KR100830540B1 - 하수관거 시스템의 저류조 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수 관거 시스템에서 우수 혹은 하수의 과다 유입을 조절하는 저류조를 자동 세척하는 세척 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물이 채워지면 자연적으로 자중에 의해 물이 일시에 쏟아지며 저류조 바닥이 세척되도록 하는 세척장치에 관한 것으로 그 주요 구성은 저류조의 입구 상부에 설치되어 물이 담아지면 회전하여 물을 저류조에 쏟아 붓도록 하되, 후방측에 무게추가 구비되어 복원되는 두레박; 상기 두레박의 양측면에 설치되어 두레박이 일정 각도로만 회전될 수 있도록 하는 위치 결정부;로 이루어져 있다.

저류조, 세척장치, 두레박, 하수 관거

Description

하수관거 시스템의 저류조 세척장치{low flow waste water tank cleansing device for waste water system}

도 1은 본 발명의 세척장치가 설치되는 저류조의 단면도,

도 2는 본 발명 세척장치가 적용된 상태를 나타낸 일측면도,

도 3은 본 발명 세척장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도,

도 4a,b는 본 발명 세척장치의 동작 과정을 나타낸 일측면도,

도 5는 본 발명 세척장치의 단면도,

도 6은 본 발명 세척장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 저류조 12 : 입구

20 : 바닥 30 : 곡면

100 : 두레박 102 : 회전축

120 : 투입부 140 : 무게추

200 : 위치 결정부

본 발명은 하수 관거 시스템에서 우수 혹은 하수의 과다 유입을 조절하는 저류조를 자동 세척하는 세척 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물이 채워지면 자연적으로 자중에 의해 물이 일시에 쏟아지며 저류조 바닥에 세척되도록 하는 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로, 우수 또는 통합 하수 관거의 말단에는 완충 저류조가 설치되어 있다. 이러한 저류조는 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류함으로써, 하류의 침수를 방지하고 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시킴과 아울러 하천의 오염을 방지하게 된다.

그런데, 이러한 저류조는 우수 및 하수가 저류하는 동안 그 바닥에 하수와 함께 떠내려온 각종 오염물질이 침전되는 문제가 있다.

따라서 종래에는 사람이이 직접 저류조에 들어가 버킷을 갖는 장비를 다루어 그 버킷으로 침전물을 퍼 올리거나 혹은 펌프를 갖는 장비를 다루어 침전물을 흡입하여 퍼 올리며, 직접 호스를 잡고 살수하는 방식으로 청소가 이루어짐으로써 대단히 번거롭고 능률면에서 현격하게 떨어지는 문제가 있다.

최근에는 이러한 문제점을 감안하여 세척 장치가 개발되고 있다.

예를 들어 일벽면에 설치되는 입수관을 통하여 유입되는 하수를 저류하기 위한 경사바닥을 갖는 저류수조와, 그 저류수조의 경사바닥의 하측에 요입 형성되며 일벽면에는 배수관을 설치하여 그 배수관을 통하여 상기 저류수조에 저류되는 하수 및 하수가 상기 저류수조에 저류하는 동안 상기 경사바닥에 침전되어 수세된 침전물을 외부로 배수하기 위한 집수홈과, 그 집수홈과 대향하는 상기 경사바닥의 상부에 위치하는 상기 저류수조의 벽면 반대편에 설치되어 상기 저류수조에 저류되는 하수로부터 상기 경사바닥의 침전물을 수세하기 위한 세척수를 저장하기 위한 세척수조와, 그 세척수조와 저류수조를 구획하는 벽면의 하부를 관통하여 형성되어 상기 세척수조와 저류수조를 서로 연락하며 상기 세척수조가 상기 저류수조에 저류된 하수로부터 세척수를 저장할 때 또는 저장된 세척수를 상기 저류수조로 배출할 때의 유로를 제공하기 위한 사이펀(siphon)으로 이루어진 저류조 몸체; 상기 저류수조 및 세척수조에 설치되어 그 수위들을 감지하기 위한 센서들; 및 상기 세척수조의 상부에 설치되어 상기 센서들과 전기적으로 연결되며, 상기 센서들의 신호에 따라 상기 세척수조 내의 공기를 소개(疎開)함으로서 상기 사이펀을 통해 상기 저류수조에 저류된 하수를 상기 세척수조로 빨아들이고, 상기 세척수조를 진공상태로 유지함으로서 그 빨아들인 세척수를 저장하며, 상기 세척수조의 진공상태를 해지함으로서 그 저장된 세척수를 상기 사이펀을 통하여 상기 저류수조로 방류하여 상기 경사바닥에 침전된 침전물을 수세하도록 한 진공수단을 포함하는 장치가 있다.

그런데, 이러한 장치는 구조 복잡한 문제가 있다. 센서는 물론 세척수조 그리고 진공수단을 동반함으로써 제작 및 시공이 어렵고, 유지 관리가 번잡하며 그 비용 또한 대단히 많이 소요되는 문제가 있다.

