KR101325471B1

KR101325471B1 - 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치

Info

Publication number: KR101325471B1
Application number: KR1020130036713A
Authority: KR
Inventors: 고재필
Original assignee: (주)하이텍산업개발
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2013-11-21

Abstract

본 발명은 해양생물 및 슬러지를 제거하는 설비에서 회전망스크린이 휘어지는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 물의 압력으로부터 회전망스크린의 중간이 휘어지는 것을 방지하기 위하여 회전망스크린에 압력이 작용하는 수위 구간의 프레임측에 회전망스크린 지지용 롤러를 설치하여, 회전망스크린의 휨을 효과적으로 막을 수 있는 새로운 형태의 회전망스크린 지지방식을 구현함으로써, 설비의 전체적인 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 세척 시 노즐의 사각발생을 줄여 세척력 향상을 도모할 수 있는 한편, 회전망스크린의 배면을 지지하는 플레이트에 다수의 홀을 형성하여, 세척노즐의 분사 사각을 최소화함으로써, 세척력 향상에 따른 차압감소 효과로 운전트러블 발생을 방지할 수 있는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 제공한다.

Description

프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치{Frame with roller type travelling Screen device}

본 발명은 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해양생물 및 슬러지를 제거하는 설비에서 회전망스크린이 휘어지는 것을 저비용 고효율로 방지하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전소, 담수설비, 정수장 등과 같은 각종 산업플랜트는 대용량의 물을 취수하기 위한 취수설비와 해양생물 및 슬러지를 제거하는 설비가 갖추어져 있으며, 이러한 해양생물 및 슬러지 제거설비에는 회전망스크린이 설치되어 있어서, 취수되는 물로부터 수중생물, 폐류, 쓰레기 또는 부유물 등과 같은 각종 슬러지를 걸러서 분리하고 있다.

그리고, 물이 흐르는 취수장이나 하수처리장 등에는 개수로가 설치되어 있고, 이러한 개수로에도 물로부터 이물질을 분리 제거하기 위한 회전망스크린을 포함하는 해양생물 및 슬러지 제거설비를 설치 사용하고 있다.

예를 들면, 보통 발전소에서는 해수를 냉각수로 이용하게 되는데, 이러한 해수는 해수양수펌프에 의해 취수로측으로 이송되고, 이때의 해수양수펌프의 전단에는 해양생물 및 슬러지 제거설비의 회전망스크린이 설치되어 있어서, 해수에 포함되어 있는 각종 슬러지 등을 걸러서 분리하고 있다.

이와 같은 해양생물 및 슬러지 제거설비는 해수취수장, 하수처리장 등과 같은 개수로에 설치되어 슬러지를 걸러내는 회전망스크린과, 상기 회전망스크린을 상승 및 회전시키는 구동모터 및 이송체인 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 회전망스크린은 좌우 폭이 비교적 넓기 때문에 물의 압력에 의해 회전망스크린의 폭 중간이 쉽게 휘어질 수 있고, 이렇게 물의 압력에 의해 폭 중간이 휘어지게 되면 제기능을 수행하지 못할 뿐 아니라 사용 수명의 저하를 초래하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국 등록특허 10-0821559호에서는『슬러지 제거장치에서의 회전망스크린 휘어짐 방지장치』를 제시하고 있다.

상기 슬러지 제거장치에서의 회전망스크린 휘어짐 방지장치는 회전망스크린의 배면에 형성된 수직프레임의 중간에 회전축이 형성되고 이 회전축에 삽입된 부싱과 결합되어 회전하며 상기 회전망스크린 배면에 외부로 돌출 형성되는 롤러와, 상기 롤러가 회전하면서 회전망스크린의 배면 중간을 지지 회전할 수 있도록 슬러지 제거장치의 프레임에 수직 방향으로 형성되는 레일을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

