KR101405031B1 - 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징의 침전물 배출관으로 배출되는 처리수의 일정량을 피드백 유입관을 통해 하우징 내로 복귀시켜 하우징의 내측 하부 벽면에 분사시킴으로써 하우징의 내측 하부 벽면에 부착된 침전물을 제거할 수 있는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조에 관한 것이다.
본 발명은 하부가 호퍼형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 상부 일측에 설치되어 하우징 내로 처리수를 유입되도록 하는 유입관과, 상기 하우징의 상부내측에 수직방향으로 일정각도 경사지게 고정 설치되는 하나 이상의 경사판과, 유입관 타측에 형성되어 일정 수위 이상으로 유입된 처리수를 외부로 배출하는 처리수 배출관, 및 상기 하우징의 하부와 연통되게 연결되어 하우징의 내측 하부에 침전되는 침전물을 외부로 배출하는 침전물 배출관으로 이루어지는 고효율 침전조에 있어서, 상기 침전물 배출관에는 하우징으로부터 일정거리만큼 이격된 지점에서 분기되어 하우징의 내측으로 관통 설치되는 피드백 유입관을 더 포함하며, 상기 하우징 내측의 피드백 유입관에는 침전물 배출관을 통해 배출되는 처리수가 피드백 유입관을 경유하여 하우징의 내측 하부 벽면으로 분사되는 하나 이상의 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조{High Efficiency Settling Tank Having Feedback Inlet Tube}

본 발명은 하우징의 내측 하부벽면에 침전되는 침전물의 제거가 가능한 침전조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하우징의 침전물 배출관으로 배출되는 처리수의 일정량을 피드백 유입관을 통해 하우징 내로 복귀시켜 하우징의 내측 하부 벽면에 분사시킴으로써 하우징의 내측 하부 벽면에 부착된 침전물을 제거할 수 있는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조에 관한 것이다.

고효율 침전조는 침전조 설치에 따른 부지소요 및 경비절감의 방안으로써 1950년대 이후 일본에서 점차 적용되기 시작하였고, 유럽 및 북미에서도 이의 사용이 보편화되기 시작하였다.

경사판은 처음에 화학공업이나 광업 등의 분야에서 침전에 의한 제품의 농축, 회수 또는 배수처리 등을 위하여 사용되기 시작하였으나 1960년대 이후부터 정수처리 및 하수처리 시설에서도 사용되기 시작하였다.

이와 같은 고효율 침전조는 최초에는 단순한 침전면적을 증가시키는 개념으로 사용하기 시작하였으나 최근에 들어서는 여러 침전형식의 조합을 통해 침전지 형식 자체를 변경하는 도구로 사용되고 있다.

상기한 바와 같은 종래의 침전조는 선행기술문헌의 특허문헌과 유사한 침전조를 도 1에 도시하였다.

도 1을 참조하면, 종래의 침전조는 일정 수용공간을 가지는 하우징(10)과, 상기 하우징의 일측 상단부에 설치되어 하우징 내로 처리수를 유입되도록 하는 유입관(20)과, 상기 하우징 내측에 수직방향으로 일정각도 경사지게 고정 설치되는 하나 이상의 경사판(30)과, 상기 유입관 타측 하우징의 상단부에 형성되어 일정 수위 이상으로 유입된 처리수를 외부로 배출하는 처리수 배출관(40), 및 상기 하우징(10)의 하부측에 일단이 연통되게 설치되어 하우징의 내측 하부에 침전되는 침전물을 외부로 배출하는 침전물 배출관(50)으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 침전조는 일정 시간 사용 후 하우징(10)의 내측 하부에 침전된 침전물은 침전물 배출관(50)을 개방하여 제거한 후 다시 재가동하여 사용한다.

하지만 이와 같은 종래의 침전조는 침전물의 수집을 용이하게 하기 위해 하우징(10)의 하부가 호퍼 형태로 경사지게 형성되는데, 침전물이 장시간 침전되어 부착되고 시간이 흐름에 따라 하우징(10)의 내측 벽면에 고착되는 문제가 자주 발생되었다.

