KR102019631B1 - 대류식 물 순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대류식 물 순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정화처리를 위해 하수가 수용된 저장조 바닥의 슬러지를 교반 및 순환시키는 순환장치로서, 수면에 떠있도록 된 부유기들과 상기 부유기들과 상기 부유기에 형성되는 지주로 이루어진 부유부; 상기 저장조의 바닥에 하부가 배치되고, 상부가 상기 지주와 연결샤프트에 의해 연결되며, 상단부 내주연에 환형의 베이스패널이 형성된 유도관; 상기 유도관의 상측 내부에 배치되고, 상단부가 상기 베이스패널의 저면에 고정되며, 상부가 개방되고 외면과 저면에 통수공들이 형성된 작동케이싱; 및 상기 작동케이싱의 내부에 배치되는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전되는 임펠러로 이루어진 구동부로 이루어진 것을 특징으로 하는 대류식 물 순환장치를 제공한다.
본 발명에 따른 대류식 물 순환장치는 하부 하수를 펌핑하여 교반시키도록 된 순환장치의 구성중 부유부를 제외한 모든 구성을 수중에 배치되도록 함으로써 태풍에 의한 바람이나 날씨에 의해 이동되거나 파손되는 것을 방지하게 되고, 안정적인 교반이 가능하게 되는 효과가 있다.

Description

대류식 물 순환장치 {Underwater stirring device with sludge circulation stirring structure}

본 발명은 대류식 물 순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부 하수를 펌핑하여 교반시키도록 된 순환장치의 구성중 부유부를 제외한 모든 구성을 수중에 배치되도록 함으로써 태풍에 의한 바람이나 날씨에 의해 이동되거나 파손되는 것을 방지하게 되고, 안정적인 교반이 가능하게 되는 대류식 물 순환장치에 관한 것이다.

일반적으로 생활폐수나 산업폐수는 정화처리를 위해서 커다란 저장조에 저장되고 있으며, 이러한 폐수 저장에 있어서는 폐수에 함유하고 있는 각종 슬러지가물(폐수)보다 비중이 무겁기 때문에 바닥으로 자연 침전되어 응집되거나 굳어서 고착되는 상태가 됨으로써 완전한 폐수 처리에 곤란성이 따르거나 지장을 초래하고 있다.

이를 해결하기 위해, 수중에 산소 공급을 할 수 있도록 하면서도 슬러지가 바닥으로 침전되지 않도록 하기 위하여 수중에서 교반하기 위한 순환장치가 설치된다.

상기한 순환장치의 일례로는 한국등록특허 제10-0899878호(2009.05.29 등록)의 "수중 횡형 교반 장치 및 교반 방향 왕복회전 장치"가 개시된 바가 있다.

종래의 수중 횡형 교반 장치 및 교반 방향 왕복회전 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되는 구동유닛; 상기 구동유닛에 의해 회전되는 회전 아암; 상기 회전 아암에 핀 결합되는 연결 링크; 및 일단부는 상기 연결 링크에 핀 결합되고 타단부는 교반기를 지지하는 지지 축에 연결된 왕복회전 브래킷에 고정되는 클레비스 조인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 종래의 수중 횡형 교반 장치 및 교반 방향 왕복회전 장치는 교반기를 회전시켜 무교반부분의 발생을 방지할 수 있었다.

그러나, 종래의 순환장치는 저장조의 바닥에 쌓인 슬러지만 교반시키게 되므로, 교반도니 슬러지가 저장조의 바닥부분에 분포된 후 재차 바닥에 쌓이게 되는 문제점이 있으며, 교반된 슬러지를 이송시킬 수 없어 교반효율이 떨어지게 되는 문제점이 상존하게 된다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

