KR101642238B1 - 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 협잡물이 걸러지는 스크린을 별도로 배치하고 스크린을 바닥부터 배출되는 곳까지 일체로 형성하여 협잡물 이송시 도중에 떨어뜨리는 것을 줄여서 협잡물 제거가 용이하고, 레이크 형상을 변형하여 인양시 스크린을 통과한 미세협잡물까지 제거가 가능하고 레이크의 수중이동시 부하를 최소화하여 동력효율을 높일 수 있는 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 레이크가 일방향으로 회전하는 레이크 회전장치와 복수의 격판이 등간격으로 설치되어 협잡물이 걸러지는 일체형 스크린이 각각 별도로 구성되되, 상기 레이크 회전장치는 한 쌍으로 구비되어 경사진 형태로 유체가 흐르는 수로 내측에 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 상단에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 프레임을 따라 회전하면서 반복 회전될 수 있도록 하는 엔드리스 체인과, 상기 엔드리스 체인에 설치되어 협잡물을 인양 제거하는 레이크와, 상기 프레임의 사이에 일정높이부터 형성되어 유체로부터 구동모터를 보호하는 에이프런으로 이루어지고, 상기 일체형 스크린은 레이크 회전장치의 전방에 이격된 형태로 설치되며 후방에서 삽입된 레이크에 의해 일체형 스크린의 전방에 있는 협잡물 제거가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기{FLOATING WASTE REMOVAL MACHINE}

본 발명은 협잡물이 걸러지는 스크린을 별도로 배치하고 스크린을 바닥부터 배출되는 곳까지 일체로 형성하여 협잡물 이송시 도중에 떨어뜨리는 것을 줄여서 협잡물 제거가 용이하고, 레이크 형상을 변형하여 인양시 스크린을 통과한 미세협잡물까지 제거가 가능하고 레이크의 수중이동시 부하를 최소화하여 동력효율을 높일 수 있는 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기에 관한 것이다.

일반적으로 제진기는 배수펌프장, 오폐수처리장 , 상수도취수장 및 댐 등에 설치되어 스크린을 통해 협잡물(생활쓰레기 등을 포함)이 통과되지 못하게 하고 별도의 협잡물제거수단을 통해서 협잡물만을 외부로 배출시켜 제거하도록 한 기계장치이다.

제진기의 대표적으로 사용되는 방식은 로터리 방식의 제진기가 있는데,

도 1에는 이러한 로터리 방식의 제진기(10)를 도시하고 있으며 그 구성은 한 쌍으로 구비되어 경사진 형태로 고정되고 플레이트(2), 상기 플레이트 상에 무한궤도로 설치되는 엔드리스 체인(3)과, 상기 엔드리스 체인을 구동하는 구동모터(5), 상기 엔드리스 체인에 결합되어 움직이면서 협잡물을 제거하는 레이크(4), 상기 플레이트 상에 설치되어 협잡물을 걸러주는 메인스크린(1), 상기 메인스크린의 상부에 형성되어 배출시 협잡물로부터 구동부를 보호하는 에이프런(7)으로 구성되어 있다.

그리고 별도로 제진기와 바닥사이에 이물질이 통과하지 못하도록 전위스크린(6)이 설치되고 제진기 후방에는 레이크에 의해 들어올려진 협잡물을 외부로 배출하는 배출 컨베이어(8)가 설치되어 있다.

이러한 로터리 방식의 제진기는 협잡물을 적은 동력으로 효과적으로 제거할 수 있도록 구성되어 있지만, 스크린에 끼워져 협잡물을 끌어올리는 레이크는 일정높이에 인양되었을 때 스크린이 끝나는 지점에서 더이상 스크린과 맞물리지 못하여 인양과정에서 협잡물을 떨어뜨리게 된다. 이렇게 떨어진 협잡물은 스크린의 내,외부에 다시 떨어져 오염을 일으키고 에이프런 상단에 협잡물이 그대로 잔존해 있는 문제점이 있었다.

그리고 도 2는 종래의 로터리 제진기에서 레이크(4)가 협잡물 인양시 메인 스크린(1)에 삽입된 형태를 나타낸 평면도이다. 종래의 제진기 레이크(4)는 후방과 전방에 각각 제1갈퀴(4a)와 제2갈퀴(4b)로 나누어진 형태로 형성되어 길이가 짧은 제1갈퀴(4a)는 후방의 스크린(1)에 삽입되어 있고 길이가 긴 제2갈퀴(4b)는 전방으로 돌출되어 있다.

