KR100767029B1 - 오탁물의 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수처리장이나 빗물펌프장 등에 설치하여 유입되는 하수 등에 혼입되어 있는 협잡물과 침사는 물론 부유물과 같은 각종 오탁물을 단일 수조에서 함께 제거토록 한 제거장치에 관한 것으로서,

원수의 유입구 직 후방에 위치하게 수조의 양측 내벽에 하부가 수직으로 설치되고 상부는 상기 수조의 상측으로 노출되게 설치되는 기대와, 상기 기대의 하부 양측 사이에 설치되어 원수에 혼입된 협잡물이 통과하지 못하게 차단하는 메인스크린과, 원수의 수위에 따라 승강하게 상기 메인스크린의 직 후방에 설치되어 수면에 뜨는 부유물이 통과하지 못하게 차단하는 부유기와, 상기 메인스크린과 부유기에 의해 차단된 협잡물과 미세부유물을 걷어올리는 레이크 및 바닥에 침전된 침사와 부유물을 함께 퍼올리는 다수개의 버킷과, 상기 레이크와 버킷이 기대의 하측으로부터 메인스크린의 전면을 따라 상승하여 기대의 상측을 통과한 다음 후방에서 하강하는 궤적을 따라 순환하게 이동시켜 주는 가동기와, 상기 스크린 후방의 수조 바닥에 설치되어 침전된 침사를 기대의 하측부 바닥으로 이송시키는 이송스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한 것이다.

하수처리장, 협잡물, 부유물, 침사, 오탁물제거장치

Description

오탁물의 제거장치{An apparatus for removal or rubbish}

도 1은 본 발명 실시예에 의한 제거장치의 개략적인 측면도

도 2는 동 제거장치의 일부를 생략하여 보인 정면도

도 3은 동 제거장치에서 일부를 발췌하여 보인 확대 평면도

도 4는 동 제거장치에서 구동기를 발췌하여 보인 확대 평면도

도 5는 동 제거장치에서 어시스트스크린을 발췌하여 보인 정면도

도 6a,b는 동 전위스크린의 동작상태를 보인 측면도

도 7은 동 제거장치에서 부유기의 작용상태를 발췌하여 보인 확대 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 수조

11 : 유입구 12 : 배출구

20 : 기대

30 : 메인스크린

40 : 어시스트스크린

41 : 오일댐퍼 411 : 로드

412 : 실린더

50 : 부유기

51 : 가이드레일

60 : 레이크 60' : 버킷

70 : 구동기

71 : 구동모터 72 : 구동체인기어

73 : 구동축 74 : 전동체인기어

75 : 구동체인 76 : 종동체인기어

77 : 연동축 78 : 연동체인기어

79 : 전동체인

80 : 이송스크류

본 발명은 오탁물의 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수처리장이나 빗물펌프장 등에 설치되어 수조로 유입되는 하수 등의 원수에 혼입되어 있는 협잡물(挾雜物)과 침사(沈砂)는 물론 부유물(浮遊物) 등의 각종 오탁물이 처리장으로 유입되지 않도록 동시에 제거하는 제거장치에 관한 것이다.

종래에는, 수조에 설치된 스크린에 의해 유입이 차단된 협잡물은 레이크가 걷어올리고 수조의 바닥에 침전된 침사는 스크류콘베이어가 상부로 이송하여 외부로 배출시켜 주도록 한 제거장치나, 스크린에 의해 유입이 차단된 협잡물은 레이크가 걷어올리고 수조의 바닥에 침전된 침사는 버킷이 퍼올려 외부로 배출시켜 주도 록 한 제거장치가 널리 사용되고 있었다.

