KR100872767B1

KR100872767B1 - 침전조의 조립식 경사판 침전장치

Info

Publication number: KR100872767B1
Application number: KR1020080064066A
Authority: KR
Inventors: 강관일
Original assignee: 뮤러아시아(주); 강관일
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2008-12-08

Abstract

본 발명은 수처리 기술에 속하는 것으로서, 좀더 자세하게는 수처리 플랜트의 침전조에 설치되어 수중의 고형분을 빠른 속도로 침전시키는 경사판 침전장치에 관한 것이다.

본 발명은 경사판 침전장치를 좌우 2개의 측판, 좌우의 측판을 서로 연결하는 층판, 그리고 층판의 변형 또는 파손을 방지하기 위하여 좌우 측방의 사이에 설치되는 수개의 보강판으로 구성된 경사판모듈을 연속적으로 조립하여 구성하는 방식을 취하였다. 그리고 외부로 노출되어 충격 등에 의하여 파손되기 쉬운 측판은 필요에 따라 이중벽구조로 하였다.

본 발명인 조립식 경사판 침전장치는 스크루, 리벳 등의 체결장치를 사용하지 않고 미리 공장에서 가공된 부재들을 단순히 끼워 맞추는 방법으로 간단히 조립할 수 있어서 설치 작업이 아주 용이하고, 이에 따라 설치비용이 획기적으로 절감되고, 부재들이 서로 맞물려 아주 튼튼한 구조체를 형성하므로 별도의 튼튼한 보강구조물의 도움없이 침전조 내에 설치할 수 있고, 부재들은 압출, 사출 등의 방법으로 대량생산을 할 수 있고, 그에 따라 제조원가가 절감된다.

경사판, 침전, 침전조, 수처리, 조립식

Description

침전조의 조립식 경사판 침전장치{Easily Assembled Inclined Lamella Clarifier for Settling Tank}

상수 하수 등의 수처리 플랜트에는 침전조가 구비되어 있는데, 이 침전조는 처리수 중의 고형성분을 침전시켜 제거하는 기능을 한다. 이와 같은 침전조는 작은 체적으로 고형성분을 단시간에 효과적으로 침전시킬 수 있는 구조여야 한다.

침전조에서 고형성분을 효과적으로 침전시키기 위하여 최근에 경사판 침전장치가 개발되어 사용되고 있는데, 이와 같은 경사판 침전장치를 구비한 침전조는 별도의 장치가 없는 통상의 침전조에 비하여 침전지 단위면적당 침전물의 침강속도가 획기적으로 증가하여, 작은 체적의 침전조로 많은 량의 물을 처리할 수 있는 것으로 규명되었다.

상기와 같은 경사판 침전장치의 기본적인 구성과 그 작용 및 효과에 관해서 는 미국특허번호 US 6,245,243 B1, 국내 등록특허 10-0712962 등에 기재되어 있다. 상기한 공지기술에 기재된 경사판 침전장치를 구비한 침전조의 구성은 도 1에 도시한 바와 같은데, 설치구조물(2)의 위에 침전조의 바닥과 일정 간격을 두고 경사판 조립체(1)가 설치되고, 경사판 조립체의 상부에는 정수 취출장치(3)가 결합되는 형태로 구성된다. 오수유입부(4)를 통하여 유입된 오수는 경사판 조립체(1)의 저부 또는 측면 하부의 유입공을 통하여 유입되어 경사판 조립체(1)의 층판과 층판 사이에 형성된 좁은 채널 형상의 유로를 따라 올라가면서 고형분은 침전되고, 고형분이 제거된 정수(Clean Water)는 정수 취출장치(3)를 통하여 외부로 방출된다. 이와 같은 처리수의 흐름은 도 1의 화살표와 같다.

통상의 경사판 조립체(1)는 다수 매의 판이 일정 간격으로 그리고 일정각도로 경사지게 배열되어 있는데, 각 판과 판 사이의 간극이 하나의 채널 형태의 유로를 이룬다. 이렇게 형성된 유로를 따라 고형분이 포함된 오수가 올라가는 중에 고형분이 침전되고, 침전된 고형분은 경사판을 따라 흘러내려서 침전조의 바닥에 침전된다.

