KR101294011B1 - 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로 - Google Patents

회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 관한 것으로 특히, 공지의 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 있어서, 상기 스크레이퍼를 수개의 호형 수평날개 내단부가 중앙의 축을 중심으로 정해진 각도를 갖게 고정 설치되게 성형하고, 상기 호형 수평날개들의 상면에는 사일로 본체의 반지름과 같은 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링을 일체로 고정 설치하며, 상기 사일로 본체의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더의 로드 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링의 상면 사이에는 상기 실린더의 로드가 왕복 운동할 때 스크레이퍼가 사일로 본체의 저면에 설치된 축을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어 측으로 배출시킬 수 있도록 하는 링크를 축 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 왕복 회전하는 스크레이퍼의 호형 수평날개들이 본체 내에 저장된 슬러지를 절단 및 대패 형태로 깎아 배출시켜 주게 되므로 사일로 본체의 내부에 저장된 슬러지가 고착되는 것을 완벽히 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제품 자체의 상품성과 그 기능에 대한 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로{Silo for sludge having rotating scraper}
본 발명은 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사일로 본체의 외측 저부에 설치한 실린더의 왕복운동에 의하여 커넥팅 로드가 사일로 내부에 설치한 스크레이퍼를 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동방식으로 작동시켜 슬러지를 스크레이퍼에 구비된 호형 수평날개를 통해 절단 및 대패 형태로 깎아 배출시킬 수 있도록 하여 사일로 본체의 내부에 저장된 슬러지가 고착되는 것을 방지할 수 있도록 하되, 회전형 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에는 복수의 마찰력 증강용 보조날개를 설치하여 회전형 스크레이퍼가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전할 때는 슬러지와의 마찰력에 의해 회전형 스크레이퍼의 호형 수평날개 성형방향과 일직선을 이루도록 고정 또는 회전 가능하게 설치된 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 깎아주고 회전형 스크레이퍼가 반대방향(즉, 원위치로 되돌아오는 방향)으로 회전할 때는 상기 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 또 깎아주거나 또는 호형 수평날개의 성형방향과 직각으로 이루도록 자동 회전되게 하여 사일로 본체 내 슬러지를 보다 원활하게 배출시킬 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 하수처리장을 비롯한 정수시설이 구비된 장소에서는 폐수를 처리하고 남은 침전물인 슬러지가 생성되는데, 상기와 같이 생성되는 슬러지는 소각 또는 건조를 목적으로 저장조에 저장 보관된 후 필요에 따라 적절한 양을 외부로 반출하게 되며, 이때 슬러지를 저장하기 위해 슬러지 저장 사일로가 사용되고 있다.
상기한 슬러지 저장 사일로는 통상 원통형 또는 사각형으로 형성되며, 그 내부에 저장된 슬러지의 고착 방지 및 원활한 배출을 위해 별도의 슬러지 배출장치가 설치된다.
이와 같은 슬러지 배출장치가 구비된 대부분의 사일로는, 주로 내부에 시멘트 적분 또는 폐기물 슬러지 등이 고착되는 것으로서 상기 사일로의 수명을 연장하고 보다 편리하게 사용하기 위하여 상기 사일로 내부에 고착되는 시멘트 적분 또는 바닥에 축적되는 슬러지를 별도의 슬라이딩 스크레이퍼를 이용하여 보다 효율적으로 제거하도록 구성된다.
상기와 같이 슬러지 고착을 방지하기 위한 종래 기술로는 "리드스크류 이동방식의 슬러지 배출장치가 구비된 슬러지 저장 사일로"가 고안되어 국내 등록실용신안공보 20-0325152호로 제시된 바 있다.
이는 하수처리장 또는 정수시설 등의 처리과정에서 발생되는 슬러지를 저장하는 저장 사일로의 내부 하단에 타원형 슬라이딩 프레임이 설치되고, 이 슬라이딩 프레임을 왕복운동시키는 실린더가 저장 사일로의 외부에 설치되며, 상기 슬라이딩 프레임의 하단부에 스크류피더가 설치되어 슬라이딩 프레임의 왕복운동에 의해 스크류피더로 공급된 슬러지를 스크류피더를 통해 외부로 배출토록 구성된 저장 사일로에 있어서, 상기 슬라이딩 프레임을 구성하는 외측바 및 보강재의 내측면에 상단부가 내측방향으로 돌출된 다수의 보조바가 설치된 구성을 갖거나 또는, 상기 슬라이딩 프레임의 하단부에 위치하도록 저장 사일로의 바닥면 하부에 리드스크류가 설치되고, 상기 리드스크류에 체결되는 너트형 이송블록이 슬라이딩 프레임의 저면부에 고정되며, 상기 리드스크류와 연결되어 리드스크류를 회전시키는 감속기 및 모터가 저장 사일로의 외부에 설치된 구성으로 되어 있다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 슬러지 저장 사일로는 실질적으로 스크레이핑 장치를 리드스크류를 이용하여 왕복운동시키는 구조는 슬러지 배출효율을 향상시키는 것은 아니며, 또한 구조가 복잡하고 기계적 고장 발생시 점검 및 조치가 어려워 사용이 곤란한 문제점이 있다.
