KR101220146B1 - 수 처리용 스컴 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스컴 수거수단에 의하여 모아진 스컴을 스컴 배출 수로에 효과적으로 배출되어 스컴의 잔량이 침전지의 수면에 떠다니지 않고 이차적인 오염을 유발시키지 않도록 하여 스컴 제거공정의 효율을 최대한 향상시킬 수 있도록 하는 수 처리용 스컴 배출장치이다.
본 발명은 침전지(A)의 수면에 발생하는 스컴 부유물을 제거하도록 구비하는 수 처리용 스컴 배출장치(C)로서, 상기 스컴 제거장치(C)는 침전지(A)의 벽면에 설치하여 구동수단(10)에 의하여 연동되도록 하는 동력전달수단(20)과, 상기 침전지(A)에 횡으로 구비하는 스컴 배출수로(40)의 한 측면의 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(51)를 형성한 고정웨어부(50)와, 상기 고정웨어부(50)와 맞접하면서 고정웨어부(50)에 설치하는 지지구(52)의 내부에 내입되어져 체결피봇(53)으로 지지하며 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(61)를 형성한 가동웨어판(60)과, 상기 가동웨어판(60)의 상부에 브라켓(70)으로 가동웨어판(60)과 연결하고 동력전달수단(20)에 의해 회전하는 피니언(25) 및 이에 치합되도록 하는 랙기어(30)로 구성하여 피니언(25)의 정역회전에 의해 랙기어(30)가 전 후진함에 따라 가동웨어부(60)가 전 후진하면서 고정웨어부(50)에 형성한 V형 노치(51)와 가동웨어판(60)에 형성한 V형 노치(61)가 교차하도록 함을 특징으로 한다.

Description

수 처리용 스컴 배출장치{scum discharge apparatus for water treatment}

본 발명은 수 처리장의 침전지에서 스키머에 의하여 모아진 스컴이 스컴이송 수로에 효과적으로 배출되어 스컴의 잔량이 침전지의 수면에 떠다니지 않고 이차적인 오염을 유발시키지 않도록 하는 수 처리용 스컴 배출장치에 관한 것이다.

하수 및 폐수처리 공정 중 침전지에서 발생하는 스컴(부유물)을 처리함에 있어 스컴을 수집, 배출하기 위한 기존 스컴 배출장치는 파이프식, 헬리컬식, 디퍼식 등 다양한 형식의 기종들이 개발되어 사용되고 있으나 스컴 제거기능 저하 및 스컴 제거시 스컴 배출수로 내에 처리수의 과다유입, 수면의 스컴이 스컴배출 수로 방향으로 유입되지 못하는 문제로 스컴의 제거 목적과는 별개의 추가적인 문제점이 지속적으로 발생하고 있는 실정이다.

즉, 슬러지 수집기에 부착된 스키머에 의해 스컴을 배출 수로 방향으로 모아지는 중에 스컴 트로프 전단에 압밀된 스컴 덩어리가 스키머가 밀어내는 방향으로 밀려 배출 수로에 넘쳐 들어가야 하나 스컴의 특성상 스키머의 진행 방향으로 밀려가지 않고 오히려 스키머 하단부 밑으로 역류하여 스키머 뒤쪽으로 빠져 나감으로 스키머 후단이 다시 스컴으로 가득하게 된다. 이와 같은 공정을 반복하여 잔량의 스컴이 제거될 수 있도록 스키머의 방향이 전환될 수 없는 상황이며 다시 모여지기 까지는 꽤 오랜 시간 후에 같은 공정이 진행될 동안 스컴은 수면에 떠다니게 되는 문제점이 있다.

