KR101496942B1 - 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치 - Google Patents

정수장 여과지의 오염모래 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수장 등에서 사용되는 수처리용 사여과지(모래)가 반복적인 정수 과정을 거침으로서 현탁(懸濁) 물질이 고착(固着)되어 부유물질(SS)로 오염된 모래 여과층을 걸러내어 오염수(흙탕물)과 함께 정수장 외부로 배출시키는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 관한 것이다. 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치는, 대형 장비의 투입을 최소화하고 각 과정별 정수 시설물에 투입 및 소요되는 인적, 물적 자원을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 대형 장비의 투입으로 발생될 수 있는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 본 장치를 다른 분야에도 적용함으로써 범용성을 확장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

정수장 여과지의 오염모래 처리 장치{Contaminated sand processing equipment}
본 발명은 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수장 등에서 사용되는 수처리용 사여과지(모래)가 반복적인 정수 과정을 거침으로서 현탁(懸濁) 물질이 고착(固着)되어 부유물질(SS)로 오염된 모래 여과층을 걸러내어 오염수(흙탕물)와 함께 정수장 외부로 배출시키는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 정수장의 여과지는 정수장의 바닥 하부에서 상부로 갈수록 입자 크기가 작아지는 제 1, 2, 3 여과층이 형성되어 있고, 제 3 여과층의 상부에는 일정 간격을 두고 다수의 배수로가 배설(排泄)되어 있으며, 이 배수로의 끝부분에는 배수구가 형성되어 있어 외부로 물을 배출시키도록 되어 있다. 그리고, 제 3 여과층과 배수로의 사이에는 다수의 분사 노즐이 설치되어 있다.
제 3 여과층은 입자가 세밀하고 무게가 비교적 가벼운 모래 성분의 여과지로 형성되어 있는데, 장기간 사용할 경우 입자 사이에 현탁(懸濁) 물질이 고착(固着)화 되어 여과 효율이 저하되므로 정기적으로 역세척을 실시해야 한다.
따라서, 정수장의 여과지에 역세척을 실시할 경우, 먼저 정수장의 물 수위를 배수로의 높이만큼 조절 후, 분사 노즐에서 물을 분사하여 제 3 여과층에 고착된 이물질을 이탈(離脫) 또는 부양(浮揚)시켜 상기 배수로를 통해 외부로 배출시키게 된다.
전술한 바와 같은 정수장의 여과지 청소 방법은, 분사 노즐이 제 3 여과층의 상부에 부분적으로 설치되어 제 3 여과층의 전부분에 걸쳐 표면 세척 작업이 고르게 이루어질 수 없는 단점을 지니고 있다. 그리고, 제 3 여과층은 시간이 경과함에 따라 여과지 표층(表層)의 억류된 탁질(濁質)이 여과지의 오염수(흙탕물)을 형성하게 되어 여과지의 수명을 단축시키는 것은 물론, 정수장의 여과 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.
