KR101648703B1 - 원형 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 원형 슬러지 수집기는, 중심부에 슬러지 배출용 호퍼가 형성된 슬러지 처리조의 중심부에 구비되며, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구동되는 회전구동부, 상기 회전구동부로부터 방사형으로 연장되며, 상기 회전구동부의 구동력에 의해 상기 슬러지 처리조 상을 회전 이동하는 프레임, 상기 프레임에 구비되며, 상기 프레임의 회전 이동에 의해 상기 슬러지 처리조의 바닥면을 따라 구르는 회전휠, 상기 회전휠의 회전력을 축 변환하여 전달하는 구동변환부, 상기 구동변환부에 의해 전달된 회전력에 의해 기 설정된 궤도에 따라 회전되는 스크래퍼 암 및 상기 스크래퍼 암에 연결되어 상기 스크래퍼 암의 회전 궤도를 따라 이동되며, 상기 슬러지 처리조의 둘레로부터 상기 호퍼 방향으로 슬러지를 수집하는 복수의 스크래퍼를 포함한다.
이에 따라 본 발명은, 단일 회전구동부만으로 프레임의 회전 및 스크래퍼 암의 이동을 동시에 수행할 수 있으며, 침전조 내의 슬러지를 효과적으로 수집할 수 있는 장점이 있다.

Description

원형 슬러지 수집기{Circular Sludge Collector}

본 발명은 원형 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일 회전구동부만으로 프레임의 회전 및 스크래퍼의 이동을 동시에 수행할 수 있는 원형 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 가정, 공장에서는 다양한 오수 및 폐수가 배출된다. 이와 같은 오수 및 폐수의 처리를 위해, 오수 및 폐수를 정수장이나 하수처리장의 농축조 또는 침전조 등 슬러지 처리조 내에 일정 기간 동안 저장하고, 특정 약품을 이용하여 이물질 및 불순물을 침전시키게 된다.

상기와 같이 오수 및 폐수의 고액 분리 이후, 슬러지 처리조의 바닥면에 침전된 슬러지는 장기간 방치할 경우 수질을 오염시킬 가능성이 있으므로, 주기적으로 제거 작업을 수행할 필요가 있다.

다만, 슬러지 처리조 내에 침전된 슬러지는 그 양이 많으며, 또한 악취가 심해 작업자가 수동으로 처리하기에는 한계가 있다. 따라서 최근에는, 자동으로 슬러지 처리조 내에 퇴적된 슬러지를 수집 및 배출시키기 위한 원형 슬러지 수집기가 지속적으로 연구되고 있다.

종래의 원형 슬러지 수집기의 경우, 궤도를 따라 회전하는 스크래퍼를 구동시켜 슬러지를 슬러지 처리조의 중심 측으로 수집하는 방법을 사용하고 있다. 이에 따라 종래의 원형 슬러지 수집기는 스크래퍼의 구동을 위한 구동부와, 스크래퍼가 장착되는 프레임을 슬러지 처리조의 둘레 방향으로 회전시키기 위한 구동부가 필수적으로 구비되어야 한다.

하지만 상기 스크래퍼 암가 회전 방향에 대해 경사지게 배치되어 구동부의 구동 시 점진적으로 슬러지가 슬러지 처리조의 중심측으로 수집됨에 따라 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서 수집효율을 증대시킬 수 있는 원형 슬러지 수집기의 스크래퍼 암 개선이 요구된다.

한국등록특허 제10-0800069호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 단일의 구동부만으로 효과적으로 슬러지를 수집할 수 있어 수집 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 슬러지 수집기를 제공하기 위한 목적을 가진다,

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원형 슬러지 수집기는, 중심부에 슬러지 배출용 호퍼가 형성된 슬러지 처리조의 중심부에 구비되며, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구동되는 회전구동부, 상기 회전구동부로부터 방사형으로 연장되며, 상기 회전구동부의 구동력에 의해 상기 슬러지 처리조 상을 회전 이동하는 프레임, 상기 프레임에 구비되며, 상기 프레임의 회전 이동에 의해 상기 슬러지 처리조의 바닥면을 따라 구르는 회전휠, 상기 회전휠의 회전력을 축 변환하여 전달하는 구동변환부, 상기 구동변환부에 의해 전달된 회전력에 의해 기 설정된 궤도에 따라 회전되는 스크래퍼 암 및 상기 스크래퍼 암에 연결되어 상기 스크래퍼 암의 회전 궤도를 따라 이동되며, 상기 슬러지 처리조의 둘레로부터 상기 호퍼 방향으로 슬러지를 수집하는 복수의 스크래퍼를 포함한다.

