KR102139901B1

KR102139901B1 - 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기

Info

Publication number: KR102139901B1
Application number: KR1020200027753A
Authority: KR
Inventors: 전진우; 김선우; 천성찬; 권병철
Original assignee: 경기도 부천시; 주식회사 테크로스환경서비스; 주식회사 청호엔텍
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-07-30

Abstract

본 발명은 정수장 및 하,폐수처리장의 장방형 침전지에서 바닥의 슬러지와 상등수의 부유물 제거에 사용되고 있는 무한궤도형 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 상등수에서 데드존을 없애는 수단으로 상등수면에 떠 있는 부유물과 침전된 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공하는 것이다. 이를 위하여 4개의 축과 각각의 축의 좌우 한쌍을 조립된 스프로켓과 4개의 축에 좌측과 우측의 스프로켓을 체인으로 연결하고 일정한 간격으로 플라이트를 조립하고 구동장치에 연결하여 슬러지 수집기를 구성하였다. 침전지 양쪽 바닥면에 헌치 구조와 구동부에서 전동되는 구동체인과의 간섭 때문에 플라이트가 상등수에서 귀환할 때 플라이트를 침전지 벽까지 접근할 수 없는 폐단을 제거하기 위하여 별도의 추가설비를 장착하여 데드존의 부유물을 침전지 후단에 별도의 설비인 부유물 수집기 쪽으로 이송하여 제거하거나 플라이트의 운전범위내로 이송시켜 제거하면 상등수질을 대폭 개선할 수 있다.

Description

부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기{CHAIN FLIGHT TYPE SLUDGE COLLECTOR WITHOUT SCUM DEAD-ZONE}

본 발명은 정수장 및 하수, 폐수처리장의 장방형 침전지 바닥에 침전된 슬러지와 상등수에 부유하는 혐기성 거품을 제거하는 슬러지 수집기에 관한 것으로, 상세히는 상등수의 부유물을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기에 관한 것이다.

정수장 및 하수, 폐수 처리장의 침전지는 응집제를 사용하여 탁질을 플럭으로 만들어 강제로 침전시키거나 자연적으로 침전시키고, 상등수를 월류시켜 후속 설비로 이송하는 설비로 수질 정화과정 중 가장 중요한 기능을 갖고 있다.

장방형 침전지에서 사용되는 무한궤도형 슬러지 수집기는 금속 체인에 일정 간격으로 연결된 방부 목재 플라이트로 바닥의 슬러지를 호퍼 쪽으로 이송하고, 귀환 시 상등수의 부유물을 부유물 수집기 쪽으로 이송하게 하며, 슬러지 수집기의 이동 속도를 적절히 유지하여 침전된 슬러지가 재부상하지 않도록 하는 것은 물론, 슬러지가 적체, 압밀되고 부패되어 떠오르지 않게 하여야 하고, 상등수에서는 부유물을 적기에 제거해줌으로써 부패로 인해 수질을 오염시키거나 악취와 유독가스를 발생하지 않도록 하여야 한다.

종래 장방형 침전지에서 사용하던 무한궤도형 슬러지 수집기는 어느 종류를 막론하고 위에서 설명한 중요한 기능 중에서 침전된 슬러지를 제거하는 기능과 침전된 슬러지가 재 부상하지 않도록 하는 구조를 갖추고 있었으나, 상등수의 양측 벽면의 플라이트가 운전되지 못하는 부분(데드존)의 부유물질을 적기에 신속하게 제거하지 못하는 한계가 있었다.

장방형 침전지의 바닥면에 수직으로 형성되는 철근 콘크리트 벽면 구조물의 안전을 도모하고 벽쪽으로 침전하는 슬러지를 플라이트의 운전 범위 안으로 흘러내리게 하기 위하여 바닥면과 벽면이 만나는 부분은 45°이상의 경사로 폭과 높이가 각각 500mm정도 헌치(haunch)를 좌.우 양쪽에 만들기 때문에 슬러지 수집기의 플라이트 길이는 침전지의 폭보다 양쪽에 설치한 헌치와 기계의 구조상 플라이트가 헤드축을 구동하기 위한 구동부의 구동체인의 간섭을 받지 않도록 하기 위해 침전지 폭보다 상당이 짧게 할 수밖에 없다. 즉, 무한궤도형 슬러지 수집기는 주행 시 플라이트가 침전지 바닥에서 침전지 앞에 있는 호퍼부로 이동하면서 침전지 바닥에 침전된 슬러지를 이송한 후 상등수에서 귀환 시 침전지의 앞쪽에서 뒤쪽으로 플라이트가 이동하면서 수면에 떠있는 부유물을 플라이트로 밀면서 침전지의 상등수면 후단 중간에 설치한 부유물 수집기가 있는 곳까지 부유물을 이송시켜 부유물 수집기에서 외부로 제거하게 된다.