또한, 슬라이딩 스크레이퍼의 외측바 및 보강재의 내측면에 다수의 보조바가 설치된다고 기술되었으나 실질적으로 작동시에는 보조바가 설치되지 않고 사용되는 것이 일반적인 것인 바 즉 보조바의 불사용에 따른 또 다른 문제점이 있다.
따라서, 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "슬러지 스크레이퍼가 구비된 사일로"가 개발되어 국내 등록득허공보 10-0815083호가 제시된 바 있다.
이는 사일로 내부에 고착되어진 슬러지를 제거하기 위하여 슬러지 스크레이퍼가 구비된 사일로에 있어서, 상기 사일로는 소정의 폭을 갖는 벽체가 환형으로 마감되어지며 상기 벽체의 일측에 슬리브공을 형성하여 슬리브를 고정하되, 상기 슬리브를 중심으로 벽체 내측으로 스크레이퍼가 결합되고 벽체 외측으로 커넥팅 로드를 고정하는 로드하우징이 형성되고; 상기 커넥팅 로드의 일측으로 실린더가 결합되어져 상기 실린더의 왕복운동에 따라 상기 실린더 축상에 결합된 커넥팅 로드와 스크레이퍼가 왕복 운동하며; 상기 스크레이퍼는 커넥팅 로드의 축상에 연장형성되어지는 스크레이퍼 로드의 외측으로 다수의 스크레이핑 보강재가 결합형성되며; 상기 로드하우징의 외주연에는 다수의 윤활공이 형성되어 상기 윤활공으로부터 윤활유를 공급받아 커넥팅 로드에 공급되어지도록 형성되어진 구성으로 되어 있다.
그러나, 이와 같은 구성을 갖는 슬러지 스크레이퍼가 구비된 사일로는 스크레이퍼 자체가 실린더의 구동에 대응하여 본체 내에서 왕복 운동하는 구성으로 되어 있으므로 스크레이퍼가 왕복운동을 할 때 스크레이퍼의 양단에서 슬러지가 압축되어 쌓여 두 개의 데드존이 생성하게 되므로 장기간 구동시 스크레이퍼의 양단부에서 압축된 슬러지가 다른 슬러지의 배출에 큰 장애를 주게 되는 문제점이 있다.
1. 대한민국 등록실용신안공보 20-0325152호(2003년 08월 21일) 2. 대한민국 등록특허공보 10-0815083호(2008년 03월 13일) 3. 대한민국 등록특허공보 10-0377872호(2003년 03월 14일) 4. 대한민국 등록특허공보 10-0720622호(2007년 05월 15일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 저면에 슬러지 배출용 스크류 컨베이어가 구비된 사일로 본체의 외측 저부에 실린더를 설치하고, 본체의 내부에는 수개의 호형 수평날개가 정해진 각도를 갖게 구비된 스크레이퍼를 회동 가능하게 축설하되, 상기 실린더의 로드와 스크레이퍼의 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링 사이에는 링크를 설치하여 실린더의 왕복운동에 의하여 커넥팅 로드가 사일로 내부에 설치된 스크레이퍼를 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동시켜 주도록 함으로써 왕복 회전하는 스크레이퍼의 호형 수평날개들이 본체 내에 저장된 슬러지를 절단 및 대패 형태로 깎아 배출시켜 주게 되므로 사일로 본체의 내부에 저장된 슬러지가 고착되는 것을 완벽히 방지할 수 있는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 실린더의 구동방향에 대응하여 왕복 회전하는 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개를 설치하여 회전형 스크레이퍼가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전할 때는 회전형 스크레이퍼의 호형 수평날개 성형방향과 일직선을 이루도록 고정 설치되거나 또는 슬러지와의 큰 마찰력에 의해 자동으로 회전 가능하게 설치된 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 깎아주고 회전형 스크레이퍼가 반대방향(즉, 원위치로 되돌아오는 방향)으로 회전할 때는 상기 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 직접 또 깎아주거나 또는 슬러지와 마찰력 증강용 보조날개들 사이에서 큰 마찰이 발생하지 않도록 호형 수평날개의 성형방향과 직각으로 이루도록 자동 회전되게 함으로써 자체적으로 큰 하중을 받는 상태로 저장되어 있는 사일로 본체 내 슬러지를 보다 원활하게 배출시킬 수 있어 제품 자체의 상품성과 그 기능에 대한 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정용적을 갖고 저면 개구부에는 슬러지 배출용 스크류 컨베이어가 구비된 상태에서 받침대의 상면에 고정 설치된 사일로 본체 내의 저장 슬러지가 고착되지 않고 원활히 스크류 컨베이어 측으로 배출되도록 실린더의 구동에 대응하여 구동하는 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 있어서, 상기 스크레이퍼를 수개의 호형 수평날개 내단부가 중앙의 축을 중심으로 