KR102066510B1

KR102066510B1 - 경사형 스파이럴 슬러지수집기

Info

Publication number: KR102066510B1
Application number: KR1020190048893A
Authority: KR
Inventors: 우준석
Original assignee: 우준석
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2020-02-11

Abstract

원수에 포함된 슬러지와 이의 응집에 의해 형성된 플럭에 대한 포집능력이 향상된 경사형 스파이럴 슬러지수집기가 개시된다. 이를 위하여 슬러지가 포함된 원수가 유입되는 원수펌프관과 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 슬러지 수집홈이 구비된 침전조와, 상기 침전조 내부에 설치되며 상기 원수펌프관이 내재되도록 설치된 피드웰과, 상기 침전조의 중심에서 구동부에 의해 회전가능하게 설치되는 센터컬럼과, 상기 센터컬럼 하부의 외측에 일측이 결합되며 상기 센터컬럼과 연동하여 회전하도록 설치되어 침전조의 바닥면에 침전된 슬러지를 침전조의 중앙에 위치한 슬러지 수집홈으로 모으는 스크레퍼, 및 상기 스크레퍼의 상부에 스크레퍼의 길이방향과 교차하는 방향으로 설치된 복수개의 슬러지 유도날개를 포함하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기를 제공한다. 본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면 슬러지를 기반으로 생성된 후 부유 중인 슬러지 플럭의 침전을 유도하여 슬러지 플럭이 부상하여 상징수와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있다.

Description

경사형 스파이럴 슬러지수집기{INCLINED SPIRAL SLUDGE COLLECTOR}

본 발명은 슬러지가 포함된 원수를 수용하여 슬러지를 제거하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수에 포함된 슬러지와 이의 응집에 의해 형성된 플럭에 대한 포집능력이 향상된 경사형 스파이럴 슬러지수집기에 관한 것이다.

일반적으로 하수 및 산업현장에서 유출되는 폐수 등의 원수의 처리과정은 상기 원수의 방류 시 수질보전을 위해 그 배수로의 최종말단부에서 원수를 처리한 후 외부로 배출시킨다.

구체적으로, 일반 가정 또는 산업현장으로부터 유입되는 원수를 원형 슬러지 제거설비 내에 일정한 시간동안 저장하여 약품 처리하면 상기 원수에 섞인 불순물은 바닥으로 가라않게 되며, 이렇게 바닥으로 가라앉은 침전물인 슬러지가 슬러지 배출구를 통하여 외부로 배출되어지고, 슬러지 이외의 상징수는 약품으로 처리되어 하천으로 방류하고 있다.

이러한 원형 슬러지 제거설비의 바닥면으로 침전되는 슬러지는 시간이 지나면서 수질을 급격하게 오염시킬 뿐만 아니라 악취까지 발생시키게 되므로, 슬러지배출구를 통하여 슬러지를 신속하게 외부로 배출하여 제거를 해줌으로써 원수의 정수가 원활하게 이루어지게 된다.

보통 농축조인 침전지의 원형 슬러지 제거설비는 상부가 개방되어 있는 원형상의 콘크리트 구조물로 이루어진 침전조와, 상기 침전조 내로 원수가 유입되도록 구성된 원수공급부와, 상기 침전조의 내부에서 회전할 수 있도록 설치되어 있는 트러스 구조물과, 상기 트러스 구조물에 설치되어 회전하면서 슬러지를 긁어서 이동시키는 다수의 스크레퍼와, 상기 트러스 구조물의 회전 시 중심축 역할을 하는 센터케이지와, 상기 트러스 구조물의 회전을 위한 감속기와 모터 등을 포함하는 구동장치, 및 상기 침전조의 바닥면 중앙부에 형성되는 환형 요부인 슬러지 배출부 등으로 이루어져 있다.

예를 들면, 슬러지 제거설비는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 침전조(A) 내에 슬러지가 함유된 원수를 원수유입관(E)을 통하여 피드웰(F)을 거쳐 체류시키는 동안 슬러지를 바닥부분으로 침강시키고 상징수를 웨어(L)를 통하여 외부로 배출시킨다.

