KR101957407B1 - 협잡물 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 협잡물 처리 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치는, 협잡물을 이송하기 위한 이송부가 구비된 하우징; 상기 하우징의 이송부에 배치되고, 하부에 배치된 협잡물을 상부로 이송시키는 구동부를 포함하고, 상기 하우징은, 상기 협잡물이 이송되도록 소정의 너비를 가지며, 바닥면 및 상기 바닥면의 양측에 설치된 벽으로 형성되고, 상기 협잡물이 이송되는 방향으로 길이를 가지는 이송부; 상기 이송부의 바닥면에 형성되고, 상기 협잡물에 포함된 물이 배수되는 배수부; 및 상기 이송부의 바닥면에 형성되되, 상기 배수부보다 상부에 형성되며, 상기 이송부를 통해 이송되는 협잡물이 배출되는 배출부를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 이송부의 길이 방향을 따라 양 방향으로 이동하고, 이동에 의해 상기 협잡물을 상기 배출부로 배출시키는 스크래퍼를 포함할 수 있다.

Description

협잡물 처리 장치{ADULTERATION DISPOSING APPARATUS}

본 발명은 협잡물 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 하수, 폐수, 축산, 분뇨처리 시설의 유입부에 설치되는 전처리설비로, 유입수에 섞인 다양한 종류의 협잡물을 걸러 배출하기 위한 협잡물 처리 장치에 관한 것이다.

협잡물은 하수나 폐수, 축산, 분뇨를 처리하기 위한 시설에 설치되며, 이러한 처리 시설로 유입되는 유입수에 섞여 처리 시설로 유입될 수 있다. 이러한 협잡물은 물티슈, 음식물쓰레기, 금속, 플라스틱, 헝겊, 머리카락, 목재, 고무, 모래 등 다양한 종류가 포함될 수 있다.

이렇게 유입수에 협잡물이 섞인 상태로 처리 시설에 유입되면, 협잡물에 의해 펌프나 각종 기계장치가 막히거나 파손될 수 있어, 처리 시설이 원활하게 운영되는 것을 방해할 수 있다. 그에 따라 협잡물이 처리 시설로 유입되는 것을 방지하기 위해 처리 시설의 유입부에 전처리설비로, 협잡물 처리 장치가 배치된다.

협잡물 처리 장치는, 유입수에 섞인 협잡물을 걸러 별도로 배출하는 장치이다. 이러한 협잡물 처리 장치는, 관리자가 수동으로 제거하거나 자동 처리 장치를 이용한다. 그 중 자동으로 구동되는 협잡물 처리 장치는, 일반적으로 구동모터나 유압식 피스톤의 동력전달에 의해 스크린망이나 스크린바 간극을 막고 있는 협잡물을 망에서 분리시켜 협잡물 박스로 운반 배출되도록 구성된다.

협잡물 처리 장치는, 자동바 스크린과 같은 자연유하형 협잡물 처리 장치 및 스크류 스크린과 펌프에 의한 압송유입배관에 설치되는 압송배관형 협잡물 처리 장치가 대표적이다. 자연유하형 협잡물 처리 장치는, 체인을 이용한 레이크 이송방식으로 협잡물을 이송하는데, 협잡물이 이송되는 과정에서 협잡물이 체인이나 스프라켓에 엉켜 잦은 고장이 발생하는 문제가 있다. 그리고 압속배관형 협잡물 처리 장치 중 스크류 스크린은 물티슈 등과 같은 끈상 협잡물에 의해 축이 감기는 현상이 발생하여 협잡물 제거율이 현저히 저하되는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0255489호 (2001.11.14)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 협잡물에 의해 고장 등이 발생하는 것을 최소화하고, 협잡물 제거율을 극대화할 수 있는 협잡물 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치는, 협잡물을 이송하기 위한 이송부가 구비된 하우징; 상기 하우징의 이송부에 배치되고, 하부에 배치된 협잡물을 상부로 이송시키는 구동부를 포함하고, 상기 하우징은, 상기 협잡물이 이송되도록 소정의 너비를 가지며, 바닥면 및 상기 바닥면의 양측에 설치된 벽으로 형성되고, 상기 협잡물이 이송되는 방향으로 길이를 가지는 이송부; 상기 이송부의 바닥면에 형성되고, 상기 협잡물에 포함된 물이 배수되는 배수부; 및 상기 이송부의 바닥면에 형성되되, 상기 배수부보다 상부에 형성되며, 상기 이송부를 통해 이송되는 협잡물이 배출되는 배출부를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 이송부의 길이 방향을 따라 양 방향으로 이동하고, 이동에 의해 상기 협잡물을 상기 배출부로 배출시키는 스크래퍼를 포함할 수 있다.

이때, 상기 구동부는, 상기 이송부의 길이 방향으로 배치된 기준바; 상기 기준바를 따라 이동하고 상기 스크래퍼가 설치된 구동암; 및 상기 구동암과 결합되며, 상기 구동암을 이동시키는 구동기를 포함할 수 있다.

그리고 구동암은, 복수의 암(arm)을 포함하고, 상기 복수의 암 중 하나에서 상기 스크래퍼가 설치되며, 상기 복수의 암은 하나를 기준으로 다른 하나 이상이 이동되어 상기 구동암의 길이가 신축될 수 있다.

또한, 상기 구동기는 상기 복수의 암 중 다른 하나를 상기 복수의 암 중 하나를 기준으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 구동모터; 및 상기 구동모터의 동력으로 회전하여 상기 복수의 암 중 다른 하나를 이동시키는 스크류를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 복수의 암 중 다른 하나 이상에는 상기 스크류에 맞물리는 너트가 형성될 수 있다.

