KR101540966B1 - 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 장방형 침전조에 복수개가 이격 설치되는 스프라켓과, 스프라켓에 무한궤도 형상으로 권취되는 루프체인과, 루프체인에 소정 간격으로 설치되는 복수의 플라이트를 포함하는 슬러지 수집기에 있어서, 루프체인은 루프체인축과, 루프체인축에 끼워지는 루프체인링크와, 루프체인축과 루프체링크 사이에 개재되는 루프체인부시 및 루프체인롤러를 포함하고, 루프체인축은 루프체인부시가 일정간격으로 유지되며 루프체인링크와 루프체인축 사이에 개재되는 루프체인롤러가 원활이 조립이 가능하도록 중앙부분의 직경과 양 끝단의 직경 사이에 차이를 두어 마련되는 밀림방지턱을 포함하고, 밀림방지턱의 단차는 루프체인부시의 외경보다 작게 마련되어 루프체인링크와 마찰되지 않도록 하고 루프체인링크와 루프체인롤러와 스프라켓의 치차가 동일한 회전을 하도록 유도하여 마찰에 의한 마모를 최소화하고 마모율이 적은 외측의 루프체인부시의 내경과 루프체인축의 외경이 회전하도록 한다.

Description

고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기{High Tension Chain Flight type Sludge Collector}

본 발명은 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고인장력 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기에 관한 것이다.

정수장, 하수처리장, 폐수처리장 등에는 침전조 바닥에 가라앉은 슬러지를 긁어 모아 외부로 배출시키고, 상부의 스컴을 밀어내서 외부로 배출시키는 슬러지 수집기가 설치된다.

통상의 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 동력을 제공하기 위해 침전조 상부에 마련되는 모터와, 모터로부터 동력을 전달받는 구동 스프라켓 및 종동 회전하는 복수의 아이들 스프라켓과, 스프라켓들을 연결하는 무한궤도 형상의 체인과, 체인에 설치되어 침전조 바닥의 슬러지는 긁어모으고 상부의 스컴은 밀어내는 플라이트와, 플라이트에 의해 밀린 스컴을 배출하는 스키머를 포함한다.

슬러지 수집기는 장시간 연속적으로 사용되는 특성상 상술한 부품 중 일부가 마모되면 교체가 필요하고, 이를 지체할 경우 부품의 파손으로 슬러지 수집기 가동정지가 발생되어 처리장 운영을 저해하는 문제가 발생되어 작업 효율이 현저하게 떨어지는 문제가 발생한다.

예를 들면, 스프라켓은 회전 마찰력에 의하여 분할면의 밀림 현상이 발생되어 몸체의 변형 발생 및 루프체인의 회전 롤러와 접촉면의 마찰로 인한 치차의 내측에 마모가 발생하면서 스프라켓의 수명 단축은 물론 유동성을 키워 체인의 이탈을 초래한다. 또한, 체인은 연결하는 부위에 마모를 줄여주기 위해 마련되는 부시가 유격에 따른 유동 및 회전력을 전달하지 않아 마모되는 경우가 발생하였다. 또한, 슬러지를 제거하기 위한 씨그마형 플라이트는 침전지 바닥부와 일정 이격거리가 발생되어 침전 슬러지를 완전 제거하지 못함으로서 제거되지 못한 슬러지가 부폐되어 재부상으로 스컴 발생량이 많아지며 처리수 효율에 저하되는 문제점이 발생하였다. 또한 플라이트는 강도를 보강하기 위해 마련되는 구조가 오히려 슬러지를플라이트에 달라붙도록 함으로써 작업 효율을 떨어뜨리고 리턴되는 부분에서는슬러지를 상부로 안고 올라가는 문제점이 발생하였다.

한국 등록특허 제0913421호(2009. 08. 14.)

