KR100879343B1

KR100879343B1 - 침전조 내 부상 분리된 슬러지의 자동제거장치

Info

Publication number: KR100879343B1
Application number: KR1020020030084A
Authority: KR
Inventors: 김형태
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2009-01-16
Also published as: KR20030092438A

Abstract

본 발명은 폐수 중의 유해물이 응집된 슬러지를 부상 분리시켜 이를 제거하는 슬러지 부상 방식의 침전조에 사용되는 슬러지 자동제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 침전조(11)의 수면에 수평하게 위치하도록 설치되고 일측단에 태양기어(48)와 피니언기어(44)가 순차적으로 설치된 수거스크류피더(41)가 마련되며 그 수거스크류피더의 외부에는 상기 수거스크류피더(41)와 연통되고 일측단에 링기어(43)가 설치된 버켓(42)이 설치된 슬러지 수거수단(40)과, 상기 수거스크류피더(41)의 타측단에 설치되고 내부에 상향한 배출스크류피더(21)가 설치되며 그 배출스크류피더(21)의 상부 일측에 배출구(22)가 형성된 슬러지 배출수단(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 자동제거장치에 관한 것이다.

이러한 본발명에 따른 슬러지 자동제거장치에 의하면 부상 분리된 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있어, 종래의 수작업을 통한 제거방식보다 정화처리의 효율이 향상될 뿐만 아니라 슬러지의 외부 방출에 의한 환경오염도 방지할 수 있다.

침전조, 슬러지, 스크류피더

Description

침전조 내 부상 분리된 슬러지의 자동제거장치{Automatically Removing apparatus of separate floating sludge in precipitation tank}

도1은 종래 침전조 내 부상 분리된 슬러지 제거 작업을 도시한 개략 단면도.

도2는 본 발명에 따른 슬러지 자동제거장치가 설치된 침전조의 단면도.

도3은 도2의 "A"부분의 상세도.

도4는 도3의 "B-B" 라인에 따른 단면도.

도5는 도3의 "C-C" 라인에 따른 단면도.

도6은 본 발명에 따른 슬러지 수거수단의 작동상태도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11: 침전조 12: 슬러지(sludge)

13: 처리수 20: 슬러지 배출수단

21: 배출스크류피더 22: 배출구

24: 바디 25: 배출스크류

26: 배출원통관 29: 배출모터

34: 종동기어 35: 구동기어

36: 회전모터 39, 54: 필터

40: 슬러지 수거수단 41: 배출스크류피더

42: 버켓 43: 링기어

44: 피니온기어 45: 랙기어

46: 수거스크류 47: 수거원통관

50: 개폐용 자성체 51: 구동 자성체

52: 고정축 53: 스프링

본 발명은 폐수 중의 유해물이 응집된 슬러지를 부상 분리시켜 이를 제거하는 슬러지 부상 방식의 침전조에 사용되는 슬러지 자동제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 침전조의 수면에 수평하게 위치하도록 설치되고 일측단에 태양기어와 피니언기어가 순차적으로 설치된 수거스크류피더가 마련되며 그 수거스크류피더의 외부에는 상기 수거스크류피더와 연통되고 일측단에 링기어가 설치된 버켓이 외부에 설치된 슬러지 수거수단과, 상기 수거스크류피더의 타측단에 설치되고 내부에 수직한 배출스크류피더가 설치되며 그 배출스크류피더의 상부 일측에 배출구가 형성된 슬러지 배출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 자동제거장치에 관한 것이다.

일반적인 폐수 정화장치를 도1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 집수조(2) 내에 저장된 폐수는 블라워 펌프(blower pump, 1)에 의해 유입된 공기가 산기관(3) 을 통해 공급된 후, 이송펌프(4)에 의해 침전조(11)로 이송되는데, 그 과정에서 제1공급저장조(7) 및 제2공급저장조(8)에서 폐수를 응집시키고 부상할 수 있는 약품을 공급하여 1차혼합장치(5) 및 2차혼합장치(6)에서 폐수와 공급약품을 적절히 혼합한 다음 침전조(11)로 이송함으로써 침전조(11) 상부에 약품과 혼합되어 덩어리화된 슬러지(12)가 부상되도록 하고 이를 제거함으로써 폐수를 정화처리하고 있다.

