KR102124836B1 - 기계식 제진기 - Google Patents

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KR102124836B1
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pipe
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강성수
박진춘
진창호
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(주)엠닉스
전주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 기계식 제진기는 레이크의 하강 및 상승하는 동작과 협잡물을 수거 및 배출하기 위한 제진기의 회동 동작이 모터 구동에 의한 래크바와 래크기어의 기구적 메커니즘에 의해 이루어지도록 함과 아울러 레이크의 후진 동작에 연동하여 이젝터가 작동되도록 구성됨으로써 이젝터의 강제적인 동작을 통해 컨베이어의 협잡물을 쉽게 수거할 수 있도록 하는 것으로, 지지구조물 상에서 수로의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 베이스; 베이스를 왕복 이동시키는 주행수단; 베이스에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린 쪽으로 신축되는 붐유닛; 붐유닛에 의해 승강되며 스크린에 걸린 협잡물을 걷어올리는 레이크; 붐유닛을 기구적 메카니즘으로 신축시키는 붐구동수단; 및 붐유닛을 베이스에 대해 정,역으로 회동시키는 회동각조정수단;을 포함하는 기계식 제진기에 있어서, 회동각조정수단에 의해 레이크가 후진하는 동작에 연동하여 이젝터가 전진 및 상승 이동되어 레이크의 협잡물을 제거하도록 구성된다.

Description

기계식 제진기{Mechanical Dust Remover}
본 발명은 기계식 제진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지구조물을 따라 레이크가 하강 및 상승하면서 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 제진기에서 레이크의 하강 및 상승하는 동작과 협잡물을 수거 및 배출하기 위한 제진기의 회동 동작이 모터 구동에 의한 래크바와 래크기어의 기구적 메커니즘에 의해 이루어지도록 함과 아울러 레이크가 협잡물을 수거하여 상승한 후에 레이크의 후진 동작에 연동하여 이젝터가 작동되도록 구성됨으로써 이젝터의 강제적인 동작을 통해 컨베이어의 협잡물을 쉽게 수거할 수 있도록 한 기계식 제진기에 관한 것이다.
일반적으로 유수에는 각종 생활쓰레기나 오물, 나뭇가지 등과 같은 협잡물(부유물)이 포함되어 있는데, 이러한 협잡물이 예컨대 양수장이나 빗물펌프장과 오수 및 폐수처리장 등의 배수장으로 유입될 경우 펌프의 고장을 유발하는 등 여러 가지 문제를 야기하게 된다.
이에 따라 양수장이나 배수장 등의 유입수로에는 유수 중에 포함된 협잡물을 걸러서 제거하기 위한 제진설비가 설치되고 있다.
이러한 제진설비는 유입수로에 경사지게 설치되어서 유수 중에 포함된 협잡물을 걸러주는 스크린과, 이 스크린에 걸린 협잡물을 스크린으로부터 분리 제거하는 레이크를 구비한 제진기 및 이 제진기에 의해 제거된 협잡물을 수거하여 배출하기 위한 컨베이어(conveyor) 등의 운반수단으로 이루어져 있다. 따라서, 제진설비에 있어, 유수의 흐름을 방해하지 않으면서 협잡물을 원활하고 신속하게 제거하기 위해서는 제진기가 무엇보다 중요하다.
이러한 제진기는 유압식과 기계식 등으로 구분되고 있는데, 유압식 제진기의 경우 협잡물을 제거하기 위한 이젝터가 베이스 몸통과 붐 몸통을 연결하는 힌지부에 구비된 지지대 및 이젝터를 포함하며, 자중에 의해 수직으로 세워져 있다. 따라서, 레이크가 협잡물을 수거하여 상승한 후 유압작동으로 레이크를 후진 작동시키는 동작에 의해 이젝터가 접촉되어 협잡물이 컨베이어에 떨어지게 된다.
다시 말해서, 유압식 제진기에서는 이젝터가 자중에 의해 수직으로 세워져 있어 레이크의 후진 동작이 있어야만 레이크 상면에 쌓인 협잡물을 제거할 수 있을 뿐, 피동적인 동작으로는 협잡물이 제대로 제거되지 않고 레이크에 그대로 남아 있게 되는 문제점이 있다.