또한 침전지에 발생하는 부상 스컴의 제거가 완전하지 않은 관계로 스컴의 부패와 월류수와 함께 잔량이 배출됨으로 2차적인 처리수질의 오염과 후단의 여과설비의 역세 횟수 증가에 따른 효율저하와 필터의 수명단축 등의 요인으로 작용되고 있는 문제점 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 최소화하기 위한 장치로 스컴 수거수단에 의하여 모아진 스컴을 스컴 배출 수로에 효과적으로 배출되어 스컴의 잔량이 침전지의 수면에 떠다니지 않고 이차적인 오염을 유발시키지 않도록 하여 스컴 제거공정의 효율을 최대한 향상시킬 수 있도록 하는 수 처리용 스컴 배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

침전지의 수면에 발생하는 스컴 부유물을 제거하도록 구비하는 수 처리용 스컴 배출장치로서,

침전지의 벽면에 설치하여 동력을 제공하는 구동수단 및 구동수단에 의하여 연동되도록 하는 동력전달수단과, 상기 침전지에 횡으로 구비하는 스컴 배출수로의 한 측면의 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치를 형성한 고정웨어부와, 상기 고정웨어부와 맞접하면서 고정웨어부에 설치하는 지지구의 내부에 하부가 내입되어져 체결피봇으로 지지하며 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치를 형성한 가동웨어판와, 상기 가동웨어판의 상부에 브라켓으로 가동웨어판과 연결하고 동력전달수단의 종동축에 축설한 피니언에 치합되도록 하는 랙기어로 구성하여 피니언의 정역회전에 의해 랙기어가 전 후진함에 따라 가동 웨어가 전 후진하면서 고정웨어부에 형성한 V형 노치와 가동웨어판에 형성한 V형 노치가 교차하도록 함과. 상기 동력전달수단은 벽면에 회동하도록 설치되는 주동축에 축설하는 베벨기어와 주동축에 직각방향으로 구비하면서 벽면에 지지하도록 구비하는 종동축에 축설한 베벨기어가 치합되어 종동축에 축설한 피니언을 회전시키도록 구성함과,

상기 구동수단은 주동축에 스프로킷을 축설하여 침전지 상단에 구비하는 구동감속기에 의하여 스프로킷을 회전시키도록 함과,

상기 구동수단의 다른 실시 예로 주동축에 복귀부재를 갖는 레버를 구비하여 슬러지 수집기에 구비되어 무한궤도로 회전하는 플라이트 또는 싸이폰식 슬러지 수집기의 스컴 블레이드에 의하여 자동으로 소정각도로 회전할 수 있도록 함과,

상기 고정웨어부의 상단에 가동웨어판를 연결하는 브라켓의 상단부를 받치면서 원활한 전후진 작동이 이루어지도록 슬라이딩부재로 연결함과,

상기 고정웨어부의 내측으로 양측에 조절구에 의하여 높낮이를 설정하는 유량조절판을 구비함을 특징으로 한다.

본 발명은 스컴 수거수단에 의하여 모여진 스컴을 유실 없이 스컴 배출 수로에 효과적으로 배출되어 스컴의 잔량이 침전지의 수면에 떠다니지 않고 2차적인 오염을 유발시키지 않도록 하여 스컴 제거공정의 효율을 최대한 향상시키는 효과가 있다,

또한, 스컴 배출량의 조절이 가능하도록 함으로써 스컴 제거시 발생하는 하수의 손실을 최소화하는 효과 등의 다양한 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 침전지의 구성도
도 2는 본 발명의 구성을 보인 정면도
도 3은 본 발명의 구성을 보인 평면도
도 4는 본 발명의 구성을 보인 측면도
도 5는 도 4의 A부 확대도
도 6은 본 발명의 구성을 보인 사시도
도 7은 본 발명에서 구동수단의 다른 실시 예도
도 8은 본 발명에 적용되는 침전지의 다른 구성의 실시예도
도 9는 도 8에서의 구동수단를 나타낸 실시예도

본 발명을 첨부한 도면에 의하여 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서와 같이, 장방형의 침전지(A)에는 침전지(A)의 바닥에 가라앉는 슬러지를 무한궤도로 회전하는 플라이트에 의하여 수집하여 호퍼로 모아 외부로 배출시키는 슬러지 수집장치(B)와, 침전지(A)의 수면에 발생하는 스컴 부유물을 제거하도록 구비하는 스컴 배출장치(C)를 마련하고 있다.