그런데, 종래의 이러한 제거장치들은 스크린에 의해 유입이 차단되지 않거나 수조의 바닥에 침전되지 않는 기름 등과 같은 미세부유물은 제거할 수 없어 별도의 처리장으로 유입된 후 약품을 투입하여 처리하는 등의 방법을 사용하였기 때문에 제거설비가 넓은 면적을 점유하게 되었음은 물론 처리공정 및 시간이 증가하고 전체적으로 많은 소요되는 등의 제반 문제점들이 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 점들을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 제거설비가 점유하게 되는 면적을 최대한 감소시켜 줌은 물론 처리공정 및 시간을 단축시켜 주는 오탁물의 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 처리능률은 크게 향상시켜 주고 처리비용은 대폭 절감되게 하는 오탁물의 제거장치를 제공함에 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적들은 협잡물과 침사는 물론 기름 등과 같은 각종 미세 부유물도 동시에 제거하는 오탁물의 제거장치를 제공함으로써 달성되는데, 이 제거장치는 수조에 설치되어 협잡물이 유입되지 않게 차단시켜 주는 메인스크린과 협잡물이 상기 메인스크린의 하단과 수조의 바닥 사이로 통과하지 못하게 차단시켜 주는 전위스크린과 유입되는 수위에 따라 승강하게 상기 메인스크린의 직 후방에 설치되어 기름 등은 물론 가벼워 수면에 뜨는 미세부유물이 유입되는 것을 차단하는 부유기와 상기 메인스크린과 부유기에 의해 통과가 차단된 협잡물과 미세부유물을 동시에 걷어올리는 레이크와 상기 수조의 바닥에 침전된 침사와 부유기에 의해 통과가 차단된 미세부유물을 동시에 퍼올리는 버킷과 상기 레이크와 버킷에 의해 하수 등의 원수로부터 제거되는 오탁물을 외부로 배출시켜 주는 배출컨베이어를 구비하여 구성되는 것으로서, 이렇게 구성되는 본 발명의 처리장치는 각종 협잡물과 침사는 물론 특히 기름 등과 같은 미세부유물도 단일 수조에서 동시에 제거시켜 주게 되는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 오탁물의 제거장치를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시예에 의한 제거장치의 개략적인 측면도이고, 도 2는 동 제거장치의 일부를 생략하여 보인 정면도이며, 도 3은 동 제거장치에서 일부를 발췌하여 보인 확대 평면도이고, 도 4는 동 제거장치에서 구동기를 발췌하여 보인 확대 평면도이며, 도 5는 동 제거장치에서 어시스트스크린을 발췌하여 보인 정면도이고, 도 6a, 6b는 동 전위스크린의 동작상태를 보인 측면도이며, 도 7은 동 제거장치에서 부유기의 작용상태를 발췌하여 보인 확대 측면도이다.

본 발명 실시예에 의한 오탁물의 제거장치는, 하부가 수조(10)의 전면에 구비된 원수 유입구(11)의 직 후방에 위치하게 양측 내벽에 수직으로 설치되는 기대(20)와, 상기 기대의 하부 사이를 가로지르게 설치되어 원수에 혼입된 협잡물이 통과하지 못하게 차단하는 메인스크린(30)과, 협잡물의 일부가 상기 메인스크린의 하단과 수조의 바닥 사이의 공간을 통과하지 못하게 차단시켜 주도록 메인스크린의 전면 직 하부에 위치하게 축착 설치되는 어시스트스크린(40)과, 유입되는 원수의 수위에 따라 수직으로 승강하게 상기 메인스크린의 직 후방에 수조의 내부를 가로지르게 설치되며 상부가 수면 위로 노출되어 기름 등과 같이 물에 뜨는 미세한 부유물 등이 통과하지 못하게 차단하는 부유기(50)와, 상기 메인스크린과 부유기에 의해 통과가 차단된 협잡물과 미세부유물을 함께 걷어올리는 레이크(60) 및 상기 수조의 바닥에 침전된 침사와 부유기에 의해 통과가 차단된 미세부유물을 함께 퍼올리는 버킷(60')과, 상기 레이크와 버킷이 기대의 하측으로부터 메인스크린의 전면을 따라 상승하여 수조의 상부에 후방으로 상향 경사지게 노출되어 있는 기대의 상측부를 통과한 다음 상단을 넘어 후방에서 하강하는 궤적을 따라 순환하게 이동시켜 주는 가동기(70)와, 상기 기대의 후방측의 수조 바닥에 설치되어 침전된 침사를 기대 하측부의 바닥으로 이송시켜주는 이송스크류(80)와, 상기 레이크가 걷어올린 협잡물과 부유물 및 버킷이 퍼올린 침사와 부유물 등의 오탁물이 전달되면 외부로 반출시켜 주는 컨베이어(90)를 포함하여 구성된다.