본 발명의 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 장기간 운전에 따라 마모되기 쉬운 각 부품의 구조 및 형상을 개선하여 사용 수명 및 작업 효율을 향상시키고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 장방형 침전조에 복수개가 이격 설치되는 스프라켓과, 스프라켓에 무한궤도 형상으로 권취되는 루프체인과, 루프체인에 소정 간격으로 설치되는 복수의 플라이트를 포함하는 슬러지 수집기에 있어서, 루프체인은 루프체인축과, 루프체인축에 끼워지는 루프체인링크와, 루프체인축과 루프체링크 사이에 개재되는 루프체인부시 및 루프체인롤러를 포함하고, 루프체인축은 루프체인부시가 일정간격으로 유지되며 루프체인링크와 루프체인축 사이에 개재되는 루프체인롤러가 원활이 조립이 가능하도록 중앙부분의 직경과 양 끝단의 직경 사이에 차이를 두어 마련되는 밀림방지턱을 포함하고, 밀림방지턱의 단차는 루프체인부시의 외경보다 작게 마련되어 루프체인링크와 마찰되지 않도록 하고 루프체인링크와 루프체인롤러와 스프라켓의 치차가 동일한 회전을 하도록 유도하여 마찰에 의한 마모를 최소화하고 마모율이 적은 외측의 루프체인부시의 내경과 루프체인축의 외경이 회전하도록 하며, 루프체인부시는 회전방지턱을 이용하여 루프체인에 고정하여 루프체인부시와 루프체인축이 상대 회전하도록 하며, 루프체인부시의 내측면은 루프체인축의 양측면에서 밀림방지턱에 조립되어 고인장에서도 루프체인링크의 간격이 유지되어 루프체인축에 루프체인롤러가 회전 가능하도록 하여, 스프라켓의 치차가 루프체인롤러와 마찰 시 동일한 회전으로 끌림에 의한 마모를 최소화하도록 하고, 루프체인링크는 외측 루프체인링크와 내측 루프체인링크를 포함하여 하나의 루프체인축에 교차로 조립되며, 외측 루프체인링크는 미끄러운 측면 구조를 가지고 미끄럽게 코팅된 루프체인축의 외경에 회전하도록 마련되어 마찰로 인한 마모를 최소화시켜 원활한 회전이 가능하게 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 루프체인을 회전하게 하거나 또는 상기 루프체인에 의하여 회전되는 스프라켓은 분할형 조립구조로 마련되며, 치차의 힘에 의해 스프라켓의 뒤틀림이 방지될 수 있도록 회전방향으로는 웨찌형 플레이트를 리브홈에 볼트로 조립보강하고, 축방향으로는 스프라켓 보스가 축의 외경에 일정한 간격이 유지되도록 보스홈에 360도 밴드로 조립하여 스프라켓이 진원을 유지하여 이물질 삽입 및 내부마찰을 최소화하도록 하여, 스프라켓 치차가 회전하면서 상기 루프체인롤러에 작은 마찰력이 발생되도록 하고, 상기 스프라켓의 치차는 상기 내측 루프체인링크와 루프체인롤러가 지속적으로 마찰되도록 마련되며, 상기 루프체인축의 밀림방지턱에 의하여 유지되는 치차의 내부 공간에는 1단의 안내각과 2단의 미끌림 각도로 상기 루프체인축이 삽입될 수 있도록 하고, 상기 루프체인축이 밀려드는 스프라켓의 몸체 부분에는 상기 밀림방지턱으로 확보된 공간 만큼 폭방향으로 배면을 형성하여 스프라켓 내부의 마모를 방지할 수 있다.

또한, 상기 플라이트는 전면의 라운딩된 빗면과 후면의 굴곡된 형상과 하부의 긴꼬리날개로 고농도의 슬러지를 긁어 모을수 있도록 형성된 씨그마 베타형 구조를 가지며, 상기 씨그마 베타형 긴꼬리날개는 침전지 바닥면에 근접시켜 마찰에 의한 희생으로 누적되는 슬러지량을 최소화 할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 플라이트는 루프체인에 결합하기 위한 비금속재질의 어테치먼트를 포함하며, 상기 어테치먼트는 각각의 좌우가 개별적으로 조립되어 루프체인축에 연결되며, 운전 중 플라이트의 슬러지 부하로 루프체인과 플라이트의 뒤틀림을 받아줄 수 있도록 플라이트의 단면과 일체되는 방향으로 제1보강리브와 제2보강리브를 안팎으로 갖추고, 상기 루프체인의 길이방향과 플라이트의 단면방향으로 ㄱ자 형태를 이루도록 할 수 있다.

