KR100902816B1 - 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치에 관한 것으로, 본 발명은 외관을 형성하는 본체프레임(10)과, 상기 본체프레임(10) 내부에 스크린판(20)의 여과면이 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치되어 협잡물이 포함된 물을 상기 본체프레임(10) 전면에 구비된 전면유입구(13)를 통해 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 여과면으로 나뉘어 통과되도록 마련된 무한궤도 형태를 갖는 스크린판(20)과, 상기 스크린판(20)에 의해 걸러진 협잡물을 끌어 올려 제거하기 위하여 갈퀴 구조를 갖는 복수개의 레이크(40)와, 상기 레이크(40)에 의해 수거되어 인양된 협잡물을 스크린판(20)으로부터 탈거시키는 역할을 하도록 압력수를 분사할 수 있는 세정노즐(60)과, 상기 세정노즐(60)의 압력수에 의해 탈거된 협잡물을 받아서 본체프레임(10) 외부로 반출시킬 수 있도록 설치된 반출수단(70)을 포함하는 오폐수 처리용 스크린 장치에 있어서, 상기 스크린판(20)은 상기 본체프레임(10) 내부에 수직하게 전면 및 후면 테두리 부위가 고정 설치되고, 상기 레이크(40)는 스크린판에서 이탈한 후 재 진입하는 기존의 레이크 방식과는 달리 상기 스크린판(20)의 내측에 배치되어 스크린판(20)을 따라 스크린판(20)의 간극에서 이탈하지 않은 채 지속적으로 스크린판(20) 간극사이에서 순환 회동하면서 스크레이핑 작업을 수행하게 되되; 상기 레이크(40)가 스크린판(20) 내부에서 스크린판(20)의 여과면을 따라 순환 회동하도록 안내하기 위해서 스크린판(20)의 내부 좌우 양쪽에 구비된 체인 구조를 갖는 복수개의 가이드레일(50)과, 상기 가이드레일(50)을 회동시키기 위해 상기 가이드레일(50)의 내측면에서 일대일 대응 방식으로 상호 접촉할 수 있게 일정 간격을 두고 설치된 복수개의 구동스프로킷(90) 및 구동스프로킷축(91)과, 상기 본체프레임(10)의 상단면에 배치되어 구동체인(30)을 매개로 연결된 상기 구동스프로킷축(91)에 구동력을 제공하는 구동모터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치를 제공함에 그 특징이 있다.

이런 구성적 특징으로 인해 본 발명은 넓은 여과면적을 확보하여 대용량 통수능력을 갖는 새로운 타입의 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치를 제공할 수 있고, 기존의 레이크 착탈식 방식에서는 이탈 후 제 진입시의 어려움 때문에 2.0㎜ 이내가 불가능했는 데 미 착탈식인 이 장치에서는 스크린판의 간극을 0.5㎜까지도 최대한 세밀하게 구성할 수 있게 됨으로써, 하수 및 폐수에 포함된 미세한 협잡물까지 걸러낼 수 있어 초기 수처리 효율을 높일 수 있는 효과가 있으며, 상기 레이크에 의해서 안정적으로 스크레이핑 수거된 협잡물을 물 위로 이송시켜 스크린의 상부에 설치된 세정노즐에서 분사되는 압력수에 의해 탈거시킴과 아울러, 간이 탈수가 가능한 스크류 컨베이어 방식의 반출수단에 의해 협잡물을 탈수시켜 배수할 수 있는 효과가 있다.

오폐수, 처리, 스크린판, 레이크, 세정노즐, 반출수단, 구동체인, 협잡물

Description

오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치{Automatic Bar-Screen For Swage Disposal}

본 발명은 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본체프레임 내에 설치된 원형 또는 타원 형태를 갖는 스크린판의 여과면을 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치하고 협잡물이 포함된 물을 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 스크린에 나뉘어 통과함으로써, 넓은 여과면적을 확보하여 우수한 통수능력을 가질 수 있도록 함과 아울러, 웨지바 형태로 제작된 스크린판의 간극사이에서 레이크가 순환 이동하며 레이크가 스크린 간극에서 이탈하지 않은 상태로 걸러진 협잡물을 스크린 상부의 배출관으로 이송하여 스크린 외부로 반출시킨 다음 스크린 간극에서 이탈하지 않은 상태로 주행함에 다라 레이크 탈착 과정이 필요 없음으로써, 스크린판 간극을 0.5㎜까지 미세하게 구성할 수 있어 세밀하게 제진할 수 있도록 한 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수(汚水) 및 산업폐수, 축산폐수(이하 오,폐수로 칭함) 등은 환경오염 때문에 항시 정수처리를 하여 BOD(생물학적 산소요구량, 이하 BOD 라 칭함)를 최대한 낮춘 상태에서 배출토록 법으로 규제하고 있으며, 이를 위해 각종 오, 폐수를 배출하는 공장이나 대단위 아파트단지 등에서는 오, 폐수 정화용 처리시설을 의무적으로 설치하여야만 한다.