이때, 침전조(A)의 바닥에 침강된 슬러지는 슬러지수집기 구동부(G)의 회전으로 스크레이퍼 어셈블리(H)에 부착된 고무판 등으로 형성된 스크레퍼(B)로 호퍼(C)에 수집하여 슬러지배출관(D)을 통하여 배출한다.

이러한 침전조의 바닥은 중앙부를 향하여 오목한 원추형 구조로 이루어져 있는데, 침전조의 바닥과 스크레퍼(B)와의 틈새가 일정하지 않고 침전지 바닥에 슬러지가 부분적으로 적체되어 수집, 제거되지 않고 부패된 후 부상하여 스컴 스크레이퍼(I)에 의해 수집되어 스컴 박스(J)를 통하여 제거된다. 다만, 스컴박스(J)가 침전지의 외주방향에 고정되거나 간헐적으로 눌러서 상징수 유출과 더불어 스컴이 배출되도록 하고 있으나, 스컴 스크레퍼(I)가 원주에서 중심방향으로 끝부분 일부에 설치되는 관계로 스컴이 제대로 배출되지 않고 상징수 부분에 스컴이 적체되어 부패된다. 따라서, 스컴은 인체에 해로운 악취와 메탄가스와 같은 유해가스를 배출하여 슬러지 제거설비의 부식을 촉진시키며, 상징수와 섞인 상태로 배출되어 강이나 하천 등의 수질을 오염시키기도 한다.

그리고 상징수 또한 원주방향에 조립된 판재의 웨어플레이트에 가공된 웨어(L)를 통하여 배출되는데, 표면의 극히 일부분에서 배출되기 때문에 웨어부분의 유속으로 인하여 충분히 침강되지 못한 슬러지와 스컴이 함께 유출되어 수질을 오염시키기도 한다.

또한, 상징수 배출 시 스컴이 상징수와 함께에 유출되는 것을 방지하기 위하여 배플 플레이트(K)를 웨어(L)의 내측에 장착한다.

이와 같이 구성된 종래의 슬러지수집기에서는 상징수에 잔류하는 스컴의 부패로 인한 악취와 확산을 방지하고, 혐오시설에 대한 미관을 고려하여 도 2에 도시된 바와 같이 커버(N)를 씌우게 되는데, 이럴 경우 턴테이블(O)의 내부에 장착된 피니언과 링기어 세트(P)는 스컴이 부패되면서 발생하는 폐가스 때문에 부식이 심화되는 악순환이 되풀이 되어오고 있어 개선이 절실한 실정이다.

더욱이, 슬러지수집기에는 외부로부터 유입되는 원수의 유속을 감속시켜 침전효율을 증대시키기 위해 피드웰이 설치되어 있으나, 그 형태와 구조가 비효율적이어서 원수의 유속이 효과적으로 제어되지 못하는 문제도 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1443735호(2014.09.26 공고) 대한민국 등록특허 제10-0611407호(2006.08.11 공고) 대한민국 등록특허 제10-1600946호(2016.03.08 공고)

따라서, 본 발명의 목적은 첨전조의 바닥으로 침강된 슬러지뿐만 아니라 이 슬러지가 응집되어 침전조의 내부에서 부유하는 슬러지 플럭도 바닥으로의 침강을 유도하여 슬러지의 수집효율을 향상시킬 수 있는 경사형 스파이럴 슬러지수집기를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 슬러지가 포함된 원수가 유입되는 원수펌프관과 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 슬러지 수집홈이 구비된 침전조와, 상기 침전조 내부에 설치되며 상기 원수펌프관이 내재되도록 설치된 피드웰과, 상기 침전조의 중심에서 구동부에 의해 회전가능하게 설치되는 센터컬럼, 및 상기 센터컬럼 하부의 외측에 일측이 결합되며 상기 센터컬럼과 연동하여 회전하도록 설치되어 침전조의 바닥면에 침전된 슬러지를 침전조의 중앙에 위치한 슬러지 수집홈으로 모으는 스크레퍼가 포함된 슬러지수집기에 있어서, 상기 스크레퍼의 상부에 스크레퍼의 길이방향과 교차하는 방향으로 설치된 복수개의 슬러지 유도날개를 포함하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기를 제공한다.

