KR100951623B1 - 제진기의 협잡물 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제진기의 협잡물 감지장치에 관한 것이며, 그 목적은 스크린을 통해 걸려지는 협잡물의 유무판단 및 걸려진 협잡물의 하중을 정확히 감지하고, 이와 대응하는 구동조건을 구현시킴으로서, 장치의 과부하 및 유지비용을 절감할 수 있는 제진기를 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 수로 벽면에 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 양측에 설치되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 사이에 설치되어 바닥면과 일정각도로 경사지게 배치되며 복수개의 스크린 바로 이루어진 스크린과, 상기 스크린의 전면에 걸려진 협잡물을 제거하기 위하여 스크린의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크와, 상기 갈퀴용 레이크가 스크린 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일의 안내에 의해 앤드리스 체인을 구동하는 구동 모터와, 상기 앤드리스 체인에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크의 회전과 협잡물의 제거를 위해 스크린의 상측에 설치되는 에이프런을 포함하는 제진기에 있어서; 상기 프레임에 고정된 브라켓에 설치되어, 그 전면을 통해 상기 스크린의 배면을 지지함으로 인해, 스크린에 걸려진 협잡물의 하중을 감지하여 구동 모터를 제어하는 하중감지센서를 더 포함한 제진기의 협잡물 감지장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

제진기, 협잡물, 스크린, 하중감지센서, 로드 셀

Description

제진기의 협잡물 감지장치{adulteration detecting sensor of dust removing device}

본 발명은 수로 내 협잡물을 제거하는 제진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제진기의 협잡물의 유입 유무 및 그 량을 감지하여, 제진기 작동의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 제진기는 배수 펌프장, 상수도 취수장, 하수 처리장, 관계용 수로 등 다양한 개수로에 설치되어, 수류에 포함된 협잡물을 수로의 상부로 끌어올려 제거하는 장치이다.

도 1은 이러한 일반적인 제진기의 일예를 도시한 것으로, 제진기는, 수로 벽면에 설치되는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 양측에 설치되는 가이드 레일(2)과, 상기 가이드 레일(2)의 사이에 설치되며 수류와 함께 떠내려 오는 협잡물을 걸러내기 위하여 바닥면과 일정각도로 경사지게 설치되며 복수개의 스크린 바를 구비하는 스크린(3)과, 상기 스크린(3)의 전방 하단에 설치되어 스크린(3)과 바닥면 사이로 통과하는 협잡물을 거르기 위한 전위 스크린(4)과, 상기 스크린(3)과 전위 스크 린(4) 사이의 협잡물을 제거하기 위하여 스크린(3)의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크(5)와, 상기 갈퀴용 레이크(5)가 스크린(3) 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일(2)의 안내에 의해 앤드리스 체인(6)을 구동하는 구동 모터(7)와, 상기 앤드리스 체인(6)에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크(5)의 원활한 회전과 협잡물의 완벽한 제거를 위해 스크린(3)의 상측에 설치되는 에이프런(8) 등으로 구성된다.

따라서 상기 제진기는 수류와 함께 떠내려 오는 협잡물 중 상기 스크린(3)의 바 간격보다 작은 협잡물은 수류와 함께 스크린(3)의 뒤로 빠져나가도록 하고, 스크린(3)의 바 간격보다 큰 협잡물은 스크린(3)의 전면에 걸리도록 한 다음, 스크린(3)의 전면에 걸린 협잡물은 상부에 설치된 구동 모터(7)를 구동시켜 구동 모터와 별도의 체인으로 연결 설치되는 스프로켓을 회전시키게 된다.