그러나 상술한 바와 같이 플라이트 길이는 침전지 바닥의 양측 헌치만큼 짧게 할 수 밖에 없어서 플라이트가 부유물을 뒤쪽으로 이송시킬 때 플라이트와 벽면 사이는 공간(데드존)이 발생하여 부유물이 잔존할 수밖에 없고 플라이트가 진행 시 부유물이 공간(데드존)으로 흘러 제대로 제거되지 않고 쌓이게 된다.

침전지의 상부가 노출된 정도에 차이가 있으나 슬러지 농도와 수온차이에 의한 밀도류가 발생하고, 이 밀도류의 영향으로 순환류가 발생되기 때문에, 침전지 후부의 부유물 수집기에 부딪힌 상등수는 매우 느린 속도이지만 침전지 뒤쪽에서 앞쪽으로 역박향으로 흐르고, 플라이트가 진행시 좌.우 측벽의 공간(데드존)으로 흐르는 밀려나는 수류의 영향과 부유물 수집기에서의 반력으로 부유물은 플라이트가 없는 빈 공간인 양쪽 벽면 근처(데드존)에 잔류하여, 많은 양의 부유물이 제거되지 않고 부패되어 악취와 유해가스를 발생시키고 분해된 혐기성 탈질은 상등수와 유출되어 다음 수처리 공정에 큰 저해 요인이 된다.

한편, 최근에는 하,폐수 처리장을 지하화 또는 복개화하여 부유물질을 인력으로나마 제거하지 못한 채 혐기화 되어 전체 상등수 표면을 10cm이상 덮어 유해가스로 인한 인명사고가 간혹 발생하기도 하며, 악취발생으로 인한 별도의 탈취 및 가스제거 설비가 필요하다.

이러한 폐단을 저감시키기 위하여 부유물 수집기를 항상 가동하여 부유물과 함께 상등수를 유출시키면 처리장내의 반송수의 양이 증가하여 처리장의 시설용량이 커져 시설비와 운영비가 증대되는 폐단이 있다.

이러한 관계로 침전지에서는 슬러지 제거는 물론 부유물 제거가 적기에 효율적으로 이루어져야 한다.

특허문헌 1의 “플라이트 신축수단으로 수집효율을 향상시킨 비금속 슬러지수집기”는 비금속 슬러지 수집기로서 플라이트 양쪽으로부터 신축되는 메인출몰바가 플라이트 본체에 설치되어 출몰안내바가 외향으로 경사지게 설치된 확장가이드와 내향으로 경사진 축소가이드를 지나면서 직선운동하여 신축하는 방식으로서 확장가이드와 축소가이드가 평행한 상태로 출몰안내바와 접촉해야 메인출몰바의 작동이 원활할 수 있게 되지만, 침전지의 길이가 통상 50~80m 정도로 좌.우 출몰안내바의 간격에 유동적일 수밖에 없고, 이를 보완하기 위해서는 이와 접촉하는 확장가이드와 축소가이드의 위치를 보정하는 설비가 있어야 실용화 될 수 있을 것이다.

특허문헌 2의 “스컴 제거가 우수한 장방형 침전지의 체인 플라이트식 슬러지 수집기”는 구동부의 동력을 컬렉터 체인 구동축에 전달하기 위해 침전지 벽면에 깊은 홈을 별도로 마련하여 구동스프로켓과 구동체인을 배치하였는데, 침전지의 벽면은 통상 400mm 정도로 유지하여야 높이 5m이상 길이 50-80m 정도의 통상의 철근 콘크리트 침전지에서 방수와 구조물의 강도가 유지되는 관계로 깊은 홈에서 축지지 베어링 유니트와 컬렉터 체인 구동축을 회전시키기 위한 구동부의 전동체인과 스프로켓을 감안하면 침전지 벽면이 500mm정도는 되어야 하므로 전체 벽 두께가 900mm 이상이 되어 매우 경제적이지 않다는 문제점이 있었고, 보조 무한궤도 컬렉터 체인은 별도로 긴장도를 조절할 수 없는 구조로 되어 있었다.

한편, 특허문헌 3의 “침전지용 슬러지 수집장치”는 침전지 후방에서 원수가 유입되어 전방의 포집호퍼 쪽으로 상등수 위에 부유물을 제거하는 구조로 이루어져 있고, 침전지 바닥의 슬러지 수집기 구조와 상등수의 부유물을 수집하는 스컴 제거부가 별도로 이루어져 있어 설치 비용이 고가이며, 데드존에서의 스컴 제거에 대한 대책은 따로 마련되어 있지 않다.