그리고 상기 구동암은 제1 내지 제3 암을 포함하고, 상기 제2 및 제3 암에는 상기 스크류에 맞물리는 너트가 형성되며, 상기 제2 및 제3 암이 상기 스크류의 회전에 의해 단계적으로 이동되도록 상기 제3 암이 이동되는 동안 상기 제2 암이 이동되는 것을 차단하는 스피너가 상기 제1 암에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제2 암에는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 상기 스피너에 걸려 상기 제2 암이 이동되는 것이 차단될 수 있다.

그리고 상기 제2 암에는 상기 제2 암이 이동될 때, 상기 제3 암이 함께 이동될 수 있도록 상기 제3 암의 끝단에 걸리는 압력기가 배치될 수 있다.

이때, 상기 압력기는, 상기 제2 암에서 상기 제3 암의 방향으로의 복원력을 가질 수 있다.

이때, 상기 제1 암에는 상기 구동부가 상기 하우징에서 회전할 수 있도록 상기 하우징에 형성된 결합부에 결합되는 결합바가 형성될 수 있다.

그리고 상기 제3 암에 상기 스크래퍼가 설치되며, 상기 스크래퍼가 상기 이송부에서 하향 방향으로 이동될 때, 제3 암 및 제2 암의 순서로 이동되고, 상기 스크래퍼가 상기 이송부에서 상향 방향으로 이동될 때, 제2 암 및 제3 암의 순서로 이동될 수 있다.

또한, 상기 복수의 암은, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 복수의 암 중 다른 하나에 형성된 수용공간에 수용되거나 상기 수용공간에서 벗어나도록 이동될 수 있다.

한편, 상기 하우징의 벽의 내측에는 가이드부가 형성되고, 상기 복수의 암 중 어느 하나에는 상기 가이드부를 따라 가이드되는 가이드바가 형성될 수 있다.

이때, 상기 가이드부는 상기 이송부의 하향 방향으로 갈수록 상기 이송부의 바닥면과의 거리가 멀어지도록 형성되고, 상기 가이드바가 상기 가이드부를 따라 이동됨에 따라 상기 스크래퍼는 상기 이송부의 바닥면에서 이격된 상태로 이동될 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼가 상기 이송부의 하향 방향으로 이동될 때, 상기 가이드바는 상기 가이드부를 따라 이동되고, 상기 스크래퍼가 상기 이송부의 상향 방향으로 이동될 때, 상기 가이드바는 상기 가이드부와 무관하게 이동될 수 있다.

여기서, 상기 가이드부는 상기 벽의 내측면에서 돌출되어 형성되며, 상기 가이드부의 길이는 상기 스크래퍼가 상기 이송부의 하향 방향으로 이동되는 일부 구간에서 상기 스크래퍼와 상기 이송부의 바닥면이 이격될 수 있는 길이로 형성될 수 있다.

그리고 상기 기준바는, 양측에 상기 구동암이 상기 기준바를 따라 이동되도록 가이드하는 가이드레일이 형성되며, 상기 구동암은 상기 가이드레일에 끼워지는 바퀴를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 배출부에서 배출되는 협잡물을 수용하는 수용박스를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 스크래퍼를 이용하여 협잡물을 이송부로 끌어올려 이송하여 처리하고, 스크래퍼를 구동시키는 구동부는 협잡물에서 이격된 위치에 배치되므로, 협잡물에 의해 구동부에 문제가 발생하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 협잡물을 끌어올리는 스크래퍼가 다단으로 구동되는 구동암에 의해 동작되므로, 스크래퍼의 위치를 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 배면을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 구동부에 대해 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 구동부와 하우징의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6j는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 스피너 기능에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 압력기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 배면을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치(100)는, 하우징(110) 및 구동부(120)를 포함한다.

하우징(110)은, 구동부(120)가 설치되며, 설치된 구동부(120)가 동작하여 협잡물을 수거하기 위해 구비된다. 이를 위해 하우징(110)은, 이송부(111), 배수부(113), 배출부(115), 수용박스(117) 및 결합부(119)를 포함한다.

이송부(111)는 구동부(120)에 의해 협잡물이 이송되기 위한 구성이다. 이를 위해 이송부(111)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 가지는 패널 형상을 가지며, 패널 형상의 양측에 협잡물이 양측으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 벽이 형성될 수 있다. 또한, 별도의 도면부호를 설정하지 않았지만, 이송부(111)의 양측에 형성된 벽의 형상이 유지되도록 두 개의 벽을 연결하는 지지바가 형성될 수 있다. 이러한 이송부(111)는 도시된 바와 같이, 상향 경사진 상태로 배치될 수 있다.

그리고 이송부(111)의 상부에 구동부(120)의 구동모터(61)가 배치될 수 있는데, 구동모터(61)를 외부 환경으로부터 보호하기 위해 커버가 배치될 수 있다.

배수부(113)는 이송부(111)에 형성되며, 다수의 홀이 형성될 수 있다. 이때, 배수부(113)에 형성되는 다수의 홀은 협잡물이 홀을 통해 빠져가지 못하도록 작은 크기로 형성될 수 있다. 배수부(113)는 협잡물과 함께 구동부(120)에 의해 이송되는 물을 배수시켜 협잡물만 걷어 올리기 위해 구비된다. 그에 따라 이송부(111)를 따라 이송되는 협잡물이 배수부(113)를 지나면서 물이 배수된 다음 수용박스(117) 측으로 이송될 수 있다.

