KR101135049B1 - 폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수 저장조나 오수조 안에서 폐수 및 오수와 함께 슬러지를 흡입 펌핑하는 펌핑장치에 관한 기술로서, 펌프로부터 펌핑되는 폐수 및 오수를 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사하여 침전된 슬러지를 분쇄해 비산시키는 한편 폐수 및 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입함으로써, 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 용이하게 흡입 펌핑하여 제거하는 한편 폐수 및 오수의 용존산소량을 높이므로 정화기능을 수행하는 폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치에 관한 것이다.

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Description

폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치{Waste sludge pumping device}

본 발명은 폐수 저장조나 오수조 안에서 폐수 및 오수와 함께 슬러지를 흡입 펌핑하는 펌핑장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 펌프로부터 펌핑되는 폐수 및 오수를 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사하여 침전된 슬러지를 분쇄해 비산시키는 한편 폐수 및 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입함으로써, 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 용이하게 흡입 펌핑하여 제거하는 한편 폐수 및 오수의 용존산소량을 높이므로 정화기능을 수행하는 폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 축산업에서 발생하는 축산분뇨와 오수 및 각종 폐수와 하수는 먼저 별도의 저장조나 오수조에 유입된 다음 미생물 발효과정을 거쳐서 액비(液肥)로 퇴비화 되거나 또는 생화학적 정화 처리과정을 거쳐서 하천으로 방류되거나 생활용수로 사용되고 있다.

상기에서 고농도의 축산분뇨와 오수 및 각종 폐수와 하수는 고형물이나 또는 각종 이물질이 다량 함유되어 있으므로 저장조나 오수조의 바닥에 다량의 슬러 지(sludge)가 침전되는 실정이며, 이러한 슬러지를 그대로 방치할 경우는 저장조나 오수조의 효용공간이 점차 줄어들기 때문에 이를 회수하여 처리하는 것이 무엇보다 바람직하다.

종래 고농도의 축산분뇨와 오수가 유입되는 저장조나 오수조에 침전된 슬러지를 효과적으로 제거하기 위한 방안으로 실용신안등록 제20-0195722호(유기성 폐기물 분쇄장치)가 제안된 바 있으며, 상기의 선행기술은 펌프로부터 핌핑되는 분뇨나 오수의 일부를 바닥에 침전된 슬러지에 분사하여 슬러지를 분쇄시켜 펌핑 제거하는 방식이다.

상기에서 선행기술로 제안된 유기성 폐기물 분쇄장치의 구조를 개략적으로 살펴보면, 펌프의 케이싱 한쪽에 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 플렌지가 구비되고, 상기 플렌지에 티자형 관이 결합되는 한편 티자형 관의 개방된 한쪽에는 배출호스가 결합되며, 다른 한쪽에는 구멍의 크기를 조절할 수 있도록 뚜껑이 설치되어 있다.

따라서, 케이싱에서 임펠러의 고속 회전으로 분뇨나 오수가 펌핑되면 그 중에서 일부는 티자형 관에서 배출호스를 통해 목적하는 장소로 펌핑 이송되고, 나머지 일부는 티자형 관의 한쪽에 설치된 뚜껑의 구멍을 통해 침전된 슬러지로 분사되어 슬러지를 분쇄하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 구조는 침전된 슬러지를 분쇄하기 위하여 고압으로 분사되는 분뇨나 오수가 티자형 관의 한쪽에 설치된 뚜껑의 구멍에서만 분사됨에 따라 침전된 슬러지가 효과적으로 분쇄되지 않는 실정으로, 즉 뚜껑의 구멍에서만 분뇨나 오수가 분사되어 슬러지를 분쇄하므로 그 면적이 한정됨으로써, 침전된 슬러지를 효과적으로 제거하지 못하는 실정이다.

상기에서 선행기술은 뚜껑의 구멍을 조절하여 분사량과 펌핑량을 조정할 수 있으나, 분사량을 증폭시킨다 하더라도 큰 효과를 기대할 수 없을 뿐만아니라 분사량을 과다하게 증폭시키면 펌핑량이 줄어들게 되므로 침전된 슬러지를 효과적으로 분쇄하여 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

본 출원인은 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 용이하게 흡입 펌핑하여 제거하는 한편 고속 회전하는 임펠러와 흡입구에서 고형물을 파쇄 및 커팅하여 흡입함에 따라 펌프의 손상을 효과적으로 방지하고 펌핑력을 높이는 기술로서, 특허 제10-0756659호(폐기물 슬러지 펌핑장치)를 출원하여 등록받은 바 있다.