그러나 이러한 종래의 레이크(4)는 제1갈퀴(4a)를 길게 형성할 수 없는 구조적인 문제점으로 인해 스크린(1) 사이에 있는 협잡물을 원활하게 인양할 수 없고, 레이크의(4)단면 형상이 "ㅡ"자 형태로 되어 있기 때문에 인양과정에서 경사지게 되고 그로 인해 레이크에 놓여진 협잡물이 스크린 안쪽으로 유입되거나 에이프런에 떨어지기 쉬운 구조로 되어 있다.

또한 종래의 레이크(4) 구조는 제1갈퀴(4a)와 제2갈퀴(4b) 사이에 협잡물 지지 및 레이크 강성을 높이기 위해 평판부(4c)가 형성되는 데, 이러한 평판부(4c)는 레이크(4)가 수중에서 이동할 때 물의 저항을 그대로 받아 동력부하가 발생하는 문제점이 있었다.

아래에는 관련 선행기술들을 살펴본다.

① 특허 제1426664호(회전형 에이프런을 구비하는 제진기)에는 에이프런이 다수의 이동막대와 체인으로 연결되어 구동부에 의해 레이크와 동일한 경로로 회전하여 에이프런에 잔류 되어 있는 협잡물을 제거하도록 한 기술이 제시되어 있다.

그러나 상기 선행기술은 에이프런을 회전형으로 제공하기 위해서 추가적인 동력소모를 하고 있으며, 동력구성 또한 복잡하게 이루어져 있다. 또한 에이프런이 하나의 판상으로 구성되지 않고 다수의 이동막대로 구성되기 때문에 이동막대 사이로 협잡물이 끼이는 문제점이 있으며 기존의 레이크와 스크린의 구조적인 문제점을 전혀 해결하지 못하고 있다.

②특허 제10-1406712호(이중 스크린 제진기)에는 구조물의 입구에 설치되는 제1 프레임; 상기 제1 프레임에 설치되는 메인 스크린; 상기 제1 프레임에 설치되고, 상기 메인 스크린을 따라 이동하여 상기 메인 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 제1 레이크; 상기 제1 프레임의 전면에 설치되는 제2 프레임; 상기 제2 프레임에 설치되는 서브 스크린; 상기 제2 프레임에 설치되고, 상기 서브 스크린을 따라 이동하여 상기 서브 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 제2 레이크;로 이루어져 있다.

상기 선행기술은 협잡물의 크기에 따라 제거하기 위해서 프레임을 각각 제1,2프레임으로 나누고 서로 다른 형태의 스크린과 레이크를 결합하고 제1,2프레임을 하나의 제진기 형태로 결합한 기술이다. 그러나 상기 기술은 전방에 위치한 제2프레임은 에이프런이 존재하지 않기 때문에 구동부가 협잡물에 의해 고장날 수 있고, 인양과정에서 떨어진 협잡물은 후방에 있는 제1프레임의 에이프런에 그대로 잔류되는 문제점이 여전히 존재한다. 또한 앞서 앞서 설명한 바와 같은 스크린과 레이크의 구조적인 문제점은 전혀 해결하고 있지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로,

스크린을 제진기의 일부분에만 형성하지 않고 바닥부터 배출되는 곳까지 일체로 형성하여 협잡물을 인양도중에 떨어뜨리는 것을 최소화하고, 레이크 형상을 변형하여 미세협잡물까지 제거가 가능하고 레이크의 수중이동시 부하를 최소화하여 동력효율을 높일 수 있는 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기를 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 레이크가 일방향으로 회전하는 레이크 회전장치와 복수의 격판이 등간격으로 설치되어 협잡물이 걸러지는 일체형 스크린이 각각 별도로 구성되되, 상기 레이크 회전장치는 한 쌍으로 구비되어 경사진 형태로 유체가 흐르는 수로 내측에 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 상단에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 프레임을 따라 회전하면서 반복 회전될 수 있도록 하는 엔드리스 체인과, 상기 엔드리스 체인에 설치되어 협잡물을 인양 제거하는 레이크와, 상기 프레임의 사이에 일정높이부터 형성되어 유체로부터 구동모터를 보호하는 에이프런으로 이루어지고, 상기 일체형 스크린은 레이크 회전장치의 전방에 이격된 형태로 설치되며 후방에서 삽입된 레이크에 의해 일체형 스크린의 전방에 있는 협잡물 제거가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 일체형 스크린의 하부는 바닥고정판이 지면에 고정되고 상부는 고정지지대에 의해 구조물에 각각 고정되며, 복수의 격판은 걸러진 협잡물이 인양될 수 있도록 하부에서 일정높이까지 경사지게 형성된 인양구간과 상부에는 인양된 협잡물이 후방으로 낙하 되어 제거될 수 있도록 한 배출구간이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 일체형 스크린은 레이크 회전장치의 프레임 형상과 대응되는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이크는 몸체부 양측에 각각 엔드리스 체인에 고정되는 고정부와, 몸체부 전방에는 일정간격 전방으로 돌출형성되어 협잡물을 인양하는 갈퀴부와, 몸체부 후방에는 인양시 낙하하는 협잡물이 놓일 수 있도록 상부 방향으로 지지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 레이크 회전장치와 별도로 구비된 일체형 스크린을 전방에 배치하고 일체형 스크린의 인양구간부터 배출구간까지 일체로 형성하여, 협잡물 제거시 레이크가 스크린의 후방에서 삽입되고 격판에 항상 맞물린 채로 인양되어 협잡물이 인양도중에 떨어지는 것을 최소화하고 스크린의 내,외부 또는 에이프런이 떨어진 협잡물에 의해 재오염되는 것을 방지한다.

