KR101715528B1 - 침전조의 유속 조절 장치 - Google Patents

침전조의 유속 조절 장치 Download PDF

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Abstract

침전조의 유속 조절 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 침전조의 유속 조절 장치는: 침전조의 오수 유입측에 배치되고, 오수가 통과하도록 복수의 제1 관통홀이 형성되는 제1 정류판; 제1 정류판에 겹쳐지도록 설치되고, 제1 관통홀에 대응되도록 제2 관통홀이 형성되는 제2 정류판; 제2 관통홀을 통과하는 오수의 유속을 측정하도록 제2 정류판의 일측에 배치되는 유속 측정기; 및 제2 정류판을 이동시키도록 제2 정류판에 설치되고, 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속에 따라 제2 정류판을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

침전조의 유속 조절 장치{FLOW VELOCITY ADJUSTING APPARATUS OF SETTLING TANK}
본 발명은 침전조의 유속 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침전조에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있는 침전조의 유속 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 공장이나 산업시설 등에는 오수가 처리될 수 있도록 침전조가 설치된다. 침전조에서는 슬러지와 같은 이물질이 비중차에 의해 침전된다. 침전조에서 부분적으로 오수의 유속이 달라지는 경우 유속이 빠른 부분에서 침전물이 상측으로 떠오르게 된다. 침전조에서 떠오른 이물질은 침전조의 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0930635호(2009. 12. 01 공개, 발명의 명칭: 침전지의 오니처리장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 침전조에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있는 침전조의 유속 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 침전조의 유속 조절 장치는: 침전조의 오수 유입측에 배치되고, 오수가 통과하도록 복수의 제1 관통홀이 형성되는 제1 정류판; 상기 제1 정류판에 겹쳐지도록 설치되고, 상기 제1 관통홀에 대응되도록 제2 관통홀이 형성되는 제2 정류판; 상기 제2 관통홀을 통과하는 오수의 유속을 측정하도록 상기 제2 정류판의 일측에 배치되는 유속 측정기; 및 상기 제2 정류판을 이동시키도록 상기 제2 정류판에 설치되고, 상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속에 따라 상기 제2 정류판을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 정류판은 일체로 형성되고, 상기 제2 정류판은 상기 제1 정류판에 대하여 상대적으로 회전되도록 설치되는 복수의 제2 정류판 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제2 정류판 유닛마다 유속 측정기가 설치되고, 상기 구동부는 상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속 평균값을 산출하고, 오수의 유속이 평균값 범위를 벗어나면 오수의 유속을 조절하도록 상기 제2 정류판 유닛을 이동시킬 수 있다.
상기 제2 정류판 유닛은 부채꼴 형태로 형성되고, 상기 제1 정류판의 원주방향을 따라 배치되고, 이웃한 상기 제2 정류판 유닛이 서로 간섭되는 것을 방지하도록, 이웃한 상기 제2 정류판 유닛은 상기 제1 정류판과의 이격 거리가 서로 다르게 형성될 수 있다.
상기 구동부는 상기 제2 정류판 유닛에 각각 배치되는 모터부; 상기 모터부의 회전축과 상기 제2 정류판의 외측면을 연결하는 기어부; 및 상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속에 따라 상기 모터부를 구동시키는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기어부는 상기 모터부의 회전축에 연결되는 제1 기어; 및 상기 제2 정류판 유닛의 외측면에 상기 제1 기어와 맞물리게 형성되는 제2 기어를 포함할 수 있다.
상기 제2 정류판 유닛에는 상기 제2 정류판 유닛의 회전축을 상기 제1 정류판에 고정시키도록 힌지핀이 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 정류판이 구동부에 의해 회전되어 제1 정류판의 제1 관통홀의 개도를 조절하므로, 침전조에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 침전조의 하측에서 침전물이 떠올라 반응조로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 제2 정류판 유닛이 제1 정류판에 회전 가능하게 설치되므로, 제1 정류판의 부위별로 제1 관통홀의 개도가 개별적으로 조절될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 침전조에서 편류를 모두 제거할 수 있으므로, 침전조의 크기를 상대적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 침전조의 설치 부지를 감소시키고, 건설비용 및 부대비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조에 유속 조절 장치가 수직하게 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조에 유속 조절 장치가 수평하게 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치에서 제1 관통홀의 개도가 조절되는 상태를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 침전조의 유속 조절 장치의 일 실시예를 설명한다. 