KR101293308B1 - 스크린 제진기의 보호장치 - Google Patents

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KR101293308B1 KR20130013816A KR20130013816A KR101293308B1 KR 101293308 B1 KR101293308 B1 KR 101293308B1 KR 20130013816 A KR20130013816 A KR 20130013816A KR 20130013816 A KR20130013816 A KR 20130013816A KR 101293308 B1 KR101293308 B1 KR 101293308B1
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정미남
박성익
송진범
박성재
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주식회사 우승산업
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Abstract

본 발명은 하천이나 수로에 부유되는 각종 협잡물을 걸러내는 레이크(rake)에 과부하가 발생되는 경우에 레이크가 일시적인 역회전을 한 다음 정회전을 하도록 하여 레이크와 스크린 사이의 협잡물이 이완되도록 하는 수단으로 레이크의 과부하를 제거할 수 있도록 하거나, 레이크를 정지할 수 있도록 하여 제진기를 보호할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 앤드리스 체인과 체결된 레이크가 회전하면서 스크린상에 걸려지는 협잡물을 제거하도록 되어 있는 로타리식 제진기에 있어서, 상기 앤드리스 체인을 회전되도록 하는 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부를 유체커플링으로 구비하여 레이크의 과부하에 의한 과대 토오크 발생시에 슬립이 가능하도록 하되 상기 토오크 전달 연결부에 슬립감지센서를 구비하고, 상기 슬립감지센서의 감지신호에 의해 구동모터를 제어하여 레이크가 일시적으로 역회전할 수 있도록 한 스크린 제진기의 보호장치를 특징으로 한다

Description

스크린 제진기의 보호장치 {Protecting device for with drawingthe sludge on a screen}
본 발명은 스크린 제진기의 보호장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하천이나 수로에 부유되는 각종 협잡물을 걸러내는 레이크(rake)에 과부하가 발생되는 경우에 레이크가 일시적인 역회전을 한 다음 정회전을 하도록 하여 레이크와 스크린 사이의 협잡물이 이완되도록 하는 수단으로 레이크의 과부하를 제거할 수 있도록 하거나, 레이크를 정지할 수 있도록 하여 제진기를 보호할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 하수처리장이나 취수장과 같이 물을 관리하는 곳에서는 이와 같이 유수에 부유하여 떠다니는 각종 협잡물이 수로를 통해서 반입되는 것을 방지하기 위해 수로의 일측에 스크린을 설치하여 유수는 흐르도록 하되, 상기 유수에 떠다니는 각종 협잡물은 걸려지도록 하고 있으며, 상기 스크린에 걸려지는 각종 협잡물은 인력으로 제거하기가 용이하지 아니하므로 상기 스크린의 일측에 제진기를 설치하여 스크린에 걸려진 각종 협잡물을 제거할 수 있도록 하고 있다.
상기와 같은 목적을 위해 설치되는 스크린 제진기는 유압식, 로터리식, 스텝 스크린식, 부상 스크린식 등 다양한 형태로 형성되는데, 본 발명에서는 로터리식으로 형성되는 제진기에 한정하여 설명하고자 한다.
이에 따라 현재 사용되고 있는 로터리식 제진기에 대해서 간략하게 설명하면, 수로 벽면에는 제진기를 설치하기 위한 프레임이 먼저 설치되고, 상기 프레임 내측의 수로 양측에는 가이드레일이 설치되며, 상기 가이드레일의 사이에는 복수개의 격판이 구비된 메인스크린이 설치되는데, 상기 메인스크린은 수로의 바닥면과 일정 각도로 경사지게 설치된다.
또한, 상기와 같이 경사지게 설치되는 메인스크린의 전방 하단에는 메인스크린과 바닥면 사이를 통과하는 협잡물을 거르기 위한 전위스크린이 설치되고, 상기 스크린과 전위스크린 사이에 걸려지는 협잡물을 제거하기 위한 레이크가 스크린의 좌우 양단에 이르도록 설치된다.
또한, 상기 레이크가 스크린 상에서 연속적으로 회전하도록 가이드레일의 안내에 의해 앤드리스 체인을 구동케 하는 구동모터가 더 설치되고, 상기 레이크에 의해 스크린의 상측으로 이동되어 버킷으로 담겨지는 각종 협잡물을 보다 완벽하게 제거할 수 있도록 스크린의 상측에는 에이프런을 설치하기도 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 제진기를 구동시키게 되면, 상기 제진기를 구성하는 구동모터는 앤드리스 체인을 가이드레일을 따라 회전시키게 되고, 상기 회전하는 앤드리스 체인에 상하 일정 간격으로 형성된 레이크는 스크린의 격판 사이를 통과하면서 상기 스크린의 하단에서 상단으로 이동하는 것이 반복적으로 이루어지게 된다.
