KR101589665B1 - 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대에 관한 것으로서, 체인 스프로켓의 회전축이 통과되는 제1 축홀을 구비하며, 상기 제1 축홀의 하부 영역으로 포켓(pocket)이 형성되는 축수대 본체; 하단부가 상기 포켓에 수용 배치되면서 상기 축수대 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 중앙 영역에 관통부가 형성되는 베어링 블록; 및 상기 회전축이 통과되도록 상기 제1 축홀과 연통되는 제2 축홀을 구비하며, 상기 베어링 블록의 관통부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 베어링 블록에 지지되는 오일리스 베어링을 포함한다.

Description

슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대{Chain sprocket device for sludge collector}

본 발명은, 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종전처럼 벽체에서 축수대를 완전히 분리하지 않고서도 오일리스 베어링 등의 부품 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라 침전지의 축수를 유지 관리하기에 편리한 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대에 관한 것이다.

하수처리장 또는 정수처리장에서 필수적으로 사용되는 장방향 침전지는 고액분리를 수행하는 매우 중요한 공정이다.

1차 침전지는 하폐수 내에 존재하는 고형물을 중력을 통하여 제거함으로써 후속되는 2차 처리공정을 보호한다.

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 고형물을 신속하게 제거해야만 침전지를 지속적으로 운영할 수 있다. 침전된 슬러지를 제거하지 않을 경우, 슬러지 깊이가 증가하여 물의 흐름에 따라 재부상하여 처리수질을 악화시킬 수도 있다.

침전된 슬러지를 제거하는 방법에는 여러 가지가 있으나 장방형 침전지(rectangular clarifier)에는 체인 플라이트(chain flight)식 슬러지 수집기가 최근에 가장 많이 이용된다.

이와 같이 하수처리장 또는 정수처리장에서 필수적으로 사용되는 장방형 침전지에는 체인 스프로켓의 회전축을 지지하는 수단으로서 축수대가 사용된다. 축수대는 침전지 내의 수중에 설치된다. 이와 같은 축수대의 구조(혹은 축수 구조)가 대한민국특허청 공개번호 제20-1999-008873호에 개시되어 있다.

한편, 종래의 축수대는 주철이나 스테인리스 주물(stainless casting)로 제작되는 것이 일반적인데, 주철 제품은 하수나 정수 속에서 부식되기 때문에 설치 후 다년간 운전 시 부식으로 인해 보수가 불가능해지는 문제점이 있고, 스테인리스 주물 제품은 부식에는 강하지만 과다한 중량으로 인해 유지관리가 어려운 문제점이 있다.

특히, 종래의 축수대는 구조상 분해 조립이 불가능하기 때문에 체인 스프로켓의 회전축에 연결되는 오일리스 베어링을 비롯한 부품의 교체 시 벽체에서 축수대 전체를 분리한 다음에 오일리스 베어링을 교체해야 하기 때문에 부품의 교체 작업이 용이하지 않은 문제점이 있으므로 이러한 사항들을 고려한 축수대의 구조 보완이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 공개번호 제20-1999-008873호

본 발명의 목적은, 종전처럼 벽체에서 축수대를 완전히 분리하지 않고서도 오일리스 베어링 등의 부품 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라 침전지의 축수를 유지관리하기에 편리한 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 체인 스프로켓의 회전축이 통과되는 제1 축홀을 구비하며, 상기 제1 축홀의 하부 영역으로 포켓(pocket)이 형성되는 축수대 본체; 하단부가 상기 포켓에 수용 배치되면서 상기 축수대 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 중앙 영역에 관통부가 형성되는 베어링 블록; 및 상기 회전축이 통과되도록 상기 제1 축홀과 연통되는 제2 축홀을 구비하며, 상기 베어링 블록의 관통부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 베어링 블록에 지지되는 오일리스 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대에 의해 달성된다.

상기 축수대 본체는, 상기 제1 축홀의 양 사이드 영역에서 돌출되게 마련되어 상기 회전축의 이탈을 저지시키는 한 쌍의 측판을 더 포함할 수 있다.

상기 축수대 본체는, 상기 포켓이 형성되도록 상기 한 쌍의 측판의 하부 영역에서 상기 한 쌍의 측판에 고정되어 상기 베어링 블록의 하단부를 지지하는 고정형 하부커버; 및 상기 제1 축홀을 기준으로 하여 상기 고정형 하부커버의 반대편 상부 영역에서 상기 한 쌍의 측판에 착탈 가능하게 결합되며, 하단부가 상기 고정형 하부커버의 포켓에 수용 배치되는 상기 베어링 블록의 상단부를 고정시키는 착탈형 상부커버를 더 포함할 수 있다.

