KR100850171B1 - 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하부에 복수개의 사이폰 도관이 설치된 이송유니트를 이송시킴에 있어서, 침전지는 양측에 설치된 레일을 따라 이송유니트를 이송시키되, 상기 레일을 따라 이동되는 양측의 구동용 휘일이 이송유니트의 중앙에 설치된 하나의 감속구동부에 의해 구동되는 구동용 휘일의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되어 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 모서리단부가 점접촉되게 한 수단으로 구동용 휘일의 접촉저항을 줄이고 좌우의 레일간격 편차에도 구동용 휘일이 안정되게 이송될 수 있도록 한 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조에 관한 것이다.

즉, 본 발명은, 침전지의 횡방향으로 장설되는 이송유니트의 중앙에 설치되는 구동부플레이트와; 상기 구동플레이트의 상부에 안착되어 고정되고 회전샤프트가 양측으로 연장되는 감속구동부와; 상기 감속구동부의 양측에 연장된 회전샤프트에 각각 결합되어 상기 감속구동부의 양측으로 연결되고 이송유니트의 양측 길이방향으로 연장되는 장형의 2개의 연결축과; 상기 2개의 연결축에 축설되고 침전지의 양측에 설치되는 레일의 상단에 2개의 구동휘일 및 2개의 안내휘일로 이루어진 구동용 휘일이 안착되되 상기 구동용휘일의 접촉부 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되고 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 일측의 모서리단부가 점접촉되는 구성을 포함하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조를 특징으로 한다.

구동용 휘일, 경사접촉면, 모서리단부, 점접촉

Description

사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조{DRIVE WHEEL OF MOVEMENT APPARATUS FOR SIPHON SLUDGE COLLECTOR}

본 발명은 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하부에 복수개의 사이폰 도관이 설치된 이송유니트를 이송시킴에 있어서, 침전지는 양측에 설치된 레일을 따라 이송유니트를 이송시키되, 상기 레일을 따라 이동되는 양측의 구동용 휘일이 이송유니트의 중앙에 설치된 하나의 감속구동부에 의해 구동되는 구동용 휘일의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되어 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 모서리단부가 점접촉되게 한 수단으로 구동용 휘일의 접촉저항을 줄이고 좌우의 레일간격 편차발생시에도 구동용 휘일이 안정되게 이송될 수 있도록 한 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 사업장 등에서 발생되는 각종 오폐수를 정화하기 위해서는 오폐수를 정수장으로 집수시켜 수처리 설비를 이용하여 오폐수에 포함되어 있 는 각종 이물질을 정화처리하는바, 정수장으로 수집된 오폐수는 수처리 설비의 여러단계를 거치면서 처리되어지게 된다.

이러한 오폐수를 정화하는 처리단계 중 오폐수에 혼입되어 있는 이물질인 슬러지를 침전시켜 처리하는 단계가 있는데, 이물질의 침전은 침전지에서 이루어지 며, 상기 침전지에서 침전된 슬러지는 다양한 형태의 수집기에 의해 수집 수거되어진다.

종래 슬러지수집기로는, 대차와 플라이트식 수집기와 사이폰 수집기가 있다.