이러한 제진기의 구동에 의해 스크린에 걸려진 각종 협잡물은 스크린의 격판 사이를 통과하여 스크린의 하단에서 상단으로 이동되는 레이크에 의해 걷어져 버킷에 담겨지게 되며, 이때, 상기 스크린은 레이크의 이동방향으로 경사지게 형성되어 있어 레이크에 의해 걷어지는 각종 협잡물이 버킷에 담겨지도록 한다.
그러나, 상기와 같이 스크린에 걸려진 각종 협잡물을 걷어올려 버킷에 담아내는 레이크와 상기 레이크가 통과하는 스크린의 격판 사이에는 각종 협잡물의 찌꺼기가 잔존하게 되는데, 이러한 각종 협잡물의 찌꺼기와 함께 잘 떨어지지 아니하고 엉키기 쉬운 지푸라기나 풀 등이 상기 레이크와 스크린의 격판 사이에 끼여져 잔존하는 경우도 많다.
이러한 상태로 상기 레이크를 반복하여 구동시키게 되면, 협잡물의 제거효율이 현저하게 떨어질 뿐 아니라 스크린을 통과하는 레이크의 구동이 원활하게 이루어지지 아니하여 레이크의 손상을 유발할 뿐 아니라 구동모터에 과부하를 가하게 되어 제진기의 내구성을 현저하게 떨어뜨리는 심각한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 감안하여 본 발명자에 의해 특허 제10-1075281호로 개시된 레이크 세척부가 구비된 제진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물이 흐르는 수로의 일측단에 설치되어 수로를 흐르는 물에 부유하는 각종 협잡물을 걸러내는 제진기의 일측에 레이크 세척부를 형성하여, 상기 레이크에서 쉽게 탈락하지 아니하고 잔존하는 협잡물 찌꺼기나 지푸라기, 풀 등을 깨끗하게 제거하여 스크린을 통과하도록 함으로써 제진효율을 극대화하고, 아울러 협잡물을 걷어올리는 레이크의 스크린 통과가 원활하게 이루어지도록 함으로써 구동모터에 과부하가 걸리는 것을 방지하여 제진기의 구동효율을 크게 향상시킬 수 있게 되었다.
그러나 상기의 선행기술을 포함하는 종래의 제진기 스크린에서는 체인의 텐션조절을 하는 구성에서는 단순히 텐션조절로드의 연결길이 조절에 의해 인위적인 텐션조절을 하도록 되어 있기 때문에 너무 강한 텐션조절을 하는 경우에는 체인과 연결된 레이크에 부하가 발생하게 되면서 체인이 끓어지게 되고, 반대로 너무 느슨하게 텐션조절을 하게 되면 체인이 레일을 이탈하여 소음이 발생하는 등 문제점이 있었다
또한, 제진기의 스크린에 일시에 많은 량의 협잡물이 밀려오는 경우 또는 레이크와 스크린 사이의 협잡물에 의해 레이크에 과부하가 발생하는 경우에 레이크가 손상되는 원인이 되었을 뿐만 아니라 제진기의 동력을 전달하는 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부를 유체커플링으로 연결하여 사용하고 있지만 과대 토오크의 발생시에 연결부가 슬립되어 저속회전만 이루어지고 레이크의 과부하에 따른 보호기능이 미약한 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 스크린 제진기의 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부를 유체커플링으로 구비하여 레이크의 과부하에 의한 과대 토오크 발생시에 슬립이 가능하도록 하되 상기 토오크 전달 연결부에 슬립감지센서를 구비하여 슬립감지센서에 의해 슬립 발생시에 레이크가 일시적인 역회전을 한 다음 정회전을 하도록 하여 레이크와 스크린 사이의 협잡물이 이완되도록 하는 작용으로 레이크의 과부하를 제거할 수 있도록 한 스크린 제진기의 보호장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 레이크와 연결된 체인의 텐션을 조절하도록 한 텐션조절로드에 로드셀을 설치하여 텐션조절로드에 가해지는 압력감지신호에 의해 상기 레이크의 역회전에 의해서도 레이크의 과부하가 제거되지 않는 2차적인 과부하 발생시에 구동모터를 정지하도록 하는 스크린 제진기의 보호장치를 제공함에 있다.