한국 등록특허 제10-0383802호(2003.04.29.) 한국 등록특허 제10-0461997호(2004.12.06.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출(案出)된 것으로서, 본 발명의 목적은 정수장 등에서 수처리(여과) 시 사용되는 여과지의 상부에 형성되어 있는 모래 성분의 여과지가 장기간 사용하여 입자 사이에 현탁(懸濁) 물질이 고착(固着)화되어 여과 효율이 저하됨으로 인하여 교체 또는 제거 작업 시 적은 면적에서의 작업이 가능하도록 하고, 원격제어가 가능한 본 발명의 장치를 적용하여 여과 효율이 저하된 여과지의 모래를 걸러내어 오염수(흙탕물)와 함께 정수장 외부로 배출시켜 정수장의 여과지 유지보수를 간단하게 수행할 수 있는 장치를 제공하는데에 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치는,
정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 있어서,
상기 처리 장치는
장치의 외관을 구성하고, 내부에 동력 전달부와 구동부를 수용하는 하우징(101);
상기 하우징(101)의 내부에 수용되어 동력을 발생시키는 구동 모터(110) 및 롤러 회전 모터(120); 상기 모터들의 회전력을 전달하는 동력 전달 벨트(140); 및 상기 모터들 및 구동부를 지지 고정하는 장치 프레임;으로 이루어진 동력 전달부(100);
상기 구동 모터(110)의 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 장치를 이동시키는 구동부(200);
상기 장치 프레임의 전방에 배치되고, 지지 축이 지지대(132)에 의해 수평 및 수직으로 상기 장치 프레임에 고정되는 구동 롤러(310)의 회전에 의해 외부로 배출하기 위한 모래와 오염수를 수중에서 부상시키는 오염 모래 처리부(300);
상기 오염 모래 처리부(300)로 유입된 모래와 오염수를 상기 상부 하우징 내에 배치된 흡입 펌프(410)로 강제 펌핑시키고, 펌핑된 상기 모래와 오염수를 상기 하우징 일측면에 형성된 배출구(420)와 연결되어진 배출 호스(430)로 배출시키는 배출부(400); 및
상기 롤러가 이동한 후 여과지의 표면을 평탄하게 하는 후처리부(500);를 포함하고 원격제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치는, 대형 장비의 투입을 최소화하고 각 과정별 정수 시설물에 투입 및 소요되는 인적, 물적 자원을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 대형 장비의 투입으로 발생될 수 있는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 본 장치를 다른 분야에도 적용함으로써 범용성을 확장시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 내부 형상을 도시한 투시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 롤러를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 높낮이 조절 수단을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 정수장 내부에 설치한 형상을 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치가 정수장 내부에서 작동되는 형상을 도시한 작업 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 유입 부재를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 구동부를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 송수신부를 도시한 블럭도이다.
본 발명은 일면에 있어서,
정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 있어서,
상기 처리 장치는
장치의 외관을 구성하고, 내부에 동력 전달부와 구동부를 수용하는 하우징(101);
상기 하우징(101)의 내부에 수용되어 동력을 발생시키는 구동 모터(110) 및 롤러 회전 모터(120); 상기 모터들의 회전력을 전달하는 동력 전달 벨트(140); 및 상기 모터들 및 구동부를 지지 고정하는 장치 프레임;으로 이루어진 동력 전달부(100);
상기 구동 모터(110)의 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 장치를 이동시키는 구동부(200);
상기 장치 프레임의 전방에 배치되고, 지지 축이 지지대(132)에 의해 수평 및 수직으로 상기 장치 프레임에 고정되는 구동 롤러(310)의 회전에 의해 외부로 배출하기 위한 모래와 오염수를 수중에서 부상시키는 오염 모래 처리부(300);
상기 오염 모래 처리부(300)로 유입된 모래와 오염수를 상기 상부 하우징 내에 배치된 흡입 펌프(410)로 강제 펌핑시키고, 펌핑된 상기 모래와 오염수를 상기 하우징 일측면에 형성된 배출구(420)와 연결되어진 배출 호스(430)로 배출시키는 배출부(400); 및
상기 롤러가 이동한 후 여과지의 표면을 평탄하게 하는 후처리부(500);를 포함하고 원격제어가 가능한 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 추가의 일면에 있어서,
무선으로 유닛의 작동을 제어하는 제어부(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 동력 전달부(100)는
상기 모터(110,120)가 회전함에 따라 외측면에 홈부가 일정 간격으로 형성된 회전 판(112,122)이 상기 모터(110,120) 회전 축에 끼움 결합되어 동시에 회전하고, 다른 전달 축에 끼움 결합된 회전 판의 홈부끼리 맞물리면서 동력 전달 벨트(140)에 의해 각 유닛으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 구동부(200)는