침전조의 유속 조절 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조에 유속 조절 장치가 수직하게 설치된 상태를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조에 유속 조절 장치가 수평하게 설치된 상태를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치는 제1 정류판(110), 제2 정류판(120), 유속 측정기(130) 및 구동부(140)를 포함한다.
제1 정류판(110)은 침전조(10)의 오수 유입측에 배치된다. 침전조(10)의 일측에 오수 유입부(13)가 배치되는 경우, 제1 정류판(110)은 침전조(10)의 일측에 수직하게 설치된다(도 1 참조). 침전조(10)의 하측에 오수 유입부(13)가 배치되는 경우, 제1 정류판(110)은 침전조(10)를 가로지르도록 수평하게 설치된다(도 2 참조).
제1 정류판(110)에는 오수가 통과하도록 복수의 제1 관통홀(113)이 형성된다. 제1 관통홀(113)은 제1 정류판(110)에 복수의 열을 이루도록 배치된다. 제1 정류판(110)은 침전조(10)의 형태에 따라 원판 또는 다각판 형태로 형성될 수 있다.
제2 정류판(120)은 제1 정류판(110)에 겹쳐지도록 설치된다. 제2 정류판(120)에는 제1 관통홀(113)에 대응되도록 제2 관통홀(123)이 형성된다. 제2 관통홀(123)은 제1 관통홀(113)과 일대일 대응된다. 제2 관통홀(123)은 제2 정류판(120)에 복수의 열을 이루도록 배치된다. 제2 정류판(120)은 제1 정류판(110)의 형태에 대응되도록 원판 또는 다각판 형태로 형성될 수 있다.
유속 측정기(130)는 제2 관통홀(123)을 통과하는 오수의 유속을 측정하도록 제2 정류판(120)의 일측에 배치된다. 유속 측정기(130)는 제2 정류판 유닛(121)마다 각각 배치된다. 유속 측정기(130)는 구동부(140)의 제어부(145)에 전기적으로 연결된다.
구동부(140)는 제2 정류판(120)을 이동시키도록 제2 정류판(120)에 설치된다. 구동부(140)는 유속 측정기(130)에서 측정되는 오수의 유속이 기 설정된 유속 범위를 벗어나면, 오수의 유속을 조절할 수 있도록 제2 정류판(120)을 이동시킨다. 제2 정류판(120)이 구동부(140)에 의해 이동됨에 따라 제1 관통홀(113)과 제2 관통홀(123)의 개도가 조절될 수 있다. 이때, 제1 관통홀(113)과 제2 관통홀(123)이 완전히 겹쳐지면, 제1 관통홀(113)과 제2 관통홀(123)의 개도가 가장 커지므로, 제1 정류판(110)과 제2 정류판(120)을 통과하는 오수의 유속이 증대된다. 또한, 제1 관통홀(113)과 제2 관통홀(123)이 일정 부분 겹쳐지면, 제1 관통홀(113)과 제2 관통홀(123)의 개도가 상대적으로 작아지므로, 제1 정류판(110)과 제2 정류판(120)을 통과하는 오수의 유속이 상대적으로 감소된다.
이와 같이, 구동부(140)가 제2 정류판(120)을 이동시킴에 따라 제1 정류판(110)과 제2 정류판(120)을 통과하는 오수의 유속을 조절하므로, 침전조(10)에서 오수의 유속 편차가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 침전조(10)에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 침전조(10)의 하측에서 침전물이 상측으로 떠올라 반응조(미도시)로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 반응조에서 이물질의 유입량을 감소시킬 수 있으므로, 반응조에서 오수를 여과하는 활성탄(미도시) 및 샌드 필터(미도시)의 청소 시간이나 수명을 연장할 수 있다. 여기서, 편류(channeling)란 유체가 침전조(10)의 특정 부분을 통로로 하여 불균일하게 흐르는 현상을 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치를 도시한 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 정류판(110)은 일체로 형성되고, 제2 정류판(120)은 제1 정류판(110)에 대하여 상대적으로 회전되도록 설치되는 복수의 제2 정류판 유닛(121)을 포함한다. 제2 정류판 유닛(121)의 유속을 측정하도록 제2 정류판 유닛(121)마다 유속 측정기(130)가 설치된다. 제2 정류판 유닛(121)은 제1 관통홀(113)의 개도를 조절할 수 있도록 제1 관통홀(113)의 직경 정도의 범위 내에서 회전된다.
복수의 제2 정류판 유닛(121)이 회전 가능하게 설치되므로, 제1 정류판(110)의 부위별로 제1 관통홀(113)의 개도가 개별적으로 조절될 수 있다. 즉, 제1 정류판(110)에서 유속이 상대적으로 빠른 부분은 제2 정류판 유닛(121)을 회전시켜 유속을 감소시키고, 제1 정류판(110)에서 유속이 상대적으로 느린 부분은 제2 정류판 유닛(121)을 회전시켜 유속을 증가시킬 수 있다. 따라서, 제1 정류판(110)에서 유속 편차를 감소시킬 수 있으므로, 침전조(10)에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