본 발명은 앤드리스 체인과 체결된 레이크가 회전하면서 스크린상에 걸려지는 협잡물을 제거하도록 되어 있는 로타리식 제진기에 있어서, 상기 앤드리스 체인을 회전되도록 하는 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부를 유체커플링으로 구비하여 레이크의 과부하에 의한 과대 토오크 발생시에 슬립이 가능하도록 하되 상기 토오크 전달 연결부에 슬립감지센서를 구비하고, 상기 슬립감지센서의 감지신호에 의해 구동모터를 제어하여 레이크가 일시적으로 역회전할 수 있도록 한 스크린 제진기의 보호장치를 특징으로 한다.
상기 앤드리스 체인의 회전기어축부에 텐션조절로드를 설치하여 앤드리스 체인의 텐션이 조절되도록 하되 상기 텐션조절로드에 로드셀을 설치하여 전달되는 압력을 감지하도록 하여 로드셀에서 전달되는 압력감지신호에 의해 구동모터를 정지하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스크린 제진기의 레이크에 과부하가 발생되는 경우에 스크린 제진기의 회전동력을 발생시키기 위한 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부의 유체커플링에 의해 슬립이 발생되면 슬립감지센서에 의해 레이크가 일시적인 역회전을 레이크와 스크린 사이의 협잡물이 이완되도록 하는 작용으로 레이크의 과부하를 제거할 수 있도록 하여 레이크의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 레이크의 역회전에 의해서도 레이크의 과부하가 제거되지 않는 지속적인 과부하 발생시에 구동모터를 정지하여 레이크의 회전을 중단시켜 레이크의 과부하 원인을 작업자로 하여금 해결할 수 있도록 하는 수단으로 레이크의 손상을 방지하는 이중의 보호장치를 갖는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 스크린 제진기의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 스크린 제진기에서 구동모터와 감속기의 토오크 전달 연결부에 설치된 슬립감지센서를 나타낸 일부 확대 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 스크린 제진기에서 텐션조절로드에 설치된 로드셀을 나타낸 일부 확대 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
통상에서와 같이 스크린 제진기는 유수가 흐르는 수로의 양측에 설치되는 가이드레일(10)과; 상기 가이드레일(10)의 사이에 등간격으로 수로 바닥면과 일정 각도로 경사지게 설치되는 메인스크린(20)과; 상기 메인스크린(20)의 좌우 양측에 걸쳐 설치되되, 상기 메인스크린(20) 사이를 통과가능하도록 형성되는 레이크(40)와; 상기 가이드레일(10)을 따라 회전하면서 상기 레이크(40)가 메인스크린(20)의 하단에서 상단으로 반복 이동하도록 상기 레이크(40)에 체결되는 앤드리스 체인(50)과; 상기 앤드리스 체인(50)을 회전시키는 구동모터(60);로 이루어져 있다.
상기와 같이 형성되는 메인스크린(20)의 양측 좌우에 각각 형성되는 앤드리스 체인(50)에는 레이크(40)가 설치되는데, 상기 레이크(40)의 양측단은 메인스크린(20)의 좌우 양측에 각각 형성되는 앤드리스 체인(50)에 수평으로 체결되어 있고, 상기 제진기의 메인스크린(20) 하부측에는 전위스크린(30)이 설치된다.
상기 가이드레일(10)의 내측에는 앤드리스 체인(50)이 만곡되어 돌아가는 상,하부에 회전기어(54)가 설치되어 앤드리스 체인(50)이 가이드레일(10)의 내측에서 용이하게 회전가능하도록 형성되어 있다.
상기와 같은 앤드리스 체인(50)을 회전되도록 하는 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)를 유체커플링(82)으로 구비하여 감속기(70)에서 연결체인(52)을 거쳐 전달되는 동력에 의해 앤드리스 체인(50)을 회전하게 되며, 레이크(40)의 과부하에 의한 과대 토오크 발생시에 슬립이 가능하도록 하되 상기 토오크 전달 연결부(80)에 슬립감지센서(84)를 구비하고 상기 슬립감지센서(84)의 감지신호에 의해 구동모터(60)를 제어하여 레이크(40)가 일시적으로 역회전할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 연결체인(52)의 경우에도 텐션조절이 가능하도록 한 것으로, 도 3과 같이 지지대(52-1) 상단에 회전되게 설치된 작동대(52-2)의 내측에 연결체인(52)과 치합된 종동기어(52-3)가 설치되고 작동대(52-2)의 선단에 무게추(52-4)가 설치되어 무게추(52-4)의 자중에 의해 연결체인(52)의 텐션이 조절되도록 한다.