수조(10)는 콘크리트 구조물로 설치하거나 또는 강재로 제작·설치하는 것으로서, 후면에는 유입구(11)와 동일한 높이에 배출구(12)가 구비되어 있으며, 기대(20)가 설치된 위치의 바닥은 후측의 바닥보다 낮게 하여 이송기(80)에 의해 이송되어 온 침사가 버킷(60')이 용이하게 퍼올릴 수 있도록 한다.

메인스크린(30)은 다수의 격판을 일정한 간격이 유지되게 병렬로 배열 착설하여 구성되는 것으로서, 기대(20)의 양측 수직부의 전단측 사이를 가로지르게 설치되어 수조(10)를 통과하는 원수에 혼입된 협잡물을 걸러주게 된다.

어시스트스크린(40)은 메인스크린(30)과 동일하게 다수의 격판을 일정한 간 격이 유지되게 병렬로 배열 착설하여 구성되는 것으로서, 메인스크린(30)의 전면 직 하방에 위치하게 하단부를 수조(10)의 바닥에 축(40a)으로 축착하여 전·후로 회동하게 설치된다.

그리고, 어시스트스크린(40)의 상단에는 오일댐퍼(41)의 로드(411) 선단을 축착하고 이에 대응하는 수조(10)의 전면 내벽에는 실린더(412)의 후단을 축착하여 평상시에는 상기 오일댐퍼의 작용에 의해 상단부가 후방으로 회동되어 메인스크린(30)의 하단부와 접속되어 있게 하므로 협잡물이 상기 메인스크린의 하단과 수조의 바닥 사이의 공간을 통과하지 못하게 차단토록 한다.

또한, 어시스트스크린(40)은 레이크(60)와 버킷(60')이 차례로 기대(20)의 하측으로부터 메인스크린(30)의 전면을 따라 상향 이동할 때에는 레이크와 버킷에 의해 밀려서 전방으로 회동하므로 이들은 큰 저항을 받지 않고 순조롭게 통과하게 되는 것이며, 이들이 통과하면 상기 어시스트스크린은 오일댐퍼(41)에 의해 즉시 후방으로 회동되어 그 상단부가 메인스크린의 하단부에 접속된다.

부유기(50)는 메인스크린(30)의 수직부 직 후방에 수조(10)의 내부를 횡방향으로 가로지르게 근접 설치되는 것으로서, 그 양측부는 상기 수조의 양측 내벽에 수직으로 착설하는 가이드레일(51)에 가이드되어 상기 수조에 유입되는 원수의 수위에 따라 승강하게 되면서 수면 위로 노출되는 상부에 의해 수면에 뜨는 부유물을 통과하지 못하게 차단시켜 준다.

그리고, 부유기(50)의 양측부 상·하에는 가이드레일(51)에 결합되는 롤러(52)들을 축착함으로써, 상기 롤러의 작용에 의해 항상 평형을 유지한 상태로 원 활히 승강하게 설치된다.

가동기(70)는 수조(10)의 상측에 부설되는 작업대에 설치하는 감속기어 구동모터(71)와, 상기 구동모터의 축에 축착된 구동체인기어(72)와, 기대(20)의 양측 상단부를 가로지르게 설치되는 구동축(73)의 일단에 축착되는 전동체인기어(74)와, 상기 구동 및 전동체인기어에 걸어주어 구동모터의 구동력을 구동축에 전달하는 구동체인(75)과, 상기 구동축의 양측에 축착되는 종동체인기어(76)들 및 상기 기대의 양측 하단부를 가로지르게 설치되는 연동축(77)의 양측에 축착되는 연동체인기어(78)들에 걸어주어 구동력을 연동축에 전달하여 함께 회동하게 되는 전동체인(79)을 구비하여 된다.

그리고, 양측 전동체인(79)에는 레이크(60)와 버킷(60')을 하나씩 번갈아 일정한 간격을 두고 각각의 양측을 착설하여 설치함으로써, 구동모터(71)를 구동시키면 그 구동력을 전달받아 상기 전동체인들이 회동하기 때문에 레이크와 버킷은 기대의 하측으로부터 메인스크린(30)의 전면을 따라 상승하여 수조(10)의 상부에서 후방으로 상향 경사지게 노출되어 있는 기대의 상측부를 통과한 다음 그 상단을 넘어 후방에서 하강하는 궤적을 따라 순환하게 이동하면서 각종 협잡물을 걷어올리거나 침사를 퍼올리게 된다.

