사관 노즐의 움직임을 방지하고 고정형 고압수 분사틀의 승강수단을 설치하여 토목구조물 보수시나 점검시에 지장이 없도록 들어 승강시킬 수 있다. 승강 방법은 자동이나 수동 중에서 경제성과 편리성을 감안하여 선택할 수 있다.

또한 분사관 회전장치를 설치하여 하수처리장이나 농축조 등에서 물의 흐름에 따라 분사관 노즐에 걸리는 비닐이나 그 외 이물질을 자체적으로 제거할 수 있어 노즐의 분사압력이 감소하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 장치는 바닥에 어떤 이물질이 있던지 수압을 증가시켜 이물질을 흘려 제거시키던가 비중 차이를 이용하여 슬러지나 침사가 그 이물질을 넘거나 피해 흘러내리도록 할 수 있는 특징이 있다. 또한 수압을 조절하여 침전지나 침사지의 자체 청소도 가능하다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 침전지의 슬러지 수집장치를 보인 도면으로서, 도 1에는 침전지의 슬러지 수집장치의 부분 절결 사시도가 도시되고, 도 2에는 침전지의 슬러지 수집장치의 종단면도, 도 3에는 분사수단을 발췌하여 보인 평면도, 도 4에는 분사틀을 발췌하여 보인 사시도가 각각 도시되어 있으며, 도 5에는 분사틀의 일부와 분사관 회전수단을 보인 부분 절결 종단면도가 도시되고, 도 6에는 분사관 회전수단의 종단면도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 침전지의 슬러지 수집장치는 침전 지(100)의 저부에 고정형으로 설치되며, 고압수를 분사하는 평행한 한 쌍의 전,후 지지관(210) 사이에는 복수개의 노즐(230)이 하측부에 각각 구비된 복수개의 분사관(220)이 고정되고 전,후 지지관(210)에 지지각(240)이 고정되어 슬러지를 고압수로 청소하기 위한 고정형 고압수 분사틀(200)과; 상기 고정형 고압수 분사틀(200)을 보수를 위하여 승강시키기 위한 승강수단(300)과; 상기 고정형 고압수 분사틀(200)에 고압수를 공급하여 분사시키기 위한 펌핑수단(400)을 포함하여 구성된다.

상기 침전지(100)는 일단부에 슬러지 수집부(101)가 형성되고, 슬러지를 배출시키기 위하여 밸브(111)가 구비된 배출관(110)이 주벽에 설치되어 있다.

상기 고정형 고압수 분사틀(200)은 예를 들어 평행한 한 쌍의 전,후 지지관(210) 사이에 4개의 분사관(220)이 고정되고, 각 분사관(220)의 주벽 하부에는 물을 전방으로 경사지게 분사하기 위한 복수개의 노즐(230)이 고정되며, 전,후 지지관(210)의 양단부에 각각 하나의 지지각(240)이 고정되어 구성된다.

상기 지지각(240)은 도시된 바와 같이 고정형 고압수 분사틀(200)에 고정하여 설치하거나, 필요에 따라서는 지지각(240)을 침전지(100)의 바닥에 거치형으로 설치하고 고정형 고압수 분사틀(200)을 지지각(240)과 분리하여 할 수도 있다.

상기 노즐(230)에는 필요에 따라 각도를 조절할 수 있는 노즐을 이용한다.

이 고정형 고압수 분사틀(200)은 침전지(100)의 바닥면에 지지각(240)에 의해 세워지고 분사관(220)이 일정한 높이에 안정적으로 유지되며, 상기 분사관(220)의 높이와 노즐(230)의 분사 방향은 필요에 따라 조절하여 설치한다.

상기 고정형 고압수 분사틀(200)은 침전지(100)에 4조가 설치된 구성으로 도시되어 있으나, 고정형 고압수 분사틀(200)의 수는 필요에 따라 가감할 수 있으며, 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 분사관(220)과, 분사관(220)의 노즐(230)의 수도 필요에 따라 가감할 수 있다.

상기 승강수단(300)은 침전지(100)의 상면부 양측에 길이방향으로 축수(313)에 양단부가 지지되어 평행하게 설치되는 한 쌍의 회전축(314)과, 상기 고정형 고압수 분사틀(200)의 전,후 지지관(210)의 양단부에 고정된 고정부(213)에 일단이 고정된 로프(320)와, 상기 양쪽 회전축(314)에 일정한 간격으로 고정되어 상기 로프(320)를 권취하는 풀리(315)와, 상기 회전축(314)을 회전시키기 위한 회전수단으로 구성되어 있다.

상기 회전수단은 침전지(100)의 상면부 일측에 설치되는 모터(301)와, 모터(301)의 축에 고정되는 구동 스프로켓(310)과, 상기 모터(301)의 구동 스프로켓(310)과 상기 회전축(314)의 선단부에 고정된 피동 스프로켓(312)을 연동시키기 위하여 연결되는 체인(311)으로 구성되어 있다.