이러한 오,폐수의 정수처리를 위해 설치되는 장치의 구성을 살펴보면 보통 오·폐수 속의 협잡물을 걸러주는 스크린조, 부패조, 여과조, 호기성 생물을 배양하는 접촉산화조, 침전조, 소독방류조로 구성되어 있다.

여기서, 오·폐수 속에 섞여있는 각종 협잡물이나 불순물을 걸러주는 첫번째 공정인 스크린조는 폐수의 처리효율을 높이고 수중 펌프가 막혀서 고장나는 것을 방지하기 위해 그 역할이 상당히 중요하다.

상기와 같은 협잡물을 수거 처리하기 위해 설치되는 종래의 스크린으로는 바스크린이나 자동스크린이 설치 사용되고 있으며, 이중에서 수동식인 바스크린은 스크린조에 비스듬히 착탈식으로 설치된 상태에서 단순히 협잡물을 걸러주도록 한 것이고, 자동스크린은 레이크(rake)가 설치된 벨트를 순환식으로 설치하여 폐수 속의 협잡물을 걷어 올린 후 별도의 수거통에 퇴적시키도록 한 것으로서, 필요에 따라 바스크린이나 자동스크린 중 어느 하나만을 선택하여 설치하기도 하고 또는 스크린 효율을 보다 높이기 위해 바스크린과 자동스크린을 함께 설치하기도 한다.

도 1 내지 도 3에는 종래 기술에 따른 자동 바 스크린 장치가 도시되어 있다.

여기서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 레이크 스크린 방식은 상향 경사구조를 이루는 소정길이의 본체프레임(100)을 기본 골격구조로 하고 있다.

즉, 상기 본체프레임(100)의 상단 일측에 구동체인(200)이 연결된 동력모터(M)를 장착시키고, 상기 본체프레임(100) 정면부에 다수개의 웨지바로 이루어진 직사각창살구조의 스크린판(300)을 형성시키며, 상기 스크린판(300) 내측면에 무한 궤도와 같이 회동 안내되어 협잡물을 긁어 올리는 레이크(400)를 장착하게 되는 구성을 갖는다.

이때, 상기 구동체인(200)은 동력모터에 연결된 구동스프로킷에 의해서 구동되는 것이 보통이다.

그런데, 상기와 같은 종래에 개시된 대부분의 자동 바 스크린 장치는 스크린용 바로서 다수개의 환봉을 용접 또는 나사 체결하여 형성함으로써 바 사이의 간격이 균일하지 못하고 체결작업이 어려웠으며, 사용중 바 사이에 걸린 협잡물을 사용자가 인위적으로 긁어 올려야 하는 번거로움이 있었다.

특히, 바스크린에 걸린 협잡물을 긁어 올릴 때 바스크린 사이의 간격이 쉽게 벌어지거나 휘어져서 기준치 이상의 큰 협잡물이 그대로 통과하게 되는 등 얼마 못가 스크린 본래의 목적과 효율을 완전히 발휘하지 못하게 되는 경향이 있으며, 사용중에 바스크린을 들어올려서 청소를 하거나 또는 바스크린 교체작업을 하는 동안 각종 협잡물이 폐수와 함께 그대로 통과하게 되어 폐수의 정수처리 효율이 낮았다.

또한, 종래의 레이크 스크린의 경우, 웨지바 형태로 형성된 스크린 간극을 2㎜ 미만으로 미세하게 제작하는 데 어려움이 있었다.

이는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 레이크(400)가 하나의 경사면 구조를 갖는 스크린판(300)을 따라 무한궤도 형태로 순환 회동하는 과정에서 제위치의 스크린 간극을 다시 파고드는 데 어려움이 있기 때문에 기본적인 설계에 한계를 갖고 있는 것이다.

또, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 종래의 레이크 스크린의 경우, 수로에 경사지게 설치되어 1개의 면을 갖는 스크린판(300)으로 수 처리하므로 처리하는 양이 적을 수밖에 없었고, 상기와 같은 종래의 구조를 통해서는 수 처리량을 획기적으로 증대시키는 데 어려움이 있었다.
상기한 바와 같이 협잡물을 수거 처리하기 위해 설치되는 종래의 스크린으로는 크게 두가지 방식으로 나뉠 수 있다.
그 한 경우는 스크린 자체가 회전을 하며 스크린에 부착된 레이크가 스크린과 같이 회전하여 협잡물을 걷어 올려 처리하는 방식으로서 스크린 간극의 세척은 주로 고압의 물을 이용하여 스크린 간극의 막힘을 방지하는 구조이다.
이러한 방식을 갖는 제품의 경우, 레이크가 스크린의 간극사이에서 이동하면서 강제로 간극을 뚫어 주어 스크린을 세척하는 것이 아니라 물로 스크린의 간극을 세척하므로, 스크린 간극의 막힘 현상이 발생하여 일정기간 사용 후 스크린을 교체하여야 하는 단점이 있었다.
또 다른 경우는 스크린은 고정되어 있고 레이크가 스크린 간극 사이에서 움직이며 협잡물을 제거하여 처리하는 방식이다.
이 경우에는 레이크가 스크린 간극 사이에서 회전 운동을 하다가 스크린 간극 사이에서 벗어나 스크린이 아닌 판을 따라 이동하여 스크린 상부에서 협잡물을 배출하고 다시 이동하여 제자리의 스크린 간극으로 다시 진입하여 반복적인 운동을 하도록 구성되어 있다.
이럴 경우 스크린 간극은 막히지 않고 협잡물을 처리할 수 있으나, 스크린의 간극이 미세해질수록 한번 이탈되었던 레이크가 다시 제자리의 스크린 간극으로 진입하기가 어려워진다.
따라서 머리카락 등의 미세 협잡물을 제거하는 데에는 적용할 수 없다는 단점을 가지고 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 자동 바 스크린 장치의 문제점을 개선하기 위하여 새로운 타입의 자동 바 스크린 장치를 제공하고자 발명된 것이다.

즉, 본 발명은 스크린판의 여과면을 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치하고 협잡물이 포함된 물을 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 스크린에 나뉘어 통과하므로써, 넓은 여과면적을 확보하여 우수한 통수능력을 가질 수 있도록 함과 아울러, 웨지바 형태로 제작된 스크린판의 간극사이에서 레이크가 순환 이동하며 레이크가 스크린 간극에서 이탈하지 않은 상태로 걸러진 협잡물을 스크린 상부의 배출관으로 이송하여 스크린 외부로 반출시킨 다음 다스 스크린 간극에서 이탈하지 않은 상태로 주행함으로써, 스크린판 간극을 0.5㎜까지 미세하게 구성할 수 있어 세밀하게 제진할 수 있도록 한 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치는 무한궤도 형태로 순환하는 레이크가 1회전하는 동안 지속적으로 스크린 간극 사이에 위치하도록 스크린판 자체가 무한궤도 형태로 제작됨으로써, 스크린판에서 레이크의 이탈없이 지속적인 스크레이핑 작업이 가능하도록 구성함과 동시에 레이크와 스크린판의 상호 배치관계에 따른 레이크의 순환과정에서 종래와 같이 레이크가 제위치의 스크린 간극을 다시 파고드는 것과 같은 구조적인 문제점이 개선됨에 따라 스크린 간극을 0.5㎜까지도 최대한 세밀하게 구성할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치는 스크린의 상부에 압력수를 분사하는 세정노즐과 간이 탈수가 가능한 스크류 컨베이어 방식의 반출수단을 구비함으로써, 상기 레이크에 의해서 안정적으로 스크레이핑 수거된 협잡물을 물 위로 이송시켜 스크린의 상부에 설치된 세정노즐에서 분사되는 압력수에 의해 탈거시킴과 아울러, 간이 탈수가 가능한 스크류 컨베이어 방식의 반출수단에 의해 협잡물을 탈수시켜 배수할 수 있는 새로운 타입의 자동 바 스크린 장치를 제공하게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외관을 형성하면서 각 구성요소들이 배치될 수 있는 공간을 제공하는 기초 골격을 제공하는 본체프레임과; 상기 본체프레임 내부에 스크린판의 여과면이 수로의 흐름에 평행이 되도록 수직하게 전면 및 후면 테두리 부위가 고정 설치되고, 협잡물이 포함된 물을 상기 본체프레임 전면에 구비된 전면유입구를 통해 스크린판의 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 스크린판 여과면으로 나뉘어 통과되도록 설치된 무한궤도 형태를 갖는 스크린판과; 상기 스크린판의 내측에 배치되어 스크린판 전체를 따라 무한궤도 방식으로 순환 회동하면서 스크레이핑 작업을 수행하는 빗살모양의 갈퀴 구조를 갖는 복수개의 레이크와, 상기 레이크가 스크린판 내부에서 스크린판의 여과면을 따라 순환 회동하도록 안내하기 위해서 스크린판의 내부 좌우 양쪽에 구비된 체인 구조를 갖는 복수개의 가이드레일과; 상기 체인 형태의 가이드레일을 회동시키기 위해 상기 가이드레일과 일대일 대응 방식으로 상호 접촉하는 복수개의 구동스프로킷이 일정 간격을 두고 구비됨과 아울러 상기 가이드레일의 내측면에 위치하게 설치된 구 동스프로킷축과; 상기 본체프레임의 전면에서 약간 돌출된 구동스프로킷축의 일단에 연결풀리가 구비되고 이 연결풀리에 구동체인이 연결되며, 이 구동체인에 구동력을 제공하는 상기 본체프레임의 상단면에 배치되어 구동축을 갖는 구동모터와; 상기 레이크에 의해 수거되어 인양된 협잡물을 스크린판으로부터 탈거시키는 역할을 하도록 상기 스크린판의 상단부 바깥쪽에 구비된 압력수를 분사할 수 있는 세정노즐과; 상기 세정노즐의 압력수에 의해 탈거된 협잡물을 받아서 스크류 컨베이어 방식으로 이송과정에서 탈수시켜 본체프레임 외부로 반출시킬 수 있도록 세정노즐 및 상단 스크린판 여과면 아래쪽에 설치된 반출수단을 포함하는 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치를 제공함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 반출수단은 상기 세정노즐의 압력수에 의해 탈거되어 떨어지는 협잡물과 압력수를 받아낼 수 있는 배수받이판과, 상기 배수받이판에 모아진 협잡물과 압력수를 스크류 방식으로 이동시키면서 탈수기능을 수행하게 되는 스크류축과, 상기 스크류축의 구동을 위해 상기 구동스프로킷축의 일단과 연결된 컨베이어벨트로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스크린판은 역삼각형 단면을 갖는 웨지바를 규칙적이고 반복적인 간극을 가지도록 배열한 다수의 플레이트를 연결하여 구성되되; 상기 웨지바 간극은 0.5㎜까지도 구성 가능하다.

