KR101337182B1 - 수처리용 분체 저장공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수처리를 위한 수처리분체를 수처리장에 투입하는 수처리용 분체 저장공급장치에 있어서, 상단에는 수처리분체의 유입을 위한 공급구가 형성되고 하단에는 수처리분체의 배출을 위한 배출구가 형성되며, 내부에는 복수의 저장공간으로 구획되도록 복수의 격판이 상하방향으로 상호 이격되게 지그재그 형태로 형성된 하우징, 하우징 내부에 회전 가능하게 수직 설치되며, 각각의 저장공간에 배치되도록 길이방향으로 상호 이격되게 복수의 교반날개가 마련되어, 각각의 저장공간에 위치하는 수처리분체를 상방 이송시키며 교반되게 하는 교반축, 교반축에 연결 설치되어, 교반축이 축회전하도록 구동력을 발생시키는 교반구동유니트, 배출구를 통해 배출되는 수처리분체가 유입되도록 하우징 하부에 설치되며, 내부에는 유입되는 수처리분체를 수처리장에 정량상태로 배출하도록 복수개의 분배날개를 가지는 로터가 회전 가능하게 장착된 로터리밸브를 포함하는 수처리용 분체 저장공급장치를 제공한다.
이와 같은, 수처리용 분체 저장공급장치는, 격판에 의해 복수의 저장공간으로 구획된 하우징 내부에 교반날개가 형성된 교반축을 교반구동유니트에서 발생되는 구동력으로 축회전되게 한다. 따라서, 수처리분체가 하우징 내부에서 압밀에 의한 침적현상이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 로터리밸브를 통한 수처리장으로의 수처리분체 투입을 정량상태로 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

Description

수처리용 분체 저장공급장치{A device for throwing powder into water of a filtration plant}

본 발명은 수처리용 분체 저장공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수처리장에서 수처리시 사용되는 분체약품을 투입하는 수처리용 분체 저장공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도 시설의 수처리장에서는 수처리를 위하여 약품을 투입하고 있다. 이러한, 수처리시, 수처리 효과를 높이기 위해 분말활성탄과 소석회 등과 같은 분체를 투입하여 수행하게 된다. 즉, 상수도 수원지의 정수시설에서는 원수 중에 함유된 오염물질을 제거하거나 고형분을 응집시켜 제거하기 위하여 필요한 분체를 투입하고 있으며, 또한 하수처리장에서도 하천을 오염시키는 성분의 제거와 악취를 제거하기 위한 분체를 투입하게 된다. 이때, 수처리를 위한 분체는 호퍼에 공급된 상태로 투입이 이루어지게 된다.

그런데 이러한 수처리장에서는 1 ~ 7일 투입분량의 분체를 단일 구조의 수직형 저장구조로 이루어진 상기 호퍼 상에 저장한 상태에서 공급함으로 인해, 상기 분체의 압밀에 의한 침적과 더불어 유동성이 저하되면서 아칭(Arching)이나 가교(Bridging) 현상에 의해 상기 호퍼에서 상기 수처리장으로 안정적인 공급이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은, 수처리시 수처리용 분체를 수처리장에 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 수처리용 분체 저장공급장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 수처리를 위한 수처리분체를 수처리장에 투입하는 수처리용 분체 저장공급장치에 있어서, 상단에는 상기 수처리분체의 유입을 위한 공급구가 형성되고 하단에는 상기 수처리분체의 배출을 위한 배출구가 형성되며, 내부에는 복수의 저장공간으로 구획되도록 복수의 격판이 상하방향으로 상호 이격되게 지그재그 형태로 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 수직 설치되며, 각각의 상기 저장공간에 배치되도록 길이방향으로 상호 이격되게 복수의 교반날개가 마련되어, 각각의 상기 저장공간에 저장되는 상기 수처리분체를 상방 이송시키며 교반되게 하는 교반축과, 상기 교반축에 연결 설치되어, 상기 교반축이 축회전하도록 구동력을 발생시키는 교반구동유니트 및, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 수처리분체가 유입되도록 상기 하우징 하부에 설치되며, 내부에는 유입되는 상기 수처리분체를 상기 수처리장에 정량상태로 배출하도록 복수개의 분배날개를 가지는 로터가 회전 가능하게 장착된 로터리밸브를 포함하는 수처리용 분체 저장공급장치를 제공한다.