정해진 각도를 갖게 고정 설치되게 성형하고, 상기 호형 수평날개들의 상면에는 사일로 본체의 반지름과 같은 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링을 일체로 고정 설치하며, 상기 사일로 본체의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더의 로드 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링의 상면 사이에는 상기 실린더의 로드가 왕복 운동할 때 스크레이퍼가 사일로 본체의 저면에 설치된 축을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어 측으로 배출시킬 수 있도록 하는 링크를 축 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스크레이퍼의 호형 수평날개 외측 단부 상면에는 실린더의 왕복 운동시 회전운동하는 스크레이퍼의 호형 수평날개들이 슬러지의 하중 및 슬러지와의 마찰에 의해 휘는 것을 2차적으로 방지하기 위한 수평날개 휨 방지용 링을 일체로 더 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크레이퍼의 호형 수평날개들 상면에는 정해진 간격을 두고 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개를 수직방향으로 세워 고정 설치하되, 상기 마찰력 증강용 보조날개를 호형 수평날개의 성형방향과 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 호형 수평날개들의 상면 일측에는 정해진 간격을 두고 소정높이를 갖는 복수의 수직형 지지축을 설치하고, 상기 수직형 지지축들에는 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개의 일측을 실린더의 구동방향에 대응하여 왕복 회전운동하는 스크레이퍼의 회전방향에 대응하여 각각 소정방향으로 정해진 각도 범위 내에서 회동되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호형 수평날개들의 상면에서 수직형 지지축과 정해진 거리 및 각도를 두고는 실린더의 구동방향에 대응하여 스크레이퍼가 왕복 회전할 때 소정방향으로 같이 회전하는 상기 마찰력 증강용 보조날개들의 회전각도를 45∼60도 범위 내로 각각 제한하는 제 1 및 제 2 회전방향 제한봉을 수직방향으로 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 회전방향 제한봉은 실린더가 밀어주는 작동에 대응하여 스크레이퍼가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지와의 마찰력에 의해 수직형 지지축을 중심으로 호형 수평날개의 성형방향과 반대방향으로 회전하며 슬러지를 절단할 때 최종적으로 호형 수평날개의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개들이 45∼60도 각도를 갖도록 회전을 제한하여 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 일방향으로 깎아내게 하고, 상기 제 1 회전방향 제한봉과 45∼60도 각도 차를 갖도록 설치된 제 2 회전방향 제한봉은 실린더가 당기는 작동에 대응하여 소정각도로 회전했던 스크레이퍼가 원래 위치로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개들과 슬러지 사이에서 마찰력이 소멸되어 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 이전방향과 반대방향으로 수직형 지지축을 중심으로 회전할 때 최종적으로 호형 수평날개의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개들이 직각을 이루도록 회전을 제한하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 의하면, 저면에 슬러지 배출용 스크류 컨베이어가 구비된 사일로 본체의 외측 저부에 실린더를 설치하고, 사이로 본체의 내부에는 수개의 호형 수평날개가 정해진 각도를 갖게 구비된 스크레이퍼를 회동 가능하게 축설하되, 상기 실린더의 로드와 스크레이퍼의 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링 사이에는 링크를 설치하여 실린더의 왕복운동에 의하여 커넥팅 로드가 사일로 내부에 설치된 스크레이퍼를 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동시켜 주도록 함으로써 왕복 회전하는 스크레이퍼의 호형 수평날개들이 본체 내에 저장된 슬러지를 절단 및 대패 형태로 깎아 배출시켜 주게 되므로 사일로 본체의 내부에 저장된 슬러지가 고착되는 것을 완벽히 방지할 수 있다.