본 실시예에서 배수부(113)는 패널에 다수의 홀이 형성된 것에 대해 설명하지만, 필요에 따라 소정의 강성이 있는 매시가 이용될 수도 있다.

배출부(115)는 이송부(111)에 형성되며, 이송부(111)에서 이송되는 협잡물을 수용박스(117)로 배출하기 위해 구비된다. 배출부(115)는 배수부(113)에 대비하여 상대적으로 이송부(111)의 상부에 배치된다. 따라서 구동부(120)에 의해 협잡물이 이송부(111)에서 이송될 때, 배수부(113)를 거쳐 배출구로 배출될 수 있다.

수용박스(117)는 이송부(111)를 통해 이송되어 배출부(115)로 배출되는 협잡물을 수용하기 위해 구비된다. 수용박스(117)는 이송부(111)의 뒤편에 배치될 수 있으며, 배출구의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 이송부(111)는 상향 경사진 상태로 배치되며, 이송부(111)의 뒤편 아래에 수용박스(117)가 배치될 수 있다. 그리고 수용박스(117)의 상부에 배출구가 배치될 수 있다.

그리고 도 1 및 도 2에는 도시되지 않았지만, 이송부(111)의 상부 위치에 결합부(119)가 형성될 수 있다. 결합부(119)는, 구동부(120)를 하우징(110)에 결합시키기 위해 구비된다. 이러한 결합부(119)에 대한 자세한 사항은 후술한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 이송부(111)의 양측 벽의 내측에는 각각 가이드부(111a)가 형성될 수 있다. 가이드부(111a)는 도시된 바와 같이, 이송부(111)의 양측 내벽에서 돌출된 상태로 형성되며, 소정의 길이를 가질 수 있다. 그리고 가이드부(111a)는, 상부에서 하부로 갈수록 이송부(111)의 바닥면과 거리가 멀어지도록 형성된다. 이러한 가이드부(111a)는 후술할 구동부(120)에 형성된 가이드바(42a)가 가이드부(111a)의 상면을 따라 이동될 수 있으며, 이에 대한 상세한 사항은 후술한다.

그리고 가이드부(111a)의 상부 일부인 가이드 회전부(111aa)는 가이드힌지(111ab)에 의해 회전될 수 있다. 이때, 본 실시예에서, 가이드 회전부(111aa)는 가이드힌지(111ab)에 의해 반시계방향으로 회전될 수 있다. 즉, 가이드 회전부(111aa)는 이송부(111)의 바닥면에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있으며, 또한, 가이드 회전부(111aa)가 일정 위치에서 더 이상 시계방향으로 회전되는 것을 방지하기 위한 가이드 받침부(111ac)가 이송부(111)의 양측 벽에 형성될 수 있다. 따라서 가이드부(111a)는 도시된 바와 같은 형상이 지속적으로 유지되다가 일시적으로 가이드부(111a)의 하부에서 외력이 가해지면 가이드 회전부(111aa)가 가이드힌지(111ab)에 의해 반시계 방향으로 회전된 다음, 가해진 외력이 없어지면 자중에 의해 시계방향으로 회전한다. 그리고 가이드 회전부(111aa)는 가이드 받침부(111ac)에 걸려 가이드부(111a)의 기존 형상으로 유지될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 구동부에 대해 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 협잡물 처리 장치(100)의 구동부(120)에 대해 설명하면서 필요에 따라 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

구동부(120)는 도시된 바와 같이, 기준바(122), 구동암(124) 및 구동기(126)를 포함한다.

기준바(122)는 소정의 길이를 가지는 바(bar)의 형상을 갖는다. 그리고 기준바(122)의 양측에는 가이드레일(21)이 형성되는데, 가이드레일(21)은 기준바(122)의 양측면에 기준바(122)의 길이 방향으로 형성된 홈의 형상으로 형성된다. 즉, 가이드레일(21)의 횡단면은 H자 형상을 가질 수 있다.

구동암(124)은 구동기(126)의 구동에 따라 동작하며, 제1 내지 제5 암(arm, 41, 42, 43, 44, 45)을 포함하고, 다수의 암이 다단계로 결합되어 형성된다.

제1 암(41)은 구동기(126)에 고정 결합되며, 소정의 길이를 가진다. 여기서, 기준바(122)는 제1 암(41)과 구동기(126) 사이에 배치될 수 있다.

제1 암(41)의 상부에는 구동부(120)를 하우징(110)에 결합시키기 위한 결합바(bar, 41a)가 형성될 수 있다. 결합바(41a)는 제1 암(41)의 상부 양측에 각각 형성될 수 있다.

그리고 제1 암(41)의 하부에는 스피너(S)가 배치될 수 있다. 스피너(S)는 제1 암(41)을 기준으로 일 측에 기준바(122)가 배치되면, 일 측의 반대 측인 타 측에 배치된다. 스피너(S)는 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 차례로 이동되도록 하는 역할을 한다.

제1 암(41)은 내부에 수용공간이 형성되고, 일면이 개방된 상태로 형성되는데, 개방된 일면은 하부면일 수 있다.

제2 암(42)은 제1 암(41)의 수용공간에 수용된 상태로 배치되며, 소정의 길이를 가진다. 이때, 제2 암(42)은 제1 암(41)의 수용공간에서 길이 방향으로 이동될 수 있게 제1 암(41)의 수용공간 내에 수용되는데, 제2 암(42)이 이동되더라도 제1 암(41)에서 분리되지 않을 수 있다.