상기 동력 전달부(100)에서 발생된 동력을 전달 축(114,124)에 끼움 결합된 회전 판(112,122)의 홈부와 바퀴 축(210)에 끼움 결합된 회전 판의 홈부와 맞물려서, 동력 전달 벨트(140)에 의해 상기 바퀴 축(210)과 결합된 바퀴(220)가 회전하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 롤러(310)는 외주면의 전영역에 걸쳐서 돌출된 제거날(312)이 롤러의 길이 방향으로 설치되어 여과지 상부를 긁어내는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 오염 모래 처리부(300)는
역삼각형 형상으로 절곡되어 형성되어 유입구(342)로 모래 및 오염수를 유입시키는 유입 부재(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 후처리부(500)는
상기 장치의 하부 하우징 후방부와 지지대(520)가 고정되고, 상기 지지대(520) 후방에는 힌지부가 구비된 평판 스틸(510)이 배치되며, 상기 평판 스틸(510) 하부는 솔(514)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 제어부(600)는 송신부의 명령을 상기 장치에 구비된 송수신 안테나(630)가 수신하고, 수신된 신호는 중앙처리장치(610)가 이를 인식하고, 각각의 센서에 명령을 내려 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 롤러(310)는 중앙을 관통하여 삽입되어진 롤러 축(320)과 하부 하우징 일측에 외부로 돌출된 회전 축이 풀리(126)로 긴밀하게 감싸져서 롤러 회전 모터(120)에 의해 동력을 전달 받은 상기 회전 축에 의해 상기 롤러(310)가 회전하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 롤러(310)는 롤러 축(320)에 높이 조절 지지대(132)에 체결 고정되며, 힌지 결합된 높이 조절 지지대(132)가 하부 하우징 일측에 외부로 일부 돌출된 회전 모터 축이 높이 조절 부재(130)와 체결 고정되어, 상기 회전 모터 축이 회전함에 따라, 상기 롤러(310)가 상부 또는 하부로 이동되어 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 높이 조절 지지대(132)의 측면에는 눈금자(332)가 부착되어 높낮이의 위치를 수치로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 롤러(310)는 외측면에 모래와 오염수가 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해 하우징(101)의 전방 하부에 용접 고정되며, 전면이 라운드진 차단 부재(330)가 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 배출 호스(430)는 부력체(432)가 부착되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 추가의 일면에 있어서,
상기 후처리부(500)는 평판 스틸(510)로 이루어지고, 높이 및 각도 조절 수단이 힌지부에 구비된 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 다른 일면에 있어서,
상기 하우징(101)은 양측면에 복수 개의 공기 주머니(미도시)를 대칭되게 설치하여 장치의 수평 유지 및 충격 흡수를 하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 개시한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 내부 형상을 도시한 투시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 도시한 측면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 롤러를 도시한 사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 높낮이 조절 수단을 도시한 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치를 정수장 내부에 설치한 형상을 도시한 측면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치가 정수장 내부에서 작동되는 형상을 도시한 작업 예시도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 유입 부재를 도시한 평면도, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 구동부를 도시한 평면도 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치의 송수신부를 도시한 블럭도이다.
상기 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 장치의 외관을 구성하고, 내부에 동력 전달부와 구동부 등을 수용하는 하우징(101)과 상기 하우징(101) 내부에 배치된 모터들 및 구동부를 지지 고정하는 프레임이 형성되며, 직육면체 형상의 동일 크기로 이루어진 상기 하우징(101)이 상부와 하부에 용접되어 고정 배치되고, 하부에 배치된 하우징 전방부에는 용접 고정된 차단 부재(330)가 형성된다. 또한, 상기 하우징 하부에는 전진 또는 후진할 수 있는 수단인 바퀴(220)가 구비되고, 후방부에는 여과지 상면을 평탄하게 하는 평판 스틸(510)이 구비된다.
한편, 상기 장치는 수중에서 작동함으로, 장치의 외관을 구성하는 하우징(101)은 내부 부분품 등이 물에 의해 부식되어 고장이 발생하는 것을 방지하기 위하여 용접 부위 등에 방수 처리를 하는 것이 당연하다. 또한, 상기 하우징(101)의 재질은 부식을 방지할 수 있는 스테인리스로 제작하는 것이 바람직하다.
