KR100871327B1 - 정수장 침전지 슬러지 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수장 침전지 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 침전지의 바닥면으로 침전되는 슬러지를 배출하기 위해 형성된 복수 개의 배출로(130)와; 상기 복수 개의 배출로의 일측 바닥에 상기 슬러지를 배출하기 위해 각각 형성된 슬러지 배출구(140)와; 상기 복수 개의 배출로에 각각 설치된 와이어로프(210)와; 상기 와이어로프(210)에 의해 상기 배출로를 따라 각각 움직이는 복수 개의 배출판(220)과; 상기 배출로 상부를 차단하여 상기 슬러지와 원수를 분리하는 차단막(310)과; 상기 슬러지 배출구를 개폐하는 복수 개의 슬러지 배출뚜껑(440)과; 상기 배출로에 침전된 상기 슬러지의 량을 감지하는 감지센서와; 상기 감지센서의 신호에 의해 상기 차단막을 동작시켜 상기 슬러지와 원수를 차단하는 차단막 컨트롤 박스(300)와; 상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되면 상기 슬러지 배출뚜껑을 개방하는 배출문 컨트롤 박스(400); 및 상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되고 상기 슬러지 배출뚜껑이 개방되면 상기 와이어로프를 동작시켜 상기 배출로를 따라 상기 배출판이 이동하면서 침전된 상기 슬러지를 상기 슬러지 배출구로 배출하도록 제어하는 배출판 컨트롤 박스(200);를 포함하여 구성함으로써, 정수장이나 하수처리장의 침전지(沈澱池)에 침전된 슬러지(Sludge)를 침전지 밖으로 자동으로 배출할 수 있는 효과가 있다.

정수장, 하수처리장, 침전지(沈澱池), 슬러지(Sludge), 처리, 제거, 배출

Description

정수장 침전지 슬러지 제거장치{Sludge Draining System For Settling Pond Of A Water Purification Plant}

본 발명은 정수장 침전지 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수장이나 하수처리장의 침전지(沈澱池)에 침전된 슬러지(Sludge)를 침전지 밖으로 자동으로 배출하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정수장 및 하수처리장에는 도 1 및 도 2와 같이, 장방형으로 이루어진 침전지(1)를 구비하여 정수장 및 하수처리장으로 유입되는 원수에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 있다. 그 후 침전지(1)의 상등수는 정수장인 경우 월류웨어(2)를 통하여 여과지로 공급하고, 하수처리장인 경우는 유기물 정화과정 등을 거친 후 하천으로 방류한다.

한편, 상기 침전지(1)에 침전된 슬러지(10)는 침전지 내부에 왕복이동이 가능하도록 설치된 대차식 또는 캐터필터식 슬러지 수집기(3)(4)에 의해 상등수 배출용 월류웨어(2)의 반대측에 위치한 슬러지 호퍼(5)로 수집된 후 배니밸브(8)의 구 동에 의해 배니배관(17)을 통하여 정수장인 경우는 배출수조로, 하수처리장인 경우는 농축조로 배출된다.

또한, 종래의 슬러지 배출장치는 타이머에 의하여 주기적으로 또는 수동으로 배니밸브(8)를 작용시켜 호퍼(5)와 농축조 사이에 설치된 배니배관(17)으로 슬러지(10)를 흡입하여 배출하는 구조를 가지고 있다.