또한, 상기 루프체인링크는 다수의 유리섬유를 꼬아 한 가닥으로 엮은 섬유사를 와인딩한 후 성형 및 경화 공정을 통해 마련된 루프체인링크 몰드를 절단하여 마련되며, 상기 섬유사는 절단 시 전단면의 강도파괴를 최소화하기 위해 절단면에 대해 1~2°의 빗각을 가지고 와인딩될 수 있다.

또한, 상기 루프체인부시는 루프체인링크의 내측에 끼워지는 몸통면과, 루프체인축에 좌우 이 열로 끼워지는 루프체인링크 사이에 개재되도록 마련되는 플랜지면을 포함하며, 상기 몸통면에는 상기 회전방지턱이 마련되고, 몸통면의 내측벽에는 상기 밀림방지턱과의 접촉으로 인한 마모를 줄이기 위해 다수의 유격돌기가 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 고인장 루프체인축에 밀림방지턱을 마련하여 이 열의 루프체인링크에 고인장력이 가해지더라도 그 사이에 개재되는 원통 루프체인롤러와 루프체인링크가 접촉하지 못하도록 함으로써 원통 루프체인롤러의 원활한 회전으로 롤러와 스프라켓의 마찰 및 마모에 의한 수명 감소를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 코인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 루프체인축이 밀려드는 스프라켓의 치차 몸체 부분에 밀림방지턱으로 확보된 공간만큼 폭방향으로 배면을 형성하여 원통 루프체인롤러의 편마모 및 스프라켓의 치면 마모를 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 플라이트 형상을 베타형 형태 예컨대, 플라이트의 전면에는 라운딩된 빗면을 마련하고 후면에는 굴곡된 형상과 하부에 긴꼬리날개를 마련함으로써 슬러지의 수집 시 침전조 바닥에 누적되는 슬러지량을 효과적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 스프라켓을 분해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 스프라켓을 일부 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 루프체인을 분해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 루프체인링크를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 루프체인부시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 루프체인을 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 플라이트 및 어테치먼트를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 나아가 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기(이하, 슬러지 수집기라 함)를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 슬러지 수집기는 원수가 유입되는 침전조(1)에 설치되는 복수의 스프라켓(10)과, 스프라켓(10)에 무한궤도 형상으로 권취되며 좌우 한 쌍으로 마련되는 루프체인(20)과, 루프체인(20)에 소정 간격으로 설치되어 슬러지를 수집하는 플라이트(30)를 포함한다.

스프라켓(10)은 고강도 폴리우레탄과 같은 고강도 합성수지로 제조된다. 폴리우레탄은 경도가 우수하여 체인이 걸리고 모래에 쓸리더라도 마모에 대해 내구력이 보존된다. 또한 물을 흡수하지 않기 때문에 시간이 지남에 따라 약해지거나 수명이 단축되지 않는다.

스프라켓(10)은 구동 모터(2) 및 구동 축(3)과 연결되는 구동 스프라켓(10)과, 구동스프라켓(10)과 루프체인(20)으로 연결되어 침전조(1) 전체에 플라이트(30)가 순환 회전될 수 있도록 가이드하는 아이들 스프라켓(11)을 포함한다.

