KR100758034B1

KR100758034B1 - 회전형 패들을 구비한 응집기

Info

Publication number: KR100758034B1
Application number: KR1020060085462A
Authority: KR
Inventors: 김진남
Original assignee: (주)씨트웰
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2007-09-19

Abstract

본 발명은, 응집지에서의 교반성능을 극대화 하기 위한 회전형 패들을 구비한 응집기에 관한 것이다.

본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기는, 응집지 정류벽 외측에 설치된 모터로부터 정류벽을 관통하여 연장된 구동축의 외주면상에 방사상의 지지간이 상하로 구비되고, 이들 지지간 사이에 다수의 패들이 결합된 응집기에 있어서, 외주면 상부에 제1스프로킷(15)가 결합되고, 제1스프로킷(15) 직하 외주면에 공회전 가능하게 결합되는 다수개 단위스프로킷(21a)이 일체로 결합된 스프로킷결합체(21)가 구비된 구동축(12)과; 구동축(12)과 평행하도록 응집지 정류벽(6)을 관통하여 응집지 내부로 설치된 피동축(12a)과; 구동축(12)에 고정된 제1스프로킷(15)에 연결된 체인(13)을 통하여 회전력을 전달받도록 피동축(12a) 외주면 상부에 고정된 제2스프로킷(14)과; 피동축(12a) 외주면 하부에 고정된 제3스프로킷(23)에 연결된 체인(24)을 통하여 회전력을 전달받도록 스프로킷 결합체(21)에 고정결합되는 제4스프로킷(22)과; 각 지지간(16)에 회전가능하게 결합된 각 패들(17)의 회전축(17a)에 고정되고, 각 단위스프로킷(21a)에 연결된 체인(20)에 의하여 회전력을 전달받는 각 패들스프로킷(19)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 구동축을 구동하기 위한 동력원인 모터로써 동시에 패들을 회전시키도록 함으로써, 구성이 간단하고 응집지 내에서의 교반성능이 우수한 효과가 있다.

응집기, 패들, 스프로킷, 회전

Description

회전형 패들을 구비한 응집기{Flocculator having rotary paddle}

도 1은 종래의 기술에 따른 응집기를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기를 나타낸 도면.

도 3은 구동축의 동력이 스프로킷을 경유하여 회전형 패들에 전달되는 경로를 나타내는 도면.

도 4는 패들스프로킷에 의하여 회전형 패들이 회전하는 것을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기의 다른 실시예를 나타낸 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

6 : 정류벽 11 : 모터 12 : 구동축

12a : 피동축 13,20,20a,24 : 체인 14 : 제2스프로킷

15 : 제1스프로킷 16 : 지지간 17 : 회전형패들

17a : 회전축 18 : 패들가이드공 19 : 패들스프로킷

21 : 스프로킷결합체 21a : 단위스프로킷 22 : 제4스프로킷

23 : 제3스프로킷

본 발명은 응집지내에서의 교반성능을 높이기 위하여 회전형 패들을 구비한 응집기에 관한 것이다.

일반적으로, 상수처리 과정은 1차 침전지에서 자연침전방식에 의해 외부 이물질 또는 오염물을 1차로 침전시키는 공정과, 소독지에서 소독약품을 투입하여 소독시키는 공정과, 2차 침전지에서 약품을 투입하여 화학적으로 오염 물질을 2차 침전시키는 공정으로 구성되어 있다.

그리고, 하수처리시설이나 기타 폐수시설에 있어서도 침전지에서 자연적인 방식이나 기계적인 방식 또는 화학적인 방식 등을 적용하여 오염물질을 침전시키는 단계를 적용하여 정화처리를 행하고 있다.

이중 화학약품을 이용하여 폐기물을 응집시키는 응집지에서는, 슬러지가 바닥면에 침적되어 고착되는 것을 방지하기 위하여 교반수단을 활용하고 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 응집기를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 교반수단은 복수개의 유로(6a)가 형성되어 유체가 흐르는 복수개의 정류벽(6)으로 이루어진 응집지(5)와, 응집지(5)의 내부에 수직으로 모터(1)에 의해서 회전가능하게 설치되는 구동축(2)과, 구동축(2)의 외주면에 상하 수평으로 적층되도록 결합되는 원판형 지지간부재(3)와, 지지간부재(3)의 수직으로 관통되며 상호 적정간격 이격 설치되는 복수의 패들부재(4)로 구성된 것이다.