본 발명에 의하면 슬러지를 기반으로 생성된 후 부유 중인 슬러지 플럭의 침전을 유도하여 슬러지 플럭이 부상하여 상징수와 함께 배출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 슬러지뿐만 아니라 슬러지 플럭도 원수로부터 분리하여 제거할 수 있으므로, 슬러지의 제거효율이 향상된다.

또한, 본 발명은 침전조에 수용되는 원수에 의해 피드웰이 부력을 받기 때문에 피드웰의 무게에 의한 하중이 감소되므로, 피드웰이 설치되는 센터컬럼에 부여되는 처짐값을 줄여줄 수 있다. 따라서, 본 발명은 장시간 운전에도 문제가 없도록 향상된 내구성을 제공할 있다.

아울러, 본 발명은 상하 방향으로 피드웰의 내부 단면적이 점차 감소되도록 변화를 주어 피드웰로 유입되는 원수에 포함된 슬러지의 침강속도를 증가시켜 주므로, 유입수와 침전수의 온도차로 발생된 밀도류를 완화시켜 줄 수 있다.

도 1은 종래의 슬러지수집기를 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래의 슬러지수집기를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지수집기의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지수집기의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지수집기를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스크레퍼 및 슬러지 유도날개를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스크레퍼 및 슬러지 유도날개를 나타내는 정면도이다.
도 8은 도 4의 B-B' 부분의 단면을 나타내는 스크레퍼의 단면도이다.
도 9는 도 4의 C-C' 부분의 단면을 나타내는 스크레퍼의 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 경사형 스파이럴 슬러지수집기(이하, '슬러지수집기'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 슬러지수집기의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 슬러지수집기의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 슬러지수집기를 설명하기 위한 평면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 슬러지가 포함된 원수가 유입되는 원수펌프관(12)과 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 슬러지 수집홈(13)이 구비된 침전조(10)와, 상기 원수펌프관(12)을 통해 배출된 원수를 침전조(10)로 배출하는 피드웰(20)과, 상기 침전조(10)의 중심에서 구동부의 제어에 따라 회전하는 센터컬럼(30)과, 상기 센터컬럼(30)과 연동하여 침전조(10)의 바닥면에 침전된 슬러지를 슬러지 수집홈(13)으로 모으는 스크레퍼(40), 및 상기 스크레퍼(40)의 상부에서 슬러지 플럭을 침전조(10)의 중앙으로 모으는 복수개의 슬러지 유도날개(50)를 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 침전조(10)를 포함한다.

상기 침전조(10)는 슬러지가 포함된 원수가 유입되는 원수펌프관(12)과 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 슬러지 수집홈(13)이 구비되며 상기 원수가 수용되는 공간을 제공하는 것으로, 하우징(11)과 원수펌프관(12)과 슬러지 수집홈(13)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 침전조(10)를 구성하는 하우징(11)은 상부가 개방되고 중공이 형성된 원통형 구조를 갖도록 형성된 것으로, 상부로부터 연장 형성되는 바닥면은 중앙이 가장 낮은 위치에 위치하도록 경사지게 형성될 수 있다. 예컨대, 하우징(11)의 하부는 호퍼의 형태로 형성될 수 있다. 이는, 원수로부터 분리되는 슬러지가 별도의 장치 없이도 바닥면을 따라 슬러지 수집홈(13)에 수집될 수 있도록 하기 위함이다.

필요에 따라, 침전조(10)는 하우징(11)의 상부에서 상징수를 배출할 수 있도록 하우징(11)의 상부 내측 둘레면에 상징수 배출웨어가 구비될 수 있다. 여기서, 상징수는 원수에 포함된 슬러지가 원수로부터 분리되어 침전조(10)의 바닥면에 침전되고 남은 맑은 물을 의미한다.

상기 상징수 배출웨어는 하우징(11)의 상부 개구부보다 낮은 위치에 설치될 수 있다. 이는, 상기 하우징(11)의 상부까지 채워지는 상징수가 하우징(11)의 외부로 흘러넘치는 것을 방지하기 위함이다.