또한 레이크의 단면을 "ㄴ" 자 형태로 구성하여 인양도중에 스크린 내부로 유입된 미세협잡물까지 제거가 이루어지는 효과가 있다.

또한 갈퀴부가 전방에만 형성되는 구조여서 종래에 비해 몸체부의 길이를 최소화할 수 있으며, 그로 인해서 레이크가 물속에서 이동할 때 부하를 줄여 구동모터의 동력손실을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 제진기를 나타낸 사시도
도 2는 종래의 제진기에서 협잡물 인양시 레이크가 스크린에 삽입된 형태를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 제진기를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명에 의한 일체형 스크린의 구성을 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 의한 제진기 전체적인 구성을 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 의한 레이크의 구성을 나타낸 사시도
도 7은 본 발명에 의한 레이크가 일체형 스크린에 삽입된 상태를 나타낸 평면도
도 8은 본 발명의 제진기를 통해 협잡물이 인양되는 과정을 나타낸 도면
도 9는 본 발명에 의한 레이크의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도
도 10은 본 발명에 의한 일체형 스크린의 또 다른 실시예를 나타낸 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

종래의 제진기는 도 1 내지 2에 도시한 바와 같이, 협잡물을 걸러주는 스크린(1)이 전체적으로 형성되어 있지 않고 에이프런(7)의 하부까지 일부분만 형성되어 있다. 이러한 에이프런(7)은 협잡물이나 유체로부터 구동모터(5)를 포함한 구동부를 보호하기 위하여 반드시 필요한 구성이므로 에이프런(7)을 제거하고 스크린(1)을 전체적으로 형성하는 것은 불가능하였다.

따라서 종래의 제진기는 스크린(1)에 걸린 협잡물을 레이크(4)에 의해 인양할 때 스크린(1)이 끝나는 지점에서 스크린(1)과 레이크(4)가 서로 맞물리지 못하여 협잡물을 스크린(1) 내,외부로 다시 떨어뜨려 오염을 일으키고 떨어진 협잡물은 에이프런(7) 상단에 그대로 잔존하여 추가적인 문제를 일으켰던 바, 본 발명은 스크린을 별도로 구비하여 에이프런의 하부에 일부분만 형성하지 않고 전체적으로 형성하여 종래의 협잡물 제거가 용이하지 못했던 문제점을 해결하고자 한다.

본 발명의 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기는 도 3에 도시한 바와 같이, 레이크(140)가 일방향으로 궤도를 따라서 회전하는 레이크 회전장치(100)와 복수의 격판(210)이 등간격으로 설치되어 협잡물이 걸러지는 일체형 스크린(200)이 각각 별도로 구성된다.

상기 레이크 회전장치(100)는 한 쌍으로 구비되어 경사진 형태로 유체가 흐르는 수로 내측에 설치되는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 상단에 설치되는 구동모터(120)와, 상기 구동모터(120)에 의해 프레임(110)을 따라 일방향으로 반복 회전하는 엔드리스 체인(130)과, 상기 엔드리스 체인(130)에 설치되어 협잡물을 인양 제거하는 레이크(140)와, 상기 프레임(110)의 사이에 일정높이부터 형성되어 유체로부터 구동모터(120)를 보호하는 에이프런(150)으로 이루어지고,