제2 정류판 유닛(121)은 부채꼴 형태로 형성되고, 제1 정류판(110)의 원주방향을 따라 배치된다. 또한, 이웃한 제2 정류판 유닛(121)이 간섭되는 것을 방지하도록, 이웃한 제2 정류판 유닛(121)은 제1 정류판(110)과의 이격 거리가 서로 다르게 배치된다. 예를 들면, 홀수 번째 제2 정류판 유닛(121)은 제1 정류판(110)에 밀착되게 설치되고, 짝수 번째 제2 정류판 유닛(121)은 홀수 번째 제2 정류판 유닛(121)의 두께 정도로 제1 정류판(110)에서 이격되게 설치된다. 따라서, 제2 정류판 유닛(121)이 회전될 때에 이웃한 제1 정류판(110) 유닛과 간섭되는 것을 방지하고, 제2 정류판 유닛(121)이 개별적으로 회전될 수 있다.
제2 정류판 유닛(121)에는 제2 정류판 유닛(121)의 회전축을 제1 정류판(110)에 고정시키도록 힌지핀(125)이 설치된다. 따라서, 제2 고정판 유닛이 힌지핀(125)을 중심으로 회전될 수 있다.
구동부(140)는 모터부(141), 기어부(143) 및 제어부(145)를 포함한다.
모터부(141)는 제2 정류판 유닛(121)에 각각 배치된다. 기어부(143)는 모터부(141)의 회전축과 제2 정류판(120)의 외측면 테두리를 연결한다. 제어부(145)는 유속 측정기(130)에서 측정되는 오수의 유속에 따라 모터부(141)를 구동시킨다. 복수의 유속 측정기(130)에서 측정된 오수의 유속이 제어부(145)에 전송되고, 제어부(145)에서는 유속의 편차가 큰 부분에 위치되는 모터부(141)를 구동한다. 모터부(141)가 구동됨에 따라 제1 정류판(110)에서 전체적으로 유속 편차가 감소될 수 있다.
기어부(143)는 모터부(141)의 회전축에 연결되는 제1 기어(143a)와, 제2 정류판 유닛(121)의 외측면에 제1 기어(143a)와 맞물리게 설치되는 제2 기어(143b)를 포함한다. 모터부(141)가 구동됨에 따라 제1 기어(143a)가 회전되고, 제1 기어(143a)가 제2 기어(143b)가 맞물려 회전됨에 따라 제2 정류판 유닛(121)이 회전되어 제1 정류판(110)의 제1 관통홀(113)의 개도를 조절한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전조의 유속 조절 장치에서 제1 관통홀의 개도가 조절되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 6을 참조하면, 침전조(10)에 오수가 유입된다. 이때, 각 제2 정류판 유닛(121)의 일측에 배치되는 유속 측정기(130)는 오수의 유속을 측정하여 제어부(145)에 전달한다. 제어부(145)에서는 각 유속 측정기(130)에서 측정되는 유속의 평균값을 연산하고, 평균값에 일정한 가중치를 가중하여 유속의 평균값 범위를 산출한다. 예를 들면, 평균값에 ㅁ1 퍼센트의 가중치를 가중한 경우, 평균치에서 1퍼센트의 유속이 증가하거나 감소하는 영역에 위치되는 모터부(141)를 구동한다.
모터부(141)가 구동됨에 따라 유속이 평균값 범위를 벗어나는 영역의 제2 정류판 유닛(121)이 회전됨에 따라 제1 정류판(110)의 제1 관통홀(113)의 개도를 조절한다. 제1 관통홀(113)의 개도가 조절됨에 따라 제1 정류판(110)의 특정 영역에서 평균값 범위를 벗어나는 오수의 유속이 평균값 범위 내로 조절된다. 따라서, 제1 정류판(110)과 제2 정류판(120)을 통과하는 오수의 유속 편차를 감소시킬 수 있으므로, 침전조(10)의 특정 부위에 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 침전조(10)에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 침전조(10)의 하측에서 침전물이 떠오르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 침전조(10)의 침전물이 반응조로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 제2 정류판(120)이 구동부(140)에 의해 회전되어 제1 정류판(110)의 제1 관통홀(113)의 개도를 조절하므로, 침전조(10)에서 오수의 유속 편차가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 침전조(10)에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 침전조(10)의 하측에서 침전물이 떠올라 반응조(미도시)로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 반응조로 유입되는 이물질의 양을 감소시킬 수 있으므로, 반응조에서 활성탄 및 샌드 필터의 청소 주기 또는 수명이 연장될 수 있다.
또한, 복수의 제2 정류판 유닛(121)이 제1 정류판(110)에 회전 가능하게 설치되므로, 제1 정류판(110)의 부위별로 제1 관통홀(113)의 개도가 개별적으로 조절될 수 있다. 따라서, 제1 정류판(110)과 제2 정류판(120)을 통과하는 오수의 유속을 부위별로 제어할 수 있으므로, 침전조(10)에서 편류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 침전조(10)에서 편류를 모두 제거할 수 있으므로, 편류를 제거하기 위해 침전조(10)의 크기를 상대적으로 증가시키지 않을 수 있다. 따라서, 침전조(10)의 설치 부지를 감소시킬 수 있으므로, 건설비용 및 부대비용이 감소될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 침전조 110: 제1 정류판
113: 제1 관통홀 120: 제2 정류판
121: 제2 정류판 유닛 123: 제2 관통홀
125: 힌지핀 130: 유속 측정기
140: 구동부 141: 모터부
143: 기어부 143a: 제1 기어
143b: 제2 기어 145: 제어부