또한, 유압식 제진기의 경우 유압구동에 의해 레이크의 움직임이 발생하도록 하고 있는 바, 고가의 유압설비로 인한 비용문제가 발생하고, 유압실린더의 노후로 인한 누유현상에 의해 심각한 수질오염을 유발할 우려가 있을 뿐만 아니라 유지 보수에도 어려움이 있다.
한편, 종래의 기계식 제진기는 도 1에 도시된 바와 같이, 수로(C)의 상부에 설치된 지지구조물(S) 위에 장착되어 수로(C)에 설치된 스크린(R)에 걸려진 협잡물을 기구적 메카니즘으로 스크린(R)으로부터 분리 제거하여 컨베이어(T) 상으로 배출시키는 기능을 수행하는 것으로, 지지구조물(S) 상에서 수로(C)의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 베이스(10)와, 이 베이스(10)를 왕복 이동시키는 주행수단(20)과, 베이스(10)에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린(R) 쪽으로 신축되는 붐유닛(30)과, 이 붐유닛(30)에 의해 승강되며 스크린(R)에 걸린 협잡물을 걷어올리는 레이크(40)와, 붐유닛(30)을 기구적 메카니즘으로 신축시키는 붐구동수단(50)과, 붐유닛(30)을 베이스(10)에 대해 정,역으로 회동시키는 회동각조정수단(60)을 포함하여 구성되어 있다.
이러한, 기계식 제진기는 간단한 기구적 메커니즘을 이용하여 협잡물을 스크린으로부터 제거하게 되므로, 유압식 제진기의 문제점인 오일누출로 인한 수질오염의 우려를 방지할 수 있고, 제진설비의 코스트 및 유지보수 비용을 절감할 수 있게 되는 장점이 있다. 하지만, 기계식 제진기에서는 이젝터를 강제적으로 움직이기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2010-0135470호 등록특허공보 제10-1950860호
본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 기계식 제진기는 레이크의 후진 동작에 연동하여 이젝터가 전후 방향으로 움직이도록 구성됨으로써 레이크의 협잡물을 쉽게 제거할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계식 제진기는, 지지구조물 상에서 수로의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 베이스; 베이스를 왕복 이동시키는 주행수단; 베이스에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린 쪽으로 신축되는 붐유닛; 붐유닛에 의해 승강되며 스크린에 걸린 협잡물을 걷어올리는 레이크; 붐유닛을 기구적 메카니즘으로 신축시키는 붐구동수단; 및 붐유닛을 베이스에 대해 정,역으로 회동시키는 회동각조정수단;을 포함하는 기계식 제진기에 있어서, 회동각조정수단에 의해 레이크가 후진하는 동작에 연동하여 이젝터가 전진 및 상승 이동되어 레이크의 협잡물을 제거하도록 구성될 수 있다.
또한, 회동각조정수단은 원호 형상으로 형성되며 다수의 환봉이 구비된 회동가이드래크바와, 베이스에 설치되며 회동가이드래크바에 맞물려 정역회전하는 래크기어 및 래크기어를 정역회전시키는 회동모터를 포함할 수 있다.
또한, 이젝터는 레이크의 후진 동작에 연동되도록 회동가이드래크바에 한 쌍의 링크부재로 연결될 수 있다.
또한, 링크부재는 회동가이드래크바에 회동 가능하게 연결되는 지렛대 돌기와, 중간 부분이 절곡되고 상단부가 베이스의 양단지지축에 키 고정되며 상단부와 절곡부 사이에서 지렛대 돌기가 연결되는 제1파이프를 일체형으로 구비하고, 하단부에 이젝터가 구비되고 상단부는 제1파이프에 연결되는 제2파이프를 포함할 수 있다.
또한, 제1파이프의 하단에 제2파이프의 상단이 삽입되어 신축가능하게 연결되고, 길이 조정후 신축 고정볼트에 의해 고정될 수 있다.
또한, 지렛대 돌기는 상단부분에 연결된 연결보스가 회동가이드래크바의 핀홀에 삽입된 후 연결볼트로 고정될 수 있다.