또한, 상기 실린더의 구동방향에 대응하여 왕복 회전하는 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개를 설치하여 회전형 스크레이퍼가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전할 때는 회전형 스크레이퍼의 호형 수평날개 성형방향과 일직선을 이루도록 고정 설치되거나 또는 슬러지와의 큰 마찰력에 의해 자동으로 회전 가능하게 설치된 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 깎아주고 회전형 스크레이퍼가 반대방향(즉, 원위치로 되돌아오는 방향)으로 회전할 때는 상기 복수의 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 직접 또 깎아주거나 또는 슬러지와 마찰력 증강용 보조날개들 사이에서 큰 마찰이 발생하지 않도록 호형 수평날개의 성형방향과 직각으로 이루도록 자동 회전되게 함으로써 자체적으로 큰 하중을 받는 상태로 저장되어 있는 사일로 본체 내 슬러지를 보다 원활하게 배출시킬 수 있어 제품 자체의 상품성과 그 기능에 대한 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 슬러지용 사일로의 요부 절취 정면도.
도 2는 본 발명 중 스크레이퍼의 일 실시 예와 실런더의 결합상태를 보인 일부 확대 사시도.
도 3의 (a)-(c)는 본 발명 중 일 실시 예가 적용된 스크레이퍼의 작동상태를 보인 평단면도.
도 4는 본 발명 중 스크레이퍼의 다른 실시 예가 적용된 슬러지용 사일로의 평단면도.
도 5는 본 발명 중 실린더와 결합된 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개(반 사다리꼴)가 고정 설치된 상태를 보인 일부 확대 사시도.
도 6은 본 발명 중 실린더와 결합된 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개(사각)가 회전 가능하게 설치된 상태를 보인 일부 확대 사시도.
도 7의 (a)(b)는 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개가 회전 가능하게 설치된 스크레이퍼의 작동 상태를 보인 슬러지용 사일로의 평단면도.
도 8의 (a)(b)는 호형 수평날개 상면에 설치된 복수의 마찰력 증강용 보조날개가 스크레이퍼의 왕복 회전에 대응하여 회동되는 상태를 보인 요부 확대 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 슬러지용 사일로의 요부 절취 정면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 중 스크레이퍼의 일 실시 예와 실런더의 결합상태를 보인 일부 확대 사시도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)-(c)는 본 발명 중 일 실시 예가 적용된 스크레이퍼의 작동상태를 보인 평단면도를 나타낸 것이다.
또, 도 4는 본 발명 중 스크레이퍼의 다른 실시 예가 적용된 슬러지용 사일로의 평단면도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명 중 실린더와 결합된 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개(반 사다리꼴)가 고정 설치된 상태를 보인 일부 확대 사시도를 나타낸 것이다.
또한, 도 6은 본 발명 중 실린더와 결합된 스크레이퍼의 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개(사각)가 회전 가능하게 설치된 상태를 보인 일부 확대 사시도를 나타낸 것이고, 도 7의 (a)(b)는 호형 수평날개 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개가 회전 가능하게 설치된 스크레이퍼의 작동 상태를 보인 슬러지용 사일로의 평단면도를 나타낸 것이며, 도 8의 (a)(b)는 호형 수평날개 상면에 설치된 복수의 마찰력 증강용 보조날개가 스크레이퍼의 왕복 회전에 대응하여 회동되는 상태를 보인 요부 확대 평면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
소정용적을 갖고 저면 개구부에는 슬러지 배출용 스크류 컨베이어(2)가 구비된 상태에서 받침대(3)의 상면에 고정 설치된 사일로 본체(1) 내의 저장 슬러지가 고착되지 않고 원활히 스크류 컨베이어(2) 측으로 배출되도록 실린더(4)의 구동에 대응하여 구동하는 스크레이퍼(5)가 구비된 슬러지용 사일로에 있어서,
상기 스크레이퍼(5)를 수개의 호형 수평날개(51) 내단부가 중앙의 축(52)을 중심으로 정해진 각도를 갖게 고정 설치되게 성형하고,
상기 호형 수평날개(51)들의 상면에는 사일로 본체(1)의 반지름과 같은 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)을 일체로 고정 설치하며,
상기 사일로 본체(1)의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더(4)의 로드(41) 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)의 상면 사이에는 상기 실린더(4)의 로드(41)가 왕복 운동할 때 스크레이퍼(5)가 사일로 본체(1)의 저면에 설치된 축(52)을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어(2) 측으로 배출시킬 수 있도록 하는 링크(6)를 축 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51) 외측 단부 상면에는 실린더(4)의 왕복 운동시 회전운동하는 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들이 슬러지의 하중 및 슬러지와의 마찰에 의해 휘는 것을 2차적으로 방지하기 위한