상기에서 구동모터(60)는 정역모터로 구비되어 제어부(도시되지 않음)에 의해 정역회전할 수 있도록 되어 있으며, 상기 유체커플링(82)은 유체를 통해서 동력을 전달하는 주지된 통상적인 구조 또는 이와 유사한 구조로 이루어질 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 토오크 전달 연결부(80)에 슬립감지센서(84)가 구비된 상태에서 레이크(40)의 과부하가 전달되어 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)에 과대 토오크가 발생하게 되면서 슬립이 이루어지게 되면 슬립감지센서(84)의 감지신호에 의해 구동모터(60)를 역회전시키게 되며, 이러한 구동모터(60)의 역회전 동력은 앤드리스 체인(50)에 전달되어 앤드리스 체인(50)에 설치된 레이크(40)를 회전 반대방향으로 일시적인 역회전을 한 다음 정회전하게 된다.
이러한 레이크(40)의 역회전시에 레이크(40)가 진행방향으로 걸려있는 협잡물을이완되도록 하는 작용으로 레이크(40)의 과부하를 제거할 수 있도록 함으로써 레이크의 손상을 방지하도록 한 것이며, 상기 레이크(40)의 역회전 범위는 협잡물이 충분히 이완될 수 있는 위치까지 최소한의 범위로 설정하여 사용함이 바람직하다.
그리고 본 발명은 앤드리스 체인(50)의 회전기어축부(56)에 텐션조절로드(16)의 일측단을 연결하고 텐션조절로드(16)의 타측단은 지지후레임(14)에 연결하여 앤드리스 체인(50)의 텐션이 조절되도록 하되 텐션조절로드(16)에 로드셀(18)을 설치하여 전달되는 압력을 감지하도록 하여 로드셀(18)에서 전달되는 압력감지신호에 의해 구동모터(60)를 정지하도록 한 것으로, 상기 레이크(40)의 역회전에 의해서도 레이크의 과부하가 지속되는 경우에 텐션조절로드(16)에 가해지는 압력감지신호에 의해 구동모터(60)를 정지하도록 하는 수단으로 레이크(40)를 보호할 수 있도록 함에 있다.
상기 로드셀(18)은 텐션조절로드(16)의 중간 부위에 설치되어 압력 변환상태를 제어부에 실시간으로 전달할 수 있도록 한 것으로, 레이크(40)에 과도한 부하가 발생하면서 텐션조절로드(16)에 가해지는 압력이 설정된 압력조건 내에서 일정시간 동안 지속되는 경우에 제어부에 의해 구동모터(60)를 정지하여 레이크(40)의 손상을 방지토록 한 것이다.
이때, 상기 설정된 압력조건이라 함은 레이크(40)에 과부하가 발생하여 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)에 과대 토오크가 발생하게 되면서 슬립이 이루어질 때 텐션조절로드(16)에 전달되는 압력에 해당되며, 텐션조절로드(16)에 가해지는 압력에 의해 구동모터(60)를 정지할 때는 레이크(40)가 역회전을 한 다음 정회전한 상태에서 가해지는 시간 이후에도 레이크(40)에 과부하가 지속되는 경우에 구동모터(60)를 정지하도록 시간 설정을 한다.
이와 같이 된 본 발명의 스크린 제진기에 따른 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기와 같이 구동되는 제진기를 수로의 일측에 설치하게 되면, 구동모터(60)에 의해 회전하는 앤드리스 체인(50)은 레이크(40)를 메인스크린(20)의 하단에서 상단으로 이동하게 되고, 이에 따라 상기 메인스크린(20)에 걸려지는 각종 협잡물은 상기 레이크(40)에 의해 걷어 올려져 메인스크린(20)의 상단으로 이동하게 된다.
상기 레이크(40)에 의해 걷어올려져 메인스크린(20)의 상단으로 이동되는 각종 협잡물은 제진기의 후측에 설치되는 버킷으로 낙하하면서 담겨지게 되고, 상기 레이크(40)는 앤드리스 체인(50)에 의해 메인스크린(20)의 하단으로 이동하게 되는데, 이 때 상기 레이크(40)는 스크린의 후측으로 내려오게 된다.
여기서, 상기 앤드리스 체인(50)에는 레이크(40)가 상하 일정 간격으로 설치되어 있어서, 상기 앤드리스 체인(50)에 설치되는 레이크(40)의 수만큼 스크린에 걸려지는 각종 협잡물을 보다 효율적으로 반복하여 걷어올릴 수 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 구성으로 이루어지는 제진기에서 협잡물에 의해 레이크(40)의 과부하가 발생하게 되면, 레이크(40)와 체결된 앤드리스 체인(50)에 의해 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)에 전달되면서 토오크 전달 연결부(80)는 과대 토오크에 의해 슬립이 이루어지게 된다.