상기 상징수 배출웨어는 유입된 상징수를 외부로 전달하기 위해 별도의 펌프관 또는 호스 등이 설치될 수도 있다.

이러한 상징수 배출웨어를 통해 배출되는 상징수는 염소소독 후에 하천이나 바다로 방류되며, 이로 인해 침전조(10)에 원수가 지속적으로 유입되더라도 침전조(10)에서 원수가 넘치는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 침전조(10)를 구성하는 원수펌프관(12)은 침전조(10)의 내부로 슬러지가 포함된 원수가 유입되도록 원수의 이동통로를 제공하는 것으로, 침전조(10)의 중앙으로 수직하게 설치될 수 있다. 여기서, 상기 원수펌프관(12)은 외부에서 하우징(11)의 내부로 원수가 유입되도록 원수의 이동경로를 제공한다. 이때, 상기 원수펌프관(12)은 외부로부터 하우징(11)의 내부로 이어지도록 설치되며, 하우징(11)의 중앙 하부를 통해 수직하게 설치되거나 도 4와 같이 하우징(11)의 측면을 통해 하우징(11)의 중심으로 배치된 후 하우징(11)의 상부로 수직하게 연장되도록 설치될 수 있다. 이러한 원수펌프관(12)은 그 말단이 피드웰(20)의 내부로 원수를 공급하도록 피드웰(20)의 내부에 배치된다.

상기 슬러지 수집홈(13)은 침전조(10)에 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 것으로, 원수로부터 분리된 슬러지가 수집되도록 하우징(11)의 하부에 형성된 공간이다.

상기 슬러지 수집홈(13)은 수집된 슬러지가 하우징(11)의 외부로 배출될 수 있도록 슬러지 수집홈(13)과 하우징(11)의 외부를 연결하는 슬러지 배출관의 일단이 설치된다. 또한, 슬러지 수집홈(13)은 센터컬럼(30)이 회전되는 공간을 제공한다. 이러한 슬러지 수집홈(13)은 원통형, 직육면체형, 구형 등으로 형성될 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 피드웰(20)을 포함한다.

상기 피드웰(20)은 침전조(10)의 내부에 설치되며 원수펌프관(12)이 내재되도록 설치된 것으로, 내부에 상하 방향으로 원수의 이동통로가 형성된다.

상기 피드웰(20)은 원수펌프관(12)을 통해 침전조(10)에 유입된 원수가 파동을 일으킴으로써, 배출되는 상징수를 오염시키는 것을 막아서 슬러지가 더욱 효율적으로 침강하도록 한다. 즉, 피드웰(20)은 센터컬럼(30)의 상측을 소정 간격을 두고 감싸도록 고정 설치되거나 센터컬럼(30)의 상부에 이격되도록 설치된 브릿지 구조물에 설치되어, 원수펌프관(12)을 통해 유입되는 원수가 피드웰(20)의 내벽에 부딪혀서 하측방향으로 방향을 변경하도록 유도하는 기능을 제공한다.

구체적으로, 피드웰(20)은 내부에 위치하는 원수펌프관(12)을 통해 배출되는 원수를 수용하는 공간을 제공하여 원수에 포함된 슬러지가 혼화와 응집을 통해 슬러지 플록이 생성되도록 유도한다. 그리고 피드웰(20)은 수용된 원수를 내부에 형성된 이동통로를 따라 하부로 이동시킨 후, 침전조(10)로 배출한다.

이러한 피드웰(20)은 원수펌프관(12)을 통해 피드웰(20)의 내부로 투입된 후 침전조(10)로 배출되는 원수의 배출 속도가 증가되도록 상기 이동통로의 단면적이 하부방향으로 이동할수록 점차 감소되게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 이동통로의 단면적이 하부방향으로 이동할수록 점차 감소되게 형성되면 피드웰(20)의 내부에는 경사면이 형성되어 슬러지 플럭의 형성을 가속화시키며, 슬러지 플럭이 하우징(11)의 바닥면으로 침강되는 속도를 향상시킨다. 여기서, 슬러지 플럭은 슬러지(액중의 콜로이드, 그 외의 현탁입자 등)가 응집되어 조대화한 덩어리를 의미한다.