그리고 제2 암(42)의 일 측에 양측면 방향으로 두 개의 가이드바(42a)가 형성될 수 있다. 가이드바(42a)는 제2 암(42)의 일 측에 제2 암(42)의 길이 방향에 수직한 방향의 길이를 가질 수 있다. 또한, 제2 암(42)의 일 측에 바퀴(B)가 배치될 수 있는데, 바퀴(B)는 기준바(122)에 형성된 가이드레일(21)에 끼워질 수 있다. 그에 따라 바퀴(B)가 가이드레일(21)에 끼워진 상태로, 기준바(122)의 길이 방향으로 제2 암(42)이 이동될 수 있다.

이때, 바퀴(B)는 가이드바(42a)가 형성된 위치와 중복된 상태로 형성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 가이드바(42a) 사이에 바퀴(B)가 배치될 수 있으며, 두 개의 가이드바(42a) 사이에 총 네 개의 바퀴(B)가 배치된다. 따라서 기준바(122)의 양측에 형성된 가이드레일(21)에 각각 두 개의 바퀴(B)가 끼워질 수 있다.

제2 암(42)은 내부에 수용공간이 형성되며, 일면이 개방된 상태로 형성되는데, 개방된 일면은 하부면일 수 있다.

제3 암(43)은 제2 암(42)의 수용공간에 수용된 상태로 배치되고, 소정의 길이를 가진다. 이때, 제3 암(43)은 제2 암(42)의 수용공간에서 길이 방향으로 이동될 수 있게 제2 암(42)의 수용공간 내에 수용되는데, 제3 암(43)이 이동되더라도 제2 암(42)에서 분리되지 않을 수 있다.

그리고 제3 암(43)의 일 측에 바퀴(B)가 배치될 수 있으며, 바퀴(B)는 기준바(122)에 형성된 가이드레일(21)에 끼워질 수 있다. 그에 따라 바퀴(B)가 가이드레일(21)에 끼워진 상태로, 기준바(122)의 길이 방향으로 제3 암(43)이 이동될 수 있다.

이때, 바퀴(B)는 네 개가 배치될 수 있으며, 기준바(122)의 양측에 형성된 가이드레일(21)에 각각 두 개의 바퀴(B)가 끼워질 수 있다.

제3 암(43)은 내부에 수용공간이 형성되고, 일면이 개방된 상태로 형성되는데, 개방된 일면은 하부면일 수 있다.

제4 암(44)은 제3 암(43)의 수용공간에 수용된 상태로 배치되며, 소정의 길이를 가진다. 이때, 제4 암(44)은 제3 암(43)의 수용공간에서 길이 방향으로 이동될 수 있게 제3 암(43)의 수용공간 내에 수용되는데, 제4 암(44)이 이동되더라도 제3 암(43)에서 분리되지 않을 수 있다.

그리고 제4 암(44)의 일 측에 바퀴(B)가 배치될 수 있고, 바퀴(B)는 기준바(122)에 형성된 가이드레일(21)에 끼워질 수 있다. 그에 따라 바퀴(B)가 가이드레일(21)에 끼워진 상태로, 기준바(122)의 길이 방향으로 제4 암(44)이 이동될 수 있다.

여기서, 바퀴(B)는 네 개가 배치될 수 있고, 기준바(122)의 양측에 형성된 가이드레일(21)에 각각 두 개의 바퀴(B)가 끼워질 수 있다.

제4 암(44)은 내부에 수용공간이 형성되고, 일면이 개방된 상태로 형성되는데, 개방된 일면은 하부면일 수 있다.

제5 암(45)은 제4 암(44)의 수용공간에 수용된 상태로 배치되며, 소정의 길이를 가진다. 이때, 제5 암(45)은 제4 암(44)의 수용공간에서 길이 방향으로 이동될 수 있게 제4 암(44)의 수용공간 내에 수용되는데, 제5 암(45)이 이동되더라도 제4 암(44)에서 분리되지 않을 수 있다.

그리고 제5 암(45)의 일 측에 바퀴(B)가 배치될 수 있으며, 바퀴(B)는 기준바(122)에 형성된 가이드레일(21)에 끼워질 수 있다. 그에 따라 바퀴(B)가 가이드레일(21)에 끼워진 상태로, 기준바(122)의 길이 방향으로 제5 암(45)이 이동될 수 있다.

이때, 바퀴(B)는 네 개가 배치될 수 있으며, 기준바(122)의 양측에 형성된 가이드레일(21)에 각각 두 개의 바퀴(B)가 끼워질 수 있다.

제5 암(45)의 일 측 끝단에 스크래퍼(46)가 배치될 수 있다. 스크래퍼(46)는 제5 암(45)의 길이 방향에 수직한 방향으로 형성된다. 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에 밀착된 상태로 이동될 수 있는데, 구동부(120)의 전체적인 무게에 의해 스크래퍼(46)는 바닥면에 밀착될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 스크래퍼(46)는 제1 암(41)을 기준으로 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 각각 이동하여 구동암(124)이 연장됨에 따라 이동될 수 있다. 그에 따라 스크래퍼(46)는 구동암(124)이 최대로 연장된 상태에서 구동암(124)의 길이가 줄어들면서 이송부(111)를 따라 상부로 이동하면서 협잡물을 이송부(111)를 통해 이송시킬 수 있다.

구동기(126)는 제1 암(41)과 결합되며, 구동모터(61) 및 스크류(63)를 포함한다.

