KR101383064B1 - 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기 - Google Patents

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KR101383064B1
KR101383064B1 KR1020130126538A KR20130126538A KR101383064B1 KR 101383064 B1 KR101383064 B1 KR 101383064B1 KR 1020130126538 A KR1020130126538 A KR 1020130126538A KR 20130126538 A KR20130126538 A KR 20130126538A KR 101383064 B1 KR101383064 B1 KR 101383064B1
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Abstract

본 발명은 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 침전지 내에 쌓이는 슬러지가 내부에 수집되도록 상기 침전지 내에서 측방향을 따라 연결 배치되는 다수의 콘 타입 슬러지 수집블록; 이격간격을 두고 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록 사이에서 상기 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록에 연결되어 상기 콘 타입 슬러지 수집블록 내에 수집되는 슬러지를 인출시키되 이웃된 것끼리 착탈 가능하게 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛; 및 상호간 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 일측에 연결되어 상기 침전지의 외부로 상기 슬러지를 배출시키는 슬러지 배출용 인발관을 포함한다.

Description

슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기{Sludge collector having sludge collecting block}
본 발명은, 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콘 타입의 슬러지 수집블록을 구비하여 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있는 슬러지 수집기에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 하수처리장의 공정도로서, 하수는 유입동, 최초 침전지, 생물 반응조, 최종 침전지, 방류구를 통해 흐르는 플로를 형성하면서 정화된다.
이러한 하수처리장(또는 정수처리장)에서 필수적으로 사용되는 침전지, 특히 장방향 침전지는 고액분리를 수행하는 매우 중요한 공정이다.
최초 침전지인 1차 침전지는 하폐수 내에 존재하는 고형물을 중력을 통하여 제거함으로써 후속되는 2차 처리공정을 보호한다.
최종 침전지인 2차 침전지는 2차 처리공정의 유출수를 처리수와 슬러지로 분리하여 최종적으로 처리수질을 확보하는 역할을 수행하므로 수처리 공정에서 가장 중요한 공정 중의 하나로 볼 수 있다.
침전지는 중력을 통하여 침전 가능한 고형물을 제거하는 역할을 수행하게 되는데, 침전된 고형물은 침전지 바닥에 쌓인다.
이때, 침전된 고형물인 슬러지를 신속하게 제거해야만 침전지를 지속적으로 운영할 수 있다.
침전된 슬러지를 제거하지 않을 경우, 슬러지 깊이가 증가하여 물의 흐름에 따라 재부상하여 처리수질을 악화시킬 수 있고, 또한 후단공정인 반응조로의 미생물 공급이 원활하지 않을 수 있다.
침전된 슬러지를 제거하는 방법에는 여러 가지가 있다. 즉 무한궤도로 연결된 2열의 체인에 일정한 간격으로 플라이트를 달아 연속적으로 처리하는 체인 플라이트식 슬러지 수집기와, 브리지에 스크레이퍼를 부착하여 침전지 전체 길이를 왕복하도록 함으로써 슬러지를 제거하는 미더식 슬러지 수집기 등 여러 가지가 개발되고 있다.
한편, 다시 도 1을 참조하여 하수의 정화 과정을 살펴보면, 하수는 유입동에서 하수와 함께 들어온 부유물을 걷어내는 일차 처리를 한 후 하수의 처리를 위한 펌프를 이용하여 수위를 높인 다음, 1차 침전지 및 반응조, 그리고 2차 침전지를 거처 3차 처리 및 총인 설비 등을 거침 후에 소독 방류하는 공정을 거치게 된다. 각 공정별로 슬러지는 슬러지 인발 펌프에 의해 이송된다.