이중, 대차는 침전지의 바닥으로 설치된 안내레일 위에 놓여져 있는 것으로,상기 안내레일에서 안내되어지도록 설치된 대차가 대차구동모터의 구동으로 좌/우왕복이동 하는 견인로프에 의해 견인되고, 견인되어지는 대차의 스크래퍼가 침전지 바닥에 가라앉은 슬러지를 바닥 일측에 형성된 슬러지배출조로 긁어모은 후, 슬러지배출조에 설치된 배출스크류에 의해 외부로 배출시키는 구조로서, 상기 슬러지배출조에 모아진 슬러지를 배출스크류를 가동시켜 배출시킬 때 슬러지가 부양하는 문제점과, 슬러지 수집 작업시 대차에 과부하가 발생할 경우 안내레일에서 대차가 이탈하는 문제가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 상기 플라이트식 수집기는, 침전지 내에서 스프로킷을 매개로 무한궤도식으로 회전하는 체인상에 슬러지를 슬러지배출조에 모으는 플라이트를 다수 설치하여서 구성된 것으로, 구동모터의 구동력에 의해 스프로킷이 회전하면 상기 스프로킷들을 매개로 권회되어진 체인이 연동하고, 이에 따라 상기 스프로킷과 체인이 연동할 때 체인이 설치되어진 플라이트가 침전지의 바닥에 가라앉은 슬러지를 바닥 일측에 형성된 슬러지배출조로 긁어모은 다음, 슬러지배출조에 설치된 배출스크류 혹은 배출펌프 등에 의해 외부로 배출되는 구조로서, 모아진 슬러지를 배출시키기 때문에, 슬러지를 배출시킬 때 슬러지가 부양하게 되는 단점과 함께 슬러지를 긁어 모으는 플라이트가 체인에 설치되어 있어 체인에 장력이 변화될 경우, 플라이트가 침전지의 바닥면에 대하여 긴밀하게 밀착되지 못하는 문제점이 있다.

이와 같은 대차식과 플레이트식의 슬러지 수집기의 문제점을 감안하여 사용되고 있는 것이 사이폰 슬러지 수집기이다.

이러한 종래의 사이폰 슬러지 수집기의 기술로는, 실용신안공고 제1996-0001583호인, 사이폰형 슬러지 수집기가 안출된 바 있으며, 이는 슬러지를 흡입하는 사이폰 도관이 설치되고, 침전지의 양측에 설치된 레일을 따라 이동가능하도록 휘일이 설치되어 침전지 바닥에 가라앉은 슬러지를 제거하도록 된 침전지의 사이폰형 슬러지 수집기에 있어서, 상기 이송유니트의 양끝단에 새들을 병렬하고 평행하게 고정하고, 상기 새들의 하단붐에 한 쌍의 베어링을 각각 고정하여 회전축에 압입된 휘일을 설치함으로써 이송유니트의 각 모서리 하부에 휘일의 설치가 가능하게 하며, 이송유니트의 하단부를 적어도 침전지의 상단보다 높게 형성하여 이송유니트의 이동거리를 좌/우로 연장시킴으로써 침전지의 데드존까지 슬러지를 제거하도록 구성되어 있다.

따라서, 사이폰관을 이용하여 침전지 바닥에 가라앉은 슬러지를 침전지와 슬러지 배출수로 안의 수두차에 의한 사이폰 작용을 이용하여 배출시킴에 따라 슬러 지의 배출효과가 향상되고 또한, 슬러지가 부양되는 문제점을 해결하고 있다.

그러나, 종래 사이폰 슬러지 수집기의 경우, 상기 이송유니트를 이송하는 이송장치가 침전지의 양측에 길이방향으로 구성된 레일과, 상기 레일의 상부를 타고 이송되는 양측의 휘일로 이루어져 있으나, 상기 양측의 휘일의 접촉부는 레일과 면접촉되는 형태로 이루어져 있다. 이때 레일에 구동용 휘일이 안착되어 이송유니트를 이동시키게 될 때 구동용 휘일은 저속회전하여 이송유니트는 분당 약 0.5~1m 정도의 이동거리로 천천히 이동하기 때문에 면접촉으로 이송되는 과정에서 많은 접촉저항을 수반하므로 마모율이 높고 부하발생으로 인한 전력소모가 많았을 뿐만 아니라 좌우로 설치되는 레일이 길이방향을 따라 좌우편차가 발생하는 경우에 구동용 휘일의 이송에 지장을 초래하고 심한 경우에는 레일에서 탈선하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사이폰 도관이 설치된 이송유니트의 양측에 레일을 타고 이송하는 구동용 휘일을 각각 구성하되, 상기 구동용 휘일의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되어 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 모서리단부가 점접촉되어 되게 한 수단으로 구동용 휘일의 접촉저항을 줄여 전력소모 및 마모 발생을 최소화하고 이송이 원활하게 이루어지도록 함과 아울러 길이방향을 따라 좌우의 레일간격이 편차가 발생하더라도 구동용 휘일이 경사면을 따라 유동되어 안정되게 안착된 상태로 이송될 수 있도록 한 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일의 안내구조는, 침전지의 횡방향으로 장설되는 이송유니트의 중앙에 설치되는 구동부플레이트와; 상기 구동플레이트의 상부에 안착되어 고정되고 회전샤프트가 양측으로 연장되는 감속구동부와; 상기 감속구동부의 양측에 연장된 회전샤프트에 각각 결합되어 상기 감속구동부의 양측으로 연결되고 이송유니트의 양측 길이방향으로 연장되는 장형의 2개의 연결축과; 상기 2개의 연결축에 축설되고 침전지의 양측에 설치되는 레일의 상단에 2개의 구동휘일 및 2개의 안내휘일로 이루어진 구동용 휘일이 안착되되 상기 구동용 휘일의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되고 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 일측의 모서리단부가 점접촉되는 구성을 포함하여 이루어진다.