대한민국 등록특허 제10-0899878호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하부 하수를 펌핑하여 교반시키도록 된 순환장치의 구성중 부유부를 제외한 모든 구성을 수중에 배치되도록 함으로써 태풍에 의한 바람이나 날씨에 의해 이동되거나 파손되는 것을 방지하게 되고, 안정적인 교반이 가능하게 되는 대류식 물 순환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 정화처리를 위해 하수가 수용된 저장조 바닥의 슬러지를 교반 및 순환시키는 순환장치로서, 수면에 떠있도록 된 부유기들과 상기 부유기들과 상기 부유기에 형성되는 지주로 이루어진 부유부와, 상기 저장조의 바닥에 하부가 배치되고, 상부가 상기 지주와 연결샤프트에 의해 연결되며, 상단부 내주연에 환형의 베이스패널이 형성된 유도관과, 상기 유도관의 상측 내부에 배치되고, 상단부가 상기 베이스패널의 저면에 고정되며, 상부가 개방되고 외면과 저면에 통수공들이 형성된 작동케이싱과, 상기 작동케이싱의 내부에 배치되는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전되는 임펠러로 이루어진 구동부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도관에는 일정간격을 유지하며 자바라부가 더 형성되어, 수면의 위치에 따라 상기 유도관이 절곡되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도관의 하부에는 거름망이 더 형성되어, 덩어리 형태의 슬러지가 분쇄되면서 상기 유도관에 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도관에는 슬러지분산수단이 더 마련되며, 상기 슬러지분산수단은 상기 베이스패널의 상부에 하단부가 고정되는 간격샤프트들과, 상기 간격샤프트들의 상부를 연결하며 상기 유도관의 상측에 배치되는 분산패널로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분산패널의 저면에는 중앙에 원뿔형상의 분산유도돌부가 더 형성되어, 상기 유도관을 통해 전달되는 슬러지를 분쇄시킴과 아울러 안내하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명인 대류식 물 순환장치는 하부 하수를 펌핑하여 교반시키도록 된 순환장치의 구성중 부유부를 제외한 모든 구성을 수중에 배치되도록 함으로써 태풍에 의한 바람이나 날씨에 의해 이동되거나 파손되는 것을 방지하게 되고 안정적인 교반이 가능하게 되며, 하부에 배치되는 하수를 펌핑하여 상부로 이송시키게 되므로 하수가 순환되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 작동상태 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 다른 실시예의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 분산패널을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 분산패널의 작동상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 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.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 작동상태 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 다른 실시예의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 분산패널을 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치의 분산패널의 작동상태를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 대류식 물 순환장치(10)는 정화처리를 위해 하수가 수용된 저장조 바닥의 슬러지를 교반 및 순환시키는 순환장치(10)로서, 이에 이와 같은 순환장치(10)는 부유부(20)와 유도관(30)과 작동케이싱(40)과 구동부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 부유부(20)는 수면에 떠있도록 된 부유기(21)들과 상기 부유기(21)들과 상기 부유기(21)에 형성되는 지주(22)로 이루어진다.

상기 부유기(21)는 스티로폼이나 내부에 공기가 배치되는 튜브형태의 합성수지재이며, 부력이 발생하여 물에 뜨는 것이면 어느것이 사용되어도 무방하다. 상기 지부는 상기 부유기(21)에 나사체결 또는 접착되어 고정된다.

상기 유도관(30)은 상기 저장조의 바닥에 하부가 배치되고, 상부가 상기 지주(22)와 연결샤프트(23)에 의해 연결되며, 상단부 내주연에 환형의 베이스패널(31)이 형성된다.

상기 유도관(30)은 합성수지재 또는 금속재로 형성시키게 되며, 도면에서와 같이 상단부가 수면과 근접되게 주중에 배치되고 하단부가 저장조의 바닥에 근접되거나 맞닿게 배치되어, 상기 구동부(50)에 의해 저장조 바닥의 슬러지를 수면 근처까지 이동시킨 후 분산시킴으로써, 교반효율을 향상시킬 수 있게 되고, 슬러지가 저장조에 재차 쌓이는 시간을 늘릴 수 있게 된다.

상기 베이스패널(31)은 상기 유도관(30)의 내주연에 융착 또는 나사체결되어 고정된다.

상기 작동케이싱(40)은 상기 유도관(30)의 상측 내부에 배치되고, 상단부가 상기 베이스패널(31)의 저면에 고정되며, 상부가 개방되고 외면과 저면에 통수공(41)들이 형성된다.