그런데, 1차 침전지와 2차 침전지에서 가라앉은 슬러지는 펌프에 의해 다음 공정으로 이송하게 되기 때문에 전술한 체인 플라이트식 슬러지 수집기와 미더식 슬러지 수집기를 사용하게 되나 체인 플라이트식 슬러지 수집기와 미더식 슬러지 수집기를 비롯하여 현재까지 알려지고 있는 종전의 슬러지 수집기 모두는 많은 부품들로 구성되어 있기 때문에 구조가 복잡하여 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력 등이 많이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국특허청 출원번호 제20-2004-0004819호
본 발명의 목적은, 콘 타입의 슬러지 수집블록을 구비하여 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있는 슬러지 수집기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 침전지 내에 쌓이는 슬러지가 내부에 수집되도록 상기 침전지 내에서 측방향을 따라 연결 배치되는 다수의 콘 타입 슬러지 수집블록; 이격간격을 두고 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록 사이에서 상기 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록에 연결되어 상기 콘 타입 슬러지 수집블록 내에 수집되는 슬러지를 인출시키되 이웃된 것끼리 착탈 가능하게 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛; 및 상호간 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 일측에 연결되어 상기 침전지의 외부로 상기 슬러지를 배출시키는 슬러지 배출용 인발관을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기에 의해 달성된다.
상기 콘 타입 슬러지 수집블록은, 상기 침전지 내에 쌓이는 슬러지가 수집되도록 내부에 수집공간이 형성되며, 측부에 다수의 연통홀이 형성되는 블록 바디; 및 상기 블록 바디의 상부에 형성되고 상기 슬러지가 상기 블록 바디 내의 수집공간으로 수집되도록 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 상기 블록 바디 내의 수집공간과 연통되는 제1 슬러지 낙하홀이 형성되는 제1 콘 타입 오목부를 포함하며, 상기 콘 타입 슬러지 수집블록은 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛이 설치되는 장소를 제외하고 상기 블록 바디의 연통홀들이 상호 연통되게 연결 배치될 수 있다.
상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛에는 상기 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록의 연통홀에 삽입 결합되는 한 쌍의 파이프 아암이 마련될 수 있다.
상기 블록 바디의 제1 콘 타입 오목부 영역에 착탈 가능하게 결합되어 이물질의 유입을 차단시키는 이물질 유입 차단 그레이팅을 더 포함할 수 있다.
상기 콘 타입 슬러지 수집블록들의 위치에 따라 슬러지 인발 압력 조절이 가능하도록 상하가 개방된 깔때기 형상을 가지고 상기 제1 콘 타입 오목부의 제1 슬러지 낙하홀들에 개별적으로 삽입되는 다수의 콘 캡을 더 포함하며, 상기 콘 캡들은 상기 슬러지 배출용 인발관에 인접된 콘 타입 슬러지 수집블록에서 멀어질수록 그 개구 직경이 점진적으로 넓어지게 형성될 수 있다.
상기 이물질 유입 차단 그레이팅은 사각뿔 형상 또는 평평한 그물망 형상으로 형성될 수 있다.
상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 상부에 연결 설치되어 해당 위치에서 낙하되는 슬러지를 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛으로 가이드하는 다수의 슬러지 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 콘 타입 슬러지 수집블록, 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛 및 상기 슬러지 가이드를 하나의 묶음으로 하여 횡방향으로 다수 개 설치하여 하나의 상기 슬러지 배출용 인발관에 연결되도록 설치될 수 있다.
상기 슬러지 가이드는, 가이드 바디; 상기 가이드 바디의 상부에서 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 제2 슬러지 낙하홀이 형성되는 제2 콘 타입 오목부; 및 상기 가이드 바디의 하부에 마련되어 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 상부통공에 삽입되며, 상기 제2 콘 타입 오목부의 제2 슬러지 낙하홀을 통해 유입되는 슬러지를 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛으로 전달하는 슬러지 전달관을 포함할 수 있다.
상기 슬러지 배출용 인발관은, 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛에 연결되는 메인 인발관부; 및 일단부는 상기 메인 인발관부에 연통되고 타단부는 상기 침전지의 외측으로 연장되는 외부 슬러지 인발펌프 연결관부를 포함할 수 있다.
상기 슬러지 배출용 인발관은, 다수의 슬러지 흡입통공을 구비하며, 상기 메인 인발관부의 단부에 연결되고 상기 침전지의 일측에 형성되는 침전지 호퍼에 배치되어 상기 침전지 호퍼 내의 슬러지를 흡입하는 호퍼용 슬러지 흡입헤드를 더 포함할 수 있다.