아울러, 도면상에는 도시하지 않았지만 상기 장치가 수중에서 유속에 의하여 균형을 상실하거나, 벽면 등에 부딪쳐 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 장치의 하우징(101) 양측면에 복수 개의 공기 주머니(미도시)가 대칭되게 설치할 수 있다. 상기 공기 주머니는 상기 장치가 수중에서 수평을 유지하며, 장치의 충격 흡수를 용이하게 할 수 있다. 한편, 본 장치의 수평 유지 및 충격 흡수체는 본 발명의 범위 내에서 다양하게 응용하여 다른 부분품으로 대체가 가능하며, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.
상기 장치를 좀더 상세히 설명하면, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 동력 전달부(100), 구동부(200), 오염 물질 처리부(300), 배출부(400), 후처리부(500) 및 제어부(600)를 포함하여 이루어진다.
상기 동력 전달부(100)는 하부 하우징 내부에 내장되어 있는 구동 모터(110) 및 롤러 회전 모터(120)에서 최초로 발생된 동력을 구동이 필요한 각각의 유닛으로 전달시켜, 작동을 가능케 하며 반복적인 충전이 가능한 리튬이온 배터리(미도시)가 상기 모터(110,120)와 함께 내장되어 있어, 상기 모터(110,120)에 전력을 자체적으로 공급함으로써 별도의 전원 공급 장치가 불필요한 것이 더욱 바람직할 수 있다. 상기 리튬이온 배터리의 용량은 모터(110,120)에 전달되는 전력량이 따라서 가변적으로 설정할 수 있으며, 상기 배터리가 방전되어 장치의 작동이 멈추는 것을 방지하기 위하여 보조 배터리를 추가 구비할 수 있다.
상기 동력 전달부(100)는 구동 모터(110), 구동 모터 회전판(112), 구동 모터 전달 축(114), 변속 기어(116), 롤러 회전 모터(120), 롤러 회전 모터 회전판(122), 롤러 회전 모터 전달 축(124), 풀리(126), 높이 조절 부재(130), 높이 조절 지지대(132), 식별 수단(134) 및 동력 전달 벨트(140)를 포함한다. 물론, 이러한 구조는 좌우 대칭 구조인 것이 당연하나, 설명을 용이하게 할 목적으로 도면에서는 대칭 구조는 생략한다.
상기 구동 모터(110)는 하부 하우징 내부에 내장되어 있으며, 프레임에 의해 지지 고정된다. 상기 구동 모터(110)는 배터리의 전력을 공급받아, 최초로 구동 모터(110) 회전 축이 회전하고, 상기 회전 축에 끼움 결합된 구동 모터 회전판(112)도 동시에 회전하게 된다. 여기서, 상기 회전판(112)은 외주면에 일정한 간격을 두고 홈부가 복수 개 형성되는데, 다른 회전판에도 형성된 홈부와 맞물리게 되고 감싸진 동력 전달 벨트(140)에 의해 동력이 전달될 수 있으므로, 상기 동력은 하우징 하부에 구비된 바퀴 축(210)의 회전판과 맞물려서 동력 전달 벨트(140)에 의해서 상기 바퀴 축(210)의 양단에 체결된 바퀴(220)의 회전을 가능케 한다. 한편, 상기 구동 모터(110)는 정방향 또는 역방향으로 회전을 변환할 수 있는데, 회전 방향이 변함에 따라, 상기 바퀴(220)의 회전 방향도 변환됨은 물론이다.
상기 변속 기어(116)는 통상적으로 사용되는 기어의 작동 원리와 동일하며, 구동 모터(110)와 함께 배치된 상기 변속 기어(116)는 기어 단수를 조절하여 속도를 가속 또는 감속할 수 있다.
상기 롤러 회전 모터는(120) 구동 모터(110)와 마찬가지로 프레임에 의해 지지 고정되어 하부 하우징 내부에 내장되어 있으며, 배터리의 전력을 공급받아 상기 장치 전방부에 구비된 롤러(310)가 회전할 수 있도록 한다.