구동모터(61)는 공급된 전력에 의해 구동되며, 스크류(63)를 회전시키기기 위해 구동된다. 이때, 구동모터(61)와 스크류(63) 사이에 하나 이상의 기어가 배치될 수 있으며, 구동모터(61)가 구동됨에 따라 스크류(63)를 회전시킬 수 있다. 여기서 스크류(63)는 양방향으로 회전될 수 있다.

스크류(63)는 제1 암(41)의 내부로 삽입되어 배치되며, 구동모터(61)의 구동에 의해 시계방향 및 반시계방향으로 회전될 수 있다. 여기서, 스크류(63)는 제1 암(41) 내부에 배치된 상태에서 이동되지 않은 상태에서 회전될 수 있다.

스크류(63)의 회전에 따라 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 각각 이동될 수 있다.

즉, 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)에는 각각 스크류(63)와 맞물리는 너트가 내부에 배치된다. 그에 따라 스크류(63)가 회전되면, 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)에 배치된 너트와 맞물려 스크류(63)와 너트가 맞물린 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45) 중 하나가 하강 또는 상승하도록 이동될 수 있다.

도 4는, 설명의 편의를 위해 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)의 일부가 이동된 상태인 것에 대해 도시하였지만, 본 실시예에서, 스크류(63)가 회전됨에 따라 제5 암(45)이 이동하여 최대로 연장된 다음 제4 암(44)이 연장되고, 제4 암(44)이 이동하여 최대로 연장된 다음 제3 암(43)이 연장되며, 제3 암(43)이 이동하여 최대로 연장된 다음 제2 암(42)이 연장될 수 있다. 그리고 구동암(124)의 길이가 감소되는 과정은 구동암(124)의 길이가 증가되는 과정에 역순으로 이루어질 수 있다. 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 구동부와 하우징의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.

앞서 잠시 언급한 바와 같이, 구동부(120)는 하우징(110)의 결합부(119)에 결합된다. 결합부(119)는 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에 홀이 형성된 상태로 두 개가 서로 나란하게 이격된 상태로 배치된다. 이러한 결합부(119)의 홀에 구동부(120)의 제1 암(41)에 형성된 결합바(41a)가 관통한 상태로 결합된다. 이때, 결합바(41a)는 원기둥 형상으로 형성되고, 결합부(119)에 형성된 홀의 형상도 원형으로 형성되어, 결합바(41a)는 결합부(119)에 결합된 상태에서 회전될 수 있다. 따라서 구동부(120)는 하우징(110)에서 회전될 수 있게 결합된다.

이후에 상세하게 설명하겠지만, 구동부(120)는 하우징(110)에 회전할 수 있게 결합됨에 따라 스크래퍼(46)가 하부로 이동될 때, 구동부(120)가 상부방향으로 회전되어 스크래퍼(46)가 이송부(111)의 바닥면에서 이격될 수 있다. 이렇게 스크래퍼(46)가 이송부(111)의 바닥면에서 이격된 상태로 하부로 이송됨에 따라 이송부(111)의 바닥면에 이미 올라와 있는 협잡물을 아래로 밀어 내리지 않을 수 있다.

도 6a 내지 도 6j는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 6a를 참조하면, 협잡물 처리 장치(100)의 구동이 이루어지기 전 상태로, 구동암(124)의 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)은 모두 제1 암(41)의 수용공간에 배치된 상태이다. 이때, 가이드바(42a)는 가이드부(111a)의 최상부에 배치된 상태이이다.

그리고 도시되지 않았지만, 제5 암(45)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태이다. 그에 따라 구동모터(61)가 구동되어 스크류(63)가 회전되면, 제5 암(45)이 제4 암(44)의 수용공간에서 하부 방향으로 이동될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 구동모터(61)가 구동되어 스크류(63)가 회전되어 제5 암(45)이 하강한 상태이다. 그에 따라 제5 암(45)은 제4 암(44)의 수용공간에서 하강한 상태이며, 제2 내지 제4 암(42, 43, 44)은 제1 암(41)의 수용공간에 배치된 상태이다. 이때, 가이드바(42a)는 가이드부(111a)의 상부에 배치된 상태이다.

그리고 제4 암(44)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태이다. 그에 따라 구동모터(61)가 구동되어 스크류(63)가 회전되면, 제4 암(44)이 제3 암(43)의 수용공간에서 하부 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 제5 암(45)은 제4 암(44)에서 연장된 상태로, 제4 암(44)이 이동됨에 따라 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에 접한 상태로 하부 방향으로 하향 이동된다.

도 6c를 참조하면, 스크류(63)가 회전되어 제4 및 제5 암(44, 45)의 하강이 완료된 상태이다. 이때, 제2 및 제3 암(42, 43)은 제1 암(41)의 수용공간에 배치된 상태이며, 가이드바(42a)는 가이드부(111a)의 상부에 배치된 상태이다.

그리고 제3 암(43)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태가 된다. 그에 따라 구동모터(61)가 구동되어 스크류(63)가 회전되면, 제3 암(43)이 제2 암(42)의 수용공간에서 하부 방향으로 이동되며, 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에 접한 상태로 하부 방향으로 하향 이동된다.

도 6d를 참조하면, 스크류(63)가 회전되어 제3 내지 제5 암(43, 44, 45)의 하강이 완료된 상태이다. 이때, 제2 암(42)은 제1 암(41)의 수용공간에 배치된 상태이다.

