KR101616023B1 - 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼 - Google Patents

탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수, 오수, 폐수, 정수처리시설 및 자원화시설 등에서 발생된 찌꺼기, 협잡물, 침사물, 원료 등의 슬러지를 저장하는 호퍼 내부에 슬러지의 탈취 및 함수율 저감을 위하여 슬러지의 혼합 및 공기 공급을 위한 로터리바가 형성되는 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼에 관한 것이다.

Description

탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼{Hopper with deodorization and dehydration function}
본 발명은 호퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수, 오수, 폐수, 정수처리시설 및 자원화시설 등에서 발생된 찌꺼기, 협잡물, 침사물, 원료 등의 슬러지를 저장하는 호퍼 내부에 슬러지의 탈취 및 함수율 저감을 위하여 슬러지의 혼합 및 공기 공급을 위한 로터리바가 형성되는 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼에 관한 것이다.
슬러지는 수처리시설 및 자원화시설 등에서 발생되는 찌꺼기로서 이를 저장하는 시설을 호퍼라고 한다. 일반적인 수처리시설 및 자원화시설에서의 슬러지 배출 방법은, 일정시간 또는 일정중량의 슬러지가 호퍼에 모이게 되면 호퍼 하부 또는 하부 일측에 형성된 게이트가 개방되어 자중 및 이송장치를 이용하여 외부로 배출하게 된다. 이러한 일반적인 형태의 슬러지 호퍼는 한국등록특허 제10-0954264호로 제시된 바 있다.
이러한 종래의 기술은 본 발명은 침전지의 슬러지가 투입되는 수집 호퍼, 상기 수집 호퍼 내에 배열되어 상기 슬러지의 배출을 복수 개의 영역으로 분산시키는 복수 개의 분산 호퍼, 상기 분산 호퍼의 배출구로부터 슬러지를 흡입하여 배출하는 배출관으로 구성된다. 이러한 구성을 통하여 일정시간 또는 일정중량 이상 모이게 되었을 때 배출구가 개방되어 자중에 의하여 외부로 배출되는 것이 일반적이다.
그러나 슬러지의 함수율이 높을 경우 내부에서 달라붙어 자중에 의해 배출되지 않는 경우가 많았다. 특히 여름에는 함수율이 높게 형성되어 작업자들이 직접 수작업으로 배출시키던지, 호퍼에 진동을 발생시키는 장치 또는 고압공기를 이용하여 밀어내는 장치를 추가로 장착해야 했다.
따라서, 작업자의 작업강도가 상승하여 근골격계에 무리가 갈 수 있으며, 함수율이 높음에 따라서 악취가 발생되어 작업환경이 더욱 안좋아지는 문제가 있었다. 더불어, 호퍼에 별도의 장치를 장착해야 하므로, 추가 비용이 발생하여 운용비용이 상승하는 단점을 가지고 있었다.
더불어, 함수율이 높음에 따라 외부로 배출된 슬러지를 이송함에 있어 수송비용 및 악취로 인한 항의로 인한 어려움이 있었다.
한국등록특허 제10-0954264호 (2010.04.23)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 슬러지를 저장하는 호퍼에 있어서,
호퍼 내부에 회전축으로서 내부에 중공으로 형성되는 건조공기공급관(211)을 가지며 적어도 하나 이상 형성되는 로터리바 회전축, 내부가 중공으로 형성되며 외측면에 적어도 하나 이상의 건조공기배출공이 형성되는 몸체와 몸체를 감싸고 형성되어 외부로 건조공기를 배출하는 맴브레인으로 형성되는 다수개의 로터리바로 구성되는 슬러지혼합건조부가 구비되어 회전을 통하여 슬러지를 혼합하고 슬러지 내부에 건조공기를 공급하여 함수율을 최소화할 수 있으며, 호퍼 상부에 탈취공이 형성되어 탈취가 가능한 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼이다.
