KR101170509B1 - 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지의 슬러지 수집기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 침전지 바닥에 형성되는 호퍼에 슬러지를 효율적으로 수집할 수 있는 슬러지 수집기에 관한 것이다.

Description

슬러지 수집기{Sludge collector}

본 발명은 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지의 슬러지 수집기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 침전지 바닥에 형성되는 호퍼에 슬러지를 효율적으로 수집할 수 있는 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 우리가 사용하는 물은 수처리 시설을 거쳐 공급된다.

도1은 일반적인 표준 수처리 공정도를 나타낸다. 도1을 참조하면 표준 수처리 공정은 착수정, 혼화지, 응집지, 침전지, 여과지 및 정수지로 나누어진다.

상기 착수정은 취수 펌프로 양수된 원수를 받아 후속 공정의 수위를 안정시키기 위해 유량을 조절하는 시설이고, 상기 혼화지는 수처리용 약품을 수중 확산시키는 시설이고, 상기 응집지는 불안정화된 콜로이드 입자들을 서로 뭉쳐 침전이 가능한 입자들로 성장시키는 시설이고, 상기 침전지는 슬러지를 침전시켜 원수로부터 분리해내는 시설이고, 상기 여과지는 침전지에서 침전되지 않은 미세입자를 제거하기 위한 시설이고, 상기 정수지는 소독시설과 배출수 처리시설로 나누어지고, 상기 소독시설은 원수중에서 콜로이드성 입자들을 제거하고 난 후에 수인성 미생물을 사멸시켜 위생적으로 안전한 음용수를 생산하는 시설이며, 상기 배출수 처리시설은 침전지에서 배출된 오니배출수, 여과지 역세척수 등에서 고액분리를 하여 고형물은 매립장으로 보내 최종처분하게 하고, 상징수는 회수하는 시설이다.

도2는 일반적인 침전지의 단면도를 나타낸다. 도2를 참조하면, 수처리 시설의 침전지(1)는 일정한 길이와 폭을 구비한 콘크리트 구조물로 설치되고, 응집되어 침전된 슬러지는 침전지(1)의 내부에서 왕복 이동하도록 설치된 수중 대차식 슬러지 수집기(2)에 의해 침전지의 일측에 형성된 호퍼(3)로 수집된다. 상기와 같은 슬러지 수집기(2)는 대차(4)와 스크래퍼(5)를 포함한다. 상기 대차(4)는 상기 침전지(1)의 바닥 일측에서 슬러지가 수집되는 상기 호퍼(3)에서부터 상기 침전지(1)의 바닥 타측까지 평행하게 돌출 형성된 레일(6)의 상면에 배치되는 바퀴(7)가 구비된다. 상기와 같은 대차(4)는 와이어로프(8)와 연결되고 상기 와이어로프(8)는 구동드럼(9)에 감긴다. 상기와 같은 구동드럼(9)이 정회전과 역회전을 반복하여 상기 대차(4)를 왕복 운동시킨다. 이때, 상기 스크래퍼(5)는 상기 대차(4)의 전면에 결합되어 상기 대차(4)가 상기 호퍼(3) 방향으로 이동될 때 슬러지를 끌어 모아 상기 호퍼(3)에 밀어 넣는다.

일반적으로 상기와 같은 슬러지 수집기(2)는 상기 스크래퍼(5)가 직사각형의 평면형상을 한다. 상기와 같은 슬러지 수집기(2)는 상기 스크래퍼(5)좌우측으로 슬러지가 이탈하여 슬러지 수집효율이 떨어지며, 상기 스크래퍼(5)의 전면에 슬러지에 의한 저항이 불균일하게 작용하기 때문에 상기 대차(4)가 상기 레일(6)에서 자주 이탈하여 별도의 이탈방지장치가 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 호퍼에 슬러지를 효율적으로 수집하고, 레일에서의 이탈을 방지할 수 있는 슬러지 수집기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 슬러지 수집기는, 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지의 바닥 일측에 형성되는 호퍼에 슬러지를 수집하는 슬러지 수집기에 있어서, 상기 호퍼에서부터 상기 침전지의 바닥 타측까지 평행하게 형성되는 레일을 따라 왕복 운동하는 대차; 상기 대차의 전면에 상기 침전지의 바닥과 수직이 되도록 결합되며, 상기 대차 방향으로 오목하게 형성되는 스크래퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스크래퍼는, 상부에 넘침방지부가 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 넘침방지부는, 원호형으로 형성되되, 상기 대차방향으로 오목하게 형성될 수 있다.