침전지 내에 배치되며, 상기 메인 인발관부에 결합되는 슬러지 흡입펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 침전지의 일측에 배치되되 상기 슬러지가 유입되는 정류벽의 전단에는 상기 슬러지 흡입펌프의 동작에 따른 슬러지 흡입 시 슬러지 흡입펌프용 토출관의 토출 유속에 의해 침전된 슬러지가 부상되는 것을 저지시키는 침강 베플이 더 마련될 수 있다.
상기 메인 인발관부에 결합되는 슬러지 인발기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 콘 타입의 슬러지 수집블록을 구비하여 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 하수처리장의 공정도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도로서 외부에 슬러지 인발펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면,
도 3은 도 2에서 수중에 슬러지 흡입펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면,
도 4는 도 2의 A 영역의 확대도,
도 5는 도 4의 배면 사시도,
도 6은 콘 타입 슬러지 수집블록, 슬러지 인출용 단위 파이프유닛 및 슬러지 가이드 간의 일부 결합 사시도,
도 7은 도 6의 분해 사시도,
도 8은 콘 타입 슬러지 수집블록의 확대도,
도 9는 슬러지 가이드의 확대도,
도 10은 도 6에서 이물질 유입 차단 그레이팅이 일부 결합된 상태의 도면,
도 11은 광폭 침전지에 적용되도록 분기관형 메인 인발관부를 갖는 슬러지 수집기의 도면,
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬러지 수집기의 요부 확대도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도로서 외부에 슬러지 인발펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면, 도 3은 도 2에서 수중에 슬러지 흡입펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면, 도 4는 도 2의 A 영역의 확대도, 도 5는 도 4의 배면 사시도, 도 6은 콘 타입 슬러지 수집블록, 슬러지 인출용 단위 파이프유닛 및 슬러지 가이드 간의 일부 결합 사시도, 도 7은 도 6의 분해 사시도, 도 8은 콘 타입 슬러지 수집블록의 확대도, 도 9는 슬러지 가이드의 확대도, 그리고 도 10은 도 6에서 이물질 유입 차단 그레이팅이 일부 결합된 상태의 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기는 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지(1) 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있도록 한 것으로서, 콘 타입 슬러지 수집블록(110), 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120), 슬러지 가이드(130), 그리고 슬러지 배출용 인발관(140)을 포함한다.
도 2는 외부에 슬러지 인발펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면이고, 도 3은 도 2에서 수중에 슬러지 흡입펌프가 구비되는 형태의 슬러지 수집기 도면으로서, 도 2의 경우는 침전지(1) 외부에 구비되어 슬러지를 다음 공정으로 이송하는 슬러지 인발펌프에 의하여 콘 타입 슬러지 수집블록(110)에 모아진 슬러지가 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)을 통하여 흡입된 후 배출되는 구조이며, 도 3의 경우는 콘 타입 슬러지 수집블록(110)에 모아진 슬러지가 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)을 통하여 슬러지 흡입펌프(150)에 의해 흡입된 후 별도의 호퍼에 모아진 후 이를 다시 외부에 구비되는 슬러지 인발펌프를 이용하여 슬러지를 이송시키는 구조이다.
침전지(1)는 도 1을 통해 설명한 1차 침전지 혹은 2차 침전지일 수 있는데, 이러한 침전지(1) 내에 침전되는 고형물인 슬러지를 제거하기 위해 아래의 콘 타입 슬러지 수집블록(110), 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120), 슬러지 가이드(130), 그리고 슬러지 배출용 인발관(140) 등의 구조가 적용되고 있는 것이다.
이와 같은 구조들은 종전의 체인 플라이트식 슬러지 수집기와 미더식 슬러지 수집기보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지(1) 내의 슬러지를 제거할 수 있기 때문에 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있다.
우선, 콘 타입 슬러지 수집블록(110)은 사각형 형상의 블록 구조물로서 침전지(1) 내에 쌓이는 슬러지가 내부에 수집되도록 침전지(1) 내에서 측방향을 따라 연결 배치된다.
즉 침전지(1)에서 중력에 의한 침강이 일어난 이후에 슬러지를 제거하기 위해 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들이 침전지(1) 내의 하부 영역에서 측방향을 따라 연결 배치된다.