상기 모서리단부는 레일에 구비되는 수평의 상단면과 수직의 측단면이 만나는 부위에 형성되고, 곡면으로 형성되어 구동용 휘일의 경사접촉면내에 점접촉되게 한 것을 더 포함하며, 상기 구동용 휘일의 경사접촉면은 레일의 상단면에서 좌우로 유동될 수 있는 유동간격이 포함되어 구성된다.

본 발명에 따른 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일의 안내구조는 감속구동부가 이송유니트의 중앙에 설치되고 상기 감속구동부의 양측으로 연장되는 2개의 연결축에 의해 레일의 상면을 타고 이송되는 2개의 구동휘일 및 2개의 안내휘일로 이루어진 구동용 휘일의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면으로 형성되고 그 구동용 휘일의 경사접촉면내에 레일의 상부 일측의 모서리단부가 점접촉되는 구성에 의해 접촉저항을 줄일 수 있게 되므로 종래보다 적은 동력으로도 원활하게 이송할 수 있게 되어 전력소비를 줄이고 마모발생도 최소화할 수 있고 구동용 휘일의 경사접촉면은 레일의 상단면에서 좌우로 유동될 수 있는 유동간격이 구비되어 길이방향을 따라 좌우로 배치되는 레일의 좌우 설치간격이 서로 편차가 발생하였을 경우에는 레일과의 간격편차에 맞도록 구동용 휘일이 경사접촉면 을 따라 유동되면서 레일과의 안착지점이 변환된 상태로 안정되게 이송이 가능한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용된 구동용 휘일의 안내구조를 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일을 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용되는 구동용 휘일의 안내구조를 보인 확대 구성도이며, 도 4는 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용되는 구동용 휘일의 안내구조에서 레일크기가 다른 형태를 보인 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일의 안내구조는, 복수개의 사이폰 도관이 설치되는 사이폰 슬러지 수집기를 침전지의 종방향으로 이송하는 것으로, 침전지(101)의 횡방향으로 장설되는 이송유니트(102)의 중앙에 설치되는 구동부플레이트(10)와, 상기 구동부플레이트(10)의 상부에 안착되어 고정되고 회전샤프트가 양측으로 연장되는 감속구동부(20)와, 상기 감속구동부(20)의 양측에 연장된 회전샤프트에 각각 결합되어 상기 감속구동부(20)의 양측으로 연결되고 이송유니트(102)의 양측 길이방향으로 연장되는 장형의 2개의 연결축(30)과, 상기 2개의 연결축(30)에 축설되고 침전지(101)의 양측에 설치되는 레일(50)의 상단에 2개의 구동휘일(40a)(40b) 및 2개의 안내휘일(40c)(40d)으로 이루어진 구동용 휘일(40)이 안착되되 상기 구동용 휘일(40)의 접촉부는 내측 또는 외측으로 하향경사진 경사접촉면(41)으로 형성되어 그 구동용 휘일의 경사접촉면(41)내에 레일(50)상부의 일측 모서리단부(51)가 점접촉되게 한 구성으로 이루어져 있다.