또한, 이젝터는 링크부재가 연결되는 지지바와, 레이크에 접촉되어 협잡물을 제거하도록 지지바의 선단에 착탈 가능하게 결합되는 이젝트판을 포함할 수 있다.
또한, 지지바는 스테인리스로 형성되고, 이젝트판은 테프론 또는 고무로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기계식 제진기는 베이스에 구비된 이젝터가 레이크의 후진 동작에 연동하여 전진 및 상승 이동하도록 구성되어 레이크의 협잡물을 능동적으로 제거하게 되므로 레이크의 협잡물을 쉽게 제거할 수 있게 되는 장점이 있다.
또한, 레이크를 전후 이동시키는 회동가이드래크바에 이젝터가 링크부재로 연결됨에 따라 별도의 구동수단을 이용하지 않고도 회동가이드래크바에 의해 이루어지는 레이크의 전후 이동에 연동하여 이젝터가 움직여 레이크로부터 멀어지거나 레이크에 접근할 수 있게 된다.
또한, 구부러진 형상의 제1파이프의 상단이 양단지지축에 회동 가능하게 결합됨에 따라 제1파이프의 형상 특성에 의해 레이크의 전후 이동시 이젝터가 일정 범위 내에서 회동할 수 있게 된다.
또한, 링크부재의 제2파이프가 제1파이프에 삽입 연결됨에 따라 링크부재의 길이를 신축시켜 레이크의 위치에 따라 이젝터의 높이를 변경할 수 있게 된다.
또한, 이젝터가 지지바와 이젝트판의 이중 구조로 형성됨에 따라 이젝트판이 노후되거나 마모되었을 때 이젝트판을 교체 사용할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기계식 제진기를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기계식 제진기를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기계식 제진기를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 배면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 기계식 제진기에서 레이크의 전진시 모습을 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기계식 제진기에서 레이크의 후진시 모습을 나타낸 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 종래 기술과 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 사용함과 아울러, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면, 도 2는 본 발명에 따른 기계식 제진기를 나타낸 사시도이고 도 3은 본 발명에 따른 기계식 제진기를 다른 방향에서 본 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 배면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명에 따른 기계식 제진기의 요부를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 기계식 제진기에서 레이크의 전진시 모습을 나타낸 측면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 기계식 제진기에서 레이크의 후진시 모습을 나타낸 측면도이다.
본 발명에 따른 기계식 제진기는 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 베이스(10)와, 주행수단(20), 붐유닛(30), 레이크(40), 붐구동수단(50), 회동각조정수단(60) 및 이젝터(70)를 포함한다.
베이스(10)는 수로 상에 설치되는 한쌍의 지지대를 포함하는 지지구조물(S) 상에서 수로의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 것으로, 붐유닛(30)과 붐구동수단(50), 회동각조정수단(60) 및 이젝터(70)를 지지하게 된다.
주행수단(20)은 베이스(10)를 왕복 이동시키기 위한 것으로, 베이스(10)의 하부에 구비되어 지지구조물(S)에 구비된 가이드레일을 따라 이동하는 주행롤러와, 베이스(10)에 고정되어 주행롤러를 회전시키는 주행모터를 포함한다.
붐유닛(30)은 베이스(10)에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린 쪽으로 신축되는 것으로, 베이스(10)에 피봇 지지됨과 아울러 신축을 위하여 다단 구조로 형성되고, 레이크(40)가 연결되는 래크붐대를 포함하며, 직선 형상의 선형부와 호 형상의 호형부를 구비하여, 충분한 신축길이를 확보하면서도 그 무게중심을 최대한 낮춰줌으로써 작동시 안정성을 높여주도록 구성된다.
레이크(40)는 스크린에 걸린 협잡물을 걷어올리기 위한 것으로, 붐유닛(30)에 의해 승강되도록 래크붐대의 하단에 연결된다.붐구동수단(50)은 기구적 메카니즘을 이용하여 붐유닛(30)을 신축시키기 위한 것으로, 감속기어박스와 승강모터를 구비한다.
