KR101003916B1

KR101003916B1 - 디캔터를 이용한 상징수 배출장치

Info

Publication number: KR101003916B1
Application number: KR1020100042464A
Authority: KR
Inventors: 정기락
Original assignee: 정기락
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2010-12-30

Abstract

본 발명의 하수 및 오폐수를 처리하는 녹색기술에 관련된 것으로, 배플을 통해 흡입파이프 하부를 커버하여 이물질의 흡입을 최소화하고, 오폐수의 탱크 내 유입속도를 감속시켜 슬러지의 침전시간을 줄일 수 있도록 한 디캔터를 이용한 상징수 배출장치에 관한 것이다.
이를 위해, 디캔터를 통해 상징수를 배출하는 오폐수 처리장치에 있어서, 디캔터는, 탱크 내측 상부에 로프에 의해 연결하고, 내부에 유체배출유닛을 설치한 메인부유구와; 상기 메인부유구 양측에 복수의 고정편에 의해 각각 고정 장착하여 메인부유구의 균형을 유지하는 밸런스부유구를 포함하여 구성하고, 상기 유체배출유닛은, 메인부유구 내부에 유체순환구를 설치하고, 상기 유체순환구 하단에 체크밸브를 갖는 적어도 하나 이상의 흡입파이프와, 토출파이프를 메인부유구를 관통하여 상기 유체순환구와 각각 연통되게 구비하며, 상기 흡입파이프 하부에는 함체 형상을 갖는 배플을 고정 장착한 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따라, 다수의 유속제어판에 의해 오폐수의 유입속도를 크게 감속하여 슬러지의 침전시간을 줄이고 부유되는 이물질을 크게 줄일 수 있으며, 또한 흡입파이프 하부에 장착된 배플의 개구된 부분을 통해 상징수가 흡입되어 보다 깨끗한 상징수를 배출할 수 있는 효과도 있다.

Description

디캔터를 이용한 상징수 배출장치{Apparatus for discharging supernatant by decanter}

본 발명의 하수 및 오폐수를 처리하는 녹색기술에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 배플을 통해 흡입파이프 하부를 커버하여 수중에 부유된 이물질의 흡입을 최소화하고, 오폐수의 탱크 내 유입속도를 감속시켜 슬러지의 침전시간을 최대한 줄일 수 있도록 한 디캔터를 이용한 상징수 배출장치에 관한 것이다.

최근 급격한 산업의 발달과 인구의 증가로 인해 여러 산업현장은 물론 일반 가정 등에서 많은 양의 물을 사용하고 있으며, 이처럼 사용되는 물의 양에 비례하여 적지 않은 양의 오폐수가 배출되고 있는 실정에 있다.

그러나, 이같은 오폐수에는 자연은 물론 동식물에 해로운 다량의 중금속 및 각종 유기물 등이 포함되어 있어, 이를 무단 방류하는 경우 수질을 오염시키고, 해양 생태계를 파괴하는 등 심각한 문제점이 발생됨으로써, 대부분의 오폐수 배출시설에는 오수 및 폐수의 정화가 가능한 설비를 갖추어 정화된 물을 재사용하거나 자연으로 다시 흘려보내게 된다.

특히, 연중 강수량의 홍수기 집중으로 평상시 갈수상태의 하천이 유지되어 절대적 하천 유량이 부족한 우리나라에 있어서, 배출되는 오폐수 및 하수를 최대한 정화하여 배출함으로써 오염부하를 줄이는 것만이 수질개선을 위한 유일한 해법이다.

도 1과 도 2는 상기와 같은 오폐수 정화에 사용되는 종래의 오폐수 처리장치 중 국내 등록특허공보 등록번호 제0220330호로 공지된 "경사장치"에 대한 것으로, 탱크(11) 내부 일측에는 오수 및 폐수를 유입하도록 유입수 이송파이프(12)을 관통 구비하고, 상기 유입수 이송파이프(12) 단부에는 상하가 개구된 티파이프(20)를 연결하며, 상기 티파이프(20)에는 파이프 부분(21)을 연결하고, 상기 파이프 부분(21) 하부에는 수집조(28)를 구비한다.