그러나, 종래에는 침전조(11) 상부에 부상된 슬러지(12)의 제거시에 슬러지제거치구(14)를 이용하여 작업자가 수작업으로 제거함으로써 원활한 제거작업이 이루어지지 않았을 뿐만 아니라, 슬러지(12) 발생량의 증가시 침전조(11) 외부로 슬러지(12)와 처리수(13)의 넘침 현상이 발생되고 배출관(10)을 통해 처리수(13)가 슬러지(12)와 함께 배출되는 경우가 발생됨에 따라, 정화처리의 효율이 떨어지고 환경오염의 원인이 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬러지 부상 방식의 침전조에 있어서, 침전조의 수면에 수평하게 위치하도록 설치되고 일측단에 태양기어와 피니언기어가 순차적으로 설치된 수거스크류피더가 설치되며 그 수거스크류피더의 외부에는 상기 수거스크류피더와 연통되고 일측단에 링기어가 설치된 버켓이 설치된 슬러지 수거수단과, 상기 수거스크류피더의 타측단에 설치되고 내부에 상향한 배출스크류피더가 설치되며 그 배출스크류피더의 상부 일측에 배출구가 형성된 슬러지 배출수단을 포함하는 슬러지 자동제거장치에 의해 부상 분리된 슬러 지를 효과적으로 제거함으로써 종래의 수작업을 통한 제거방식보다 정화처리의 효율을 향상시켰을 뿐만 아니라 슬러지의 외부 방출에 의한 환경오염을 방지할 수 있도록 하였다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서, 본 발명 따른 슬러지 자동제거장치는, 침전조의 수면에 수평하게 위치하도록 설치되고 일측단에 태양기어와 피니언기어가 순차적으로 설치된 수거스크류피더가 마련되며 그 수거스크류피더의 외부에는 상기 수거스크류피더와 연통되고 일측단에 링기어가 설치된 버켓이 외부에 설치된 슬러지 수거수단 및 상기 수거스크류피더의 타측단에 설치되고 내부에 상향한 배출스크류피더가 설치되며 그 배출스크류피더의 상부 일측에 배출구가 형성된 슬러지 배출수단을 포함하고, 상기 태양기어와 링기어 사이에는 위성기어가 구비되고, 상기 피니언기어는 침전조의 상부에 형성된 랙기어와 맞물림되도록 구성된다.

또한, 상기 버켓의 하부에는 일측단을 고정축으로하여 회전하는 개폐용 자성체가 탄성지지되고 상기 수거스크류피더의 외측 상단에는 구동 자성체가 상기 개폐용 자성체와 상호 마주보도록 설치된다.

바람직하게는, 상기 슬러지 배출수단의 하단에는 수거스크류피터로부터 수거된 슬러지를 수용하는 바디가 설치되고, 그 바디의 하부에는 슬러지는 걸러주고 처리수만을 배출하는 필터가 설치된다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 설 명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 슬러지 자동제거장치가 설치된 침전조의 단면도이다. 약품처리된 슬러지(12)가 수면에 부상되어 있는 침전조(11)의 상단에는 그 중앙에 구멍이 형성된 커버(15)가 덮어지고, 이 커버(15)의 중앙에는 슬러지 배출수단(20)이 수면과 수직하게 설치된다. 이 슬러지 배출수단(20)의 내부에는 배출스크류피더(21)가 설치되고 이 배출스크류피더(21)의 상부 일측에는 배출구(22)가 형성된다. 이러한 슬러지 배출수단(20)의 하부에는 양측으로 슬러지 수거수단(40)이 침전조(11)의 수면과 수평하게 설치되는데, 이 슬러지 수거수단(40)은 그 내부에 수거스크류피더(41)가 설치되고, 그 외부에 상기 수거스크류피더(41)와 연통되고 그 일측단에 링기어(43)가 설치된 버켓(42)이 설치되며, 이 버켓(42)은 회전하면서 슬러지(12)가 부상되어있는 수면에 잠겨진다. 또한, 상기 수거스크류피더(41)의 일측단에는 피니언기어(44)가 설치되어 상기 침전조(11)의 상부 내주면에 부착된 랙기어(45)와 맞물려진다.

본 발명에 따른 슬러지 자동제거장치의 작용을 상기한 구성에 의거하여 간단히 설명하면 다음과 같다. 즉, 상기 버켓(42)이 회전하면서 수면에 부상된 슬러지(12)를 수거하여 수거스크류피더(41) 내로 옮겨 놓으면, 상기 수거스크류피더(41)가 회전하면서 슬러지(12)를 중앙에 위치한 슬러지 배출수단(20) 내로 이송시킨다. 이렇게 이송된 슬러지(12)는 상기 배출스크류피더(21)에 의해 위쪽으로 이송되어 배출스크류피더(21)의 상부 일측에 형성된 배출구(22)를 통해 밖으로 배출된다.

