KR102038453B1 - 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치 - Google Patents

클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치 Download PDF

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KR102038453B1
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정용호
양명완
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주식회사 청우이엔이
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Abstract

본 발명은 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치에 관한 것으로서, 스크린에 협잡물과 슬러지가 쌓이는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 스크린장치는, 구동 샤프트(210) 및 종동 샤프트(220)와, 구동모터(270)와, 필터 스크린 조립체를 포함하여 구성되고, 상기 필터 스크린 조립체는 전체적으로 밀폐형의 밴드 형상으로서 상기 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220)의 사이에서 무한궤도 방식으로 회전하고, 상기 필터 스크린 조립체는, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와, 체인 링크 플레이트(251)의 안쪽에서 일정 간격으로 구비되는 스파이크 링크 플레이트(255)와, 스파이크 링크 플레이트(255) 간의 간격을 유지하기 위한 간격유지부재(254)와, 체인 링크 플레이트(251)의 단부, 간격유지부재(254) 및 스파이크 링크 플레이트(255)의 단부를 차례로 통과하여 조립되는 조립핀(256)과, 필터 스크린(250)을 포함하여 구성되며, 상기 필터 스크린(250)은, 판상의 다공판이 개별적으로 조립되는 구조로서, 체인 링크 플레이트(251)와 스파이크 링크 플레이트(255)의 중앙부분에 형성된 슬롯을 통해 옆으로 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한다.

Description

클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치{SEDIMENT TREATING APPARATUS HAVING CLIMBING BAND SCREEN}
본 발명은 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하천이나 하수도 바닥에 퇴적된 준설물을 처리기준 이내로 분리 및 세정하여 건설자재나 복토 등으로 재활용하기 위한 준설물 처리장치에 있어서, 협잡물을 거르는 스크린장치를 무한궤도 타입의 클라이밍 밴드 스크린장치로 구성하여 스크린의 상부에 협잡물과 슬러지가 쌓이는 현상을 방지함으로써, 스크린에 쌓인 협잡물과 슬러지를 제거하기 위해 처리장치의 가동을 중단할 필요가 없도록 한 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 준설(浚渫)이란, 하천이나 해안, 또는 하수도 등의 바닥에 적층된 흙이나 암석들을 제거하여, 하천이나 하수도 등의 바닥을 깊게 파는 작업을 의미한다.
그리고 이러한 준설 작업으로 인해 발생하는 흙이나 협잡물 등을 통상 "준설물"이라 한다.
하천이나 하수도에 일정 기간 동안 흙이나 협잡물이 쌓이게 되면, 하천이나 하수도의 깊이가 얕아지고 환경오염을 유발하게 된다.
이를 방지하기 위해서는, 정기적으로 하천이나 하수도 등의 바닥에 적층된 흙이나 협잡물을 제거하는 준설 작업을 해야 한다.
해안 및 상하수도 바닥의 퇴적물은, 자연생태계에서 발생한 각종 오염물질 및 지류와 지천에서 유입되는 오염물질 등에 의해 오염되어 있다.
이러한 하천, 해안 및 상하수도의 오염된 토양 및 오염퇴적물은 수질오염의 원인이 되고, 특히 상수원인 강 또는 호수의 저부에 위치하고 있는 오염 퇴적물은 인체에 심각한 악영향을 줄 가능성이 있다.
이에 따라 선진국에서는 이미 오래전부터 하천의 오염된 토양을 준설하여 왔으며, 국내에서도 하천이나 호수 등에 대하여 준설 작업을 시행하고 있다.
그런데 과거에는 이러한 준설 작업에 의해 발생하는 준설물을 처리하는 특별한 방법이 없어, 이를 해양에 투기하여 왔다.
그러나 최근 하수도 준설물이 해양 투기금지 산업폐기물로 분류되어 해양 투기가 법적으로 금지됨으로써, 이러한 준설물을 처리하는 것이 중요한 과제로 대두되고 있다.
현재 자갈 등의 협잡물을 분리하거나 모래에서 유기물을 탈리하여 세정하는 협잡물 처리장치가 모래 세정이나 오폐수 처리 등에 사용되고 있지만, 이러한 협잡물 처리장치로는 준설물을 처리할 수가 없다.
준설물에는 암석이나 나무와 같이 종래의 협잡물 처리 장치로는 처리할 수 없는 조대(粗大) 협잡물이 함유되어 있기 때문이다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 "준설물 종합 처리 시스템"을 출원하여 특허 제10-0912058호로 등록을 받은 바 있다.
상기한 종래의 준설물 종합 처리 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 준설물에 함유된 조대 협잡물을 거르는 조목스크린(10), 조목스크린(10)을 통과한 준설물이 저장되도록 하는 유입탱크(20), 유입탱크(20)로 유입되는 준설물을 이송시키는 무주축 스크류 컨베이어(30), 무주축 스크류 컨베이어(30)를 통해 유입되는 준설물을 세정 및 분리하는 세정분리 드럼스크린(40), 세정분리 드럼스크린(40)에서 걸러진 미세 협잡물을 반출 컨테이너(2)로 이송하는 협잡물 반출 컨베이어(50), 세정분리 드럼스크린(40)을 통과한 모래를 세정하는 침사 세정기(70)를 포함하여 구성되어 있다.