도 2 내지 도 6에서와 같이, 상기 스컴 배출장치(C)에 대하여 설명하면,

침전지(A)의 벽면에 설치되는 구동수단(10)에 의하여 연동되도록 한 동력전달수단(20)을 구비하되, 동력전달수단(20)은 벽면에 회동하도록 설치되는 주동축(21)에 축설한 베벨기어(22)와 주동축(21)에 직각방향으로 구비하면서 벽면에 지지하도록 구비하는 종동축(23)에 축설한 베벨기어(24)가 치합되어 종동축(23)에 축설한 피니언(25)을 회전시키도록 구성한다.

상기 구동수단(10)은 주동축(21)에 스프로킷(11)을 축설하여 침전지(A) 상단에 구비하는 구동감속기(12)에 걸어진 체인에 의하여 스프로킷(11)을 회전시키도록 한 것이며, 구동감속기(12)는 별도의 제어부에 입력된 신호에 따라 설정된 회전 각도만큼 정역회전되도록 이루어진다.

상기 침전지(A)에 횡으로 구비하는 스컴 배출수로(40)의 한 측면 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(51)를 연속적으로 형성한 고정웨어부(41)를 마련한다.

상기 고정웨어부(50)와 맞접하면서 고정웨어부(50)의 하단부에 설치하는 지지구(52)의 내부에 하부가 내입되어져 체결 피봇(53)으로 지지하며 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(61)를 형성한 가동웨어판(60)를 마련한다.

상기 가동웨어판(60)의 상부에 브라켓(70)으로 가동웨어판(60)과 연결하고 동력전달수단(20)의 종동축(23)에 축설한 피니언(25)에 치합되도록 하는 랙기어(30)를 마련하여 피니언(25)의 정역회전에 의해 랙기어(30)가 전 후진함에 따라 가동웨어판(60)이 전 후진하면서 고정웨어부(50)에 형성한 V형 노치(51)와 가동웨어판(60)에 형성한 V형 노치(61)가 교차하도록 한 것이다.

상기 스컴 배출수로(40)의 한 측면에 형성한 고정웨어부(50)의 내측으로 양측 상단부에 나사 체결되는 체결 조절구(91)에 의하여 높낮이를 설정할 수 있도록 하면서 안내구(92)에 내입되는 유량조절판(90)을 구비하여 스컴 배출수로(40)로 넘어가는 처리수의 양을 조절할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성하는 본 발명은 침전지(A)의 바닥에 가라앉는 슬러지를 슬러지 수집장치(B)에 의하여 호퍼로 모아 외부로 배출시키게 되고 수면으로 부상하는 스컴은 슬러지 수집장치(B)의 각 플라이트가 수면상에 위치할 때 스컴을 스컴 제거장치(C)가 위치한 쪽으로 연속적으로 밀어 주어 모여지게 된다.

그리고 상기 슬러지 제거공정과 함께 스컴 제거장치(C)의 구동수단(10)인 감속모터(12)의 설정된 회전이 이루어지면 스프로킷(11)을 통해 동력전달수단(20)인 주동축(21), 베벨기어(22,24), 종동축(23)을 거쳐 연동되어 종동축(23)에 축설한 피니언(25)이 소정각도로 회전하게 되고, 피니언(25)에 치합된 랙기어(30)가 소정길이만큼 이동이 이루어지게 된다.

상기 랙기어(30)의 이동에 따라 랙기어(30)와 브라켓(70)으로 연결한 가동웨어판(60)이 함께 소정길이로 이동이 이루어지는데 이때 가동웨어부(60)에 형성된 각 V형 노치(61)의 위치와 고정웨어부(50)에 형성된 각 V형 노치(51)의 위치가 서로 어긋나 각각의 V형 노치(51,61)가 폐쇄된 상태에서 가동웨어판(60)의 이동으로 가동웨어판(60)에 형성된 각각의 V형 노치(61)의 위치가 고정웨어부(50)에 형성된 각각의 V형 노치(51)의 위치로 오게 됨에 따라 각각의 V형 노치(51,61)가 오픈상태를 이루게 됨에 따라 수면상에 떠 있는 스컴이 각 V형 노치(51,61)를 통해 스컴 배출수로(40)로 넘어가게 되는데 V형 노치(51,61)로 인하여 유속이 빨라져 각각의 V형 노치(51,61) 주변에 스컴이 신속히 빨려나가게 되는 것이다.