또한, 일반적인 저류조의 경우 그 크기가 대단히 크고 따라서 세척수조의 크 기도 이에 비례하여 커져야 하는데, 이 세척수조를 진공상태로 유지한다는 것은 현실적으로 어려운 일이 아닐 수 없으며, 또 센서도 상당히 많은 량이 설치되어야 하는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 저류조의 일측 상부에 물이 담아지는 두레박을 구비하여 이 두레박에 물이 채워지면 자연적으로 두레박이 회전하며 물을 저류조에 쏟아 부어 저류조 바닥이 청소될 수 있도록 하는 하수관거 시스템의 저류조 세척장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 제작이 편리하며 별도의 유지 관리 및 비용이 불필요한 하수관거 시스템의 저류조 세척장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 저류조의 입구 상부에 설치되어 물이 담아지면 회전하여 물을 저류조에 쏟아 붓도록 하되, 후방측에 무게추가 구비되어 복원되는 두레박; 상기 두레박의 양측면에 설치되어 두레박이 일정 각도로만 회전될 수 있도록 하는 위치 결정부;로 구성된 기술적인 특징을 가지는 것으로 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명의 세척장치가 설치되는 저류조의 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 세척장치가 적용된 상태를 나타낸 일측면도이며, 도 3은 본 발명 세척장치가 시공된 사시도를 나타낸 것이다.

또한 첨부된 도 4a,b는 본 발명 세척장치의 동작과정을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명 세척장치의 단면도이며, 도 6은 본 발명 세척 장치의 다른 실시 예를 나타낸 평면도이다.

도면에서 본 발명의 세척 장치는 물이 담아지는 두레박(100)과 이 두레박(100)의 회전 위치를 결정하는 위치 결정부(200)와 회전 파손을 방지하는 좌우측 완충부(300)(302)로 구성된다.

상기 두레박(100)은 원통형상으로 전방측에 투입부(120)가 연장되는데, 이 투입부(120)는 원형인 두레박의 접점에서 경사판(122)을 두어 마련된 것으로, 이 투입부까지 물이 채워지면 자중에 의해 회전축(102)을 중심으로 회전한다.

상기 회전축(102)은 두레박의 양측면 각각에 설치되어 저류조(10)의 벽면에 설치된 축수부(104)에 끼워져 이를 중심으로 회동하며 물이 쏟아질 수 있도록 하고, 두레박의 내측에는 무게추(140)가 설치되어 복원이 이루어진다.
상기 무게추(140)는 도면과 같이 두레박의 후방측 하부에 위치하며, 그 무게는 두레박을 복원시킬 수 있는 정도하고, 적어도 투입부(120)측 담아지는 물의 무게 보다는 가볍게 구성되어 두레박(100)이 회전될 수 있도록 하는 구성이다.

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상기 두레박(100)의 양측면에는 회전 위치를 결정하는 두개의 스토퍼(222)(224)가 설치되는데, 이 스토퍼들(222)(224)은 회전축을 중심으로 하는 동심원상에 위치하며, 이 중 회전축(102)과 수평으로 위치하는 수평 스토퍼(222)는 두레박이 멈춰 물이 담아질 수 있도록 하는 것이고, 다른 하나는 회전축(102)에 대하여 수직으로 상부에 설치되어 물을 쏟아 부을 때 두레박이 너무 많이 회전되어 복원되지 아니하는 것을 방지하는 수직 스토퍼(224)이다.

바람직하기로 상기 수평 및 수직 스토퍼들의 이격 각도는 100°로 두레박이 수평에서 100°만큼만 회전되도록 한다. 이러한 것은 두레박이 90°넘음으로써, 물이 일시에 완전히 쏟아지도록 하고, 너무 많이 회전하여 복원이 어려운 것을 피하기 위함이다.

상기 스토퍼들(222)(224)과 대응하여 저류조의 벽면에 설치된 축수부(104)에는 좌우측 완충부(300)가 설치되는데, 이 좌,우측 완충부(300)는 회전축을 중심으로 좌,우 양측 각각에 위치하는 구성으로, 도면과 같이 우측 완충부(302)는 상기 수직 스토퍼(224)가 부딪쳐 회전이 정지되도록 하는 것이고, 좌측 완충부(300)는 수평 스토퍼(222)의 복원시 충격을 완충시키고 이를 지지하여 물이 담아지도록 하는 것으로, 고무 혹은 실리콘 등 탄력을 가지는 재질로 구성된다.

한편, 본 발명 두레박이 설치되는 저류조(10)는 특정한 조건을 갖는다. 즉 형태는 사각형으로 구성되며, 폭이 넓은 경우 다수로 분리하여 벽과 바닥에 물결을 경계하는 낮은 칸막이를 설치되는 구조이다.

상기 저류조(10)의 바닥(20)은 1∼5% 정도가 바람직하다. 즉 경사가 심하면 미끄럽고, 1%이하이면 물이 고일 우려가 있다.