본 발명의 슬러지 수집기는, 전면에 결합되는 스크래퍼를 대차방향으로 오목하게 형성하여 스크래퍼의 좌우측으로 슬러지가 이탈하는 것을 방지함으로써, 슬러지 수집효율을 높일 수 있으며, 슬러지에 의한 저항을 스크래퍼의 중심측에 집중시킴으로써, 대차가 레일에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 슬러지 수집기는, 스크래퍼의 상부에 넘침방지부가 연장 형성되어 슬러지가 스크래퍼 상부로 넘치는 것을 방지함으로써, 슬러지 수집효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 슬러지 수집기는, 넘침방지부를 원호형으로 형성함으로써, 수중에서 이동할 때 받는 저항을 최소화 할 수 있다.

도1은 일반적인 수처리 공정도.
도2는 일반적인 침전지의 단면도.
도3은 본 발명에 의한 슬러지 수집기의 평면도.
도4는 본 발명에 의한 슬러지 수집기의 사시도.
도5는 본 발명에 의한 스크래퍼의 정면도.
도6은 본 발명에 의한 슬러지 수집기를 다수개 결합시킨 평면도.

본 발명은 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지(1000)의 슬러지 수집기(100)에 관한 것으로 더욱 상세하게는 침전지(1000) 바닥에 형성되는 호퍼(200)에 슬러지를 끌어 모아 수집하는 작업을 효율적으로 할 수 있는 슬러지 수집기(100)에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도3은 본 발명의 슬러지 수집기(100)의 평면도를, 도4는 본 발명의 슬러지 수집기(100)의 사시도를, 도5는 본 발명의 스크래퍼(120)의 정면도를, 도6은 본 발명의 슬러지 수집기(100)를 다수개 결합시킨 평면도를 나타낸다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 슬러지 수집기(100)는, 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지(1000)에 구비되며, 대차(110)와 스크래퍼(120)로 구성된다. 상기 대차(110)는 상기 침전지(1000)의 바닥 일측에 형성되어 슬러지가 수집되는 호퍼(200)에서부터 상기 침전지(1000)의 바닥 타측까지 평행하게 형성되는 레일(300)을 따라 움직이는 바퀴(111)가 구비된다. 이때, 상기 대차(110)에는 구동드럼(112)에 감겨 움직이는 와이어로프(113)가 연결되어 상기 대차(110)를 왕복운동시킨다. 상기와 같은 와이어로프(113)는 상기 구동드럼(112)에 감긴 상태로 상기 대차(110)의 전후방향으로 일직선상에 설치되는 다수의 도르래(114)와 연결되어 무한궤도를 형성하며 상기 대차(110)에 연결된다. 이때, 상기 구동드럼(112)이 정회전과 역회전을 반복하여 상기 대차(110)를 왕복 운동시킨다.

