KR101648140B1 - 협잡물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수 내에 함유된 협잡물을 물리적으로 제거하는 협잡물 제거장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 협잡물 제거장치는, 협잡물을 걸러내는 스크린 드럼과, 걸러진 협잡물을 스크린 드럼으로부터 탈리시키기 위해 세척수를 분사하기 위한 적어도 하나의 분사공이 형성된 세척수 공급라인과, 탈리된 협잡물을 압송시키기 위해 사전에 결정된 각도로 수로 내에 경사 배치된 이송관 내에 설치되는 스크류를 구비하는 협잡물 제거장치로서, 스크린 드럼을 이송관의 외주 상에 회전 가능하게 지지하는 수막 베어링을 포함한다.

Description

협잡물 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING ADULTERATION}

본 발명은 오폐수 내에 함유된 협잡물을 물리적으로 분리하여 제거하는 협잡물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오폐수의 정화 처리 효율을 개선한 협잡물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 협잡물 제거장치는 하수 처리장, 폐수 처리장, 배수 펌프장 등의 개수로에 설치되어 오폐수 내에 함유되어 부유하는 협잡물을 분리하여 제거하는 장치이다.

도 1은 종래의 협잡물 제거장치를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 협잡물 제거장치는, 구동 모터(11)와 협잡물 배출구(12)가 구비된 이송관(1)과, 이송관(1)을 하향 경사 구조로 지지하는 지지 서포트(4)와, 이송관(1)의 하부에 설치되는 스크린 드럼(2)과, 이송관(1)의 내부에 설치되는 스크류(3)를 구비한다.

스크린 드럼(2)의 하단부는 하부 플랜지(24)를 통해 스크류(3)의 축의 말단에 고정 연결되고, 이에 따라 구동 모터(11)의 구동에 의해 스크류(3)의 축이 회전하면 스크린 드럼(2) 또한 그 축을 중심으로 회전하게 된다. 그 결과, 스크린 드럼(2)의 하단부에 설치된 상부 플랜지(13)는 이송관(1)의 외주면을 따라 미끄럼 접촉하면서 회전하게 된다. 이 때문에, 이송관(1)의 외주면을 따라 미끄럼 회전 하는 상부 플랜지(13)는 마찰에 의한 마모 손상을 받기 쉽고, 이에 따라 마모된 상부 플랜지(13)를 정기적으로 교체를 해주어야 하고 그 교체를 위해 장치의 작동을 정지시켜야 하기 때문에 오폐수의 정화 처리 효율이 저하된다는 문제가 있다.

또한, 스크린 드럼(2)은 원통 형상의 설치 프레임(22)과, 다수의 볼트에 의해 그 설치 프레임(22)의 내주면에 체결되는 거름망(21)으로 구성된다. 따라서, 협잡물의 탈리를 위해 세척수 파이프(5)의 다수의 분사구(52)를 통해 고압으로 분사되는 세척수에 의해 거름망(21)이 느슨해지거나 볼트와의 체결 부위가 찢기는 문제가 있다. 그 때문에 오폐수의 정화 처리가 제대로 이루어지지 않는다는 문제가 있다.

아울러, 스크린 드럼(2)의 전방으로부터 소정 거리만큼 이격되어 수로에 설치되어 오폐수를 스크린 드럼(2)의 유입구로 안내하는 가이드 플레이트(미도시)와 회전하는 스크린 드럼(2)의 설치 프레임(22) 간의 간극을 통해 혼잡물을 함유한 오폐수의 일부가 누수되어 정화 처리되지 않는다는 문제가 있다.
(선행기술문헌)
특허문헌 1: 대한민국 등록실용신안공보 제20-0367385호 (2004.11.10.)
특허문헌 2: 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0029162호 (2011.03.22.)
특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제2006-170421호 (2006.06.29.)
특허문헌 4: 대한민국 등록특허공보 제10-1246050호 (2013.03.26.)
특허문헌 5: 대한민국 등록특허공보 제10-0638355호 (2006.10.27)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로, 본 발명의 목적은 오폐수의 정화 처리 효율을 개선한 협잡물 제거장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 협잡물 제거장치는, 협잡물을 걸러내는 스크린 드럼과, 걸러진 협잡물을 스크린 드럼으로부터 탈리시키기 위해 세척수를 분사하기 위한 적어도 하나의 분사공이 형성된 세척수 공급라인과, 탈리된 협잡물을 압송시키기 위해 사전에 결정된 각도로 수로 내에 경사 배치된 이송관 내에 설치되는 스크류와, 이송관의 외주 상에 설치되어 스크린 드럼을 회전 가능하게 지지하는 수막 베어링을 포함한다.