특허문헌 4의 “스컴제거가 우수한 4각 침전지의 체인 플라이트형 슬러지 수집기”는 스컴저지판으로 침전지 양측 벽면으로 부유물이 들어가지 않도록 하고, 스컴저지판이 유연하게 작동하도록 하기 위한 부대설비로 구성되어 있으나, 스컴저지판과 침전지 측벽 사이로 바닥으로부터 슬러지가 부패되어 떠오르거나 상등수에서 그 사이로 혼입된 부유물은 제거할 방법이 없었다.

한국등록특허 제10-1738092호(2017.05.15.) 한국등록특허 제10-1054724호(2011.08.01.) 한국등록특허 제10-1951202(2019.02.18.) 한국등록특허 제10-0759849(2007.09.12.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 장방형 침전지의 상등수 표면에 플라이트와 침전지 양측 벽면 사이의 데드존 구간에 발생한 부유물을 효과적으로 제거할 수 있는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 별도로 운전하는 체인에 플라이트를 걸어서 제거하는 방식과, 플라이트 배면에서 플라이트를 연장하여 제거하는 방식과, 시이소 형태의 부유물 제거판으로 제거할 수 있도록 한 방식의 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공한다.

본 발명의 제1실시 예에서는 장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인에 일정한 간격으로 배열된 플라이트로 침전지 바닥에서는 슬러지를 호퍼 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물을 부유물 수집기 방향으로 이송하기 위해 헤드축, 코너축, 상부안내축, 하부안내축을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;

상기 침전지에서 플라이트 양 끝에서 측벽 사이의 데드존의 부유물을 제거하기 위해 상기 플라이트의 양단에 피니언기어를 설치하고, 상기 피니언 기어에 기어결합되는 래크기어가 형성된 보조플라이트가 상기 플라이트의 외측으로 신축되도록 설치하며, 상기 피니언기어에는 롤러가 동축선상으로 형성되고, 상기 롤러는 상기 헤드축 부근에 설치한 주행레일에 접촉하여 보조플라이트를 데드존 구간으로 신장하고, 상부안내축 또는 코너축 부근에 설치한 귀환레일에 접촉하여 보조플라이트를 플라이트의 내측으로 수축하도록 구성된 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공한다.

본 발명의 제2실시 예에서는 장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인에 일정한 간격으로 배열된 플라이트로 침전지 바닥에서는 슬러지를 호퍼 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물을 부유물 수집기 방향으로 이송하기 위해 헤드축, 코너축, 상부안내축, 하부안내축을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;

상기 침전지에서 플라이트 양 끝에서 측벽 사이의 데드존의 부유물을 제거하기 위해 상기 부유물 데드존 구간에 상기 플라이트와 동일한 속도로 별개로 운행하는 부유물 플라이트를 회전시켜 부유물 수집기 쪽으로 이송하도록 부유물 구동축을 상기 헤드축 뒤에서 침전지의 양측벽면에 부유물 구동축수로 고정하고, 외팔보형의 부유물 피동축을 상기 상부안내축 앞 양측 벽면에 테이크업형의 부유물 피동축수로 고정하며, 상기 부유물 구동축과 부유물 피동축 사이에 부유물 체인을 무한궤도형으로 연결하고, 상기 플라이트와 같은 간격으로 좌,우로 균형을 유지하면서 운전되도록 좌,우 양측에 반원 형태로 된 슈가 부착된 부유물 플라이트를 조립하여 원형레일 위를 주행하도록 한 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공한다.

본 발명의 제3실시 예에서는 장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인에 일정한 간격으로 배열된 플라이트로 침전지 바닥에서는 슬러지를 호퍼 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물을 부유물 수집기 방향으로 이송하기 위해 헤드축, 코너축, 상부안내축, 하부안내축을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;

상기 침전지에서 플라이트 양 끝에서 측벽 사이의 데드존 구간에서 적체되는 부유물을 상기 플라이트의 운행범위 내로 이동시키기 위한 시이소 형태의 부유물 제거판을 설치하되, 상기 플라이트의 양측단에는 가이드용 롤러가 회동가능하게 설치되고, 침전지 벽면에는 상기 부유물 제거판을 자중에 의해 상등수면 아래에서 정지시키는 제거판 브라켓과 들어 올려서 수집된 부유물을 이동시킬 때 일정한 각도에서 정지시키는 가이드 스토퍼가 설치되며, 상기 부유물 제거판은 상등수면 아래로 설치하기 위하여 레일지지대에 로드를 설치하고, 상기 로드에서 부유물 제거판이 회동되도록 부유물 제거판의 뒷면에 제거판 힌지와 부쉬가 설치된 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기를 제공한다.