상기 레일(50)의 모서리단부(51)는 수평의 상단면(50a)과 수직의 측단면(50b)이 만나는 부위에 형성되며, 그 모서리단부(51)는 곡면으로 형성되어 점접촉되게 한 것을 더 포함한다.

도면에서는 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)을 내측으로 하향경사진 형태로 나타내고 있으나, 경사접촉면(41)이 외측으로 하향경사진 형태에서도 동일한 기능을 수행하게 된다.

또한, 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)은 레일(50)의 상단면(50a)에서 좌 우로 유동될 수 있는 유동간격(42)을 충분히 확보할 수 있도록 하되 레일(50)의 상단면(50a)은 도3 뿐만 아니라 도4에서 예시한 바와 같이 다양한 폭으로 사용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 감속구동부(20)는, 감속모터(21)의 모터축(22)에 축설되는 구동베벨기어(23)와, 상기 구동베벨기어(23)에 치합되는 연동베벨기어(24)와, 상기 연동베벨기어(24)의 내측에 축설되어 상기 감속모터(21)의 양방향으로 연장되는 회전샤프트(25)로 구성되어 있는 감속구동수단으로 이루어져 있다.

이와 같이 된 본 발명은 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동은, 감속구동부(20)의 감속모터(21)가 구동되어 모터축(22)이 회전되면, 상기 모터축(22)에 축설된 구동베벨기어(23)가 회전되고 이에 따라 상기 구동베벨기어(23)와 치합된 연동베벨기어(24)가 회전되면서 상기 연동베벨기어(24)의 내측에 축설된 회전샤프트(25)의 회전샤프트(25)의 회전에 의해 이 회전샤프트(25)의 양측에 각각 연결된 장형의 2개의 연결축(30)이 회전샤프트(25)와 동일방향으로 회전하고, 상기 2개의 연결축(30)(30)의 끝단에 각각 연결된 2개의 구동휘일(40a)(40b)이 회전되어 상기 2개의 구동휘일(40a)(40b) 및 2개의 안내휘일(40c)(40d)로 이루어진 구동용 휘일(40)이 레일(50)을 타고 이송유니트(102)가 침전지(101)의 종방향으로 왕복 이송한다.
그리고 본원발명의 사이폰 슬러지의 수집기 이송장치에서 침전지의 양측에 설치된 레일(50)에 구동용 휘일(40)이 안착되어 이송유니트(102)를 이동시키게 될 때 구동용 휘일(40)은 저속회전하여 이송유니트는 분당 약 0.5~1m 정도의 이동거리로 천천히 이동하면서 침전지 내의 슬러지를 수집한다.

이때, 본 발명의 상기 구동용 휘일(40)에 형성된 경사접촉면(41)에 레일(50)상부 일측의 모서리단부(51)와 점접촉되게 한 구성이기 때문에 구동용 휘일(40)이 레일(50)을 이송될 때 점접촉에 의한 이송에 의해 접촉저항을 줄일 수 있게 되므로 종래보다 적은 동력으로도 원활하게 이송할 수 있게 되어 전력소비를 줄이고 마모발생도 최소화할 수 있게 된다.

또한, 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)은 레일(50) 상부 일측의 모서리단부(51)에 접촉됨과 아울러 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)은 레일(50)의 상단면(50a)에서 좌우로 유동될 수 있는 유동간격(42)을 확보하고 있으므로 길이방향을 따라 좌우로 배치되는 레일(50)의 좌우 설치간격이 서로 편차가 발생하였을 경우에는 레일(50)과의 간격편차에 맞도록 구동용 휘일(40)이 경사접촉면(41)을 따라 유동되면서 레일(50)과의 안착지점이 변환된 상태로 안정되게 이송이 이루어진다.