그리고 제2 암(42)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태이다. 여기서, 스크류(63)가 제2 암(42)에 외력을 가하는 상태에서, 제2 암(42)의 하중으로 인해 제2 암(42)이 스피너(S)의 위치까지 조금의 이동이 발생할 수 있다. 그에 따라 가이드바(42a)가 가이드부(111a)의 상부에 위치하되, 최상부에서 하부 방향으로 조금 이동된 상태일 수 있다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 가이드부(111a)는 하부로 갈수록 이송부(111)의 바닥면에서 멀어지게 곡률을 가질 수 있으므로, 가이드바(42a)가 가이드부(111a)의 상부를 따라 이동하면, 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에서 이격될 수 있다. 이는 구동부(120)가 하우징(110)에 회전할 수 있게 결합되기 때문에 가능하다.

도 6e를 참조하면, 스크류(63)가 회전되어 제2 암(42)이 하강되는 상태를 볼 수 있으며, 이때, 제2 암(42)은 제1 암(41)의 수용공간에서 일부 이동된 상태이다.

제2 암(42)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태로, 스크류(63)의 회전에 따라 제2 암(42)이 이동된다. 가이드바(42a)가 가이드부(111a)의 상부를 따라 이동되면서, 구동부(120)는 도 6d에 도시된 도면에서보다 스크래퍼(46)가 이송부(111)의 바닥부에서 상대적으로 더 이격된 상태이다. 즉, 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥부에서 들린 상태로, 하부 방향으로 이동된다.

도 6f를 참조하면, 제2 암(42)의 하강이 완료된 상태이다. 이때, 가이드바(42a)는 가이드부(111a)를 따라 이동하다가 가이드부(111a)의 최하부를 넘어 갈 수 있다. 이렇게 가이드바(42a)가 가이드부(111a)를 넘어가면, 구동부(120)의 하중에 의해 구동부(120)는 이송부(111)의 바닥면으로 떨어질 수 있다. 즉, 스크래퍼(46)는 도 6d 및 도 6e에서 이송부(111)의 바닥면에서 이격된 상태로 하부로 이동되다가 도 6f에서 가이드바(42a)가 가이드부(111a)를 넘어감에 따라 이송부(111)의 바닥면으로 떨어져 밀착될 수 있다.

도 6g를 참조하면, 구동기(126)의 구동모터(61)가 역구동되면, 스크류(63)의 회전 방향이 반대 방향으로 회전된다. 그에 따라 제2 암(42)이 제1 암(41)이 수용공간에 수용되도록 상부 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 제2 암(42)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태이다.

이때, 가이드바(42a)는 도 6f에 도시된 바와 같이, 가이드부(111a)를 넘어간 상태이므로, 가이드부(111a)의 아래에서 상부 방향으로 이동된다. 그에 따라 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에 밀착된 상태에서 상부 방향으로 이송될 수 있다.

따라서 스크래퍼(46)에 의해 이송부(111)에 올라온 협잡물은 이송부(111)를 따라 상부로 이송될 수 있다. 이렇게 협잡물이 이송되는 동안 이송부(111)에 형성된 배수부(113)를 통해 협잡물에 포함된 물이 이송부(111)의 외부로 배수될 수 있다.

도 6h를 참조하면, 구동모터(61)의 역구동으로 제2 및 제3 암(42, 43)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용된 상태이다. 제2 암(42)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용되면, 제3 암(43)은 스피너(S)에 의해 외력을 가해지는 위치로 배치된다. 그에 따라 제3 암(43)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태가 되며, 스크류(63)의 회전에 따라 제3 암(43)이 상부 방향으로 이동될 수 있다.

이때, 가이드바(42a)는 가이드부(111a)의 최상단에 배치된 상태이며, 스크래퍼(46)는 이송부(111)의 바닥면에 밀착된 상태로 상부 방향으로 이동된다. 그리고 스크래퍼(46)는 이송부(111)를 통해 협잡물을 상부 방향으로 이송시킨다.

도 6i를 참조하면, 구동모터(61)의 역구동으로 제2 내지 제4 암(42, 43, 44)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용된 상태이다. 제2 및 제3 암(42, 43)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용되면, 제4 암(44)은 스피너(S)에 의해 외력이 가해지는 위치로 배치된다. 그에 따라 제4 암(44)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태가 되며, 스크류(63)의 회전에 따라 제4 암(44)이 상부 방향으로 이동될 수 있다.

스크래퍼(46)는 지속적으로 이송부(111)의 바닥면에 밀착된 상태로 상부 방향으로 이동되면서, 협잡물을 상부 방향으로 이송시킨다. 이때, 협잡물에 포함된 물은 물의 하중으로 인해 이송부(111)의 하부 방향으로 흐를 수 있고, 배수부(113)를 통해 외부로 배수될 수 있다.

도 6j를 참조하면, 구동모터(61)의 역구동으로 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용된 상태이다. 제2 내지 제4 암(42, 43, 44)이 제1 암(41)의 수용공간에 수용되면, 제5 암(45)은 스피너(S)에 의해 외력이 가해지는 위치로 배치된다. 그에 따라 제5 암(45)의 너트가 스크류(63)에 맞물린 상태가 되고, 스크류(63)의 회전에 따라 제5 암(45)이 상부 방향으로 이동될 수 있다.