상기 고정형 하부커버와 상기 착탈형 상부커버의 선단부는 상대편을 향해 절곡 형성될 수 있다.

상기 오일리스 베어링과 상기 베어링 블록에 체결되어 상기 베어링 블록 상에서 상기 오일리스 베어링이 회전되는 것을 저지시키는 회전 저지용 체결부재를 더 포함할 수 있다.

상기 베어링 블록은 비금속 재질로 제작될 수 있다.

본 발명에 따르면, 종전처럼 벽체에서 축수대를 완전히 분리하지 않고서도 오일리스 베어링 등의 부품 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라 침전지의 축수를 유지관리하기에 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 스프로켓용 축수대가 적용되는 슬러지 수집기의 구조도,
도 2는 도 1에 도시된 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대의 확대도,
도 3은 도 2의 사시도,
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 스프로켓용 축수대가 적용되는 슬러지 수집기의 구조도이다.

이 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 스프로켓용 축수대(110)가 적용되는 슬러지 수집기(100)는 핀틀 체인 어셈블리(101, PINTLE CHAIN ASS'Y)에 의해 다수의 플라이트 어셈블리(102, FLIGHT ASS'Y)가 회전되면서 슬러지를 수집하는 구조를 갖는다.

슬러지 수집기(100)의 일측에는 핀틀 체인 어셈블리(101)의 구동을 위한 드라이브 유닛 어셈블리(103, DRIVE UNIT ASS'Y)가 배치된다.

핀틀 체인 어셈블리(101)를 따라 리턴 트랙 어셈블리(104, RETURN TRACK ASS'Y)가 다수 배치되며, 일측의 리턴 트랙 어셈블리(104)에는 테이크-업 샤프트 어셈블리(106, TAKE-UP SHAFT ASS'Y)가 마련되어 체인의 장력을 조절하게 된다.

그리고 슬러지 수집기(100)의 상부 일측에는 슬러지를 걷어내면서 수집하는 헬리컬 스컴 스키머(105, HELICAL SCUM SKIMMER)가 마련된다.

도 1의 슬러지 수집기(100)는 앞서 기술한 바와 같이, 하수처리장 또는 정수처리장에서 필수적으로 사용되는 장방향 침전지에 적용되는 것으로서, 이러한 슬러지 수집기(100)에는 핀틀 체인 어셈블리(101)를 이루는 체인 스프로켓의 회전축(S, 도 3 참조)을 회전 가능하게 지지하는 수단으로서, 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대(110)가 설치된다.

체인 스프로켓용 축수대(110)는 슬러지 수집기(100) 내의 수중 벽체에 고정되게 설치된 상태에서 체인 스프로켓의 회전축(S, 도 3 참조)을 회전 가능하게 지지한다.

한편, 종래의 체인 스프로켓용 축수대(미도시)는 구조상 분해 조립이 불가능하기 때문에 체인 스프로켓의 회전축(S)에 연결되는 오일리스 베어링을 비롯한 부품의 교체 시 벽체에서 축수대 전체를 분리한 다음에 오일리스 베어링(140, 도 2 내지 도 4 참조) 등의 부품을 교체해야 하기 때문에 부품의 교체 작업이 용이하지 않은 문제점이 제기되어 왔다.

하지만, 본 실시예의 경우, 체인 스프로켓용 축수대(110)가 분해 조립이 가능한 구조로 되어 있기 때문에 벽체로부터 체인 스프로켓용 축수대(110) 전체를 분리하지 않더라도 오일리스 베어링(140, 도 2 내지 도 4 참조) 등의 부품을 교체할 수 있다. 따라서 침전지의 축수를 유지 관리하기에 편리한 이점이 있다.

이하, 본 실시예의 체인 스프로켓용 축수대(110)에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 알아본다.

도 2는 도 1에 도시된 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대의 확대도, 도 3은 도 2의 사시도, 그리고 도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 체인 스프로켓용 축수대(110)는 종전처럼 벽체에서 축수대(110)를 완전히 분리하지 않고서도 오일리스 베어링(140) 등의 부품 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한 것으로서, 축수대 본체(120), 베어링 블록(130), 그리고 오일리스 베어링(140)을 포함한다.

우선, 축수대 본체(120)는 도 1의 슬러지 수집기(100) 내의 벽체에 고정된다. 이를 위해, 축수대 본체(120)의 판면에는 다수의 장공(120a)이 형성된다. 장공(120a)은 축수대 본체(120)의 양측에 대칭되게 배치된다.

축수대 본체(120)의 중앙 영역에는 체인 스프로켓의 회전축(S)이 통과되는 제1 축홀(121)이 형성된다. 제1 축홀(121)은 회전축(S)의 직경보다 클 수 있다.

축수대 본체(120)에는 한 쌍의 측판(122), 고정형 하부커버(123), 그리고 착탈형 상부커버(124)가 마련된다.