그리고, 상기 탱크 내부 일부에는 상징수를 배출할 수 있도록 서로 다른 직경의 제1, 제2개구단부를 갖는 깔대기 형상의 슬리브(38)를 구비하고, 상기 슬리브(38) 상단에 침수 가능하고 외부 하우징을 갖는 모터 및 흡입펌프(36)를 설치하며, 상기 슬리브(38) 내부 하단에는 제2개구단부의 직경보다 큰 볼(40)을 내장 구비하고, 상기 슬리브(38) 외측에는 상기 슬리브(38)와 함께 모터 및 흡입펌프(36)를 부유시킬 수 있는 경사기를 구비한다.

여기서, 상기 경사기는 슬리브(38) 중간 외측면에 격자형의 장착프레임(42)을 고정시키고, 상기 장착프레임(42) 상단에 엘로부(34)와 파이프 프레임(35)으로 연결 구성된 부유기구를 슬리브(38) 외측면에 설치한다.

즉, 유입수 이송파이프를 통해 탱크 내부에 유입되는 오수 및 폐수가 수집조 내에 낙하되면 슬러지는 바닥으로 침전되고, 오수 및 폐수는 탱크 내에 수용되면서 소정 시간의 침전과정을 거치게 된다.

이같은 과정을 거친 후에는, 수표면과 가까운 수중 상부 부분에 슬러지가 함유되지 않은 상징수가 확보되는데, 이때 모터 및 수중 흡입펌프의 구동을 통해 슬리브 내부로 상징수를 흡입하게 되면, 볼이 슬리브 내부의 상단으로 이동하면서 상징수를 흡입할 수 있게 되고, 이처럼 흡입되는 상징수는 호스를 통하여 탱크 밖으로 배출이 되는 것이다.

그러나, 상기한 종래 기술은 슬리브와 탱크 바닥면 사이를 커버하는 구조를 갖추고 있지 않아, 상징수가 흡입될 때에 물 속에 함유된 이물질이 강제유입되는 상징수와 함께 쉽게 배출될 수 있는 단점이 있었다.

또한, 상기한 종래 기술은 티파이프 하단에 소정 높이를 갖고 수집조를 구성하고 상기 수집조 외측에 원형 격벽을 설치함으로써, 티파이프를 통과한 오수 및 폐수가 수집조에 빠른 속도로 낙하되면서 상부로 솟구치는 현상이 발생하고, 이로 인해 오수 및 폐수가 탱크 내에 유입되는 과정에서 와류가 발생함은 물론 슬러지의 침전작용이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 따라서, 슬러지의 침전시간이 길어짐은 물론, 슬러지의 침전성능 역시 크게 저하되며, 폭기시 디캔터의 뒤집힘으로 인해 공기가 유입되어 재가동시 상징수를 흡입할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