또한 상기한 준설물 종합 처리 시스템은, 세정분리 드럼스크린(40)을 통과한 모래를 침사 세정기(70)로 이송시키는 침사 이송 펌프(64), 침사 세정기(70)에서 배출되는 처리수를 하수처리장으로 이송시키는 처리수 이송 펌프(84), 세정분리 드럼스크린(40) 및 침사피트(60)로 세정수를 공급하기 위한 수조(90) 및 펌프(92)를 포함하고 있다.
상기한 구성에 의하면, 준설물 차량(1)에 적재되어 조목스크린(10) 위로 투하된 준설물은, 조목스크린(10)을 거치면서 조대 협잡물이 걸러진 후, 유입탱크(20) 내부로 유입된다.
상기 조목스크린(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 격자형 구조로 이루어지고, 각 격자는 조대 협잡물이 통과할 수 없을 정도의 크기로 제작된다.
상기 조목스크린(10)을 통과하면서 조대 협잡물이 제거된 미세 준설물은 유입탱크(20)로 유입되고, 유입탱크(20) 내부 저면에 고정 설치된 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 세정분리 드럼스크린(40)으로 이송된다.
상기 세정분리 드럼스크린(40)은, 회전 구동되면서 수조(90)에서 공급되는 세정수에 의해 준설물을 세정하여 모래와 물을 분리한다.
상기 세정분리 드럼스크린(40)은 대략 10도의 경사를 이루도록 설치되고, 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 준설물이 드럼 내부로 유입되면, 회전드럼에 장착된 스크류 날개에 의해 타공을 통과하지 못한 준설물이 배출구로 배출되도록 한다.
상기 세정분리 드럼스크린(40)에서 타공을 통과하지 못하고 드럼의 배출구로 분리 배출된 자갈 등의 미세 준설물은, 협잡물 반출 컨베이어(50)에 의해 반출 컨테이너(2)로 이송된다.
그리고 상기 세정분리 드럼스크린(40)에서 배출된 물과 모래는 침사 피트(60)로 이송된 후, 침사 이송 펌프(64)에 의해 모래를 세정하는 침사 세정기(70)로 이송된다.
상기 침사 피트(60)에는, 세정분리 드럼스크린(40)으로부터 유입되는 물의 수위를 감지하는 레벨 센서(62)가 설치되고, 침사 피트(60)에 유입되는 물 및 모래를 침사 세정기(70)로 이송하기 위한 침사 이송 펌프(64)가 설치된다.
상기한 구조에 의해, 세정분리 드럼스크린(40)으로부터 타공을 통해 배출되는 물 및 모래는 침사 피트(60)로 유입되고, 레벨 센서(62)에 의해 감지되는 물 및 모래의 수위가 설정된 레벨에 도달하면, 침사 이송 펌프(64)가 작동하여 침사 피트(60)에 유입된 물 및 모래를 침사 세정기(70)로 이송시킨다.
상기 침사 이송 펌프(64)에 의해 이송된 하수는, 침사 세정기(70)에서 모래와 유기물로 분리되고, 분리된 모래는 세정되어 외부로 반출된다.
상기 침사 세정기(70)는, 모래와 유기물을 분리하고 분리된 모래를 세정하는 장치로서, 침사 이송 펌프(64)에 연결되어 하수를 이송하는 유입부(72), 유입부(72)를 통해 유입된 하수가 세정 및 분리되는 세정탱크(74), 세정 및 분리된 모래가 외부로 반출되는 모래 이송부(79)로 구성된다.
침사 세정기(70)의 유입부(72)는, 침사 이송 펌프(64)의 배관에 연결되어 하수를 세정탱크(74)에 유입시키고, 세정탱크(74)에 유입되는 하수가 선회류를 형성하여 모래가 탈리될 수 있도록 나팔관 형상으로 형성된다.
상기 세정탱크(74)는, 유입부(72)를 통해 유입되는 하수에서 모래와 유기물을 분리하고 모래를 세정한다.
그리고 세정탱크(74)에서 분리 및 세정되어 세정탱크(74) 하단에 침전된 모래는, 세정탱크(74) 하단에 연결된 모래 이송부(79)를 통해 외부로 반출된 후 건설자재로 활용된다.
상기 모래 이송부(79)는, 모래를 이송하는 주축 스크류 컨베이어와 상기 주축 스크류 컨베이어를 감싸는 컨베이어 배관으로 이루어진다.
그리고 침사 세정기(70)에서 오버플로우된 처리수는, 침사 세정기(70)의 배출구(73)를 통해 배출되어 처리수 피트(80)로 이동한 후, 처리수 이송 펌프(84)에 의해 하수처리장으로 이송된다.
상기 처리수 피트(80)에는 침사 세정기(70)로부터 유입되는 처리수의 수위를 감지하는 레벨 센서(82)가 설치되고, 처리수 피트(80)에 유입되는 처리수를 하수처리장으로 이송하는 처리수 이송 펌프(84)가 설치된다.
침사 세정기(70)로부터 오버플로우되어 배출되는 처리수는 처리수 피트(80)로 유입되고, 상기 레벨 센서(82)에 의해 감지되는 처리수의 수위가 설정된 레벨에 도달하면, 처리수 이송 펌프(84)가 작동하여 처리수 피트(80)에 유입된 처리수를 하수처리장으로 이송시킨다.
상기한 종래의 준설물 처리 시스템에 의하면, 일련의 연속적인 공정을 통해 조대 협잡물이 함유된 준설물을 처리기준 이내로 분리 및 세정할 수 있고, 처리된 준설물을 건설자재나 복토 등으로 재활용할 수가 있다.