본 발명의 실시 예들에 의하면, 침전지 바닥에 침전된 슬러지를 효율적으로 제거하여 침전지의 침전효율을 높임은 물론, 침전물이 혐기화되어 부상하거나 원수에 유입되는 부유물을 플라이트의 수집구간에서 제외되는 데드존에 체류하기 시작하여 혐기화 과정을 거쳐 부패되어 침전지 상등수 전체에서 두꺼운 층을 이루어 유해가스 발생, 악취 발생 및 부유물이 분해되어 상등수 수질을 저하시키는 것을 방지하여 효율적인 수처리 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 무한궤도형 슬러지 수집기가 설치된 장방형 침전지의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 장방형 침전지의 측단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시 예를 도시한 침전지의 평면도 및 요부 확대도,
도 4는 도 3에 도시된 장방형 침전지의 측단면도 및 요부 확대도,
도 5는 본 발명의 제2실시 예를 도시한 침전지의 평면도 및 요부 확대도.
도 6은 도 5의 A - A선 단면도,
도 7은 도 5의 B - B선 단면도,
도 8은 도 5의 C - C선 단면도,
도 9는 본 발명의 제3실시 예를 도시한 침전지의 평면도 및 요부 확대도,
도 10은 도 9에 도시된 부유물 제거판의 회동상태를 도시한 정면도이다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 종래기술 및 본 발명과 기본적으로 공통적인 구조로 이루어진 장방형 침전지에 설치되는 무한궤도형 슬러지 수집기의 구조에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 장방형 침전지(1)에 설치되는 무한궤도형 슬러지 수집기는 전동기(11)의 회전력을 전동체인(12)을 이용하여 전동스프로켓(13)에 전달하고, 슬러지 수집기의 헤드축(15)에 키이로 고정된 구동스프로켓(15D)에 구동체인(14)을 엔드레스로 연결한다.

헤드축(15)의 일단에 구동스프로켓(15D)의 내측 양쪽에 키이로 대칭으로 조립된 헤드 스프로켓(15M)으로 동력을 메인체인(20)에 전달하고 메인체인(20)에 일정간격으로 플라이트(21)를 조립한다.

코너축(16), 하부 안내축(17), 상부 안내축(18)은 각각 좌.우 벽면에 각각의 축수로 고정하고 각각의 메인체인용 스프로켓을 각각의 축에서 회전하도록 하면 플라이트(21)가 평행하게 침전지(1)의 바닥과 상등수면 위를 무한궤도로 운전할 수 있다.

원수(RW)에 함유된 슬러지(SL)는 침전지(1) 바닥에 중력으로 침전시키고 부유물(SC)은 상등수면 위로 부유시켜 플라이트(21)로 호퍼(2)와 부유물 수집기(5)로 각각 수집하여 지 외부로 제거하도록 되어있다.

도면 중 부호 3,4는 각각 배니관과 전동 밸브이고, 6은 부유물 수집기 구동부이며, 부호 7은 트러프, 부호 22는 바닥레일, 부호 23은 상부레일, 부호 24는 경사레일이고, 부호 25는 레일지지대이다.

또, 부호 15B는 헤드 베어링이고, 15S는 헤드 축수이며, 16B는 코너 베어링, 16M은 코너스프로켓, 16S는 테이크업 축수이고, 17M은 하부 스프로켓, 17S는 하부 축수, 17B는 하부 베어링, 18M은 상부 스프로켓, 18S는 상부 안내 축수, 18B는 상부 베어링이다.

한편, 도면 중 부호 SC는 부유물이고, 부호 TW는 처리수를 의미한다.

이하에서는 상술한 기본 구성을 갖는 슬러지 수집기에 본 발명을 적용한 실시 예들을 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기가 도시되어 있는데, 이는 장방형 침전지(1)의 바닥 좌우에는 바닥레일(22)을 설치하고, 상등수면 아래 좌우에는 벽면에 레일지지대(25)를 고정하고 그 위에 상부레일(23)을 길이방향으로 각각 설치하되 상부레일(23)은 바닥레일(22)과 같이 침전지(1)의 중심에서 좌.우 대칭으로 평행하게 수평으로 설치하여 플라이트(21)가 바닥레일(22) 위를 주행할 때 밑부분은 슬러지(SL)를 호퍼(2)로 수집 한 후 일정량이 모이면 전동밸브(4)를 개방하여 배니관(3)을 통하여 외부로 배출하여 별도로 함수율을 감소시키는 과정을 거치고, 헤드축(15)을 회전하여 상부레일(23) 위를 지날 때 위로 향하게 하여 부유물(SC)을 부유물 수집기(5) 쪽으로 이송한 후 부유물 수집기 구동부(6)로 개방하여 외부로 배출하도록 되어 있다.