도3, 도4 및 도5를 참조하면, 상기와 같은 대차(110)의 전면에 상기 스크래퍼(120)가 상기 침전지(1000)의 바닥과 수직으로 결합된다. 이때, 상기 스크래퍼(120)는, 하단부가 상기 침전지(1000)의 바닥에 밀착할 수 있도록 상기 레일(300)에 대응하는 레일홈(121)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼(120)는 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성된다. 상기와 같이 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성되는 스크래퍼(120)는 상기 슬러지 수집기(100)가 상기 호퍼(200) 방향으로 전진하면서 슬러지가 상기 스크래퍼(120)의 중심측으로 모아져 상기 호퍼(200)의 하부 중심측에 배치되는 드레인 배관(210)에 슬러지가 유입되기 용이하도록 슬러지를 수집할 수 있다. 따라서 상기 슬러지 수집기(100)가 슬러지를 끌어 모을 때 슬러지가 상기 스크래퍼(120)의 좌우측으로 이탈하는 것을 방지할 수 있으므로 슬러지 수집효율을 높일 수 있다. 또한, 슬러지에 의한 저항이 상기 스크래퍼(120)의 중심측에 집중되기 때문에 상기 스크래퍼(120)의 전면에 슬러지에 의한 저항이 불균일하게 작용하여 상기 대차(110)가 상기 레일(300)을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 슬러지 수집기(100)는, 상기 대차(110)와 스크래퍼(120)가 힌지결합부(130)에 의해 결합될 수 있다. 상기 힌지결합부(130)는 상기 스크래퍼(120)의 하단부가 상기 침전지(1000)의 바닥에 밀착되어 이동하거나 상기 침전지(1000)의 바닥과 이격된 상태로 이동하도록 조정이 가능하다. 상기와 같은 힌지결합부(130)에 의해 상기 대차(110)와 스크래퍼(120)가 결합함으로써, 상기 슬러지 수집기(100)가 상기 호퍼(200) 방향으로 전진할 때는 도4a에 도시된 바와 같이 상기 스크래퍼(120)가 상기 침전지(1000) 바닥의 슬러지를 수집할 수 있도록 상기 스크래퍼(120)를 침전지(1000) 바닥과 밀착시키고, 상기 슬러지 수집기(100)가 상기 호퍼(200)의 반대방향으로 후퇴할 때는 도4b에 도시된 바와 같이 슬러지가 상기 스크래퍼(120)에 끌려 오지 않도록 상기 스크래퍼(120)를 상기 침전지 바닥과 이격시킬 수 있다.

도4 및 도5를 참조하면, 상기 스크래퍼(120)는, 상기 스크래퍼(120)의 상부에 넘침방지부(122)가 연장 형성될 수 있다. 상기와 같이 스크래퍼(120)의 상부에 넘침방지부(122)를 연장 형성함으로써, 상기 슬러지 수집기(100)가 슬러지를 끌어 모을 때 상기 스크래퍼(120)의 상부로 슬러지가 넘치는 것을 방지할 수 있다.

도3, 도4 및 도5를 참조하면, 상기 넘침방지부(122)는 원호형으로 형성될 수 있다. 상기 슬러지 수집기(100)의 진행방향과 수직으로 구비되는 상기 스크래퍼(120)의 면적을 넓게 하면 수중에서 이동하는 상기 슬러지 수집기(100)가 물의 저항을 많이 받게 된다. 상기 스크래퍼(120)는 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성되어 슬러지가 상기 스크래퍼(120)의 중심측으로 끌어 모아지므로 스크래퍼(120)의 중심측 상부로 슬러지가 넘치는 현상이 가장 많이 발생할 수 있다. 따라서 상기 넘침방지부(122)를 중심측이 가장 높고 둘레면이 저항이 적은 형태의 유선형을 갖는 원호형으로 형성하여 상기 넘침방지부(122)의 면적을 축소시킴으로써, 수중에서 상기 슬러지 수집기(100)가 이동할 때 받는 저항을 최소화 할 수 있다. 이때, 상기 넘침방지부(122)는 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 넘침방지부(122)를 상기 스크래퍼(120)와 동일하게 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성하는 것이 상기 스크래퍼(120)의 상부에 상기 넘침방지부(122)를 연장 형성하기가 용이하다.