한편, 기대(20)의 하부와 후방으로 상향 경사진 상부가 이어지는 전·후 부분은 곡면으로 이루어지는 것이므로, 이들 부분에는 각각 곡면으로 된 가이드(21)를 착설하여 전동체인(79)을 받쳐줌으로써 레이크(60)와 버킷(60')이 궤적을 이탈하지 않고 순환할 수 있게 된다.

이송스크류(80)의 후단은 수조(10)의 후면을 관통하여 외부에 설치되어 있는 감속기어모터(81)의 모터축과 연결되고 전단은 기대(20)의 직 후방 하측 위치의 바닥에 직립설치된 지지대에 축결합되어 상기 기대의 후방에 위치하게 수조의 바닥에 종방향으로 설치되는 것으로서, 상기 감속기어모터의 구동에 의해 회동되어 메인스크린(30)을 통과하여 바닥에 침전되는 침사를 상기 기대의 직 하부측의 바닥으로 이송시켜 주어 버킷(60')이 퍼올리게 한다.

컨베이어(90)는 그 일측부가 기대(20)의 후방으로 상향경사진 상단의 직 하방에 위치하게 수조(10)의 상측을 가로질러 설치되며, 협잡물을 걷어올린 레이크(60)와 침사를 퍼올린 버킷(60')이 차례로 상기 기대의 상단을 넘어서 후방으로 하강할 때 낙하되는 협잡물과 침사 등을 받아서 수거위치로 반출시켜 주는 작동을 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명 실시예에 의한 오탁물의 제거장치는, 유입구(11)를 통해 원수가 유입되는 상태에서 구동모터(71)를 구동시키면 그 구동력이 모터축에 축착된 구동체인기어(72)와 구동체인(75)에 의해 전동체인기어(74)로 전달되어 구동축(73)을 회전시켜 주며, 상기 구동축이 회전되면 그 양측부에 축착되어 있는 종동체인기어(76)와 기대(20)의 하단에 설치된 연동축(77)의 양측부에 축착되어 있는 연동체인기어(78)에 각각 걸어준 양측의 전동체인(79)들이 동시에 시계방향으로 회동하게 된다.

이렇게 되면, 양측의 전동체인(79)들에 하나씩 번갈아 양측부가 착설되어 설치된 다수의 레이크(60)와 버킷(60')들은 상기 전동체인이 회동하는 궤적을 따라 순환하게 이동되는데, 이러한 이동과정에서 상기 레이크는 메인스크린(30)의 전면을 따라 수직으로 상승하면서 상기 메인스크린과 부유기(50)에 의해 통과가 차단된 협잡물과 부유물을 걷어올리게 되고, 상기 버킷들은 이송스크류(80)의 작동으로 그 직 하방의 수조(10)의 바닥에 이송되어 있는 침사를 퍼올려 상승하면서 수면을 통과할 때 상기 부유기에 의해 통과가 차단된 부유물도 퍼올리게 된다.

이후, 계속하여 상승하는 레이크(60)와 버킷(60')들은 후방으로 상향 경사지게 연장된 상측부를 거쳐 차례로 기대(20)의 상단을 넘으면서 뒤집어 진 상태로 후방에서 하강하게 되는데, 이러한 과정에서 상기 레이크와 버킷이 뒤집어 질 때는 각각 걷어올린 협잡물과 부유물 또는 퍼올린 침사와 부유물이 쏟아져 컨베이어(90)에 낙하되어 수거위치로 반출되고, 빈 레이크와 버킷은 계속 하강하여 기대의 하단을 통과하여 다시 상승하는 순환과정을 반복하게 된다.

이러한 과정에서 어시스트스크린(40)은 메인스크린(30)의 하단과 수조(10)의 바닥 사이에 형성되는 공간을 통해 협잡물이 통과하지 못하게 차단시켜 주는 작동을 하는 것이므로, 특히 유입되는 원수의 수량이 적어 수위가 낮은 경우에는 물론 비교적 무거운 협잡물이 유입되어도 통과하지 못하게 차단되기 때문에 협잡물의 제거가 더욱 효과적으로 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상기의 설명에서는 본 발명 실시예에 의한 오탁물의 제거장치가 수조(10)에 설치되는 것으로 설명되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적인 수로에 설치하여도 되는 것으로서 이러한 경우에도 본 발명의 권리범위에 속하는 것임은 물론이다.