한 쌍의 측판(122)과 고정형 하부커버(123)가 축수대 본체(120)에 일체로 마련되는 구조물인 반면 착탈형 상부커버(124)는 해당 위치에 착탈 결합될 수 있다.

한 쌍의 측판(122)은 제1 축홀(121)의 양 사이드 영역에서 축수대 본체(120)의 전방으로 돌출되게 마련되어 회전축(S)의 이탈을 저지시키는 역할을 한다. 즉 한 쌍의 측판(122)은 좌우의 추력을 방지하기 위한 구조물이다. 한 쌍의 측판(122)은 제1 보강 브래킷(122a)에 의해 축수대 본체(120)에 결합될 수 있다.

고정형 하부커버(123)는 한 쌍의 측판(122)의 하부 영역에서 한 쌍의 측판(122)에 고정되어 베어링 블록(130)의 하단부를 지지하는 역할을 한다.

고정형 하부커버(123)는 제1 축홀(121)의 하부 영역에 배치되어 포켓(pocket, 123a)이 형성한다.

고정형 하부커버(123)에 의해 형성되는 포켓(123a)은 베어링 블록(130)의 하단부가 수용되어 자리 배치되는 장소를 형성할 수 있다. 즉 평판으로 된 고정형 하부커버(123)의 위에 형성되는 포켓(123a)은 베어링 블록(130)을 받쳐 주는 역할을 한다.

고정형 하부커버(123) 역시, 제2 보강 브래킷(123b)에 의해 축수대 본체(120)에 결합될 수 있다.

이때, 고정형 하부커버(123)의 선단부(123c)는 착탈형 상부커버(124) 측을 향해 절곡됨으로서 포켓(123a) 내에서 베어링 블록(130)이 안정적으로 지지되도록 하는데 도움이 되도록 한다.

착탈형 상부커버(124)는 제1 축홀(121)을 기준으로 하여 고정형 하부커버(123)의 반대편 상부 영역에서 한 쌍의 측판(122)에 착탈 가능하게 결합된다.

앞서도 기술한 것처럼 한 쌍의 측판(122)과 고정형 하부커버(123)가 축수대 본체(120)에 일체로 마련되는 구조물인 반면 착탈형 상부커버(124)는 해당 위치에서 한 쌍의 측판(122)에 결합되면서 고정형 하부커버(123)의 포켓(123a)에 수용 배치되는 베어링 블록(130)의 상단부를 고정시키는 역할을 한다.

한 쌍의 측판(122)에 착탈형 상부커버(124)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 한 쌍씩의 볼트(B)와 너트(N)가 마련된다.

한 쌍씩의 볼트(B)와 너트(N)는 착탈형 상부커버(124)의 양 날개부(124a)에 형성되는 통공(124b)과 한 쌍의 측판(122)에 형성되는 통공(122b)으로 삽입되어 체결됨으로써 한 쌍의 측판(122)의 상부에서 착탈형 상부커버(124)가 결합될 수 있도록 한다.

착탈형 상부커버(124)의 중앙 영역에도 보강을 위한 제3 보강 브래킷(124c)이 마련된다. 그리고 착탈형 상부커버(124)의 선단부(124d)는 고정형 하부커버(123) 측을 향해 절곡됨으로서 고정형 하부커버(123)와 함께 베어링 블록(130)이 안정적으로 지지되도록 하는데 도움이 되도록 한다.

다음으로, 베어링 블록(130)은 그 하단부가 포켓(123a)에 수용 배치되면서 축수대 본체(120)에 착탈 가능하게 결합되는 사각 블록 형상의 구조물이다.

베어링 블록(130)의 중앙 영역에는 오일리스 베어링(140)이 결합되기 위한 관통부(131)가 형성된다.

종래와 달리, 본 실시예에서의 베어링 블록(130)은 비금속 재질로 제작된다. 즉 베어링 블록(130)은 유지보수를 위해 중량이 가벼운 고밀도 폴리에틸렌이나 나일론 등의 비금속 재질로 제작되며, 이로 인해 중량이 가벼워짐에 따라 유지관리 시 간단히 적은 인원으로 처리가 가능한 효과를 제공할 수 있다.

또한 베어링 블록(130)이 부식이 없는 비금속으로 적용되기 때문에 장기간 사용 시에도 부식으로 인한 결합 현상이 발생되지 않는다.

만약, 장기간 사용 시 오일리스 베어링(140)의 교체시기가 넘어 오일리스 베어링(140)에 계속 마모가 진행되더라도 비금속인 베어링 블록(130) 부분이 오일리스 베어링(140)의 기능을 대신할 수 있게 되는 바 회전축(S)의 마모 및 손상을 주지 않는 장점이 있다.