또한, 상기 본체프레임의 전면유입구의 반대편인 본체프레임의 후면에 비상 시에 선택적으로 개방할 수 있는 비상용 문을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 본체프레임 내부에 설치되는 무한궤도 형태를 갖는 스크린판의 여과면을 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치하고 협잡물이 포함된 물을 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 스크린판 여과면에 나뉘어 통과시킴으로써, 넓은 여과면적을 확보하여 우수한 통수능력을 갖도록 함에 따라 상대적으로 대용량 통수능력을 갖게 되는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 스크린판에서 레이크의 이탈없이 지속적인 스크레이핑 작업이 가능하도록 구성함과 동시에 레이크와 스크린판의 상호 배치관계에 따른 레이크의 순환과정에서 종래와 같이 레이크가 제위치의 스크린 간극을 다시 파고드는 것과 같은 구조적인 문제점이 개선됨에 따라 스크린판의 간극을 0.5㎜까지도 최대한 세밀하게 구성할 수 있게 됨으로써, 하수 및 폐수에 포함된 미세한 협잡물까지 걸러낼 수 있어 초기 수처리 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치는 스크린의 상부에 압력수를 분사하는 세정노즐과 간이 탈수가 가능한 스크류 컨베이어 방식의 반출수단을 구비함으로써, 상기 레이크에 의해서 안정적으로 스크레이핑 수거된 협잡물을 물 위로 이송시켜 스크린의 상부에 설치된 세정노즐에서 분사되는 압력수에 의해 탈거시킴과 아울러, 간이 탈수가 가능한 스크류 컨베이어 방식의 반출수단에 의해 협잡물을 탈수시켜 배수할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치를 정면 쪽에서 보여주는 개략적인 사시도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치를 후면 쪽에서 보여주는 개략적인 사시도 이며, 도 6은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위해서 전면 및 후면의 밀폐판을 제거한 상태에서 바라본 사시도이다.

그리고, 도 7은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 정면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 배면도 이며, 도 9는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 측면도이다.

또한, 도 10은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 스크린판과 레이크의 배치 상태를 보여주는 사시도 이고, 도 11은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 본체프레임 및 스크린판을 제외한 주요 구성요소들의 유기적인 배치관계를 보여주는 개략 요부 구성도이며, 도 12는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 세정노즐의 배치상태를 보여주는 부분 사시도 이고, 도 13은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 반출수단의 구성을 보여주는 부분 사시도 이다.

도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이크 스크린장치는, 본체프레임(10), 스크린판(20), 구동체인(30), 레이크(40), 가이드레일(50), 세정노즐(60), 반출수단(70), 구동모터(80), 구동스프로킷(90)를 포함하는 구성을 갖는다.

여기서, 상기 본체프레임(10)은 외관을 형성하면서 그 내부에 상기 스크린 판(20), 구동체인(30), 레이크(40), 가이드레일(50), 세정노즐(60), 반출수단(70) 등 다수의 구성요소들을 장착 설치할 수 있는 기초적 골격구조를 제공하는 것으로써, 본 발명에 따른 본체프레임(10)은 전면 유입구(13)와 양측면 토출구(14)가 개구되고, 후방은 선택적으로 개폐할 수 있는 비상용 문(15)이 구비된 상태로 밀폐된 형태의 사각틀 구조를 갖는다.