수평날개 휨 방지용 링(54)을 일체로 더 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들 상면에는 정해진 간격을 두고 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개(55)를 수직방향으로 세워 고정 설치하되, 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)를 호형 수평날개(51)의 성형방향과 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 호형 수평날개(51)들의 상면 일측에는 정해진 간격을 두고 소정높이를 갖는 복수의 수직형 지지축(56)을 설치하고, 상기 수직형 지지축(56)들에는 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개(55)의 일측을 실린더(4)의 구동방향에 대응하여 왕복 회전운동하는 스크레이퍼(5)의 회전방향에 대응하여 각각 소정방향으로 정해진 각도 범위 내에서 회동되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 호형 수평날개(51)들의 상면에서 수직형 지지축(56)과 정해진 거리 및 각도를 두고는 실린더(4)의 구동방향에 대응하여 스크레이퍼(5)가 왕복 회전할 때 소정방향으로 같이 회전하는 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들의 회전각도를 45∼60도 범위 내로 각각 제한하는 제 1 및 제 2 회전방향 제한봉(57)(58)을 수직방향으로 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 회전방향 제한봉(57)은 실린더(4)가 밀어주는 작동에 대응하여 스크레이퍼(5)가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 슬러지와의 마찰력에 의해 수직형 지지축(56)을 중심으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 반대방향으로 회전하며 슬러지를 절단할 때 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 45∼60도 중 어느 한 각도를 갖도록 회전을 제한하여 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 슬러지를 일방향으로 깎아내게 하고,
상기 제 1 회전방향 제한봉(57)과 45∼60도 각도 차를 갖도록 설치된 상기 제 2 회전방향 제한봉(58)은 실린더(4)가 당기는 작동에 대응하여 소정각도로 회전했던 스크레이퍼(5)가 원래 위치로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들과 슬러지 사이에서 마찰력이 소멸되어 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 이전방향과 반대방향으로 수직형 지지축(56)을 중심으로 회전할 때 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 직각을 이루도록 회전을 제한하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 3의 (a)(c)에 도시된 바와 같이, 소정용적을 갖고 저면 개구부에는 슬러지 배출용 스크류 컨베이어(2)가 구비된 상태에서 받침대(3)의 상면에 고정 설치된 사일로 본체(1) 내에서 슬러지가 스크류 컨베이어(2) 측으로 배출되도록 하는 스크레이퍼(5)를 수개의 호형 수평날개(51)와 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)을 일체로 구비한 형태로 제작하여 사일로 본체(1)의 내부 저부에 회동 가능하게 설치하되, 상기 사일로 본체(1)의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더(4)의 로드(41) 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)의 상면 사이에 링크(6)를 축설하여 상기 실린더(4)의 로드(41)가 왕복 운동할 때 스크레이퍼(5)가 사일로 본체(1)의 저면에 설치된 축(52)을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어(2) 측으로 원활히 배출시킬 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
즉, 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 소정용적의 슬러지가 저장될 수 있는 사일로 본체(1)에 설치되는 스크레이퍼(5)를 수개의 호형 수평날개(51) 내단부가 중앙의 축(52)을 중심으로 정해진 각도를 갖게 고정 설치되게 성형함은 물론 상기 호형 수평날개(51)들의 상면에는 사일로 본체(1)의 반지름에 대응하는 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)을 일체로 고정 설치하고, 또한 상기 사일로 본체(1)의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더(4)의 로드(41) 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)의 상면 사이에는 소정 길이를 갖는 링크(6)를 설치하여 상기 실린더(4)의 로드(41)가 왕복 운동할 때 스크레이퍼(5)가 사일로 본체(1)의 저면에 설치된 축(52)을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 도 3의 (a)-(c)와 같이 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어(2) 측으로 원활히 배출시킬 수 있도록 한 것을 기본적인 기술구성요소로 한다.