상기 경사판 조립체(1)의 상단에는 정수 취출장치(3)가 결합되어, 유로를 따라 올라오는 과정에서 고형분이 침전되어 깨끗해진 정수가 정수 취출장치(3)를 통하여 외부로 방출된다. 상기 미국특허번호 US 6,245,243 B1에는 다양한 형태의 정수 취출을 위한 구성이 기재되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 경사판 침전장치에서 핵심 구성품은 경사판 조립체(1)이다. 종래의 기술에 의하면 상기한 경사판 조립체(1)는 금속 또는 합성수지 류의 판재를 스크루, 리벳, 또는 접착제를 이용하여 결합하여 제작하는데, 다수의 경사판을 일일이 결합하는 것이 아주 번거롭고, 특히 가볍고 부식에 강한 합성수지류의 판재로 제작할 경우 판재 간의 연결부에 연결을 위한 별도의 부재를 사용하거나 판재 자체에 연결을 위한 구성을 구비하여야 하는 번거로움이 있고, 조립을 했을 때 구조강도가 약하여 별도의 보강구조물을 구비하여야 하는 등의 문제점이 있다.

상기한 바와 같이, 경사판 침전장치는 아주 효과적으로 처리수 중의 고형분을 침전시켜 제거할 수 있으나, 경사판 조립체를 제작하는 것이 아주 번거로워 제작인력이 많이 소요되고 그만큼 제작원가가 상승한다. 그리고 결합이 완성된 경사판 조립체는 구조강도가 약하여 별도의 보강구조물이 필요한 등의 문제점이 있다.

따라서 간편하게 조립할 수 있고, 구조강도가 큰 조립식 경사판 침전장치가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 경사판 침전장치를 좌우 2개의 측판, 좌우의 측판을 서로 연결하는 층판, 그리고 층판의 변형 또는 파손을 방지하기 위하여 좌우측의 측판 사이에 설치되는 수개의 간격유지판으로 구성된 경사판모듈을 연속적으로 조립하여 구성하는 방식을 취하였다.

그리고 외부로 노출되어 충격 등에 의하여 파손되기 쉬운 측판은 필요에 까라 이중벽구조로 하였다.

본 발명인 조립식 경사판 침전장치는 스크루, 리벳 등의 체결장치를 사용하지 않고, 미리 공장에서 가공된 부재들을 단순히 끼워 맞추는 방법으로 간단히 조 립할 수 있어서 설치 작업이 아주 용이하고, 이에 따라 설치비용이 획기적으로 절감된다.

본 발명인 조립식 경사판 침전장치는 부재들이 서로 맞물려 아주 튼튼한 구조체를 형성하므로, 별도의 보강구조물의 도움없이 침전조 내에 설치할 수 있다.

본 발명인 조립식 경사판 침전장치의 부재들은 압출, 사출 등의 방법으로 대량생산을 할 수 있고, 그에 따라 제조원가가 절감된다. 특히 ABS 등의 합성수지로 제작할 경우, 충격에 강하고, 원재료비가 저렴하고, 온도변화에 안정적이고, 내구성이 좋다.

본 발명의 경사판 침전장치를 신설 설비에 적용할 경우 하수처리에 소요되는 부지의 면적을 대폭 줄일 수 있고, 기존 설비에 적용할 경우 처리량을 획기적으로 증대시킬 수 있다.

본 발명의 경사판 침전장치는 통상의 것과 동일하게 설치구조물(2)의 위에 침전조의 바닥과 일정 간격을 두고 경사판 조립체(1)가 설치되고, 경사판 조립체의 상부에는 정수 취출장치(3)가 결합되는 형태로 구성된다. 그리고 작동원리도 통상의 것과 동일하다. 다만 경사판 조립체(1)가 종래의 것과는 다른 구성을 하고 있다.