그런데 상기한 준설물 처리 시스템을 실제로 가동시켜 본 결과, 스크린에 협잡물과 슬러지가 쌓이게 되는 문제점이 발생되었다.
종래의 조목스크린(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 격자형의 판상구조로서 유입탱크(20)의 상부에 고정적으로 설치되어 있다.
이에 따라 시간이 경과하게 되면, 준설물의 슬러지가 격자에 걸리는 협잡물과 함께 조목스크린(10)의 상부에 산 형태로 쌓이게 된다.
이렇게 협잡물과 슬러지가 조목스크린(10)에 쌓이게 되면, 처리장치의 가동을 중지하고 작업자가 고압세척기 등을 이용하여 수동으로 제거해주어야 한다.
이로써 준설물 처리시간이 지연되고, 처리용량이 감소하게 되며, 처리장치의 관리비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
KR 10-2009-0033993 A KR 10-2009-0033997 A KR 10-0942564 B1 KR 10-0969824 B1
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크린의 상부에 협잡물과 슬러지가 쌓이는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스크린의 청소를 위해 처리장치의 가동을 일시 중단할 필요가 없도록 하여, 준설물 처리시간을 단축하고 처리용량을 증대시키는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 준설물 처리장치의 관리비용을 절감하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 슬러지에서 협잡물을 용이하게 분리할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스크린장치의 수명을 연장시키고, 스크린장치의 유지보수가 용이하도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 준설물 차량으로부터 투입되는 준설물에서 조대 협잡물을 제거하는 스크린장치와, 상기 스크린장치의 하부에 설치되어 스크린장치를 통과한 준설물이 일시적으로 저장되도록 하는 유입탱크와, 상기 유입탱크의 내부 저면에 설치되어 준설물을 세정분리 드럼스크린으로 이송시키는 스크류 컨베이어와, 드럼 내부로 공급되는 세정수에 의해 협잡물을 분리하는 세정분리 드럼스크린을 포함하여 이루어지는 준설물 처리장치에 있어서, 상기 스크린장치는, 수평방향으로 구비되는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트와 일정 거리 이격되어 구비되는 종동 샤프트와, 상기 구동 샤프트를 회전시키기 위한 구동모터와, 상기 구동 샤프트와 종동 샤프트 사이에 구비되는 필터 스크린 조립체를 포함하여 구성되고, 상기 구동 샤프트의 일단에는, 상기 구동모터의 구동 스프라켓과 체인에 의해 연결되는 피동 스프라켓과, 한 쌍의 체인 링크 플레이트와 결합되는 제1 구동 스프라켓이 구비되고, 상기 구동 샤프트의 타단에는, 한 쌍의 체인 링크 플레이트와 결합되는 제2 구동 스프라켓이 구비되며, 상기 종동 샤프트의 양단에는, 연이어 조립된 한 쌍의 체인 링크 플레이트와 결합되는 제1 종동 스프라켓 및 제2 종동 스프라켓이 각각 구비되고, 상기 필터 스크린 조립체는, 전체적으로 밀폐형의 밴드 형상으로서, 일측이 상기 구동 샤프트의 제1 구동 스프라켓과 종동 샤프트의 제1 종동 스프라켓에 조립되고, 타측이 상기 구동 샤프트의 제2 구동 스프라켓과 종동 샤프트의 제2 종동 스프라켓에 조립되어, 상기 구동 샤프트와 종동 샤프트의 사이에서 무한궤도 방식으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필터 스크린 조립체는, 각 링크 플레이트가 연이어 조립되어, 제1 구동 스프라켓과 제1 종동 스프라켓, 및 제2 구동 스프라켓과 제2 종동 스프라켓을 서로 연결하는 한 쌍의 체인 링크 플레이트와, 상기 체인 링크 플레이트의 안쪽에서 일정 간격으로 연이어 구비되는 스파이크 링크 플레이트와, 연이어 조립되는 스파이크 링크 플레이트 간의 간격을 유지하기 위한 파이프 형상의 간격유지부재와, 상기 체인 링크 플레이트의 단부, 간격유지부재 및 스파이크 링크 플레이트의 단부를 차례로 통과하여 조립되는 조립핀과, 상기 간격유지부재 사이에 구비되는 판상의 단위 필터 스크린을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 각 단위 필터 스크린은, 기다란 판상의 다공판이 각각 개별적으로 조립되는 구조로서, 상기 체인 링크 플레이트와 스파이크 링크 플레이트의 중앙부분에 형성된 슬롯을 통과하면서 옆으로 끼워져 필터 스크린 조립체를 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 체인 링크 플레이트는, 각 링크 플레이트가 서로 겹쳐져 조립될 수 있도록, 양단에 서로 반대방향의 단차부가 형성되고, 상기 양단의 단차부에는 조립핀이 관통하기 위한 핀 관통공이 형성되며, 중앙 부위에는 상기 필터 스크린이 관통되도록 하기 위한 스크린 통과 슬롯이 형성되고, 한 쌍의 체인 링크 플레이트 사이에는 롤러가 끼워져 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스파이크 링크 플레이트는, 상부를 향해 돌출되는 스파이크와, 조립핀이 통과하도록 양단에 각각 형성되는 핀 관통공과, 필터 스크린이 관통하도록 중앙부위에 형성되는 스크린 통과 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크린장치의 상부에, 세척수를 분사하는 세척수 분사부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크린장치의 회전방향 단부측에 협잡물 수거부가 구비되고, 수거된 협잡물은 반출 컨베이어를 통해 협잡물 반출 컨테이너로 이송되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필터 스크린 조립체의 양 측부에 가이드 레일이 구비되고, 상기 구동 샤프트측에, 구동 샤프트와 종동 샤프트 간의 간격을 조절하기 위한 조정장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크린장치의 상부 일측에, 준설물 차량으로부터 투하되는 준설물을 일시적으로 저장한 후 스크린장치로 공급하기 위한 호퍼가 더 구비되고, 상기 호퍼는, 상부가 개방되고 저면이 경사지게 형성되는 사각통 형상의 호퍼 프레임과, 상기 호퍼 프레임의 내부에 구비되어 일정 각도 범위로 틸팅되는 버켓과, 상기 버켓을 들어올리기 위한 실린더와, 상기 버켓이 호퍼 내부에서 틸팅되도록 하는 힌지부와, 상기 호퍼의 하부 배출구측에 구비되어 준설물을 일정한 양으로 스크린장치로 배출하기 위한 로타리 레이크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 필터 스크린에 협잡물과 슬러지가 쌓이는 것을 방지할 수 있으므로, 주기적으로 협잡물과 슬러지를 제거할 필요가 없다.