또한, 상기 저류조(10)의 입구(12)를 높게 두레박이 높은 위치에 설치될 수 있도록 하여 물을 쏟아부을 때 큰 동압을 얻도록 하며 동시에 두레박이 저류조에 저수된 물에 잠기는 일이 없도록 한다.

상기 두레박의 크기는 1923ℓ/m의 물이 담아지도록 함이 바람직하며, 쏟아 부을 때의 동압은 50KN/㎡로 150N/㎡의 힘으로 벽과 바닥에 쌓인 침전물을 세척하도록 함이 바람직하다.

상기 두레박(100)에 우수 혹은 하수를 급수하는 공급관(40)은 별도의 하수 관거와 연결되거나 혹은 저류조와 인접한 저수조(50)에서 펌핑에 의해 급수된 물을 두레박에 급수하는 구성이다.

도면 중 미 설명 부호 30은 벽과 바닥이 만나는 모서리에 곡률을 주어 물이 용이하게 흐르도록 하는 곡면이다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 세척과정을 살펴보면 다음과 같다.

우기, 폭우 등으로 인하여 우수 혹은 하수가 과다 유입되는 경우 혹은 다른 원인에 의해 조절이 필요한 경우 공급관(40)을 통해 물이 두레박(100)에 급수된다.

물이 서서히 채워지면서 채워진 물이 투입부(120)까지 채워지면, 채워진 물의 무게가 무게추(140)를 넘게되고 이와 동시에 두레박(100)은 회전축(102)을 중심으로 회전하게 된다.

두레박(100)이 회전함에 따라 물이 저류조에 쏟아지는데, 이때 물은 150N/㎡힘으로 벽과 바닥에 부딪치며 순간적으로 저류조 바닥과 벽에 쌓인 침전물을 세척하게 된다.

물이 완전히 쏟아지면 두레박(100)은 회전 후 도 4b와 같이 상부에 위치하게 되는 무게추(140)에 의해 복원되며, 회전 과정에서 스토퍼(222)(224)들은 좌우측 완충부(300)(302)에 부딪치며 충격이 완충된 상태로 두레박이 일정 각도 이상 회전되는 것을 방지한다.
물론 좌측 완충부(300)는 수평 스토퍼(222)를 지지하여 다시 물이 받아질 수 있도록 한다.

한편, 첨부된 도 6은 본 발명 세척 장치의 다른 실 시예를 나타낸 것이다.

이러한 장치는 두레박(100a)을 횡으로 수개를 배치한 것이다.

이러한 예는 저류조의 폭이 넓은 경우, 하나의 두레박으로는 세척하기 어려운 경우에 적용되며, 제작이 용이하도록 하기 위한 것이다.

물론 각각의 두레박은 별도로 동작하며 저류조를 세척하되, 바람직하게는 교호로 동작하도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 무게추를 가지는 두레박을 이용하여 일시에 물을 저류조에 쏟아 부어 침전물이 세척되도록 하는 것으로, 제작이 간편하고, 유지 관리 비용이 불필요한 것이다.

또한, 본 발명은 저류조를 주기적으로 세척함으로써 환경을 보호하고 하수 및 오수의 과다 유입에 따른 물량이 조절될 수 있도록 하는 발명인 것이다.

Claims (6)

1. 하수 관거 시스템의 저류조를 청소하는 장치로써,

   저류조(10)의 입구(12) 상부에 설치되어 물이 담아지며, 양측면에 구비된 회전축(102)을 중심으로 회전하여 물을 저류조(10)에 쏟아 붓도록 하되, 내측 후방에 무게추(140)가 구비되어 물을 쏟아 부은 후 복원되는 두레박(100);

   상기 두레박(100)의 양측면 각각에 설치되는 2개의 스토퍼(222)(224)로 구성되며, 이중 하나는 회전축(102)과 수평으로 설치되는 수평 스토퍼(222)이고, 다른 하나는 회전축(102)에 대하여 수직으로 상부측에 위치하는 수직 스토퍼(224)로 구성되어 두레박(100)이 일정 각도로만 회전될 수 있도록 하는 위치 결정부(200);

   상기 저류조(10)의 벽면에 설치되고, 상기 회전축(102)과 수평으로 양측 각각에 위치하는 좌,우측 완충부(300)(302);로 구성되며,

   여기서 상기 좌측 완충부(300)는 수평 스토퍼(222)를 지지하여 물이 담아지도록 하고, 대향측에 위치하는 우측 완충부(302)는 두레박(100)이 회전할 때 수직 스토퍼(224)가 부딪쳐 회전을 제한함과 아울러 충격을 완충시키는 것을 특징으로 하는 하수 관거 시스템의 저류조 세척 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 위치 결정부(200)는 두레박 양측면 각각에 구비된 수평 및 수직 2개의 스토퍼(222)(224)로 구성되어 두레박(100)의 회전 각도가 100°만큼 회전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 하수 관거 시스템의 저류조 세척장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 저류조(10)의 입구(12)에 적어도 2개 이상의 두레박이 횡으로 배치된 것을 특징으로 하는 하수 관거 시스템의 저류조 세척장치.
5. 삭제
6. 삭제

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