본 발명에 따른 슬러지 자동제거장치의 구성을 도2의 "A"부분을 확대도시한 도3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 커버의 중앙에 형성된 구멍에 베어링블록(23)이 삽입되고, 이 베어링블록(23)의 하부로 바디(24)가 삽입되며, 이 바디(24) 내에 배출스크류(25)가 수직으로 설치된 배출원통관(26)이 삽입된다. 이러한 배출스크류(25)의 양 단부에는 회전시에 마찰을 줄이기 위해 베어링(27,28)이 설치되고, 상측단부에는 상기 배출스크류(25)를 회전시키는 배출모터(29)가 연결되며, 이 배출모터(29)는 고정브라켓(30)에 의해 고정되고, 이 고정브라켓(30)은 상기 커버와 결합된 지지브라켓(31)에 고정된다. 또한, 상기 바디(24)의 상단에는 캡(32)이 볼트(33)에 의해 고정되고, 이 캡(32)의 상단 둘레면에는 종동기어(34)가 부착되며, 이 종동기어(34)에는 회전모터(36)에 의해 구동되는 구동기어(35)가 맞물려지고, 이 회전모터(36)는 상기한 지지브라켓(31)에 고정된다. 또한, 상기 바디(24)의 내부에는 고정블록(37)이 배출원통관(26)에 접촉되지 않도록 삽입되어 바디(24)의 내측면에 고정되고, 이 고정블록(37)의 양쪽에는 일정한 홈이 형성되고 그 내부에 베어링(38)이 삽입고정된다. 또한, 상기 바디(24)는 수거스크류피더(41)로부터 이송된 슬러지(12)가 수용되는데, 그 바닥부에는 필터(39)가 설치되어 슬러지(12)만을 걸러주고 처리수는 다시 침전조로 배출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 여기에, 상기 배출원통관(26)의 상부 외측에 배출구(22)가 설치된 형태로 상기한 슬러지 배출수단(20)은 구성된다.

한편, 상기한 슬러지 수거수단(40)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 먼 저, 그 일단부가 상기한 베어링(38)에 결합됨으로써 상기 바디(24)의 하부와 연결되는 수거스크류(46)가 내장된 수거원통관(47)이 수면과 수평하게 설치되고, 상기 수거스크류(46)의 타측단에는 피니온기어(44)가 설치되어, 상기 침전조의 상부 내주면을 따라 부착된 랙기어(45)와 맞물려진다. 더욱이, 상기 수거스크류(46)에는 태양기어(48)가 부착되고, 이 태양기어(48)는 위성기어(49)를 매개로 하여 버켓(42)의 일측단에 부착된 링기어(43)와 맞물려진다. 또한, 상기 버켓(42)의 하부에는 개폐용 자성체(50)이 설치되고, 상기 수거원통관(47)의 상부에는 홈이 형성되고 이 홈에는 다수의 구동 자성체(51)가 설치된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 슬러지 자동제거장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회전모터(36)에 의해 구동기어(35)가 회전되면 이에 맞물려 있는 종동기어(34)가 시계방향으로 회전되고, 이 종동기어(34)에 고정된 캡(32) 및 바디(24)도 동시에 시계방향으로 회전되며, 이에 의해 바디(24)와 연결된 슬러지 수거수단(40)도 시계방향으로 회전하게 된다. 슬러지 수거수단(40)이 시계방향으로 회전됨에 따라 침전조(11)의 상부 내주면에 부착된 랙기어(45)와 맞물려 있은 피니언기어(44)가 반시계방향으로 회전하게 되고, 이 피니언기어(44)와 연결된 수거스크류(46)도 반시계방향으로 회전하게 된다.

이때, 수거스크류(46)에 설치된 태양기어(48)도 함께 반시계방향으로 회전하게 되고 이에 의해 수거원통관(47)의 외부에 설치된 버켓(42)도 회전하게 되는데 그 작동원리를 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 즉, 수거스크류과 동일축에 설치된 태양기어(48)가 반시계방향으로 회전하게 되면 이에 맞물려있는 두 개의 위성기어(49)는 시계방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 상기 위성기어(49)와 맞물림되는 링기어(43)도 시계방향으로 회전하게 되고, 결과적으로 이 링기어(43)와 연결관(53)에 의해 결합된 버켓도 시계방향으로 회전하게 된다.