따라서, 종래에는 호퍼(5)에 수집된 슬러지(10)가 도 3과 같이 호퍼 바닥에 압밀되어 나팔관(9) 주변의 슬러지만 배출되고 나팔관(9)의 후면과 입구로부터 먼 곳에 위치한 슬러지는 원활하게 배출되지 못하고 계속 쌓이는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상이 계속 진행되어 주변의 슬러지가 굳어지게 되면 압밀된 슬러지(10)에 형성된 수로(rathole: 11)를 통하여 상등수만 배출되거나 또는 슬러지 함유농도가 낮은 슬러지가 배출되는 악순환을 되풀이하고 있다. 이에 의해 침전수의 낭비와 슬러지의 배출곤란으로 침전수질의 저하를 초래하였다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 정기적으로 침전지(1)를 비우고 인력을 투입하여 호퍼 바닥에 압밀된 슬러지(10)를 제거해야만 했다. 그러나 이 경우는 침전지를 청소할 때마다 침전지(1)에 유입된 원수를 모두 비워야하는 문제점이 있고, 호퍼 바닥에 압밀된 슬러지(10)를 작업자가 직접 제거해야되기 때문에 작업 시간이 많이 걸리고 인건비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 정수장이나 하수처리장의 침전지(沈澱池)에 침전된 슬러지(Sludge)를 침전지 밖으로 자동으로 배출하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 침전지에 침전된 슬러지와 원수를 차단막으로 차단하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 침전지에 침전된 슬러지와 원수를 차단막으로 차단한 후 배출판으로 슬러지를 밀어서 배출하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 침전지의 바닥에 침전되는 슬러지의 량을 감지하는 감지센서에 의해 침전지에 침전된 슬러지와 원수를 차단막으로 차단한 후 배출판으로 슬러지를 밀어서 자동 배출하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 청구범위 제1항에 기재된 바와 같이, 침전지의 바닥면으로 침전되는 슬러지를 배출하기 위해 형성된 복수 개의 배출로(130)와; 상기 복수 개의 배출로의 일측 바닥에 상기 슬러지를 배출하기 위해 각각 형성된 슬러지 배출구(140) 와; 상기 복수 개의 배출로에 각각 설치된 와이어로프(210)와; 상기 와이어로프(210)에 의해 상기 배출로를 따라 각각 움직이는 복수 개의 배출판(220)과; 상기 배출로 상부를 차단하여 상기 슬러지와 원수를 분리하는 차단막(310)과; 상기 슬러지 배출구를 개폐하는 복수 개의 슬러지 배출뚜껑(440)과; 상기 배출로에 침전된 상기 슬러지의 량을 감지하는 감지센서와; 상기 감지센서의 신호에 의해 상기 차단막을 동작시켜 상기 슬러지와 원수를 차단하는 차단막 컨트롤 박스(300)와; 상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되면 상기 슬러지 배출뚜껑을 개방하는 배출문 컨트롤 박스(400); 및 상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되고 상기 슬러지 배출뚜껑이 개방되면 상기 와이어로프를 동작시켜 상기 배출로를 따라 상기 배출판이 이동하면서 침전된 상기 슬러지를 상기 슬러지 배출구로 배출하도록 제어하는 배출판 컨트롤 박스(200);를 포함한다.

상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 청구범위 제2항에 기재된 바와 같이, 상기 복수 개의 배출로가 형성된 상기 정수장 침전지의 구조물(110) 일측에 설치되며, 상기 배출로에 수평으로 설치된 상기 와이어로프를 수직으로 연결하여 왕복 이동할 수 있도록 지지하는 복수 개의 와이어로프 설치대(240)와; 상기 구조물(110)의 타측에 각각 설치되며, 상기 와이어로프를 왕복 이동할 수 있도록 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들러(250); 및 상기 배출판 컨트롤 박스와 상기 와이어로프 설치대 사이에는 상기 와이어로프를 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들러(231)가 내부에 설치된 연결파이프(230);를 포함하며, 상기 배출판 컨트롤 박스는 상기 와이어로프 설치대(240)가 설치된 상기 구조물의 상단에 설치되고 상기 와이어로프를 왕복 이동시키는 구동모터를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 청구범위 제3항에 기재된 바와 같이, 상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 양쪽 내측에 수직으로 설치되며, 길이 방향으로 구멍(350c)이 형성된 연결부(350a)와 상기 연결부의 양쪽에 수직으로 형성되고 일측 내부에 기어치(351)가 길이 방향으로 형성된 측면부(350b)를 구비한 'H'형상의 고정대(350)와; 상기 고정대의 측면부에 형성된 기어치에 모터의 구동기어(361)가 치합되어 상하로 이동하는 이송장치(360); 및 상기 고정대의 구멍(350c)을 통해 상기 이송장치와 일측이 회전 가능하게 연결되고 타측은 상기 차단막의 끝 부분과 연결되어 상기 이송장치의 상하 움직임에 따라 실린더 축(321)의 길이가 가변 되어 상기 차단막을 개폐하도록 구성된 공압 실린더(320);를 상기 정수장 침전지의 구조물(110) 양쪽 내측에 복수 개로 설치하며, 상기 차단막(310)은: 복수 개의 금속 재질로 된 장방형의 판재(310a)와, 상기 판재와 판재 사이를 회전 가능하게 연결하여 상기 판재를 접고 펼 수 있도록 와이어 줄(371)로 고정하는 연결바(370)를 구비하며, 상기 이송장치의 움직임에 따라 길이가 변하는 상기 공압 실린더의 실린더 축(321)에 의해 펴고 접을 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 청구범위 제4항에 기재된 바와 같이, 상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 상단에 설치된 상기 배출판 컨트롤 박스(200)의 구동모터에 의해 회전하며, 상기 구조물의 내부를 통해 상기 침전지의 내부 바닥의 일측에 설치된 회전축(410)과; 상기 회전축(410)에 연결된 피니언 기어(411); 및 상기 피니언 기어의 회전에 따라 상기 복수 개의 슬러지 배출뚜껑과 연결된 연 결봉(430)을 왕복 이동하는 래크 기어(420);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 정수장 침전지 슬러지 제거장치에 의하면, 정수장이나 하수처리장의 침전지에 침전된 슬러지(Sludge)를 자동 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 구조가 간단하여 설치 및 유지보수가 용이하고, 침전지의 운영 효율을 향상시킬 수 있으며, 원수손실을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 처리비용을 절감할 수 있고 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시 예를 설명할 때 동일한 기능 및 작용을 하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.