이처럼 침전지(1)에서 중력에 의한 침강이 일어난 이후에 슬러지를 제거하는 기술이 적용됨에 따라 종전의 스크레이퍼를 이용한 방식에서 벗어날 수 있다.
콘 타입 슬러지 수집블록(110)을 제조함에 있어 사각형 형상이 아닌 다른 다각형 형상을 고려할 수도 있다.
하지만, 도 2 및 도 3처럼 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들을 측방향으로 연결시켜 사용해야 한다는 점을 감안할 때, 콘 타입 슬러지 수집블록(110)은 도시된 것처럼 사각형 형상의 블록 구조물인 것이 바람직하다.
이러한 콘 타입 슬러지 수집블록(110)은, 침전지(1) 내에 쌓이는 슬러지가 수집되도록 내부에 수집공간이 형성되며, 측부에 다수의 연통홀(112)이 형성되는 블록 바디(111)와, 블록 바디(111)의 상부에 형성되고 슬러지가 블록 바디(111) 내의 수집공간으로 수집되도록 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 블록 바디(111) 내의 수집공간과 연통되는 제1 슬러지 낙하홀(114)이 형성되는 제1 콘 타입 오목부(113)를 포함한다.
도 8에는 블록 바디(111)의 일측면에만 연통홀(112)이 형성된 것처럼 도시되었으나 연통홀(112)은 블록 바디(111)의 양측면 모두에 형성될 수 있다.
따라서 도 2 및 도 3처럼 블록 바디(111)의 연통홀(112)들이 서로 연통됨으로써 블록 바디(111) 내의 수집공간에 쌓이는 슬러지가 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)들 쪽으로 모여 슬러지 배출용 인발관(140)을 통해 배출될 수 있다.
제1 콘 타입 오목부(113)가 중앙의 제1 슬러지 낙하홀(114) 쪽으로 하향 경사진 형태를 가짐으로서 제1 콘 타입 오목부(113) 쪽으로 낙하되는 슬러지는 이러한 경사면을 따라 하강되면서 제1 슬러지 낙하홀(114)을 통해 블록 바디(111) 내의 수집공간으로 수집될 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 콘 타입 오목부(113)는 오목한 형태의 사각뿔 형상을 취하고 있으나 오목한 삼각뿔을 비롯하여 오목한 원뿔 등의 형상으로 적용되어도 무방하다. 따라서 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
참고로, 도 10에 도시된 것처럼 블록 바디(111)의 제1 콘 타입 오목부(113) 영역에는 이물질 유입 차단 그레이팅(170)이 결합될 수 있다.
이러한 이물질 유입 차단 그레이팅(170)은 블록 바디(111)의 제1 콘 타입 오목부(113) 영역에 결합되어 이물질이 블록 바디(111) 내로 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.
사각뿔 형상으로 제조되는 이물질 유입 차단 그레이팅(170)의 측면에는 다수의 홀(171)이 형성된다. 따라서 다수의 홀(171)들의 사이즈보다 작은 슬러지만이 이물질 유입 차단 그레이팅(170)의 홀(171)들을 통해 유입되어 제1 콘 타입 오목부(113)로 향할 수 있다.
도 10에서는 이물질 유입 차단 그레이팅(170)이 사각뿔 형상으로 형성되는 것으로 도시되었으나, 도시된 형태로만 한정되는 것은 아니며, 평평한 그물망 형상으로 제작되어 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 상부에 착탈가능하게 배치될 수 있다. 따라서 이물질 차단뿐만 아니라 작업자가 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 상부에서 이동하면서 본 발명에 따른 슬러지 수집기를 유지관리하기에도 유리할 수 있다. 또한 이물질 유입 차단 그레이팅(170)은 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 상부 뿐만 아니라 후술될 슬러지 가이드(130) 상부에도 구비되는 것이 바람직할 것이다.
다음으로, 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)은 이격간격을 두고 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 사이에서 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록(110)에 연결되어 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 내에 수집되는 슬러지를 인출시키는 단위 사이즈의 파이프 구조물이다.
본 실시예의 경우, 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120) 하나가 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록(110) 사이에서 이들을 연결한다.