자세히 말하면, 최초로 동력을 발생시키는 상기 롤러 회전 모터(120) 축에 회전판(122)이 걸림 결합되어, 상기 모터 축이 회전함에 따라 회전판(122)도 동시에 회전하며, 상기 회전판(122)은 홈부가 맞물려진 다른 회전판에 동력 전달 벨트(140)에 의해 동력이 전달되고, 동력이 전달되어진 상기 회전판의 중앙에 걸림 결합된 축은 하부 하우징 외부로 돌출되어 전방에 형성된 롤러(310)의 중앙을 관통하는 롤러 축(320)과 상기 하부 하우징 외부로 돌출된 회전 축이 풀리(126)로 긴밀하게 감싸져서 상기 롤러 회전 모터(120)에서 최초로 발생된 동력원을 전달받아 상기 롤러(310)가 회전하게 된다.
상기 높이 조절 부재(130)는 하부 하우징 내부에 내장된 모터 축(미도시)이 하우징 측단 외부로 돌출되어 막대 형상의 높이 조절 지지대(132)의 일단에 연결되어 체결 고정된다. 상기 높이 조절 지지대(132)의 타단에는 힌지 결합되어 수직으로 배치된 다른 하나의 높이 조절 지지대(132)가 상기 롤러 축(320)과 체결 고정된다. 따라서, 모터 축과 연결된 상기 높이 조절 부재(130)의 모터 축이 회전함에 따라, 수직으로 배치된 높이 조절 지지대(132)가 상하 이동을 하게 되고, 상기 높이 조절 지지대(132)와 연결된 롤러 축(320)을 포함하는 롤러(310)도 상하 이동을 하게 되어 상기 롤러(310)의 높이를 조절할 수 있다. 다시 말하면, 상기 모터 축이 회전하게 되면, 일단에 수평으로 체결 고정된 높이 조절 지지대(132)가 유동하게 되고, 타단에 수직으로 힌지 결합된 다른 하나의 높이 조절 지지대(132)가 상하 이동을 할 수 있게 되는 것이다.
한편, 수직으로 배치된 높이 조절 지지대(132)의 상부 일측면에는 식별 수단(134)이 형성되어 있는데, 이는 후술되어질 숫자가 기재된 눈금자(332)와 대응되어 높낮이를 수치로 확인할 수 있다.
상기 구동부(200)는 장치가 이동할 수 있는 바퀴(220)를 구비하고, 상기 바퀴(220) 중앙에 걸림 고정되어 있는 바퀴 축(210)을 포함한다. 상기 구동부(200)의 자세한 설명은 전술한 구동 모터(110)의 작동 원리에서 서술하였으므로 생략한다.
이하, 상기 오염 모래 처리부(300) 및 배출부(400)에 대해서 자세히 서술한다.
상기 오염 모래 처리부(300)는 롤러(310), 제거날(312), 롤러 축(320), 차단 부재(330), 눈금자(332), 유입 부재(340) 및 유입구(342)를 포함한다.
상기 롤러(310)는 원통의 원형 형상으로 외주면의 전영역에 걸쳐서 돌출된 제거날(312)이 롤러의 길이 방향으로 설치되어 여과지 상부를 긁어내며, 중앙에는 중공이 형성되어 롤러 축(320)이 관통되어 삽입된다. 상기 롤러(310)는 원통 형상이 바람직하나, 외주면에 일정한 각을 형성한 다각형 형상으로도 제작할 수 있다. 한편, 상기 롤러(310)의 외주면에는 일정 간격으로 상기 롤러(310)의 너비와 대응되는 크기로 복수 개의 제거날(312)이 일체로 형성되어 있는데, 상기 제거날(312)은 일정한 간격을 두고 낫 형상의 날이 복수 개 형성된다.
상기 제거날(312)은 상기 롤러(310)가 시계 방향으로 회전하면서 장치가 전진할 때, 형상의 특징으로 인하여 도 8에 도시된 바와 같이, 여과지 상층의 모래 및 오염수를 수중에서 부상시켜, 상기 롤러(310) 후방의 하우징 내부에 구비된 유입구(342)로 유도할 수 있다.