이때, 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들의 일단부를 중앙의 축(52)에 정해진 각도를 두고 용접 등을 통해 고정 설치하고, 또한 상기 호형 수평날개(51)들의 상면에는 사일로 본체(1)의 반지름에 대응하는 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)을 일체로 고정 설치한 상태에서 실린더(4)를 왕복 운동시켜 상기 스크레이퍼(5)를 왕복 회전운동시키며 사일로 본체(1) 내에 저장된 슬러지를 저부에서 절단시키게 되면, 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)은 중앙 축(52)과 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53) 사이에 위치된 호형 수평날개(51)가 휘어지는 것을 1차적으로 방지할 뿐, 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)의 외측으로 돌출된 형태를 갖는 호형 수평날개(51)의 나머지 부분이 슬러지에서 가해지는 하중 및 마찰력 등에 의해 원만한 호 형상을 유지하지 못하고 저부 및 후방부를 향해 휘어질 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51) 외측 단부 상면에도 도 4와 같이 수평날개 휨 방지용 링(54)을 일체로 더 고정 설치하여 줌으로써 1차적으로 휨을 방지하는 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링(53)과 더불어 상기 수평날개 휨 방지용 링(54)이 실린더(4)의 왕복 운동시 회전운동하는 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들이 슬러지의 하중 및 슬러지와의 마찰에 의해 휘는 것을 2차적으로 방지하게 되므로 상기 스크레이퍼(5)에 구비된 수개의 호형 수평날개(51) 자체가 슬러지의 하중 또는 회전중 가해지는 마찰력 등에 의해 변형되는 것 자체를 아예 방지할 수 있다.
한편, 상기 실린더(4)의 왕복 운동에 대응하여 회전운동을 하는 상기 스크레이퍼(5)에 구비된 수개의 호형 수평날개(51)들만 사일로 본체(1) 내에 저장된 슬러지를 절단할 경우 절단량 및 면적 등이 적어 원활한 슬러지의 배출이 어려울 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 슬러지의 절단량 및 면적 등을 넓히기 위한 방안으로 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들 상면에 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 고정식 또는 회전식으로 설치한 예를 제시하는 바이다.
도 5는 상기한 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 고정형으로 설치한 예를 도시한 것으로, 상기 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들 상면에 정해진 간격을 두고 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개(55)를 수직방향으로 세워 고정 설치하되, 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)를 호형 수평날개(51)의 성형방향과 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 설치하여 주었다.
따라서, 상기 실린더(4)가 밀어주는 작동에 대응하여 스크레이퍼(5)가 예를 들어 도면상 반시계 방향으로 회전하며 호형 수평날개(51)들이 회전하며 슬러지를 절단할 때, 상기 호형 수평날개(51)의 상면에서 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 고정 설치된 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 슬러지의 절단면을 파고들어 슬러지를 일방향으로 깎아내게 되고, 또 상기 실린더(4)가 당겨주는 방향으로 작동하여 스크레이퍼(5)가 예를 들어 도면상 시계 방향으로 회전하며 호형 수평날개(51)들이 회전하며 슬러지를 절단할 때, 상기 호형 수평날개(51)의 상면에서 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 고정 설치된 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 다시 슬러지의 절단면을 파고들어 슬러지를 타방향으로 깎아내는 동작을 반복하게 되므로 수개의 호형 수평날개(51)들만 사일로 본체(1) 내에 저장된 슬러지를 절단할 경우에 비해 슬러지의 절단량 및 면적 등이 많아지게 된다.
도 6은 상기한 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 회전형으로 설치한 예를 도시한 것으로, 상기 호형 수평날개(51)들의 상면 일측에 정해진 간격을 두고 소정높이를 갖는 복수의 수직형 지지축(56)을 설치하고, 상기 수직형 지지축(56)들에는 사각 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴 형상을 갖는 마찰력 증강용 보조날개(55)의 일측을 실린더(4)의 구동방향에 대응하여 왕복 회전운동하는 스크레이퍼(5)의 회전방향에 대응하여 각각 소정방향으로 정해진 각도 범위 내에서 회동되게 설치함은 물론 상기 호형 수평날개(51)들의 상면에서 수직형 지지축(56)과 정해진 거리 및 각도를 두고는 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들의 회전각도를 45∼60도 범위 내로 각각 제한하는 제 1 및 제 2 회전방향 제한봉(57)(58)을 수직방향으로 설치한 구성을 갖는다.