또한, 상기 하우징의 각 상기 저장공간과 연통되는 공기순환라인의 단부 내측에는 차단망이 구비될 수 있다.

또한, 상기 하우징의 하부에는, 상기 하우징 내부로 유입된 상기 수처리분체의 중량을 측정하는 중량계를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 교반구동유니트는, 회전 구동력을 발생시키는 교반모터와, 상기 교반모터의 회전축 및 상기 교반축과 연결되어, 상기 교반모터의 회전속도를 감속시킨 상태로 상기 교반축에 전달 회전되게 하는 감속기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 분배날개는 적어도 5개일 수 있다.

본 발명에 따른 수처리용 분체 저장공급장치는, 격판에 의해 복수의 저장공간으로 구획된 하우징 내부에 교반날개가 형성된 교반축을 교반구동유니트에서 발생되는 구동력으로 축회전되게 한다. 따라서, 수처리분체가 교반날개에 의해 상방으로 이송 교반되면서 하우징 내부에서 압밀에 의한 침적현상이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 로터리밸브를 통한 수처리장으로의 수처리분체 투입을 정량상태로 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리용 분체 저장공급장치의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 로터리밸브의 본체 평단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리용 분체 저장공급장치의 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 수처리용 분체 저장공급장치는, 하우징(100), 교반축(200), 교반구동유니트(300), 로터리밸브(400)를 구비하고 있다.

상기 하우징(100)은 수처리장(10)에 투입할 수처리분체를 공급받은 후 이후 설명될 상기 로터리밸브(400)로 공급할 수 있도록 내부에 공간을 가지는 통 형상부재이다. 이러한, 상기 하우징(100)의 상단에는 상기 수처리분체를 내부로 공급할 수 있도록 공급구(130)가 형성된다. 더불어, 상기 하우징(100)의 하단에는 내부로 공급된 상기 수처리분체를 이후 설명될 상기 로터리밸브(400)로 배출할 수 있도록 배출구(140)가 형성된다.

그리고, 상기 하우징(100)의 내부에는 상기 하우징(100) 내부를 복수의 저장공간(120,121,122)으로 구획할 수 있도록 격판(110,111)이 형성된다. 여기서, 일실시예에서는 상기 격판(110,111)을 두 개 형성한 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 두 개보다 많게 형성할 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 격판(110,111)은 각각의 상기 저장공간(120,121,122)을 상하방향으로 구획할 수 있도록 상기 하우징(100) 내 상하방향으로 상호 이격되게 배치된다. 더불어, 상기 격판(110,111)은 상기 하우징(100) 내에 상하방향으로 상호 이격 배치된 상태로 지그재그 형태로 형성되어, 상호 연결된 각각의 상기 저장공간(120,121,122)에서 상호 상기 수처리분체를 공급받은 후 배출시, 유입된 상기 수처리분체가 바로 하방에 위치하는 다른 상기 저장공간으로 바로 배출되지 않고, 이후 설명될 상기 교반축(200)을 통한 상기 수처리분체의 교반이 안정적으로 이루어진 상태에서 배출될 수 있게 하는 바, 입밀의 무게를 하방으로 가하지 않게 된다.

또한, 상기 하우징(100)에는 상기 격판(110,111)에 의해 구획된 상기 저장공간(120,121,122)을 연결하는 배관 형상의 공기순환라인(150)을 구비한다. 이러한, 상기 공기순환라인(150)은 각각의 상기 저장공간(120,121,122)을 상호 연통되게 하여, 상기 저장공간(120,121,122) 내부의 공기가 상호 순환할 수 있게 한다. 따라서, 상기 공기순환라인(150)을 통한 상기 저장공간(120,121,122)의 상호 공기순환이 이루어질 수 있게 되는 바, 이후 설명될 상기 교반축(200)의 회전시, 상기 저장공간(120,121,122)들의 압력을 동일하게 유지할 수 있어 안정적인 교반을 가능하게 한다. 여기서, 상기 하우징(100)의 각 상기 저장공간(120,121,122)과 연통되는 상기 공기순환라인(150)의 단부 내측에는 상기 저장공간(120,121,122) 내 상기 수처리분체가 상기 공기순환라인(150)으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 차단망(151)을 구비할 수도 있다.