그러나, 상기 회전망스크린 휘어짐 방지장치는 각각의 스크린에 롤러를 개별 장착함으로 인하여 비용이 증가하는 단점이 있고, 각 스크린에 롤러가 장착되어 있는 관계로 오물세척 시 분사노즐의 사각(死角)발생에 따른 세척력 감소로 차압상승을 초래하게 되는 등 운전트러블이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 물의 압력으로부터 회전망스크린의 중간이 휘어지는 것을 방지하기 위하여 회전망스크린에 압력이 작용하는 수위 구간의 프레임측에 회전망스크린 지지용 롤러를 설치하여, 회전망스크린의 휨을 효과적으로 막을 수 있는 새로운 형태의 회전망스크린 지지방식을 구현함으로써, 설비의 전체적인 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 세척 시 노즐의 사각발생을 줄여 세척력 향상을 도모할 수 있는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 회전망스크린의 배면을 지지하는 플레이트에 다수의 홀을 형성하여, 세척노즐의 분사 사각을 최소화함으로써, 세척력 향상에 따른 차압감소 효과로 운전트러블 발생을 방지할 수 있는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 기본적으로 슬러지의 분리를 위한 스크린과, 상기 스크린의 구동을 위한 스크린 구동부와, 상기 스크린의 이송을 위한 이송 체인과, 상기 스크린의 지지를 위한 메인 프레임을 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 메인 프레임의 수위 구간 전면에 프레임측과 고정되는 롤러 브라켓 및 상기 롤러 브라켓에 회전가능한 구조로 설치되면서 스크린의 후면을 받쳐주는 스크린지지용 롤러가 설치됨과 더불어, 상기 스크린의 배면에는 스크린지지용 롤러와 구름접촉하는 스크린 휨방지 플레이트가 설치되는 구조적 특징을 갖는다.

따라서, 상기 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 스크린이 물의 압력을 받는 수위 구간을 경유하는 동안에 메인 프레임에 설치되어 있는 스크린지지용 롤러에 의한 지지를 받으면서 이송될 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 메인 프레임에 설치되는 스크린지지용 롤러의 경우, 메인 프레임의 좌우 폭방향을 따라 일정간격으로 배치되는 다수 개가 구비되어 있어서, 스크린을 균형있게 지지할 수 있으며, 또 이때의 메인 프레임에 설치되는 스크린지지용 롤러는 압력이 높아지는 수위 구간의 아래쪽으로 갈수록 윗쪽에 비해 상대적으로 많은 수량이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 스크린의 배면에 설치되는 스크린 휨방지 플레이트에는 그 두께를 관통하는 다수의 홀을 형성하여, 스크린 세척장치에서 세척액을 분사하는 세척노즐의 분사 사각을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 회전망스크린에 압력이 작용하는 수위구간, 즉 물 속에 잠겨있는 구간에만 회전망스크린 지지를 위한 롤러를 설치함으로써, 전체적인 구조 단순화 및 부품수 절감 등에 따른 제작비용을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

둘째, 회전망스크린에 부착되어 있던 롤러 등의 삭제로 분사노즐의 충분한 세척 영역을 확보할 수 있고, 따라서 세척력 증가에 따른 차압감소로 운전트러블 발생을 막을 수 있는 장점이 있다.

셋째, 회전망스크린의 배면에 부착되어 있는 지지 플레이트에 세척노즐의 분사 사각을 최소화하기 위한 다수의 홀을 형성함으로써, 세척효과를 한층 높일 수 있는 장점이 있다.

넷째, 회전망스크린측에 부착되어 있던 롤러 및 그 주변부품의 삭제로 회전망스크린의 전체적인 중량을 줄일 수 있는 등 회전망스크린 구동을 위한 동력을 저감할 수 있고, 설비의 운전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치가 설치되는 해양생물 및 슬러지 제거설비를 나타내는 측면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 나타내는 정면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 나타내는 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 나타내는 측면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치에서 스크린 세척장치를 나타내는 정면도 및 측면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치에서 스크린 세척장치의 사용상태를 나타내는 확대도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치가 설치되는 해양생물 및 슬러지 제거설비를 나타내는 측면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 해양생물 및 슬러지 제거설비는 해수취수장이나 하수처리장 등과 같은 개수로 설치되어, 각종 이물질 등을 제거 및 처리하는 설비로서, 콘크리트 구조물(100)의 지상 구간에는 스크린(10)의 구동을 위한 스크린 구동부(11) 등이 설치되고, 콘크리트 구조물(100)의 저부 수위 구간에는 슬러지 분리를 위한 회전망스크린(110)이 설치된다.

