KR102139700B1

KR102139700B1 - 스크레이퍼　진공흡입식 양방향 슬러지 수집기

Info

Publication number: KR102139700B1
Application number: KR1020200028193A
Authority: KR
Inventors: 신대영
Original assignee: (주)이에스텍
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-07-31

Abstract

본 발명은 슬러지 수집기에 관한 것으로, 수중에 부유물이 침전되어 바닥에 슬러지가 형성되는 침전지와, 상기 침전지의 측벽에 길이 방향을 따라 연장 형성된 대차레일을 따라 왕복 이동하여 슬러지를 수집하는 슬러지 수집기에 있어서, 상기 슬러지 수집기는 상기 대차레일을 따라 상기 침전지의 길이 방향으로 왕복 이동하는 수중대차와; 모터, 휠 및 견인와이어를 포함하여 상기 수중대차를 침전지의 길이 방향으로 왕복 이동시키는 견인수단과; 상기 수중대차의 하부에 구비되어 슬러지를 수중대차의 중심부가 위치되는 침전지의 바닥으로 슬러지를 집중 위치시키는 집중수단과; 상기 침전지의 진공펌프에서 상기 수중대차에 구비된 흡입노즐까지 라인 연결되어 상기 집중수단에 의해 집중된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단과; 상기 수중대차의 하부에 구비되며, 수중대차의 이동시 침전지의 바닥에 밀착되어 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼와; 상기 수중대차, 견인수단, 집중수단, 흡입수단 및 스크레이퍼에 대하여 설정에 따른 작동제어 및 작동과정에서 발생하는 상황정보를 제공하는 컨트롤러를 포함하는 구조로 대차 이동시 스크레이퍼에 의해 긁어모아지는 슬러지에 의한 이동의 과부하를 해소하고, 슬러지를 흡입노즐 위치에 용이하게 집중시켜 흡입노즐을 통한 슬러지 배출을 기존에 비해 더욱 신속하게 할 수 있는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 관한 것이다.

Description

스크레이퍼　진공흡입식 양방향 슬러지 수집기{Scraper Vacuum Suction Bidirectional Sludge Collector}

본 발명은 슬러지 수집기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 대차 이동시 스크레이퍼에 의해 긁어모아지는 슬러지에 의한 이동의 과부하를 해소하고, 슬러지를 흡입노즐 위치에 용이하게 집중시켜 흡입노즐을 통한 슬러지 배출을 기존에 비해 더욱 신속하게 할 수 있는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 슬러지는 액체 중에서 콜로이드 상(Colloid) 및 용존 고형물(Dissolved Solid)로 존재하는 것으로 콜로이드는 그 자체의 정전기력(ElectroStatic Force)에 의해 부유 상태를 갖는다.

그리고, 대부분 자연 발생적인 콜로이드 입자는 음으로 전하되며, 유사한 전하끼리 반발하기 때문에 콜로이드는 반발력의 작용에 의해 부유 상태로 존재하게 되고, 콜로이드 입자가 수(水)층을 이동할 때는 입자에 물 일부가 부착하여 이동하며 그 결과 부착수와 정지수 사이에 전단면 (Plane of shear)이 생기게 된다.

입자의 이동시 이온의 이동면에서 보면 고정층에 부착된 이온은 그대로 이동하나 분산층 내의 이온은 그 자체가 이동하는 것이 아니고 분산층 내에 형성되는 전단면이라고 하는 면을 경계로 하여 입자 측 부분의 부착수 내에 있는 이온만이 고정층 이온과 같이 이동하게 된다.

콜로이드의 안정성은 인력(Attractive Force)과 반발력(Repulsive Force)의 상대적크기에 관계가 있고, 이 인력은 반데르발스 (Van der Waals) 힘에 의해 생기며, 그것은 콜로이드입자에 인접한 곳에서만 영향을 미치게 되고, 반발력은 콜로이드 정전기력 때문에 생긴다.