도3을 참조하면, 상기 침전지(1000)는 그 크기에 따라 다수의 독립된 영역으로 나누어지고 이에 대응하는 다수의 호퍼(200)와 다수의 슬러지 수집기(100)가 구비될 수 있다. 이때, 두개의 슬러지 수집기(100)가 한쌍으로 상기 와이어로프(113)에 연결되고 상기 구동드럼(112) 하나에 의해 연동될 수 있다. 상기와 같은 구조는 상기 구동드럼(112)이 정회전과 역회전을 반복하면서 하나의 슬러지 수집기(100)를 상기 호퍼(200) 방향으로 이동시키고, 다른 슬러지 수집기(200)는 상기 호퍼(200) 반대방향으로 이동시키는 것을 반복한다.

도6을 참조하면, 상기 침전지(1000)는 배출 효율을 높이기 위해 하나의 공간에 상기 침전지(1000) 외부로 슬러지를 배출시키는 상기 호퍼(200)가 적어도 두개 이상 구비될 수 있고, 좌우측으로 평행하게 나열될 수 있다. 이때, 상기 슬러지 수집기(100)도 이에 대응하여 적어도 두개 이상 구비될 수 있으며, 좌우측으로 평행하게 나열된 후 서로 마주보는 측면을 결합시켜 일체화할 수 있다. 상기와 같이 적어도 두개 이상이 결합된 슬러지 수집기(100)는, 정회전과 역회전을 반복하는 상기 구동드럼(112)에 감긴 와이어로프(113)에 연결되어, 왕복운동을 할 수 있다. 상기와 같은 구조에서 상기 슬러지 수집기(100)에 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성되는 상기 스크래퍼(120)를 결합시켜, 상기 침전지(1000)의 슬러지 배출 효율을 높이기 위해 구비된 적어도 두개 이상의 상기 호퍼(200) 하부 중심측에 배치되는 각각의 드레인 배관(210)으로 슬러지가 유입되기 용이하도록 각각의 상기 호퍼(200) 중심측으로 슬러지를 끌어 모을 수 있다.

본 발명의 슬러지 수집기(100)는, 전면에 결합되는 상기 스크래퍼(120)를 상기 대차(110) 방향으로 오목하게 형성하여 상기 스크래퍼(120)의 좌우측으로 슬러지가 이탈하는 것을 방지함으로써, 슬러지 수집효율을 높일 수 있으며, 슬러지에 의한 저항을 상기 스크래퍼(120)의 중심측에 집중시킴으로써, 상기 대차(110)가 상기 레일(300)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 슬러지 수집기(100)는, 상기 스크래퍼(120)의 상부에 넘침방지부(122)가 연장 형성되어 슬러지가 상기 스크래퍼(120) 상부로 넘치는 것을 방지함으로써, 슬러지 수집효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 슬러지 수집기(100)는, 상기 넘침방지부(122)를 원호형으로 형성함으로써 수중에서 이동할 때 받는 저항을 최소화 할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000　:　침전지
100 : 슬러지 수집기
110 : 대차 111 : 바퀴
112 : 와이어로프 113 : 구동드럼
114 : 도르레
120 : 스크래퍼 121 : 레일홈
122 : 넘침방지부
130 : 힌지 결합부
200 : 호퍼
210 : 드레인 배관
300 : 레일

Claims (3)

1. 수처리 시설 중 원수로부터 응집된 입자들을 침전시켜 분리해내는 침전지(1000)의 바닥 일측에 형성되는 호퍼(200)에 슬러지를 수집하는 슬러지 수집기(100)에 있어서,
   상기 호퍼(200)에서부터 상기 침전지(1000)의 바닥 타측까지 평행하게 형성되는 레일(300)을 따라 왕복 운동하는 대차(110); 및
   상기 대차(110)의 전면에 상기 침전지(1000)의 바닥과 수직이 되도록 결합되며, 중앙이 상기 대차(110)에 인접하고, 좌우 양측이 상기 대차(110)로부터 이격되도록 오목하게 형성되는 스크래퍼(120); 를 포함하며,
   상기 스크래퍼(120)의 상부에는, 중심으로 갈수록 높아지는 원호형으로 형성되되, 상기 대차(110)방향으로 오목하게 형성되는 넘침방지부(122)가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
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