KR101274105B1 - 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치에 관한 것으로, 수도물 정수장의 침전지 바닥(50)을 스크래핑하는 바닥 침전물 제거대차(20)의 상면에 고정된 주 기둥(6); 상기 주 기둥(6)에 고정된 길이 조절가능한 브러쉬조절봉(4); 상기 브러쉬조절봉(4)에 고정되고, 교환 가능한 브러쉬(1)를 구비한 브러쉬클램프(3);를 구비하여, 별도의 구동원없이 상기 바닥 침전물 제거대차(20)와 연동하여 침전지의 측벽(30) 굴곡에 맞춰 측벽(30)에 부착된 침전물을 제거하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 측벽의 평면구간과 배수로의 하부 측벽의 침전물을 교대로 제거하는 작업을 침전지 가동중에 수행할 수 있고, 동절기에는 침전지의 상부가 결빙되므로 높이를 낮추어 결빙면 이하에서 운전할 수 있는 효과 및 침전지의 바닥 침전물을 제거하는 바닥침전물 제거대차에 부설하여 가동함으로써 별도의 동력없이 운전하여 침전지의 측벽을 항상 청결하고 위생적으로 유지 관리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치{SIDE WALL SLUDGE REMOVER OF WATER PURIFYING PLANT}

본 발명은 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바닥침전물을 제거하는 바닥침전물 제거대차에 부설하여 바닥침전물을 제거하기 위하여 바닥침전물 제거대차가 작동할 때 동시에 작동하여 침전지 측벽의 침전물을 효과적으로 제거할 수 있도록 무동력으로 구동되는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장은 원수를 정화시켜 깨끗한 물을 만드는 수처리설비로서, 원수는 착수정, 약품투입부와 형성지를 갖는 혼화지, 침전지, 여과지, 송수펌프실로 구성된 정수지를 거쳐 송수되도록 되어 있다.

또한, 하수처리장은 주택지나 공장 등의 사업장에서 발생하는 오수를 처리하는 곳으로, 오수는 침전지, 폭기조, 최종 침전지를 거치면서 약 92~95%로 정화시킨 다음 살균시켜 강이나 바다로 방류하도록 되어 있다.

그리고 정수장이나 하수처리장에 설치된 침전지는 면상 침전물(플럭)을 침전 분리작용을 이용하여 제거하는 곳으로, 소정의 공간을 갖는 내벽으로 유입부와 유출부 및 침전과정에서 발생된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지 제거장치 그리고 물위에 떠있는 플럭을 제거하기 위한 스컴제거장치를 구비하고 있다.

여기서 슬러지수거기는 수중대차에 부착된 스크레이퍼에 의해 수류 역방향으로 슬러지를 긁어 모아 외부로 배출시키거나 침전지 바닥에 설치된 체인에 연결된 플라이트를 수류 역방향으로 구동시켜 슬러지를 배출시키도록 되어 있다.

또한, 스컴제거장치는 침전지를 구성하는 내벽의 상단부에 횡방향으로 고정되도록 설치되어 물위에 떠있는 부유물을 제거하도록 되어 있다.

이와 같은 정수장의 침전물 또는 부유물을 제거하기 위한 장치는, 등록실용 제0246455호, 등록실용 제0298105호, 등록특허 제0173107호 등에 개시되어 있다.

그런데, 이러한 침전지의 침전물 중 바닥에 침전된 침전물은 그 양이 많아 매일 수회 제거하는 것이 보통이나, 측벽의 침전물은 그 양이 많지 않은 관계로 방치하였다가 침전지 청소시 또는 설비 정비시에 침전지의 작동을 정지하고 침전지의 물을 완전히 비우고 침전지 청소를 할 때 측벽의 침전물도 동시에 청소하는 것이 보통이었다.

때문에, 침전지 측벽의 침전물을 장기간 방치되게 되므로 외관상 지저분하게 보이는 것은 물론 조류가 서식함으로서 위생상으로도 좋지 않은 결과를 초래하였다.

보통, 침전지의 측벽 구조는 응축조에서 고채물질이 응측되어 조성된 플럭이 포함된 물이 공급되는 부분은 평면의 측벽구조이나, 플럭이 침전된 후 상등수의 배출이 이루어지는 배수로가 있는 구간의 측벽은 측벽 상부에 배수로가 있음으로 측벽의 상부에 장애물이 있는 구조의 측벽이다.