패들부재(4)는 응집지(5)내의 유체를 교반시킬 수 있도록 지지간부재(3)의 회전에 연동되어 회전되는 구조를 갖는다.

이때의 패들부재(4)는 응집지(5)내에서 수직으로 설치되어, 회전시 그 길이만큼 유체부분에 회전력을 부여하여 응집(플록(flock)이 형성되는)공정에서 침전물이 교반되면서 이를 응집시키는 기능을 수행하게 된다.

그런데, 종래의 응집기는 지지간부재(3)에 수직으로 설치된 패들부재(4)에 의해서 유체를 교반시키는 부분이 지지간부재(3) 전체의 회전 즉, 공전에만 의존해야하므로 응집 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기의 문제점을 해소하기 위하여 각각의 패들부재 자체를 회전 즉, 자전시키도록 하기 위하여서는 별도의 동력원으로부터 회전력을 전달받도록 해야하므로 구성이 복잡해질 뿐만 아니라, 비용이 상승되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 응집지 내에서의 교반성능이 우수한 응집기를 제공함을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 구동축을 구동하기 위한 동력원인 모터로써 동시에 다수개의 패들부재를 각각 회전시키는 동력원으로 사용함으로써, 구성이 간단하고, 동력전달이 양호한 응집기를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은, 하나의 모터로써 구동축과 패들을 회전시키도록 하 여, 지지간에 회전가능하게 지지된 다수개의 패들을 일체로 공전운동을 시키면서, 각각의 패들이 동시에 자전운동을 함으로써 달성된다.

본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기는, 응집지 정류벽 외측에 설치된 모터로부터 정류벽을 관통하여 연장된 구동축의 외주면상에 방사상의 지지간이 상하로 구비되고, 이들 지지간 사이에 다수의 패들이 결합된 응집기에 있어서, 외주면 상부에 제1스프로킷이 결합되고, 제1스프로킷 직하 외주면에 공회전가능하게 결합되는 다수개 단위스프로킷이 일체로 결합된 스프로킷결합체가 구비된 구동축과; 상기 구동축과 평행하도록 응집지 정류벽을 관통하여 응집지 내부로 설치된 피동축과; 상기 구동축에 고정된 제1스프로킷에 연결된 체인을 통하여 회전력을 전달받도록 상기 피동축 외주면 상부에 고정된 제2스프로킷과; 상기 피동축 외주면 하부에 고정된 제3스프로킷에 연결된 체인을 통하여 회전력을 전달받도록 스프로킷 결합체에 고정결합되는 제4스프로킷과; 상기 각 지지간에 회전가능하게 결합된 각 패들의 회전축에 고정되고, 상기 각 단위스프로킷에 연결된 체인에 의하여 회전력을 전달받는 각 패들기어를 포함하여 구성되는바, 각 구성 요소를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기의 구동축은, 동력원인 모터에 의하여 회전하며, 본 발명 응집기 전체에 회전력을 가하는 중심축으로서, 상기 구동축이 회전함에 따라서 지지간과 회전형 패들 전체 구조물이 공전운동하도록 한다.

상기 구동축은, 전체 구조물을 회전시키는 것 외에도, 다수개의 회전형 패들이 각각 회전, 즉 자전운동을 하도록 스프로킷결합체가 공회전되면서 지지되는 중심축으로서의 역활과 제1, 2스프로킷을 거쳐서 피동축에 동력을 전달하는 역활도 동시에 한다.

그리고, 상기의 지지간은, 상기 구동축 외주면에 직교하며,방사상으로 다수개가 결합되어 쌍을 이루고, 상기 지지간 쌍이 일정 간격으로 평행하게 이격되어 다수 쌍이 결합되어 구성되는데, 본 고안에서는 3개의 쌍으로 이루어진 것을 예로 들었으며, 각각의 쌍에는 관통공 즉, 패들 가이드공이 형성되어서, 후술하는 회전형 패들이 일정 간격을 이루면서, 회전·가능하게 결합지지시키는 역활을 한다.