상기 일체형 스크린(200)은 레이크 회전장치(100)의 전방에 이격된 형태로 설치되며 후방에서 삽입된 레이크(140)에 의해 일체형 스크린(200)의 전방에 있는 협잡물 제거가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레이크 회전장치(100)는 협잡물을 거르는 스크린이 설치되어 있지 않다. 종래의 로타리식 제진기에서는 에이프런(150) 아래쪽으로 스크린이 형성되어 있었지만, 본 발명의 레이크 회전장치(100)는 레이크(140)를 회전하기 위한 구성들만 포함되어 있으며 에이프런(150)은 구동모터(120)를 포함한 구동부를 협잡물 또는 유체로부터 보호해야 하기 때문에 기존과 동일한 위치에 형성되어 있다. 아울러 레이크 회전장치(100)에 구성된 구동모터(120)에 의해 엔드리스 체인(130)과 레이크(140)에 동력전달되어 협잡물이 배출컨베이어(300)로 제거되는 등의 작동관계는 주지된 로타리식 제진기의 구동방법과 동일하므로 이와 관련된 상세한 설명은 생략하고자 한다.

본 발명의 일체형 스크린(200)은 도 2에 도시한 바와 같이, 레이크 회전장치(100)와 별도로 설치되는 구성이다. 상기 일체형 스크린(200)의 하부는 바닥고정판(220)이 지면에 고정되고 상부는 고정지지대(230)에 의해 구조물에 각각 고정되어 있으며, 복수의 격판(210)은 걸러진 협잡물이 인양될 수 있도록 하부에서 일정높이까지 경사지게 형성된 인양구간(240)과 상부에는 인양된 협잡물이 후방으로 낙하 되어 제거될 수 있도록 한 배출구간(250)이 일체로 형성되어 있다.

이와 같이 상기 일체형 스크린(200)은 인양구간(240)부터 배출구간(250)까지 일체로 형성되어 있기 때문에, 협잡물 제거시 레이크(140)와 스크린의 격판(210)이 항상 맞물린 채로 인양되어 협잡물을 안정적으로 지지하면서 협잡물이 이탈되지 않고 제거될 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 일체형 스크린(200)은 도 3에 도시한 바와 같이 레이크(140) 장치의 프레임(110) 형상과 대응되는 형태로 이루어질 경우, 엔드리스 체인(130)의 궤도 경로에 맞게 회전하는 레이크(140)가 일체형 스크린(200)의 전방으로 일정한 돌출길이를 유지할 수 있기 때문에 협잡물이 안정적으로 인양될 수 있다.

아울러 상기 일체형 스크린(200)의 다른 실시예로서 도 10에 도시한 바와 같이 인양구간(240)까지 직사각형의 단면을 갖는 각관형태로 이루어지고 배출구간(250)은 원형의 단면을 갖는 봉상으로 이루어질 경우, 인양된 협잡물이 배출구간(250)에서 용이하게 낙하 되면서 배출구간(250)에 협잡물이 남아있는 것을 방지할 수 있는 구조가 된다.

본 발명은 레이크 회전장치(100)의 레이크(140) 형태가 종래와 다른 형태로 이루어져 있다. 본 발명의 레이크(140)는 도 6에 도시한 바와 같이 몸체부(141) 양측에 각각 엔드리스 체인(130)에 고정되는 고정부(142)와, 몸체부(141) 전방에는 일정간격 전방으로 돌출형성되어 협잡물을 인양하는 갈퀴부(143)와, 몸체부(141) 후방에는 인양시 낙하하는 협잡물이 놓일 수 있도록 상부 방향으로 지지부(144)가 형성되어 있다. 그리고 몸체부(141)와 지지부(144) 사이에는 일정간격으로 보강리브(146)가 더 형성되어 인양시 몸체부(141)와 지지부(144)가 하중에 잘 견딜 수 있도록 한다.

본 발명의 레이크(140)는 도 7에 도시한 바와 같이 일체형 스크린(200)의 후방에서 삽입되기 때문에 일체형 스크린(200) 외부에 있는 협잡물은 갈퀴부(143)만으로 인양이 이루어진다. 따라서 갈퀴부(143)의 길이는 가능한 길게 형성하여 부피가 큰 협잡물까지 인양될 수 있도록 하는 것이 좋다.

그리고 본 발명의 레이크(140)는 몸체부(141)와 지지부(144)의 단면 형상이 "ㄴ"자 형태로 이루어지기 때문에, 도 8에 도시한 바와 같이 인양과정에서 갈퀴부(143)에 있는 미세한 협잡물이 일체형 스크린(200)을 통과하여 내부로 유입되더라도 몸체부(141)와 지지부(144)에 쌓여서 함께 제거가 이루어지는 것이다.