또, 플라이트(21)는 경사레일(24)을 지나서 코너축(16)을 회전하여 다시 바닥레일(22) 위로 주행한다. 이때, 플라이트(21)가 상등수면을 지날 때 수면위로 통상 5cm정도 나오게 하여 시간대 계절별로 변하는 상등수 위에 떠있는 부유물(SC)을 부유물 수집기(5)쪽으로 이송한다.

부유물(SC)이 제거된 상태에서 침전지(1)의 후단부 상등수 수면 아래에 설치된 트러프(7)로 월류하여 다음 처리공정으로 흐르게 된다.

무한궤도형 슬러지 수집기는 4개의 축으로 구성하되 헤드축(15)의 일측면에 구동스프로켓(15D)을 설치하여 전동기(11)의 회전력을 전동체인(12), 전동 스프로켓(13)을 거쳐 구동 체인(14)을 통하여 전달받는다. 구동스프로켓(15D)의 내측 양쪽 면에는 대칭으로 한 쌍의 헤드스프로켓(15M)을 평행하게 조립한다.

헤드축(15)에 조립되는 한 쌍의 헤드 스프로켓(15M), 구동스프로켓(15D)은 묻힘키이로 고정하여 양측벽면에 헤드축수(15S)로 고정하고, 헤드축(15)이 좌.우 헤드축수(15S)에서 회전하게 하면 좌,우 같은 속도로 전동기(11)의 회전력을 전동체인(12), 전동 스프로켓(13), 구동체인(14)을 통하여 메인체인(20)에 전달할 수 있다.

코너축(16), 하부안내축(17), 상부안내축(18)은 메인체인(20)에 일정한 간격으로 조립되는 플라이트(21)를 평행 운전하게 하기 위해서 하부안내축(17)은 양측 벽에 하부축수(17S)로 고정하고 상부안내축(18)은 양측 벽에 상부안내축수(18S)로 고정한다.

다만, 코너축(16)은 메인체인(20)의 긴장도를 조절할 수 있도록 테이크업 축수(16S)를 측벽면에 고정하고 코너축(16)의 위치를 전후로 조절할 수 있는 나사 구조로 된 테이크업 장치를 내설하면 메인체인(20)의 긴장정도를 좌.우에서 각각 조절할 수 있다.

헤드축(15)을 제외한 모든 축의 좌우에 조립한 메인체인(20)용 한 쌍으로 된 스프로켓(16M,17M,18M)은 각각의 축과 접촉하는 부분에 베어링(16B,17B,18B)을 삽입하여 각각의 축 위에서 자유롭게 회전하면 헤드축(15)에 전달된 전동기(11)의 회전력을 좌.우 같은 이송속도로 플라이트(21)를 운행할 수 있어 바닥에서 슬러지(SL)를 호퍼(2)쪽으로 수집하고 상등수 부위에서는 부유물(SC)를 부유물 수집기(5)쪽으로 수집한다.

본 실시 예에서는 바닥에서 제거되지 않은 슬러지(SL)가 부패되어 수면에 떠오른 것과 원수에 섞여 유입된 협잡물이 플라이트(21)의 양끝과 침전지 양측 벽면 사이의 데드존에 체류하는 부유물(SC)을 부유물 수집기(5)쪽으로 이동시키는 방안 으로, 플라이트(21)의 좌,우 양쪽에서 보조플라이트(31)를 벽쪽으로 연장하여 부유물(SC)을 제거하기 위해서 플라이트(21)가 헤드축(15)을 지나자마자 보조플라이트(31)를 주행레일(32)을 사용하여 좌,우 양끝으로 연장하고, 코너축(16) 또는 상부안내축(18)에서 주행으로 전환되기 전에 귀환레일(33)을 사용하여 다시 축소시켜서 도 4의 확대도에서 알 수 있는 바와 같이 침전지(1) 바닥에서 헌치와 갑섭되지 않도록 하기 위한 수단으로 주행레일(32)과 귀환레일(33)에 스프링(34)으로 지지되도록 레일지지대(25)에 조립하면 플라이트(21)에 조립된 롤러(35)가 접촉할 때 발생하는 이격거리를 흡수하고 롤러(35)에 마찰력을 주어 롤러(35)와 동축으로 결합된 피니언기어(37)에 전달하여 회전시켜서 래크기어(36)가 부착된 보조플라이트(31)를 직선운동을 시켜 신장과 수축이 가능하도록 되어 있다.

즉, 본 실시 예에서는 좌우 한 쌍의 주행레일(32)과 귀환레일(33)을 평행으로 설치하여 플라이트(21)가 직각으로 접촉할 수 있도록 함으로써 보조플라이트(31)를 원활하게 운전할 수 있으며, 롤러(35)를 주행레일(32)과 귀환레일(33)에 밀착시킬 수 있도록 플라이트(21) 이면에서 롤러(35)와 일체로 된 피니언기어(37)를 회전시켜 직선운동하는 래크기어(36)에 부착된 보조플라이트(31)를 신축시킬 수 있도록 되어 있다.