회동각조정수단(60)은 베이스(10)에 대한 붐유닛(30)의 배치각도를 조정할 수 있도록 붐유닛(30)을 베이스(10)에 대해 정,역으로 회동시키는 것으로, 호 형상으로 형성되며 다수의 환봉(62)이 구비된 회동가이드래크바(61)와, 베이스(10)에 설치되며 회동가이드래크바(61)에 맞물려 정역회전하는 래크기어(63) 및 래크기어(63)를 정역회전시키는 회동모터(65)를 포함한다.
따라서, 회동가이드래크바(61)를 일정 정도 회동시킨 후 회동가이드래크바(61)의 핀홀(62a)에 고정핀을 삽입함으로써 붐유닛(30)의 각도를 조정 및 고정한 후, 회동모터(65)를 이용하여 회동가이드래크바(61)를 정방향 또는 역방향으로 회동시켜 회동가이드래크바(61)에 고정된 붐유닛(30)을 정,역으로 회동시킴과 아울러 레이크(40)를 전후 이동시킬 수 있게 된다.
이젝터(70)는 레이크(40)의 협잡물을 제거하도록 베이스(10)에 회동 가능하게 설치되는 것으로, 회동각조정수단(60)에 의해 레이크(40)가 후진하는 동작에 연동하여 전진 및 상승 이동되도록 구성된다.
이를 위하여, 이젝터(70)는 회동가이드래크바(61)에 한 쌍의 링크부재(75)로 연결된다. 따라서, 회동각조정수단(60)에 의해 레이크(40)가 전진 또는 후진하는 동작에 연동하여 이젝터(70)가 레이크(40)로부터 멀어지거나 접근하는 방향으로 이동할 수 있게 된다.
구체적으로, 링크부재(75)는 회동가이드래크바(61)에 회동 가능하게 연결되는 지렛대 돌기(75a)와, 중간 부분이 절곡되고 상단부가 베이스(10)의 양단지지축(15)에 키 고정되며 상단부와 절곡부 사이에서 지렛대 돌기(75a)가 연결되는 제1파이프(75b)를 일체형으로 구비하고, 하단부에 이젝터(70)가 구비되고 상단부는 제1파이프(75a)에 연결되는 제2파이프(75c)를 포함한다. 이때, 레이크(40)의 위치에 따라 이젝터(70)의 높이를 조정할 수 있도록, 제1파이프(75b)의 하단에 제2파이프(75c)의 상단이 삽입되어 신축될 수 있도록 구성된다.
그리고, 길이 조정후에는 신축 고정볼트(75d)가 체결됨으로써 그 길이가 고정된다.
그리고, 지렛대 돌기(75a)는 상단부분에 용접 연결된 연결보스가 회동가이드래크바(61)의 종단에 구비된 핀홀(62a)에 삽입된 후 연결볼트로 고정됨으로써, 지렛대 돌기(75a)가 연결보스를 중심으로 하여 안정적으로 자유회전될 수 있도록 한다.
한편, 이젝터(70)는 링크부재(75)가 연결되는 지지바(71)와, 레이크(40)에 접촉되어 협잡물을 제거하도록 지지바(71)의 선단에 착탈 가능하게 결합되는 이젝트판(72)으로 구성된다. 이때, 지지바(71)는 내식성이 우수한 스테인리스로 형성되고, 이젝트판(72)은 테프론 또는 고무로 형성됨으로써 레이크(40)의 손상을 방지하고 노후시 쉽게 교체할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 기계식 제진기는 레이크(40)의 협잡물을 제거하기 위한 이젝터(70)가 고정식 구조가 아닌 회동식 구조로 형성되어 레이크(40)의 동작에 연동하여 움직이게 된다. 따라서, 레이크(40)의 후진 동작시 이젝터(70)가 능동적으로 전진 및 상승 이동하면서 레이크(40)의 협잡물을 제거하여 레이크(40)에 협잡물이 남아 있지 않게 한다.
레이크(40)가 전진하는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 회동각조정수단(60)의 회동모터(65)에 의해 회동가이드래크바(61) 및 붐유닛(30)이 시계방향으로 회동되어 레이크(40)가 베이스(10)로부터 멀어지게 된다.
그리고, 회동각가이드래크바(61)의 종단 부분이 베이스(10)의 상면에 근접하게 되고, 이로 인해 링크부재(75)의 지렛대 돌기(75a)가 전방으로 이동하게 된다. 이에 따라, 링크부재(75)의 제1파이프(75b)가 양단지지축(15)을 중심으로하여 반시계 방향으로 회전하게 되고, 이젝터(70)는 레이크(40)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.