그리고 상기 회전휠은 상기 프레임의 끝단에 구비되며, 상기 프레임의 길이 방향을 따라 형성된 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.

또한 상기 구동변환부는, 상기 회전휠의 회전축과 동일한 회전축을 공유하여 회전되는 제1기어, 상기 제1기어의 회전축과 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1기어와 치합되는 제2기어, 상기 제2기어를 관통하여 상기 프레임에 연결되며, 상기 제2기어와 동일한 회전축을 공유하여 회전되는 제1샤프트, 상기 스크래퍼 암를 회전시키는 제2샤프트 및 상기 제1샤프트의 구동력을 상기 제2샤프트에 전달하는 동력전달부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 스크래퍼는, 상기 프레임의 회전 궤적 접선에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 경사지게 형성될 수 있다.

또한 상기 프레임의 회전 방향 측에 위치된 상기 스크래퍼의 일측은, 상기 프레임의 회전 방향 반대 측에 위치된 상기 스크래퍼의 타측보다 상기 슬러지 처리조의 중심으로부터 먼 위치에 고정될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 원형 슬러지 수집기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 단일 회전구동부만으로 스크래퍼 암의 회전 및 스크래퍼의 이동을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 슬러지 처리조 내의 슬러지를 효과적으로 수집할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기가 슬러지 처리조 내에 설치된 모습을 나타낸 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기의 전체 구성요소를 나타낸 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기에 있어서, 회전휠과 구동변환부의 모습을 자세히 나타낸 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기에 있어서, 슬러지 수집부 전체의 모습을 나타낸 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기에 있어서, 스크래퍼가 구동되는 모습을 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기에 있어서, 스크래퍼의 각도를 나타낸 평면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기(100)가 슬러지 처리조(10) 내에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기(100)는 슬러지 처리조(10) 내에 설치되어, 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)에 퇴적된 슬러지 수집 작업을 수행하게 된다. 상기 슬러지 처리조(10)는 정수장 또는 하수처리장에 구비되는 농축조 또는 침전조 등 다양한 종류의 슬러지 처리시설을 묶어 나타낸 것이다.

본 실시예에서 상기 슬러지 처리조(10)는 원형으로 형성되며, 중심부에 슬러지를 배출시킬 수 있는 호퍼(14)가 구비된다. 즉 상기 원형 슬러지 수집기(100)는, 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)에 퇴적된 슬러지를 중심부 방향으로 수집하여, 호퍼(14)에 투입 배출시키게 된다.

그리고 상기 원형 슬러지 수집기(100)는, 크게 회전구동부(110)와 슬러지 수집부(120)를 포함한다.

상기 회전구동부(110)는 상기 슬러지 처리조(10)의 중심부에 구비되며, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구동된다. 도시되지는 않았으나, 상기 회전구동부(110)에는 회전을 위한 액추에이터가 구비될 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 회전구동부(110)는 평면도를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 것으로 하였으나, 이에 제한되지는 않으며 상기 회전구동부(110)의 회전 방향은 시계 방향으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

상기 슬러지 수집부(120)는 상기 회전구동부(110)로부터 상기 슬러지 처리조(10)의 둘레 방향 측으로 연장되며, 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)에 퇴적된 슬러지를 호퍼(14) 방향으로 긁어 수집하는 구성요소이다. 그리고 상기 슬러지 수집부(120)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 회전구동부(110)에 의해 상기 회전구동부(110)의 회전 방향에 대응되는 방향으로 함께 회전될 수 있다.

본 실시예에서 상기 슬러지 수집부(120)는 한 쌍이 상기 회전구동부(110)를 중심으로 서로 반대 방향으로 연장되는 것으로 하였으나, 상기 슬러지 수집부(120)는 하나 또는 3개 이상이 구비될 수도 있음은 물론이다.