즉, 상기 본체프레임(10)은 후술하는 일련의 구성들을 유기적으로 통합된 하나의 구조로 결합시키게 되는 기초적 골격구조를 제공하는 것으로써, 수평 및 수직지지대(11,12)를 통해서 짜여 진 사각틀 구조를 형성하게 되는 것이다.

물론, 도 4 내지 도 8에 도시된 상기 본체프레임(10)의 형상구조 자체는 하나의 바람직한 실시예에 불과하며, 후술하는 일련의 구성들을 유기적으로 통합 배치하여 설치 지지할 수 있는 골격구조를 제공할 수 있다면 그 형태 구조는 어떠한 것이라도 무방하다.

다만, 상기 본체프레임(10)의 기능을 수행할 수 있는 가장 안정적이고 효율적인 구조로써, 도 4 내지 도 6에 도시된 형태가 가장 바람직하다 할 수 있다.

본 발명에 적용되는 상기 스크린판(20)은 하수 및 폐수에 포함된 협잡물을 걸러낼 수 있는 일종의 걸름망 구조로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 스크린판(20)의 여과면은 웨지바(도시안됨)로 구성된 다수의 스크린 플레이트를 연결하여 타원형의 무한궤도 구조를 갖추고 있으며, 정면에서 바라볼 때 대략 타원형 틀체 구조로 취하며, 양측면과 상단면 및 바닥면이 여과면으로 형성되어 수로의 수면과 평행을 이루는 구조를 취하게 된다.

이러한 스크린판(20)은 본체프레임(10) 내부에서 수직하게 전면 및 후면 테두리 부위가 볼트 체결되어 고정 설치된다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스크린판(20)의 여과면이 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치되게 되고, 협잡물이 포함된 물은 본체프레임(10)의 전면유입구(13)를 통해 스크린판의 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우의 토출구(14) 및 바닥의 스크린판(20) 여과면에 나뉘어 통과하므로 넓은 여과면적을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 이처럼 스크린판(20)의 여과면을 수면과 평행이 되도록 설치하고 있기 때문에 대용량 통수능력을 가지게 되는 것이다.

이때, 상기 전면유입구(13)는 스크린판(20)의 전체 높이에 대해 대략 1/2정도의 높이로 본체프레임(10)의 전면에 개구되어 있는 바, 상기 본체프레임(10)이 수로 상에 설치되어 전면유입구(13)로 물이 유입되어 여과될 때, 스크린판(20) 전체가 여과면으로 작용하는 것은 아니다.

즉, 스크린판(20) 자체가 본체프레임(10) 상에 고정 설치되어 있어 수로면에서 벗어난 스크린판(20) 상부쪽 여과면은 여과면적으로 작용하지 않고, 하단 쪽의 전체 스크린판 여과면의 1/2 수준만이 여과면으로 작용하게 되는 것이다.

그리고, 상기 스크린판(20)의 내측에는 스크린판(20)을 따라 스크린판의 간극에서 이탈하지 않은 채 지속적으로 스크린판 간극사이에서 순환 회동하면서 스크레이핑 작업을 수행하는 복수개의 레이크(40)가 구비되게 된다.

즉, 상기 레이크(40)는 빗살 모양의 갈퀴 구조로써, 스크린판(20)에 의해 걸 러지는 협잡물을 스크레이핑 작용에 의해 수거하게 되는 장치이다.

한편, 상기 스크린판(20)은 종래에 주지 관용되고 있는 역삼각형 단면을 갖는 웨지바가 규칙적이고 반복적인 간극을 가지고 배열된 것으로, 그 자세한 단면 형상은 이미 주지 관용되어 사용되고 있음으로 생략한다.

그리고, 상기 웨지바 형태의 스크린판은 모발 등의 장섬유류가 엉키지 않는 특성이 있는 것으로 알려져 있다.

특히, 본 발명에 따른 상기 스크린판(20)의 웨지바 간극은 0.5㎜까지도 구성이 가능하다. 이는 스크린판(20)을 스크레이핑 작업하는 상기 레이크(40)와 상호 유기적인 배치 및 그 작동관계로 인해 가능한 것이다.