일반적으로 슬러지 수집을 위한 슬러지수집기에는 수중대차식 슬러지수집기, 체인플라이트식 슬러지수집기, 주행보 현수식 슬러지수집기, 원형식 슬러지수집기, 진공흡입식 슬러지수집기로 구분된다.

상기 수중대차식 슬러지수집기는 장방형침전지로 특히 침전지내에 경사판이 설치된 곳에 유효하게 사용되며, 침전지 바닥에 대차를 설치하고 wire rope로 견인하여 침전지내를 전, 후진하면서 슬러지 호퍼(hopper)를 향해서 전진시에는 긁어서 제거하고, 후진시에는 스크레이퍼(scraper)를 들어서 침전지 후단까지 오고, 최종 지점에 왔을 때 벽에 근접한 슬러지로부터 완전히 긁어서 슬러지 호퍼까지 이송, 수집한다.

이 방식은 구동부를 지(池)의 상부에 설치하고 지 아래에 부설된 rail위를 대차(bogie)가 주행하면서 슬러지를 수집하는 것으로 비교적 간단하고 경제적이나 수중에 있기 때문에 견인용 wire rope의 조정이나, 좌우의 unbalance에 의하여 대차가 레일로부터 탈선되지 않도록 주의해야 한다.

상기 체인플라이트식 슬러지수집기는 장방형 침전지에 사용되는 것으로 2조의 endless chain에 다수의 컬렉터판을 2~4m 간격으로 취부하고, 이것을 구동축, 종동축, 중간축의 스프로켓 휠(sprocket wheel)을 통해 구동함으로서 지 아래에 침적된 슬러지를 호퍼로 긁어모아서 내부를 청소하는 기능을 지닌다.

대게 chain flight는 정수장의 시설용량이 크고, 수질이 나빠서 대량의 슬러지를 연속적으로 인발밸브를 사용하여 제거코자 할 경우에 적용되는 슬러지 배제설비이다.

연속운전을 하므로 슬러지 제거효율은 매우 양호하며 처리량 또한 많다.

수중축, 플라이트의 강도 및 하중 제한으로 금속제 체인을 사용할 경우, 폭 6m 및 최대 80m까지 운영이 가능하다.

상기 주행보 현수식 슬러지수집기는 지 위에서 주행하는 보에 현수되어 있는 갈퀴판에 의해 호퍼로 긁어모은다.

또 보가 귀환할 때에는 갈퀴를 들어올려 주행한다. 수중대차방식과 비슷하며 차이점은 로우프로 대차를 견인하는 것이 아니라 레일에 설치된 주행장치에 의해 구동된다는 점이 다르다.

수로폭은 최대 10m이고 침전지 길이는 제한이 없다.

상기 원형식 슬러지수집기는 원형조정조, 농축조에서 중요한 설비로서 발생슬러지를 스크레이퍼의 회전에 의해 원추형 중심부로 슬러지를 모아 슬러지 고형물의 함량을 증가시키는 슬러지 수집기로서 스크레이퍼 구동부의 형태에 따라 중심구동 현수형, 중심구동 지주형, 주변구동형으로 나누어진다.

상기 진공흡입식 슬러지수집기는 슬러지의 수집을 헤드 파이프로 진공 흡인하는 것이 블레이드를 이용한 다른 슬러지 수집기와의 차이점이다.

H정수장의 TRAC-VAC 진공흡입식 슬러지 수집기는 공기압으로 구동되고 공기압으로 슬러지를 흡인하는 구조이나, 최근의 진공흡입식 슬러지수집기(VACULIFT)는 rope 구동, 공기압으로 슬러지 흡인의 방식을 취하고 있다.