이하, 상기 슬러지 수집부(120)의 세부 구성요소에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 슬러지 수집기(100)의 전체 구성요소를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 슬러지 수집부(120)는 프레임(121) 및 스크래퍼 암(130)를 포함하는 스크래퍼 암 암과, 회전휠(122)과, 스크래퍼(132)와, 상기 회전휠(122)과 상기 스크래퍼 암(130) 사이에 구비되는 구동변환부를 포함할 수 있다.

상기 프레임(121)은 상기 회전구동부(110)로부터 방사형으로 연장되며, 상기 회전구동부(110)의 구동력에 의해 상기 슬러지 처리조(10) 상을 회전 이동하게 된다.

특히 본 실시예에서 상기 프레임(121)은, 전체적으로 측면 프레임 및 전면 프레임을 포함하여 'ㄷ'자 형태로 형성된다.

상기 회전휠(122)은 상기 프레임(121)에 구비되며, 상기 회전구동부(110)에 의한 상기 프레임(121)의 회전 이동에 의해 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)을 따라 구르는 구성요소이다.

즉 상기 회전휠(122)은 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)에 접촉되어 상기 프레임(121)의 끝단을 지지하는 형태를 가지며, 따라서 상기 회전휠(122)은 상기 프레임(121)이 반시계 방향으로 회전될 경우 바닥면(12)과의 마찰력에 의해 회전될 수 있다.

상기 스크래퍼 암(130)는 회전장치가 부착되어 기 설정된 궤도에 따라 회전되며, 본 실시예의 경우 상기 프레임(121)의 길이 방향에 걸쳐 한 쌍이 서로 이격된 형태로 구비된다. 그리고 상기 스크래퍼 암(130)는 상기 구동변환부에 의해 상기 회전휠(122)의 회전력을 전달받아 구동될 수 있다.

이때 상기 구동변환부는 상기 회전휠(122)의 회전력을 축 변환하여 전달하는 구성요소로서, 다양한 형태로 형성되어 구동력을 전달할 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 구동변환부는 도 4에 도시된 바와 같이 제1기어(123a)와, 제2기어(123b)와, 제1샤프트(124a)와, 제2샤프트(124b) 및 동력전달부재(125)를 포함한다.

상기 제1기어(123a)는 상기 회전휠(122)의 회전축과 동일한 회전축을 공유하여 함께 회전되며, 상기 제2기어(123b)는 상기 제1기어(123a)의 회전축과 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1기어와 치합된다.

즉 상기 제1기어(123a) 및 상기 제2기어(123b)는 상기 회전휠(122)의 회전력을 축 변환하게 되며, 상기 제2기어(123b)를 관통하여 상기 프레임(121)에 연결된 제1샤프트(124a)는 상기 제2기어(123b)와 동일한 회전축을 공유하여 회전된다.

이때 상기 제1샤프트(124a) 및 상기 제2샤프트(124b)는 서로 이격되어 구비되며, 상기 제2샤프트(124b)는 동력전달부재(125)에 의해 상기 제1샤프트(124a)로부터 회전력을 전달받아 회전될 수 있다. 그리고 상기 제2샤프트(124b)는 상기 스크래퍼 암(130)의 일측을 회전시키게 된다.

이와 같은 본 실시예의 구동변환부의 구조는 하나의 예시로서, 다른 형태로 얼마든지 대체가 가능함은 물론이다.

한편 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스크래퍼(132)는, 복수 개가 상기 스크래퍼 암(130)에 연결되어 상기 스크래퍼 암(130)의 궤도를 따라 이동된다. 본 실시예에서 상기 스크래퍼 암(130)는 상부 궤도가 상기 슬러지 처리조(10)의 중심부로부터 바깥쪽으로 이동되며, 하부 궤도가 상기 슬러지 처리조(10)의 바깥쪽으로부터 중심부 방향으로 이동되므로, 상기 스크래퍼(132) 역시 마찬가지로 상기 스크래퍼 암(130)의 하부 궤도에서 상기 슬러지 처리조(10)의 바깥쪽으로부터 중심부 방향으로 이동될 수 있다.

이때 상기 스크래퍼(132)는 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)에 접촉되어, 퇴적된 슬러지를 상기 슬러지 처리조(10)의 중심부에 위치된 호퍼(14) 방향으로 지속하여 끌어모으게 된다.