이에 따라 협잡물과 슬러지의 제거를 위해 처리장치의 가동을 중단할 필요가 없으므로, 처리시간을 단축하고 처리용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 단위 필터 스크린이 개별적으로 조립되어 전체 필터 스크린 조립체를 구성하게 되므로, 단위 필터 스크린의 파손시 해당 부재만 교체하여 사용할 수 있다.
이에 따라 유지관리 비용을 절감할 수 있고, 스크린장치의 사용수명을 연장시킬 수가 있다.
또한 견고한 구조의 체인 링크 플레이트가 종래의 체인 역할을 하게 되므로, 내구성을 향상시킬 수 있고, 대형 스크린장치도 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한 무한궤도 방식으로 회전하는 필터 스크린 조립체에 의해, 슬러지로부터 모래와 협잡물을 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.
또한 스파이크 링크 플레이트의 상부에 구비된 스파이크에 의해, 대형 협잡물을 용이하게 분리하여 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 준설물 처리장치의 전체적인 구성도.
도 2는 종래기술에 따른 조목스크린을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 준설물 처리장치의 전체적인 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 밴드 스크린장치와 호퍼를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 밴드 스크린장치의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 밴드 스크린장치의 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 밴드 스크린장치의 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 밴드 스크린 조립체의 분해 조립도.
도 9는 본 발명에 따른 밴드 스크린 조립체의 부분 상세도.
도 10은 본 발명에 따른 밴드 스크린 조립체의 실제 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
준설물 처리장치의 전체적인 구성에 대해서는 종래기술에서 상세히 설명한 바 있으므로, 이하 본 발명의 특징부인 클라이밍 밴드 스크린장치를 위주로 하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 준설물 처리장치는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 준설물 차량(1)으로부터 투입되는 준설물에서 조대 협잡물을 제거하는 스크린장치와, 상기 스크린장치의 하부에 설치되어 스크린장치를 통과한 준설물이 일시적으로 저장되도록 하는 유입탱크(20)와, 상기 유입탱크(20)의 내부 저면에 설치되어 준설물을 세정분리 드럼스크린으로 이송시키는 스크류 컨베이어(30)와, 드럼 내부로 공급되는 세정수에 의해 협잡물을 분리하는 세정분리 드럼스크린(40)을 포함하여 이루어지는 준설물 처리장치에 있어서, 클라이밍 밴드 스크린장치(이하 간단히 '스크린장치'라 한다)를 더 구비한다.
상기 스크린장치는, 수평방향으로 구비되는 구동 샤프트(210)와, 상기 구동 샤프트와 일정 거리 이격되어 구비되는 종동 샤프트(220)와, 상기 구동 샤프트(210)를 회전시키기 위한 구동모터(270)와, 상기 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220) 사이에 구비되는 필터 스크린 조립체(200)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 구동 샤프트(210)의 일단에는, 상기 구동모터(270)의 구동 스프라켓(260)과 체인에 의해 연결되는 피동 스프라켓(280)과, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제1 구동 스프라켓(210a)이 구비된다.
그리고 상기 구동 샤프트(210)의 타단에는, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제2 구동 스프라켓(210b)이 구비된다.
또한 상기 종동 샤프트(220)의 양단에는, 연이어 조립된 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제1 종동 스프라켓(220a) 및 제2 종동 스프라켓(220b)이 각각 구비된다.
그리고 상기 필터 스크린 조립체(200)는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 밀폐형의 밴드 형상으로서, 일측이 상기 구동 샤프트(210)의 제1 구동 스프라켓(210a)과 종동 샤프트(220)의 제1 종동 스프라켓(220a)에 조립되고, 타측이 상기 구동 샤프트(210)의 제2 구동 스프라켓(210b)과 종동 샤프트(220)의 제2 종동 스프라켓(220b)에 조립된다.
상기한 구조에 의해 필터 스크린 조립체(200)는, 상기 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220)의 사이에서 무한궤도 방식으로 회전하면서 협잡물을 걸러내게 된다.