즉, 도 1 내지 도 3에서 전술한 바와 같이 종래 레이크 스크린에서는 스크린판(300)이 일면으로 형성되어 경사구조로 배치된 상태에서 레이크(400)가 무한궤도 형태로 순환 회동하면서 스크린판(300)을 따라 스크레이핑 작업을 하다가 스크린판(300)이 끝나는 부분에서 레이크(400)가 스크린판(300)을 벗어났다가 다시 제 위치(제 스크린 간극)로 찾아와야 하는 관계로, 실질적으로 설계상 스크린판(300)의 간극을 2㎜ 이하의 미세한 간극으로 구성하는 데 어려움이 있었다.

그러나, 본 발명의 경우, 도 4 내지 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 스크린판(20)이 끊어지지 않은 무한궤도 형태의 대략 타원형 틀체 구조로 배치되어 레이크(40)가 무한궤도 형태로 순환 회동할 때, 스크린판(20) 간극을 벗어나는 일 없이 지정된 간극 사이를 연속적으로 순환 회동 가능하기 때문에 스크린판(20)의 간극을 레이크(40)의 두께에 맞춰 최대한 미세하게 0.5㎜까지도 구성이 가능하게 되는 것이다.

즉, 본 발명에 따르면, 스크린판(20)의 간극은 0.5㎜~5㎜ 이내로 구성할 수 있다.

이처럼, 상기 스크린판(20)의 간극이 0.5㎜까지 미세하게 되면, 그만큼 하수 및 폐수에 포함된 미세한 협잡물까지 걸러낼 수 있어 초기 수처리 효율을 높일 수 있게 된다.

한편, 상기 스크린판(20)을 따라 순환 회동하는 레이크(40)는 구동모터(80)의 동력을 전달받아 구동하게 되는 것으로, 상기 레이크(40)의 순환 회동을 위한 동력전달 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 레이크(40)가 무한궤도 방식으로 스크린판(20) 내부에서 스크린판(20)을 따라 순환 회동하도록 안내하기 위해서 복수개의 가이드레일(50)이 스크린판(20)의 내부 좌우 양쪽에 구비된다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이 복수개의 레이크(40)가 가이드레일(50)에 일정간격을 두고 고정 설치되고, 상기 가이드레일(50)은 체인 형태를 가지면서 구동스프로킷(90)에 의해 일정한 속도로 회전할 수 있는 구성을 갖는다.

이때, 상기 체인 형태의 가이드레일(50)을 회동시키기 위한 구동스프로킷(90)은 구동스프로킷축(91) 상에 일정 간격을 두고 상기 가이드레일(50)과 일대일 대응 방식으로 가이드레일(50) 내측면에 위치하게 되는 바, 이처럼 상기 구동스프로킷축(91)은 구동스프로킷(90)과 가이드레일(50)이 상호 접촉하도록 구비되어 있는 것이다.

그리고, 상기 가이드레일(50)의 내측에는 가이드레일(50)의 처짐을 방지하면 서 가이드레일(50)이 일정한 순환 궤도(혹은 무한궤도)를 유지한 체 순환 회동할 수 있도록 안내하는 가이드레일지지봉(51)이 일정 간격을 두고 다수개 구비됨으로써, 가이드레일(50)에 설치된 레이크(40)가 스크린판(20)의 지정된 간극 사이에서 벗어나지 않고 동일 라인을 연속적으로 순환할 수 있게 된다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 구동스프로킷축(91)의 일단은 본체프레임(10)의 전면에서 약간 돌출된 형태로, 그 끝단에 연결풀리(92)가 구비되어 있고, 이 연결풀리(92)에 구동모터(80)의 구동축(81)에 연결된 구동체인(30)이 연결되어 있다.

여기서, 상기 구동체인(30)은 소정의 길이를 갖는 동력전달수단으로써, 상기 구동체인(30)은 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이 전술한 본체프레임(10)의 전면에서 구동스프로킷축(91)과 구동모터(80)의 구동축(81) 사이를 연결하여 구동모터(80)로부터 일련의 구동력을 전달하게 되는 것이다.

이때, 상기 구동모터(80)는 본체프레임(10)의 상단면에 배치되고, 상기 구동스프로킷축(91)은 본체프레임(10)의 중간 부위에 위치하여 상기 구동체인(30)에 의해 연결됨으로써, 구동력이 전달되도록 되어 있다.

한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 스크린판(20)의 상단부 바깥쪽에는 압력수를 분사할 수 있는 세정노즐(60)이 구비되어 있다.

상기 압력수를 분사할 수 있는 세정노즐(60)은 레이크(40)에 의해 수거된 협잡물을 스크린판(20)으로부터 탈거시키는 역할을 하는 것으로써, 상기 스크린판(20)에 걸러진 협잡물은 스크린판(20)의 여과면을 따라서 순환 회동하는 레이 크(40)에 의해 스크레이핑 작업되어 물 위로 이송되게 된다.