Claims (7)

  1. 침전조의 오수 유입측에 배치되고, 오수가 통과하도록 복수의 제1 관통홀이 형성되는 제1 정류판;
    상기 제1 정류판에 겹쳐지도록 설치되고, 상기 제1 관통홀에 대응되도록 제2 관통홀이 형성되는 제2 정류판;
    상기 제2 관통홀을 통과하는 오수의 유속을 측정하도록 상기 제2 정류판의 일측에 배치되는 유속 측정기; 및
    상기 제2 정류판을 이동시키도록 상기 제2 정류판에 설치되고, 상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속에 따라 상기 제2 정류판을 이동시키는 구동부를 포함하고,
    상기 제1 정류판은 일체로 형성되고,
    상기 제2 정류판은 상기 제1 정류판에 대하여 상대적으로 회전되도록 설치되는 복수의 제2 정류판 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 정류판 유닛마다 유속 측정기가 설치되고,
    상기 구동부는 상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속 평균값을 산출하고, 오수의 유속이 평균값 범위를 벗어나면 오수의 유속을 조절하도록 상기 제2 정류판 유닛을 이동시키는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 정류판 유닛은 부채꼴 형태로 형성되고, 상기 제1 정류판의 원주방향을 따라 배치되고,
    이웃한 상기 제2 정류판 유닛이 서로 간섭되는 것을 방지하도록, 이웃한 상기 제2 정류판 유닛은 상기 제1 정류판과의 이격 거리가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제2 정류판 유닛에 각각 배치되는 모터부;
    상기 모터부의 회전축과 상기 제2 정류판의 외측면을 연결하는 기어부; 및
    상기 유속 측정기에서 측정되는 오수의 유속에 따라 상기 모터부를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기어부는,
    상기 모터부의 회전축에 연결되는 제1 기어; 및
    상기 제2 정류판 유닛의 외측면에 상기 제1 기어와 맞물리게 형성되는 제2 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 정류판 유닛에는 상기 제2 정류판 유닛의 회전축을 상기 제1 정류판에 고정시키도록 힌지핀이 설치되는 것을 특징으로 하는 침전조의 유속 조절 장치.

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