정수장 침전지 슬러지 제거장치

도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 나타낸 사시도로서, 도 4는 우측 상 방향에서 바라본 사시도이고,

도 5는 좌측 상 방향에서 바라본 사시도이고, 도 6은 배출로 위에 차단막이 설치된 모습의 사시도이다.

상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 장방형의 구조물(110)로 구성된 정수장 또는 하수처리장의 침전지(沈澱池)(100)와, 상기 침전지(100)의 바닥에 침전된 슬러지(Sludge)를 배출하기 위해 형성된 복수 개의 배출로(130)와, 상기 복수 개의 배출로(130)의 일측 바닥에 상기 슬러지를 배출하기 위해 각각 형성된 슬러지 배출구(도 5 및 도 9의 140 참조)와, 상기 복수 개의 배출로(130)에 각각 설치된 와이어로프(210)와, 상기 와이어로프(210)에 의해 상기 배출로(130)를 따라 각각 움직이는 복수 개의 배출판(220)과, 상기 배출로(130) 상부를 차단하여 상기 침전된 슬러지와 원수를 분리하는 차단막(310)을 포함하고 있다.

그리고, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치에는 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지의 량을 감지하는 감지센서(미도시)가 상기 구조물(110)의 내측 벽에 설치되어 있고, 상기 슬러지 배출구(140)를 개폐하는 복수 개의 슬러지 배출뚜껑(도 11의 440 참조)이 상기 슬러지 배출구(140)에 구성되어 있다.

또한, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 상기 침전지(100)의 구조물(110)의 상단부에 복수 개의 배수구멍(120)이 형성되어 있고, 상기 배수구멍(120)을 통해 상기 침전지(100)에 담수 된 원수를 밖으로 배출하도록 되어 있다.

또한, 상기 침전지(100)의 구조물(110)의 상부에는 도시된 바와 같이, 배출판 컨트롤 박스(200), 차단막 컨트롤 박스(300), 배출문 컨트롤 박스(400)가 설치되어 있다.

먼저, 상기 차단막 컨트롤 박스(300)는 상기 감지센서의 신호에 의해 상기 슬러지가 상기 배출로(130)에 일정 높이 이상으로 침전된 것으로 판단되면, 상기 차단막(310)을 동작시켜 상기 슬러지와 원수를 차단하는 기능을 한다. 상기 차단막 컨트롤 박스(300)에 의해 상기 차단막(310)이 동작하는 방법 및 구성에 대해서는 후술하는 도 12 내지 도 16에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 배출문 컨트롤 박스(400)는 상기 차단막(310)이 상기 배출로(130)의 상부를 완전히 덮어서 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지와 원수를 차단하면, 상기 슬러지 배출구(140)에 구비된 상기 슬러지 배출뚜껑(440)을 열어서 개방하고, 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지가 상기 슬러지 배출구(140)를 통해 모두 배출되고 나면 상기 슬러지 배출뚜껑(440)을 상기 슬러지 배출구(140)에 닫아서 폐쇄한다. 이때, 상기 슬러지 배출뚜껑(440)을 닫는 시점은 상기 배출판(220)이 상기 배출로(130)를 따라 동작한 다음 원위치하여 동작을 멈춘 이후의 시점이다. 상기 배출문 컨트롤 박스(400)에 의해 상기 슬러지 배출뚜껑(440)이 동작하는 방법 및 구성에 대해서는 후술하는 도 10 및 도 11에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 배출판 컨트롤 박스(200)는 상기 차단막(310)에 의해 침전된 슬러지와 원수가 완전 차단되고 상기 슬러지 배출뚜껑(440)이 완전 개방되면, 상기 와이어로프(210)를 동작시켜 상기 배출로(130)를 따라 상기 배출판(220)이 움직이도록 제어한다. 이때, 상기 배출판(220)은 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지를 밀면서 상기 배출로(130)를 따라 이동하여 상기 슬러지 배출구(140)로 슬러지를 배출한다.