그리고 단위 사이즈를 갖는 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)은 그 길이 방향을 따라 연속적으로 연결된다. 연결 시, 파이프 커플링 등이 사용될 수 있는데, 편의상 도시는 생략된다.
이러한 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)에는 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록(110)의 연통홀(112)에 삽입 결합되는 한 쌍의 파이프 아암(121)이 마련된다.
다음으로, 슬러지 가이드(130)는 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)의 상부에 결합 설치되어 해당 위치에서 낙하되는 슬러지를 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)으로 가이드하는 역할을 한다.
앞서 기술한 것처럼 대다수의 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들이 측방향으로 연결되지만 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)이 배치되는 영역은 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들이 서로 이격될 수밖에 없는데, 이처럼 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들이 이격되어 형성되는 이격공간으로 낙하되는 슬러지를 받아 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)으로 보내기 위해 다수의 슬러지 가이드(130)가 마련되는 것이다.
슬러지 가이드(130)는 가이드 바디(131)와, 가이드 바디(131)의 상부에서 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 제2 슬러지 낙하홀(133)이 형성되는 제2 콘 타입 오목부(132)와, 가이드 바디(131)의 하부에 마련되어 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)의 상부통공(122)에 삽입되며, 제2 콘 타입 오목부(132)의 제2 슬러지 낙하홀(133)을 통해 유입되는 슬러지를 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)으로 전달하는 슬러지 전달관(134)을 포함한다.
콘 타입 슬러지 수집블록(110)의 구조와 마찬가지로 슬러지 가이드(130)의 제2 콘 타입 오목부(132)가 중앙의 제2 슬러지 낙하홀(133) 쪽으로 하향 경사진 형태를 가짐으로서 제2 콘 타입 오목부(132) 쪽으로 낙하되는 슬러지는 이러한 경사면을 따라 하강되면서 제2 슬러지 낙하홀(133)을 통해 슬러지 전달관(134)을 경유하여 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)으로 전달될 수 있다.
마지막으로, 슬러지 배출용 인발관(140)은 상호간 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)의 일측에 연결되어 침전지(1)의 외부로 슬러지를 배출시키는 역할을 한다.
다시 말해, 슬러지 배출용 인발관(140)은 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들과 슬러지 가이드(130)들을 통해 수집되어 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)들로 전해지는 슬러지를 침전지(1)의 외부로 배출시키는 파이프 구조체이다.
이러한 슬러지 배출용 인발관(140)은 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)에 연결되는 메인 인발관부(141)와, 그 일단부는 메인 인발관부(141)에 연통되고 타단부는 침전지(1)의 외측으로 연장되는 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142)를 포함한다.
전술한 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)을 비롯하여 메인 인발관부(141)와 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142)의 직경은 모두 동일할 수도 있고 혹은 상이할 수도 있다. 또한 도면에는 도시가 생략되었으나 메인 인발관부(141)와 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142) 등에는 슬러지의 흐름을 단속하기 위한 밸브가 갖춰지며, 슬러지 인발펌프 연결관부(142)에는 잉여 슬러지를 다음 공정인 반응조 및 농축조로 보내기 위한 외부 슬러지 인발펌프(미도시)가 결합된다. 따라서 밸브와 펌프에 의해 슬러지의 배출량을 조절할 수 있다.
구조상 메인 인발관부(141)는 굽은 형상, 즉 비직선형 형상을 갖게 되는데, 이러한 메인 인발관부(141)에는 도 3처럼 슬러지 흡입펌프(150)가 연결될 수 있다.
슬러지 흡입펌프(150)가 동작됨에 따라 그 힘에 의해 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들과 슬러지 가이드(130)들을 통해 수집되어 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)들로 전해지는 슬러지가 침전지(1)의 외부로 배출될 수 있다.
참고로, 외부 슬러지 인발펌프(미도시)는 어차피 침전지(1)에 갖춰지는 구성이기 때문에 본 실시예처럼 콘 타입 슬러지 수집블록(110), 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120), 슬러지 가이드(130), 그리고 슬러지 배출용 인발관(140)을 포함하는 구조를 침전지(1)에 적용할 경우, 종전처럼 별도의 동력 없이도 슬러지를 제거할 수 있다.