또, 본 실시 예에서는 도 3의 확대도에서 알 수 있는 바와 같이 보조플라이트(31)가 연장되는 주행레일(32)의 끝 지점에 위치감시센서(38)를 설치하고, 보조플라이트(31)가 축소되는 귀환레일(33)을 지나는 지점에 리미트스위치(39)를 설치하여 보조플라이트(31)의 작동여부를 원격으로 감시할 수 있도록 하고, 특히, 리미트스위치(39)가 작동하면 슬러지수집기를 즉시 정지하여 보조플라이트(31)가 바닥부분의 헌치에 접촉하여 파손되지 않도록 하였다.

도 5 내지 도 8에는 본 발명의 제 2실시 예가 도시되어 있는데, 이는 별도의 부유물 플라이트로 데드존의 부유물을 제거할 수 있도록 되어 있는바,

헤드축(15)의 중간부분에 부유물 구동스프로켓(15C)과 동일한 크기의 형상으로 부유물 구동축(45)에 부유물 전동스프로켓(43)을 배열한 후 엔드레스 체인으로 구동하면 양측에 조립되어 있는 부유물 구동스프로켓(44)이 부유물 체인(42)에 일정 간격으로 조립된 부유물 플라이트(41)를 운전하여 데드존 영역의 부유물을 부유물 수집기(5)쪽으로 수집할 수 있도록 하였다.

도 7은 도 5의 부유물 구동축(45)의 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해서 "B-B" 단면을 도시하였는데, 부유물 구동축(45)의 중간부분에는 헤드축(15)의 부유물 구동스프로켓(15C)와 같은 동일한 부유물 전동스프로켓(43)을 설치한 후 엔드레스 체인을 연결하여 플라이트(21)와 부유물 플라이트(41)를 같은 속도로 운전하도록 하였다.

도 8은 도 5의 부유물 피동축(46)의 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해서 “C-C" 단면을 상세히 도시하였는데, 부유물 피동축(46)을 벽면에 부유물 테이크업축수(48)로 외팔보 형태로 고정한 후 부유물 피동스프로켓(49)를 회전하게 하면 부유물 체인(42)을 좌.우에서 각각 별개로 조절이 가능하다.

한편, 부유물 체인(42)에 부유물 플라이트(41)를 부착하여 상등수의 데드존 구간의 부유물(SC)을 부유물 수집기(5)쪽으로 이송시키는 방법은 헤드축(15) 중간에 결합된 부유물 구동스프로켓(15C)과 부유물 구동축(45)의 중앙에 조립된 부유물 전동스프로켓(43)은 키이로 고정하고, 양단을 측면 벽에 부유물 구동축수(47)로 고정하면 헤드축(15)의 회전력으로 부유물 구동축(45)을 회전시킬 수 있고, 좌,우 데드존의 부유물 플라이트(41)를 무한궤도로 회전시키면서 부유물을 이송할 수 있다.

부유물 피동축(46)은 외팔보 형태로 하여 양측 벽면에 부유물 테이크업 축수(48)로 고정하고 부유물 구동스프로켓(44)을 조립하면 부유물 체인(42)의 긴장도를 쉽게 조절할 수 있다.

한 줄로 된 부유물 체인(42)에 부착된 부유물 플라이트(41)의 좌.우에 원형으로 된 슈(50)을 마련하고 원형레일(51) 위를 주행하게 하면 최소한의 마찰로 평행하게 운행할 수 있다.

본 실시 예에 의하면 헤드축(15)에서 회전력을 인출한 부유물 구동축(45)을 뒤에 별도로 설치하여 침전지 구동체인(14)과 구동 스프로켓(15D) 설치를 위한 깊은 홈(100)은 필요 없고, 부유물 체인(42)의 긴장도를 각각 별도로 조절하게 하기 위해서 상부안내축(18) 앞에 양측 벽면에 외팔보 형태의 부유물 피동축(46)을 부유물 테이크업축수(48)에 각각 설치하였다.

도 9 및 도 10에는 본 발명의 제3실시 예가 도시되어 있는데, 이는 부유물 데드존 구간의 부유물(SC)을 플라이트(21)의 운전범위 내로 끌어들여 부유물 수집기(5)의 제거범위로 이송하는 방안인데, 플라이트(21)의 배치간격과 동일하게 레일지지대(25)를 설치하고, 이 레일 지지대(25)보다 작게 부유물 제거판(60)을 조립하고 플라이트(21)와 접촉하는 끝단에 제거판 가이드(64)를 장착한 후 플라이트(21)를 부유물 수집기(5) 쪽으로 진행시키면 가이드용 롤러(65)가 제거판 가이드(64)를 눌러서 부유물 제거판(60)을 침전지의 중심 쪽으로 들어 올려서 데드존 영역의 부유물(SC)을 플라이트(21)의 운전범위 내로 끌어들여 제거할 수 있도록 한 것이다.