이와 동시에, 상기 갈퀴용 레이크(5)가 장착된 앤드리스 체인(6)이 스크린 (3)의 양측면에서 연속적으로 회전하면서 스크린(3)의 전면에 걸러진 협잡물을 제거하게 되며, 상기 스크린(3)에 의해 걸러져 갈퀴용 레이크(5)에 의해 상부로 이동되는 협잡물은 연속적으로 회전되는 앤드리스 체인(6)의 구동에 따라 스크린(3)의 상부로 이동하여 상기 에이프런(8)에 절곡 형성된 절곡면을 따라 이동하게 됨과 동시에, 스크린(3)의 배면에 설치된 별도의 배출 컨베이어(도시는 생략함)를 통해 외부로 배출시키게 된다.

그러나 이와 같은 구조로 이루어진 종래의 제진기는 갈퀴용 레이크(5)의 회전 속도가 항상 일정하므로 인해 유입 수량에 따른 협잡물을 효과적으로 제거하는 데 미흡하였는데, 이러한 문제점을 개선하기 위한 종래의 기술로서, 유입 수량에 따라 레이크의 회전 속도가 가변될 수 있도록 수위를 감지하는 수위 센서를 수로벽면이나 제진기에 설치하고, 또한 수위 센서에 의한 감지 신호에 따라 구동 모터의 회전 속도를 가변시키는 무단 변속기를 원격 제어가 가능하도록 구성함으로서, 유입 수량이 많은 경우 수위 센서가 이를 감지하여 무단 변속기를 고속으로 변속시키며, 반대로 유입 수량이 적은 경우에는 수위 센서가 이를 감지하여 무단 변속기를 저속 모드로 변속시킬 수 있도록 하여 유입 수량에 따른 레이크의 회전 속도의 증감을 통해 불필요한 공회전은 줄이도록 한 방식이 소개되었다.

그러나 이 기술은 수위를 감지하는 수위 센서를 제진기의 가이드 레일이나, 수로 벽면에 직접 설치하였으므로 인해 유지 보수작업이 어렵고, 수중 상의 협잡물로 의한 파손 등의 우려가 크므로 검출시의 신뢰성이 낮으며, 오작동이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 본 출원인은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록실용신안공보 20-0310478호 인 "제진기의 진개물 유입량 감지장치"를 제시한 적이 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 이를 간단히 설명하면, 수로 벽면에 설치되는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 양측에 설치되는 가이드 레일(2)과, 상기 가이드 레일(2)의 사이에 설치되며 수류와 함께 떠내려 오는 협잡물을 걸러내기 위하여 바닥면과 일정각도로 경사지게 설치되며 복수개의 스크린 바(31)를 구비하는 스크린(3)과, 상기 스크린(3)의 전방 하단에 설치되어 스크린(3)과 바닥면 사이로 통과하는 협잡물을 거르기 위한 전위 스크린(4)과, 상기 스크린(3)과 전위 스크린(4) 사이의 협잡물을 제거하기 위하여 스크린(3)의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크(5)와, 상기 갈퀴용 레이크(5)가 스크린(3) 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일(2)의 안내에 의해 앤드리스 체인(6)을 구동하는 구동 모터(7)와, 상기 앤드리스 체인(6)에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크(5)의 원활한 회전과 협잡물의 완벽한 제거를 위해 스크린(3)의 상측에 설치되는 에이프런(8)을 구비하는 제진기에 있어서; 상기 스크린(3)을 구성하는 스크린 바(31)의 단부에 고정된 가이드 봉(32)에 협잡물이 스크린(3)의 전방에 부딪치는 중량에 따라 구동 모터(7)를 제어하여 갈퀴용 레이크(5)의 회전 속도를 조절하기 위한 중량 감지센서(9)를 설치하도록 하고 있으며, 이때, 중량 감지센서(9)는 상기 스크린(3)의 가이드 봉(32) 전방에 길이 방향으로 요입 형성된 고정 장홈(33)에 삽입되어 설치된다.