수막 베어링은 이송관의 외주에 고정 체결되는 원통 형상의 내륜 부재와, 스크린 드럼의 상단부와 제2 연결 부재를 매개로 하여 고정 연결되는 원통 형상의 외륜 부재를 포함하고, 내륜 부재와 외륜 부재 사이의 간극에 수막이 형성될 수 있다.

내륜 부재의 내부에는 간극에 수막을 형성시키기 위한 물을 공급하기 위한 적어도 하나의 통수로가 형성될 수 있다.

내륜 부재의 적어도 하나의 통수로의 유입구는 세척수 공급라인으로부터 분기된 분기라인과 연통될 수 있다.

내륜 부재의 적어도 하나의 통수로의 유출구와 대향하는 외륜 부재의 부분에는 간극의 주위로 물을 확산시키기 위한 확산홈이 형성될 수 있다.

외륜 부재는 두 개의 부분으로 반분될 수 있다.

오폐수를 상기 스크린 드럼의 유입구로 안내하기 위한 가이드 플레이트를 구비하되, 상기 가이드 플레이트는 상기 스크린 드럼의 전방에 이격되어 수로에 설치되고, 상기 오폐수의 안내는 상기 가이드 플레이트의 중앙부에 형성된 개구부에 의해 이루어지며, 상기 가이드 플레이트의 상기 개구부의 가장자리로부터 상기 스크린 드럼의 하단부의 내측으로 연장되는 가요성 탄성 재질의 씰링 부재를 더 포함할 수 있다.

스크린 드럼은 협잡물을 걸러내는 와이어 메쉬망과, 와이어 메쉬망을 지지하는 다수의 구멍이 형성된 타공 원통체와, 타공 원통체의 외측 원주면을 따라 둘러싸도록 와이어 메쉬망을 외측 원주면에 부착시키기 위한 적어도 두 개의 밴딩 스트립을 구비할 수 있다.

밴딩 스트립의 양 단부는 볼트-너트 체결 방식으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 협잡물 제거장치에는 수막 베어링이 제공되기 때문에, 수막 베어링의 내륜 부재와 외륜 부재 사이에 형성되는 수막에 의해 스크린 드럼과 이송관의 외주면 간에 마찰을 최소로 줄일 수 있으며, 이에 따라 관련 부품을 마모를 미연에 방지하여 관련 부품의 교체 주기를 최대로 연장시킬 수 있고, 그 결과 장치의 내구성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 협잡물 제거장치의 스크린 드럼은 다수의 타공 구멍이 형성된 타공 원통체과, 적어도 두 개의 밴딩 스트립에 그 타공 원통체의 외주면 상에 부착 고정되는 메쉬망을 포함하고, 그 때문에 세척수가 스크린 드럼의 상부에서 고압으로 분사되어도 메쉬망이 느슨해지거나 밴딩 스트립에 의한 부착 부위가 찢기는 문제가 발생하지 않는다. 그 결과, 오폐수의 정화 처리 효율이 대폭으로 개선될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 협잡물 제거장치에는 가이드 플레이트와 스크린 드럼의 타공 원통체 사이에 씰링 부재가 제공되기 때문에, 가이드 프레이트를 통해 스크린 드럼의 유입구로 안내되는 오폐수가 가이드 플레이트와 타공 원통체 사이의 간극을 통해 누수되지 않고 모든 오폐수가 정화 처리될 수 있다. 따라서, 오폐수의 정화 처리 효율이 획기적으로 향상될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 종래의 협잡물 제거장치를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 협잡물 제거장치의 내부를 부분적으로 도시한 측면도이고, 도 2b는 그의 정면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 씰링 부재를 확대 도시한 도면이다.
도 4a은 도 2에 도시된 수막 베어링을 확대 도시한 도면이고, 도 4b는 수막 베어링의 외륜 부재를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 스크린 드럼을 확대 도시한 도면이다.