또한, 상기 하우징(100)의 하부에는 상기 하우징(100) 내부로 유입된 상기 수처리분체의 중량을 측정할 수 있도록 중량계(160)를 구비할 수도 있다. 이러한, 상기 중량계(160)를 통해 상기 하우징(100) 내 투입된 수처리분체의 양을 측정하면서, 상기 하우징(100) 내부로 추가 공급되는 상기 수처리분체의 투입량을 조절할 수 있게 된다.

상기 교반축(200)은 상기 하우징(100) 내부에 공급된 상기 수처리분체를 상방으로 이송 교반시키면서, 상기 수처리분체가 상기 하우징(100) 내부에서 압밀에 의한 침적현상이 발생되는 것을 방지한다. 즉, 상기 교반축(200)은 상기 하우징(100) 내 상기 수처리분체를 침적되지 않고 흐트러진 분체상태로 유지되게 하여, 이후 설명될 상기 로터리밸브(400)에 상기 수처리분체가 일정한 밀도의 분체상태로 공급되게 함으로써, 상기 로터리밸브(400)를 통한 상기 수처리장(10)으로의 상기 수처리분체가 정량상태로 안정적으로 공급되게 할 수 있다.

이러한, 상기 교반축(200)은 수직하게 배치된 상태로 상기 하우징(100) 내부에 축회전 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 교반축(200)의 길이방향으로는 상기 교반축(200)의 축회전에 따라 상기 하우징(100) 내 상기 수처리분체를 상방으로 이송 교반할 수 있도록 교반날개(210)가 마련된다. 이때, 상기 교반날개(210)는 상기 교반축(200)의 길이방향으로 복수개가 상호 이격상태로 형성된다. 즉, 상기 교반날개(210)는 상기 하우징(100)의 각 상기 저장공간(120,121,122) 내 상기 수처리분체를 교반시킬 수 있게 상기 저장공간(120,121,122)에 각각 배치되도록 복수개가 이격 형성된다. 이같이, 상기 교반축(200)에 형성된 상기 교반날개(210)는 상기 저장공간(120,121,122)에 유입된 후, 쌓이는 하부의 상기 수처리분체를 상부로 이동되게 하면서 분체상태로 유지되게 한다. 여기서, 상기 교반날개(210)는 나선형 구조의 스크류타입이나 패들타입으로 형성될 수 있다.

상기 교반구동유니트(300)는 상기 하우징(100) 내부에서 상기 교반축(200)이 축회전할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 이러한, 상기 교반구동유니트(300)는 상기 교반축(200)의 축 단부에 연결 설치된다. 여기서, 상기 교반구동유니트(300)는 교반모터(310), 감속기(320)를 포함한다.

상기 교반모터(310)는 상기 교반축(200)을 축회전시킬 수 있도록 회전구동력을 발생시킨다. 이러한, 상기 교반모터(310)의 회전축 단부는 상기 감속기(320)에 연결 설치되어, 상기 감속기(320)로 회전력을 전달한다.

상기 감속기(320)는 상기 교반모터(310)의 회전력을 상기 교반축(200)으로 전달한다. 이때, 상기 감속기(320)는 상기 교반모터(310)에서 발생된 회전속도를 감속시킨 상태로 상기 교반축(200)에 전달하여, 상기 교반축(200)이 상기 교반모터(310)의 회전축보다 낮은 속도로 축회전될 수 있게 한다. 이러한, 상기 감속기(320)는 상기 교반모터(310)와 상기 교반축(200) 사이에 배치된 상태로, 상기 교반모터(310)의 회전축 및 상기 교반축(200)의 축 단부와 연결된다. 여기서, 일실시예에 따른 상기 감속기(320)를 상기 교반축(200)의 상단에 연결되도록 배치하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 교반축(200)의 하단에 연결 설치할 수도 있음은 물론이다.