본 발명의 경사판 조립체(1)의 조립 형상은 도 2에 도시한 바와 같은데, 좌우 측 2개의 측판(11), 두 측판(11)을 연결하는 하나의 층판(12), 층판과 층판(12) 사이에 다수 개가 구비되어 층판(12) 간의 간격을 유지하는 간격유지판(13), 그리고 하나의 층판(12)의 전면과 후면에 부착되는 간격유지판(13)을 고정하는 것으로서 간격유지판의 길이방향을 따라 일정 간격으로 구비되는 다수 개의 고정클립(14)을 포함하여 구성되는 채널모듈이 연속적으로 층을 이루면서 결합되어 전체 경사판 조립체(1)를 구성한다. 상기 채널 모듈로 조립된 경사판 조립체(1)의 좌우 측면에는 막음판(15)이 결합된다. 경사판 조립체(1)의 경사면에 대한 수직단면 형상은 도 3에 도시한 바와 같다.

상기 경사판 조립체(1)는 침전조의 바닥에 대하여 일정각도(통상 55도 내지 60도)를 유지하고 바닥과 일정 간격을 유지하도록 침전조의 바닥에 설치된 설치구조물(2) 상에 설치된다. 그리고 이 경사판 조립체(1)의 상부에는 정수취출장치(3)가 결합된다.

측판(11)은 충분한 강도를 가지도록 두꺼운 판으로 제작되는데, 상변에는 인접하는 측판과 결합할 수 있는 결합돌기(111)가 형성되어 있고, 하변에는 인접 측판의 결합돌기(111)가 결합될 수 있는 결합홈(112)을 구비하고 있다. 그리고 이 측판의 내측면 상단에는 층판(12)이 안착할 수 있는 안착턱(113)이 형성되어 있고, 내측면 하단에는 층판(12)의 홈에 결합되어 층판(12)을 측판(11)에 결속시키는 결속돌기(114)가 형성되어 있다.

결합돌기(111)는 단면이 3각형이고, 걸림턱을 필요에 따라 2중 또는 3중으로 형성할 수 있다. 이 결합돌기는 측판(11)의 한변(여기서는 "상변"으로 표시함.) 전체에 길이방향을 따라 연속적으로 형성하는 것이 구조강도 측면에서 유리하나, 이 측판(11)을 합성수지를 사출하여 제작할 경우 일정길이의 결합돌기(111)를 측판의 상변에 일정 간격으로 단속적으로 형성할 수도 있다.

결합홈(112)은 연결되는 인접 측판(11)의 결합돌기(111)가 결합되는 홈으로서, 결합돌기의 형상에 따라 측판(11)의 하변에 측판의 길이방향을 따라 연속적 또는 단속적으로 형성된다.

안착턱(113)은 측판(11)의 내측 측면 상단에 측판과 수직으로 돌출되도록 형성되어 이 위에 층판(12)이 올려지게 한다.

결속돌기(114)는 측판(11)의 내측 측면 하단에 측판과 수직으로 돌출되도록 형성되고, 돌출부의 하단에는 걸림돌기(1141)가 형성되어 있어서 하기 층판(12)의 가장자리에 형성되어 있는 걸림홈(121)에 결합되어 층판(12)을 측판(11)에 단단히 고정한다.

상기 안착턱(113)과 결속돌기(114)도 상기 결합돌기(111) 또는 결합홈(112)과 같은 이유로 측판(11)의 길이방향을 따라 연속적 또는 단속적으로 형성할 수 있다.

측판(11)의 하단부에는 오수유입공(115)을 구비할 수 있다. 이와 같이 측판(11)의 하단부에 오수유입공(115)을 구비하면 침전물이 쌓여 경사판 조립체(1)하부로 오수의 유입이 방해를 받더라도 오수가 이 오수유입공을 통하여 경사판 조립체(1)의 내부로 원활하게 유입된다.