따라서, 평면의 측벽과 상부에 장애물이 있는 측벽의 침전물을 교대로 제거하여야 함으로 침전물 제거장치가 평면구간의 제거작업을 할 때는 전 평면의 침전물을 제거하여야 하고, 장애물이 있는 구간에서 제거작업 할 때는 장애물을 피하여 제거작업을 해야 한다.

그러나, 상술한 바와 같이 대부분의 침전물 제거 기술들은 바닥이나 부유된 상부 슬러지를 제거하는 것에 국한되어 있을 뿐, 본 발명이 속하는 측벽 침전물 제거 기술은 미진한 상태이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 평면인 측벽의 침전물을 제거할 때는 평면의 전 면적을 제거하도록 하고, 배수로의 하부 측벽의 침전물을 제거할 때는 침전물 제거장치의 높이가 낮아지도록 하며, 배수로의 하부에서 평면구간으로 진입하면 침전물 제거장치의 높이가 원상회복되게 동작되어 원활하고 효율적인 측벽 침전물 제거작업을 수행할 수 있도록 한 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 침전물 제거장치의 높이변화가 수중에서 자동으로 이루어지되 별도의 동력없이 장기간 자동운전이 가능하도록 하며, 동절기에 운전할 때는 침전지의 상면이 결빙됨으로 침전물 제거장치가 결빙되어 파손되는 현상을 방지하기위하여 침전물 제거장치의 높이를 결빙면 이하로 낮추어 운전할 수 있도록 한 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치를 제공함에도 그 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 수도물 정수장의 침전지 바닥(50)을 스크래핑하는 바닥 침전물 제거대차(20)의 상면에 고정된 주 기둥(6); 상기 주 기둥(6)에 고정된 길이 조절가능한 브러쉬조절봉(4); 상기 브러쉬조절봉(4)에 고정되고, 교환 가능한 브러쉬(1)를 구비한 브러쉬클램프(3);를 구비하여, 별도의 구동원없이 상기 바닥 침전물 제거대차(20)와 연동하여 침전지의 측벽(30) 굴곡에 맞춰 측벽(30)에 부착된 침전물을 제거하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치를 제공한다.

이때, 상기 주 기둥(6)의 상단에는 굽힘기둥(7)이 힌지(9) 고정되고, 상기 굽힘기둥(7)과 주 기둥(6)은 인장스프링(12)으로 연결되며, 상기 굽힘기둥(7)의 상단에는 상기 인장스프링(12)이 설치된 방향으로 롤러(8)가 배치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 인장스프링(12)과 상기 주 기둥(6) 사이에는 턴버클(13)이 더 설치되어 상기 인장스프링(12)의 장력을 조절할 수 있도록 구성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 힌지(9)에는 리미트(10)를 더 설치하고, 동절기에는 상기 굽힘기둥(7)을 리미트(10)까지 완전히 꺽어 펴지지 않도록 한 상태로 유지하며 결빙되지 않도록 하고, 해빙기에는 상기 굽힘기둥(7)을 수직상태로 다시 세워 사용하도록 한 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 측벽의 평면구간과 배수로의 하부 측벽의 침전물을 교대로 제거하는 작업을 침전지 가동중에 수행할 수 있고, 동절기에는 침전지의 상부가 결빙되므로 높이를 낮추어 결빙면 이하에서 운전할 수 있는 효과 및 침전지의 바닥 침전물을 제거하는 바닥침전물 제거대차에 부설하여 가동함으로써 별도의 동력없이 운전하여 침전지의 측벽을 항상 청결하고 위생적으로 유지 관리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치의 설치예를 보인 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치의 설치예를 보인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치의 설치예를 보인 평면도이다.
도 4는 도 3의 A부 확대도이다.
도 5는 도 2 중 요부를 확대하여 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치가 배수로 하부 벽체의 침전물을 제거하는 작동상태를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치가 동절기 동파방지를 위하여 굽힘기둥을 굽히고 운전하는 상태를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 측벽 침전물 제거장치가 배수로 하부에 진입하는 상태를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치는 주 기둥(6)과 보조기둥(15)을 포함한다.

이때, 주 기둥(6)과 보조기둥(15)은 바닥 침전물 제거대차(20)의 상부에 용접 혹은 볼트 접합 등의 방식으로 견고히 고정됨으로써 별도의 동력없이 바닥 침전물 제거대차(20)가 침전지 바닥(50)을 스크래핑하기 위해 구동될 때 함께 움직일 수 있도록 구성된다.