이와 같이, 원수의 배출 속도가 증가되면 동절기와 같이 주변의 온도가 낮을 때에도 하우징(11)에 미리 수용된 침전수와 피드웰(20)을 통해 유입되는 유입수가 원활히 혼합되도록 유도하여 침전수와 유입수의 온도차로 인한 밀도류의 발생을 억지한다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 피드웰(20)은 침전조(10)에 수용된 원수에 의해 부력이 발생되도록 외경이 하부방향으로 이동할수록 점차 감소되게 형성될 수 있다. 예컨대, 피드웰(20)은 역원뿔형 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 피드웰(20)은 침전조(10)에 수용된 원수로부터 부력을 받게 되어 피드웰(20)의 무게로 인해 센터컬럼(30)에 작용하는 하중을 줄여 줄 수 있으므로, 피드웰(20)이 센터컬럼(30)을 중심으로 축 회전하더라도 처짐값을 줄여줄 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 센터컬럼(30)을 포함한다.

상기 센터컬럼(30)은 침전조(10)의 중심에서 구동부에 의해 회전가능하게 설치되는 것으로, 스크레퍼(40)의 회전축이 된다. 이때, 구동부는 모터, 감속기, 턴테이블(turn table)로 구성되고, 센터컬럼(30)에 의해 지지되며, 센터컬럼(30)을 회전 및 감속시킨다. 즉, 모터가 구동되면서 감속기에 의해 1차 감속되고, 턴테이블에서 2차 감속되면서 턴테이블이 회전하게 된다. 이러한 턴테이블의 중앙에 파이프 형태의 센터컬럼(30)의 상측에 설치되어 센터컬럼(30)에 의해 지지된다.

상기 센터컬럼(30)은 구동부의 모터에 의해 저속으로 회전하는게 바람직한데, 이는 고속으로 회전함에 따라 발생하는 와류현상을 방지하기 위함이다.

본 발명에 따른 슬러지수집기는 슬러지 계면계(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 슬러지 계면계는 침전조(10) 내부에 쌓이는 슬러지 퇴적량을 초음파를 이용하여 측정하는 것으로, 일정 PPM(Parts Per Million) 이상의 높이를 측정하여 슬러지 퇴적량을 알 수 있다.

상기 슬러지 계면계에서 측정된 결과에 따라 스크레퍼(40)의 회전 속도가 구동부에 의해 제어된다. 즉, 슬러지 계면계의 측정결과에 따라 퇴적량이 많아질수록 스크레퍼(40)가 가속되도록 구동부에 의해 제어된다.

도 6은 본 발명에 따른 스크레퍼 및 슬러지 유도날개를 설명하기 위한 평면도이며, 도 7는 본 발명에 따른 스크레퍼 및 슬러지 유도날개를 나타내는 정면도이고, 도 8은 도 4의 B-B' 부분의 단면을 나타내는 스크레퍼의 단면도이며, 도 9는 도 4의 C-C' 부분의 단면을 나타내는 스크레퍼의 단면도이다.

도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 스크레퍼(40)를 포함한다.

상기 스크레퍼(40)는 침전조(10)의 바닥면에 침전된 슬러지를 침전조(10)의 중앙으로 모아서 침전조(10)의 중앙에 연통된 슬러지 수집홈(13)으로 이동시키는 것으로, 이를 위해 센터컬럼(30) 하부의 외측에 일측이 결합되며 상기 센터컬럼(30)과 연동하여 회전하도록 설치된다.

또한, 상기 스크레퍼(40)는 상면에 슬러지가 쌓이지 않도록 도 8 및 도 9와 같이 상면이 기울어지게 형성될 수 있다. 여기서, 스크레퍼(40)의 상면은 회전 방향으로 전진하는 선단이 후단보다 낮게 형성되어, 스크레퍼(40)가 회전할 때 슬러지가 유체의 힘과 경사각으로 인해 후단쪽으로 떨어져 바닥으로 침강하게 된다.