최근에는 이 기술분야에서 폐수 저장조나 오수조 안에 저장된 폐수 및 오수를 정화하여 수질을 어느정도 개선하고자 저장조나 오수조에 폭기장치를 설치하여 폐수 및 오수의 용존산소량을 높임으로써, 폐수 및 오수의 정화기능이 제안되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 따른 문제점들을 해소하고자 안출된 기술로서, 폐수 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 용이하게 흡입 펌핑하여 제거하는 한편 폐수 및 오수의 용존산소량을 높혀서 정화기능을 수행하도록 펌프로부터 펌핑되는 폐수 및 오수를 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사하여 침전된 슬러지를 분쇄해 비산시키는 한편 폐수 및 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입하여 용존산소량을 높이는 폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

상부에 모터가 위치하고 하부에는 임펠러가 내장되어 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱이 설치된 펌프와, 상기 펌프에서 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱에 결합되고 밸브가 장착된 펌핑관이 구비되는 토출관과, 상기 토출관에 결합되고 저면부에 펌핑된 분뇨나 오수가 분사되는 다수개의 분사공이 형성된 한편 밸브가 구비되는 분사관과, 상기 펌프의 케이싱으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관을 포함하여 이루어진다.

한편 본 발명의 실시예에서 펌프의 케이싱으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관은 케이싱의 외주연 측면에 부착 설치되며, 밸브가 장착되어 이루어진다.

또한 본 발명의 실시예에서 펌프의 케이싱으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관은 케이싱으로 분뇨나 오수가 흡입되는 흡입구에 단부가 위치하도록 부착 설치되어 이루어진다.

본 발명의 실시예에 의하면, 펌프로부터 펌핑되는 폐수 및 오수를 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사하여 침전된 슬러지를 분쇄해 비산시키는 한편 폐수 및 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입함으로써, 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 용이하게 흡입 펌핑하여 제거하는 한편 폐수 및 오수의 용존산소량을 높이므로 정화기능을 수행하고, 고속으로 회전하는 임펠러와 흡입구에서 고형물을 파쇄 및 커팅하여 흡입하므로 펌프의 손상과 파손을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라 펌핑력을 높이는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성을 도면에 도시한 도 1 내지 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 실시예에서 주된 요지는 축산분뇨나 폐수가 유입되는 저장조 및 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 광범위하게 분쇄하여 비산시켜 슬러지를 효과적으로 흡입 제거하는 한편 펌프의 손상과 파손을 방지하고 펌핑력을 높이며, 특히 폐수 및 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입하여 용존산소량을 높임에 따 라 폐수 및 오수의 정화기능을 수행하고자 하는 것이다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 상부에 모터(12)가 위치하고 하부에는 임펠러(13)가 내장되어 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱(11)이 설치된 펌프(10)와, 상기 펌프(10)에서 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱(11)에 결합되고 밸브(22)가 장착된 펌핑관(21)이 구비되는 토출관(20)과, 상기 토출관(20)에 결합되고 저면부에 펌핑된 분뇨나 오수가 분사되는 다수개의 분사공(30a)이 형성된 한편 밸브(31)가 구비되는 분사관(30)과, 상기 펌프(10)의 케이싱(11)으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관(40)을 포함하여 구성된다.

상기의 주요 구성에서 펌프(10)는 기존 일반화된 수중펌프로서, 도면에서 도 2와 같이 분뇨나 오수가 저장된 오수조(50)의 바닥에 안치되며, 펌프(10)의 하부에 임펠러(13)가 내장 설치된 케이싱(11)이 위치하고, 상기 케이싱(11)의 상부에는 임펠러(13)를 고속으로 회전시키도록 구동력을 제공하는 모터(12)가 위치하며, 케이싱(11)에서 외주연의 한쪽에 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 기능의 플렌지(15)가 구비된다.