그리고, 대차를 이동하는 힘에 의해 스크레이퍼를 통해 슬러지를 긁어모으게 되면, 슬러지 량에 의해 대차의 이동 과부하가 발생하여 모터의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

KR 10-1511251 B1

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 대차의 이동에 따라 스크류를 회전시켜 침전된 슬러지를 대차의 중앙으로 수집할 수 있고, 수집된 슬러지 량을 카메라로 확인하여 적절한 밸브 개폐시기를 조절할 수 있으며, 스크레이퍼에 설치되는 롤베어링에 의해 스크레이퍼의 수집위치 및 대차의 회전 방향을 전환할 수 있어 대차의 전/후진에 따라 양 방향으로 슬러지를 수집할 수 있는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수중에 부유물이 침전되어 바닥에 슬러지가 형성되는 침전지와, 상기 침전지의 측벽에 길이 방향을 따라 연장 형성된 대차레일을 따라 왕복 이동하여 슬러지를 수집하는 슬러지 수집기에 있어서, 상기 슬러지 수집기는 상기 대차레일을 따라 상기 침전지의 길이 방향으로 왕복 이동하는 수중대차와; 모터, 휠 및 견인와이어를 포함하여 상기 수중대차를 침전지의 길이 방향으로 왕복 이동시키는 견인수단과; 상기 수중대차의 하부에 구비되어 슬러지를 수중대차의 중심부가 위치되는 침전지의 바닥으로 슬러지를 집중 위치시키는 집중수단과; 상기 침전지의 진공펌프에서 상기 수중대차에 구비된 흡입노즐까지 라인 연결되어 상기 집중수단에 의해 집중된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단과; 상기 수중대차의 하부에 구비되며, 수중대차의 이동시 침전지의 바닥에 밀착되어 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼와; 상기 수중대차, 견인수단, 집중수단, 흡입수단 및 스크레이퍼에 대하여 설정에 따른 작동제어 및 작동과정에서 발생하는 상황정보를 제공하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기를 제공한다.