그리고, 다수개의 패들이 지지간에 고정되는 종래의 기술과는 달리, 본 고안의 회전형 패들은 지지간에 회전가능하게 결합·지지되어, 구동축에 전달된 모터의 동력이 후술하는 다수개의 스프로킷, 체인 및 스프로킷결합체에 전달되어 회전 즉, 자전운동도 동시에 하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 상기 다수개의 회전형 패들의 일단부에는, 상기 스프로켓결합체로부터 회전동력을 전달받기 위하여 별도의 스프로켓들이 결합되고, 이들은 체인에 의하여 회전력을 전달받도록 구성되어 있다.

그리고, 상기와 같이 3개 쌍으로 구성되는 지지간에 다수개의 회전형 패들이 회전가능하게 결합된 회전형 패들결합체는 다수개가 설치될 수 있는데, 본 발명에서는 회전형 패들결합체가 2개소에 구성되는 것을 도시하였으며, 그 이상으로 구성하는 것도 가능하다.

이로써 회전형 패들이 지지간과 일체로써 공전함으로써 생성되는 와류에 의해 응집지 내에서의 1차 교반이 이루어지며, 동시에 다수개의 회전형 패들 자체의 자전운동에 의해서 생성되는 와류에 의해 2차 교반이 이루어진다.

그리고, 피동축은, 상기 구동축에 나란하게 구비되어서 상기 구동축의 회전력을 다수개의 회전형 패들에 각각 별개로 전달되도록 하기 위한 매개체 역활을 하는 것으로, 제1, 2스프로킷과 이를 연결시키는 체인에 의하여 회전되며, 상기와 같이 전달받은 회전력은 제3, 4스프로킷과 이에 연결되는 체인에 의해서 전달된 뒤, 이에 연동되는 스프로킷결합체에 의하여 각각의 회전형 패들이 회전운동을 한다.

또한, 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기의 스프로킷결합체는, 체인에 의하여 회전되는 제4 스프로킷에 일체로 결합되는 부재로써, 상기 스프로킷결합체는 상기 구동축상에서 제4 스프로킷과 함께 공회전(idling)하도록 구성되어서, 상기 구동축의 회전에는 무관하며, 단지 피동축의 회전력이 체인에 의하여 제4 스프로킷에 전달됨으로써 함께 연동되는 구성이다.

그리고, 상기와 같은 다수개의 스프로킷과 이에 연결되는 체인의 구성은, 다수개의 밸트풀리와 이에 연결되는 밸트로 대체하는 것이 가능하며, 이와같이 대체함에 있어서, 상기 응집기가 공전운동과 자전운동을 동시에 수행하는 것은 동일한 원리이며, 그 작용 및 효과가 동일한 것이다.

특히, 상기 스프로킷결합체와 패들스프로킷과 같이 서로 인접하는 경우에는 이를 각각 기어로써 구성하여서, 이들 기어가 맞물림에 의하여 회전력이 전달되도록 구성하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 회전형 패들을 구비한 응집기의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 다수개의 유로가 형성된 정류벽(6)으로 이루어진 응집지내에 모터(11)에 의하여 구동되는 구동축(12)과 제1, 2스프로킷에 의하여 연동되는 피동축(12a)을 구비하고, 상기 구동축(12)의 외주면에는 직교하며 방사상으로 결합되는 다수개의 지지간(16)이 쌍을 이루며, 상기 쌍을 이룬 지지간(16)의 결합쌍이 일정간격 평행하게 이격되어 다수쌍이 구비되고, 상기 나란하게 놓이는 각각의 지지간(16)에 관통·형성되는 패들 가이드공(18)에는 각각 회전형 패들(17)이 회전가능하게 결합된다.

그리고, 상기 구동축(12)의 일측에는 제1 스프로킷(15)이 고정결합되고, 상기 구동축(12)의 회전력은 체인(13)에 의하여 제2 스프로킷(14)에 전달되어 피동축(12a)을 회전시키게 되며, 상기 제2 스프로킷(14)의 하부면에는 이격되게 제3 스프로킷(23)이 결합되어서, 상기 회전력은 체인(24)에 의하여 제4 스프로킷(22)에 전달되는데, 이때 상기 제4 스프로킷(22)은 상기 구동축(12)상에 공회전(idling)되도록 결합된다.