스프라켓(10,11)은 도 2에 도시한 바와 같이 외주에 소정 간격으로 치차가 형성되어 있는 치형부(12)와, 치형부(12)의 좌우에 돌출 마련되는 원통형 플랜지부(13)를 포함하며, 반원으로 분할 마련되는 두 개의 스프라켓 조각을 맞추어 조립된다. 이러한 조립 제조 방식은 스프라켓(10)의 치수 정확성을 높일 수 있기 때문에 제품의 수명이 연장되고 운전이 원활해진다. 두 개의 스프라켓 반원 조각은 튀틀림이 방지될 수 있도록 회전방향으로는 웨찌형 플레이트(14)를 리브홈에 끼운 후 볼트(15)로 체결되며, 체결된 스프라켓(10)은 축방향으로 진원상태를 유지할 수 있도록 플랜지부(13)를 360°밴드(16)를 이용하여 축(3)에 마련된 슬리브(4)에 고정한다. 스프라켓(10)과 축(3) 사이에 슬리브(4)를 설치하는 것은 강재의 축과 합성수지재의 스프라켓은 결합성이 낮기 때문이며, 축방향으로 스프라켓 보스가 축의 외경에 일정한 간격이 유지되도록 플랜지부의 보스홈에 360도 밴드(16)로 조립하는 이유는 스프라켓(10)이 진원을 유지하여 이물질 삽입 및 내부마찰을 최소화하도록 함으로써, 스프라켓 치차가 회전하면서 루프체인롤러에 작은 마찰력이 발생되도록 하기 위해서이다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이 스프라켓(10)의 치형부의 치차 형태는 루프체인(20)과 후술할 루프체인롤러(27)가 1단의 안내각과 2단의 미끌림 각도로 삽입될 수 있도록 마련된다. 예컨대, 루프체인 이동 방향의 전방에 위치하는 스프라켓의 치차는 루프체인과의 걸림이 빠지지 않도록 경사가 급격하게 마련되며, 루프체인 이동 방향의 후방에 위치하는 스프라켓의 치형은 체인의 걸림이 용이하도록 경사가 완만하게 마련된다.

또한, 스프라켓(10)의 몸체 좌우 측면에는 폭을 연장한 확경부로서 배면(17)이 마련되어 있다. 배면(17)의 폭(W)은 밀림방지턱(22)보다 작게 마련되며 롤러(27)의 길이(폭)에 대응하도록 마련되어 상호 접촉되는 스프라켓과 롤러 사이의 마모를 효과적으로 방지한다.

루프체인(20)은 도 4에 도시한 바와 같이 루프체인축(21)과, 루프체인축에 끼워지는 루프체인링크(23)와, 루프체인축(21)와 루프체인링크(23) 사이에 개재되는 루프체인부시(25) 및 루프체인롤러(27)를 포함한다.

루프체인축(21)은 중심부의 직경이 양단부의 직경보다 크게 마련된 밀림방지턱(22)을 구비한다. 밀림방지턱(22)의 내측에는 스프라켓(10)의 치형부와 치합하여 루프체인(20)이 상대 회전할 수 있도록 밀림방지턱의 길이보다 작은 폭을 가지는 원통형 루프체인롤러(27)가 끼워지며, 외측 양단에는 이 열의 루프체인링크(23)가 끼워진 후 루프체인축핀(28)에 의해 빠지지 않도록 고정된다. 또한, 밀림방지턱(22)의 단차는 루프체인부시(25)의 외경보다 작게 마련되어 루프체인링크(23)와 마찰되지 않도록 하고 루프체인링크(23)와 루프체인롤러(27)와 스프라켓(10)의 치차가 동일한 회전을 하도록 유도하여 마찰에 의한 마모를 최소화하고 마모율이 적은 외측의 루프체인부시(25)의 내경과 루프체인축(21)의 외경이 회전하도록 한다.

루프체인(20)은 일 방향 운전으로 동작 시 긴장 상태로 이동한다. 즉, 루프체인링크(23)가 항상 팽팽하게 당겨지기 때문에 운전 시 안쪽으로 휨이 발생하게 되고, 이로 인해 루프체인롤러(27)는 루프체인링크(23)와 접촉하여 마찰되면서 마모가 가속될 수 있다. 밀림방지턱(22)은 이러한 루프체인링크(23)의 내측 밀림으로 인한 루프체인롤러(27)의 마모를 효과적으로 방지하여 이 열의 루프체인이 항상 일정 간격을 유지할 수 있도록 하기 때문에 체인의 마모로 인한 수명 저하를 막을 수 있다.