상기 집중수단은 상기 수중대차의 길이 방향과 평행하게 배치됨과 동시에 회전 가능하게 구비되며, 일 단부에 각각 피니언기어를 갖는 두 개의 회전드럼과; 상기 회전드럼의 둘레에 길이 방향을 따라 돌출 형성되어 상기 회전드럼의 회전에 따라 슬러지를 회전드럼의 축 방향으로 이송시키는 이송스크류와; 상기 두 개의 피니언기어의 사이에 회전 가능하게 구비되며, 상기 두 개의 피니언기어에 치합되어 상기 회전드럼을 회전시키는 회전기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송스크류는 상기 회전드럼의 가운대를 기준으로 제1스크류 및 제2스크류로 분할되며, 상호 꼬임 방향이 대칭으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 수중대차의 저면 중앙에는 상기 집중수단의 이송스크류에 의해 집중되는 슬러지의 량을 확인할 수 있는 수중카메라가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입수단은 상기 침전지의 외부에 위치되며, 진공 흡입력을 갖는 진공펌프와; 상기 진공펌프에서 상기 침전지의 측벽 중간 위치까지 배관 연결되는 제1연결라인과; 상기 수중대차의 중앙에 구비되어 상기 진공펌프의 흡입력에 의해 수중대차의 하부에 위치되는 슬러지를 흡입하는 흡입노즐과; 상기 흡입노즐에서 상기 수중대차의 길이 방향을 따라 소정의 길이로 배관 연결되는 제2연결라인과; 가요성을 갖는 배관으로 상기 제1연결라인에서 제2연결라인까지 상기 침전지의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 수중대차의 이동 거리에 대응하여 상기 침전지의 전체 길이 중 절반 길이에 해당하는 길이로 배관 연결된 플렉서블라인과; 상기 제1연결라인에 구비되어 슬러지의 량에 따라 미리 설정된 조건에 의해 개폐 간격 및 개폐 시간을 조절하여 개도율을 조정하는 인발밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 침전지의 측벽과 수중대차의 사이에는 상기 플렉서블라인의 길이 방향을 따라 두 개소 지점에 고정 구비되는 라인지지구와; 상기 침전지의 전체 길이에 해당하는 길이에 대응하여 무한궤도 방식으로 구비되어 전/후진으로 이동하는 두 줄의 조절와이어로 이루어지되, 상기 플렉서블라인의 두 개소 지점을 각각 두 줄의 조절와이어에 각각 라인지지구에 의해 구속하여 상기 수중대차의 이동 거리에 상관없이 플렉서블라인의 용이한 신축 및 처짐방지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스크레이퍼는 상기 수중대차의 전/후방 위치에 각각 구비되어 수중대차의 진행 방향에 따라 선택적으로 바닥에 슬러지를 긁어모으는 제1끌개 및 제2끌개와; 상기 수중대차의 하부에 위치된 힌지부를 중심으로 상기 제1끌개 및 제2끌개의 상호 링크 연결되는 링크바와; 상기 수중대차에 구비되어 진행 방향에 따라 상기 제1끌개 및 제2끌개를 전/후방 위치에 회전으로 선택 위치시키는 전환롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 링크바에는 상기 제1끌개 및 제2끌개가 침전지의 바닥에 직접적으로 접촉됨에 따른 수중대차의 이동중 충격을 완충 전달할 수 있는 제1완충부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 대차의 이동에 따라 스크류를 회전시켜 침전된 슬러지를 대차의 중앙으로 수집할 수 있고, 수집된 슬러지 량을 카메라로 확인하여 적절한 밸브 개폐시기를 조절할 수 있으며, 스크레이퍼에 설치되는 롤베어링에 의해 스크레이퍼의 수집위치 및 대차의 회전 방향을 전환할 수 있어 대차의 전/후진에 따라 양 방향으로 슬러지를 수집할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기를 나타내는 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 수중대차의 설치상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 수중대차를 나타내는 확대 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 집중수단을 나타내는 확대 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 흡입수단을 나타내는 확대 구성도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 스크레이퍼를 나타내는 확대 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기에 적용되는 수중대차, 집중수단, 흡입수단 및 스크레이퍼를 포함하는 구성을 나타내는 일부 조립도.
도 9는 본 발명에 따른 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기의 작동상태를 나타내는 개념도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 수중에 부유물이 침전되어 바닥(110)에 슬러지가 형성되는 침전지(100)와, 상기 침전지(100)의 측벽(120)에 길이 방향을 따라 연장 형성된 대차레일(210)을 따라 왕복 이동하여 장착된 스크레이퍼(300), 견인수단(400), 흡입수단(500), 집중수단(600) 및 컨트롤러(700)에 의해 바닥에 침전된 슬러지를 흡입 제거할 수 있다.

상기 수중대차(200)는 상기 대차레일(210)을 따라 상기 침전지(100)의 길이 방향으로 왕복 이동할 수 있다.

상기 견인수단(400)은 침전지(100)의 외부에 구비된 모터(410) 및 휠(420)에 의해 침전지(100)의 내부에 설치된 견인와이어(430)를 작동시켜 상기 수중대차(200)를 침전지(100)의 길이 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

상기 집중수단(600)은 슬러지를 수중대차(200)의 중심부가 위치되는 침전지(100)의 바닥(110)으로 슬러지를 집중 위치시킬 수 있도록 상기 수중대차(200)의 하부에 구비된다.

상기 흡입수단(500)은 상기 집중수단(600)에 의해 집중된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출할 수 있도록 상기 침전지(100)의 진공펌프(510)에서 상기 수중대차(200)에 구비된 흡입노즐(520)까지 라인 연결될 수 있다.

상기 스크레이퍼(300)는 수중대차(200)의 이동시 침전지(100)의 바닥(110)에 밀착되어 슬러지를 긁어모을 수 있도록 상기 수중대차(200)의 하부에 구비될 수 있다.