또한 상기 필터 스크린 조립체(200)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 각 링크 플레이트가 연이어 조립되어, 제1 구동 스프라켓(210a)과 제1 종동 스프라켓(220a), 및 제2 구동 스프라켓(210b)과 제2 종동 스프라켓(220b)을 서로 연결하는 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와, 상기 체인 링크 플레이트(251)의 안쪽에서 일정 간격으로 연이어 구비되는 스파이크 링크 플레이트(255)와, 연이어 조립되는 스파이크 링크 플레이트(255) 간의 간격을 유지하기 위한 파이프 형상의 간격유지부재(254)와, 상기 체인 링크 플레이트(251)의 단부, 간격유지부재(254) 및 스파이크 링크 플레이트(255)의 단부를 차례로 통과하여 조립되는 조립핀(256)과, 상기 간격유지부재(254) 사이에 구비되는 판상의 단위 필터 스크린(250)을 포함하여 구성된다.
즉 본 발명의 필터 스크린 조립체(200)는, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)가 양쪽 단부에 구비되어 체인의 역할을 하고, 중앙부위에는 다수의 스파이크 링크 플레이트(255)들이 연이어 조립된다.
그리고 판상의 각 단위 필터 스크린(250)이, 연이어 조립된 체인 링크 플레이트(251)와 스파이크 링크 플레이트(255)를 가로질러 조립되어 전체적인 필터 스크린 조립체(200)를 구성한다.
즉 상기 각 단위 필터 스크린(250)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 기다란 판상의 다공판으로서, 상기 체인 링크 플레이트(251)와 스파이크 링크 플레이트(255)의 중앙부분에 형성된 슬롯을 통해 옆으로 끼워져 조립된다.
도면에는 상기 단위 필터 스크린(250)이 사각형 다공판으로 도시되어 있으나, 원형 타공판으로 구성될 수도 있고, 메쉬 타입, 또는 웨지바 타입 스크린으로 구성될 수도 있다.
그리고 본 발명의 간격유지부재(254)는, 연이어 조립되는 스파이크 링크 플레이트(255)의 간격을 일정하게 유지시키는 동시에, 각 단위 필터 스크린(250)의 간격을 채워주는 역할을 한다.
본 발명에 따른 체인 링크 플레이트(251)는, 구동 스프라켓과 종동 스프라켓에 감겨져 체인 역할을 하는 부재로서, 한 쌍으로 연이어 조립되어 필터 스크린 조립체(200)의 양쪽 측부를 형성한다.
상기 각 체인 링크 플레이트(251)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 링크 플레이트가 서로 겹쳐져 조립될 수 있도록, 양단에 서로 반대방향의 단차부(251a)가 형성된다.
상기 단차부(251a)에 의해, 서로 연이어 조립되는 체인 링크 플레이트(251)의 폭이 일정하도록 조립할 수가 있다.
그리고 체인 링크 플레이트(251)의 양쪽 단차부(251a)에는 조립핀(256)이 관통하기 위한 핀 관통공(251b)이 형성되고, 중앙 부위에는 각 단위 필터 스크린(250)이 관통되도록 하기 위한 스크린 통과 슬롯(251c)이 형성된다.
또한 상기 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)의 사이에는 롤러(252)가 구비되고, 상기 체인 링크 플레이트(251)와 롤러(252)는 조립핀(256)에 의해 서로 조립된다.
상기 롤러(252)에 의해, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)가 구동 스프라켓 및 종동 스프라켓의 기어 측면을 타고 용이하게 회전하도록 할 수 있다.
여기서 상기 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)의 간격은, 구동 및 종동 스프라켓의 기어 크기에 대응되도록 형성된다.
본 발명에서는 상기 롤러와 롤러 사이에 2개의 스프라켓 기어가 삽입되도록 설계하였는데, 상기 체인 링크 플레이트(251)의 길이는 스크린장치의 크기 및 스프라켓 기어의 크기에 따라 적절히 변경될 수 있다.
또한 필터 스크린 조립체(200)의 양 측부에 구비되는 상기 체인 링크 플레이트(251)의 상부 및 하부에는, 가이드 레일(240)이 구비된다.
상기 가이드 레일(240)에 의해 협잡물이 체인 링크 플레이트(251) 측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이에 따라 상기 체인 링크 플레이트(251)가 스프라켓의 기어를 타고 원활하게 회전되도록 할 수 있다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이, 스크린장치에는 양 측부를 서로 연결하여 지지하는 복수의 수평 서포트(290)가 구비된다.
본 발명에 따른 스파이크 링크 플레이트(255)는, 양 측부에 구비되는 체인 링크 플레이트(251) 사이에 구비되어 협잡물을 거르는 역할을 한다.
상기 각 스파이크 링크 플레이트(255)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부를 향해 돌출되는 스파이크(255a)와, 조립핀(256)이 통과하도록 양단에 각각 형성되는 핀 관통공(255b)과, 필터 스크린(250)이 관통하도록 중앙부위에 형성되는 스크린 통과 슬롯(255c)을 포함하여 구성된다.
상기 스파이크(255a)는, 협잡물을 용이하게 분리하는 역할을 하는 동시에, 조대 협잡물에 의해 필터 스크린(250)이 파손되는 것을 방지한다.
또한 도면에는 상기 스크린장치가 수평으로 도시되어 있지만, 일정 각도로 경사지게 설치될 수도 있다.