스크래퍼(46)는 지속적으로 이송부(111)의 바닥면에 밀착된 상태로 상부 방향으로 이동되면서, 협잡물을 상부 방향으로 이송시킨다. 이때, 스크래퍼(46)는 이송부(111)에 형성된 배출부(115)를 지나면서, 스프래퍼에 의해 이송되는 협잡물이 배출부(115)를 통해 이송부(111)의 뒤쪽에 배치된 수용박스(117)로 협잡물이 배출될 수 있다.

도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 스피너 기능에 대해 설명하기 위한 도면이다.

스피너(S)는 본 실시예에서, 제1 암(41)에서 이동되는 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 순차적이고 단계적으로 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

도 7a는 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 이동되기 전에 스피너(S)에 의해 걸린 상태를 도시한 도면이다. 이 상태에서, 스크류(63)가 회전하면, 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 동시에 하부로 이동되면서, 스피너(S)가 약 120도 회전될 수 있다. 그에 따라 도 7b에 도시된 바와 같이, 제5 암돌출부(D5)는 스피너(S)보다 하부에 위치할 수 있고, 제2 내지 제4 암돌출부(D2, D3, D4)는 스피너(S)보다 상부에 위치할 수 있다.

이때, 제3 내지 제5 암(43, 44, 45)은 각각 제2 내지 제4 압력기(52, 53, 54)에 의해 하부 방향으로 압력이 가해질 수 있다. 제2 내지 제4 압력기(52, 53, 54)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

이렇게 제5 암돌출부(D5)가 스피너(S)보다 하부에 배치되어 스크류(63)의 회전에 의해 제5 암(45)은 도 7c에 도시된 바와 같이, 하부로 이동될 수 있다. 이때, 스피너(S)의 상에 제4 암돌출부(D4)가 배치된다. 그에 따라 제5 암(45)이 하부 방향으로 이동하더라도, 스피너(S)는 회전되지 못하고, 정지된 상태가 된다. 그리고 제4 암돌출부(D4)가 스피너(S)에 의해 정지될 수 있다.

그리고 제5 암(45)의 최대한 이동되면, 제5 암(45)의 끝단에 형성된 홈으로 인해, 도 7d에 도시된 바와 같이, 스피너(S)가 약 60도 각도로 회전될 수 있다. 그에 따라 제4 암돌출부(D4)가 스피너(S)에서 빠져나올 수 있다. 그리고 스피너(S)는 다시 약 60도 회전하여, 스피너(S) 사이에 제3 암돌출부(D3)가 배치되고, 제4 암돌출부(D4)는 스피너(S)의 하부에 배치된다. 이 상태에서, 제4 암(44)이 하부로 이동될 수 있으며, 제4 암(44)의 이동으로 제5 암(45)도 하부 방향으로 이동될 수 있다. 제3 암돌출부(D3)는 스피너(S) 사이에 배치됨에 따라 제3 암(43)은 제4 암(44)이 하부로 이동되는 동안 이동되지 못하고 정지된 상태로 유지될 수 있다.

마찬가지로, 제3 암돌출부(D3) 및 제2 암돌출부(D2)도 스피너(S)가 회전됨에 따라 차례로 하부 방향으로 이동될 수 있다. 이렇게 스피너(S)는 스크류(63)가 회전될 때, 제5 암(45), 제4 암(44), 제3 암(43) 및 제2 암(42)이 단계적으로 하부로 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 즉, 스피너(S)는 제2 내지 제5 암(42, 43, 44, 45)이 차례로 하나씩 이동될 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 처리 장치의 압력기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 제5 암(45)이 최대한 하부로 이동되었을 때, 제4 압력기(54)에 의해 제4 암(44)이 이동될 때, 제5 암(45)이 같이 이동될 수 있는 것을 설명하기 위한 도면이다.

제4 압력기(54)는 제4 암(44)에 설치된다. 그리고 제5 암(45)이 최대로 하부로 이동되면, 제4 압력기(54)는 도시된 바와 같이, 하부로 돌출된다. 그에 따라 제4 암(44)이 하부 방향으로 이동될 때, 하부로 돌출된 제4 압력기(54)에 의해 제5 암(45)이 제4 암(44)과 함께 하부 방향으로 이동될 수 있다.

제4 압력기(54)는 하부 방향으로 스프링 등에 의해 압력을 받을 수 있게 구성되며, 제5 암(45)에 하부 방향으로 외력을 가하는 역할도 할 수 있다. 그리고 도시된 바와 같이, 제5 암(45)이 최대로 이동되면, 제4 압력기(54)의 일부가 하부 방향으로 돌출될 수 있다.

마찬가지로, 제2 및 제3 압력기(52, 53)도 각각 제2 및 제3 암(42, 43)에 설치되며, 각각 제3 및 제4 암(43, 44)에 하부 방향으로 외력을 가한다. 그리고 제3 및 제4 암(43, 44)이 각각 하부 방향으로 최대한 이동되면, 제2 및 제3 압력기(52, 53)는 각각 제2 및 제3 암(42, 43)에서 외부로 돌출될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

100: 협잡물 처리 장치
110: 하우징 111: 이송부
111a: 가이드부 111aa: 가이드 회전부
111ab: 가이드힌지 111ac: 가이드 받침부
113: 배수부 115: 배출부
117: 수용박스 119: 결합부
120: 구동부
122: 기준바 21: 가이드레일
124: 구동암
41: 제1 암 41a: 결합바
42: 제2 암 42a: 가이드바
43: 제3 암 44: 제4 암
45: 제5 암 46: 스크래퍼
52: 제2 압력기 53: 제3 압력기
54: 제4 압력기
126: 구동기
61: 구동모터 63: 스크류
B: 바퀴 S: 스피너
D2: 제2 암돌출부 D3: 제3 암돌출부
D4: 제4 암돌출부 D5: 제5 암돌출부