이때, 상기 제 1 회전방향 제한봉(57)은 실린더(4)가 밀어주는 방향으로 작동하는 것에 대응하여 스크레이퍼(5)가 도 7의 (b)와 같이 슬러지를 절단하는 방향으로 회전할 때 수직형 지지축(56)을 중심으로 회전하는 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 도 8의 (b)와 같이 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향에 대해 45∼60도 중 어느 한 각도를 갖도록 회전을 제한하는 기능을 수행하게 된다.
상기에서 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향에 대해 45∼60도 중 어느 한 각도를 갖도록 회전을 제한하는 이유는, 예를 들어 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 직각(즉, 90도)을 이룰 경우 슬러지를 깎아 주는 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)와 슬리지 사이에서 큰 마찰력이 발생되어 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 휘어지거나 부러질 우려가 있으므로 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)와 슬리지 사이에서 발생되는 마찰력은 최소화하면서도 슬러지는 최대한 많이 깎을 수 있도록 하기 위해 45∼60도 중 어느 한 각도로 비스듬히 경사지게 한 것이다.
또, 상기 제 2 회전방향 제한봉(58)은 상기 제 1 회전방향 제한봉(57)과 45∼60도 각도 차를 갖도록 설치된 형태를 갖고, 상기 실린더(4)가 당기는 방향으로 작동하는 것에 대응하여 소정각도로 회전했던 스크레이퍼(5)가 도 7의 (a)와 같이 원래 위치로 회전할 때 수직형 지지축(56)을 중심으로 이전과 반대방향으로 회전하는 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 도 8의 (a)와 같이 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 직각을 이루도록 회전을 제한하는 기능을 수행하게 된다.
즉, 상기 실린더(4)가 밀어주는 방향으로 작동함으로 인해 상기 스크레이퍼(5)가 회전하며 슬러지를 절단하는 과정에서 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 슬러지와의 마찰력에 의해 수직형 지지축(56)을 중심으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 반대방향으로 회전하며 깎아주게 되는데, 이때 상기 제 1 회전방향 제한봉(57)은 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들이 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 45∼60도 중 어느 한 각도를 갖는 상태에서 회전이 멈춰진 형태를 갖고 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51)들이 슬러지를 절단할 때 슬러지를 파고들어 일방향으로 깎아내게 된다.
또한, 상기와 반대로 상기 실린더(4)가 당김 방향으로 작동함으로 인해 상기 스크레이퍼(5)가 전술과 반대방향으로 회전하여 원래 위치로 되돌아올 때 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들은 슬러지와의 마찰력에 의해 이전방향과 반대방향으로 수직형 지지축(56)을 중심으로 회전하게 되는데, 이때 상기 제 2 회전방향 제한봉(58)은 최종적으로 호형 수평날개(51)의 성형방향과 직각을 이루도록 회전을 제한하여 상기 스크레이퍼(5)가 원래 위치로 회전되어 되돌아올 때 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)들과 슬러지 사이에서 마찰력이 작동하지 않도록 하게 된다.
한편, 상기에서 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 스크레이퍼(5)의 호형 수평날개(51) 상면에 각각 45∼60도 범위 중 어느 한 각도로 경사지게 고정 설치한 경우에는, 상기 스크레이퍼(5)가 실린더(4)의 왕복 직선운동에 대응하여 왕복 회전할 때 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)가 모두 슬러지를 깎아내는 형태를 갖게 되므로 슬러지의 일부가 상기 마찰력 증강용 보조날개(55)의 양면에 밀려 압축되는 형태가 나타나 다른 슬러지의 배출에 장애를 줄 우려가 있으므로 상기한 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 호형 수평날개(51) 상면에서 회동 가능하게 설치한 경우가 더 바람직하다.