따라서, 레이크(40)와 이젝터(70)의 간섭이 발생하지 않게 되고, 붐유닛(30)은 이젝터(70)의 위치와 관계없이 원활하게 승강할 수 있게 된다.
하지만, 레이크(40)가 후진하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 회동각조정수단(60)의 회동모터(65)에 의해 회동가이드래크바(61) 및 붐유닛(30)이 반시계방향으로 회동되어 붐유닛(30)이 수직으로 세워지고 레이크(40)는 베이스(10)를 향해 이동하게 된다.
그리고, 회동각가이드래크바(61)의 종단 부분이 베이스(10)의 상면으로부터 멀어지게 되고, 이로 인해 링크부재(75)의 지렛대 돌기(75a)가 후방으로 이동하게 된다. 이에 따라, 링크부재(75)의 제1파이프(75b)가 양단지지축(15)을 중심으로하여 시계 방향으로 회전하게 되고, 이젝터(70)는 레이크(40)를 향해 이동하여 레이크(40)의 협잡물을 제거하게 된다.
이와 같이, 이젝터(70)가 능동적으로 이동하여 레이크(40)의 협잡물을 제거함에 따라 협잡물 제거 효과가 향상된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
10 : 베이스 15 : 양단지지축
20 : 주행수단 30 : 붐유닛
40 : 레이크 50 : 붐구동유닛
60 : 회동각조정수단 61 : 회동가이드래크바
62 : 환봉 62a : 핀홀
63 : 래크기어 65 : 회동모터
70 : 이젝터 71 : 지지바
72 : 이젝트판 75 : 링크부재
75a : 지렛대돌기 75b : 제1파이프
75c : 제2파이프 75d : 신축고정볼트

Claims (8)

  1. 회동각조정수단에 의해 레이크가 후진하는 동작에 연동하여 이젝터가 전진 및 상승 이동되어 레이크의 협잡물을 제거하도록, 지지구조물 상에서 수로의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 베이스; 베이스를 왕복 이동시키는 주행수단; 이스에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린 쪽으로 신축되는 붐유닛; 붐유닛에 의해 승강되며 스크린에 걸린 협잡물을 걷어올리는 레이크; 붐유닛을 기구적 메카니즘으로 신축시키는 붐구동수단; 및 붐유닛을 베이스에 대해 정,역으로 회동시키는 회동각조정수단;을 포함하는 기계식 제진기에 있어서,
    회동각조정수단은 원호 형상으로 형성되며 다수의 환봉이 구비된 회동가이드래크바와, 베이스에 설치되며 회동가이드래크바에 맞물려 정역회전하는 래크기어 및 래크기어를 정역회전시키는 회동모터를 포함하고,
    이젝터는 레이크의 후진 동작에 연동되도록 회동가이드래크바에 한 쌍의 링크부재로 연결되되,
    링크부재는 회동가이드래크바에 회동 가능하게 연결되는 지렛대 돌기와, 중간 부분이 절곡되고 상단부가 베이스의 양단지지축에 키 고정되며 상단부와 절곡부 사이에서 지렛대 돌기가 연결되는 제1파이프를 일체형으로 구비하고, 하단부에 이젝터가 구비되고 상단부는 제1파이프에 연결되는 제2파이프를 포함하고,
    제1파이프의 하단에 제2파이프의 상단이 삽입되어 신축가능하게 연결되고, 길이 조정후 신축 고정볼트에 의해 고정되는 한편,
    지렛대 돌기는 상단부분에 연결된 연결보스가 회동가이드래크바의 핀홀에 삽입된 후 연결볼트로 고정되는 기계식 제진기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    이젝터는 링크부재가 연결되는 지지바와, 레이크에 접촉되어 협잡물을 제거하도록 지지바의 선단에 착탈 가능하게 결합되는 이젝트판을 포함하는 기계식 제진기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    지지바는 스테인리스로 형성되고,
    이젝트판은 테프론 또는 고무로 형성되는 기계식 제진기.
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