특히, 상기 주 기둥(6)은 고정플레이트(16)를 통해 상기 바닥 침전물 제거대차(20)의 상면에 수직하게 입설된 상태로 고정 유지되고, 상기 보조기둥(15)은 상기 주 기둥(6)을 중심으로 대략 삼각형상을 이루도록 2개 한 쌍이 다리를 벌리고 경사지게 세워진 형태를 갖는다.

그리고, 상기 주 기둥(6)의 상단에는 힌지(9)를 매개로 접어질 수 있는 굽힘기둥(7)이 설치된다.

상기 굽힘기둥(7)은 상기 주 기둥(6)과 동일직선을 유지하면서 수직하게 설치되고, 굽힙기둥(7)의 하단부에는 스프링브라켓(11)이 경사지게 돌출된다.

또한, 상기 주 기둥(6)의 길이 일부에도 상기 스프링브라켓(11)과 대응되는 방향으로 돌출된 스프링고정봉(14)이 돌출되며, 상기 스프링브라켓(11)과 스프링고정봉(14) 사이에는 인장스프링(12)이 연결된다.

이때, 상기 인장스프링(12)의 하단과 상기 스프링고정봉(14) 사이에는 턴버클(13)이 연결되어 상기 인장스프링(12)의 장력을 조절할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 굽힘기둥(7)은 상기 인장스프링(12)이 설치된 반대방향으로 굽힘작용, 즉 접어질 수 있도록 구성되며, 상기 인장스프링(12) 때문에 외력이 가해지지 않는 평상시에는 항상 도시와 같이 펴져 있는 상태를 유지한다.

아울러, 상기 힌지(9)에는 리미트(10)가 구비되어 있어 더 이상 꺽이지 않도록 구성되는 바, 상기 리미트(10)는 일종의 스토퍼 기능을 수행하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 굽힘기둥(7)의 상단에는 상기 인장스프링(12)의 설치방향과 동일방향으로 롤러(8)가 설치된다.

상기 롤러(8)는 외부 간섭체와 간섭시 이를 타고 부드럽게 넘어갈 수 있도록 유도하는 수단이며, 이를 통해 굽힘기둥(7)이 외력을 서서히 받으면서 일정 각도로 굽혀질 수 있게 된다.

예컨대, 굽힘기둥(7)의 일측에 구성된 스프링브라켓(11)에 인장스프링(12)이 장착되어 있기 때문에 인장스프링(12)의 인장력에 의하여 굽힘기둥(7)은 도 5에 표시한 M1 방향으로 모멘트가 작용하며, 이 힘에 의하여 굽힘기둥(7)은 상시 수직을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 도 8과 같이 배수로(40)와 같은 장애물이 간섭되어 부딪히게 되면 롤러(8)가 배수로(40)의 외벽을 따라 구르면서 굽힘기둥(7)은 적정각도로 굽혀지게 된다.

이때, 굽힘기둥(7)은 도 6에서 보는 바와 같이, 스프링(12)의 인장력에 의하여 모멘트 M2가 작용하고, 이 힘에 의하여 굽힘기둥은 U방향으로 힘이 작용한다.

이에 따라, 이 힘에 의해 굽힘기둥(7)의 상부에 설치된 롤러(8)가 배수로(40)의 바닥면에 밀착하여 구르면서 이동하게 된다. 때문에, 굽힘기둥(7)은 적정각도를 유지하게 된다.

한편, 주 기둥(6)은 바닥 침전물 제거대차(20)에 부설되어 있으므로 바닥 침전물 제거대차(20)가 작동함에 따라 상기 주 기둥(6)이 함께 연동하여 주 기둥(6) 및 굽힘기둥(7)에 설치된 브러쉬(1)에 의하여 침전조 측벽(30)의 침전물이 제거되게 된다.

이와 같이 침전조 측벽(30)에 부착된 침전물이 측벽에서 제거되면 바닥에 침전되어 바닥 침전물 제거대차(20)에 의해 제거된다.

특히, 동절기에는 침전조의 상부가 결빙되게 되는데, 통상 침전조의 물은 운동에너지가 없어 정체되어 있는 상태이므로 침전조의 상부는 동절기에 쉽게 결빙된다.

다만, 결빙깊이에 있어 침전조가 위치하는 지역에 따라 차이가 있을 뿐이다.

이와 같이 침전조의 상부가 결빙되면 상시 가동중인 침전조의 침전물 제거장치인 본 발명 장치가 결빙되어 파손될 수 있다.

때문에, 본 발명에서는 동절기 결빙에 의하여 파손되는 것을 방지하기 위하여 동절기에는 본 발명 장치의 높이를 낮추어 결빙면 이하의 측벽에 부착된 침전물만을 제거하도록 조작할 수 있다.