마지막으로, 오일리스 베어링(140)은 회전축(S)의 마찰계수를 낮춰 소요동력을 줄여주는 역할을 한다. 즉 오일리스 베어링(140)은 회전축(S)의 마모, 손상, 마찰 계수를 낮게 하여 운전 동력을 절감시키는 역할을 한다.

이러한 오일리스 베어링(140)은 베어링 블록(130)의 관통부(131)에 착탈 가능하게 결합되어 상기 베어링 블록(130)에 지지된다. 오일리스 베어링(140)의 중앙 영역에는 회전축(S)이 통과되도록 제1 축홀(121)과 연통되는 제2 축홀(141)이 형성된다.

이때, 베어링 블록(130) 상에서 오일리스 베어링(140)이 회전되지 않도록 회전 저지용 체결부재(150)가 더 마련된다. 다시 말해, 회전 저지용 체결부재(150)는 오일리스 베어링(140)과 베어링 블록(130)에 체결되어 베어링 블록(130) 상에서 오일리스 베어링(140)이 회전되는 것을 저지시키는 역할을 한다.

회전 저지용 체결부재(150)는 통상의 볼트일 수 있는데, 회전 저지용 체결부재(150)가 체결되기 위해 오일리스 베어링(140)의 플랜지(140a)에는 반달형의 홈부(140b)가 형성되고 베어링 블록(130)에는 체결공(130a)이 형성된다.

이러한 구성을 갖는 체인 스프로켓용 축수대(110)의 사용 방법을 설명한다.

우선, 회전축(S)에 오일리스 베어링(140)을 끼우고 오일리스 베어링(140)을 베어링 블록(130)에 결합시킨다. 그리고는 회전 저지용 체결부재(150)를 체결하여 오일리스 베어링(140)의 회전을 저지시킨다.

다음, 베어링 블록(130)의 하단부를 축수대 본체(120)의 포켓(123a)에 수용 배치한 후, 착탈형 상부커버(124)를 한 쌍의 측판(122)에 결합시킴으로써 회전축(S)의 설치 작업을 간편하게 완료할 수 있다.

이후, 오일리스 베어링(140) 등의 부품을 교체하려면 체인 스프로켓용 축수대(110)를 벽체에서 완전히 분리하지 않더라도 전술한 역순으로 하여 오일리스 베어링(140) 등의 부품을 교체하면 된다.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따르면, 종전처럼 벽체에서 축수대(110)를 완전히 분리하지 않고서도 오일리스 베어링(140) 등의 부품 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라 침전지의 축수를 유지관리하기에 편리한 효과를 제공할 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.

110 : 체인 스프로켓용 축수대 120 : 축수대 본체
121 : 제1 축홀 122 : 측판
123 : 고정형 하부커버 123a : 포켓
124 : 착탈형 상부커버 130 : 베어링 블록
131 : 관통부 140 : 오일리스 베어링
141 : 제2 축홀 150 : 회전 저지용 체결부재

Claims (6)

1. 체인 스프로켓의 회전축이 통과되는 제1 축홀을 구비하며, 상기 제1 축홀의 하부 영역으로 포켓(pocket)이 형성되는 축수대 본체;
   하단부가 상기 포켓에 수용 배치되면서 상기 축수대 본체에 착탈 가능하게 결합되며, 중앙 영역에 관통부가 형성되는 베어링 블록; 및
   상기 회전축이 통과되도록 상기 제1 축홀과 연통되는 제2 축홀을 구비하며, 상기 베어링 블록의 관통부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 베어링 블록에 지지되는 오일리스 베어링을 포함하며,
   상기 축수대 본체는,
   상기 제1 축홀의 양 사이드 영역에서 돌출되게 마련되어 상기 회전축의 이탈을 저지시키는 한 쌍의 측판;
   상기 포켓이 형성되도록 상기 한 쌍의 측판의 하부 영역에서 상기 한 쌍의 측판에 고정되어 상기 베어링 블록의 하단부를 지지하는 고정형 하부커버; 및
   상기 제1 축홀을 기준으로 하여 상기 고정형 하부커버의 반대편 상부 영역에서 상기 한 쌍의 측판에 착탈 가능하게 결합되며, 하단부가 상기 고정형 하부커버의 포켓에 수용 배치되는 상기 베어링 블록의 상단부를 고정시키는 착탈형 상부커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정형 하부커버와 상기 착탈형 상부커버의 선단부는 상대편을 향해 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 오일리스 베어링과 상기 베어링 블록에 체결되어 상기 베어링 블록 상에서 상기 오일리스 베어링이 회전되는 것을 저지시키는 회전 저지용 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 베어링 블록은 비금속 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 체인 스프로켓용 축수대.

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