상기 롤러 축(320)은 상기 롤러(310)의 중공에 관통되어 삽입되며, 상기 롤러 축(320)의 양끝단은 전술한 높이 조절 지지대(132)가 체결 고정되어 상기 롤러(310)를 단단하게 지지할 수 있다. 또한 지지하는 역할뿐만 아니라, 롤러(310) 구동 및 높낮이 조절 등의 역할도 수행할 수 있다. 추가로, 상기 장치와 롤러(310)의 지지력을 배가시키도록 상기 롤러(310) 중앙에 지지대를 추가 설치할 수도 있다.
상기 차단 부재(330)는 상기 하부 하우징 전방에 용접되어 고정되며, 전면은 라운드진 형상으로 롤러(310)상부에 일정 간격을 두고 덮어진다. 상기 차단 부재(330)는 상기 장치가 전진하면서 롤러(310)가 회전할 때 모래와 오염수가 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
상기 눈금자(332)는 상기 차단 부재(330) 일측면에 높이 조절 지지대(132)에 표식되어 있는 식별 수단(134)과 대응되는 부분에 부착되어 있으며, 숫자가 눈금자에 표기되어 있어, 상기 롤러 축(320)의 높낮이를 수치로 확인할 수 있다. 상기 눈금자(332)는 숫자 또는 각도를 표기할 수 있으며, 원격 조정 시 제어부(600)와 연동하여 상기 제어부(600)에서 모니터링 할 수도 있다.
상기 유입 부재(340)는 상기 롤러(310) 후방에 역삼각형 형상으로 상기 하부 하우징과 용접되어 고정되며, 상기 유입 부재(340)의 전방부는 상기 롤러(310)의 너비와 대응되고, 후방부로 갈수록 점점 좁아지는 형상이다. 이와 같은 형상의 특징은, 롤러(310)가 회전하면서 여과지의 상부를 긁어낼 때 모래와 오염수를 상기 유입 부재(340) 내부로 안내하여, 상기 유입 부재(340)와 상기 하부 하우징과 연결되는 부분에 형성된 유입구(342)로 유입되게 할 수 있는 것이다.
상기 유입구(342)는 상기 하우징(101) 내부와 관통되어 연결되며, 유입구(342)와 대응되는 크기의 호스가 상기 상부 하우징 내부를 관통하여 상기 상부 하우징 외부까지 연장되어 형성된다.
상기 배출부(400)는 흡입 펌프(410), 배출구(420), 배출 호스(430) 및 부력체(432)를 포함한다.
상기 배출부(400)는 상기 오염 물질 처리부(300)에서 유입된 모래 및 오염수를 흡입 펌프(410)와 배출 호스(430)를 통하여 외부로 배출시킨다.
상기 흡입 펌프(410)는 상기 상부 하우징 내부에 프레임에 의해 고정 배치되며, 상기 하부 하우징의 유입구(342)로부터 유입되는 모래 및 오염수를 상부 하우징의 위치까지 강한 흡입력으로 펌핑시킨다. 상기 흡입 펌프(410)는 배출 호스(430)와 연결되어 있으며, 상기 상부 하우징 일측단에 형성된 배출구(420)로 배출시킨다.
상기 배출구(420)로부터 연장되어 형성되는 배출 호스(430) 외부에는 부력체(432)를 포함하여 형성되는데, 상기 부력체(432)는 수중에서 배출 호스(430)를 물에 뜨게 하여 정수장의 외부로 용이하게 배출시키도록 한다. 여기서, 상기 부력체(432)는 수중에서의 부상이 용이한 스티로폼을 사용하는게 바람직하다.
상기 후처리부(500)는 평판 스틸(510), 솔(514) 및 지지대(520)를 포함한다.
상기 후처리부(500)는 롤러(310)가 여과지의 상면을 긁어냄으로써 널부러진 부분을 평탄하게 하는 역할을 수행한다.
상기 평판 스틸(510)은 하우징 후방부에 구비된 지지대(520)와 힌지 결합되며, 높이 및 각도를 조절할 수 있다. 상기 평판 스틸(510) 하측에는 미세한 직경으로 복수 개 형성된 솔(514)을 포함하여, 상기 장치가 전진할 때 후방부에서 여과지의 상면을 평탄하게 할 수 있다.