이를 위해 작업자가 상기 굽힘기둥(7)을 수동으로 리미트(10) 위치까지 꺾으면 도 7과 같은 상태가 되는데, 이때 인장스프링(12)은 주 기둥(6)에 충분히 밀착하여 굴곡기둥을 원상복원하려는 힘, 즉 M3를 극소화시킨다.

이때, 굽힘기둥(7)의 자중에 의하여 굽힘기둥(7)에 작용하는 힘은 D방향이 되어 리미트(10)에 밀착하게 된다.

반면, 해빙기가 되면 작업자가 수동으로 굽힘기둥(7)을 세워서 도 5의 상태로 환원하면 굽힘기둥(7)은 다시 인장스프링(12)의 인장력에 의하여 모멘트 M1이 작용하고, 이 힘에 의하여 굽힘기둥(7)은 브러쉬(1)의 저항에도 불구하고 수직을 유지하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 장치는 평면구간의 침전물 제거작업시에는 굽힘기둥(7)이 수직을 유지하면서 벽면 전체에 대하여 침전물 제거작업을 수행하고, 배수로(40)의 하부에 진입할 때는 도 8과 같이 롤러(8)가 배수로(40)의 외벽에 밀착하여 굽힘기둥(7)이 적정각도로 굽혀서 운전되게 된다.

한편, 브러쉬(1)는 도 1 및 도 3,4에서와 같이, 브러쉬고정대(2)에 설치되는데, 상기 브러쉬고정대(2)에 구비된 브러쉬크램프(3)에 끼워진 상태로 클램핑되는 형태를 이룬다.

아울러, 상기 브러쉬고정대(2)에는 다수개의 브러쉬조절봉(4)이 구비되고, 상기 브러쉬조절봉(4)의 길이를 조절함으로써 측벽(30)과 브러쉬(1) 간의 간격을 조절할 수 있다.

이때, 상기 브러쉬조절봉(4)은 조절나사(5)를 통해 고정과 해제를 수행할 수 있으며, 이의 조정을 통해 측벽(30)의 굴곡형상에 맞추어 길이 조절이 가능하게 된다.

1 : 브러쉬 2 : 브러쉬고정대
3 : 브러쉬클램프 4 : 브러쉬조절봉
5 : 조절나사 6 : 주 기둥
7 : 굽힘기둥 8 : 롤러
9 : 힌지 10 : 리미트
11 : 스프링브라켓 12 : 인장스프링
13 : 턴버클 14 : 스프링고정봉
15 : 보조기둥 16 : 고정플레이트
20 : 바닥 침전물 제거대차 30 : 측벽
40 : 배수로 50 : 침전지 바닥

Claims (4)

1. 삭제
2. 수도물 정수장의 침전지 바닥(50)을 스크래핑하는 바닥 침전물 제거대차(20)의 상면에 고정된 주 기둥(6); 상기 주 기둥(6)에 고정된 길이 조절가능한 브러쉬조절봉(4); 상기 브러쉬조절봉(4)에 고정되고, 교환 가능한 브러쉬(1)를 구비한 브러쉬클램프(3);를 구비하여, 별도의 구동원없이 상기 바닥 침전물 제거대차(20)와 연동하여 침전지의 측벽(30) 굴곡에 맞춰 측벽(30)에 부착된 침전물을 제거하도록 구성된 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치에 있어서;
   상기 주 기둥(6)의 상단에는 굽힘기둥(7)이 힌지(9) 고정되고, 상기 굽힘기둥(7)과 주 기둥(6)은 인장스프링(12)으로 연결되며, 상기 굽힘기둥(7)의 상단에는 상기 인장스프링(12)이 설치된 방향으로 롤러(8)가 배치된 것을 특징으로 하는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치.
   
3. 청구항 2에 있어서;
   상기 인장스프링(12)과 상기 주 기둥(6) 사이에는 턴버클(13)이 더 설치되어 상기 인장스프링(12)의 장력을 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치.
   
4. 청구항 2에 있어서;
   상기 힌지(9)에는 리미트(10)를 더 설치하고, 동절기에는 상기 굽힘기둥(7)을 리미트(10)까지 완전히 꺽어 펴지지 않도록 한 상태로 유지하며 결빙되지 않도록 하고, 해빙기에는 상기 굽힘기둥(7)을 수직상태로 다시 세워 사용하도록 한 것을 특징으로 하는 정수장 침전지의 측벽 침전물 제거장치.

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