상기 작동케이싱(40)은 망구조로 이루어지며, 상기 구동모터(51)의 구동에 의해 저장조의 하부에 배치된 슬러지 및 하수를 유도관(30)을 따라 상향으로 이동된 후 상기 통수공(41)을 관통하여 상기 유도관(30)의 상단부를 통해 외부로 배출된다.

상기 작동케이싱(40)에는 상기 구동부(50)가 배치된다.

상기 작동케이싱(40)은 연결샤프트(23)에 의해 상기 베이스패널(31)의 저면에 연결되며, 상기 연결샤프트(23)를 상기 베이스패널(31)과 상기 작동케이싱(40)에 융착 또는 나사체결되어 고정된다.

상기 구동부(50)는 상기 작동케이싱(40)의 내부에 배치되는 구동모터(51)와 상기 구동모터(51)에 의해 회전되는 임펠러(52)로 이루어진다.

상기 구동모터(51)의 구동에 의해 임펠러(52)가 회전되어 상기 유도관(30)의 하단부로 저장조의 하부에 쌓인 슬러지가 하수와 함께 상기 유도관(30)으로 유입된 후 상향으로 이동하게 된다.

상기 구동모터(51)의 상기 작동케이싱(40)의 내부에 나사체결되어 고정되며, 상단부에 지지샤프트들의 하단부를 나사체결한 후 상기 지지샤프트들의 상단부를 상기 베이스패널(31)의 저면에 나사체결하여 고정시키는 것도 가능하다.

상기 유도관(30)에는 일정간격을 유지하며 자바라부(32)가 더 형성되어, 수면의 위치에 따라 상기 유도관(30)이 절곡되도록 한다.

즉, 하수가 증말되어 저장조의 수위가 낮아지게 되면 유도관(30)의 하부가 저장조의 마닥에 맞닿게 되고, 상기 부유부(20) 및 상기 구동부(50)의 자중에 의해 상기 유도관(30)이 가압되면서 상기 자바라부(32)가 절곡되어, 지속적으로 저장조 하부에 쌓인 슬러지를 제거할 수 있게 된다.

상기 자바라부(32)는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어지며, 상기 유도관(30)을 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 상기 유도관(30)과 일체로 형성시키거나 융착하여 형성시키게 된다.

상기 유도관(30)의 하부에는 거름망(33)이 더 형성되어, 덩어리 형태의 슬러지가 분쇄되면서 상기 유도관(30)에 유입되도록 한다.

상기 거름망(33)은 금속재 또는 합성수지재로 형성시키게 되며, 상기 유도관(30)의 하부에 융착 또는 나사체결하여 고정시키게 된다.

상기 유도관(30)에는 슬러지분산수단(34)이 더 마련되며, 상기 슬러지분산수단(34)은 상기 베이스패널(31)의 상부에 하단부가 고정되는 간격샤프트(341)들과, 상기 간격샤프트(341)들의 상부를 연결하며 상기 유도관(30)의 상측에 배치되는 분산패널(342)로 이루어진다.

상기 유도관(30)의 상부를 통해 배출되는 슬러지가 상기 분산패널(342)과 충돌하면서 재차 분쇄되고, 상기 분산패널(342)에 안내되어 상기 유도관(30)과 상기 분산패널(342) 사이로 배출되도록 함으로써, 교반효율 및 분산효율을 향상시키게 된다.

상기 간격샤프트(341)는 상기 분산패널(342)과 상기 베이스패널(31)에 나사체결 또는 융착되어 고정된다.

상기 분산패널(342)의 저면에는 중앙에 원뿔형상의 분산유도돌부(342a)가 더 형성되어, 상기 유도관(30)을 통해 전달되는 슬러지를 분쇄시킴과 아울러 안내하도록 한다.

즉, 슬러지가 분산유도돌부(342a)에 충돌되어 분쇄됨과 아울러 테이퍼진 면을 따라 안내되면서 분산패널(342)과 유도관(30) 사이를 통해 배출되도록 함으로써, 교반효율 및 이송효율을 향상시키게 된다.

상기 거름망(33)에는 슬러지가 걸림되는 것을 방지하도록 진동기가 더 용접 또는 나사체결되어 고정되도록 함으로써, 상기 진동기의 진동이 상기 거름망(33)에 전달되어 거름망(33)에 걸림된 덩어리 형태의 슬러지를 분쇄되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 거름망(33)에는 하향으로 돌출되게 분쇄핀들을 더 형성하여 슬러지의 분쇄효율을 높이도록 하는 것이 바람직하다.