이러한 토오크 전달 연결부(80)의 슬립이 발생하게 되면 슬립감지센서(84)의 감지신호에 의해 제어되도록 한 구동모터(60)는 레이크(40)를 회전 반대방향으로 일시적인 역회전을 하도록 하게 되며, 이러한 레이크(40)의 역회전시에 레이크(40)가 진행방향으로 걸려있는 협잡물을 이완되도록 하는 작용으로 레이크(40)의 과부하를 제거할 수 있도록 한 다음 레이크(40)의 정회전이 이루어도록 하여 레이크의 손상을 방지하게 된다.
그러나 상기와 같이 상기 레이크(40)의 역회전에 의해서도 레이크(40)의 과부하가 해결되지 않고 텐션조절로드(16)에 가해지는 압력이 설정된 압력조건 내에서 일정시간 동안 지속되는 경우에는 텐션조절로드(16)에 설치되어 전달되는 압력을 감지하도록 한 로드셀(18)의 과부하 압력감지신호에 의해 구동모터(60)를 정지하여 레이크(40)의 회전을 중단시키게 된다.
이렇게 레이크(40)의 과부하를 감지하도록 한 로드셀(18)에 의해 구동모터(60)를 정지하여 레이크(40)의 회전이 중단된 상태에서 작업자가 레이크(40)의 부하원인을 해결한 다음 레이크(40)를 정회전하도록 하는 수단으로 레이크(40)의 손상을 방지하게 된다.
즉, 본 발명은 레이크(40)에 과부하가 발생하게 되는 경우에 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)에 전달되면서 토오크 전달 연결부(80)의 슬립을 감지하는 슬립감지센서(84)에 의해 레이크(40)의 일시적인 역회전에 의해 과부하를 해소할 수 있도록 하고, 상기 레이크(40)의 역회전에 의해서도 과부하가 해결되지 않고 지속되는 경우에는 텐션조절로드(16)에 설치되어 있는 로드셀(18)의 감지신호에 의해 구동모터(60)를 완전 정지하여 레이크(40)의 손상을 방지하게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
10 : 가이드레일 14 : 지지후레임
16 : 텐션조절로드 18 : 로드셀
20 : 메인스크린 30 : 전위스크린
40 : 레이크 50 : 앤드리스 체인
52 : 연결체인 52-1 : 지지대
52-2 : 작동대 52-3 : 종동기어
52-4 : 무게추 54 : 회전기어
56 : 회전기어축부 60 : 구동모터
70 : 감속기 80 : 토오크 전달 연결부
82 : 유체커플링 84 : 슬립감지센서

Claims (3)

  1. 앤드리스 체인(50)과 체결된 레이크(40)가 회전하면서 스크린상에 걸려지는 협잡물을 제거하도록 되어 있는 로타리식 제진기에 있어서,
    상기 앤드리스 체인(50)을 정역 회전되도록 하는 구동모터(60)와 감속기(70)의 토오크 전달 연결부(80)를 유체커플링(82)으로 구비하여 감속기(70)에서 연결체인(52)을 거쳐 전달되는 동력에 의해 앤드리스 체인(50)을 회전하게 되며, 레이크(40)의 과부하에 의한 과대 토오크 발생시에 슬립이 가능하도록 하되 상기 토오크 전달 연결부(80)에 슬립감지센서(84)를 구비하고, 상기 슬립감지센서(84)의 감지신호에 의해 구동모터(60)를 제어하여 레이크(40)가 일시적으로 역회전할 수 있도록 하며;
    상기 앤드리스 체인(50)의 회전기어축부(56)에 텐션조절로드(16)를 설치하여 앤드리스 체인(50)의 텐션이 조절되도록 하되 상기 텐션조절로드(16)에 로드셀(18)을 설치하여 전달되는 압력을 감지하도록 하여 로드셀(18)에서 전달되는 압력감지신호에 의해 구동모터(60)를 정지하도록 한 것과;
    상기 연결체인(52)은 지지대(52-1) 상단에 회전되게 설치된 작동대(52-2)의 내측에 연결체인(52)과 치합된 종동기어(52-3)가 설치되고 작동대(52-2)의 선단에 무게추(52-4)가 설치되어 무게추(52-4)의 자중에 의해 연결체인(52)의 텐션이 조절되도록 한 것을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 스크린 제진기의 보호장치.


















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