물론, 이때의 회전망스크린(110)은 수위 구간과 지상 구간에 걸쳐 순환하는 구조로 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 회전망스크린(100)은 다수의 개별 스크린(10)을 나란하게 연결하여 하나의 순환궤적을 이루도록 한 형태로서, 연이어 배치되는 각각의 스크린(10)은 양쪽 2열의 이송 체인(12)에 의해 일체식으로 연결되어, 체인 구동 시 전체 스크린(10)이 함께 이송될 수 있게 된다.

여기서, 상기 스크린(10)의 기본적인 구조, 하나의 회전망스크린을 이루는 스크린들의 조합 형태 및 이송 체인과의 결합 관계는 종래의 회전망스크린과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 회전망스크린(110)을 지지하는 수단으로 메인 프레임(13)이 마련되고, 이때의 메인 프레임(13)은 콘크리트 구조물(100)의 아래쪽 수위 구간과 일부 지상 구간에 걸쳐 수직으로 세워지는 구조로 설치된다.

상기 스크린 구동부(11)는 회전망스크린(100)을 가동시켜주는 수단으로서, 모터(20)와 구동 휠(21) 및 피동 휠(22), 그리고 전동장치(23)로 구성되며, 상기 구동 휠(21)은 메인 프레임(13)의 지상 구간 상단부위에, 상기 피동 휠(22)은 메인 프레임(13)의 수위 구간 하단부위에 각각 설치되고, 이렇게 설치되는 위아래 구동 휠(21)과 피동 휠(22)의 사이에는 각 스크린(10)을 일체로 연결해주고 있는 이송 체인(12)이 걸쳐지는 구조로 설치된다.

그리고, 상기 모터(20)의 축과 구동 휠(21) 사이에는 벨트나 체인 등과 같은 전동장치(23)가 연결 설치된다.

이에 따라, 상기 모터(20)가 작동하게 되면, 이때의 동력은 전동장치(23)에 의해 전달되어 구동 휠(21)의 회전으로 이어지게 되고, 계속해서 이송 체인(12)이 구동되면서 다수의 스크린 조합으로 이루어진 회전망스크린(110)이 순환궤적을 따라 이송되면서 슬러지를 제거할 수 있게 된다.

즉, 메인 프레임(13)의 전면을 따라 이송하는 스크린(10)은 슬러지를 부착한 채로 상승하게 되고, 메인 프레임(13)의 후면을 따라 이송하는 스크린(10)은 슬러지가 제거된 채로 하강하게 된다.

그리고, 콘크리트 구조물(100)의 지상 구간 앞쪽, 즉 회전망스크린(110)의 상단부 전면쪽에는 슬러지 회수부(120)가 조성되어 있으며, 이곳에 모인 슬러지는 별도의 슬러지 배출관(130)을 통해 수거 및 처리할 수 있게 된다.