그리고 본 발명은, 도 6에 도시된 바와 같이, 스크린장치의 상부에 세척수를 분사하는 세척수 분사부(300)가 더 구비된다.
상기 세척수 분사부(300)로 고압의 세척수를 분사함으로써, 단위 필터 스크린(250)을 통과하지 못한 슬러지를 분쇄할 수 있다.
또한 상기 스크린장치의 회전방향 단부측에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 협잡물 수거부(400)가 더 구비된다.
상기 협잡물 수거부(400)에 낙하되는 협잡물은, 반출 컨베이어(400a)를 통해 협잡물 반출 컨테이너(2)로 이송된다.
그리고 상기 구동 샤프트(210)측에는, 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220) 간의 간격을 조절하기 위한 조정장치(500)가 더 구비된다.
또한 본 발명은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스크린장치의 상부 일측에, 준설물 차량(1)으로부터 투하되는 준설물을 일시적으로 저장한 후 스크린장치로 공급하기 위한 호퍼(100)가 더 구비될 수 있다.
상기 호퍼(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되고 저면이 경사지게 형성되는 사각통 형상의 호퍼 프레임(110)과, 상기 호퍼 프레임(110)의 내부에 구비되어 일정 각도 범위로 틸팅되는 버켓(120)과, 상기 버켓(120)을 들어올리기 위한 실린더와, 상기 버켓(120)이 호퍼 내부에서 틸팅되도록 하는 힌지부(140)와, 상기 호퍼의 하부 배출구측에 구비되어 준설물을 일정한 양으로 스크린장치로 배출하기 위한 로타리 레이크(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기한 구조에 의해, 스크린 장치로 항상 일정한 양의 슬러지를 공급함으로서 후속 기계장치에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 클라이밍 밴드 스크린장치의 조립과정을 설명한다.
먼저 필터 스크린 조립체(200)를 조립할 때에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 일측에서 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251) 사이에 롤러(252)를 위치시키고, 이어서 스파이크 링크 플레이트(255)와 간격유지부재(254)를 계속 연이어 배치한다.
도면에는 상기 스파이크 링크 플레이트(255)가 8열로 배치되어 있지만, 상기 스파이크 링크 플레이트(255)의 열은 적절히 가감될 수 있다.
스파이크 링크 플레이트(255)와 간격유지부재(254)의 배치가 완료되면, 다시 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)를 롤러(252)를 개재하여 배치한다.
이어서 도 9에 도시된 바와 같이, 조립핀(256)으로, 외측 체인 링크 플레이트, 롤러(252), 내측 체인 링크 플레이트, 단부 간격유지부재(254a), 스파이크 링크 플레이트(255), 간격유지부재(254)를 조립한다.
상기 조립핀(256)이 복수의 스파이크 링크 플레이트(255)와 간격유지부재(254)를 계속 통과하여 타측 단부의 외측 체인 링크 플레이트를 통과하면, 조립핀(256)의 단부를 너트 등의 고정수단으로 고정시킨다.
이러한 조립과정을 계속 반복해나가면 평판상의 필터 스크린 조립체(200) 틀이 완성된다.
여기서 상기 평판상의 필터 스크린 조립체(200) 틀의 길이는, 구동 샤프트와 종동 샤프트간의 거리 및 구동 스프라켓 및 종동 스프라켓의 크기를 고려하여 결정한다.
이어서 상기 필터 스크린 조립체(200)의 틀에 판상의 각 단위 필터 스크린(250)을 조립한다.
이때 각 체인 링크 플레이트(251) 및 스파이크 링크 플레이트(255)의 중앙부분에 스크린 통과 슬롯이 형성되어 있으므로, 각 단위 필터 스크린(250)을 옆으로 끼워 조립할 수가 있다.
한편, 각 단위 필터 스크린(250)의 조립작업은, 각 링크 플레이트의 조립과 동시에 수행할 수도 있다.
필터 스크린 조립체(200)의 조립이 완료되면, 구동 스프라켓과 종동 스프라켓에 상기 체인 링크 플레이트를 조립하여, 필터 스크린 조립체(200)가 밴드 형상이 되도록 한다.
이때 조정장치(500)에 의해 구동축의 위치를 변경하면서 필터 스크린 조립체(200)의 장력을 조절하면, 밴드 스크린장치의 설치가 완료된다.
이어서 본 발명에 따른 밴드 스크린장치의 작동과정을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 편의상 스크린장치의 상부에 호퍼(100)가 구비된 경우를 예로서 설명한다.
먼저 준설물 차량(1)에 적재된 준설물을 호퍼(100)의 내부에 구비된 버켓(120)에 일시적으로 저장한다.
이어서 상기 버켓(120)의 일측을 들어올려 슬러지가 로타리 레이크(150) 쪽으로 유입되도록 하고, 로터리 레이크(150)를 회전시켜 일정량의 슬러지가 필터 스크린의 상부로 낙하하도록 한다.
그러면 필터 스크린 조립체(200)가 우측을 향해 이동하면서, 미세 슬러지와 물은 단위 필터 스크린(250)에 형성된 통공(250a)을 통해 아래로 낙하하여 유입탱크(20)로 유입되고, 협잡물은 필터 스크린 조립체(200)의 우측에 구비된 협잡물 수집부(400)로 낙하하게 된다.
이때 세척수 분사부(300)에서 고압의 세척수를 분사하여, 단위 필터 스크린(250)에 남아있는 슬러지를 파쇄시킨다.