또한, 상기 구동축(12)에 공회전되도록 결합되는 상기 제4 스프로킷(22)은 스프로킷 결합체(21)와 일체로 결합되는데, 마찬가지로 상기 구동축(12)상에서 공회전(idling)되도록 구성되며, 상기 스프로킷 결합체(21)의 회전은 개개의 패들체인(20)에 의하여 상기 다수개의 회전패들(17)의 회전축(17a) 일측에 구비되는 패들 스프로킷(19)에 각각 전달되게 된다.

즉, 상기 제4 스프로킷(22)에 의하여 스프로킷 결합체(21)가 회전되면, 상기 스프로킷 결합체(21)의 각 단위스프로켓(21a)은 상기 각 회전형 패들(17)중에서 가 장 내측의 회전형 패들(17')의 패들 스프로킷(19)과 각각 체인으로 연결되어, 상기 가장 내측의 패들(17')을 우선 회전시키고, 이 회전력은 상기 각 패들 스프로킷(19)을 통하여서 인접하는 패들(17")로 순차적으로 전달된다.

도 3은 구동축의 동력이 스프로킷을 경유하여 회전형 패들에 전달되는 경로를 나타내는 도면이고, 도 4는 동력 전달용 스프로킷에 의하여 회전형 패들이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기에 있어서, 제1 스프로킷(15), 제2 스프로킷(14) 및 제3 스프로킷(23)은 각각 구동축(12)과 피동축(12a)에 고정·결합되고, 스프로킷결합체(21)와 일체로 결합되는 제4 스프로킷(22)은 상기 구동축(12)상에 공회전 되도록 결합되는데, 상기 스프로킷결합체(21)는 단위스프로킷(21a)이 일체로 구성되는 것으로서, 각각의 단위스프로킷(21a)은 각각의 지지간(16)에 회전가능하게 지지되는 다수개의 회전형 패들(1 7',17")에 동시에 동력을 전달하도록 체인으로 연결·구동됨으로써, 하나의 플레이트(16)에 회전가능하게 지지되는 다수개의 회전형 패들(17)의 회전 방향은 모두 동일한 방향이 된다.

따라서, 상기 모터(11)의 회전력이 최종적으로 다수개의 회전형 패들(17)에 전달되어, 다수개의 회전형 패들(17)이 각각 자전운동을 하는 경로를 살펴보면, 모터(11) --> 구동축(12) --> 제1 스프로킷(15)(구동축에 고정되어 있슴) --> 체인(13) --> 제2 스프로킷(14)(피동축에 고정되어 있슴) --> 피동축(12a) --> 제3 스프로킷(23)(피동축에 고정되어 있슴) --> 체인(24) --> 제4 스프로킷(22)(구동축 상에서 지지만 될 뿐, 공회전함) --> 스프로킷결합체(21)(제4 스프로킷과 일체로 회전되되, 구동축상에서 공회전함) --> 체인(20) --> 패들기어(19) --> 회전형 패들(17') --> 체인(20a) --> 패들기어(19) --> 회전형 패들(17")로 이루어진다.

그리고, 상기 구동 모터(11)의 회전력에 의해 최종적으로 다수개의 회전형 패들(17)이 일체로써 공전운동을 하는 경로를 살펴보면, 모터(11) --> 구동축(12) --> 다수쌍의 지지간(16)(구동축에 직교하여 방사상으로 다수개가 쌍을 이루며, 구동축에 고정·결합됨) --> 다수개의 회전형 패들(17', 17")(상기 지지간에 회전가능하게 결합됨)로 이루어진다.

즉, 상기 다수개의 회전 패들(17)은, 상기 지지간의 회전에 의하여 공전운동을 하면서, 상기 다수개의 스프로킷과 체인의 연결에 의하여 각각 상기 지지간상에서 회전함으로써 자전운동을 동시에 하게 된다.

본 발명에서의 회전형 패들(17)은, 납작한 형상의 평판형을 취할 수도 있으며, 교반효과를 더욱 극대화하기 위하여 상기의 평판을 직교(즉, 단면은 "╋" 자형이 됨)시켜서, 더 많은 와류가 발생하도록 구성하는 것도 바람직할 것이다.