이렇게 상기 레이크(40)에 의해 수거된 협잡물은 물 위쪽으로 이송되어 스크린판(20)의 상단부 바깥쪽에 설치된 세정노즐(60)로부터 분사되는 압력수에 의해서 스크린판(20)으로부터 탈거되게 되는 것이다.

그리고, 이렇게 세정노즐(60)의 압력수에 의해 탈거된 협잡물의 배수는 세정노즐(60) 및 상단 스크린판(20) 여과면 아래쪽에 설치된 반출수단(70)에 의해서 모아진 다음, 스크류 이송 과정에서 탈수되어 본체프레임(10) 외부로 반출되게 된다.

여기서, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 반출수단(70)은 상기 세정노즐(60)의 압력수에 의해 탈거되어 떨어지는 협잡물과 압력수를 받아낼 수 있는 배수받이판(73)과, 상기 배수받이판(73)에 모아진 협잡물과 압력수를 스크류 방식으로 이동시키면서 탈수기능을 수행하게 되는 스크류축(71)과, 상기 스크류축(71)의 구동을 위해 상기 구동스프로킷축(91)의 일단과 연결된 컨베이어벨트(72)로 구성되어 있다.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 반출수단(70)의 스크류축(71)은 상기 구동스프로킷축(91)에 비해 상대적으로 위쪽에 비스듬히 경사각을 두고 배치되어, 컨베이어벨트(72)를 통해 구동스프로킷축(91)의 회전력을 전달받아 회전하도록 되어 있는 것이다.

따라서, 상기 구동스프로킷축(91)은 구동모터(80)의 구동력을 받아 회전하는 것임으로, 사실상 상기 스크류축(71)의 회전력도 구동모터(80)의 구동력으로부터 나오는 것이다.

이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구동스프로킷축(91)과 스크류축(71)을 상호 연결하는 컨베이어벨트(72)는 상기 구동모터(80)의 구동축(81)과 구동스프로킷축(91)을 연결하는 구동체인(30)과 서로 반대편 끝단 쪽에 위치하여 연결되어 있다.

그리고, 상기 컨베이어벨트(72)의 중간쯤에 컨베이어벨트(72)의 신축성을 그대로 유지할 수 있도록 가이드하는 보조로울러(74)가 구비되어 컨베이어벨트(72)의 처짐 없이 일정한 속도를 유지하면서 구동력을 상호 전달할 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 보조로울러(74)는 일단이 상기 배수받이판(73) 하단쪽에 지지고정된 상태에서 컨베어벨트(72)에 접촉하도록 배치되어 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 간이 탈수 기능을 갖는 스크류컨베이어 방식의 반출수단(70)을 갖춤으로써, 장치 하나로 제진 및 탈수가 가능하여 초기 수처리 효율을 극대화시킬 수 있는 장점이 있습니다.

한편, 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에는 상기 전면유입구(13)의 반대편인 본체프레임(10) 후면에 비상 시에 선택적으로 개방할 수 있는 비상용 문(15)을 구비할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에 과부하가 발생하거나 고장 등의 문제로 인해 하수 및 폐수의 여과없이 자동 바 스크린 장치로 유입된 물을 비정상적으로(혹은 그대로) 배출할 필요성이 발생할 경우를 대비하여 바이패스형 문(Bypass Gate)를 추가할 수 있도록 하고 있는 것이다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예로 첨부된 도면 도 5에는 사람이 손잡이를 잡고 돌려서 열 수 있는 수동형 비상용 문(15)이 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 상기 비상용 문(15)은 수동 혹은 동력에 의해 자동으로 개폐되도록 구성할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 레이크 스크린장치의 사용 관계 및 그에 따른 상호작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 레이크 스크린장치는, 상기 본체프레임(10) 내에 설치된 무한궤도형 스크린판(20)의 여과면을 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치하고, 협잡물이 포함된 물을 본체프레임(10)의 전면유입구(13)를 통해서 스크린판(20)의 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 스크린판(20) 여과면에 나뉘어 통과시켜 측면 토출구(14)로 토출시키게 된다.

이때, 하수 및 폐수에 포함된 협잡물은 자연스럽게 스크린판(20)의 여과면을 지나가게 되면서 다수개의 웨지바 결합으로 이루어진 스크린판(20)에 걸러지게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 흐름작용에 의해 스크린판(20)에 협잡물이 걸리게 되면, 구동모터(80)와 구동체인(30)에 의한 견인력이 구동스프로킷축(91)에 전달되고, 이 구동스프로킷축(91)에 구비된 구동스프로킷(90)이 무한궤도 형태의 가이드레일(50)을 순환 회동시킴에 따라 상기 가이드레일(50)에 설치된 레이크(40)가 무한궤도와 같은 작동원리로 회동작용을 행하게 되는 것이다.