그리고 본 실시예에서 상기 스크래퍼(132)는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 프레임(121)의 회전 궤적 접선에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 소정 각도(θ) 경사지게 형성될 수 있다.

이는 상기 프레임(121)의 회전 방향으로 상기 스크래퍼(132)가 함께 이동될 경우, 상기 스크래퍼(132)의 경사면에 의해 슬러지가 슬러지 처리조(10)의 중심 방향으로 이동되도록 하기 위해서이다.

보다 구체적으로 본 실시예에서 상기 스크래퍼(132)의 양단 중 상기 프레임(121)의 회전 방향 측에 위치된 일측은, 상기 프레임(121)의 회전 방향 반대 측에 위치된 타측보다 상기 슬러지 처리조(10)의 중심으로부터 먼 위치에 고정된다.

즉 상기 스크래퍼(132)는 일측이 상기 프레임(121)의 회전 방향에 대해 열린 상태로 고정되어, 슬러지는 상기 스크래퍼(132)의 중심 방향 이동에 의해 중심부 방향으로 수집되는 한편, 상기 스크래퍼(132)의 경사에 의해 보다 용이하게 수집될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 슬러지 처리조 12: 바닥면
14: 호퍼 100: 원형 슬러지 수집기
110: 회전구동부 120: 슬러지 수집부
121: 프레임 122: 회전휠
130: 스크래퍼 암 132: 스크래퍼

Claims (5)

1. 중심부에 슬러지 배출용 호퍼(14)가 형성된 슬러지 처리조(10)의 중심부에 구비되며, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구동되는 회전구동부(110);
   상기 회전구동부(110)로부터 방사형으로 연장되며, 상기 회전구동부(110)의 구동력에 의해 상기 슬러지 처리조(10) 상을 회전 이동하는 프레임(121);
   상기 프레임(121)에 구비되며, 상기 프레임(121)의 회전 이동에 의해 상기 슬러지 처리조(10)의 바닥면(12)을 따라 구르는 회전휠(122);
   상기 회전휠(122)의 회전력을 축 변환하여 전달하는 구동변환부;
   상기 구동변환부에 의해 전달된 회전력에 의해 기 설정된 궤도에 따라 회전되는 스크래퍼 암(130); 및
   상기 스크래퍼 암(130)에 연결되어 상기 스크래퍼 암(130)의 회전 궤도를 따라 이동되며, 상기 슬러지 처리조(10)의 둘레로부터 상기 호퍼(14) 방향으로 슬러지를 수집하는 복수의 스크래퍼(132);
   를 포함하며
   상기 스크래퍼(132)는,
   상기 프레임(121)의 회전 궤적 접선에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 경사지게 형성되되 상기 프레임(121)의 회전 방향 측에 위치된 상기 스크래퍼(132)의 일측은, 상기 프레임(121)의 회전 방향 반대 측에 위치된 상기 스크래퍼(132)의 타측보다 상기 슬러지 처리조(10)의 중심으로부터 먼 위치에 고정됨에 따라 슬러지가 상기 스크래퍼(132)의 경사에 의해 중심부 방향으로 수집됨과 동시에 상기 스크래퍼(132)의 중심 방향 이동에 의해서도 중심부 방향으로 수집되도록 이루어지는 원형 슬러지 수집기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전휠(122)은 상기 프레임(121)의 끝단에 구비되며, 상기 프레임(121)의 길이 방향을 따라 형성된 회전축을 중심으로 회전되는 원형 슬러지 수집기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동변환부는,
   상기 회전휠(122)의 회전축과 동일한 회전축을 공유하여 회전되는 제1기어(123a);
   상기 제1기어(123a)의 회전축과 수직한 회전축을 가지며, 상기 제1기어(123a)와 치합되는 제2기어(123b);
   상기 제2기어(123b)를 관통하여 상기 프레임(121)에 연결되며, 상기 제2기어(123b)와 동일한 회전축을 공유하여 회전되는 제1샤프트(124a);
   상기 스크래퍼 암(130)를 회전시키는 제2샤프트(124b); 및
   상기 제1샤프트(124a)의 구동력을 상기 제2샤프트(124b)에 전달하는 동력전달부재(125);를 포함하는 원형 슬러지 수집기.
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5. 삭제

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