Claims (18)

1. 협잡물을 이송하기 위한 이송부가 구비된 하우징;
   상기 하우징의 이송부에 배치되고, 하부에 배치된 협잡물을 상부로 이송시키는 구동부를 포함하고,
   상기 하우징은,
   상기 협잡물이 이송되도록 소정의 너비를 가지며, 바닥면 및 상기 바닥면의 양측에 설치된 벽으로 형성되고, 상기 협잡물이 이송되는 방향으로 길이를 가지는 이송부;
   상기 이송부의 바닥면에 형성되고, 상기 협잡물에 포함된 물이 배수되는 배수부; 및
   상기 이송부의 바닥면에 형성되되, 상기 배수부보다 상부에 형성되며, 상기 이송부를 통해 이송되는 협잡물이 배출되는 배출부를 포함하며,
   상기 구동부는, 상기 이송부의 길이 방향을 따라 양 방향으로 이동하고, 이동에 의해 상기 협잡물을 상기 배출부로 배출시키는 스크래퍼를 포함하고,
   상기 구동부는,
   상기 이송부의 길이 방향으로 배치된 기준바;
   상기 기준바를 따라 이동하고 상기 스크래퍼가 설치된 구동암; 및
   상기 구동암과 결합되며, 상기 구동암을 이동시키는 구동기를 포함하며,
   상기 기준바는, 양측에 상기 구동암이 상기 기준바를 따라 이동되도록 가이드하는 가이드레일이 형성되며,
   상기 구동암은 상기 가이드레일에 끼워지는 바퀴를 포함하는 협잡물 처리 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   구동암은, 복수의 암(arm)을 포함하고,
   상기 복수의 암 중 하나에서 상기 스크래퍼가 설치되며,
   상기 복수의 암은 하나를 기준으로 다른 하나 이상이 이동되어 상기 구동암의 길이가 신축되는 협잡물 처리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 구동기는 상기 복수의 암 중 다른 하나를 상기 복수의 암 중 하나를 기준으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 구동모터; 및
   상기 구동모터의 동력으로 회전하여 상기 복수의 암 중 다른 하나를 이동시키는 스크류를 포함하는 협잡물 처리 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 복수의 암 중 다른 하나 이상에는 상기 스크류에 맞물리는 너트가 형성된 협잡물 처리 장치.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 구동암은 제1 내지 제3 암을 포함하고,
   상기 제2 및 제3 암에는 상기 스크류에 맞물리는 너트가 형성되며,
   상기 제2 및 제3 암이 상기 스크류의 회전에 의해 단계적으로 이동되도록 상기 제3 암이 이동되는 동안 상기 제2 암이 이동되는 것을 차단하는 스피너가 상기 제1 암에 배치된 협잡물 처리 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 암에는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 상기 스피너에 걸려 상기 제2 암이 이동되는 것이 차단되는 협잡물 처리 장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 암에는 상기 제2 암이 이동될 때, 상기 제3 암이 함께 이동될 수 있도록 상기 제3 암의 끝단에 걸리는 압력기가 배치된 협잡물 처리 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 압력기는, 상기 제2 암에서 상기 제3 암의 방향으로의 복원력을 갖는 협잡물 처리 장치.
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 암에는 상기 구동부가 상기 하우징에서 회전할 수 있도록 상기 하우징에 형성된 결합부에 결합되는 결합바가 형성된 협잡물 처리 장치.
11. 청구항 6에 있어서,
    상기 제3 암에 상기 스크래퍼가 설치되며,
    상기 스크래퍼가 상기 이송부에서 하향 방향으로 이동될 때, 제3 암 및 제2 암의 순서로 이동되고,
    상기 스크래퍼가 상기 이송부에서 상향 방향으로 이동될 때, 제2 암 및 제3 암의 순서로 이동되는 협잡물 처리 장치.
12. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 암은, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 복수의 암 중 다른 하나에 형성된 수용공간에 수용되거나 상기 수용공간에서 벗어나도록 이동되는 협잡물 처리 장치.
13. 청구항 3에 있어서,
    상기 하우징의 벽의 내측에는 가이드부가 형성되고,
    상기 복수의 암 중 어느 하나에는 상기 가이드부를 따라 가이드되는 가이드바가 형성된 협잡물 처리 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 이송부의 하향 방향으로 갈수록 상기 이송부의 바닥면과의 거리가 멀어지도록 형성되고,
    상기 가이드바가 상기 가이드부를 따라 이동됨에 따라 상기 스크래퍼는 상기 이송부의 바닥면에서 이격된 상태로 이동되는 협잡물 처리 장치.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 스크래퍼가 상기 이송부의 하향 방향으로 이동될 때, 상기 가이드바는 상기 가이드부를 따라 이동되고,
    상기 스크래퍼가 상기 이송부의 상향 방향으로 이동될 때, 상기 가이드바는 상기 가이드부와 무관하게 이동되는 협잡물 처리 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 벽의 내측면에서 돌출되어 형성되며,
    상기 가이드부의 길이는 상기 스크래퍼가 상기 이송부의 하향 방향으로 이동되는 일부 구간에서 상기 스크래퍼와 상기 이송부의 바닥면이 이격될 수 있는 길이로 형성된 협잡물 처리 장치.
17. 삭제
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 배출부에서 배출되는 협잡물을 수용하는 수용박스를 더 포함하는 협잡물 처리 장치.

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