상술한 바와 같이 하나의 루프체인축(21) 양측에 끼워지는 루프체인링크(23)는 루프체인롤러(24)를 사이에 둔 이 열 형태로, 외측 루프체인링크와 내측 루프체인링크를 포함하여 하나의 루프체인축에 교차로 조립된다. 외측 루프체인링크는 미끄러운 측면 구조를 가지고 미끄럽게 코팅된 루프체인축(21)의 외경에 회전하도록 마련되어 마찰로 인한 마모를 최소화시켜 원활한 회전이 가능하게 한다.

루프체인링크(23)는 내부에 중공부(24a,24b,24c)가 형성된 타원 형태의 링이다. 중공부는 루프체인링크(23)의 양단에 각각 마련되는 정원 형태의 제1,3중공부(24a,24c)와, 제1,3중공부(24a,24c) 사이에 마련되는 장방형의 제2중공부(24b)를 포함한다. 제1 내지 제3중공부(24a,24b,24c)는 서로 연통되어 있으며 제1,3중공부(24a,24c)와 제2중공부(24b) 사이에는 걸림편(24d)이 형성되어 있다.

도 5는 루프체인을 확대 도시한 도면으로, 루프체인링크(23)는 다수의 유리섬유를 꼬아 Φ 3.5mm의 한 가닥으로 엮은 섬유사(f)를 회전하는 심축에 와인딩한 후 성형 및 경화 공정을 통해 몰드 형태로 제작되며, 경화된 루프체인 몰드는 요구되는 치수로 절단된다. 고인장력을 얻기 위해 섬유사(f)는 최소한의 절단면을 가지도록 몰드로부터 절단되는데, 도시된 바와 같이 섬유사를 절단면에 대해 1~2° 정도의 빗각(θ)으로 와인딩하면 절단 시 한 개의 루프체인링크(23)는 시작단(f1)과 종료단(f2)만 각각 절단면을 형성하게 되므로 전단면의 강도 파괴를 최소화할 수 있다.

한편, 루프체인부시(25)는 루프체인링크(23)의 내측에 끼워져 루프체인축(21)에 대해 루프체인링크(23)이 상대 회전 가능하도록 한다. 루프체인부시(25)는 도 6에 확대 도시한 바와 같이, 루프체인링크(23)의 내측에 끼워지는 몸통면(25a)과, 동일한 루프체인축에 이 열로 끼워지는 루프체인링크(23) 사이에 개재되도록 마련되는 플랜지면(25b)을 포함한다.

루프체인부시(25)의 몸통면(25a)에는 회전방지턱(26)이 마련된다. 회전방지턱(26)은 정원 형태의 부시 원주에 돌출 형태로 마련되는 한 쌍의 돌기이다. 이 회전방지턱(26)은 루프체인링크(23)의 걸림편(24d)에 끼워져, 루프체인부시(25)와 루프체인링크(23) 사이에 유격이 발생하여 공회전되지 않도록 밀착시키고 루프체인축(21)에 대해서는 상대 회전되도록 한다. 루프체인부시(25)의 몸통면 내측벽은 루프체인축(21)의 양측면에서 밀림방지턱(22)에 조립되어 고인장에서도 루프체인링크(23)의 간격이 유지되도록 하여 루프체인축(21)에 루프체인롤러(27)가 회전 가능하도록 하여 스프라켓(10)의 치차가 루프체인롤러(27)와 마찰 시 동일한 회전으로 끌림에 의한 마모를 최소화하도록 한다. 이때, 몸통면(25a)의 내측벽에 다수의 유격돌기(25c)를 마련할 경우 그 효과를 배가시킬 수 있다.