이 외에도 종래의 오폐수 처리장치로써, 국내 등록특허공보 등록번호 제0928468호의 "음식물 쓰레기와 오수의 합병 수처리 방법 및 그 장치"와, 국내 등록특허공보 등록번호 제0786419호의 "부유식 디캔터"와, 국내 등록특허공보 등록번호 제0869611호의 "공기로 작동되는 디캔터" 등이 공지된 바 있으나, 상기한 문제점을 크게 벗어나지 못한다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제0220330호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0928468호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0786419호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0869611호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 배플을 통해 흡입파이프 하부를 커버하여 수중에 부유된 이물질의 흡입을 최소화하고, 디캔터 양측에 추가적으로 부유구를 장착하여 디캔터의 안정성을 향상시키도록 한 디캔터를 이용한 상징수 배출장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 탱크 내부에 유입되는 오수 및 폐수의 유입속도를 낮추어 슬러지의 부유를 최소화함과 아울러 슬러지의 침전시간을 단축할 수 있도록 한 디캔터를 이용한 상징수 배출장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 모터에 의한 디캔터의 승하강 조작을 통해 탱크 내부에 확보되는 상징수를 정확하고 간편하게 상징수를 배출할 수 있도록 한 디캔터를 이용한 상징수 배출장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상징수 배출장치의 구성은, 탱크 내부에 유입수단을 통해 오수 및 폐수를 유입시켜 슬러지를 침전시키고, 물 위에 부유하는 디캔터를 통해 수중의 상징수를 흡입하여 외부로 배출하는 장치에 있어서, 디캔터는, 탱크 내측 상부에 로프에 의해 연결하고, 내부에 유체배출유닛을 설치한 메인부유구와; 상기 메인부유구 양측에 복수의 고정편에 의해 각각 고정 장착하여 메인부유구의 균형을 유지하는 밸런스부유구를 포함하여 구성하고, 상기 유체배출유닛은, 메인부유구 내부에 유체순환구를 설치하고, 상기 유체순환구 하단에는 상기 메인부유구를 관통하여 유체순환구와 연통되도록 체크밸브를 갖는 적어도 하나 이상의 흡입파이프를 구비하며, 상기 유체순환구 하단에는 상기 메인부유구를 관통하여 유체순환구와 연통되도록 토출파이프를 구비하고, 상기 흡입파이프 하부에는 고정편에 의해 함체 형상을 갖는 배플을 커버 가능하게 고정 장착한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상징수 배출장치의 다른 구성은, 탱크 내부에 유입수단을 통해 오수 및 폐수를 유입시켜 슬러지를 침전시키고, 물 위에 부유하는 디캔터를 통해 수중의 상징수를 흡입하여 외부로 배출하는 장치에 있어서, 디캔터는 탱크 내측 상부에 기계적인 승하강이 가능하도록 승강수단에 의해 메인부유구를 연결 설치하고, 상기 메인부유구 내부에 유체배출유닛을 설치하여 구성하되, 상기 유체배출유닛은, 메인부유구 내부에 유체순환구를 설치하고, 상기 유체순환구 하단에는 상기 메인부유구를 관통하여 유체순환구와 연통되도록 체크밸브를 갖는 적어도 하나 이상의 흡입파이프를 구비하며, 상기 유체순환구 하단에는 상기 메인부유구를 관통하여 유체순환구와 연통되도록 토출파이프를 구비하고, 상기 흡입파이프 하부에는 고정편에 의해 함체 형상을 갖는 배플을 커버 가능하게 고정 장착한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유입수단은, 탱크 외부에서 내부로 관통 구비된 유입파이프와 연결되어, 상하가 개구되게 설치된 유입용 티파이프와; 상기 유입용 티파이프 하단에 연결하되, 상하 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상의 유속제어판을 내주면 양측에 교번하여 고정 설치한 유속제어파이프와; 상기 유속제어파이프 하단에 연결되어 양측이 개구되게 설치된 배출용 티파이프를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 유입수단 일측에는 제1격막을 설치하고, 상기 제1격막에는 배출용 티파이프와 근접하여 제2격막을 고정 설치한다.

또한, 상기 승강수단은, 탱크 상부에 설치한 회전모터와; 상기 회전모터의 축에 구동부재를 회전 가능하게 결합하여, 그 회전 구동력을 일측의 종동부재에 전달하는 동력전달수단과; 상기 종동부재 중앙의 스크루홀에 승하강 가능하게 나사 결합되고, 하단에 메인부유구와 고정 결합된 스크루바를 포함하여 구성된다.

또, 상기 탱크 외부에는 상기 토출파이프와 연결된 배출호스와 연결되어 상징수를 흡입하도록 흡입펌프를 설치한다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 다수의 유속제어판 및 제1,2격막에 의해 탱크 내에 유입되는 오폐수의 유입속도를 크게 감속함으로써, 탱크 내에 발생되는 와류현상을 제어하고, 탱크에 유입되는 오폐수의 흔들림을 방지하여 슬러지가 침전되는 데 소요되는 시간을 최대한 줄여 슬러지 침전작용을 향상시킬 수 있고, 수중에 부유되는 슬러지 및 이물질의 양을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 흡입파이프 하부에 배플을 장착함으로써, 배플 상부의 개구된 부분을 통해 상징수가 흡입되고, 이로 인해 배플이 수중에 부유되는 미세 이물질을 한번 더 걸러주는 작용을 가하게 되어, 더욱 깨끗한 상징수를 배출할 수 있는 효과도 있다.

또한, 모터 및 흡입펌프를 디캔터 내부에 설치하지 않고 탱크 외부로 별도 설치하고, 메인부유구 양측에 밸런스부유구를 장착함으로써, 디캔터의 부유성능과 균형감을 향상시키는 한편, 디캔터의 구조를 간소화시킬 수 있는 효과도 있다.