즉, 레일(50)은, 설치하는 설치과정뿐만 아니라 온도 및 이송과정에서와 같이 여러변동요인 등에 의해 길이방향을 따라 좌우로 배치되는 레일(50)의 좌우 설치간격에 편차가 발생할 수 있게 되는바, 이러한 레일(50)의 설치간격 변동에 의해 레일의 설치간격이 좁아지는 부분에서는 구동용 휘일(40)은 경사접촉면(41)내측으로 유동되어 레일(50)에 안착되므로 양측 구동용 휘일(40)간의 안착지점이 좁혀진 상태로 이송이 되고, 레일의 설치간격이 넓어지는 부분에서는 구동용 휘일(40)은 경사접촉면(41)외측으로 유동되어 레일(50)에 안착되므로 양측 구동용 휘일(40)간의 안착지점이 넓혀진 상태로 이송이 되는 것으로, 이는 레일(50)의 양측간격에 따라 구동용 휘일(40)이 경사접촉면(41)을 따라 유동되어 안정된 이송이 이루어지게 된다.

본 발명인 사이폰 슬러지 수집기 이송장치이 구동용 휘일의 안내구조는 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형실시가 가능한 것으로, 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용된 구동용 휘일의 안내구조를 보인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일을 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용되는 구동용 휘일의 안내구조를 보인 확대 구성도이다.

도 4는 본 발명의 사이폰 슬러지 수집기 이송장치에 적용되는 구동용 휘일의 안내구조에서 레일크기를 다른 형태를 보인 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 구동부 플레이트 20: 감속구동부

21: 감속모터 22: 모터축

23: 구동베벨기어 24: 연동베벨기어

25: 회전샤프트 30: 연결축

40: 구동용 휘일 41 : 경사접촉면

42 : 유동간격 50 : 레일

51 : 모서리단부

Claims (6)

1. 침전지(101)의 횡방향으로 장설되는 이송유니트(102)의 중앙에 설치되는 구동부플레이트(10)와;

   상기 구동부플레이트(10)의 상부에 안착되어 고정되고 회전샤프트가 양측으로 연장되는 감속구동부(20)와;

   상기 감속구동부(20)의 양측에 연장된 회전샤프트에 각각 결합되어 상기 감속구동부(20)의 양측으로 연결되고 이송유니트(102)의 양측 길이방향으로 연장되는 장형의 2개의 연결축(30)(30)과;

   상기 2개의 연결축(30)(30)에 축설되고 침전지(101)의 양측에 설치되는 레일(50)의 상단에 2개의 구동휘일(40a)(40b) 및 2개의 안내휘일(40c)(40d)로 이루어진 구동용 휘일(40)이 안착되되

   상기 구동용 휘일(40)의 접촉부는 경사접촉면(41)으로 형성되고 그 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)내에 레일(50)상부 일측의 모서리단부(51)가 점접촉되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조
2. 제 1항에 있어서,

   상기 경사접촉면(41)은 내측으로 하향경사진 접촉부로 이루어짐을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조
3. 제 1항에 있어서,

   상기 경사접촉면(41)은 외측으로 하향경사진 접촉부로 이루어짐을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조
4. 제 1항에 있어서,

   상기 모서리단부(51)는 레일(50)에 구비되는 수평의 상단면(51a)과 수직의 측단면(50b)이 만나는 부위에 형성됨을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조
5. 제 1항에 있어서,

   상기 모서리단부(51)는 곡면으로 형성되어 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)내에 점접촉되게 한 것을 더 포함하여서 됨을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조
6. 제 1항에 있어서,

   상기 구동용 휘일(40)의 경사접촉면(41)은 레일(50)의 상단면(50a)에서 좌우로 유동될 수 있는 유동간격(42)을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 사이폰 슬러지 수집기 이송장치의 구동용 휘일 안내구조

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