본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼는,
정수처리시설, 자원화시설 등에서 발생된 찌꺼기, 협잡물, 침사물 등을 저장하는 호퍼에 있어서,
상단에 적어도 하나 이상의 탈취공(110)이 형성되는 호퍼 몸체부(100),
상기 호퍼 몸체부(100) 내에 형성되며 회전축으로서 내부에 중공으로 형성되는 건조공기공급관(211)을 가지며 적어도 하나 이상 형성되는 로터리바 회전축(210), 내부가 중공으로 형성되며 외측면에 적어도 하나 이상의 건조공기배출공(221)이 형성되는 몸체(221)와 상기 몸체(221)를 감싸고 형성되어 외부로 건조공기를 배출하는 맴브레인(222)과 상기 몸체(221) 및 상기 맴브레인(222)의 단부에 형성되어 상기 몸체(221)과 상기 맴브레인(222)의 사이를 밀봉하는 밴드(223)로 형성되는 다수개의 로터리바(220)로 구성되는 슬러지혼합건조부(200),
상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 송풍장치로 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 상기 건조공기공급관(211)에 건조공기를 공급하는 건조공기공급부(300),
상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 모터(410) 및 스프라켓(420)으로 구성되며 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 회전력을 공급하는 로터리바 회전부(400),
상기 호퍼 몸체부(100) 내부에 설치되는 함수율측정센서(510), 상기 건조공기공급부(300)에 설치되는 송풍장치 부하측정센서(520), 상기 로터리바 회전부(400)에 설치되는 모터 부하측정센서(530)로 구성되는 센서부(500),
상기 센서부(500)에서 측정된 값을 이용하여 상기 건조공기공급부(300) 및 상기 로터리바 회전부(400)를 제어하는 제어부(600)를 포함하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 로터리바(220)는 상기 맴브레인(222)이 EPDM 재질로 형성될 수 있다.
더불어, 상기 로터리바 회전축(210)은 상기 호퍼 몸체부(100)를 관통하는 부분의 외부에 실링 기능을 갖는 실링베어링(230)을 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼는 상기 로터리바 회전축(210)의 상하 이동을 위한 로터리바 회전축 상하이동장치(700)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼에 의하면, 호퍼 내부의 슬러지에 건조공기를 공급하고 혼합하여 슬러지 내부의 수분을 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 함수율로 인하여 증가된 무게와 부피로 발생되던 추가적인 처리 비용을 줄일 수 있어 슬러지 처리의 경제성을 향상시킬 수 있다.
더불어 탈취공을 통하여 슬러지의 악취가 미리 배출되어 슬러지 이송시 악취로 발생할 수 있는 민원을 최소화 할 수 있다.
더불어, 슬러지의 양이 많을 경우 슬러지를 혼합하는 슬러지혼합건조부가 상하이동하며 혼합하여 보다 효과적인 슬러지 혼합 및 건조공기 공급이 가능하여 슬러지의 건조 및 악취 탈취가 가능하다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼 실시예
도 2는 본 발명의 슬러지혼합건조부 실시예
도 3은 본 발명의 건조공기공급부 실시예
도 4는 본 발명의 로터리바 실시예
도 5는 본 발명의 슬러지혼합건조부 다른 실시예
도 6은 본 발명의 센서부 및 제어부 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼 실시예이고, 도 2는 본 발명의 슬러지혼합건조부 실시예이며, 도 3은 본 발명의 건조공기공급부 실시예, 도 4는 본 발명의 로터리바 실시예, 도 5는 본 발명의 슬러지혼합건조부 다른 실시예, 그리고 도 6은 본 발명의 센서부 및 제어부 실시예 이다.
본 발명의 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼는,
도 1 내지 5에서 도시한 바와 같이, 정수처리시설, 정수처리시설, 자원화시설 등에서 발생된 찌꺼기, 협잡물, 침사물 등을 저장하는 호퍼에 있어서,
상단에 적어도 하나 이상의 탈취공(110)이 형성되는 호퍼 몸체부(100),
상기 호퍼 몸체부(100) 내에 형성되며 회전축으로서 내부에 중공으로 형성되는 건조공기공급관(211)을 가지며 적어도 하나 이상 형성되는 로터리바 회전축(210), 내부가 중공으로 형성되며 외측면에 적어도 하나 이상의 건조공기배출공(221)이 형성되는 몸체(221)와 상기 몸체(221)를 감싸고 형성되어 외부로 건조공기를 배출하는 맴브레인(222)과 상기 몸체(221) 및 상기 맴브레인(222)의 단부에 형성되어 상기 몸체(221)과 상기 맴브레인(222)의 사이를 밀봉하는 밴드(223)로 형성되는 다수개의 로터리바(220)로 구성되는 슬러지혼합건조부(200),
상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 송풍장치로 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 상기 건조공기공급관(211)에 건조공기를 공급하는 건조공기공급부(300),
상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 모터(410) 및 스프라켓(420)으로 구성되며 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 회전력을 공급하는 로터리바 회전부(400)를 포함하여 형성될 수 있다.