마지막으로 컨트롤러(700)는 상기 수중대차(200), 견인수단(400), 집중수단(600), 흡입수단(500) 및 스크레이퍼(300)에 대하여 설정에 따른 작동제어 및 작동과정에서 발생하는 상황정보를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 8에 의하면, 본 발명의 슬러지 수집기는 견인수단(400)의 견인와이어(430)에 의해 대차레일(210)을 따라 수중대차(200)를 침전지(100)의 내부에 전/후진으로 왕복 이동시키면, 이동중 직선운동을 회전운동으로 전환하여 집중수단(600)의 회전드럼(620)을 회전시켜 일체로 이루어진 이송스크류(630)에 의해 침전지(100)의 바닥(110)에 쌓인 슬러지를 수중대차(200)의 중앙에 집중적으로 위치시킬 수 있다.

도 4, 도 8 및 도 9에 도시된 바에 의하면, 상기 집중수단(600)은 이송스크류(630) 및 피니언기어(610)를 갖는 회전드럼(620)을 피니언기어(610)에 치합되는 회전기어(640)의 회전에 의해 슬러지를 집중적으로 모을 수 있다.

상기 회전드럼(620)은 일 단부에 각각 피니언기어(610)를 갖는 두 개가 평행하게 배열되며, 상기 수중대차(200)의 길이 방향과 평행하게 배치됨과 동시에 회전 가능하게 구비될 수 있다.

상기 이송스크류(630)는 상기 회전드럼(620)의 회전에 따라 슬러지를 회전드럼(620)의 축 방향으로 이송시킬 수 있도록 상기 회전드럼(620)의 둘레에 길이 방향을 따라 돌출 형성될 수 있다.

그리고, 상기 회전기어(640)는 상기 두 개의 피니언기어(610)에 치합되어 상기 회전드럼(620)을 회전시킬 수 있도록 상기 두 개의 피니언기어(610)의 사이에 회전 가능하게 구비될 수 있다.

상기 이송스크류(630)는 상기 회전드럼(620)의 가운대를 기준으로 제1스크류(631) 및 제2스크류(633)로 분할되며, 상호 꼬임 방향이 대칭으로 형성될 수 있다.

상기 이송스크류(630)의 날개 방향이 상호 대칭으로 하여 제1스크류(631) 및 제2스크류(633)가 형성되며, 이송스크류(630)의 방향이 중심방향으로 설치되어 회전시 슬러지가 흡입노즐(520)이 있는 중앙 위치로 오구 질로 쌓이게 한다.

상기 수중대차(200)의 저면 중앙에는 상기 집중수단(600)의 이송스크류(630)에 의해 집중되는 슬러지의 량을 확인할 수 있는 수중카메라(650)가 더 구비될 수 있다.

상기 수중카메라(650)를 통해 슬러지 량을 작업자가 확인할 수 있으며, 그 정보를 포함하여 개절별, 날씨 변화 등 침전된 슬러지 량 변화에 따라 인발밸브(540)의 개방시간 결정값을 작업자가 입력하여 수중대차(200)의 중앙 흡입노즐(520)을 통해 후속 공정으로 이동시킬 수 있다.

또한, 도 2에 의하면, 상기 대차프레임(220)의 상단에는 상기 견인와이어(430)에 의해 수중대차(200)를 견인할 수 있도록 견인와이어(430)의 끝에 걸고리를 통해 수중대차(200)를 구속하여 견인할 수 있는 견인고리(221)가 하나 이상 형성될 수 있다.

그리고, 침전지(100)의 측벽(120)에 구비된 대차레일(210)에 안착되어 길이 방향을 따라 대차프레임(220)을 안내할 수 있는 가이드롤러(223)가 구비되고, 가이드롤러(223)가 대차레일(210)에서 이탈되지 않도록 대차레일(210)에 가드레일(211)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 대차프레임(220)에는 상기 대차레일(210)의 하부에 대응하여 회전하는 회전롤러(227)가 구비되고, 이 회전롤러(227)에서 회전기어(640)까지 체인(229)으로 연결되어 수중대차(200)의 이동에 따라 집중수단(600)의 이송스크류(630)를 작동시킬 수 있다.