이러한 작동이 설정된 시간이 지나면 구동수단(10)인 감속모터(12)가 설정된 신호에 의하여 역회전이 되어 동력전달수단(20)을 거쳐 피니언(25)에 치합된 랙기어(30)가 소정길이만큼 역이동이 이루어지게 되고, 상기 랙기어(30)의 역 이동에 따라 랙기어(30)와 브라켓(70)으로 연결한 가동웨어판(60)이 함께 소정길이로 역 이동이 이루어져 가동웨어부(60)에 형성된 각 V형 노치(61)의 위치와 고정웨어부(50)에 형성된 각 V형 노치(51)의 위치가 서로 어긋나 각각의 V형 노치(51,61)가 폐쇄되는 상태가 이루어지는 것이다.

여기서 V형 노치(51,61)의 상단 폭만큼 랙기어(30)가 이동거리를 갖게 되는 것이고, 설정에 따라 이동거리를 조절하여 개방폭을 설정하게 되므로 스컴 배출수로(40)로 넘어가는 량을 사용자가 선택적으로 조절할 수 있는 것이다

상기한 공정이 설정신호에 따라 간헐적으로 반복하여 수행함에 따라 모아지는 스컴이 유실없이 스컴 배출 수로에 효과적으로 배출되어 스컴의 잔량이 침전지의 수면에 떠다니지 않고 2차적인 오염을 유발시키지 않도록 하여 스컴 제거공정의 효율을 최대한 향상시키게 되는 것이다.

또한, 상기 스컴 배출수로(40)의 한 측면에 형성한 고정웨어부(50)의 내측으로 양측 상단부에 나사 체결되는 체결 조절구(91)에 의하여 높낮이를 설정할 수 있도록 하면서 안내구(92)에 내입되는 유량조절판(90)에 의하여 스컴 배출수로(40)로 넘어가는 처리수의 양을 조절할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명에서 구동수단(10)의 다른 실시 예를 보인 것으로,

주동축(21)에 복귀부재(81)를 갖는 레버(80)를 구비하여 슬러지 수집기(B)에 구비되어 무한궤도로 회전하는 플라이트(b)에 의하여 자동으로 소정각도로 회전할 수 있도록 한 것이다.

상기 복귀부재(81)를 도면에는 중량체를 적용하고 있으나 스프링으로 연결하여 스프링의 탄력으로 복귀시킬 수 있는 등 그 형태의 구조를 다양하게 적용될 수 있는 것이다.

이러한 구성은 슬러지 수집기(B)에 구비되어 무한궤도로 회전하는 각 플라이트(b)가 수면상으로 위치하여 이동할 때 주동축(21)에 설치된 레바(80)를 밀어주면서 이동하게 되면 레바(80)가 이동시 주동축(21)이 자동적으로 회전함에 따라 동력전달수단(20)의 작동으로 랙기어(30)가 이동되어 가동웨어판(60)의 이동으로 가동웨어판(60)에 형성된 각각의 V형 노치(61)의 위치가 고정웨어부(50)에 형성된 각각의 V형 노치(51)의 위치로 오게 됨에 따라 각각의 V형 노치(51,61)가 오픈상태를 이루게 됨에 따라 수면상에 떠 있는 스컴이 각 V형 노치(51,61)를 통해 스컴 배출수로(40)로 넘어가게 되고 플라이트(b)가 레바(80)로부터 벗어나게 되면 레바(100)에 부착된 복귀부재(81)에 의하여 원 위치될 때 상기 작동과정이 역 동작이 이루어져 각 V형 노치(51)의 위치가 서로 어긋나 각각의 V형 노치(51,61)가 폐쇄되는 상태가 이루어지는 것이며, 이는 각 플라이트(b)에 의하여 간헐적으로 작동을 수행시키게 하게 되므로 별도의 감속모터(12)를 사용하지 않고 작동을 수행할 수 있는 것이다.