이와 같이 작동되는 본 발명 실시예에 의한 오탁물의 제거장치는, 메인스크린에 의해 통과가 차단된 협잡물과 바닥에 침전된 침사 및 기름 등은 물론 무게가 매우 가벼워 수면에 뜨는 미세한 부유물 등의 제거가 단일 수조에서 함께 이루어지는 특징이 있으며, 이에 따라 전체적인 제거설비가 대폭 간소화됨과 동시에 제거공정 및 비용도 크게 절감되는 등의 장점이 있다.

또한, 구조상 메인스크린의 하단과 수조의 바닥 사이에 형성되는 공간을 통해 협잡물이 통과하지 못하게 차단시켜 주도록 어시스트스크린을 설치함에 따라 특히 유입되는 원수의 수량이 적어 수위가 낮거나 또는 비교적 무거운 협잡물이 유입되어도 효과적으로 차단시켜 주게 되는 특징도 있다.

Claims (7)

1. 하부는 원수의 유입구 직 후방에 위치하게 수조의 양측 내벽에 수직으로 설치되며, 후방으로 상향 경사진 상부는 상기 수조의 상측으로 노출되게 설치되는 기대와;

   상기 기대의 하부 양측을 가로지르게 설치되며, 상기 유입구로 유입되는 원수에 혼입된 협잡물이 수조를 통과하지 못하게 차단하는 메인스크린과;

   유입되는 원수의 수위에 따라 승강하게 상기 메인스크린의 직 후방 위치 에 수조를 가로지르게 설치되며, 상부가 수면 위로 노출되어 수면에 뜨는 부유물이 통과하지 못하게 차단하는 부유기와;

   상기 기대의 상·하단에 가로지르게 각각 설치되는 구동축 및 연동축의 각 양측부에 축착된 종동 및 연동체인기어에 걸어준 전동체인에 일정간격으로 착설되며, 상기 메인스크린과 부유기에 의해 통과가 차단된 협잡물과 부유물을 걷어올리는 복수의 레이크와;

   상기 레이크의 사이에 하나씩 위치하게 전동체인에 착설되며, 상기 수조의 바닥에 침전된 침사와 부유기에 의해 통과가 차단된 부유물을 퍼올리는 복수의 버킷과;

   상기 레이크와 버킷이 기대의 하측으로부터 메인스크린의 전면을 따라 상승하여 기대의 상측을 통과한 다음 상단을 넘어 후방에서 하강하는 궤적을 따라 순환하게 상기 전동체인을 회동시켜 주는 구동모터를 구비하는 가동기; 및

   후단은 상기 수조의 후면을 관통하여 외부에 설치된 감속기어모터의 모터축과 연결되고 전단은 상기 기대의 직 후방 하측위치의 바닥에 직립설치된 지지대에 축결합되어 스크린 후방의 수조 바닥에 설치되며, 침전된 침사를 기대의 하측부 바닥으로 이송시켜주는 이송스크류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   평상시에는 상단부가 상기 메인스크린의 하단부에 접속되어 협잡물이 상기 하단부와 수조의 바닥 사이의 공간을 통과하지 못하게 차단하고 레이크와 버킷이 상향 통과할 때에는 이들에 의해 밀려서 전방으로 회동하게 상기 메인스크린의 전면 직 하방 위치의 바닥에 축착 설치되는 어시스트스크린을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 어시스트스크린과 수조의 전면 내벽 사이에는, 상기 어시스트스크린을 후방으로 회동시켜 상단부가 메인스크린의 하단부와 접속되어 있게 하는 오일댐퍼를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 오일댐퍼는, 로드의 선단은 상기 어시스트스크린의 상단부에 축착하고 실린더의 후단은 상기 상단부에 수조의 전면 내벽에 축착하여 설치하는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 메인스크린과 어시스트스크린은, 각각 다수의 격판을 일정간격이 유지되게 병렬로 배열 착설하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 부유기는, 상기 수조의 양측 내벽에 수직으로 부설되는 가이드레일에 의해 양측부가 가이드되어 승강하게 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 전동체인은, 구동모터와 상기 구동모터의 축에 축착된 구동체인기어와 상기 구동축의 일단에 축착된 전동체인기어와 상기 구동 및 전동체인기어에 걸어준 구동체인을 포함하는 구동기에 의해 회동하게 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁물의 제거장치.

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