또, 승강수단에 의해 디캔터를 강제적 및 기계적으로 승하강 조작 가능함으로써, 디캔터 하단에 설치된 흡입파이프의 위치를 원수 내부에서 자유롭게 조절할 수 있고, 이로 인해 다양한 깊이 영역에 있는 상징수를 더욱 쉽고 간편하게 배출할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 경사장치의 내부 구조를 나타낸 단면도,
도 2는 종래 기술에 의한 경사기의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 상징수 배출장치의 전체적인 구조 및 디캔터를 로프에 의해 연결한 구성을 나타낸 단면도,
도 4는 도 3에 도시한 디캔터의 형상을 나타낸 저면 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 상징수 배출장치의 전체적인 구조 및 디캔터를 승강수단에 의해 연결 설치한 구성을 나타낸 단면도,
도 6은 도 5에 도시한 디캔터를 승강수단에 의해 하강시키는 작용을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명에 의한 상징수 배출장치의 디캔터 내부 구조를 나타낸 단면도.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 디캔터를 이용한 상징수 배출장치에 대해 도시한 것으로, 탱크(100)와, 유입수단과, 디캔터(200)와, 흡입펌프(160)로 구성된다.

도 3 및 도 5를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 탱크(100)는 내부에 오수 및 폐수 등이 유입되어 슬러지가 하부에 침전되는 것으로, 일측에 오폐수를 유입하는 유입수단을 설치한다.

그리고, 상기 탱크(100) 상단에는 내부에 디캔터(200)를 설치 및 유지 관리할 수 있도록 맨웨이(150)를 설치하고, 상기 맨웨이(150) 내부 또는 상기 탱크(100) 상단 일부에는 상기 디캔터(200)를 통해 상징수를 흡입할 수 있도록 모터(도시생략) 및 흡입펌프(160)를 설치하며, 상기 모터 및 흡입펌프(160)는 디캔터(200)의 토출파이프(270)와 연결된 배출호스(280)와 연결하여 흡입파이프(250)를 통해 흡입되는 상징수를 탱크(100) 외부로 배출한다.

유입수단은 상기 탱크(100) 내부에 오수 및 폐수를 유입하기 위해 일측면 상단에 설치한 것으로, 다시 유입용 티파이프(120)와, 유속제어파이프(130)와, 배출용 티파이프(140)로 구성된다.

도 3 및 도 5를 통해 설명하면, 탱크(100) 외부에서 내부로 유입파이프(110)를 관통되게 장착하고, 탱크(100) 내부에 위치한 유입파이프(110) 단부에는 유입용 티파이프(120)를 설치하되, 상기 유입용 티파이프(120)는 상하가 개구되도록 설치한다.

그리고, 상기 유입용 티파이프(120) 하단에는 유속제어파이프(130)를 연결 장착한다. 여기서, 상기 유속제어파이프(130) 내주면에는 그 상하 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상의 유속제어판(135)을 교번되게 고정 설치하여, 유속제어판(135) 위에 떨어지는 오폐수의 속도를 감속 제어한다.

이때, 상기 유속제어판(135)은 유속제어파이프(130) 내주면에 직각으로 고정되는 것으로, 반원판형의 형상으로 형성하는 것이 적절하나, 유속제어파이프(130) 내에 유입되는 적절한 오폐수의 유량을 고려하여 그 넓이를 반원판형보다 크거나 작게 형성할 수 있다.

또한, 상기 유속제어파이프(130) 하단에는 배출용 티파이프(140)를 연결 장착하되, 상기 배출용 티파이프(140)는 좌우가 개구되도록 설치한다.

아울러, 상기 유입수단 일측에 위치한 탱크(100) 천장에는 제1격막(170)을 고정 설치하여 상기 제1격막(170) 하부의 공간을 통해 탱크(100)에 유입된 오폐수가 흐를 수 있게 구성하고, 상기 제1격막(170) 하부에는 배출용 티파이프(140)에서 배출되는 오폐수가 닿아 유속을 감속 제어할 수 있도록 상기 배출용 티파이프(140)와 근접하여 제2격막(180)을 고정 설치한다.

계속해서, 디캔터(200)는 탱크(100)에 설치된 맨웨이(150) 하부에 설치되어 탱크(100) 내부의 상징수를 흡입 및 배출하는 역할을 하는 것으로, 상기한 디캔터(200)를 설치하는 바람직한 제1실시예의 구성은 메인부유구(210)와, 밸런스부유구(220)를 포함하여 구성된다.