도 8에서와 같이, 침전지(A)의 바닥에 가라앉는 슬러지를 흡입력에 의하여 슬러지를 모아 외부로 배출시키는 싸이폰식 슬러지 수집장치(B')를 구비한 침전지(A)에 스컴 배출장치(C)를 구비한 것으로서,

이러한 구성에서는 도 9에서와 같이 스컴 배출장치(C)에서 주동축(21)을 구동시키도록 주동축(21)에 축설한 레바(80)를 싸이폰식 슬러지 수집장치(B')의 스컴 블레이드가(b')가 스컴을 모으기 위해 이동할 때 레바(80)를 밀어주어 자동으로 주동축(21)을 소정각도로 회전할 수 있도록 함으로써 동력전달수단(20)의 작동으로 랙기어(30)가 이동되어 가동웨어판(60)을 작동시키도록 한 것이다.

10: 구동수단 20: 동력전달수단
22,24: 베벨기어 25: 피니언
30: 랙기어 40: 스컴 배출수로
50: 고정웨어부 51: V형 노치
52: 지지구 53: 체결피봇
60: 가동웨어판 61: V형 노치
70: 브라켓 80: 레바
81: 복귀부재 90: 유량 조절판
91; 조절구

Claims (5)

1. 침전지(A)의 수면에 발생하는 스컴 부유물을 제거하도록 구비하는 수 처리용 스컴 배출장치(C)에 있어서,
   상기 스컴 배출장치(C)는 침전지(A)의 벽면에 설치하여 구동수단(10) 및 구동수단(10)에 의하여 연동되도록 하는 동력전달수단(20)과, 상기 침전지(A)에 횡으로 구비하는 스컴 배출수로(40)의 한 측면의 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(51)를 형성한 고정웨어부(50)와, 상기 고정웨어부(50)와 맞접하면서 고정웨어부(50)에 설치하는 지지구(52)의 내부에 하부가 내입되어져 체결피봇(53)으로 지지하며 상단부에 일정간격을 두고 V형 노치(61)를 형성한 가동웨어판(60)과, 상기 가동웨어판(60)의 상부에 브라켓(70)으로 가동웨어판(60)과 연결하고 동력전달수단(20)에 의해 회전하는 피니언(25) 및 이에 치합되도록 하는 랙기어(30)로 구성하여 피니언(25)의 정역회전에 의해 랙기어(30)가 전 후진함에 따라 가동웨어부(60)가 전 후진하면서 고정웨어부(50)에 형성한 V형 노치(51)와 가동웨어판(60)에 형성한 V형 노치(61)가 교차하도록 함을 특징으로 하는 수 처리용 스컴 배출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 동력전달수단(20)은 침전조의 벽면에 회동하도록 설치되는 주동축(21)에 축설하는 베벨기어(22)와 주동축(21)에 직각방향으로 구비하면서 벽면에 지지하도록 구비하는 종동축(23)에 축설한 베벨기어(24)가 치합되어 종동축(24)에 축설한 피니언(25)을 회전시키도록 구성함을 특징으로 하는 수 처리용 스컴 배출장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스컴 배출수로(40)의 한 측면에 형성한 고정웨어부(50)의 내측으로 양측 상단부에 체결 조절구(91)에 의하여 높낮이를 설정할 수 있도록 하면서 안내구(92)에 내입되어 승강하는 유량조절판(90)을 구비하여 스컴 배출수로(40)로 넘어가는 처리수의 양을 조절할 수 있도록 함을 특징으로 하는 수 처리용 스컴 배출장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 주동축(21)에 복귀부재(110)를 갖는 레버(100)를 구비하여 슬러지 수집기(B)에 구비되어 무한궤도로 회전하는 각 플라이트(b)에 의해 레버(100)를 자동으로 소정각도로 회전할 수 있도록 함을 특징으로 하는 수 처리용 스컴 배출장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 주동축(21)에 설치되어 복귀부재(110)를 갖는 레버(100)를 이동하는 싸이폰식 슬러지 수집장치(B')의 스컴 블레이드가(b')가 밀어주어 자동으로 주동축(21)을 소정각도로 회전할 수 있도록 함을 특징으로 하는 수 처리용 스컴 배출장치.

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