다시 말해, 기존에는 체인 플라이트를 구동시키기 위해, 또한 스크레이퍼를 구동시키기 위해 별도의 동력원이 소요되었으나 본 실시예의 경우, 침전지(1)에 외부에 원래 갖춰져 있는 외부 슬러지 인발펌프(미도시)를 이용하기 때문에 별도의 동력원은 필요치 않다.
본 실시예의 경우, 침전지(1)에 슬러지를 모으는 호퍼(2)가 존재할 경우, 슬러지 배출용 인발관(140)은 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)를 더 포함한다.
다시 말해, 메인 인발관부(141)에는 침전지 호퍼(2) 내에 배치되는 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)가 더 연결된다.
다수의 슬러지 흡입통공(143a)을 구비하는 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)는 메인 인발관부(141)의 단부에 연결되는데, 침전지(1)의 일측에 형성되는 침전지 호퍼(2)에 배치되어 침전지 호퍼(2) 내의 슬러지를 흡입하는 역할을 한다. 즉 외부 슬러지 인발펌프(미도시)의 흡입력이 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)에도 작용하기 때문에 침전지 호퍼(2) 내에 쌓인 슬러지는 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)의 흡입통공(143a)들을 통해 흡입되어 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142)를 통해 침전지(1)의 외부로 배출될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 외부 슬러지 인발펌프(미도시)가 동작되면 그 힘에 의해 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들과 슬러지 가이드(130)들을 통해 수집되어 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)들로 전해지는 슬러지가 메인 인발관부(141) 및 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142)를 통해 침전지(1)의 외부로 배출될 수 있으며, 이에 더하여 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)로 인해 침전지 호퍼(2) 내의 슬러지 역시 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142)를 통해 침전지(1)의 외부로 배출될 수 있다.
또한 도 11에 도시된 바와 같이 침전지의 폭과 길이가 큰 광폭 침전지인 경우에는, 콘 타입 슬러지 수집블록(110)과 슬러지 가이드(130) 및 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120)을 하나의 묶음으로 형성하여 횡방향으로 다수 개 배치하고 분기관형 메인 인발관부(141')와 외부 슬러지 인발펌프 연결관부(142) 및 호퍼용 슬러지 흡입헤드(143)를 갖도록 형성된 하나의 슬러지 배출용 인발관(140)에 연결되도록 하면, 광폭 침전지에도 대응가능한 슬러지 수집기가 구비될 수 있다.
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지(1) 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 슬러지 수집기 역시, 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지(1) 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있도록 한 것으로서, 콘 타입 슬러지 수집블록(110), 슬러지 인출용 단위 파이프유닛(120), 슬러지 가이드(130), 그리고 슬러지 배출용 인발관(140)을 포함하며, 이러한 구조는 전술한 실시예와 동일하다.
다만, 본 실시예의 경우, 동력원으로서 전술한 외부 슬러지 인발펌프(미도시) 및 슬러지 흡입펌프(150) 대신 슬러지 인발기구(160)를 적용하고 있다.
슬러지 인발기구(160)는 왕복 운동에 따른 압축력을 제공하는 왕복펌프(161)와 체크밸브(162)를 포함할 수 있는데, 특히 체크밸브(162)는 침전지(1) 외부로 배출되는 슬러지의 역류를 방지하는 데에 도움이 된다.
본 실시예의 구조가 적용되더라도 종전보다 간단하면서도 효율적인 방법으로 침전지(1) 내의 슬러지를 제거할 수 있어 운행 중 유지보수를 위한 시간과 인력이 많이 소요되는 문제를 해결할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬러지 수집기의 요부 확대도이다.
이 도면을 참조하면 본 실시예의 경우, 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들의 제1 슬러지 낙하홀(114)들에 상하가 개방된 깔때기 형상의 콘 캡(180)이 결합된 구조를 갖는다.
콘 타입 슬러지 수집블록(110)들은 침전지(1)의 길이와 폭에 따라 길이와 개수가 달라지는데, 슬러지 흡입펌프(150)의 동작 시 슬러지 흡입펌프(150)에 인접된 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들에는 슬러지 인발 압력이 많이 걸릴 것이고, 슬러지 흡입펌프(150)로 멀어질수록 슬러지 인발 압력이 적게 걸릴 것이다.