펌프(10)에서 케이싱(11)은 내부에 임펠러(13)가 내장 설치되고, 저면의 중앙부에 임펠러(13)의 고속 회전으로 분뇨나 오수가 흡입되는 흡입구(14)가 형성되는 한편 플렌지(15)의 아래로 위치하는 베이스에 사방면으로 다수개의 흡입홀(11a)이 구비된다.

여기서, 임펠러(13)는 저면부 중앙에 "Ｓ"자 형태로 커팅날(13a)이 돌출되어 형성되고, 흡입구(14)의 내주연에 커팅날(13a)과 근접하도록 다수개의 커팅돌기가 형성되므로 흡입되는 고형물이나 각종 이물질을 파쇄 및 커팅하여 펌프의 손상을 효과적으로 방지하게 된다.

상기 케이싱(11)에서 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 플렌지(15)에 수평상태로 토출관(20)이 결합 설치되고, 상기 토출관(20)에는 펌핑된 분뇨나 오수를 오수조(50)의 외부에서 목적하는 장소로 이송하는 기능의 펌핑관(21)이 형성되어 구비되며, 오수조(50)의 외부에서 펌핑관(21)에 개폐기능의 밸브(22)가 장착된다.

한편 본 발명의 실시예에서 펌핑된 분뇨나 오수를 저장조 및 오수조(50)의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사하여 분쇄하는 기능을 수행하는 분사관(30)은 토출관(20)의 단부에 결합 설치되고, 그 저면부에 일정한 간격으로 다수개의 분사공(30a)이 형성되어 펌핑된 분뇨나 오수를 침전된 슬러지에 고압으로 분사하게 된다.

상기에서 분사관(30)은 오수조(50)의 구조에 따라 "?"자 형태나 또는 "∪"자 형태 및 원형의 구조를 갖도록 다양하게 제작할 수 있으며, 이러한 경우 보다 광범위한 면적에 걸쳐 침전된 슬러지에 분뇨나 오수를 고압으로 분사하여 분쇄할 수 있는 것이다.

케이싱(11)에서 분뇨나 오수가 펌핑되는 토출관(20)과 분사관(30) 사이에 분사관(30)으로 펌핑되는 분뇨나 오수를 개폐하는 기능의 밸브(31)가 결합 설치되고, 상기 밸브(31)에는 오수조(50)의 외부에서 개폐작동을 수행할 수 있도록 밸브(31) 의 몸체에서 오수조(50)의 외부로 밸브로드(32)가 설치된다.

또한 본 발명의 실시예에서 펌프(10)의 케이싱(11)에 외부로부터 에어를 주입하는 기능의 에어관(40)은 케이싱(11)의 외주연 측면에 관통되도록 부착 설치되어 오수조(50)의 외부로 노출되게 설치되며, 상기 에어관(40)에서 외부로 노출된 부위에 개폐기능의 밸브(41)가 장착된다.

상기에서 에어관(40)은 케이싱(11)의 내부에서 임펠러(13)가 고속으로 회전할 경우 작용하는 강한 흡입력에 의해 오수조(50)의 외부에서 케이싱(11)의 내부로 에어가 흡입되어 주입된다.

또한 본 발명에서 에어관(40)의 다른 실시예로 도면에서 도 6과 같이 펌프(10)의 케이싱(11)으로 분뇨나 오수가 흡입되는 흡입구(14)에 에어관(40)의 단부가 위치하도록 배치하고, 케이싱(11)의 외주연에서 브라켓(42)으로 에어관(40)을 고정 설치할 수 있다.

상기의 실시예는 케이싱(11)의 내부에서 임펠러(13)가 고속으로 회전할 경우 케이싱(11)의 흡입구(14)에 강한 흡입력이 작용함에 따라 오수조(50)의 외부에서 에어관(40)을 통하여 흡입구(14)로 에어가 흡입된다.