도 2a는 본 발명에 따른 협잡물 제거장치의 내부를 부분적으로 도시한 측면도이고, 도 2b는 그의 정면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 협잡물 제거장치(100)는, 오폐수 중의 협잡물을 걸러내는 스크린 드럼(85)과, 걸러진 협잡물을 스크린 드럼(85)으로부터 탈리시키 위해 세척수를 고압으로 분사시키기 위한 다수의 분사공(92)이 형성된 세척수 공급라인(90)과, 탈리되어 낙하하는 협잡물을 포집하는 U자 형상을 단면을 갖는 호퍼(81)와, 지지대(78)에 의해 상향 경사 구조로 수로 내에서 지지되는 이송관(80)을 통해 포집된 협잡물을 압송시키는 스크류(82)와, 스크린 드럼(85)의 전방에 이격되어 수로에 설치되어 오폐수를 스크린 드럼(85)의 유입구로 안내하는 중앙부가 개구된 가이드 플레이트(75)를 구비한다.

구동 모터(70)가 작동되면, 스크류(82)의 축(S)이 회전되고, 제1 연결 부재(89)를 매개로 하여 그 축(S)의 말단부에 고정 연결되는 스크린 드럼(85)의 타공 원통체(86) 또한 함께 회전한다. 이에 반해, 가이드 플레이트(75)는 수로 내에 고정 설치된다. 따라서, 고정된 가이트 플레이트(75)와 회전하는 스크린 드럼(85)의 타공 원통체(86)의 사이에는 간극이 형성될 수 밖에 없고, 이에 따라 가이드 플레이트(75)의 개구를 통해 안내되는 오폐수의 일부가 그 간극을 통해 누수되어 협잡물이 걸러지지 않은 상태로 수로를 통해 흘러가게 된다. 결과적으로 협잡물 제거장치의 오폐수 정화처리 효율이 저하된다.

이를 해결하기 위해 본 발명의 협잡물 제거장치(100)에는 씰링 부재(76)가 제공된다. 도 3에 확대 도시된 씰링 부재를 참조하면. 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 부재(76)는 가요성 탄성 재질로 이루어지며, 가이드 플레이트(75)의 개구의 가장자리로부터 스크린 드럼(85)의 타공 원통체(86)의 하단부의 내측으로 연장된다. 따라서, 오폐수가 가이드 플레이트(75)의 개구를 통해 유입될 때, 씰링 부재(76)는 오폐수의 수압 작용에 의해 스크린 드럼(85)의 타공 원통체(86)의 하단부를 가압하면서 그에 밀착됨으로써 그 사이의 간극의 밀폐가 이루어진다. 따라서, 가이드 플레이트(75)의 개구를 통해 유입되는 오폐수가 누수없이 스크린 드럼(85)의 유입구로 유입될 수 있어 오폐수 중의 협잡물이 모두 스크린 드럼(85)에 걸러지고, 이에 따라 본 발명에 따른 협잡물 제거장치(100)의 정화 처리 효율이 대폭으로 개선될 수 있다.

이제, 본 발명에 따른 수막 베어링(95)에 대해 설명한다. 도 4a은 도 2에 도시된 수막 베어링을 확대 도시한 도면이고, 도 4b는 수막 베어링의 외륜 부재를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 협잡물 제거장치(100)에는 스크린 드럼(82)을 이송관(82)의 외주 상에 회전 가능하게 지지하는 수막 베어링(95)이 제공된다.