이하, 상기 배출판 컨트롤 박스(200)에 의해 상기 배출판(220)이 동작하여 슬러지를 배출하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

슬러지 제거방법

도 7 내지 도 9는 슬러지 제거방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7은 정수장 침전지의 배출로와 배출판 및 와이어로프를 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 8은 배출로를 따라 배출판이 이동하면서 슬러지를 제거하는 방법을 설명하기 위한 설명도이고, 도 9는 정수장 침전지의 구조물 아래에 형성된 슬러지 배출구를 나타낸 개략도이다.

먼저, 상기 슬러지 제거방법을 설명하기에 앞서, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 배출로(130)에 수평으로 설치된 상기 와이어로프(210)를 수직으로 연결하여 왕복 이동할 수 있도록 지지하는 복수 개의 와이어로프 설치대(240)가 상기 복수 개의 배출로(130)가 형성된 상기 정수장 침전지의 구조물(110) 일측에 설치되어 있다. 여기서 미설명한 도면부호 241은 로프구멍이다.

그리고, 상기 구조물(110)의 타측에는 상기 와이어로프(210)가 왕복 이동할 수 있도록 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들러(도 10 및 도 11의 250 참조)가 회전축(260)에 고정 설치되어 있다. 따라서, 상기 와이어로프(210)는 일측 및 타측에 구비된 상기 와이어로프 설치대(240)와 상기 아이들러(250)에 의해 회전 및 지지 되어 상기 배출로(130)를 따라 상기 배출판(220)을 움직이도록 한다.

또한, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구조물(110)의 상부에 설치된 상기 배출판 컨트롤 박스(200)와 상기 와이어로프 설치대(240) 사이에 상기 와이어로프(210)를 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들 러(231)가 내부에 설치된 연결파이프(230)를 포함하고 있다.

상기 배출판 컨트롤 박스(200)는 상기 와이어로프 설치대(240)가 설치된 상기 구조물(110)의 상단에 설치되고, 상기 와이어로프(210)를 회전시키기 위한 구동모터(미도시)를 내부에 구비하고 있다.

상기 배출판 컨트롤 박스(200)는 상기 차단막 컨트롤 박스(300)와 상기 배출문 컨트롤 박스(400)로부터 신호를 수신받아 상기 차단막(310)에 의해 침전된 슬러지와 원수가 완전 차단되고 상기 슬러지 배출뚜껑(440)이 완전 개방되었다고 판단되면, 상기 와이어로프(210)를 동작시켜 상기 배출로(130)를 따라 상기 배출판(220)이 움직이도록 제어한다. 이때, 상기 배출판(220)은 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지를 밀면서 상기 배출로(130)를 따라 이동하여 상기 슬러지 배출구(140)로 슬러지를 배출한다.

슬러지 배출뚜껑의 동작

도 10는 슬러지 배출뚜껑의 동작을 설명하기 위한 설명도이고, 도 11은 도 10에 도시된 A 부분의 확대한 도면이다.