상기 부유물 제거판(60)을 지탱하는 제거판 힌지(62)와 부쉬(63)를 플라이트(21)에 가깝게 설치하면 부유물 제거판(60)의 자중에 의해 제거판 브라켓(66)에 걸려 있다가 플라이트(21)의 좌,우 양단에 조립된 롤러핀(68)에서 자유롭게 회전하는 가이드용 롤러(65)가 제거판 가이드(64)를 누르기 시작하면 가이드 스토퍼(67)까지 들어올려지고 제거판 가이드(64) 경사면이 내려오기 시작하면 부유물 제거판(60)은 다시 자중으로 내려져 제거판 브라켓(66)에 안착하게 된다.

한편, 상기 제거판 가이드(64) 위에서 회전하는 가이드용 롤러(65)를 플라이트(21)에 고정된 롤러핀(68) 원주면을 슬라이딩하는 구조로 하면 더욱 원활한 운전을 할 수 있다.

본 실시 예에서는 시이소형의 회동식 부유물 제거판(60)으로 데드존의 부유물을 플라이트(21) 운전 범위 내로 이송시켜 부유물 수집기(5)쪽으로 수집하게 하였으며, 부유물 제거판(60)을 레일지지대(25)의 배치간격보다 작게 하면 간섭을 피할 수 있다.

도 10에는 부유물 제거판(60)의 회동 상태를 보여주고 있는데, 부유물 제거판(60)을 플라이트(21) 측면에 설치한 뒤 가이드용 롤러(65)로 눌러서 가이드 스토퍼(67)와 제거판 브라켓(66) 사이에서 회동동작할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

SC : 부유물
SL : 슬러지
RW : 원수
TW : 처리수
1 : 침전지
2 : 호퍼
3 : 배니관
4 : 전동 밸브
5 : 부유물 수집기
6 : 부유물 수집기 구동부
7 : 트러프
11 : 전동기
12 : 전동체인
13 : 전동 스프로켓
14 : 구동체인
15 : 헤드축
15D : 구동스프로켓
15M :헤드스프로켓
15S : 헤드 축수
15B : 헤드 베어링
15C : 부유물 구동스프로켓
16 : 코너축
16M :코너스프로켓
16S : 테이크업 축수
16B : 코너 베어링
17 : 하부 안내축
17M :하부 스프로켓
17S : 하부 축수
17B : 하부 베어링
18 : 상부 안내축
18M :상부 스프로켓
18S : 상부 안내 축수
18B : 상부 베어링
20 : 메인체인
21 : 플라이트
22 : 바닥레일
23 : 상부레일
24 : 경사레일
25 : 레일지지대
31 : 보조플라이트
32 : 주행레일
33 : 귀환레일
34 : 스프링
35 : 롤러
36 : 레크기어
37 : 피니언기어
38 : 위치감지센서
39 : 리미트스위치
41 : 부유물 플라이트
42 : 부유물 체인
43 : 부유물 전동스프로켓
44 : 부유물 구동스프로켓
45 : 부유물 구동축
46 : 부유물 피동축
47 : 부유물 구동축수
48 : 부유물 테이크업축수
49 : 부유물 피동스프로켓
50 : 슈
51 : 원형레일
60 : 부유물 제거판
61 : 로드
62 : 제거판 힌지
63 : 부쉬
64 : 제거판 가이드
65 : 가이드용 롤러
66 : 제거판 브라켓
67 : 가이드 스토퍼
68 : 롤러핀