이러한 제진기의 협잡물 감지장치는, 제진기의 작동 시 수위에 관계없이 스크린에 부딪치는 협잡물의 중량을 감지하여 구동 모터의 회전수를 제어함에 따라 레이크의 회전수를 임의로 조절할 수 있음으로서, 구동 모터에 과부하가 걸리는 현상을 방지할 수 있어서 구동 모터의 사용 수명을 향상시킬 수 있음과 아울러, 제진기의 작동에 따른 불필요한 전력 낭비를 예방하여 사용 소비전력 및 그 유지비용을 절감시킬 수 있고, 협잡물을 용이하고 효율적으로 수거할 수 있음에 따라 수류의 흐름을 원활하게 유지할 수 있어서 협잡물의 제진 효율을 증대시킬 수 있으므로 인해 제진기의 효율성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

하지만, 이러한 효과에도 불구하고, 상기 중량 감지센서(9)는, 스크린(3)측 가이드 봉(32)의 선단에 형성된 장홈(33)에 설치되는 것으로서, 협잡물과 직접 접촉됨으로 인해 협잡물의 중량을 감지하도록 한 것으로 인해, 부딪히는 협잡물에 의 해 중량 감지센서(9)가 파손되는 경우가 빈번히 발생되었으며, 이로 인해 보다 정확한 협잡물의 중량 감지를 수행할 수 없었을 뿐더러 잦은 유지 보수를 필요로 하였다.

또한, 일반적으로 스크린을 구비하는 제진기는 스크린에 걸려진 협잡물의 중량에 따라 그 구동을 달리하도록 하는 바, 예컨대 협잡물의 양이 적을 시에는 구동을 멈추다가 제진기의 구조물 및 구동 모터 등에 과부하를 유발하지 않을 정도의 협잡물이 스크린에 걸려진 경우에만 작동시켜 협잡물을 상부로 끌어올리도록 함이 바람직한 것으로, 이를 고려할 경우, 상기 스크린(3)측 가이드 봉(32)의 선단에 설치된 중량 감지센서(9)는, 스크린(3)에 구비된 가이드 봉(32)마다 설치되고, 또 그 길이방향(수면깊이방향)으로 다수의 중량 감지센서(9)가 구비되어야 스크린(3)의 전체적인 협잡물의 중량정도를 획득할 수 있었던 것이다. 이는 곧 시공 및 유지보수에 의한 제작비를 가중시키게 되었다.

아울러, 스크린(3)측 가이드 봉(32)에 상기와 같은 중량 감지센서(9)를 부가 하여 설치하기 위해서는 별도의 장홈(33)이 형성된 가이드 봉(32)을 부가하여 설치하여야 하는 등 그 제작 작업에 상당한 곤란함을 제공하게 되었다.

또한, 이러한 중량 감지센서(9)는 개수로를 흐르는 수류의 압에 반응하여, 실질적인 협잡물의 유무를 판별하는 데 오작동을 일으키는 경우가 발생되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 개수로 및 배수로에 설치되어 수류에 포함된 협잡물을 상부로 끌어 올린 후 외부로 배출하여 제거하기 위한 제진기의 작동 시, 스크린에 부딪치는 협잡물의 중량을 감지하고, 이를 통해 제진기의 회전수를 제어함으로서 구동 모터에 과부하가 걸리는 현상을 방지할 수 있어서 구동 모터의 사용 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제진기의 작동에 따른 불필요한 전력 낭비를 예방하여 사용 소비전력 및 그 유지비용을 절감시킬 수 있는 제진기의 협잡물 감지장치를 제공함에 있다.

또한, 기존의 제진기 상에 과도한 제작부담 및 설치비용을 요하지 않음은 물론 그 제작 및 유지보수에 따른 비용 및 작업공수를 줄일 수 있는 목적이 있다.