도 3과 도 4를 통해 설명하면, 탱크(100) 상면에 설치한 맨웨이(150) 하단에 로프(212)를 고정시키고, 상기 로프(212) 하단을 메인부유구(210) 양측에 각각 연결한다.

이러한, 메인부유구(210)는 적절하게는 스테인리스 스틸재로 형성된 것으로, 내부가 중공되고, 외부로부터 밀폐되게 설치하여 내부에는 유체배출유닛(230)이 설치된다. 그리고, 상기 메인부유구(210) 양측에는 복수의 고정편(214)에 의해 밸런스부유구(220)를 각각 고정 장착하여 메인부유구(210)의 균형을 유지하는 역할을 한다.

여기서, 상기 밸런스부유구(220)는 상기한 메인부유구(210)와 같이 스테인리스 스틸재로 형성하는 것이 적절하고, 내부가 중공되며, 외부로부터 밀폐되게 설치한다.

아울러, 상기 디캔터(200)를 설치하는 제2실시예의 구성은 승강수단에 의해 기계적으로 승하강 가능하게 메인부유구(210)를 설치하는 것으로, 도 5와 도 6에 의해 설명하면, 탱크(100) 상단 일부 양측에 감속기를 갖는 회전모터(215)를 각각 고정 설치한다. 여기서, 상기 회전모터(215)는 양측 스크루바(218)의 승하강을 동시에 제어하도록 양측에 각각 설치하는 것으로 도시하였으나, 회전모터(215)를 어느 일측에 하나만 설치하여 양측의 스크루바(218)를 동시에 승하강제어하도록 프로그래밍할 수도 있다.

그리고, 상기 회전모터(215) 하단에는 구동부재(216)를 회전 가능하게 축 결합하고, 상기 구동부재(216) 일측에는 상기 구동부재(216)와 맞물려 회전할 수 있도록 종동부재(217)를 설치하며, 상기 종동부재(217) 중앙에는 나사 형태의 스크루홀(217a)을 형성한다. 여기서, 상기 스크루홀(217a)은 종동부재(217) 중앙에 너트를 삽입하여 나사 형태의 홀을 형성할 수 있으나, 경우에 따라 스크루홀(217a) 중앙에 나사 형태의 홀을 직접적으로 가공 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 회전모터(215)의 구동력을 전달하는 역할의 동력전달수단으로 구동부재(216)와 종동부재(217)로 이루어진 구동기어 및 종동기어의 구성으로 도시하고 있으나, 본 발명의 동력전달수단의 구성이 상기한 기어의 구성에 한정되는 것은 아닌 것으로, 동력전달수단의 다른 구성으로써 벨트 및 풀리 등을 대체하여 설치할 수도 있다.

계속해서, 상기 종동부재(217) 중앙의 스크루홀(217a)에는 상기 종동부재(217)가 회전함에 따라 스크루바(218)가 승하강 가능하도록 삽입 설치하고, 상기 스크루바(218) 하단은 메인부유구(210) 상단에 고정 결합하여 스크루바(218)의 승하강과 함께 메인부유구(210)를 함께 승하강시킨다.

이러한, 상기 메인부유구(210)는 적절하게는 스테인리스 스틸재로 형성된 것으로, 내부가 중공되고, 외부로부터 밀폐되게 설치하여 내부에는 유체배출유닛(230)이 설치된다. 여기서, 상기 메인부유구(210) 양측에는 전술한 밸런스부유구(220)를 설치하지 않는 것으로 도시하고 있으나, 실질적으로 밸런스부유구(220)가 설치되어도 무방하다.

아울러, 상기한 디캔터(200)의 제1실시예와 제2실시예에서 설명된 메인부유구(210)의 유체배출유닛(230)은, 다시 유체순환구(240)와, 흡입파이프(250)와, 토출파이프(270) 및 배플(260)을 포함하여 구성된다.

도 3, 도 5 및 도 7을 통해 설명하면, 메인부유구(210) 내부에 유체순환구(240)를 고정 설치하고, 상기 유체순환구(240) 하단 양측에는 체크밸브(252)를 갖는 흡입파이프(250)를 상기 유체순환구(240)와 연통되게 장착하되, 상기 흡입파이프(250)는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 하부로 돌출되게 장착 구비한다. 여기서, 상기 흡입파이프(250)는 양측에 두 개를 장착하는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 개수를 증가감하여 설치할 수 있다.