상기 펌핑수단(400)에는 펌프가 이용되고 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 고압수 주입구(211)가 펌프에 호스로 연결된다.

상기 고정형 고압수 분사틀(200)에는 각 분사관(220)에 비닐 조각 등의 이물질이 걸린 때에 회전시켜 분리시키기 위한 분사관 회전수단이 구비되어 있다.

상기 분사관 회전수단은 고정형 고압수 분사틀(200)의 전,후 지지관(210)에 전단부를 개방시키고 후단부를 폐쇄시킨 각 분사관(220)의 양단부를 베어링(250)을 개재하여 회전 가능하게 결합하고, 각 분사관(220)의 후단부에 고정한 축에 임펠러(500)가 고정하며, 상기 각 임펠러(500)를 고압수로 회전시키기 위한 임펠러 회전용 고압수 분사관(212)을 후방 지지관(210)에 고정 설치한 구성으로 되어 있다.

상기 후방 지지관(210)의 내측 임펠러(500)의 하부에는 분사관(220)의 역회전을 방지하기 위한 래치트(510)가 구비되어 있으며, 이 래치트(510)는 후방 지지관(210)의 내측에 위치하도록 고정되는 고정판(511)과, 상기 고정판(511)의 상측부에 축핀(513)으로 회전 가능하게 결합되는 래치트 레버(512)와, 상기 래치트 레버(512)를 탄력 지지하는 스프링(514)으로 구성된다.

상기 고정형 고압수 분사틀(200)의 분사관(220)의 역회전을 방지를 위해서는 상기 래치트(510)를 이용하는 대신 분사관(220)의 양단부를 회전 가능하게 지지하는 전,후 베어링(250)을 일방향 클러치 베어링(원 웨이 베어링)으로 사용하여도 된다.

도 3과 같이 상기 각 고정형 고압수 분사틀(200;200A,200B,200C,200D)의 각 고압수 주입구(211)와 각 임펠러 회전용 고압수 분사관(212)에 연결되는 호스(401),(402)에는 펌프측 단부에 전자밸브(403)가 각각 결합되어 있으며, 이 전자밸브(403)는 제어반의 제어부에 의해 자동 또는 수동으로 작동된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 침전지의 슬러지 수집장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상,하수를 처리하기 위한 침전지(100)의 저부에 슬러지와 이물질이 일정 높이 이상으로 침전되면 고정형 고압수 분사틀(200;200A,200B,200C,200D)에 고압수를 공급하며, 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 호스(401)에 결합된 전자밸브(403)를 자동 또는 수동으로 조작하여 고압수 공급을 제어함으로써 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 분사관(220)에는 고압수가 제어된 순서에 따라 공급되고, 분사관(220)에 공급된 고압수가 각 분사관(220)의 노즐(230)에서 분사되어 침전지(100) 바닥에 침전된 슬러지를 깨끗이 청소하면서 모두 슬러지 수집부(101)에 수집하게 된다.

이와 같은 슬러지 청소 및 수집작업은 예를 들어 도 2 및 도 3에서 슬러지 수집부(101)에서 멀리 떨어진 제3,제4 고정형 고압수 분사틀(200C,200D)은 고압수를 차단하고, 슬러지 수집부(101) 상부에 설치된 제1 고정형 고압수 분사틀(200A)과 인접한 제2 고정형 고압수 분사틀(200B)에 고압수를 공급하여 슬러지 수집부(101)에 인접한 부분의 슬러지를 슬러지 수집부(101)로 수집한다.

이어서 제2,제4 고정형 고압수 분사틀(200B,200D)을 차단시키고 중간의 제3 고정형 고압수 분사틀(200C)에 고압수를 공급하여 중간부분의 슬러지를 앞으로 쓸어내린 후, 다시 제2 고정형 고압수 분사틀(200B)을 작동시켜 슬러지를 슬러지 수집부(101)로 수집한다.

*이후, 제2,제3 고정형 고압수 분사틀(200B,200C)을 차단시키고 슬러지 수집부(101)에서 멀리 떨어진 제4 고정형 고압수 분사틀(200D)에 고압수를 공급하여 먼 쪽의 슬러지를 앞쪽으로 쓸어내리고, 이어서 제3 고정형 고압수 분사틀(200C)과 제2 고정형 고압수 분사틀(200B)을 위와 같이 순차적으로 작동시켜 슬러지를 슬러지 수집부(101)로 수집한다.

이와 같이 본 발명은 침전지(100)의 저부에 침전된 슬러지를 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 분사관(220)에서 고압수로 분사시켜 순차적으로 앞쪽으로 쓸어내리면서 청소함으로써 침전지(100)의 바닥을 깨끗하게 청소할 수 있으며, 침전지(100)에 나무토막, 기타 다른 이물질이 있는 경우에도 완벽하게 청소할 수 있다.