이는 슬러지 흡입펌프(150)가 침전지(1)의 일측에 마련되기에 불가피하게 발생되는 현상인데, 침전지(1)에 설치되는 모든 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들에 전체적으로 원활하고 균등한 슬러지 인발 압력이 걸리게 하기 위해 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들의 제1 슬러지 낙하홀(114)들에 상하가 개방된 깔때기 형상의 콘 캡(180)이 결합되고 있는 것이다.
이때, 상하가 개방된 콘 캡(180)들은 슬러지 배출용 인발관(140)이나 슬러지 흡입펌프(150)에 인접된 콘 타입 슬러지 수집블록(110)에서 멀어질수록 그 개구 직경이 점진적으로 넓어지게 형성된다. 예컨대, 슬러지 배출용 인발관(140)이나 슬러지 흡입펌프(150)에 가까운 콘 캡(180)의 개구 직경은 좁고 슬러지 배출용 인발관(140)이나 슬러지 흡입펌프(150)에서 멀리 떨어진 콘 캡(180)의 개구 직경은 넓게 형성될 수 있는데, 이러한 구조를 통해 침전지(1)에 설치되는 모든 콘 타입 슬러지 수집블록(110)들에 전체적으로 원활하고 균등한 슬러지 인발 압력이 걸리게 할 수 있다. 이때, 콘 캡(180)들의 개구 직경은 컴퓨터 설계에 따라 단계적으로 조절하여 맞출 수 있을 것이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬러지 수집기의 부분 절개 사시도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 경우, 침전지(1)의 일측에 배치되되 슬러지가 유입되는 정류벽(3)의 전단에는 슬러지 흡입펌프(150)의 동작에 따른 슬러지 흡입 시 슬러지 흡입펌프용 토출관(151)의 토출 유속에 의해 침전된 슬러지가 부상되는 것을 저지시키는 침강 베플(190)이 더 마련된다.
부연하면, 슬러지 흡입펌프(150)의 동작에 따른 슬러지 흡입 시 슬러지 흡입펌프용 토출관(151)의 토출 유속이 빨라 침전된 슬러지를 부상시키는 문제점이 야기될 수 있는데, 슬러지의 효과적인 침전을 위하여 슬러지가 유입되는 정류벽(3)의 전단에 침강 베플(190)을 부착함으로써 정류벽(3)의 유속과 슬러지 흡입펌프(150)에서 토출되는 유속을 상쇠시킴으로 더욱 효과적으로 슬러지 침전 효과를 제공할 수 있으며, 이에 따라 상부에 쌓이는 스컴 덩어리를 파괴시킬 수 있다.
이러한 구조는 슬러지 흡입펌프(150)뿐만 아니라 토출압이 큰 슬러지 인발기구(160, 도 12 참조)를 사용할 경우에도 침강 베플(190)을 부착시키는 것이 효과적일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 침전지 2 : 침전지 호퍼
3: 정류벽
110 : 콘 타입 슬러지 수집블록 111 : 블록 바디
112 : 연통홀 113 : 제1 콘 타입 오목부
114 : 제1 슬러지 낙하홀 120 : 슬러지 인출용 단위 파이프유닛
121 : 파이프 아암 122 : 상부통공
130 : 슬러지 가이드 131 : 가이드 바디
132 : 제2 콘 타입 오목부 133 : 제2 슬러지 낙하홀
134 : 슬러지 전달관 140 : 슬러지 배출용 인발관
141 : 메인 인발관부 142 : 외부 슬러지 인발펌프 연결관부
143 : 호퍼용 슬러지 흡입헤드 143a : 흡입통공
150 : 슬러지 흡입펌프 151 : 슬러지 흡입펌프 토출관
160 : 슬러지 인발기구
170 : 이물질 유입 차단 그레이팅 180 : 콘 캡
190 : 침강 베플

Claims (14)

  1. 침전지 내에 쌓이는 슬러지가 내부에 수집되도록 상기 침전지 내에서 측방향을 따라 연결 배치되는 다수의 콘 타입 슬러지 수집블록;
    이격간격을 두고 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록 사이에서 상기 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록에 연결되어 상기 콘 타입 슬러지 수집블록 내에 수집되는 슬러지를 인출시키되 이웃된 것끼리 착탈 가능하게 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛; 및
    상호간 연결되는 다수의 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 일측에 연결되어 상기 침전지의 외부로 상기 슬러지를 배출시키는 슬러지 배출용 인발관을 포함하며,
    상기 콘 타입 슬러지 수집블록은,
    상기 침전지 내에 쌓이는 슬러지가 수집되도록 내부에 수집공간이 형성되며, 측부에 다수의 연통홀이 형성되는 블록 바디; 및