상기 제어부(600)는 중앙처리장치(610), 센서부(620), 조향 제어 센서(622), 롤러 제어 센서(624), 롤러 높낮이 제어 센서(626) 및 송수신 안테나(630)를 포함한다.
상기 중앙처리장치(610)는 송신부로부터의 명령 신호를 송수신 안테나(630)가 수신하고, 수신된 신호는 중앙처리장치(610)가 이를 인식하고 각각의 센서에 명령을 내려 유닛을 제어할 수 있다. 또한, 중앙처리장치(610)는 800Mhz의 CPU 및 256 내지 512MB RAM을 포함할 수 있으며, 상기 RAM은 제어부에서 각각의 유닛에게 명령하는 신호를 저장하여, 저장된 명령으로 다른 정수장에서도 기능을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 CPU는 구동소프트웨어가 내장되어 있으며, 지속적인 펌웨어 업그레이드를 통하여 성능이 향상되도록 할 수도 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 센서부(620)는 가속 제어, 롤러 제어, 롤러 높낮이 등을 송신부로부터 명령을 입력하여 수행할 수 있도록 한다. 여기서, 속도 감지부는 장애물 등이 상기 장치 전방에 위치할 시 자동으로 센서가 이를 판단하여 속도를 감속시켜 정지할 수 있게 할 수 있다.
추가로, 본 발명의 장치는 정수장에서의 용도 외에, 논, 밭 및 도로 등에도 적용하여 사용이 가능할 수가 있다. 상기와 같은 장소에서 본 장치를 적용하여 포장 도로 등에 비산된 아스팔트의 찌꺼기를 제거하거나, 논 또는 밭에 농기구 대신 본 장치를 적용하여 작업을 더욱 효율적으로 이루어지게 할 수 있다. 이때, 상기 장치의 하우징(101) 외부에 형성된 배출 호스(430) 대신 저장 호퍼(미도시)를 상기 장치의 하우징(101) 측단에 고정 배치하여 찌꺼기나 이물질을 상기 저장 호퍼에 수용할 수 있으며, 상기 저장 호퍼에 수용된 찌꺼기 또는 이물질은 별도의 장치(펌프 등)를 이용하여 배출시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 서술되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 동력 전달부 330 : 차단 부재
101 : 하우징 332 : 눈금자
110 : 구동 모터 340 : 유입 부재
112 : 구동 모터 회전판 342 : 유입구
114 : 구동 모터 전달 축 400 : 배출부
116 : 변속 기어 410 : 흡입 펌프
120 : 롤러 회전 모터 420 : 배출구
122 : 롤러 회전 모터 회전판 430 : 배출 호스
124 : 롤러 회전 모터 전달 축 432 : 부력체
126 : 풀리 500 : 후처리부
130 : 높이 조절 부재 510 : 평판 스틸
132 : 높이 조절 지지대 514 : 솔
134 : 식별 수단 520 : 지지대
140 : 동력 전달 벨트 600 : 제어부
200 : 구동부 610 : 중앙처리장치
210 : 바퀴 축 620 : 센서부
220 : 바퀴 622 : 조향 제어 센서
300 : 오염 모래 처리부 624 : 롤러 제어 센서
310 : 롤러 626 : 롤러 높낮이 제어 센서
312 : 제거날 630 : 송수신 안테나
320 : 롤러 축

Claims (15)

  1. 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치에 있어서,
    상기 처리 장치는
    장치의 외관을 구성하고, 내부에 동력 전달부와 구동부를 수용하는 하우징(101);
    상기 하우징(101)의 내부에 수용되어 동력을 발생시키는 구동 모터(110) 및 롤러 회전 모터(120); 상기 모터들의 회전력을 전달하는 동력 전달 벨트(140); 및 상기 모터들 및 구동부를 지지 고정하는 장치 프레임;으로 이루어진 동력 전달부(100);
    상기 구동 모터(110)의 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 장치를 이동시키는 구동부(200);
    상기 장치 프레임의 전방에 배치되고, 지지 축이 지지대(132)에 의해 수평 및 수직으로 상기 장치 프레임에 고정되는 구동 롤러(310)의 회전에 의해 외부로 배출하기 위한 모래와 오염수를 수중에서 부상시키는 오염 모래 처리부(300);
    상기 오염 모래 처리부(300)로 유입된 모래와 오염수를 하우징 상부 내에 배치된 흡입 펌프(410)로 강제 펌핑시키고, 펌핑된 상기 모래와 오염수를 상기 하우징 일측면에 형성된 배출구(420)와 연결되어진 배출 호스(430)로 배출시키는 배출부(400); 및