여기서, 미설명 부호 140은 슬러지 등 각종 이물질이 제거된 해수를 취수하기 위한 취수관을 나타내고, 18은 스크린에 붙어 있는 슬러지를 떼어냄과 더불어 스크린을 세척하는 스크린 세척장치로서 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치는 실질적으로 물의 압력을 받는 수위 구간에만 스크린이 휘어지는 막아주는 수단을 설치하여, 스크린의 휨 발생을 효율적으로 방지함과 더불어 전체적인 구조 단순화 등을 통해 설비의 비용을 약 70% 정도 절감할 수 있고, 또 스크린 세척 시 사각 발생을 최소화하여 세척력을 높일 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 메인 프레임(12)의 수위 구간 전면, 즉 해수 속에 위치되는 구간의 전면에는 좌우 한 쌍의 롤러 브라켓(14)이 설치되고, 상기 양쪽의 롤러 브라켓(14) 사이에는 스크린지지용 롤러(15)가 삽입 위치되며, 이때의 스크린지지용 롤러(15)는 양쪽 롤러 브라켓(14) 및 그 사이의 스크린지지용 롤러(15)의 축선을 관통하면서 체결되는 축 볼트(24)에 의해 지지되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 스크린지지용 롤러(15)는 축 볼트(24)를 중심으로 하여 자유롭게 회전가능하게 된다.

이때, 상기 스크린지지용 롤러(15)의 축 볼트 관통부위에는 부시(25)를 개재하여, 스크린지지용 롤러(15)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 롤러 브라켓(14)에 의해 회전가능한 구조로 설치되는 스크린지지용 롤러(15)는 메인 프레임(13)의 상하 길이방향 및 좌우 폭방향을 따라 일정간격으로 배치되는 다수 개, 예를 들면 메인 프레임(13)의 상하 길이방향을 따라가면서 일정거리를 유지하는 다수의 열이 구비되는 동시에 각 열에는 스크린 양쪽 단부와 중앙에 해당하는 위치에 각각 1개씩 배치되는 총 3개가 구비될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 메인 프레임(13)의 상하 길이방향 및 좌우 폭방향에 걸쳐 배치되어 있는 다수의 스크린지지용 롤러(15)에 의해 비교적 넓은 좌우 폭을 가지는 스크린(10)이 균형있게 지지될 수 있게 된다.

여기서, 상기 스크린지지용 롤러(15)는 스크린(10)의 크기(좌우 폭)나 물의 압력 등에 따라 적절한 수량을 적절한 위치에 배치하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 해수의 수위 구간은 깊어질수록 점차적으로 물의 압력이 증가하기 때문에, 메인 프레임(13)에 설치되는 스크린지지용 롤러(15)의 경우 압력이 높아지는 수위 구간의 아래쪽으로 갈수록 수면과 가까운 윗쪽에 비해 상대적으로 많은 수량의 스크린지지용 롤러(15)가 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 메인 프레임(13)의 스크린지지용 롤러(15)에 대응하는 수단으로서, 스크린(10)의 배면에는 각 스크린지지용 롤러(15)에 하나씩 배속되는 스크린 휨방지 플레이트(16)가 구비되고, 이때의 스크린 휨방지 플레이트(16)는 스크린 상하 높이방향을 따라 나란하게 위치되면서 스크린 배면에 대해 직각으로 세워진 자세로 설치될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 스크린(10)의 배면에 있는 스크린 휨방지 플레이트(16)가 메인 프레임(12)의 전면에 있는 스크린지지용 롤러(15)의 구름면과 접촉하게 되므로, 스크린(10)은 이러한 스크린 휨방지 플레이트(16)와 스크린지지용 롤러(15) 간의 접촉을 통해 이송 시 그 배면쪽이 받쳐지면서 휘어지지 않고 안정적으로 이송될 수 있게 된다.

결국, 상기 스크린(10)은 물의 압력을 받는 수위 구간을 경유하는 동안에 역시 수위 구간의 전면에만 스크린지지용 롤러(15)를 가지는 메인 프레임(12)에 의한 지지를 받으면서 안정적으로 이송될 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치에서 스크린 세척장치를 나타내는 정면도 및 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치에서 스크린 세척장치의 사용상태를 나타내는 확대도이다.

도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 스크린 세척장치(18)는 스크린(10)에 붙어 있는 슬러지를 제거하여 깨끗하게 세척하는 수단으로서, 메인 프레임(13)의 좌우 폭방향을 따라 나란하게 배치되는 위아래 2열의 세척관(26)과, 상기 세척관(26)의 길이를 따라 일정간격으로 설치되는 다수의 세척노즐(19)로 구성된다.