도 5에 의하면, 상기 흡입수단(500)은 진공펌프(510), 제1연결라인(530), 플렉서블라인(560), 제2연결라인(550), 흡입노즐(520)이 순차적으로 연결되어 진공펌프(510)의 진공 흡입력에 의해 흡입노즐(520)을 통해 슬러지를 흡입할 수 있다.

상기 진공펌프(510)는 상기 침전지(100)의 외부에 위치되며, 컨트롤러(700)의 제어에 의해 진공 흡입력을 생성한다.

상기 제1연결라인(530)은 상기 진공펌프(510)에서 상기 침전지(100)의 측벽(120) 중간 위치까지 배관 연결된다.

상기 흡입노즐(520)은 상기 진공펌프(510)의 흡입력에 의해 수중대차(200)의 하부에 위치되는 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기 수중대차(200)의 중앙에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2연결라인(550)은 상기 흡입노즐(520)에서 상기 수중대차(200)의 길이 방향을 따라 소정의 길이로 배관 연결될 수 있다.

상기 플렉서블라인(560)은 가요성을 갖는 배관으로 상기 제1연결라인(530)에서 제2연결라인(550)까지 상기 침전지(100)의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 수중대차(200)의 이동 거리에 대응하여 상기 침전지(100)의 전체 길이 중 절반 길이에 해당하는 길이로 배관 연결된다.

한편, 상기 제1연결라인(530)에는 수중카메라(650)를 통해 확인되는 슬러지의 량에 따라 미리 설정된 조건에 의해 개폐 간격 및 개폐 시간을 조절하여 개도율을 조정하는 복수의 인발밸브(540)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1연결라인(530)에는 플럭싱라인(531)이 더 연결 형성되고, 상기 플럭싱라인(531)에는 급수밸브(533)가 구비된다.

상기 급수밸브(533)의 개폐를 통해 급수되는 세척수로 상기 제1연결라인(530)을 통해 흡입된 슬러지에 의해 흡입측 및 배출측에 라인 폐색을 신속하게 제거하고, 흡입수단(500)의 전체 라인을 청소할 수 있다.

도 4 및 도 9에 의하면, 상기 침전지(100)의 측벽(120)과 수중대차(200)의 사이에는, 수중대차(200)의 이동에 따라 무한궤도 방식으로 침전지(100)의 길이 방향으로 조절와이어(590)가 작동하여 이 조절와이어(590)에 라인지지구(570)를 구성할 수 있다.

상기 라인지지구(570)는 상기 플렉서블라인(560)의 길이 방향을 따라 두 개소 지점에 고정 구비될 수 있다.

그리고, 상기 조절와이어(590)는 상기 침전지(100)의 전체 길이에 해당하는 길이에 대응하여 무한궤도 방식으로 구비되어 상기 라인지지구(570)가 전/후진으로 이동할 수 있도록 두 줄로 이루어진다.

따라서, 상기 플렉서블라인(560)의 두 개소 지점을 각각 두 줄의 조절와이어(590)에 각각 라인지지구(570)에 의해 구속하여 상기 수중대차(200)의 이동 거리에 상관없이 플렉서블라인(560)의 용이한 신축 및 처짐을 방지할 수 있다.

또한, 도 6에 의하면, 상기 스크레이퍼(300)는 수중대차(200)의 왕복 이동에 따라 이동 방향에 대응하여 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)로 분할 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)는 수중대차(200)의 진행 방향에 따라 선택적으로 바닥(110)에 슬러지를 긁어모을 수 있도록 상기 수중대차(200)의 전/후방 위치에 각각 구비될 수 있다.

이때, 상기 수중대차(200)의 하부에 위치된 힌지부(350)를 중심으로 상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)의 상호 링크 연결되는 링크바(340)가 구비되고, 진행 방향에 따라 상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)를 전/후방 위치에 회전으로 선택 위치시키는 전환롤러(330)를 포함할 수 있다.

즉, 스크레이퍼(300)의 측면 상단에 설치된 전환롤러(330)가 측벽에 설치된 전환가이드(130)를 따라 이동하면서, 종점부레일의 곡선궤도에 의해 스크레이퍼(300) 수집 위치를 변경하여 종점부에 센싱에 의해 회전방향 전환으로 수중대차(200)의 반대방향 이동으로 슬러지를 수집할 수 있다.