또한, 상기 스프로킷결합체와 패들스프로킷과 같이 서로 인접하는 경우에는 이를 각각 기어로써 구성하여서, 이들 기어가 맞물림에 의하여 회전력이 전달되도 록 구성하는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명은 구성을 단순화시키고, 비용을 점감시키면서 회전형 패들(17)을 자전운동시킴으로써 교반성능을 월등하게 높이는 것으로서, 상기 회전형 패들(17)을 자전운동시키기 위하여 구성되는 피동축(12a)에 별도의 모터( 11a)를 연장 결합시키어 구동킴으로써 더욱 강력한 힘으로 회전형 패들(17)을 회전시키어서 교반효과를 더욱 높히게 된다.

본 발명 회전형 패들을 구비한 응집기에 따르면, 응집지내에서 자전하는 패들에 의한 교반 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 구동축을 구동하기 위한 동력원으로서의 모터를, 동시에 회전형 패들을 각각 회전시키는 동력원으로 구성함으로써 구성이 간단하고, 동력전달이 양호한 이점이 있다.

Claims

응집지 정류벽 외측에 설치된 모터로부터 정류벽을 관통하여 연장된 구동축의 외주면상에 방사상의 지지간이 상하로 구비되고, 이들 지지간 사이에 다수의 패들이 결합된 응집기에 있어서,

외주면 상부에 제1스프로킷(15)이 결합되고, 제1스프로킷(15) 직하 외주면에 공회전가능하게 결합되는 다수개 단위스프로킷(21a)이 일체로 결합된 스프로킷결합체(21)가 구비된 구동축(12)과;

상기 구동축(12)과 평행하도록 응집지 정류벽(6)을 관통하여 응집지 내부로 설치된 피동축(12a)과;

상기 구동축(12)에 고정된 제1스프로킷(15)에 연결된 체인(13)을 통하여 회전력을 전달받도록 상기 피동축(12a) 외주면 상부에 고정된 제2스프로킷(14)과;

상기 피동축(12a) 외주면 하부에 고정된 제3스프로킷(23)에 연결된 체인(24)을 통하여 회전력을 전달받도록 스프로킷 결합체(21)에 고정결합되는 제4스프로킷(22)과;

상기 각 지지간(16)에 회전가능하게 결합된 각 패들(17)의 회전축(17a)에 고정되고, 상기 각 단위스프로킷(21a)에 연결된 체인(20)에 의하여 회전력을 전달받는 각 패들스프로킷(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 패들부재를 구비한 응집기.
제 1항에 있어서,

동일 지지간(16)에 지지되는 다수개의 회전패들(17)중에서 스프로킷결합체(21)에 가장 근접한 회전패들(17')이 회전되면, 나머지 회전패들(17")은 상기 근접한 회전패들(17')과 체인으로 연동되어 회전되는 것을 특징으로 하는 회전형 패들부재를 구비한 응집기.
응집지 정류벽 상면에 설치된 모터에서 연장되며 정류벽을 관통하여 응집지 내부로 구동축이 설치되며, 길이 방향을 따라 구동축 외주면 다수 부위에 각각 방사상을 이루면서 상·하로 일치하도록 다수의 플레이트가 결합되고, 상·하 플레이트 사이에 다수의 패들이 결합된 응집기에 있어서,

외주면 하부에 공회전가능하게 결합되는 다수개 단위스프로킷(21a)가 일체로 결합된 스프로킷 결합체 (21)가 구비된 구동축(12)과;

또 다른 모터(11a)에서 연장되며 상기 구동축(12)과 평행하도록 응집지 정류벽(6)을 관통하여 응집지 내부로 설치된 피동축(12a)과;

상기 피동축(12a) 외주면 하부에 고정된 제3스프로킷(23)에 연결된 체인(24)을 통하여 회전력을 전달받도록 스프로킷 결합체(21) 상측에 고정결합되는 제4스프로킷(22)과;

상기 각 지지간(16)에 회전가능하게 결합된 각 패들(17)의 회전축(17a)에 고정되고, 상기 각 단위스프로킷(21a)에 연결된 체인(20)에 의하여 회전력을 전달받 는 각 패들기어(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 패들부재를 구비한 응집기.
제 3항에 있어서,

동일 지지간(16)에 지지되는 다수개의 회전패들(17)중에서 스프로킷 결합체(21)에 가장 근접한 회전패들(17')이 회전되면, 나머지 회전패들(17")은 상기 근접한 회전패들(17')과 체인으로 연동되어 회전되는 것을 특징으로 하는 회전형 패들부재를 구비한 응집기.