    상기 블록 바디의 상부에 형성되고 상기 슬러지가 상기 블록 바디 내의 수집공간으로 수집되도록 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 상기 블록 바디 내의 수집공간과 연통되는 제1 슬러지 낙하홀이 형성되는 제1 콘 타입 오목부를 포함하며,
    상기 콘 타입 슬러지 수집블록은 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛이 설치되는 장소를 제외하고 상기 블록 바디의 연통홀들이 상호 연통되게 연결 배치되며,
    상기 콘 타입 슬러지 수집블록들의 위치에 따라 슬러지 인발 압력 조절이 가능하도록 상하가 개방된 깔때기 형상을 가지고 상기 제1 콘 타입 오목부의 제1 슬러지 낙하홀들에 개별적으로 삽입되는 다수의 콘 캡을 더 포함하며,
    상기 콘 캡들은 상기 슬러지 배출용 인발관에 인접된 콘 타입 슬러지 수집블록에서 멀어질수록 그 개구 직경이 점진적으로 넓어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛에는 상기 이웃된 한 쌍의 콘 타입 슬러지 수집블록의 연통홀에 삽입 결합되는 한 쌍의 파이프 아암이 마련되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블록 바디의 제1 콘 타입 오목부 영역에 착탈 가능하게 결합되어 이물질의 유입을 차단시키는 이물질 유입 차단 그레이팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이물질 유입 차단 그레이팅은 사각뿔 형상 또는 평평한 그물망 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 상부에 연결 설치되어 해당 위치에서 낙하되는 슬러지를 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛으로 가이드하는 다수의 슬러지 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 콘 타입 슬러지 수집블록, 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛 및 상기 슬러지 가이드를 하나의 묶음으로 하여 횡방향으로 다수 개 설치하여 하나의 상기 슬러지 배출용 인발관에 연결되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 슬러지 가이드는,
    가이드 바디;
    상기 가이드 바디의 상부에서 콘 타입(cone type)으로 오목하게 형성되며, 중심부에 제2 슬러지 낙하홀이 형성되는 제2 콘 타입 오목부; 및
    상기 가이드 바디의 하부에 마련되어 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛의 상부통공에 삽입되며, 상기 제2 콘 타입 오목부의 제2 슬러지 낙하홀을 통해 유입되는 슬러지를 상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛으로 전달하는 슬러지 전달관을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 슬러지 배출용 인발관은,
    상기 슬러지 인출용 단위 파이프유닛에 연결되는 메인 인발관부; 및
    일단부는 상기 메인 인발관부에 연통되고 타단부는 상기 침전지의 외측으로 연장되는 외부 슬러지 인발펌프 연결관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 슬러지 배출용 인발관은,
    다수의 슬러지 흡입통공을 구비하며, 상기 메인 인발관부의 단부에 연결되고 상기 침전지의 일측에 형성되는 침전지 호퍼에 배치되어 상기 침전지 호퍼 내의 슬러지를 흡입하는 호퍼용 슬러지 흡입헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  12. 제10항에 있어서,
    침전지 내에 배치되며, 상기 메인 인발관부에 결합되는 슬러지 흡입펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 침전지의 일측에 배치되되 상기 슬러지가 유입되는 정류벽의 전단에는 상기 슬러지 흡입펌프의 동작에 따른 슬러지 흡입 시 슬러지 흡입펌프용 토출관의 토출 유속에 의해 침전된 슬러지가 부상되는 것을 저지시키는 침강 베플이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 메인 인발관부에 결합되는 슬러지 인발기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집블록을 구비하는 슬러지 수집기.
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