한편, 상기 링크바(340)에는 상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)가 침전지(100)의 바닥(110)에 직접적으로 접촉됨에 따른 수중대차(200)의 이동중 충격을 완충 전달할 수 있는 제1완충부재(360)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전환롤러(330)의 내측에는 지지바(331)가 각 끌개(310,320)까지 연장 형성되며, 그 사이에는 수중대차(200)의 이동중 충격을 완충하는 제2완충부재(333)가 더 구비될 수 있다.

상게 제1완충부재(360) 및 제2완충부재(333)는 공압댐퍼 또는 코일스프링 등 다양한 탄성체로 이루어질 수 있다.

도 7에 의하면, 스크레이퍼(300)의 상/하 이동 전황 방법으로는 침전지(100)의 측벽(120)에 스크레이퍼(300)의 상/하 전환을 위한 이동레일이 설치될 수 있으며, 수중대차(200)의 이동시 스크레이퍼(300)의 끝단에 구비된 전환롤러(330)가 회전하면서 종점부 대응하여 방향 전환됨과 동시에 수중대차(200)의 이동 방향도 전환될 수 있다.

이때, 수중대차(200)에 형성된 종점터치바(225)에 의해 침전지(100)의 단부에 위치되는 센서의 감지로 모터(410)의 구동 방향을 전환할 수 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 침전지
110: 바닥
120: 측벽
200: 수중대차
210: 대차레일
300: 스크레이퍼
310: 제1끌개
320: 제2끌개
330: 전환롤러
340: 링크바
350: 힌지부
360: 제1완충부재
400: 견인수단
410: 모터
420: 휠
430: 견인와이어
500: 흡입수단
510: 진공펌프
520: 흡입노즐
530: 제1연결라인
540: 인발밸브
550: 제2연결라인
560: 플렉서블라인
570: 라인지지구
590: 조절와이어
600: 집중수단
610: 피니언기어
620: 회전드럼
630: 이송스크류
631: 제1스크류
633: 제2스크류
640: 회전기어
650: 수중카메라
700: 컨트롤러