그리고, 상기 각각의 흡입파이프(250) 하부에는 함체 형상으로 형성되어 흡입파이프(250)의 하부와 측면부를 커버하는 배플(260)을 고정 장착하되, 상기 배플(260)은 복수의 고정편(255)에 의해 흡입파이프(250)와 연결 장착하고, 상기 배플(260) 상단의 개구부는 상부를 향하여 확개된 형태로 형성하여 상징수의 유입을 원활하게 한다.

아울러, 상기 유체순환구(240) 하단 중앙에는 토출파이프(270)를 상기 유체순환구(240)와 연통되게 장착하되, 상기 토출파이프(270)는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 하부로 돌출되게 장착 구비한다. 또한, 상기 토출파이프(270) 단부에는 배출호스(280)를 연결하고, 상기 배출호스(280)는 전술한 흡입펌프(160)에 연결하게 되는데, 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 배출호스(280)의 단부는 탱크(100) 외부로 노출되게 구성하여 상징수를 탱크(100) 외부로 배출하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 디캔터를 이용한 상징수 배출장치를 통해 상징수를 배출하기 위해서는, 유입파이프(110)를 통해 오수 및 폐수 등 탱크(100) 내부로 유입되면, 유입된 오폐수는 유입용 티파이프(120)를 통과하여 유속제어파이프(130) 내부로 유입되고, 이는 다시 하부를 향하여 흐르게 된다.

이때, 상기 유속제어파이프(130) 내측에는 그 길이 방향을 따라 다수의 유속제어판(135)이 좌우로 교번하여 고정 장착됨으로써, 최상단의 유속제어판(135) 위에 낙하된 오폐수는 그 유속제어판(135)의 상면에 부딪혀 유속이 감속되면서 하부로 흐르게 되고, 또한 상기와 같이 감속되어 하부로 흐르는 오폐수는 그 하부에 고정된 다른 유속제어판(135) 위에 떨어져 낙하되면서 감속된 유속의 속도로 흐르게 되거나 혹은 유속이 더욱 감속되면서 하부로 흐르게 된다.

이같은 방식으로, 유속제어파이프(130) 내에 설치된 다수의 유속제어판(135) 사이를 통과하는 오폐수는 유체의 흐름 속도가 크게 감속된 상태로 배출용 티파이프(140) 내에 유입되고, 배출용 티파이프(140)에 유입된 오폐수는 양측의 개구된 부분으로 매우 느린 유속으로 배출되어 탱크(100) 내에 와류현상을 일으키지 않고 오폐수를 유입시킬 수 있게 된다.

아울러, 탱크(100) 내부에 제1격막(170)과 제2격막(180)이 설치된 경우에는 상기 배출용 티파이프(140)에서 배출된 오폐수가 제2격막(180)에 닿게 되면서 유속이 다시 한번 급격히 감속되어 탱크(100) 내부에 유입되고, 상기 제2격막(180)에 닿아 속도가 감속된 오폐수는 제2격막(180)의 상부와 하부로 넘어 제1격막(170)에 닿게 되면서 또 다시 유속을 감속시키게 됨으로써, 탱크(100) 내에 유입되는 오폐수의 흔들림을 최대한 방지할 수 있게 된다.

이처럼, 오폐수가 흔들림 없이 탱크(100) 내에 유입됨으로써, 오폐수가 유입이 되면서 약간의 시간이 경과하면, 오폐수 내에 함유된 슬러지가 탱크(100) 바닥면에 침전되고, 이로 인해 유입된 오폐수의 수표면과 가까운 소정 깊이의 수중에는 일정 수준으로 정화가 이루어진 상징수를 확보할 수 있게 된다.

이와 함께, 모터와 함께 흡입펌프(160)를 구동시키면, 상기한 흡입펌프(160)의 흡입력에 의해 디캔터(200)에 장착된 흡입파이프(250) 하단의 체크밸브(252)가 개방되면서 상기 흡입파이프(250)가 위치한 수중 내의 상징수를 흡입파이프(250)를 통해 흡입하게 된다. 이때, 상기한 흡입파이프(250) 하부에는 그 둘레를 커버하도록 배플(260)이 설치되므로, 상징수가 배플(260) 상부를 통해 유입되어 흡입이 된다.