    상기 롤러가 이동한 후 여과지의 표면을 평탄하게 하는 후처리부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 장치는 무선으로 유닛의 작동을 제어하는 제어부(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 동력 전달부(100)는
    상기 모터(110,120)가 회전함에 따라 외측면에 홈부가 일정 간격으로 형성된 회전 판(112,122)이 상기 모터(110,120) 회전 축에 끼움 결합되어 동시에 회전하고, 다른 전달 축에 끼움 결합된 회전 판의 홈부끼리 맞물리면서 동력 전달 벨트(140)에 의해 각 유닛으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부(200)는
    상기 동력 전달부(100)에서 발생된 동력을 전달 축(114,124)에 끼움 결합된 회전 판(112,122)의 홈부와 바퀴 축(210)에 끼움 결합된 회전 판의 홈부와 맞물려서, 동력 전달 벨트(140)에 의해 상기 바퀴 축(210)과 결합된 바퀴(220)가 회전하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 롤러(310)는 외주면의 전영역에 걸쳐서 돌출된 제거날(312)이 롤러의 길이 방향으로 설치되어 여과지 상부를 긁어내는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 오염 모래 처리부(300)는
    역삼각형 형상으로 절곡되어 형성되어 유입구(342)로 모래 및 오염수를 유입시키는 유입 부재(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 후처리부(500)는
    상기 장치의 하부 하우징 후방부와 지지대(520)가 고정되고, 상기 지지대(520) 후방에는 힌지부가 구비된 평판 스틸(510)이 배치되며, 상기 평판 스틸(510) 하부는 솔(514)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부(600)는 송신부의 명령을 상기 장치에 구비된 송수신 안테나(630)가 수신하고, 수신된 신호는 중앙처리장치(610)가 이를 인식하고, 각각의 센서에 명령을 내려 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 롤러(310)는 중앙을 관통하여 삽입되어진 롤러 축(320)과 하부 하우징 일측에 외부로 돌출된 회전 축이 풀리(126)로 긴밀하게 감싸져서 롤러 회전 모터(120)에 의해 동력을 전달 받은 상기 회전 축에 의해 상기 롤러(310)가 회전하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 롤러(310)는 롤러 축(320)에 높이 조절 지지대(132)에 체결 고정되며, 힌지 결합된 높이 조절 지지대(132)가 하부 하우징 일측에 외부로 일부 돌출된 회전 모터 축이 높이 조절 부재(130)와 체결 고정되어, 상기 회전 모터 축이 회전함에 따라, 상기 롤러(310)가 상부 또는 하부로 이동되어 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 높이 조절 지지대(132)의 측면에는 눈금자(332)가 부착되어 높낮이의 위치를 수치로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  12. 제5 항에 있어서,
    상기 롤러(310)는 외측면에 모래와 오염수가 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해 하우징(101)의 전방 하부에 용접 고정되며, 전면이 라운드진 차단 부재(330)가 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 배출 호스(430)는 부력체(432)가 부착되는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 후처리부(500)는 평판 스틸(510)로 이루어지고, 높이 및 각도 조절 수단이 힌지부에 구비된 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징(101)은 양측면에 복수 개의 공기 주머니(미도시)를 대칭되게 설치하여 장치의 수평 유지 및 충격 흡수를 하는 것을 특징으로 하는 정수장 여과지의 오염모래 처리 장치.

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