상기 침전물의 고착과정이 심화되면 침전물 배출관 입구측이 막히게 되어 침전물의 배출이 어려워지므로 작업자가 일정 간격마다 하우징(10)의 내측 하부 바닥면의 고착물 제거를 수행하여야 한다.

하지만 이러한 하우징(10)의 바닥면 청소작업은 작업의 효율저하 및 공수를 증대시켜 이를 개선할 필요가 있다.

KR 20-0189420 Y1 (2000.05.08.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 침전물 배출관으로 배출되는 처리수의 일정량을 하우징 내로 복귀시켜 분사함으로써 장시간 사용에 따라 침전조의 내측 하부 벽면에 부착되어 고착화되는 침전물을 제거할 수 있어 침전물의 원활한 배출이 이루어지며, 침전조의 유지 보수공수가 대폭 감소되도록 한 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하우징의 하부 내부벽면과 일정 간격을 가지고 이격되어 하우징의 내부벽면을 따라 장방형 유입관이 배치되고, 이 장방형 유입관에는 하우징 하부벽면 경사각과 동일한 경사각을 가지는 다수개의 분사노즐이 일정간격으로 구성됨으로써 장방형 유입관으로부터 전달받은 처리수를 분사하는 분사노즐의 분사 강도 및 분사 효율이 증대되도록 한 고효율 침전조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 하부가 호퍼형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 상부 일측에 설치되어 하우징 내로 처리수를 유입되도록 하는 유입관과, 상기 하우징의 상부 내측에 수직 방향으로 일정각도 경사지게 고정 설치되는 하나 이상의 경사판과, 유입관 타측에 형성되어 일정 수위 이상으로 유입된 처리수를 외부로 배출하는 처리수 배출관, 및 상기 하우징의 하부와 연통되게 연결되어 하우징의 내측 하부에 침전되는 침전물을 외부로 배출하는 침전물배출관으로 이루어지는 고효율 침전조에 있어서, 상기 침전물 배출관에는 하우징으로부터 일정거리만큼 이격된 지점에서 분기되어 하우징의 내측으로 관통 설치되는 피드백 유입관을 더 포함하며, 상기 하우징 내측의 피드백 유입관에는 침전물 배출관을 통해 배출되는 처리수가 피드백 유입관을 경유하여 하우징의 내측 하부 벽면으로 분사되는 하나 이상의 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 피드백 유입관은 침전물 배출관으로부터 분기되는 제1 유입관과, 하우징 내의 처리수가 하우징 내측으로 분사되도록 다수개의 분사노즐이 설치되는 제2 유입관으로 이루어지며, 상기 하우징 내에 배치되는 제2 유입관은 하우징의 외측에서 내측으로 관통 삽입되는 직선 형태의 직선 유입관과, 이 직선 유입관으로부터 양방향으로 분기되어 하우징의 하부 내부 벽면과 일정 간격을 가지고 이격되어 하우징의 내부 벽면을 따라 장방형 유입관이 연결 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 장방형 유입관에는 일정 간격을 가지고 분사노즐이 배치되며 상기 분사노즐은 하우징의 내측 하부 벽면에 대하여 하부로 쓸어내리는 방향으로 분사되도록 수평면 상에서 직립 하방으로 연장 형성되거나 하우징의 내측 하부 벽면을 기준으로 하여 분사노즐으로부터 분사되는 처리수의 각도가 예각으로 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 배출되는 침전물의 일부를 하우징의 내측 하부로 복귀시켜 분사함으로써 장시간 사용에 따라 처리수 중의 침전물이 침전되어 하우징의 내측 하부벽면에 부착되거나 심지어는 고착화되는 침전물을 제거할 수 있어 침전물의 원활한 배출이 이루어지며, 침전조의 유지 보수공수를 대폭 감소시킴이 가능하여 고효율의 침전조를 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 침전조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고효율 침전조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피드백 유입관의 제1 유입관 및 제2 유입관을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에서 제2 유입관의 분사노즐 부분을 절단한 상태의 도면이다.
도 5는 도 4의 분사노즐에서 하우징의 내측 하부 벽면으로 처리수가 분사되는 상태를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 고효율 침전조에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명에 있어서, 고효율 침전조란 침전조를 이루는 하우징 내의 상부에 형성된 경사판에 의해 효율적으로 침전물을 제거할 수 있는 침전조를 의미하는 것일 수 있다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고효율 침전조를 상세하게 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 고효율 침전조(100)는 일정 수용공간을 가지는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부 일측에 설치되어 하우징(10) 내로 처리수를 유입되도록 하는 유입관(20)과, 상기 하우징(10)의 상부 내측에 수직방향으로 일정각도 경사지게 고정 설치되는 하나 이상의 경사판(30)과, 상기 유입관(20) 타측의 하우징(10)의 상부에 형성되어 일정 수위 이상으로 유입된 처리수를 외부로 배출하는 처리수 배출관(40)과, 상기 하우징(10)의 하부와 연통되게 연결되어 하우징(10)의 내측 하부에 침전되는 침전물을 외부로 배출하는 침전물 배출관(50), 및 상기 침전물 배출관(50)에는 하우징(10)으로부터 일정거리만큼 이격된 지점에서 분기되어 하우징(10)의 내측으로 관통 설치되는 피드백 유입관(60)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은 전체 높이의 중간에서 하부로 갈수록 좁아지는 호퍼형상으로 형성되어 있으며, 이러한 형상으로 인하여 하우징(10)내로 유입되는 처리수 중의 침전물이 하우징(10)의 내측 하부 벽면에 침전되어 부착되고 심지어는 고착화되는 문제가 발생된다.