상기 분산유도돌부(342a)에는 외면에 설치홈이 형성되고, 상기 설치홈에는 내부에 배출팬이 형성되어, 상기 분산유도돌부(342a)에 충돌하여 분쇄된 슬러지를 외측으로 이동시켜 이송효율 및 분산효율을 향상시키는 것이 바람직하다.

상기 분산패널(342)의 저면에는 곡선의 와류날개들이 더 형성되어, 상기 분산패널(342)로 이동된 하수가 상기 와류날개들에 안내되어 이동되도록 함과 아울러 슬러지가 충돌되도록 함으로써, 슬러지가 포함된 하수를 소용돌이 형태로 이동시켜 슬러지의 교반효율을 높일 수 있게 된다.

상기 유도관(30)의 내부에는 내경이 작아지도록 협소가속부가 더 형성되어 하수가 가속되면서 배출되도록 함으로써, 배출효율 향상시키는 것이 바람직하다.

상기 협소가속부는 관구조로 이루어지며, 상기 유도관(30)의 내부에 끼움되어 나사체결 또는 융착하여 고정되고, 상기 유도관(30)경보다 상기 협소가속부의 내경이 작아 슬러지 및 하수가 가속되어 이동할 수 있게 되고, 이과정에서 슬러지들이 상호 충돌하여 분쇄효율을 높일 수 있게 된다.

이상 설명한 본 발명에 따른 대류식 물 순환장치는, 하부 하수를 펌핑하여 교반시키도록 된 순환장치의 구성중 부유부를 제외한 모든 구성을 수중에 배치되도록 함으로써 수면에 순환장치가 배치되어 태풍에 의한 바람이나 날씨에 의해 이동되거나 파손되는 종래의 문제점이 발생하지 않게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 순환장치 20 : 부유부
21 : 부유기 22 : 지주
23 : 연결샤프트 30 : 유도관
31 : 베이스패널 32 : 자바라부
33 : 거름망 34 : 슬러지분산수단
341 : 간격샤프트 342 : 분산패널
342a : 분산유도돌부 40 : 작동케이싱
41 : 통수공 50 : 구동부
51 : 구동모터 52 : 임펠러

Claims (5)

1. 정화처리를 위해 하수가 수용된 저장조 바닥의 슬러지를 교반 및 순환시키는 순환장치로서,
   수면에 떠있도록 된 부유기들과 상기 부유기들과 상기 부유기에 형성되는 지주로 이루어진 부유부;
   상기 저장조의 바닥에 하부가 배치되고, 상부가 상기 지주와 연결샤프트에 의해 연결되며, 상단부 내주연에 환형의 베이스패널이 형성된 유도관;
   상기 유도관의 상측 내부에 배치되고, 상단부가 상기 베이스패널의 저면에 고정되며, 상부가 개방되고 외면과 저면에 통수공들이 형성된 작동케이싱; 및
   상기 작동케이싱의 내부에 배치되는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전되는 임펠러;로 이루어진 구동부로 이루어진 것을 특징으로 하며,
   상기 유도관에는 슬러지분산수단이 더 마련되되, 상기 슬러지분산수단은 상기 베이스패널의 상부에 하단부가 고정되는 간격샤프트들과, 상기 간격샤프트들의 상부를 연결하며 상기 유도관의 상측에 배치되는 분산패널로 이루어지고,
   상기 분산패널의 저면에는 중앙에 원뿔형상의 분산유도돌부가 더 형성되어, 상기 유도관을 통해 전달되는 슬러지를 분쇄시킴과 아울러 안내하도록 된 것을 특징으로 하는 대류식 물 순환장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유도관에는 일정간격을 유지하며 자바라부가 더 형성되어, 수면의 위치에 따라 상기 유도관이 절곡되도록 하는 것을 특징으로 하는 대류식 물 순환장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 유도관의 하부에는 거름망이 더 형성되어, 덩어리 형태의 슬러지가 분쇄되면서 상기 유도관에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 대류식 물 순환장치.
   
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