상기 각 단위 필터 스크린(250)을 통과한 미세 슬러지는 유입탱크(20)를 거쳐 세정분리 드럼스크린(40)으로 공급되어 처리되고, 협잡물 수집부(400)에서 수거된 협잡물은 협잡물 반출 컨베이어(400a)를 거쳐 반출 컨테이너(2)로 이송된다.
그 이후의 처리과정은 상기한 종래의 처리과정과 동일하다.
종래의 준설물 처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 준설물 차량(1)의 슬러지를 고정된 조목스크린(10)으로 투하하는 방식으로 되어 있다.
이에 따라 일시에 투하되는 슬러지에 의해 후속 기계장치에 과도한 부하가 걸리게 된다는 문제점이 있다.
또한 종래의 조목스크린(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 격자형상의 스크린이 유입탱크(20)의 상부에 고정적으로 설치되어 있다.
이로써 일시에 투하되는 슬러지와 협잡물이 조목스크린의 상부에 쌓이게 되는 문제가 있다. 또한 이를 제거하기 위해서는 준설물 처리장치의 가동을 일시적으로 중단하여야만 한다.
그러나 본 발명에 의하면, 틸팅 버켓 및 로타리 레이크에 의해 항상 일정한 양의 슬러지를 스크린 장치로 공급할 수가 있다.
이에 따라 순간적으로 과도한 슬러지가 유입되는 것을 방지함으로써, 후속의 각 기계장치에 과부하가 걸리지 않도록 할 수 있다.
또한 본 발명은, 견고한 구조의 체인 링크 플레이트를 연이어 조립하여 체인의 기능을 수행하도록 하고 있으므로, 일반적인 체인에 비해 내구성을 대폭 향상시킬 수가 있다.
또한 스파이크 링크 플레이트에 스파이크가 구비됨으로써 조대 협잡물을 용이하게 분리할 수가 있고, 필터 스크린을 계속 회전시킴으로써 슬러지나 협잡물이 필터 스크린에 쌓이는 것을 방지할 수가 있다.
이에 따라 필터 스크린에 쌓인 협잡물을 제거하기 위해 처리장치의 가동을 중단할 필요가 없으므로, 처리시간을 단축할 수 있고 생산성을 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명은 판상의 각 단위 필터 스크린(250)이 개별적으로 조립되어 필터 스크린 조립체(200)를 구성하므로, 조립 및 분리가 용이하고, 각 단위 필터 스크린(250)이 손상될 경우 해당 단위 필터 스크린(250)만 교체하여 사용할 수 있다. 이로써 유지보수 비용을 절감할 수 있고 사용 수명을 연장시킬 수가 있다.
또한 각 단위 필터 스크린(250)의 교체에 의해 통공의 크기와 간격을 간편하게 변경할수 있으므로, 다양한 물질의 스크리닝 작업에 범용적으로 사용할 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대 본 발명은 준설물 처리장치 뿐만 아니라, 하수처리시설 등에서 협잡물을 스크리닝하거나 다른 물질의 스크리닝 작업에도 적용할 수가 있다.
1: 준설물 차량 2: 반출 컨테이너(Container)
10: 조목스크린(Screen) 20: 유입탱크
30: 스크류 컨베이어(Screw Conveyor)
32: 컨베이어 배관
40: 세정분리 드럼스크린(Drum Screen)
50: 협잡물 반출 컨베이어
60: 침사 피트(Pit) 62: 레벨 센서(Level Sensor)
64: 침사 이송 펌프(Pump) 70: 침사 세정기
72: 유입부 73: 배출구
74: 세정탱크 79: 모래 이송부
80: 처리수 피트 82: 레벨 센서
84: 처리수 이송 펌프 90: 수조
100: 호퍼(Hopper) 110: 호퍼 프레임(Hopper Frame)
120: 버켓(Bucket) 140: 힌지부
150: 로타리 레이크(Rotary Rake) 200: 필터 스크린 조립체
210: 구동 샤프트(Shaft) 210a: 제1 구동 스프라켓
210b: 제2 구동 스프라켓 220: 종동 샤프트
220a: 제1 종동 스프라켓 220b: 제2 종동 스프라켓
230: 사이드 프레임(Side Frame)
240: 가이드 레일(Guide Rail))
250: 단위 필터 스크린(Filter Screen)
251: 체인 링크 플레이트(Chain Link Plate)
251a: 단차부 251b: 핀 관통공
251c: 스크린 통과 슬롯(Slot) 252: 롤러(Roller)
254: 간격유지부재
255: 스파이크 링크 플레이트(Spike Link Plate)
255a: 스파이크(Spike) 255b: 핀 관통공
255c: 스크린 통과 슬롯 256: 조립핀
260: 구동 스프라켓 270: 구동모터
280: 종동 스프라켓 290: 수평 서포트(Support)
300: 세척수 분사부 400: 협잡물 수집부
500: 조정장치

Claims (7)

  1. 준설물 차량으로부터 투입되는 준설물에서 조대 협잡물을 제거하는 스크린장치와, 상기 스크린장치의 하부에 설치되어 스크린장치를 통과한 준설물이 일시적으로 저장되도록 하는 유입탱크와, 상기 유입탱크의 내부 저면에 설치되어 준설물을 세정분리 드럼스크린으로 이송시키는 스크류 컨베이어와, 드럼 내부로 공급되는 세정수에 의해 협잡물을 분리하는 세정분리 드럼스크린을 포함하여 이루어지는 준설물 처리장치에 있어서,
    상기 스크린장치는,
    수평방향으로 구비되는 구동 샤프트(210)와, 상기 구동 샤프트와 일정 거리 이격되어 구비되는 종동 샤프트(220)와, 상기 구동 샤프트(210)를 회전시키기 위한 구동모터(270)와, 상기 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220) 사이에 구비되는 필터 스크린 조립체(200)를 포함하여 구성되고,