따라서 본 발명에 따른 피드백 유입관(60)은 상기 하우징(10)의 내측 하부벽면에 침전물이 부착 내지 고착되지 않도록 침전물 배출관(50)을 통해 침전물을 배출할 때 이와 함께 배출되는 처리수를 다시 하우징(10)의 내측 하부 벽면으로 분사시킴으로써 하우징(10)의 내측 하부 벽면을 침전물을 쓸어내려 침전물이 벽면에 부착 내지 고착됨을 방지하고, 분사를 위해 별도의 물을 필요치 않는 특징을 가진다.

이와 같은 본 발명에 따른 피드백 유입관(60)은 고효율 침전조(100)를 이루는 하우징(10)으로부터 일정거리만큼 이격된 지점에서 분기되어 하우징(10)의 내측으로 관통 설치되며, 상기 하우징(10) 내측의 피드백 유입관(60)에는 펌프(P)에 의해 하우징(10)으로부터 침전물 배출관(60)을 통해 펌핑되는 처리수(침전물을 포함한다,)가 피드백 유입관(60)을 경유하여 하우징(10)의 내측 하부 벽면으로 분사되게 하나 이상의 분사노즐(63)이 설치되어야 한다.

상기 펌프(P)는 도 2에 도시된 바와 같이 침전물 배출관(50)에 설치됨이 바람직하나, 피드백 유입관(60)에 설치될 수도 있고 이러한 경우엔 하우징(10)의 내측 하부에서 침전물과 함께 처리수를 흡입하여 피드백 유입관(60)으로 펌핑할 수 있으면 충분하다.

상기 피드백 유입관(60)은 침전물 배출관(50)에서 분기되는 제1 유입관(61)과, 상기 하우징(10)의 내측에 위치된 제1 유입관(61)의 끝단에서 분기되어 펌프(P)에 의해 펌핑되는 처리수가 하우징(10)의 내측 하부 벽면으로 분사되는 다수개의 분사노즐(63)을 갖는 제2 유입관(62)로 이루어진다.

상기 피드백 유입관(60)은 필요에 따라 제1 유입관(61)만으로 구성할 수 있고 상기 제1 유입관(61)에 처리수가 분사되도록 분사노즐(63)을 마련할 수 있으나, 이와 같이 구성할 경우엔 하우징(10)의 내측 하부 벽면 중에서 양쪽 벽면으론 균일하게 처리수의 분사가 가능하나 사방의 전체면적에 걸쳐 균일하게 처리수의 분사가 어려우므로, 제2 유입관(62)를 하우징(10)의 내측벽면을 따라 형성하여 처리수의 분사범위 및 분사거리를 좁힌 상태로 구성함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 제1 유입관(61)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 침전물 배출관(50)에서 상부로 분기되어 하우징(10)의 중심을 향하여 구부러진 기역자형 유입관으로 형성되고, 제2 유입관(62)는 제1 유입관(61)의 끝단에서 분기되어 장방형 유입관으로 형성됨이 바람직하다.