상기 로터리밸브(400)는 상기 하우징(100)의 배출구(140)를 통해 배출되는 분체상태인 상기 수처리분체를 유입받은 후, 상기 수처리장으로 상기 수처리분체가 정량상태로 일정하게 공급되도록 배출시킨다. 이러한, 상기 로터리밸브(400)는 상기 하우징(100)의 하부에 배치되며, 좀 더 상세하게는 상기 하우징(100)의 배출구(140) 하부에 인접 배치된다. 도 2를 참조하면, 상기 로터리밸브(400)는 일반적인 공지의 로터리밸브 구조로서, 본체(410), 로터(420)를 포함한다.

상기 본체(410)는 상기 하우징(100)의 배출구(140)로부터 배출되는 상기 수처리분체가 유입된 후, 상기 수처리장(10)으로 배출될 수 있도록 공간부를 가지는 통 형상부재이다. 이러한, 상기 본체(410)의 상면 일측에는 상기 하우징(100)의 배출구(140)로부터 배출되는 상기 수처리분체를 전달받을 수 있도록 유입관(411)이 형성된다. 그리고, 상기 본체(410)의 하면 일측에는 상기 유입관(411)을 통해 내부로 유입된 상기 수처리분체를 상기 수처리장(10)으로 배출 공급할 수 있도록 투입관(412)이 형성된다.

상기 로터(420)는 상기 본체(410) 내부에 수직하게 배치된 상태로 회전 가능하게 설치되어, 상기 유입관(411)을 통해 상기 본체(410)로 유입된 상기 수처리분체가 상기 투입관(412)을 통해 정량상태로 배출되게 한다. 이러한, 상기 로터(420)에는 원주방향으로 일정간격 이격되게 복수개의 분배날개(430)가 형성된다. 여기서, 상기 분배날개(430)는 수평되게 회전하면서 상기 본체(410) 내부로 유입된 상기 수처리분체를 상기 수처리장(10)에 일정한 정량상태로 안정적으로 투입할 수 있도록 적어도 5개가 형성된다.

더불어, 상기 로터리밸브(430)에는 상기 로터(420)를 회전시키는 구동수단으로서 분배모터(440)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 분배모터(440)의 회전축을 상기 로터(420)의 단부에 연결하여 회전력을 전달하여 회전되게 하거나, 별도의 기어박스(도면미도시)를 구비하여 상기 분배모터(440)의 동력을 상기 로터(420)에 전달 회전되게 할 수도 있다.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 수처리용 분체 저장공급장치의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 하우징(100)의 공급구(130)를 통해 상기 수처리장(10)으로 투입할 상기 수처리분체를 공급한다. 이렇게, 상기 하우징(100) 내부로 상기 수처리분체를 공급하면, 상기 교반구동유니트(300)를 통해 상기 교반축(200)이 상기 하우징(100) 내부에서 축회전되게 한다.

이같이, 상기 교반축(200)이 상기 하우징(100) 내부에서 축회전하게 되면, 상기 하우징(100) 내부로 유입된 상기 수처리분체는 상기 교반축(200)의 교반날개(210)에 의해 교반되면서, 상기 수처리분체가 상기 하우징(100) 내부에서 압밀에 의한 침적현상이 발생되는 것을 방지한다. 즉, 상기 하우징(100)의 최상단부에 배치된 저장공간(120)으로 유입된 상기 수처리분체는 그 상기 저장공간(120)에 위치하는 상기 교반날개(210)에 의해 교반된 상태로 하방에 위치하는 저장공간(121)으로 배출된다. 이후, 다시 상기 저장공간(121)에 배치된 상기 교반날개(210)가 다시 상기 수처리분체를 교반하면서 하방의 저장공간(122)으로 배출된 후, 상기 하우징(100)의 배출구(140)를 통해 상기 로터리밸브(400)의 본체(410)로 공급되게 한다.