도 7은 루프체인축(21)와 루프체인링크(23)과 부시(25)와 롤러(27)를 포함하는 루프체인(20)을 도시한 단면도이다. 루프체인(20)의 조립은 부시의 몸통면(25a)에 루프체인링크(23)의 제1,3중공부(24a,24c) 중 하나를 끼운 후 루프체인축(21)의 일측에 끼워 일 열을 형성하고, 루프체인축의 타측에서 롤러(27)를 끼운 후 다시 다른 부시의 몸통면(25a)에 루프체인링크(23)의 제1,3중공부(24a,24c) 중 하나를 끼운 후 루프체인축핀(27)을 삽입하여 고정한다.

종래 체인은 동작 시 마찰이 루프체인의 내측 및 외측 측벽과, 루프체인과 부시의 조립면과, 부시와 루프체인축의 조립면 등 여러 부위에서 발생하기 때문에 수명 저하의 주 원인이 되었지만, 본 실시 예에 따른 루프체인(20)은 상술한 바와 같이 마모를 최소화하도록 개선함으로서 체인의 수명을 현저하게 높일 수 있다.

플라이트(30)는 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이 바닥과 상면을 이루는 써포트부(31,32)와 측벽을 이루는 컬럼부(33)를 구비하여 전체적으로 시그마 베타 형태를 갖는다. 시그마 베타 형태의 플라이트(30)는 길이가 10m까지 이르는 플라이트(30)의 강도를 높이기 위한 구조이다.

체인과 근접하는 플라이트(30)의 써포트부(31,32)와 컬럼부(33)가 만나는 모서리에는 테일부(34)가 마련되는데, 바람직하게 테일부(34)는 루프체인(20)에 인접한 저면 모서리에 경사지게 라운드된 형태의 빗면을 갖는다. 이러한 형태는 예를 들어, 플라이트(30)가 침전조의 바닥면을 통과할 때는 테일부(34)가 슬러지를 윗쪽에서 감싸면서 먼저 침전된 슬러지를 제거할 수 있도록 하며, 플라이트(30)가 침전조의 수면을 통과할 때는 테일부(34)가 부유하는 스컴을 아래쪽에서 밀어올려 스컴이 플라이트 하부로 빠져나가는 것을 방지함으로써 더 많은 양을 제거할 수 있도록 한다.

테일부(34)의 반대편 써포트부(31)와 컬럼부(33)가 만나는 모서리에는 컬럼부(33)와 일직선 상으로 외측으로 연장되는 긴꼬리날개(35)가 마련된다. 긴꼬리날개(35)는 약 20~30mm 정도의 길이로 종래 유사 구조인 10mm 립부에 비해 길이가 연장 마련됨으로써 침전지 바닥면에 근접하여 플라이트와 침전지 바닥 사이의 이격 거리가 발생하지 않도록 함으로써 마찰에 의한 희생으로 누적되는 슬러지량을 최소화할 수 있다.

한편, 플라이트(30)는 어테치먼트(40)를 이용하여 루프체인(20)에 설치된다. 어테치먼트(40)는 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 운전 중 플라이트의 슬러지 부하로 루프체인과 플라이트의 뒤틀림을 받아줄 수 있도록 플라이트의 단면과 일체되는 방향으로 제1보강리브(41) 및 제2보강리브(43)와, 사이드어테치먼트마운트(45)를 포함한다. 제1보강리브(41)는 'ㄴ'자 형태로 마련되어 플라이트(30)의 컬럼부(33) 배면에 밀착되며, 제2보강리브(43)는 플라이트(30)의 써포트부(31,32)와 컬럼부(33)가 형성하는 내부 공간에 삽입되어 플라이트(30)의 비틀림 변형을 방지한다. 사이드어테치먼트마운트(45)는 'ㄱ' 자 형태를 가지며 좌우 한 쌍으로 분리 마련되어 한 개 루프체인링크(23)의 양단에 각각 끼워지는 루프체인축(21)에 루프체인축핀(27)을 체결하기 전에 추가 조립된다.