이와 같은 회동작용에 의해 레이크(40)는 스크린판(20)에 걸려 있는 협잡물을 스크레이핑 작용에 의해 본체프레임(10)의 상부측으로 인양하게 되고, 그 인양 된 협잡물은 스크린판(20)의 상부 바깥쪽에 위치한 세정노즐(60)로부터 압력수가 분사됨에 따라 스크린판(20)으로부터 탈거되어 그 아래쪽에 위치한 반출수단(70)의 배수받이판(73)에 모아지게 된다.

그리고, 이렇게 안정적으로 모아진 협잡물은 스크류 컨베이어 방식으로 구동되는 스크류축(71)에 의해 이송되면서 탈수되어 본체프레임(10) 외부로 반출되는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동 바 스크린 장치를 보여주는 개략적인 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 다른 실시예로 보여주는 자동 바 스크린 장치를 보여주는 사시도,

도 3은 종래기술에 따른 도 2의 자동 바 스크린 장치를 보여주는 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치를 정면 쪽에서 보여주는 개략적인 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치를 후면 쪽에서 보여주는 개략적인 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위해서 전면 및 후면의 밀폐판을 제거한 상태에서 바라본 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 정면도,

도 8은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 배면도,

도 9는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 도 6의 측면도,

도 10은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치의 스크린판과 레이크의 배치 상태를 보여주는 사시도,

도 11은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 본체프레임 및 스크린판을 제외한 주요 구성요소들의 유기적인 배치관계를 보여주는 개략 요부 구성도,

도 12는 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 세정노즐의 배치상태를 보여주는 부분 사시도,

도 13은 본 발명에 따른 자동 바 스크린 장치에서 반출수단의 구성을 보여주는 부분 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

10 : 본체프레임 11, 12 : 수평 및 수직지지대

13 : 전면 유입구 14 : 측면 토출구

15 : 비상용 문 20 : 스크린판

30 : 구동체인 40 : 레이크

50 : 가이드레일 51 : 가이드레일지지봉

60 : 세정노즐 70 : 반출수단

71 : 스크류축 72 : 컨베이어벨트

73 : 배수받이판 74 : 보조로울러

80 : 구동모터 81 : 구동축

90 : 구동스프로킷 91 : 구동스프로킷축

92 : 연결풀리

Claims (4)

1. 외관을 형성하는 본체프레임(10)과, 상기 본체프레임(10) 내부에 스크린판(20)의 여과면이 수로의 흐름에 평행이 되도록 설치되어 협잡물이 포함된 물을 상기 본체프레임(10) 전면에 구비된 전면유입구(13)를 통해 여과면 안쪽으로 들어와서 좌우 및 바닥의 여과면으로 나뉘어 통과되도록 마련된 무한궤도 형태를 갖는 스크린판(20)과, 상기 스크린판(20)에 의해 걸러진 협잡물을 끌어 올려 제거하기 위하여 갈퀴 구조를 갖는 복수개의 레이크(40)와, 상기 레이크(40)에 의해 수거되어 인양된 협잡물을 스크린판(20)으로부터 탈거시키는 역할을 하도록 압력수를 분사할 수 있는 세정노즐(60)과, 상기 세정노즐(60)의 압력수에 의해 탈거된 협잡물을 받아서 본체프레임(10) 외부로 반출시킬 수 있도록 설치된 반출수단(70)을 포함하는 오폐수 처리용 스크린 장치에 있어서,

   상기 스크린판(20)은 역삼각형 단면을 갖으면서 0.5㎜까지도 간극 구성이 가능한 웨지바를 규칙적이고 반복적으로 배열한 다수의 플레이트로 연결 구성하여 상기 본체프레임(10) 내부에 수직하게 전면 및 후면 테두리 부위가 고정 설치되고, 상기 레이크(40)는 상기 스크린판(20)의 내측에 배치되어 스크린판(20)을 따라 스크린판(20)의 간극에서 이탈하지 않은 채 지속적으로 스크린판(20) 간극사이에서 순환 회동하면서 스크레이핑 작업을 수행하게 되되;

   상기 레이크(40)가 스크린판(20) 내부에서 스크린판(20)의 여과면을 따라 순환 회동하도록 안내하기 위해서 스크린판(20)의 내부 좌우 양쪽에 구비된 체인 구조를 갖는 복수개의 가이드레일(50)과, 상기 가이드레일(50)을 회동시키기 위해 상기 가이드레일(50)의 내측면에서 일대일 대응 방식으로 상호 접촉할 수 있게 일정 간격을 두고 설치된 복수개의 구동스프로킷(90) 및 구동스프로킷축(91)과, 상기 본체프레임(10)의 상단면에 배치되어 구동체인(30)을 매개로 연결된 상기 구동스프로킷축(91)에 구동력을 제공하는 구동모터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 자동 바 스크린 장치.
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