상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 상단에 설치된 상기 배출판 컨트롤 박스(200)의 구동모터(미도시)에 의해 회전하며, 상기 구조물의 내부를 통해 상기 침전지의 내부 바닥의 일측에 설치된 회전축(410)과, 상기 회전축(410)에 연결된 피니언 기어(411)와, 상기 피니언 기어(411)의 회전에 따라 상기 복수 개의 슬러지 배출뚜 껑(440)과 연결된 연결봉(430)을 왕복 이동하는 래크 기어(420)를 포함하여 구성한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 상기 배출문 컨트롤 박스(400)는 상기 차단막(310)이 상기 배출로(130)의 상부를 완전히 덮어서 상기 배출로(130)에 침전된 슬러지와 원수를 완전 차단하게 되면, 내부의 구동모터를 동작하여 상기 회전축(410)을 회전시키게 된다. 상기 회전축(410)의 회전에 의해 상기 회전축(410)과 연결된 상기 피니언 기어(411)가 회전하면서 상기 피니언 기어(411)와 치합된 상기 래크 기어(420)를 직선으로 움직이게 한다. 따라서, 상기 래크 기어(420)의 움직임에 따라 상기 연결봉(430)과 연결된 상기 슬러지 배출뚜껑(440)이 움직이면서 상기 슬러지 배출구(140)를 개폐시키게 된다.

한편, 도 10 및 도 11에서 미설명된 도면부호 250은 상기 와이어로프(210)를 회전 및 지지하는 아이들러로 회전축(260)에 고정되어 있다. 따라서, 상기 와이어로프(210)는 상기 아이들러(250)에 의해 일측이 지지 되면서 회전하도록 되어 있다. 그리고, 미설명된 도면부호 310은 차단막이고, 340은 회전축이며, 370은 연결바이다. 이들의 구성 및 동작에 대해서는 후술하는 도 12 내지 도 16에서 자세히 설명한다.

차단막

도 12 및 도 13은 차단막이 설치되기 전의 모습과 설치된 후의 모습을 나타낸 단면도이다.

먼저, 상기 차단막(310)이 설치되기 전의 모습은 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 양쪽 내측에 상기 차단막(310)이 접혀진 상태로 있다. 이때, 상기 차단막(310)의 일측은 공압 실린더(320)와 연결되어 있고, 상기 차단막(310)의 타측은 상기 정수장 침전지의 구조물(110)에 중심축(도 11의 340 참조)에 의해 회전 가능하도록 연결되어 있다. 그리고, 상기 공압 실린더(320)은 상기 고정대(350)에 설치된 이송장치(도 14의 360 참조)와 연결되어 있으며, 상기 이송장치(360)는 상기 고정대(350)의 길이 방향을 따라 상하 움직이도록 되어 있다. 이들의 구성 및 동작에 대해서는 후술하는 도 14 내지 도 16에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 차단막(310)이 접힌 모습(도 12)에서는, 상기 이송장치(360)가 상기 고정대(350)의 최상부에 위치해 있고, 상기 공압 실린더(320)의 실린더 축(321)이 최대로 줄어든 상태이다. 이와 반대로, 상기 차단막(310)이 설치된 후의 모습은 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 이송장치(360)가 상기 고정대(350)의 최하부에 위치해 있고, 상기 공압 실린더(320)의 실린더 축(321)이 최대로 길어진 상태이다.

따라서, 상기 차단막(310)은 상기 이송장치(360)의 움직임 위치 및 상기 공압 실린더(320)의 실린더 축(321)의 길이에 따라 펴고 접을 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 도 13과 같이 상기 차단막(310)을 완전히 펼쳤을 때 상기 차단막(310)의 상부에 있는 원수(미도시)가 상기 차단막(310)의 하부에 있는 슬러지로 유입되지 못하도록 완전 차단한다. 이를 위해, 상기 차단막(310)의 단부에 탄성 소재를 구성하여 원수가 아래로 유입되지 못하도록 완전 차단할 수 있다.

차단막 설치 구조

도 14 내지 도 16은 차단막의 설치 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 14는 고정대에 설치된 이송장치를 나타낸 구성도이고, 도 15는 차단막을 설치하기 위한 구성을 나타낸 구성도이고, 도 16은 이송장치와 공압실린더의 연결 구성을 나타낸 구성도이다.

상기 차단막의 설치 구조는 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 양쪽 내측에 수직으로 설치된 복수 개의 고정대(350)와, 상기 고정대(350)에서 상하로 이동하는 이송장치(360)와, 상기 이송장치(360)와 연결되어 상기 이송장치(360)의 상하 움직임에 따라 실린더 축(321)의 길이를 조절하여 상기 차단막(310)을 상기 배출로(130)의 상부에 펴고 접는 공압 실린더(320)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 고정대(350)는 도 14와 도 15에 도시된 바와 같이, 단면의 모양이 'H'형상을 가지며, 길이 방향으로 구멍(350c)이 형성된 연결부(350a)와, 상기 연결부의 양쪽에 수직으로 형성되고 일측 내부에 기어치(351)가 길이 방향으로 형성된 측면부(350b)를 구비하고 있다.