보다 구체적으로, 슬러지가 부상하지 않고 원활한 침강시키기 위해 스크레퍼(40)는 원주 속도가 2m/min(약 0.08rpm) 이하로 저속 회전하는데, 상면이 평평한 경우 슬러지가 스크레퍼(40)의 상면에 쌓이게 된다. 이를 방지하기 위해, 스크레퍼(40)의 상면을 도 8 및 도 9와 같이 경사지게 제작하여 회전 시 슬러지가 스크레퍼(40)로부터 박리되도록 한다.

아울러, 상기 스크레퍼(40)는 나선형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 스크래퍼가 나선형으로 형성되면, 침강된 슬러지가 침전조(10)의 중앙으로 모이도록 회전한다. 즉, 스크레퍼(40)는 센터컬럼(30)에 연결되어 구동부의 구동에 따라 회전하게 된다.

필요에 따라, 스크레퍼(40)와 침전조(10) 사이에는 스크레퍼 레일(미도시) 및 스크레퍼 가이드 롤러(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 스크레퍼 레일은 침전조(10)의 가장자리 내벽에 스크레퍼(40)의 회전 궤적을 따라 설치된다. 여기서, 스크레퍼(40) 레일은 원형이나 각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성된다.

상기 스크레퍼 가이드 롤러는 스크레퍼(40)가 회전하면서 상하로 요동치지 않도록 스크레퍼(40)에 한 쌍이 설치된다. 즉, 스크레퍼 가이드 롤러가 스크레퍼 레일의 상측 및 하측에 맞물려 이동하도록 한 쌍이 설치된다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지수집기는 복수개의 슬러지 유도날개(50)를 포함한다.

상기 복수개의 슬러지 유도날개(50)는 스크레퍼(40)의 상부에 스크레퍼(40)의 길이방향과 교차하는 방향으로 설치되는 것으로, 침전조(10)의 내부에서 부유 중인 슬러지 플럭을 침전조(10)의 바닥면으로 침강시켜 슬러지 수집홈(13)으로 모아주는 기능을 제공한다.

다시 말해, 복수개의 슬러지 유도날개(50)는 원수에 포함된 슬러지의 수집효율을 증가시키고, 라빗홀(rabbit hole) 발생을 줄여주어 함수률이 낮은 슬러지를 인발함으로서 수질을 개선시키는 효과를 제공한다.

상기 슬러지 유도날개(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 스크레퍼(40)의 선단과 후단을 연결하는 직선에 대한 법선과 상기 슬러지 유도날개(50) 말단에 대한 접선이 30° 내지 70°의 사잇각을 형성하도록 설치될 수 있다. 이때, 상기 사잇각이 30°미만이면 슬러지 플럭을 바닥면을 향하여 침강시키는 효과가 저감되는 문제가 발생되며, 사잇각이 70°를 초과하면 침전조를 부유하는 슬러지 플럭의 일부에만 영향을 미칠 수 있다.

예를 들면, 복수개의 슬러지 유도날개(50)는 스크레퍼(40)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 위치한 6개의 슬러지 유도날개로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 복수개의 슬러지 유도날개는 스크레퍼(40)가 나선형으로 형성된 경우 침전조(10)의 중앙에 가장 인접한 제1 슬러지 유도날개(51)가 68°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치되고, 상기 제1 슬러지 유도날개(51)에 이웃한 제2 슬러지 유도날개(52)가 59°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치되고, 상기 제2 슬러지 유도날개(52)에 이웃한 제3 슬러지 유도날개(53)가 54°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치되고, 상기 제3 슬러지 유도날개(53)에 이웃한 제4 슬러지 유도날개(54)가 50°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치되고, 상기 제4 슬러지 유도날개(54)에 이웃한 제5 슬러지 유도날개(55)가 46°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치되고, 상기 제5 슬러지 유도날개(55)에 이웃한 제6 슬러지 유도날개(56)가 43°의 사잇각을 형성하도록 스크레퍼(40)의 상부에 설치된다.