상기 측판(11)은 단면 형상이 일정하고 길이가 길므로, 알루미늄 등의 금속재료 또는 ABS 등의 합성수지 재료를 압출하여 제작하고, 이를 필요한 길이로 절단 하여 사용하는 것이 대량생산에 유리하다. 그리고 측판(11)은 일정 이상의 강도를 가지도록 하여 과도한 변형이 일어나지 않고 또한 외부로부터 가해지는 충격에 파손되지 않도록 두께를 두껍게 제작할 수도 있으나, 도 3에 도시한 바와 같이 내부에 동공을 형성하여 이중벽 구조로 성형을 하면 재료를 절감하고 무게를 가볍게 하면서도 아주 높은 강도를 가질 수 있다.

층판(12)은 일정 폭을 가진 판으로서, 양 측면의 상면에는 상기 측판(11)의 결속돌기(114)의 걸림돌기(1141)가 걸릴 수 있는 걸림홈(121)이 길이방향으로 형성되어 있고, 판의 중앙에는 판의 폭과 길이 방향으로 일정 간격으로 하기 간격유지판(13)을 고정하기 위한 고정클립(14)이 결합될 수 있는 슬로트홀(122)이 형성되어 있다.

간격유지판(13)은 유로의 높이에 해당하는 폭을 가진 판으로서, 양단에는 고정클립(14)의 미늘돌기(141)가 삽입될 수 있는 클립홈(131)이 형성되어 있다. 이 간격유지판(13)은 층판과 층판(12)의 간격을 유지하는 보강재의 역할도 하지만, 좌우 측의 측판(11)과 하나의 층판(12)으로 이루어지는 채널 형상의 유로를 더욱 좁은 폭으로 구획하여 좁은 유로를 형성함으로써, 층판(12)을 따라 흐르는 처리수의 흐름에 관류(Plog Flow) 또는 층류(Lamina Flow)를 형성함으로써 난류(Turbulent Flow)를 방지하여 고형분의 침전이 원활하도록 한다.

고정클립(14)은 양변에 미늘돌기(141)를 가진 일정 길이의 고정구로서, 상단과 하단에 슬롯홈(142)이 형성되어 있다. 이 고정클립의 미늘돌기(141)는 상기 간격유지판(13)의 양단에 형성된 클립홈(131)에 삽입되어 상하 두 간격유지판(13)을 층판(12)에 결속하는데, 미늘돌기(141)가 클립홈(131)에 삽입될 때는 슬롯홈(142)이 오므라들면서 삽입이 되고, 삽입이 된 후에는 슬롯홈(142)이 원상복귀하면서 미늘돌기(141)가 클립홈의 턱에 걸려 빠지지 않고 고정된다.

경사판 조립체(1)의 조립은 다음과 같이 한다.

층판(12)에 형성된 슬로트홀(122)에 고정클립(14)을 끼우고 층판(12)의 좌우에 간격유지판(13)을 힘을 주어 결합을 한다. 이와 같이 하면 고정클립(14)의 슬롯홈(142)이 오므라들면서 미늘돌기(141)가 간격유지판의 클립홈(131)에 삽입되어 간격유지판이 층판과 단단히 결합된다. 층판의 폭이 좁을 경우 또는 층판의 두께가 두껍고 강도가 높은 재료를 사용하여 자체적으로 충분한 강성이 있다면 이 간격유지판(13)은 사용하지 않을 수도 있다.

그 다음 측판(11)을 좌우로 마주보게 배열하고 층판(12)을 측판(11)의 안착턱(113)에 올려두고, 그 위에 연결되는 또 다른 측판(11)을 올려두고 힘을 주어 누른다. 이와 같이하면 측판 하부의 결합홈(112)이 벌어지면서 결합돌기(111)가 결합홈에 삽입되고, 삽입된 후에는 결합홈이 원상복귀하여 결합돌기가 결합홈에서 빠지지 않는다. 그리고 이때 측판(11)의 결속돌기(114)가 층판(12)의 걸림홈(121)에 걸리게 되어 층판(12)과 측판(11)이 단단히 결속된다.