이같이, 상기 하우징(100) 내 상기 수처리분체는 상기 교반축(200)의 축회전에 의해 교반됨에 따라 압밀현상이 없는 흐트러진 유동성을 가지는 분체상태를 유지한 상태로 상기 로터리밸브(400)로 일정하게 배출된다.

이렇게, 상기 로터리밸브(400)의 본체(410)에 형성된 상기 유입관(411)을 통해 분체상태를 유지하는 상기 수처리분체가 상기 본체(410) 내부로 유입된다. 그러면, 상기 본체(410) 내부에서 축회전하는 상기 로터(420)의 분배날개(430)에 의해 상기 본체(410) 내 상기 수처리분체는 정량상태로 상기 투입관(412)을 통해 상기 본체(410)에서 배출된 후, 상기 수처리장(10)으로 투입이 이루어지게 된다.

이와 같이, 일실시예의 상기 수처리용 분체 저장공급장치는, 상기 격판(110,111)에 의해 복수의 저장공간(120,121,122)으로 구획된 상기 하우징(100)에 상기 교반날개(210)가 형성된 상기 교반축(200)을 상기 교반구동유니트(300)에서 발생되는 구동력을 통해 축회전되게 한다. 따라서, 상기 수처리분체가 상기 교반날개(210)에 의해 상방으로 이송 교반되면서 상기 하우징(100) 내부에서 압밀에 의한 침적현상이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 상기 로터리밸브(400)를 통한 상기 수처리장(10)으로의 상기 수처리분체 투입을 정량상태로 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 수처리장 100: 하우징
110,111: 격판 120,121,122: 저장공간
130: 공급구 140: 배출구
150: 공기순환라인 160: 중량계
200: 교반축 210: 교반날개
300: 교반구동유니트 310: 교반모터
320: 감속기 400: 로터리밸브
410: 본체 420: 로터
430: 분배날개 440: 분배모터

Claims (5)

1. 수처리를 위한 수처리분체를 수처리장에 투입하는 수처리용 분체 저장공급장치에 있어서,
   상단에는 상기 수처리분체의 유입을 위한 공급구가 형성되고 하단에는 상기 수처리분체의 배출을 위한 배출구가 형성되며, 내부에는 복수의 저장공간으로 구획되도록 복수의 격판이 상하방향으로 상호 이격되게 지그재그 형태로 형성된 하우징과;
   상기 하우징 내부에 회전 가능하게 수직 설치되며, 각각의 상기 저장공간에 배치되도록 길이방향으로 상호 이격되게 복수의 교반날개가 마련되어, 각각의 상기 저장공간에 저장되는 상기 수처리분체를 상방 이송시키며 교반되게 하는 교반축과;
   상기 교반축에 연결 설치되어, 상기 교반축이 축회전하도록 구동력을 발생시키는 교반구동유니트; 및,
   상기 배출구를 통해 배출되는 상기 수처리분체가 유입되도록 상기 하우징 하부에 설치되며, 내부에는 유입되는 상기 수처리분체를 상기 수처리장에 정량상태로 배출하도록 복수개의 분배날개를 가지는 로터가 회전 가능하게 장착된 로터리밸브를 포함하는 수처리용 분체 저장공급장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 각 상기 저장공간과 연통되는 공기순환라인의 단부 내측에는 차단망이 구비된 수처리용 분체 저장공급장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 하우징의 하부에는, 상기 하우징 내부로 유입된 상기 수처리분체의 중량을 측정하는 중량계를 더 구비하는 수처리용 분체 저장공급장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 교반구동유니트는,
   회전 구동력을 발생시키는 교반모터와,
   상기 교반모터의 회전축 및 상기 교반축과 연결되어, 상기 교반모터의 회전속도를 감속시킨 상태로 상기 교반축에 전달 회전되게 하는 감속기를 포함하는 수처리용 분체 저장공급장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 분배날개는 적어도 5개인 수처리용 분체 저장공급장치.

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