이러한 각 슬러지 유도날개(51,52,53,54,55,56)는 침전조(10)의 내부에서 부유하는 슬러지 플럭을 슬러지 수집홈(13)을 향하여 이동시켜야 하기 때문에 침전조(10)의 중앙에서 멀어질수록 스크레퍼(40)의 길이방향을 따라 상기 사잇각이 점차 줄어들게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 각 슬러지 유도날개(51,52,53,54,55,56)는는 침전조(10)의 중앙에서 멀어질수록 인가되는 부하가 감소되기 때문에 침전조(10)의 중앙에서 멀어질수록 스크레퍼(40)의 길이방향을 따라 좌우 방향의 너비가 점차 줄어들게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 복수개의 슬러지 유도날개(51,52,53,54,55,56)는 침전조(10)의 중심을 향하여 슬러지 플럭을 이동시키는 기능이 향상되도록 상기 침전조(10)의 중심을 향하여 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 복수개의 슬러지 유도날개는 스크레퍼(40)의 상면을 벗어나 돌출되는 너비를 갖도록 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 슬러지 유도날개가 스크레퍼(40)의 상면을 벗어나게 형성되면, 스크레퍼(40)의 회전에 보다 많은 힘이 요구되지만 슬러지 플럭의 제거효율도 향상되므로, 슬러지의 포함비율이 높은 원수의 처리시에는 돌출된 슬러지 유도날개를 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 침전조 11 : 하우징
12 : 원수펌프관 13 : 슬러지 수집홈
20 : 피드웰 30 : 센터컬럼
40 : 스크레퍼 50 : 슬러지 유도날개
51 : 제1 슬러지 유도날개 52 : 제2 슬러지 유도날개
53 : 제3 슬러지 유도날개 54 : 제4 슬러지 유도날개
55 : 제5 슬러지 유도날개

Claims

슬러지가 포함된 원수가 유입되는 원수펌프관과 침전된 슬러지가 수집될 공간을 제공하는 슬러지 수집홈이 구비된 침전조와, 상기 침전조 내부에 설치되며 상기 원수펌프관이 내재되도록 설치된 피드웰과, 상기 침전조의 중심에서 구동부에 의해 회전가능하게 설치되는 센터컬럼, 상기 센터컬럼 하부의 외측에 일측이 결합되며 상기 센터컬럼과 연동하여 회전하도록 설치되어 침전조의 바닥면에 침전된 슬러지를 침전조의 중앙에 위치한 슬러지 수집홈으로 모으는 스크레퍼, 및 상기 스크레퍼의 상부에 스크레퍼의 길이방향과 교차하는 방향으로 설치된 복수개의 슬러지 유도날개가 포함된 슬러지수집기에 있어서,
상기 스크레퍼는 나선형으로 형성되고 상면이 기울어지도록 형성되며,
상기 슬러지 유도날개는 침전조의 내부에서 부유 중인 슬러지 플럭의 침전을 유도하도록 상기 스크레퍼의 선단과 후단을 연결하는 직선에 대한 법선과 상기 슬러지 유도날개 말단에 대한 접선이 30 내지 70°의 사잇각을 형성하도록 설치되고, 침전조의 내부에서 부유하는 슬러지 플럭을 슬러지 수집홈을 향하여 이동시키기 위해 각 슬러지 유도날개는 스크레퍼의 길이방향을 따라 상기 사잇각이 점차 줄어들도록 형성되며 스크레퍼의 길이방향을 따라 좌우 방향의 너비가 점차 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기.
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제1 항에 있어서, 상기 복수개의 슬러지 유도날개는
상기 침전조의 중심을 향하여 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기.
제1 항에 있어서, 상기 복수개의 슬러지 유도날개는
상기 스크레퍼의 상면을 벗어나 돌출되는 너비를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기.
제1 항에 있어서, 상기 피드웰은
내부에 상하 방향으로 원수의 이동통로가 형성되며, 상기 원수펌프관을 통해 피드웰의 내부로 투입된 후 침전조로 배출되는 원수의 배출 속도가 증가되도록 상기 이동통로의 단면적이 하부방향으로 이동할수록 점차 감소되게 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기.
제1 항에 있어서, 상기 피드웰은
상기 침전조에 수용된 원수에 의해 부력이 발생되도록 외경이 하부방향으로 이동할수록 점차 감소되게 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스파이럴 슬러지수집기.