슬러지 수거수단(40)의 단면을 나타내는 도5와 작동상태를 나타내는 도6을 참조하여 그 작동원리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 외부에는 버켓(42)이 시계방향으로 회전하면서 슬러지(12)를 수거하여 내부에 있는 수거스크류(46)로 옮겨 놓으면, 수거스크류(46)가 반시계방향으로 회전하면서 이 슬러지(12)를 중앙에 있은 슬러지 배출수단으로 이송시킨다. 이 때, 버켓(42)내의 슬러지(12)는 출입구 역할을 하는 개폐용 자성체(50)를 통해 수거스크류(46) 내로 옮겨지는데, 이 개폐용 자성체(50)는 그 일측단을 고정축(52)으로 하여 회전가능하게 설치되고, 스프링(53)에 의해 버켓(42)에 탄성지지된다. 이 개폐용 자성체(50)는 수거원통관(47)의 상부홈에 설치된 구동 자성체(51)와 다른 극성을 띠어 서로 인력이 작용하므로, 수거원통관(47) 상부에서 상호 마주보게 되면 개폐용 자성체(50)가 상기 고정축(52)을 중심으로 아래방향으로 회전된다. 즉, 버켓(42)이 침전조(11)의 수면에서 슬러지(12)를 퍼담아 올리는 때에는 상기 개폐용 자성체(50)가 상기 스프링(53)에 의해 당겨져 닫힘상태를 유지하다가 버켓(42)이 수거원통관(47)의 위쪽에 위치하게 되면 상기 구동 자성체(51)에 의해 열려지고 이에 의해 슬러지(12)가 수거원통관(47) 내부로 유입되는 것이다. 한편, 버켓(42)의 일측면에는 필터(54)가 마련되어 슬러지(12)와 함께 퍼담아진 처리수(13)를 다시 침전조(11)로 내보내도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 슬러지 수거수단(40) 내로 유입된 슬러지(12)는 수거스크류(46)에 의해 슬러지 배출수단(20) 내로 이송되고, 다시 배출모터(29)를 따라 회전되는 배출스크류(25)에 의해 위쪽으로 이송되어 배출원통관(26)의 상부 일측에 형성된 배출구(22)을 통해 외부로 배출됨으로써 제거된다.

이와 같은 구성과 작용을 하는 침전조 내 부상 분리된 슬러지 자동제거장치에 의하면, 침전조(11)의 상부를 연속적으로 회전하는 버켓(42)을 이용하여 처리수(13) 상부에 부상 분리된 슬러지(12)를 효과적으로 수거하고 이 슬러지(12)를 수거스크류(46) 및 배출스크류(25)를 이용하여 침전조(11) 밖으로 배출시킴으로써, 종래에 슬러지제거치구(14)를 이용한 수작업에 의할 때 발생되었던 슬러지(12)와 처리수(13)의 넘침현상 및 환경오염의 요인을 제거함으로써 작업의 효율을 향상시켰을 뿐만 아니라 환경개선의 효과도 가져올 수 있다.

Claims

침전조(11)의 수면에 수평하게 위치하도록 설치되고, 일측단에 태양기어(48)와 피니언기어(44)가 순차적으로 설치된 수거스크류피더(41)가 마련되며, 그 수거스크류피더(41)의 외부에는 상기 수거스크류피더(41)와 연통되고 일측단에 링기어(43)가 설치된 버켓(42)이 설치된 슬러지 수거수단(40);

상기 수거스크류피더(41)의 타측단에 설치되고, 내부에 상향한 배출스크류피더(21)가 설치되며, 그 배출스크류피더(21)의 상부 일측에 배출구(22)가 형성된 슬러지 배출수단(20); 및

상기 태양기어(48)와 링기어(43) 사이에는 위성기어(49)가 구비되고, 상기 피니언기어(44)는 침전조(11)의 상부에 형성된 랙기어(45)와 맞물림되도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지 자동제거장치.
제1항에 있어서,

상기 버켓(42)의 하부에는 일측단을 고정축으로하여 회전하는 개폐용 자성체(50)가 탄성지지되고, 상기 수거스크류피더(41)의 외측 상단에는 구동 자성체(51)가 상기 개폐용 자성체(50)와 상호 마주보도록 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 자동제거장치.
제1항에 있어서,

상기 슬러지 배출수단(20)의 하단에는 수거스크류피터(41)로부터 수거된 슬러지(12)를 수용하는 바디(24)가 설치되고, 그 바디(24)의 하부에는 슬러지(12)는 걸러주고 처리수(13)만을 배출하는 필터(39)가 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 자동제거장치.