상기 이송장치(360)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 외형이 육면체 모양의 박스 형태로 구성되며, 내부에 구동모터(미도시)를 구비하고 있다. 또한, 상기 이송장치(360)는 상기 고정대(350)의 측면부(350b)에 형성된 기어치(351)에 각각 치합되는 상기 구동모터의 구동기어(361)가 양쪽 측면에 돌출 형성되어 있고, 이와 함께 수나사(364)를 끼울 수 있는 구멍(363)이 양쪽 측면에 형성되어 있다. 그리고, 상기 이송장치(360)는 상기 고정대(350)의 구멍(350c)이 형성된 쪽과 결합하는 면에 상기 공압실린더(320)의 연결고리(324)를 삽입할 수 있도록 삽입구(362)가 절개된 모양으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 공압실린더(320)는 도 16과 같이, 일측에 연결고리(324)를 구비하고 있으며, 타측에 상기 공압 케이블(330)을 통해 전달된 공압에 의해 길이가 가변하는 실린더 축(321)을 구비하고 있다. 그리고, 실린더 축(321)의 단부에는 상기 차단막(310)과 나사로 연결하기 위한 구멍(322)이 형성된 연결부(323)가 일체로 형성되어 있다. 상기 차단막 컨트롤 박스(300)는 상기 공압 케이블(330)을 통해 공압을 공급하여 상기 실린더 축(321)의 길이를 줄이거나 길게 조절한다.

상기 차단막(310)은 도 15에 도시된 바와 같이, 복수 개의 금속 재질로 된 장방형의 판재(310a)와, 상기 판재와 판재 사이를 회전 가능하게 연결하여 상기 판재를 접고 펼 수 있도록 와이어 줄(371)로 고정하는 연결바(370)를 구비하고 있다. 또한, 상기 차단막(310)의 제일 바깥쪽에 위치하는 판재(310a)의 일측 단부에는 상기 실린더 축(321)의 연결부(323)와 끼움 연결하여 수나사(312)와 암나사(313)로 고정하기 위한 연결고리(310b)가 돌출 형성되어 있다.

상기 고정대(350)에 상기 이송장치(360)와 상기 공압실린더(320) 및 상기 차단막(310)을 설치하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 상기 이송장치(360)의 삽입구(362)에 상기 공압실린더(320)의 연결고리(324)를 끼워 삽입한 후 상기 이송장치(360)의 측면에 형성된 구멍(363)을 통해 수나사(364)를 넣어서 상기 연결고리(324)의 구멍(322)에 끼운 다음 반대쪽의 구 멍(미도시) 밖으로 밀어낸 다음 암나사(365)로 체결 고정한다. 이때, 상기 수나사(364)는 도 16에 도시된 바와 같이 끝 부분에만 나사가 형성되어 있기 때문에 상기 수나사(364)에 상기 연결고리(324)가 끼워진 상기 공압실린더(320)는 상기 이송장치(360)의 상하 움직임에 따라 회전하면서 기울기가 변하게 된다.

그 다음, 상기 이송장치(360)의 삽입구(362)가 형성된 면이 상기 고정대(350)의 구멍(350c)이 형성된 쪽으로 향하게 한 후 상기 고정대(350)의 구멍(350c)에 상기 공압실린더(320)를 넣고, 상기 고정대(350)의 측면부(350b)에 형성된 기어치(351)에 상기 구동모터의 구동기어(361)가 치합 되도록 상기 이송장치(360)를 결합한다.

그 다음, 상기 차단막(310)의 제일 바깥쪽에 있는 판재(310a)에 돌출 형성된 연결고리(310b)에 상기 실린더 축(321)의 연결부(323)를 끼워 넣은 후 나사로 결합하여 고정한다. 이때, 상기 차단막(310)은 펴고 접을 수 있도록 복수 개의 판재(310a)가 와이어 줄에 의해 상기 연결바(370)와 조립되어 있다. 그리고, 상기 차단막(310)의 제일 안쪽에 있는 판재(310a)는 일측이 중심축(도 11의 340 참조)에 의해 회전 가능하도록 상기 정수장 침전지의 구조물(110)에 설치되어 있다.