이처럼 흡입되는 상징수는 유체순환구(240) 내에 유입되고, 이는 다시 상기한 흡입펌프(160)의 흡입력에 의해 토출파이프(270)를 통해 토출되는데, 상기 토출파이프(270)에는 배출호스(280)가 연결됨으로써, 상징수를 배출호스(280)를 통해 외부로 배출할 수 있게 된다.

여기서, 디캔터(200)가 로프(212)에 의해 연결되는 실시예의 경우에는 디캔터(200)의 부력에 의해 디캔터(200)가 원수 위에 부유됨으로써, 항상 수표면으로부터 일정한 깊이 영역에 있는 상징수만을 배출하는 반면, 디캔터(200)가 승강수단에 의해 연결되는 실시예의 경우에는 디캔터(200)를 기계적으로 승하강 가능하도록 조작함으로써, 다양한 깊이 영역에 있는 상징수를 강제적으로 배출할 수 있게 된다.

즉, 원수 내부의 더 깊은 영역의 상징수를 배출하기 위해 도 6과 같이 회전모터(215)를 구동하면, 회전모터(215)와 결합된 구동기어가 회전하고, 상기 구동기어와 맞물린 종동기어가 회전하게 된다.

이처럼, 종동기어가 회전하면 상기 종동기어 중앙의 스크루홀(217a)에 나사 결합된 스크루바(218)가 하부로 하강 이송되고, 상기 스크루바(218)와 결합된 메인부유구(210) 역시 하부로 이송되어 메인부유구(210) 하단의 흡입파이프(250)가 기존의 위치에서 메인부유구(210)가 하강 이송한 구간만큼 하강한 위치에 놓이게 된다. 따라서, 흡입파이프(250)를 통해 기존의 배출되는 상징수 영역보다 더욱 하부 위치의 상징수를 배출할 수 있고, 이같은 작용을 통해 원수 내부의 다양한 깊이 영역에 있는 상징수를 보다 쉽고 간편하게 배출할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 디캔터를 이용한 상징수 배출장치는 유속제어파이프(130) 내에 설치한 다수의 유속제어판(135)과, 탱크(100) 내에 설치한 제1,2격막(170)(180)에 의해 탱크(100) 내에 유입되는 오폐수의 유입속도를 크게 감속하여 유입함으로써, 빠른 속도로 유입되면서 발생되는 유체의 와류현상을 제어할 수 있어, 슬러지의 침전작용을 향상시킬 수 있음은 물론, 수중에 부유되는 슬러지 및 이물질의 양을 크게 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 흡입파이프(250) 하부에 배플(260)을 장착함으로써, 상징수가 흡입파이프(250) 하부에서 직접적으로 흡입되지 않고, 배플(260) 상부의 개구된 부분을 통해 유입되어 흡입이 이루어진다. 따라서, 상징수의 흡입과정에서 배플(260)이 수중에 부유되는 미세 이물질을 한번 더 걸러주는 작용을 가하게 되어, 한층 더 깨끗한 상징수를 배출할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명은 모터 및 흡입펌프(160)를 디캔터(200) 내부에 설치하지 않고 탱크(100) 외부로 별도 설치하고, 메인부유구(210) 양측에 밸런스부유구(220)를 각각 하나씩 장착함으로써, 디캔터(200)의 부유성능과 균형감을 향상시키는 한편, 디캔터(200)의 구조를 간소화시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 승강수단에 의해 디캔터(200)를 강제적 및 기계적으로 승하강 조작 가능함으로써, 디캔터(200) 하단에 설치된 흡입파이프(250)의 위치를 원수 내부에서 자유롭게 조절할 수 있고, 이로 인해 다양한 깊이 영역에 있는 상징수를 더욱 쉽고 간편하게 배출할 수 있으며, 또한 오폐수 유입 및 폭기시 디캔터(200)의 흔들림을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 탱크 110 : 유입파이프
120 : 유입용 티파이프 130 : 유속제어파이프
135 : 유속제어판 140 : 배출용 티파이프
150 : 맨웨이 160 : 흡입펌프
200 : 디캔터 210 : 메인부유구
212 : 로프 214 : 고정편
215 : 회전모터 216 : 구동부재
217 : 종동부재 217a : 스크루홀
218 : 스크루바 220 : 밸런스부유구
230 : 유체배출유닛 240 : 유체순환구
250 : 흡입파이프 252 : 체크밸브
255 : 고정편 260 : 배플
270 : 토출파이프 280 : 배출호스