아울러 상기 레이크(140)의 다른 실시예를 나타낸 도 9에 도시한 바와 같이 몸체부(141)와 연결되는 부분을 만곡지게 형성하고 몸체부(141)와 지지부(144)의 양단에는 협잡물이 이탈되는 것을 방지하는 차단판(145)이 각각 형성될 경우, 레이크(140)의 후방이 버켓(bucket)형태가 되기 때문에 인양과정에서 일체형 스크린(200)을 통과한 협잡물이 외부로 떨어지지 않고 안정적으로 지지되고 배출이 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고 몸체부(141) 또는 지지부(144)에 물만 통과할 수 있도록 미세한 구멍(미도시)을 더 형성하여 협잡물은 그대로 인양될 수 있도록 하면서 협잡물에 존재하는 물기는 어느 정도 제거된 상태로 배출컨베이어(300)로 낙하 되는 것이 좋다.

이와 같이 본 발명의 레이크(140)는 "ㄴ"자 형태로 되어 있고 갈퀴부(143)가 전방에만 형성되는 구조여서 종래에 비해 몸체부(141)의 길이를 최소화할 수 있으며, 그로 인해서 레이크(140)가 물속에서 이동할 때 부하를 줄여 구동모터(120)의 동력손실을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 레이크 회전장치 110 : 프레임
120 : 구동모터 130 : 엔드리스 체인
140 : 레이크 141 : 몸체부
142 : 고정부 143 : 갈퀴부
144 : 지지부 145 : 차단판
146 : 보강리브 150 : 에이프런
200 : 일체형 스크린 210 : 격판
220 : 바닥고정판 230 : 고정지지대
240 : 인양구간 250 : 배출구간
300 : 배출컨베이어

Claims (4)

1. 레이크(140)가 일방향으로 회전하는 레이크 회전장치(100)와 복수의 격판(210)이 등간격으로 설치되어 협잡물이 걸러지는 스크린이 각각 별도로 구성되되, 상기 레이크 회전장치(100)는 한 쌍으로 구비되어 경사진 형태로 유체가 흐르는 수로 내측에 설치되는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 상단에 설치되는 구동모터(120)와, 상기 구동모터(120)에 의해 프레임(110)을 따라 일방향으로 반복 회전하는 엔드리스 체인(130)과, 상기 엔드리스 체인(130)에 설치되어 협잡물을 인양 제거하는 레이크(140)와, 상기 프레임(110)의 사이에 일정높이부터 형성되어 유체로부터 구동모터(120)를 보호하는 에이프런(150)으로 이루어지는 로타리식 제진기에 있어서,
   상기 스크린은 레이크 회전장치(100)의 전방에 이격된 형태로 일체형 스크린(200)으로 설치되며 후방에서 삽입된 레이크(140)에 의해 일체형 스크린(200)의 전방에 있는 협잡물 제거가 이루어지며,
   상기 일체형 스크린(200)의 하부는 바닥고정판(220)이 지면에 고정되고 상부는 고정지지대(230)에 의해 구조물에 각각 고정되며, 복수의 격판(210)은 걸러진 협잡물이 인양될 수 있도록 하부에서 일정높이까지 경사지게 형성된 인양구간(240)과 상부에는 인양된 협잡물이 후방으로 낙하 되어 제거될 수 있도록 한 배출구간(250)이 일체로 형성되되, 상기 인양구간(240)은 직사각형 단면의 각관으로, 상기 배출구간(250)은 원형 단면의 봉상으로 이루어지고,
   상기 일체형 스크린(200)의 후반에서 삽입되는 상기 레이크(140)는 몸체부(141) 양측에 각각 엔드리스 체인(130)에 고정되는 고정부(142)와, 몸체부(141) 전방에는 일정간격 전방으로 돌출형성되어 협잡물을 인양하는 갈퀴부(143)와, 몸체부(141) 후방에는 인양시 낙하하는 협잡물이 놓일 수 있도록 상부 방향으로 지지부(144)가 형성되며,
   상기 몸체부(141)와 지지부(144)의 연결부분을 만곡지게 형성하고, 상기 지지부(144)의 양단에는 협잡물 이탈을 방지하는 차단판(145)을 형성하여 레이크(140)의 후면이 버켓 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기
   
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3. 제 1항에 있어서,
   상기 일체형 스크린(200)은 레이크 회전장치(100)의 프레임(110) 형상과 대응되는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 협잡물 이송을 위한 로타리식 제진기
   
   
   
   
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