수막 베어링(95)은 이송관(82)의 외주에 고정 체결되는 원통 형상의 내륜 부재(96)와, 스크린 드럼(85)의 상단부에 제2 연결 부재(98)를 매개로 하여 고정 연결되는 원통 형상의 외륜 부재(97)를 포함한다. 이때, 외륜 부재(97)의 반경은 내륜 부재(96)의 반경 보다 조금 크게 형성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 내륜 부재(96)와 외륜 부재(97) 사이에 수막을 형성시키기 위한 간극이 형성될 수 있다.

또한, 내륜 부재(96)의 내부에는 수막을 형성시키기 위해 필요한 물을 내륜 부재(96)와 외륜 부재(97) 사이의 간극에 공급하기 위한 적어도 하나의 통수로(99)가 형성되고, 이러한 통수로(99)의 유입구는 세척수 공급라인(90)으로부터 분기된 분기라인(91)과 연통된다.

아울러, 내륜 부재(96)의 적어도 하나의 통수로(99)와 대향하는 외륜 부재의 부위에는 내륜 부재(96)와 외륜 부재(97) 사이의 간극의 주위로 물을 확산시키기 위한 확산홈(94)이 형성되고, 이에 따라 통수로(99)의 유출구로부터 분출되는 물이 그 간극의 주위로 원활히 확산될 수 있다.

본 발명에 따른 협잡물 제거장치(100)에는 이러한 수막 베어링(95)이 제공되기 때문에, 스크린 드럼(85)은 이송관(80)의 외주에 마찰을 최소로 줄이면서 회전 지지될 수 있다. 관련 부품들의 교체 주기를 최대로 연장시킬 수 있으며 장치(100)의 내구성이 향상된다. 그 결과 장치(100)의 오폐수 정화 처리 효율이 개선될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 수막 베어링(95)의 외륜 부재(97)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 두 개의 부분으로 반분될 수 있다. 이와 같이 반분된 외륜 부재(97)는 스크린 드럼(85)의 제2 연결부재(98)에 용이하게 탈착 또는 부착될 수 있어 그의 교체 및 유지보수가 간편하게 이루어질 수 있다.

이하에서, 본 발명에 따른 스크린 드럼(85)의 구조에 대해 설명한다. 도 5를 참조하면, 스크린 드럼(85)은 스크린 드럼(85)은 협잡물을 걸러내는 와이어 메쉬망(87)과, 와이어 메쉬망(87)을 지지하는 다수의 구멍이 형성된 타공 원통체(86)와, 타공 원통체(87)의 외측 원주면을 따라 둘러싸도록 와이어 메쉬망(87)을 고정하는 적어도 두 개의 밴딩 스트립(88)을 구비한다. 이때, 밴딩 스트립(88)의 양 단부는 볼트-너트 체결 방식으로 체결된다.

이와 같이 구성된 스크린 드럼(85)을 통해, 가이드 플레이트(75)의 개구를 통해 스크린 드럼(85)의 유입구로 유입된 오폐수 중의 협잡물을 스크린 드럼(85)의 와이어 메쉬망(87)에 걸러진 뒤, 세척수 공급라인(90)의 분사공(92)으로부터 분사되는 고압의 세척수에 의해 와이어 메쉬망(87)으로부터 탈리되어 호퍼(81) 내로 낙하한다.

이때, 본 발명에 따른 와이어 메쉬망(87)은 타공 원통체(86)의 외측에 위치되어 타공 원통체(87)의 지지를 받고 있기 때문에, 와이어 메쉬망(87)이 느슨해지거나 파손되지 않는다. 또한, 와이어 메쉬망(87)은 적어도 두 개의 밴딩 스트립(88)에 의해 타공 원통체(86)의 양 단에서 견고하게 부착되기 때문에, 와이어 메쉬망(87)은 종래의 볼트 체결 방식에서 발생하는 망의 찢김 현상 없이 타공 원통체(86)에 안정적으로 부착될 수 있다. 뿐만 아니라, 밴딩 스트립(88)의 양 단은 볼트-너트(84)에 의해 연결되어 있기 때문에, 볼트-너트의 조임에 의해 밴딩 스트립(88)의 부착 압력을 손쉽게 증가시키 수 있고, 이에 따라 와이어(87)은 타공 원통체(86)에 보다 견고하게 부착될 수 있다.