상기 구성에 의해, 상기 이송장치(360)는 내부에 구비된 구동모터(미도시)의 회전에 의해 상기 구동기어(361)가 회전하면서 상기 고정대(350)의 측면부(350b)에 형성된 기어치(351)를 따라 상하로 움직이게 된다. 그리고, 상기 공압 실린더는 상기 이송장치(360)의 움직임에 따라 공압에 의해 상기 실린더 축(321)의 길이를 조절하면서 상기 차단막(310)을 펴고 접을 수 있도록 한다.

즉, 상기 이송장치(360)가 상기 고정대(350)의 최상부에 위치하면 상기 공압 실린더(320)의 실린더 축(321)의 길이가 최소가 되어 도 12와 같이 상기 차단막(310)이 접힌 상태가 되고, 이와 반대로, 상기 이송장치(360)가 상기 고정대(350)의 최하부에 위치하면 상기 공압 실린더(320)의 실린더 축(321)의 길이가 최대가 되어 도 13과 같이 상기 차단막(310)을 펼치게 된다.

본 발명의 정수장 침전지 슬러지 제거장치는 상기 차단막(310)을 완전히 펼쳤을 때 상기 차단막(310)의 상부에 있는 원수(미도시)가 상기 차단막(310)의 하부에 있는 슬러지로 유입되지 못하도록 완전 차단한다. 이를 위해, 상기 차단막(310)의 단부에 탄성 소재를 구성하여 원수가 아래로 유입되지 못하도록 완전 차단할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 정수장 및 하수처리장의 침전지를 개략적으로 도시한 평면도

도 2는 도 1의 측단면도

도 3은 도 2의 호퍼부에 대한 확대 단면도

도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 정수장 침전지 슬러지 제거장치를 나타낸 사시도로서,

도 4는 우측 상 방향에서 바라본 사시도이고,

도 5는 좌측 상 방향에서 바라본 사시도이고,

도 6은 배출로 위에 차단막이 설치된 모습의 사시도이다.

도 7 내지 도 9는 슬러지 제거방법을 설명하기 위한 도면으로서,

도 7은 정수장 침전지의 배출로와 배출판 및 와이어로프를 개략적으로 나타낸 개략도이고,

도 8은 배출로를 따라 배출판이 이동하면서 슬러지를 제거하는 방법을 설명하기 위한 설명도이고,

도 9는 정수장 침전지의 구조물 아래에 형성된 슬러지 배출구를 나타낸 개략도이다.

도 10은 슬러지 배출뚜껑의 동작을 설명하기 위한 설명도

도 11은 도 10에 도시된 A 부분의 확대한 도면

도 12 및 도 13은 차단막이 설치되기 전의 모습과 설치된 후의 모습을 나타 낸 단면도

도 14 내지 도 16은 차단막의 설치 구조를 설명하기 위한 도면으로서,

도 14는 고정대에 설치된 이송장치를 나타낸 구성도이고,

도 15는 차단막을 설치하기 위한 구성을 나타낸 구성도이고,

도 16은 이송장치와 공압실린더의 연결 구성을 나타낸 구성도이다.

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

10 : 슬러지(Sludge) 100 : 정수장 침전지

110 : 정수장 침전지의 구조물 120 : 배수구멍

130 : 배출로 140 : 슬러지 배출구

200 : 배출판 컨트롤 박스 210 : 와이어로프

220 : 배출판 230 : 연결파이프

231 : 아이들러 240 : 와이어로프 설치대

241 : 로프구멍 250 : 아이들러

260 : 회전축 300 : 차단막 컨트롤 박스

310 : 차단막 310a : 판재

310b : 연결고리

312 : 수나사 313 : 암나사

320 : 공압 실린더 321 : 실린더 축

322 : 구멍 323 : 연결부

324 : 연결고리 330 : 공압 케이블

350 : 고정대 350a : 연결부

350b : 측면부 350c : 구멍

351 : 기어치 360 : 이송장치

361 : 구동기어 362 : 삽입구

363 : 구멍 364 : 수나사

365 : 암나사 370 : 연결바

371 : 와이어 줄 400 : 배출문 컨트롤 박스

410 : 회전축 411 : 피니언 기어

420 : 래크 기어 430 : 연결봉

440 : 슬러지 배출뚜껑

Claims (4)

1. 정수장 침전지 슬러지 제거장치에 있어서,

   침전지의 바닥면으로 침전되는 슬러지를 배출하기 위해 형성된 복수 개의 배출로(130)와;