Claims

장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인(20)에 일정한 간격으로 배열된 플라이트(21)로 침전지 바닥에서는 슬러지(SL)를 호퍼(2) 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물(SC)을 부유물 수집기(5) 방향으로 이송하기 위해 헤드축(15), 코너축(16), 상부안내축(18), 하부안내축(17)을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인(20)을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;
상기 침전지에서 플라이트(21) 양 끝에서 측벽 사이의 데드존의 부유물을 제거하기 위해 상기 플라이트(21)의 양단에 피니언기어(37)를 설치하고, 상기 피니언 기어(37)에 기어결합되는 래크기어(36)가 형성된 보조플라이트(31)가 상기 플라이트(21)의 외측으로 신축되도록 설치하며, 상기 피니언기어(37)에는 롤러(35)가 동축선상으로 형성되고, 상기 롤러(35)는 상기 헤드축(15) 부근에 설치한 주행레일(32)에 접촉하여 보조플라이트(31)를 데드존 구간으로 신장하고, 상부안내축(18) 또는 코너축(16) 부근에 설치한 귀환레일(33)에 접촉하여 보조플라이트(31)를 플라이트(21)의 내측으로 수축하도록 구성된 것을 특징으로 하는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기.
청구항 1에 있어서,
상기 주행레일(32)과 귀환레일(33)은 롤러(35)와 접촉거리를 조정하기 위해 스프링(34)으로 지지된 것을 특징으로 하는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기.
청구항 2에 있어서,
상기 보조플라이트(31)가 최대한으로 연장되는 주행레일(32)이 끝나는 지점에 위치감지센서(38)를 부착하고 축소되는 지점인 귀환레일(33)의 끝지점에 리미트스위치(39)를 부착하여 보조플라이트(31)의 정상운전을 감시하고, 리미트스위치(39)가 작동하는 경우 즉시 운행을 정지시켜 보조플라이트(31)가 바닥부분의 헌치에 걸려 파손되는 것을 방지하는 운전모드를 갖는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기.
장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인(20)에 일정한 간격으로 배열된 플라이트(21)로 침전지 바닥에서는 슬러지(SL)를 호퍼(2) 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물(SC)을 부유물 수집기(5) 방향으로 이송하기 위해 헤드축(15), 코너축(16), 상부안내축(18), 하부안내축(17)을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인(20)을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;
상기 침전지에서 플라이트(21) 양 끝에서 측벽 사이의 데드존의 부유물을 제거하기 위해 상기 부유물 데드존 구간에 상기 플라이트(21)와 동일한 속도로 별개로 운행하는 부유물 플라이트(41)를 회전시켜 부유물 수집기(5)쪽으로 이송하도록 부유물 구동축(45)을 상기 헤드축(15) 뒤에서 침전지의 양측벽면에 부유물 구동축수(47)로 고정하고, 외팔보형의 부유물 피동축(46)을 상기 상부안내축(18) 앞 양측 벽면에 테이크업형의 부유물 피동축수(48)로 고정하며, 상기 부유물 구동축(45)과 부유물 피동축(46) 사이에 부유물 체인(42)을 무한궤도형으로 연결하고, 상기 플라이트(21)와 같은 간격으로 좌,우로 균형을 유지하면서 운전되도록 좌,우 양측에 반원 형태로 된 슈(50)가 부착된 부유물 플라이트(41)를 조립하여 원형레일(51) 위를 주행하도록 한 것을 특징으로 하는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기.
장방형 침전지 중심의 좌,우 대칭으로 배열된 메인체인(20)에 일정한 간격으로 배열된 플라이트(21)로 침전지 바닥에서는 슬러지(SL)를 호퍼(2) 방향으로 수집하고 상등수에서는 귀환하는 과정에서 부유물(SC)을 부유물 수집기(5) 방향으로 이송하기 위해 헤드축(15), 코너축(16), 상부안내축(18), 하부안내축(17)을 설치하고 각각의 축 위에 좌우대칭으로 한 쌍의 메인체인용 스프로켓을 조립한 후 메인체인(20)을 무한궤도형으로 연결한 무한궤도형 슬러지 수집기로;
상기 침전지에서 플라이트(21) 양 끝에서 측벽 사이의 데드존 구간에서 적체되는 부유물을 상기 플라이트(21)의 운행범위 내로 이동시키기 위한 시이소 형태의 부유물 제거판(60)을 설치하되, 상기 플라이트(21)의 양측단에는 롤러핀(68)으로 가이드용 롤러(65)가 회동가능하게 설치되고, 침전지 벽면에는 상기 부유물 제거판(60)을 자중에 의해 상등수면 아래에서 정지시키는 제거판 브라켓(66)과 들어 올려서 수집된 부유물을 이동시킬 때 일정한 각도에서 정지시키는 가이드 스토퍼(67)가 설치되며, 상기 부유물 제거판(60)은 상등수면 아래로 설치하기 위하여 레일지지대(25)에 로드(61)를 설치하고, 상기 로드(61)에서 부유물 제거판(60)이 회동되도록 부유물 제거판(60)의 뒷면에 제거판 힌지(62)와 부쉬(63)를 설치하며, 상기 부유물 제거판(60)의 끝단에는 제거판 가이드(64)를 장착하여 플라이트(21)의 운행시 가이드용 롤러(65)가 제거판 가이드(64)를 눌러 부유물 제거판(60)을 침전지의 중심쪽으로 들어올려서 데드존 구간의 부유물을 플라이트(21)의 운전범위 내로 끌여들여 제거할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 부유물 데드존이 없는 무한궤도형 슬러지 수집기.