Claims

탱크 외부에서 내부로 관통 구비된 유입파이프와 연결되어 상하가 개구되게 유입용 티파이프를 설치하고, 상기 유입용 티파이프 하단에 연결하되, 상하 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상의 유속제어판을 내주면 양측에 교번하여 유속제어파이프를 고정 설치하며, 상기 유속제어파이프 하단에 연결되어 양측이 개구되게 배출용 티파이프를 설치한 유입수단을 통해 탱크 내부에 오수 및 폐수를 유입시켜 슬러지를 침전시키고, 상기 유입수단 일측에는 배출용 티파이프와 근접하여 제2격막을 설치한 제1격막을 설치하며, 물 위에 부유하는 디캔터를 통해 수중의 상징수를 흡입하여 외부로 배출하는 장치에 있어서,
디캔터(200)는,
탱크(100) 내측 상부에 로프(212)에 의해 연결하고, 내부에 유체배출유닛(230)을 설치한 메인부유구(210)와;
상기 메인부유구(210) 양측에 복수의 고정편(214)에 의해 각각 고정 장착하여 메인부유구(210)의 균형을 유지하는 밸런스부유구(220)를 포함하여 구성하고,
상기 유체배출유닛(230)은,
메인부유구(210) 내부에 유체순환구(240)를 설치하고, 상기 유체순환구(240) 하단에는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 유체순환구(240)와 연통되도록 체크밸브(252)를 갖는 적어도 하나 이상의 흡입파이프(250)를 구비하며, 상기 유체순환구(240) 하단에는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 유체순환구(240)와 연통되도록 토출파이프(270)를 구비하고, 상기 흡입파이프(250) 하부에는 고정편(255)에 의해 함체 형상을 갖는 배플(260)을 커버 가능하게 고정 장착한 것을 특징으로 하는 디캔터를 이용한 상징수 배출장치.
탱크 외부에서 내부로 관통 구비된 유입파이프와 연결되어 상하가 개구되게 유입용 티파이프를 설치하고, 상기 유입용 티파이프 하단에 연결하되, 상하 길이 방향을 따라 적어도 둘 이상의 유속제어판을 내주면 양측에 교번하여 유속제어파이프를 고정 설치하며, 상기 유속제어파이프 하단에 연결되어 양측이 개구되게 배출용 티파이프를 설치한 유입수단을 통해 탱크 내부에 오수 및 폐수를 유입시켜 슬러지를 침전시키고, 상기 유입수단 일측에는 배출용 티파이프와 근접하여 제2격막을 설치한 제1격막을 설치하며, 물 위에 부유하는 디캔터를 통해 수중의 상징수를 흡입하여 외부로 배출하는 장치에 있어서,
디캔터(200)는 탱크(100) 내측 상부에 기계적인 승하강이 가능하도록 탱크(100) 상부에 설치한 회전모터(215)와, 상기 회전모터(215)의 축에 구동부재(216)를 회전 가능하게 결합하여, 그 회전 구동력을 일측의 종동부재(217)에 전달하는 동력전달수단과, 상기 종동부재(217) 중앙의 스크루홀(217a)에 승하강 가능하게 나사 결합되고, 하단에 메인부유구(210)와 고정 결합된 스크루바(218)를 포함하여 구성되는 승강수단에 의해 메인부유구(210)를 연결 설치하고, 상기 메인부유구(210) 내부에 유체배출유닛(230)을 설치하여 구성하되,
상기 유체배출유닛(230)은,
메인부유구(210) 내부에 유체순환구(240)를 설치하고, 상기 유체순환구(240) 하단에는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 유체순환구(240)와 연통되도록 체크밸브(252)를 갖는 적어도 하나 이상의 흡입파이프(250)를 구비하며, 상기 유체순환구(240) 하단에는 상기 메인부유구(210)를 관통하여 유체순환구(240)와 연통되도록 토출파이프(270)를 구비하고, 상기 흡입파이프(250) 하부에는 고정편(255)에 의해 함체 형상을 갖는 배플(260)을 커버 가능하게 고정 장착한 것을 특징으로 하는 디캔터를 이용한 상징수 배출장치.
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