    상기 구동 샤프트(210)의 일단에는, 상기 구동모터(270)의 구동 스프라켓(260)과 체인에 의해 연결되는 피동 스프라켓(280)과, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제1 구동 스프라켓(210a)이 구비되고,
    상기 구동 샤프트(210)의 타단에는, 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제2 구동 스프라켓(210b)이 구비되며,
    상기 종동 샤프트(220)의 양단에는, 연이어 조립된 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와 결합되는 제1 종동 스프라켓(220a) 및 제2 종동 스프라켓(220b)이 각각 구비되고,
    상기 필터 스크린 조립체(200)는, 전체적으로 밀폐형의 밴드 형상으로서,
    일측이 상기 구동 샤프트(210)의 제1 구동 스프라켓(210a)과 종동 샤프트(220)의 제1 종동 스프라켓(220a)에 조립되고,
    타측이 상기 구동 샤프트(210)의 제2 구동 스프라켓(210b)과 종동 샤프트(220)의 제2 종동 스프라켓(220b)에 조립되어,
    상기 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220)의 사이에서 무한궤도 방식으로 회전하고,
    상기 필터 스크린 조립체(200)는,
    각 링크 플레이트가 연이어 조립되어, 제1 구동 스프라켓(210a)과 제1 종동 스프라켓(220a), 및 제2 구동 스프라켓(210b)과 제2 종동 스프라켓(220b)을 서로 연결하는 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251)와,
    상기 체인 링크 플레이트(251)의 안쪽에서 일정 간격으로 연이어 구비되는 스파이크 링크 플레이트(255)와,
    연이어 조립되는 스파이크 링크 플레이트(255) 간의 간격을 유지하기 위한 파이프 형상의 간격유지부재(254)와,
    상기 체인 링크 플레이트(251)의 단부, 간격유지부재(254) 및 스파이크 링크 플레이트(255)의 단부를 차례로 통과하여 조립되는 조립핀(256)과,
    상기 간격유지부재(254) 사이에서 상기 체인 링크 플레이트(251)와 스파이크 링크 플레이트(255)에 조립되는 단위 필터 스크린(250)을 포함하여 구성되며,
    상기 각 단위 필터 스크린(250)은, 판상의 다공판이 개별적으로 조립되는 구조로서,
    상기 각 단위 필터 스크린(250)은, 체인 링크 플레이트(251)와 스파이크 링크 플레이트(255)의 중앙부분에 형성된 스크린 통과 슬롯을 통해 옆으로 끼워져 필터 스크린 조립체(200)를 형성하며,
    상기 체인 링크 플레이트(251)는,
    각 링크 플레이트가 서로 겹쳐져 조립될 수 있도록, 양단에 서로 반대방향의 단차부(251a)가 형성되고,
    상기 양단의 단차부(251a)에는 조립핀(256)이 관통하기 위한 핀 관통공(251b)이 형성되며,
    중앙 부위에는 상기 필터 스크린(250)이 관통되도록 하기 위한 스크린 통과 슬롯(251c)이 형성되고,
    양 측부에 각각 구비되는 한 쌍의 체인 링크 플레이트(251) 사이에는 롤러(252)가 끼워져 조립되는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스파이크 링크 플레이트(255)는,
    상부를 향해 돌출되는 스파이크(255a)와,
    조립핀(256)이 통과하도록 양단에 각각 형성되는 핀 관통공(255b)과,
    필터 스크린(250)이 관통하도록 중앙부위에 형성되는 스크린 통과 슬롯(255c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린장치의 상부에, 세척수를 분사하는 세척수 분사부(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린장치의 회전방향 단부측에 협잡물 수거부(400)가 더 구비되고,
    수거된 협잡물은 반출 컨베이어(400a)를 통해 협잡물 반출 컨테이너(2)로 이송되는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 스크린 조립체(200)의 양 측부에 가이드 레일(240)이 구비되고,
    상기 구동 샤프트(210)측에, 구동 샤프트(210)와 종동 샤프트(220) 간의 간격을 조절하기 위한 조정장치(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린장치의 상부 일측에, 준설물 차량(1)으로부터 투하되는 준설물을 일시적으로 저장한 후 스크린장치로 공급하기 위한 호퍼(100)가 더 구비되고,
    상기 호퍼(100)는,
    상부가 개방되고 저면이 경사지게 형성되는 사각통 형상의 호퍼 프레임(110)과,
    상기 호퍼 프레임(110)의 내부에 구비되어 일정 각도 범위로 틸팅되는 버켓(120)과, 상기 버켓(120)을 들어올리기 위한 실린더와,
    상기 버켓(120)이 호퍼 내부에서 틸팅되도록 하는 힌지부(140)와,
    상기 호퍼의 하부 배출구측에 구비되어 준설물을 일정한 양으로 스크린장치로 배출하기 위한 로타리 레이크(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 클라이밍 밴드 스크린장치를 구비한 준설물 처리장치.




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