상기와 같은 조립작업으로 하나의 채널형 유로가 형성되는데, 이와 같은 조립작업을 연이어 하게 되면 다단의 유로를 가진 경사판 조립체가 형성된다.

본 발명의 경사판 조립체는 음용수 및 공업용수의 제조공정, 하수 및 오수 그리고, 산업폐수 등의 처리공정 등을 포함하는 모든 수처리 시설에 효과적으로 이용된다.

도 1은 경사판 침전장치를 구비한 침전조의 구성도이다.

도 2는 경사판 조립체의 사시도이다.

도 3은 경사판 조립체의 단면도이다.

※ 중요 구성품 번호

1 : 경사판 조립체, 2 : 설치구조물, 3 : 정수 취출장치,

11 : 측판, 12 : 층판, 13 : 간격유지판, 14 : 고정클립, 15 : 막음판

Claims

수처리 설비에 사용되는 것으로서, 설치구조물(2), 상기 설치구조물 상에 설치되는 경사판 조립체(1), 그리고 상기 경사판 조립체의 상부에 결합되는 정수 취출장치(3)가 구비된 경사판 침전장치에 있어서, 상기 경사판 조립체(1)는,

상변에는 인접하여 연결되는 측판과 결합되는 결합돌기(111)가 형성되어 있고, 하변에는 인접하여 연결되는 측판의 결합돌기(111)가 결합될 수 있는 결합홈(112)을 구비하고 있고, 내측면의 상단에는 층판(12)이 안착될 수 있는 안착턱(113)이 형성되어 있고, 그리고 내측면의 하단에는 하기 층판(12)을 누르는 결속돌기(114)가 형성되어 있는, 좌우 측의 측판(11);

그리고 일정 폭을 가진 판으로서, 양 측면의 변이 상기 측판(11)의 안착턱(113)과 결속돌기(114) 사이에 결합되어 측판(11)에 결합되는, 층판(12);

을 포함하여 구성되어, 상기 측판(11)과 층판(12)이 하나의 채널 형상의 유로를 형성하고, 이와 같은 유로가 다수 개가 연속적으로 연결되어 구성되는 경사판조립체(1)인 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.
제1항에 있어서,

상기 경사판 조립체(1)의 층판(12)은 판의 폭과 길이 방향으로 일정 간격으로 다수 개의 슬로트홀(122)이 추가로 형성된 층판(12)이고;

유로의 높이에 해당하는 폭을 가진 판으로서, 상기 층판(12)의 양 면에 부착되고, 양단에는 하기 고정클립(14)의 미늘돌기(141)가 삽입될 수 있는 클립홈(131)이 형성되어 있는, 다수 개의 간격유지판(13)과;

상기 층판(12)의 슬로트홀(122)에 삽입되어 상기 층판(12)의 양면에 부착되는 상기 간격유지판(13)을 고정하는 것으로서, 양단에 상기 간격유지판(13)의 클립홈(131)에 삽입되는 미늘돌기(141)를 구비한, 다수개의 고정클립(14);

을 추가로 구비하여, 상기 층판(12)의 과도한 휨변형을 방지하고 처리수의 흐름을 층류로 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 측판(11)은, 하단부에 오수유입공(115)을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 측판(11)은, 결속돌기(114)의 하면에 걸림돌기(1141)가 형성되어 있는 측판(11)이고;

상기 층판(12)은, 상면에 상기 측판(11)의 결속돌기(114)의 걸림돌기(1141)가 걸릴 수 있는 걸림홈(121)이 길이방향으로 형성되어 있는 층판(12)으로서;

층판(12)을 측판(11)과 결합했을 때 층판이 측판에서 이탈하지 않는 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 측판(11)은 판의 내부에 동공을 형성하여 이중벽 구조로 한 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 측판(11)은 경성 합성수지를 압출 또는 사출하는 방법으로 제작하는 것을 특징으로 하는, 조립식 경사판 침전장치.
제6항에 있어서,

상기 측판(11)의 재료인 경성 합성수지는 ABS 수지인 것을 특징으로 하는,

조립식 경사판 침전장치.