   상기 복수 개의 배출로의 일측 바닥에 상기 슬러지를 배출하기 위해 각각 형성된 슬러지 배출구(140)와;

   상기 복수 개의 배출로에 각각 설치된 와이어로프(210)와;

   상기 와이어로프(210)에 의해 상기 배출로를 따라 각각 움직이는 복수 개의 배출판(220)과;

   상기 배출로 상부를 차단하여 상기 슬러지와 원수를 분리하는 차단막(310)과;

   상기 슬러지 배출구를 개폐하는 복수 개의 슬러지 배출뚜껑(440)과;

   상기 배출로에 침전된 상기 슬러지의 량을 감지하는 감지센서와;

   상기 감지센서의 신호에 의해 상기 차단막을 동작시켜 상기 슬러지와 원수를 차단하는 차단막 컨트롤 박스(300)와;

   상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되면 상기 슬러지 배출뚜껑을 개방하는 배출문 컨트롤 박스(400); 및

   상기 차단막에 의해 상기 슬러지와 원수가 차단되고 상기 슬러지 배출뚜껑이 개방되면 상기 와이어로프를 동작시켜 상기 배출로를 따라 상기 배출판이 이동하면 서 침전된 상기 슬러지를 상기 슬러지 배출구로 배출하도록 제어하는 배출판 컨트롤 박스(200);를 포함하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는:

   상기 복수 개의 배출로가 형성된 상기 정수장 침전지의 구조물(110) 일측에 설치되며, 상기 배출로에 수평으로 설치된 상기 와이어로프를 수직으로 연결하여 왕복 이동할 수 있도록 지지하는 복수 개의 와이어로프 설치대(240)와;

   상기 구조물(110)의 타측에 각각 설치되며, 상기 와이어로프를 왕복 이동할 수 있도록 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들러(250); 및

   상기 배출판 컨트롤 박스와 상기 와이어로프 설치대 사이에는 상기 와이어로프를 회전 및 지지하는 복수 개의 아이들러(231)가 내부에 설치된 연결파이프(230);를 포함하며,

   상기 배출판 컨트롤 박스는 상기 와이어로프 설치대(240)가 설치된 상기 구조물의 상단에 설치되고 상기 와이어로프를 왕복 이동시키는 구동모터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는:

   상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 양쪽 내측에 수직으로 설치되며, 길이 방향으로 구멍(350c)이 형성된 연결부(350a)와 상기 연결부의 양쪽에 수직으로 형성되고 일측 내부에 기어치(351)가 길이 방향으로 형성된 측면부(350b)를 구비한 'H'형상의 고정대(350)와;

   상기 고정대의 측면부에 형성된 기어치에 모터의 구동기어(361)가 치합되어 상하로 이동하는 이송장치(360); 및

   상기 고정대의 구멍(350c)을 통해 상기 이송장치와 일측이 회전 가능하게 연결되고 타측은 상기 차단막의 끝 부분과 연결되어 상기 이송장치의 상하 움직임에 따라 실린더 축(321)의 길이가 가변 되어 상기 차단막을 개폐하도록 구성된 공압 실린더(320);를 상기 정수장 침전지의 구조물(110) 양쪽 내측에 복수 개로 설치하며,

   상기 차단막(310)은:

   복수 개의 금속 재질로 된 장방형의 판재(310a)와, 상기 판재와 판재 사이를 회전 가능하게 연결하여 상기 판재를 접고 펼 수 있도록 와이어 줄(371)로 고정하는 연결바(370)를 구비하며, 상기 이송장치의 움직임에 따라 길이가 변하는 상기 공압 실린더의 실린더 축(321)에 의해 펴고 접을 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 정수장 침전지 슬러지 제거장치는:

   상기 정수장 침전지의 구조물(110)의 상단에 설치된 상기 배출판 컨트롤 박 스(200)의 구동모터에 의해 회전하며, 상기 구조물의 내부를 통해 상기 침전지의 내부 바닥의 일측에 설치된 회전축(410)과;

   상기 회전축(410)에 연결된 피니언 기어(411); 및

   상기 피니언 기어의 회전에 따라 상기 복수 개의 슬러지 배출뚜껑과 연결된 연결봉(430)을 왕복 이동하는 래크 기어(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 침전지 슬러지 제거장치.

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