즉, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 슬러지가 모이는 상기 호퍼 몸체부(100)내부에 회전축으로 형성되는 상기 회전축(210)이 회전하며 상기 로터리바(220)를 통하여 슬러지를 혼합하게 된다. 이때 상기 회전축(210) 내부에 중공으로 형성되는 건조공기공급관(211)으로 통하여 건조공기가 공급되어 상기 로터리바(220)의 상기 몸체(221)까지 건조공기가 공급된다. 이렇게 공급된 건조공기는 상기 건조공기배출공(221a)를 통하여 상기 맴브레인(222)로 공급되어 상기 로터리바(220) 전체에서 건조공기를 공급하게 된다. 이때 상기 맴브레인(222)은 EPDM 재질로 형성될 수 있다. 이는 상기 맴브레인(222)가 슬러지와 직접 접촉해야 하므로 화학적으로 안정적인 소재를 사용하여 내구성을 높이기 위함이다.
더불어, 상기 로터리바 회전축(210)은 상기 호퍼 몸체부(100)를 관통하는 부분의 외부에 실링 기능을 갖는 실링베어링(230)을 더 구비할 수 있다. 이를 통하여 상기 호퍼 몸체부(100)의 관통부에서 발생될 수 있는 슬러지의 누출을 미연에 방지하면서 상기 로터리바 회전축(210)의 회전에 주는 영향을 최소화 하여 효율저하를 미연에 방지할 수 있다.
이러한 건조공기 주입 및 혼합으로 인하여 슬러지는 내부의 악취 및 수분을 외부로 배출하게 되고 배출된 악취 및 수분은 상기 탈취공(110)을 통하여 외부로 배출되게 된다.
이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 슬러지에서 배출된 수분이 응축되어 하부에 모이게 되었을 경우를 대비하여 상기 호퍼 몸체부(100)에는 하부에 수분을 외부로 배출하기 위한 드레인 장치를 더 포함하여 형성될 수 있다.
이렇게 함수율을 최소화한 슬러지는 부피 및 무게가 최소화 되어 외부로 이송하기위한 비용을 최소화 할 수 있어 경제성을 극대화 시킬 수 있으며, 함수율이 높음으로 발생될 수 있는 슬러지의 붙음 현상을 방지할 수 있어 작업자의 작업환경 향상에 기여할 수 있다.
더불어, 상기 건조공기공급부(300)는, 도면에 도시되지는 않았으나 공기건조장치가 더 포함되어 구성될 수 있다. 이는 외부에서 공기가 흡입될 경우, 외부의 환경에 따라 유입되는 공기의 습도가 높을 경우가 있다. 즉, 비와 같이 날씨에 따른 영향 혹은 강 또는 호수와 같이 물이 많은 환경에서는 습도가 높은 공기가 유입되어 슬러지에 오히려 수분을 공급할 수 있다. 따라서, 이러한 수분을 상기 건조공기공급부(300)의 공기건조장치에서 최소화 하여 언제나 건조공기를 공급할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 로터리바 회전부(400)는 상기 모터(410) 및 상기 스프라켓(420)으로 구성되어 상기 모터(410)가 상기 회전축(210)의 개수와 대응하여 형성하지 않아도 된다. 즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 하나의 상기 모터(410)를 상기 스프라켓(420)구성을 이용하여 하나 이상의 상기 회전축(210)에 동력을 전달할 수 있다.
이를 통하여 보다 효율적인 상기 로터리바 회전부(400)의 구성이 가능하여, 상기 호퍼 몸체부(100)의 크기에 따라 다양하게 구성하여 사용이 가능하여 효율성을 극대화 시킬 수 있다는 장점을 갖는다.
상기 호퍼 몸체부(100) 내부에 설치되는 함수율측정센서(510), 상기 건조공기공급부(300)에 설치되는 송풍장치 부하측정센서(520), 상기 로터리바 회전부(400)에 설치되는 모터 부하측정센서(530)로 구성되는 센서부(500),
상기 센서부(500)에서 측정된 값을 이용하여 상기 건조공기공급부(300) 및 상기 로터리바 회전부(400)를 제어하는 제어부(600)를 포함하여 형성될 수 있다.
즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 호퍼 몸체부(100) 내부에 설치되는 상기 함수율측정센서(510), 상기 건조공기공급부(300)에 설치되는 상기 송풍장치 부하측정센서(520), 상기 로터리바 회전부(400)에 설치되는 상기 모터 부하측정센서(530)를 통하여 측정된 정보를 상기 제어부(600)에서 수신하여 본 발명의 호퍼 전체의 상황을 모니터링 하고, 이에 따라 상기 건조공기공급부(300) 및 상기 로터리바 회전부(400)을 제어하여 보다 효율적으로 운용하여 운용효율을 극대화 시킬 수 있다.
더불어, 본 발명의 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼는 상기 로터리바 회전축(210)의 상하 이동을 위한 로터리바 회전축 상하이동장치(700)를 더 구비할 수 있다. 즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 호퍼 몸체부(100)의 깊이가 깊을 경우 또는 적층된 슬러지의 높이가 높을 경우, 상기 로터리바 회전축 상하이동장치(700)를 통하여 상기 로터리바 회전축(210)을 상하로 이동시켜 혼합 및 건조 작업을 진행하여 보다 효율적으로 작업이 진행될 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 호퍼 몸체부
110: 탈취공
200: 슬러지혼합건조부
210: 회전축 211: 건조공기공급관
220: 로터리바 221: 몸체
222: 맴브레인 223: 밴드
230: 실링베어링
300: 건조공기공급부
400: 로터리바 회전부
410: 모터 420: 스프라켓
500: 센서부
510: 함수율측정센서 520: 송풍장치 부하측정센서
530: 모터 부하측정센서
600: 제어부

Claims (4)

  1. 정수처리시설과 자원화시설에서 발생된 찌꺼기, 협잡물 및 침사물을 저장하는 호퍼에 있어서,
    상단에 적어도 하나 이상의 탈취공(110)이 형성되는 호퍼 몸체부(100);
    상기 호퍼 몸체부(100) 내에 형성되며 회전축으로서 내부에 중공으로 형성되는 건조공기공급관(211)을 가지며 적어도 하나 이상 형성되는 로터리바 회전축(210), 내부가 중공으로 형성되며 외측면에 적어도 하나 이상의 건조공기배출공(221a)이 형성되는 몸체(221)와 상기 몸체(221)를 감싸고 형성되어 외부로 건조공기를 배출하는 맴브레인(222)과 상기 몸체(221) 및 상기 맴브레인(222)의 단부에 형성되어 상기 몸체(221)과 상기 맴브레인(222)의 사이를 밀봉하는 밴드(223)로 형성되는 다수개의 로터리바(220)로 구성되는 슬러지혼합건조부(200);
    상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 송풍장치로 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 상기 건조공기공급관(211)에 건조공기를 공급하는 건조공기공급부(300);
    상기 슬러지혼합건조부(200) 외부에 구비되는 모터(410) 및 스프라켓(420)으로 구성되며 상기 로터리바 회전축(210)과 결합하여 회전력을 공급하는 로터리바 회전부(400);
    상기 호퍼 몸체부(100) 내부에 설치되는 함수율측정센서(510), 상기 건조공기공급부(300)에 설치되는 송풍장치 부하측정센서(520), 상기 로터리바 회전부(400)에 설치되는 모터 부하측정센서(530)로 구성되는 센서부(500);
    상기 센서부(500)에서 측정된 값을 이용하여 상기 건조공기공급부(300) 및 상기 로터리바 회전부(400)를 제어하는 제어부(600);
    를 포함하여 형성되고,
    상기 로터리바 회전축(210)의 상하 이동을 위한 로터리바 회전축 상하이동장치(700)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터리바(220)는
    상기 맴브레인(222)이 EPDM 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로터리바 회전축(210)은
    상기 호퍼 몸체부(100)를 관통하는 부분의 외부에 실링 기능을 갖는 실링베어링(230)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼.
  4. 삭제
KR1020150095755A 2015-07-06 2015-07-06 탈취 및 함수율 저감 기능을 갖는 호퍼 KR101616023B1 (ko)

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