또, 상기에서 복수의 마찰력 증강용 보조날개(55)를 사각(도 6 참조) 또는 일면이 경사진 반 사다리꼴(도 5 참조) 형상을 갖도록 성형한 것을 제시하고 있는데, 사각 판체 형상을 가질 경우 슬러지와의 접촉면적이 넣어 큰 마찰력이 작용할 수 있는데, 반하여 일면이 경사진 반 사다리꼴 판체 형상을 가질 경우 상기한 사각 판체에 비해 슬러지와의 접촉면적이 상대적으로 적어 휨강도 등이 더 크므로 사각보다는 일면이 경사진 반 사다리꼴로 성형한 마찰력 증강용 보조날개(55)을 설치하는 것이 더 바람직하다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1 : 사일로 본체
2 : 스크류 컨베이어
3 : 받침대
4 : 실린더 41 : 로드
5 : 스크레이퍼 51 : 호형 수평날개
52 : 축 53 : 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링
54 : 수평날개 휨 방지용 링 55 : 마찰력 증강용 보조날개
56 : 수직형 지지축 57, 58 : 제 1 및 제 2 회전방향 제한봉
6 : 링크

Claims (6)

  1. 소정용적을 갖고 저면 개구부에는 슬러지 배출용 스크류 컨베이어가 구비된 상태에서 받침대의 상면에 고정 설치된 사일로 본체 내의 저장 슬러지가 고착되지 않고 원활히 스크류 컨베이어 측으로 배출되도록 실린더의 구동에 대응하여 구동하는 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로에 있어서,
    상기 스크레이퍼를 수개의 호형 수평날개 내단부가 중앙의 축을 중심으로 정해진 각도를 갖게 고정 설치되게 성형하고,
    상기 호형 수평날개들의 상면에는 사일로 본체의 반지름과 같은 지름을 갖는 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링을 일체로 고정 설치하며,
    상기 사일로 본체의 내측으로 유입되게 설치된 상기 실린더의 로드 단부와 상기 실린더 결합겸 수평날개 휨 방지용 링의 상면 사이에는 상기 실린더의 로드가 왕복 운동할 때 스크레이퍼가 사일로 본체의 저면에 설치된 축을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 왕복 회전운동하며 슬러지를 절단하여 스크류 컨베이어 측으로 배출시킬 수 있도록 하는 링크를 축 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크레이퍼의 호형 수평날개 외측 단부 상면에는 실린더의 왕복 운동시 회전운동하는 스크레이퍼의 호형 수평날개들이 슬러지의 하중 및 슬러지와의 마찰에 의해 휘는 것을 2차적으로 방지하기 위한 수평날개 휨 방지용 링을 일체로 더 고정 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크레이퍼의 호형 수평날개들 상면에는 정해진 간격을 두고 마찰력 증강용 보조날개를 수직방향으로 세워 고정 설치하되, 상기 마찰력 증강용 보조날개를 호형 수평날개의 성형방향과 45∼60도 범위 중 어느 한 각도만큼 경사지게 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 호형 수평날개들의 상면 일측에는 정해진 간격을 두고 소정높이를 갖는 복수의 수직형 지지축을 설치하고, 상기 수직형 지지축들에는 마찰력 증강용 보조날개의 일측을 실린더의 구동방향에 대응하여 왕복 회전운동하는 스크레이퍼의 회전방향에 대응하여 각각 소정방향으로 정해진 각도 범위 내에서 회동 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 호형 수평날개들의 상면에서 수직형 지지축과 정해진 거리 및 각도를 두고는 실린더의 구동방향에 대응하여 스크레이퍼가 왕복 회전할 때 소정방향으로 같이 회전하는 상기 마찰력 증강용 보조날개들의 회전각도를 45∼60도 범위 내로 각각 제한하는 제 1 및 제 2 회전방향 제한봉을 수직방향으로 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1 회전방향 제한봉은 실린더가 밀어주는 작동에 대응하여 스크레이퍼가 슬러지를 절단하는 방향으로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지와의 마찰력에 의해 수직형 지지축을 중심으로 호형 수평날개의 성형방향과 반대방향으로 회전하며 슬러지를 절단할 때 최종적으로 호형 수평날개의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개들이 45∼60도 각도를 갖도록 회전을 제한하여 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 슬러지를 일방향으로 깎아내게 하고,
    상기 제 1 회전방향 제한봉과 45∼60도 각도 차를 갖도록 설치된 제 2 회전방향 제한봉은 실린더가 당기는 작동에 대응하여 소정각도로 회전했던 스크레이퍼가 원래 위치로 회전하므로 인해 상기 마찰력 증강용 보조날개들과 슬러지 사이에서 마찰력이 소멸되어 상기 마찰력 증강용 보조날개들이 이전방향과 반대방향으로 수직형 지지축을 중심으로 회전할 때 최종적으로 호형 수평날개의 성형방향과 마찰력 증강용 보조날개들이 직각을 이루도록 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 회전식 스크레이퍼가 구비된 슬러지용 사일로.
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