상기 제2 유입관(62)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 장방형 유입관이 수평으로 배치되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 일측을 기준으로 타측이 높거나 낮게 설치할 수도 있으며, 이러한 경우에도 분사노즐(63)로부터 분사되는 처리수가 하우징(10)의 내측 하부벽면에 대하여 하부로 쓸어내릴 수 있으면 충분하다.

아울러 상기 분사노즐(63)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 내측 하부벽면을 쓸어내리듯이 제2 유입관(62)에서 수직하방으로 분사되게 연장 돌출되어 있다. 상기 분사노즐(63)은 하우징(10)의 경사진 내측 하부벽면을 기준으로 하여 분사노즐(63)으로부터 분사되는 처리수의 각도(θ)가 예각이면 무방하나, 상기 처리수의 각도(θ)는 10°에서 70°이내가 바람직하다.

상기 처리수의 각도(θ)가 10°미만이면 밀어내는 힘만 강하여 침전물을 제대로 제거할 수 없고, 상기 처리수의 각도(θ)가 70°초과이면 하우징(10)의 내측 하부 벽면으로 때리는 힘만 강하여 처리수가 분사되는 부분의 국부적인 침전물 제거만이 이루어지므로 효율적이 못하기 때문이다.

이와 같은 본 발명에 따른 고효율 침전조는 피드백 유입관(60)에 의해 하우징(10)의 내측 하부 벽면 전범위에 걸쳐 균일하게 처리수가 분사될 수 있으며, 분사거리 또한 감소시켜 부착된 침전물을 확실하게 타격하고 그 타격량 또한 증대되어 고착화 방지효율이 향상되게 된다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 하우징 20: 유입관
30: 경사판 40: 처리수배출관
50: 침전물배출관 60: 피드백유입관
61: 제1유입관 62: 제2유입관
63 : 분사노즐 100 : 고효율 침전조
P: 펌프

Claims (5)

1. 하부가 호퍼형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 상부 일측에 설치되어 하우징 내로 처리수를 유입되도록 하는 유입관과, 상기 하우징의 상부 내측에 수직방향으로 일정각도 경사지게 고정 설치되는 하나 이상의 경사판과, 유입관 타측에 형성되어 일정 수위 이상으로 유입된 처리수를 외부로 배출하는 처리수 배출관, 및 상기 하우징의 하부와 연통되게 연결되어 하우징의 내측 하부에 침전되는 침전물을 외부로 배출하는 침전물 배출관으로 이루어지는 고효율 침전조에 있어서,
   상기 침전물 배출관에는 하우징으로부터 일정거리만큼 이격된 지점에서 분기되어 하우징의 내측으로 관통 설치되는 피드백 유입관을 더 포함하며,
   상기 하우징 내측의 피드백 유입관에는 침전물 배출관을 통해 배출되는 처리수가 피드백 유입관을 경유하여 하우징의 내측 하부 벽면으로 분사되는 하나 이상의 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피드백 유입관은 침전물 배출관으로부터 분기되는 제1 유입관과, 하우징 내의 처리수가 하우징 내측으로 분사되도록 다수개의 분사노즐이 설치되는 제2유입관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징 내에 배치되는 제2 유입관은 하우징의 외측에서 내측으로 관통 삽입되는 직선형태의 직선 유입관과, 이 직선 유입관으로부터 양방향으로 분기되어 하우징의 하부 내부벽면과 일정 간격을 가지고 이격되어 하우징의 내부 벽면을 따라 장방형 유입관이 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 장방형 유입관에는 일정간격을 가지고 분사노즐이 배치되며 상기 분사노즐은 하우징의 내측 하부 벽면에 대하여 하부로 쓸어내리도록 수평면 상에서 직립 하방으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조.
5. 제3항에 있어서,
   상기 장방형 유입관에는 일정간격을 가지고 분사노즐이 배치되며 상기 분사노즐은 수평면 상에서 하우징의 내측 하부 벽면을 기준으로 하여 분사노즐으로부터 분사되는 처리수의 각도가 예각으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 피드백 유입관을 가지는 고효율 침전조.
   

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