이후, 호퍼(81) 내에 포집된 협잡물은 스크류(82)에 의해 이송관(82)을 따라 그 상부의 압축 탈수부(71)로 이동하게 되고, 협잡물이 압축 탈수부(71)를 통해 압축 탈수된다. 이때, 탈수된 수분은 탈수망(72)을 거쳐 탈수 드레인(74)을 통해 배출되고, 압축 탈수되어 케이크화된 협잡물은 협잡물 배출구(73)를 통해 분리 배출된다.

앞서 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 구체적 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 안에서 수정하거나 변경할 수 있을 것이고 이러한 수정 및 변경 또한 본 발명의 권리범위에 속한다는 것을 알 수 있을 것이다.

70: 구동 모터 72: 탈수망
73: 협잡물 배출구 74: 탈수 드레인
75: 가이드 플레이트 76: 씰링 부재
78: 지지대 80: 이송관
82: 스크류 90: 세척수 공급라인
91: 분기라인 92: 분사공
95: 수막 베어링 100: 협잡물 제거장치

Claims (9)

1. 오폐수 내에 함유된 협잡물을 물리적으로 분리하여 제거하는 협잡물 제거장치에 있어서,
   협잡물을 걸러내는 스크린 드럼;
   걸러진 협잡물을 스크린 드럼으로부터 탈리시키기 위해 세척수를 분사하는 적어도 하나의 분사공이 형성된 세척수 공급라인;
   탈리된 협잡물을 압송시키기 위해 사전에 결정된 각도로 수로 내에 경사 배치된 이송관 내에 설치되는 스크류; 및
   상기 이송관의 외주 상에 설치되어 상기 스크린 드럼을 회전 가능하게 지지하는 수막 베어링;을 포함하되,
   상기 스크린 드럼은,
   상기 협잡물을 걸러내는 와이어 메쉬망;
   다수의 구멍이 형성되며 상기 와이어 메쉬망을 지지하는 타공 원통체; 및
   상기 와이어 메쉬망이 상기 타공 원통체의 외측 원주면을 둘러싸도록 상기 와이어 메쉬망을 상기 외측 원주면에 부착시키는 적어도 두 개의 밴딩 스트립;을 포함하고,
   상기 수막 베어링은,
   상기 이송관의 외주에 고정 체결되는 원통 형상의 내륜 부재; 및
   제2 연결 부재를 매개로 하여 상기 스크린 드럼의 상단부에 고정 연결되며, 두 개의 부분으로 반분되는 원통 형상의 외륜 부재;를 포함하고,
   상기 내륜 부재와 상기 외륜 부재 사이의 간극에는 수막이 형성되는
   협잡물 제거장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 내륜 부재의 내부에는 상기 간극에 수막을 형성시키기 위한 물을 공급하기 위한 적어도 하나의 통수로가 형성되어 있는
   협잡물 제거장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 내륜 부재의 상기 적어도 하나의 통수로의 유입구는 상기 세척수 공급라인으로부터 분기된 분기라인과 연통되어 있는
   협잡물 제거장치.
   
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 내륜 부재의 상기 적어도 하나의 통수로의 유출구와 대향하는 상기 외륜 부재의 부분에는 상기 간극의 주위로 물을 확산시키기 위한 확산홈이 형성되어 있는
   협잡물 제거장치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   오폐수를 상기 스크린 드럼의 유입구로 안내하기 위한 가이드 플레이트 - 상기 가이드 플레이트는 상기 스크린 드럼의 전방에 이격되어 수로에 설치되고, 상기 오폐수의 안내는 상기 가이드 플레이트의 중앙부에 형성된 개구부에 의해 이루어짐 - 와,
   상기 가이드 플레이트의 상기 개구부의 가장자리로부터 상기 스크린 드럼의 하단부의 내측으로 연장되는 가요성 탄성 재질의 씰링 부재를 더 포함하는
   협잡물 제거장치.
8. 삭제
9. 삭제

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