따라서, 케이싱(11)의 내부에서 임펠러(13)가 고속으로 회전하여 작용하는 강한 흡입력에 의해 오수조(50)의 외부에서 에어관(40)을 통해 케이싱(11)으로 에어가 주입되고, 케이싱(11)으로 주입된 에어는 고속으로 회전하는 임펠러(13)에 의해 미립자로 분리되어 토출되므로 토출관(20)과 분사관(30)을 통하여 분뇨(폐수)나 오수에 분사되므로 용존산소량을 높혀 정화기능을 수행하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 오수조(50)에서 분뇨나 오수를 펌핑하여 목적하는 장소로 이송하는 기능과, 외부에서 에어를 주입하면서 오수조(50)의 바닥에 침전된 슬러지를 분쇄하여 비산시키는 기능을 수행하는 것으로서, 먼저 분뇨나 오수를 목적하는 장소로 펌핑하는 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선 토출관(20)과 분사관(30) 사이에 위치한 밸브(31)를 닫는 한편 에어관(40)에 장착된 밸브(41)를 닫고서 펌프(10)를 구동시키면, 임펠러(13)의 고속 회전으로 케이싱(11)에서 토출된 분뇨나 오수가 토출관(20)과 펌핑관(21)을 통하여 오수조(50)의 외부에서 목적하는 장소로 펌핑된다.

다음으로 오수조(50)의 외부에서 에어를 주입하면서 오수조(50)의 바닥에 침전된 슬러지를 분쇄하여 비산시키는 작동과정을 살펴보면, 우선 펌핑관(21)에 장착된 밸브(22)를 닫고, 토출관(20)과 분사관(30) 사이에 위치한 밸브(31)와 에어관(40)에 장착된 밸브(41)를 열고서 펌프(10)를 구동시키면, 임펠러(13)의 고속 회전으로 케이싱(11)에 강한 흡입력이 작용함에 따라 에어관(40)을 통하여 케이싱(11)으로 에어가 주입되는 한편 분뇨나 오수가 케이싱(11)으로 흡입된 다음 토출관(20)과 분사관(30)을 통하여 오수조(50)의 바닥에 침전된 슬러지에 고압으로 분사됨에 따라 슬러지를 분쇄함과 동시에 에어를 미립자로 분사하여 분뇨나 오수의 용존산소량을 높이게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 저장조나 오수조의 바닥에 침전된 슬러지를 광범위하게 분쇄하여 비산시켜 슬러지를 효과적으로 흡입 제거하는 한편 분뇨(폐수) 나 오수 안에 외부로부터 에어를 미립자로 주입하여 용존산소량을 높임에 따라 정화기능을 수행하는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 설치상태도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작동상태를 나타낸 요부 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작동상태를 나타낸 요부 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에서 분사관의 작동상태를 나타낸 측단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부 설치상태도.

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}

10: 펌프 11: 케이싱

12: 모터 13: 임펠러

14: 흡입구 20: 토출관

21: 펌핑관 22: 밸브

30: 분사관 31: 밸브

32: 밸브로드 40: 에어관

41: 밸브 50: 오수조

Claims (3)

1. 삭제
2. 상부에 모터(12)가 위치하고 하부에는 임펠러(13)가 내장되어 펌핑된 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱(11)이 설치된 펌프(10)와; 상기 펌프(10)에서 분뇨나 오수가 토출되는 케이싱(11)에 결합되고 밸브(22)가 장착된 펌핑관(21)이 구비되는 토출관(20)과; 상기 토출관(20)에 결합되고 저면부에 펌핑된 분뇨나 오수가 분사되는 다수개의 분사공(30a)이 형성된 한편 밸브(31)가 구비되는 분사관(30)과; 상기 펌프(10)의 케이싱(11)으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관(40);을 포함하고,

   상기 펌프(10)에서 케이싱(11)은 저면의 중앙부에 임펠러(13)의 고속 회전으로 분뇨나 오수가 흡입되는 흡입구(14)가 형성되는 한편 플렌지(15)의 아래로 위치하는 베이스에 사방면으로 다수개의 흡입홀(11a)이 구비되고,

   상기 펌프(10)의 케이싱(11)으로 외부로부터 에어가 주입되는 에어관(40)은 케이싱(11)의 외주연에 부착 설치되고, 밸브(41)가 장착되어 구성되며,

   상기 에어관(40)은 펌프(10)의 흡입구(14)에 에어관(40)의 단부가 위치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폭기식 폐기물 슬러지 펌핑장치.
3. 삭제

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