그리고 각 고정형 고압수 분사틀(200;200A,200B,200C,200D)의 고압수 공급 및 차단은 각 호스(401)에 결합된 전자밸브(403)를 위에 설명한 방법에 구애되지 않고 필요에 따라 자동 또는 수동으로 제어하여 상황에 적합한 청소를 할 수 있다.

*한편, 각 고정형 고압수 분사틀(200)의 분사관(220)에 비닐과 같은 이물질이 걸려 분사에 지장이 있는 경우에는 후방 지지관(210)에 구비된 임펠러 회전용 고압수 분사관(212)에 고압수를 공급하여 임펠러(500)를 회전시키고 이에 의해 분사관(220)을 회전시킴으로써 이물질을 분리시킬 수 있다.

또한, 각 분사관(220)은 전,후 지지관(210)에 래치트(510) 또는 일방향 클러치 베어링에 의해 역회전이 방지되도록 구성되어 있으므로 청소 작업시 노즐(230)에서 분사되는 고압수에 의해 분사관(220)이 역회전이 방지되어 청소에 지장이 없게 된다.

그리고 고정형 고압수 분사틀(200)을 보수할 필요가 있는 경우에는 승강수단(300)에 의해 각 고정형 고압수 분사틀(200)을 로프(320)로 들어 올려 보수를 한 후, 다시 설치하여 사용하게 된다.

상기 고정형 고압수 분사틀(200)을 인상시키기 위한 수단은 예시된 구성에 한정되지 않고 다양하게 실시될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 구체적 실시예에 관한 것으로, 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명을 목적으로 할 뿐이고, 당업자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경과 수정을 가할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전,후 지지관에 분사관을 결합한 고정형 고압수 분사틀을 침전지의 저부에 상하, 좌우 자유롭게 고정형(거치식)으로 설치한 매우 간단한 구성으로 되어 있으므로 시공 및 보수 유지가 매우 간편하게 되고, 비용이 크게 절감되는 이점이 있다. 더욱이 침전지의 저부에 설치된 각 고정형 고압수 분사틀의 분사관에서 고압수를 분사하여 침전지의 바닥에 침전된 슬러지와 이물질을 완벽하게 제거할 수 있는 이점이 있다. 또한 분사관, 노즐에 비닐 등의 이물질이 걸리면 분사관을 임의로 회전시켜 자체적으로 제거함으로써 분사 압력 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

침전지(100)의 저부에 고정형으로 설치되며, 고압수를 분사하는 평행한 한 쌍의 전,후 지지관(210) 사이에 복수개의 노즐(230)이 하측부에 각각 구비된 복수개의 분사관(220)이 고정되어 분사된 고압수로 슬러지를 청소하기 위한 고정형 고압수 분사틀(200)과;

상기 고정형 고압수 분사틀(200)의 보수를 위하여 승강시키기 위한 승강수단(300)과;

상기 고정형 고압수 분사틀(200)에 고압수를 공급하여 분사시키기 위한 펌핑수단(400)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 노즐형 오니 수집장치.
제 1 항에 있어서, 상기 승강수단(300)은 상기 침전지(100)의 상면부 양측에 길이방향으로 축수(313)에 양단부가 지지되어 평행하게 설치되는 한 쌍의 회전축(314)과, 상기 고정형 고압수 분사틀(200)의 전,후 지지관(210)의 양단부에 고정된 고정부(213)에 일단이 고정된 로프(320)와, 상기 양쪽 회전축(314)에 일정한 간격으로 고정되어 상기 로프(320)를 권취하는 풀리(315)와, 상기 회전축(314)을 회전시키기 위한 회전수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 노즐형 오니 수집장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고정형 고압수 분사틀(200)에는 각 분사관(220)에 회전시키기 위한 분사관 회전수단이 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 노즐형 오니 수집장치.
제 3 항에 있어서, 상기 분사관 회전수단은 상기 고정형 고압수 분사틀(200)의 전,후 지지관(210)에 전단부를 개방시키고 후단부를 폐쇄시킨 각 분사관(220)의 양단부를 베어링(250)을 개재하여 회전 가능하게 결합하고, 각 분사관(220)의 후단부에 고정한 축에 임펠러(500)가 고정하며, 상기 각 임펠러(500)를 고압수로 회전시키기 위한 임펠러 회전용 고압수 분사관(212)을 후방 지지관(210)에 고정하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 노즐형 오니 수집장치.
제 4 항에 있어서, 상기 후방 지지관(210)의 내측 임펠러(500)의 하부에는 상기 분사관(220)의 역회전을 방지하기 위한 래치트(510)가 구비되며, 이 래치트(510)는 상기 후방 지지관(210)의 내측에 위치하도록 고정되는 고정판(511)과, 상기 고정판(511)의 상측부에 축핀(513)으로 회전 가능하게 결합되는 래치트 레버(512)와, 상기 래치트 레버(512)를 탄력 지지하는 스프링(514)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 노즐형 오니 수집장치.