또한, 수류의 수위 및 수압 변화에 상관없이 스크린에 걸려진 협잡물의 하중을 정확히 감지할 수 있는 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 수로 벽면에 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 양측에 설치되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 사이에 설치되어 바닥면과 일정각도로 경사지게 배치되며 복수개의 스크린 바로 이루어진 스크린과, 상기 스크린의 전면에 걸려진 협잡물을 제거하기 위하여 스크린의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크와, 상기 갈퀴용 레이크 가 스크린 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일의 안내에 의해 앤드리스 체인을 구동하는 구동 모터와, 상기 앤드리스 체인에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크의 회전과 협잡물의 제거를 위해 스크린의 상측에 설치되는 에이프런을 포함하는 제진기에 있어서;

상기 프레임에 고정된 브라켓에 설치되어, 그 전면을 통해 상기 스크린의 배면을 지지함으로 인해, 스크린에 걸려진 협잡물의 하중을 감지하여 구동 모터를 제어하는 하중감지센서를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단들을 통한 본 발명은 스크린에 부딪치는 협잡물의 중량을 감지하고, 이를 통해 제진기의 회전수를 제어함으로서 구동 모터에 과부하가 걸리는 현상을 방지할 수 있어서 구동 모터의 사용 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제진기의 작동에 따른 불필요한 전력 낭비를 예방하여 사용 소비전력 및 그 유지비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러 기존의 제진기 상에 과도한 제작부담 및 설치비용을 요하지 않은 채, 협잡물 감지장치의 부가 제작 및 사용에 따른 유지보수에 의한 비용과 작업공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 수류의 수위 및 수압 변화에 상관없이 스크린에 걸려진 협잡물의 유무 판단 및 그 하중을 정확히 감지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하중감지장치가 적용되는 제진기는, 수로 벽면에 설치되는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 양측에 설치되는 가이드 레일(2)과, 상기 가이드 레일(2)의 사이에 설치되어 바닥면과 일정각도로 경사지게 배치되며 복수개의 스크린 바(31)로 이루어진 스크린(3)과, 상기 스크린(3)의 전면에 걸려진 협잡물을 제거하기 위하여 스크린(3)의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크(5)와, 상기 갈퀴용 레이크(5)가 스크린(3) 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일(2)의 안내에 의해 앤드리스 체인(6)을 구동하는 구동 모터(7)와, 상기 앤드리스 체인(6)에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크(5)의 회전과 협잡물의 제거를 위해 스크린(3)의 상측에 설치되는 에이프런(8)을 포함하여 구성된다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 하중감지장치의 설치 구성을 보이기 위한 부분사시도 및 횡단면도를 도시한 것으로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 주요부인 하중감지장치는, 상기 프레임(1)에 고정된 브라켓(101)에 설치되어, 그 전면을 통해 스크린(3)의 배면을 지지하는 하중감지센서(102)로 이루어진다.

상기 하중감지센서(102)는, 상기 복수개의 스크린 바(31)들의 배면에 횡방향으로 설치되는 고정대(34)와, 상기 프레임(1)에 고정된 별도의 브라켓(101)의 사이에 설치되어, 그 전면을 통해 스크린(3)의 전체 하중을 감지하도록 한다.

바람직하게는 이러한 하중감지센서(102)로는 로드셀(load cell)을 권장한다.

또한, 이러한 하중감지센서(102)는 제진기의 크기, 수류의 깊이 등을 고려하여, 제진기의 높이방향 혹은 가로방향을 따라 다수개가 배치될 수 있다.

또한, 바람직하게는 수로벽면 혹은 제진기에는 수류 내 잠수되어 배치되는 수위센서(미도시)를 더 포함하여 구성할 수 있으며, 더불어 상기 하중감지센서(102) 및 수위센서를 통해 획득된 감지 값을 연산하여 상기 구동 모터(7)의 작동신호를 송신하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성하도록 한다.

상기와 같은 제진기의 협잡물 하중감지장치는, 전면에 협잡물이 걸려진 스크린(3)의 하중을 감지하여, 이때 바람직한 실시예를 통한 제어부(미도시)는 상기 하중감지센서(102)를 통해 획득된 감지 값과 수위센서로부터 획득된 감지 값의 차이 값을 연산하여 최종 스크린(3)의 전면에 걸려진 협잡물의 하중을 판단하게 된다.