Claims

수중에 부유물이 침전되어 바닥(110)에 슬러지가 형성되는 침전지(100)와, 상기 침전지(100)의 측벽(120)에 길이 방향을 따라 연장 형성된 대차레일(210)을 따라 왕복 이동하여 슬러지를 수집하는 슬러지 수집기에 있어서,
상기 슬러지 수집기는,
상기 대차레일(210)을 따라 상기 침전지(100)의 길이 방향으로 왕복 이동하는 수중대차(200)와;
모터(410), 휠(420) 및 견인와이어(430)를 포함하여 상기 수중대차(200)를 침전지(100)의 길이 방향으로 왕복 이동시키는 견인수단(400)과;
상기 수중대차(200)의 하부에 구비되어 슬러지를 수중대차(200)의 중심부가 위치되는 침전지(100)의 바닥(110)으로 슬러지를 집중 위치시키는 집중수단(600)과;
상기 침전지(100)의 진공펌프(510)에서 상기 수중대차(200)에 구비된 흡입노즐(520)까지 라인 연결되어 상기 집중수단(600)에 의해 집중된 슬러지를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단(500)과;
상기 수중대차(200)의 하부에 구비되며, 수중대차(200)의 이동시 침전지(100)의 바닥(110)에 밀착되어 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼(300)와;
상기 수중대차(200), 견인수단(400), 집중수단(600), 흡입수단(500) 및 스크레이퍼(300)에 대하여 설정에 따른 작동제어 및 작동과정에서 발생하는 상황정보를 제공하는 컨트롤러(700)를 포함하여 구성되며,
상기 집중수단(600)은,
상기 수중대차(200)의 길이 방향과 평행하게 배치됨과 동시에 회전 가능하게 구비되며, 일 단부에 각각 피니언기어(610)를 갖는 두 개의 회전드럼(620)과;
상기 회전드럼(620)의 둘레에 길이 방향을 따라 돌출 형성되어 상기 회전드럼(620)의 회전에 따라 슬러지를 회전드럼(620)의 축 방향으로 이송시키는 이송스크류(630)와;
상기 두 개의 피니언기어(610)의 사이에 회전 가능하게 구비되며, 상기 두 개의 피니언기어(610)에 치합되어 상기 회전드럼(620)을 회전시키는 회전기어(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 이송스크류(630)는,
상기 회전드럼(620)의 가운대를 기준으로 제1스크류(631) 및 제2스크류(633)로 분할되며, 상호 꼬임 방향이 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
청구항 1에 있어서,
상기 수중대차(200)의 저면 중앙에는,
상기 집중수단(600)의 이송스크류(630)에 의해 집중되는 슬러지의 량을 확인할 수 있는 수중카메라(650)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
청구항 1에 있어서,
상기 흡입수단(500)은,
상기 침전지(100)의 외부에 위치되며, 진공 흡입력을 갖는 진공펌프(510)와;
상기 진공펌프(510)에서 상기 침전지(100)의 측벽(120) 중간 위치까지 배관 연결되는 제1연결라인(530)과;
상기 수중대차(200)의 중앙에 구비되어 상기 진공펌프(510)의 흡입력에 의해 수중대차(200)의 하부에 위치되는 슬러지를 흡입하는 흡입노즐(520)과;
상기 흡입노즐(520)에서 상기 수중대차(200)의 길이 방향을 따라 소정의 길이로 배관 연결되는 제2연결라인(550)과;
가요성을 갖는 배관으로 상기 제1연결라인(530)에서 제2연결라인(550)까지 상기 침전지(100)의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 수중대차(200)의 이동 거리에 대응하여 상기 침전지(100)의 전체 길이 중 절반 길이에 해당하는 길이로 배관 연결된 플렉서블라인(560)과;
상기 제1연결라인(530)에 구비되어 슬러지의 량에 따라 미리 설정된 조건에 의해 개폐 간격 및 개폐 시간을 조절하여 개도율을 조정하는 인발밸브(540)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
청구항 5에 있어서,
상기 침전지(100)의 측벽(120)과 수중대차(200)의 사이에는,
상기 플렉서블라인(560)의 길이 방향을 따라 두 개소 지점에 고정 구비되는 라인지지구(570)와;
상기 침전지(100)의 전체 길이에 해당하는 길이에 대응하여 무한궤도 방식으로 구비되어 전/후진으로 이동하는 두 줄의 조절와이어(590)로 이루어지되,
상기 플렉서블라인(560)의 두 개소 지점을 각각 두 줄의 조절와이어(590)에 각각 라인지지구(570)에 의해 구속하여 상기 수중대차(200)의 이동 거리에 상관없이 플렉서블라인(560)의 용이한 신축 및 처짐방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
청구항 1에 있어서,
상기 스크레이퍼(300)는,
상기 수중대차(200)의 전/후방 위치에 각각 구비되어 수중대차(200)의 진행 방향에 따라 선택적으로 바닥(110)에 슬러지를 긁어모으는 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)와;
상기 수중대차(200)의 하부에 위치된 힌지부(350)를 중심으로 상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)의 상호 링크 연결되는 링크바(340)와;
상기 수중대차(200)에 구비되어 진행 방향에 따라 상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)를 전/후방 위치에 회전으로 선택 위치시키는 전환롤러(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.
청구항 7에 있어서,
상기 링크바(340)에는,
상기 제1끌개(310) 및 제2끌개(320)가 침전지(100)의 바닥(110)에 직접적으로 접촉됨에 따른 수중대차(200)의 이동중 충격을 완충 전달할 수 있는 제1완충부재(360)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 스크레이퍼 진공흡입식 양방향 슬러지 수집기.