이러한 스크린 세척장치(18)는 스크린(10)의 후면쪽에 위치되면서 세척노즐(19)을 통해 스크린(10)측에 세척액을 분사해줌으로써, 스크린(10)에 붙어 있는 슬러지가 스크린망으로부터 제거될 수 있게 되고, 이렇게 스크린망으로부터 떨어져 나온 슬러지는 스크린(10)의 앞쪽에 마련되어 있는 슬러지 회수부(120) 내에 모일 수 있게 된다.

특히, 상기 스크린(10)의 경우 종전과 같이 배면부에 있던 롤러 등이 삭제되어 있는 상태이기 때문에 세척노즐(19)의 분사 사각지대(롤러에 의해 가려지거나 간섭을 받는 부위)가 발생하지 않게 되고, 결국 세척력이 증대되면서 스크린 차감감소로 운전트러블이 일어나지 않게 된다.

그리고, 상기 스크린(10)의 배면에 설치되는 스크린 휨방지 플레이트(16)에는 다수의 홀(17)이 형성되어 있으며, 이때의 홀(17)은 플레이트 두께를 관통하는 구조로 형성되어 있어서, 스크린 세척장치(18)의 세척노즐(19)에서 분사되는 세척액이 홀(17)을 통해 막힘없이 사방으로 뿌려지게 되므로, 스크린 휨방지 플레이트(16)로 인한 세척노즐(19)의 분사 사각을 최소화할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 물의 압력이 작용하는 수위구간에만 롤러를 설치함으로써 약 70% 정도의 비용 절감효과를 도모할 수 있으며, 세척노즐의 사각을 최소화하여 세척력을 높여줌으로써 차압 감소에 따른 설비의 운전 효율을 향상시킬 수 있다.

10 : 스크린 11 : 스크린 구동부
12 : 이송 체인 13 : 메인 프레임
14 : 롤러 브라켓 15 : 스크린지지용 롤러
16 : 스크린 휨방지 플레이트 17 : 홀
18 : 스크린 세척장치 19 : 세척노즐
20 : 모터 21 : 구동 휠
22 : 피동 휠 23 : 전동장치
24 : 축 볼트 25 : 부시
26 : 세척관

Claims

슬러지의 분리를 위한 스크린(10)과, 상기 스크린(10)의 구동을 위한 스크린 구동부(11)와, 상기 스크린(10)의 이송을 위한 이송 체인(12)과, 상기 스크린(10)의 지지를 위한 메인 프레임(13)을 포함하며,
상기 메인 프레임(12)의 수위 구간 전면에는 프레임측과 고정되는 롤러 브라켓(14) 및 상기 롤러 브라켓(14)에 회전가능한 구조로 설치되면서 스크린(10)의 후면을 받쳐주는 스크린지지용 롤러(15)가 설치됨과 더불어, 상기 스크린(10)의 배면에는 스크린지지용 롤러(15)와 구름접촉하는 스크린 휨방지 플레이트(16)가 설치되어, 상기 스크린(10)은 물의 압력을 받는 수위 구간을 경유하는 동안에 메인 프레임(12)에 설치되어 있는 스크린지지용 롤러(15)에 의한 지지를 받으면서 이송될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 프레임(13)에 설치되는 스크린지지용 롤러(15)는 메인 프레임 좌우 폭방향을 따라 일정간격으로 배치되는 다수 개가 구비되어, 스크린을 균형있게 지지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 메인 프레임(13)에 설치되는 스크린지지용 롤러(15)는 압력이 높아지는 수위 구간의 아래쪽으로 갈수록 윗쪽에 비해 상대적으로 많은 수량이 구비되는 것을 특징으로 하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린(10)의 배면에 설치되는 스크린 휨방지 플레이트(16)에는 그 두께를 관통하는 다수의 홀(17)이 형성되어, 스크린 세척장치(18)의 세척노즐(19)의 분사 사각을 최소화할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 프레임 부착 롤러 타입의 회전망스크린 장치.