한편, 본 실시 예에 따른 슬러지 수집기는 스컴을 제거하기 위한 스키머(50)를 구비한다. 스키머(50)는 도 1에 도시한 바와 같이 상부에서 하부로 이동하는 루프체인(20) 쪽에 설치되어, 플라이트(30)가 모아 온 스컴을 수집하여 외부로 배출한다. 스키머(50)는 도시한 웨이브 날개 형태 외에 디퍼 방식, 파이프 방식, 헬리컬 방식 등 다양한 형태로 변형 및 수정하여 설치될 수 있다.

그러면, 상기와 같은 구성을 갖는 슬러지 수집기의 동작을 살펴보기로 한다.

전원이 인가되면, 구동모터(2) 및 구동축(3)과 슬리브(4)로 연결되어 있는 구동스프라켓(10)이 회전하기 시작하면서 무한궤도로 설치된 루프체인(20)이 회전한다.

루프체인(20)의 구동에 의해 플라이트(30)는 침전조(1)의 바닥과 수면을 순환 회전하면서 슬러지와 스컴을 제거한다. 예컨대, 침전조(1) 바닥의 슬러지는 플라이트(30)의 컬럼부(33)에 밀리면서 수집되며, 이때 루프체인(20)측인 플라이트(30)의 상측 모서리에 위치하는 테일부(34)에 의해 수집된 슬러지는 외부로 이탈되지 못하고 플라이트(30)에 감싸지면서 압축되어 한 번에 다량을 슬러지배출구로 배출할 수 있다. 또한, 수면을 부유하는 스컴은 플라이트(30)의 하측 모서리에 위치하게 되는 테일부(34)에 의해 수집되며, 이때 물속의 스컴은 테일부(34)에 의해 부상되면서 미세 플럭들이 압축되고 하부에 적체되어 이탈하는 스컴도 테일부(34)에 의해 밀려 올라가면서 플라이트(30)에 감싸지게 되므로 수집되는 양이 증가한다.

수집된 스컴은 플라이트(30)의 이동 방향에 대향 마련되어 있는 스키머(50)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 개선된 부품으로 이루어진 본 발명에 따른 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 종래 슬러지 수집기보다 더 원활하게 운전이 가능하며 유지 보수가 현저하게 감소한다. 특히, 스프라켓, 루프체인, 플라이트, 스키머 등 어느 부품이라도 필요에 따라 쉽게 교체할 수 있으며 그 수명 및 기능이 향상되었기 때문에 경제적이고 손 쉽게 관리할 수 있다.

1..침전조 10..스프라켓
20..루프체인 21..루프체인축
22..밀림방지턱 23..루프체인링크
25..루프체인부시 26..회전방지턱
27..루프체인롤러 30..플라이트
31,32..써포트부 33..컬럼부
34..테일부 35..긴꼬리날개
40..어테치먼트 50..스키머

Claims (6)