이때 제어부에는 구동 모터(7)의 과부하 정도가 미리 입력된 값으로부터 상기 협잡물의 감지된 하중이 작을 경우에는 구동 모터(7)의 구동을 계속하여 정지시켜 스크린(3)에 걸려지는 협잡물의 걸림 작용을 지속시키게 된다.

또한, 제어부에 미리 입력된 값으로부터 상기 협잡물의 감지된 하중이 클 경우에는 구동 모터(7)를 작동시켜 갈퀴용 레이크(5)를 회전시켜 스크린(3)에 걸려진 협잡물을 상부로 이송시키게 된다.

한편으로는 상기와 같이, 제어부를 통해 구동 모터(7)의 작동유무를 선택하도록 미리 입력된 하나의 값 대신 보다 세분화된 설정 값을 미리 입력시켜, 예컨대, 아주 작은 량의 협잡물이 스크린의 전면에 걸려진 상태에서는 구동 모터(7)의 작동을 정지시키고, 이후 하중이 증가하면 구동 모터(7)를 작동시키다가, 이후 협잡물의 하중이 더욱 증가하게 되면 구동 모터(7)의 회전수를 증가시켜 과부하를 방지하도록 하는 등 모터의 출력을 조절하도록 함으로서 소비되는 전력 및 작업효율을 증가시킬 수 있는 것이다.

이상과 본 발명의 하중감지장치는 기존의 제진기에 구성된 스크린(3)의 배면에 간단히 설치용 브라켓(101) 및 로드셀 등의 감지센서를 부착하는 것만으로 간단히 협잡물의 하중에 따른 제진기의 선택적인 작동환경을 구현할 수 있는 것이며, 이는 물론 사용되는 제진기 및 수로의 크기에 대응하여 복수개로의 설치가 가능한 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 제진기의 구성을 보이기 위한 일예

도 2는 종래 협잡물 감지장치를 구비하는 제진기의 부분 사시도

도 3은 종래 협잡물 감지장치를 구비하는 제진기의 횡단면도

도 4는 본 발명에 따른 협잡물 감지장치를 보이기 위한 제진기의 부분 사시도

도 5는 본 발명에 따른 협잡물 감지장치를 보이기 위한 제진기의 횡단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 프레임 (2) : 가이드 레일

(3) : 스크린 (31) : 스크린 바

(4) : 전위 스크린 (5) : 갈퀴용 레이크

(6) : 앤드리스 체인 (7) : 구동 모터

(8) : 에이프런 (101) : 브라켓

(102) : 하중감지센서

Claims (3)

1. 수로 벽면에 설치되는 프레임(1)과, 상기 프레임의 양측에 설치되는 가이드 레일(2)과, 상기 가이드 레일의 사이에 설치되어 바닥면과 일정각도로 경사지게 배치되며 복수개의 스크린 바(31)로 이루어진 스크린(3)과, 상기 스크린의 전면에 걸려진 협잡물을 제거하기 위하여 스크린의 좌우 양단에 설치되는 갈퀴용 레이크(5)와, 상기 갈퀴용 레이크가 스크린 상에서 연속 회전하도록 가이드 레일의 안내에 의해 앤드리스 체인(6)을 구동하는 구동 모터(7)와, 상기 앤드리스 체인에 의해 회전되는 갈퀴용 레이크의 회전과 협잡물의 제거를 위해 스크린의 상측에 설치되는 에이프런(8)을 포함하는 제진기에 있어서;

   상기 프레임에 고정된 브라켓(101)에 설치되어, 그 전면이 상기 복수개의 스크린 바(31)들의 배면에 횡방향으로 설치되는 고정대(34)를 지지하는 하중감지센서(102)와, 상기 수로벽면 혹은 제진기에 설치되는 수위센서를 통하여, 스크린(3)의 전면에 작용하는 하중을 제어부가 감지하여 구동 모터(7)를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 제진기의 협잡물 감지장치.
2. 삭제
3. 삭제

Images