1. 장방형 침전조에 복수개가 이격 설치되는 스프라켓과, 상기 스프라켓에 무한궤도 형상으로 권취되는 루프체인과, 상기 루프체인에 소정 간격으로 설치되는 복수의 플라이트를 포함하는 슬러지 수집기에 있어서,
   상기 루프체인은 루프체인축과, 루프체인축에 끼워지는 루프체인링크와, 루프체인축과 루프체링크 사이에 개재되는 루프체인부시 및 루프체인롤러를 포함하고,
   상기 루프체인축은 상기 루프체인부시가 일정간격으로 유지되며 루프체인링크와 루프체인축 사이에 개재되는 루프체인롤러가 원활이 조립이 가능하도록 중앙부분의 직경과 양 끝단의 직경 사이에 차이를 두어 마련되는 밀림방지턱을 포함하고, 상기 밀림방지턱의 단차는 상기 루프체인부시의 외경보다 작게 마련되어 루프체인링크와 마찰되지 않도록 하고 상기 루프체인링크와 루프체인롤러와 스프라켓의 치차가 동일한 회전을 하도록 유도하여 마찰에 의한 마모를 최소화하고 마모율이 적은 외측의 루프체인부시의 내경과 루프체인축의 외경이 회전하도록 하며,
   상기 루프체인부시는 회전방지턱을 이용하여 루프체인에 고정하여 루프체인부시와 루프체인축이 상대 회전하도록 하며, 상기 루프체인부시의 내측면은 루프체인축의 양측면에서 상기 밀림방지턱에 조립되어 고인장에서도 루프체인링크의 간격이 유지되어 상기 루프체인축에 루프체인롤러가 회전 가능하도록 하여, 상기 스프라켓의 치차가 루프체인롤러와 마찰 시 동일한 회전으로 끌림에 의한 마모를 최소화하도록 하고,
   상기 루프체인링크는 외측 루프체인링크와 내측 루프체인링크를 포함하여 하나의 루프체인축에 교차로 조립되며, 외측 루프체인링크는 미끄러운 측면 구조를 가지고 미끄럽게 코팅된 루프체인축의 외경에 회전하도록 마련되어 마찰로 인한 마모를 최소화시켜 원활한 회전이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 루프체인을 회전하게 하거나 또는 상기 루프체인에 의하여 회전되는 스프라켓은 분할형 조립구조로 마련되며, 치차의 힘에 의해 스프라켓의 뒤틀림이 방지될 수 있도록 회전방향으로는 웨찌형 플레이트를 리브홈에 볼트로 조립보강하고, 축방향으로는 스프라켓 보스가 축의 외경에 일정한 간격이 유지되도록 보스홈에 360도 밴드로 조립하여 스프라켓이 진원을 유지하여 이물질 삽입 및 내부마찰을 최소화하도록 하여, 스프라켓 치차가 회전하면서 상기 루프체인롤러에 작은 마찰력이 발생되도록 하고,
   상기 스프라켓의 치차는 상기 내측 루프체인링크와 루프체인롤러가 지속적으로 마찰되도록 마련되며, 상기 루프체인축의 밀림방지턱에 의하여 유지되는 치차의 내부 공간에는 1단의 안내각과 2단의 미끌림 각도로 상기 루프체인축이 삽입될 수 있도록 하고, 상기 루프체인축이 밀려드는 스프라켓의 몸체 좌우 측면에는 상기 밀림방지턱으로 확보된 공간 만큼 폭방향으로 배면을 형성하여 스프라켓 내부의 마모를 방지하는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 플라이트는 전면의 라운딩된 빗면과 후면의 굴곡된 형상과 하부의 긴꼬리날개로 고농도의 슬러지를 긁어 모을수 있도록 형성된 씨그마 베타형 구조를 가지며,
   상기 씨그마 베타형 긴꼬리날개는 침전지 바닥면에 근접시켜 마찰에 의한 희생으로 누적되는 슬러지량을 최소화 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 플라이트는 루프체인에 결합하기 위한 비금속재질의 어테치먼트를 포함하며,
   상기 어테치먼트는 각각의 좌우가 개별적으로 조립되어 루프체인축에 연결되며, 운전 중 플라이트의 슬러지 부하로 루프체인과 플라이트의 뒤틀림을 받아줄 수 있도록 플라이트의 단면과 일체되는 방향으로 제1보강리브와 제2보강리브를 안팎으로 갖추고, 상기 루프체인의 길이방향과 플라이트의 단면방향으로 ㄱ자 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 루프체인링크는 다수의 유리섬유를 꼬아 한 가닥으로 엮은 섬유사를 와인딩한 후 성형 및 경화 공정을 통해 마련된 루프체인링크 몰드를 절단하여 마련되며, 상기 섬유사는 절단 시 전단면의 강도파괴를 최소화하기 위해 절단면에 대해 1~2°의 빗각을 가지고 와인딩되는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 루프체인부시는 루프체인링크의 내측에 끼워지는 몸통면과, 루프체인축에 좌우 이 열로 끼워지는 루프체인링크 사이에 개재되도록 마련되는 플랜지면을 포함하며,
   상기 몸통면에는 상기 회전방지턱이 마련되고, 몸통면의 내측벽에는 상기 밀림방지턱과의 접촉으로 인한 마모를 줄이기 위해 다수의 유격돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 고인장력 체인 플라이트식 슬러지 수집기.
   
   

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