KR102144499B1 - 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전지에서 슬러지(sludge) 포집(捕執)을 위해 이동되는 수중 대차를 상부 이동방식이 아닌 하부 이동방식에 의해, 특히 이동되는 방향의 하중 중심축 선상에서 견인됨으로 인해 수중 대차가 상부 이동방식에 따른 편 부하에 의해 틀어지는 현상에 의한 이동레일 상에서의 이탈이나 쏠림 현상 없이 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 각 가이드 레일, 각각의 지지 가이드, 각각의 선단 충격 흡수부 및 후단 충격 흡수부, 각각의 견인 슬라이더, 각각의 선단 제동수단 및 후단 제동수단, 각각의 도착 알림부재를 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기를 제공한다.
그에 따라 침전지에서의 수중 대차가 안정적으로 왕복 이동될 수 있는 효과와 함께 그로 인한 슬러지 수집 효율성 또한 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

Description

하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기{Underwater Bogie Sludge Collector with Bottom Transport}

본 발명은 수중 대차식 슬러지 수집기에 관한 것으로, 더 상세하게는 침전지에서 슬러지(sludge) 포집(捕執)을 위해 이동되는 수중 대차를 상부 이동방식이 아닌 하부 이동방식에 의해, 특히 이동되는 방향의 하중 중심축 선상에서 견인됨으로 인해 수중 대차가 상부 이동방식에 따른 편 부하에 의해 틀어지는 현상에 의한 이동레일 상에서의 이탈이나 쏠림 현상 없이 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 한 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 슬러지 수집기는 정수장 또는 하수처리장에 설치되는 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지(sludge)를 수집하여 제거하는 설비를 말한다.

이러한 침전지의 슬러지 수집기는 침전지의 형태와 구동방식에 따라 다양한 형태로 설치되는 것으로, 장방형 침전지에는 주로 플레이트식 또는 수중 대차식 슬러지 수집기를 설치하고, 원형 침전지에는 주로 중심 구동형과 주변 구동형 슬러지 수집기를 설치하여 운영하고 있다.

본원에서는 장방형 침전지에 사용되는 슬러지 수집기 중에서도 수중 대차식 슬러지 수집기에 대하여 설명한다.

수중 대차식 슬러지 수집기는 통상 한 쌍의 침전지에 구비되는 각각의 수중 대차를 체인 구동방식이나 와이어 로프 구동방식에 의해 교호(交互)로 왕복 되도록 하면서 슬러지를 수집한다.

상기한 수중 대차식 슬러지 수집기에 대한 선행기술에는 대한민국 공고실용신안공보 제20-1995-0000843호, 대한민국 공고실용신안공보 제20-1997-0003804호, 대한민국 등록특허공보 제10-0185297호, 대한민국 등록특허공보 제10-0237593호, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0188808호, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0000624호, 대한민국 등록특허공보 제10-0753873호 등에 게시된바 있다(이하 '선행기술문헌들'이라 한다).

이러한 선행기술문헌들에 게시된 침전지에서 이동되는 각 수중 대차는 상부 이동방식에 의해 수중 대차가 한 쌍의 레일을 타고 이동되는 것으로, 즉 수중 대차의 본체 프레임 상부에 구비되는 브래킷 또는 브래킷 상의 시브(sheave) 또는 풀리(pulley) 등이 체인 또는 와이어 로프에 의해 연결되어 수중 대차를 침전지의 선단과 후단으로 이송시켜 슬러지를 수집한다. 여기서, 본원에서의 선단은 침전지 내의 수집되는 슬러지가 모이는 호퍼(hopper)가 위치하는 측을 말하며, 후단은 침전지로 처리하고자 하는 처리수가 유입되는 반대 측을 말한다.

그러나 이러한 상부 이동방식이 적용되는 수중 대차에 있어, 수동 대차가 체인 또는 와이어 로프에 매달린 상태로 이동됨에 따라 수중 대차에 편 부하가 발생하게 되고 이는 결국, 수중 대차가 이동되는 과정에서 틀어지는 현상이 발생하여 원활하게 이동이 이루어지지 않는 단점을 가짐은 물론 레일 이탈이나 쏠림 현상으로 인한 슬러지 수집이 원활하게 이루어지지 않는 단점을 가진다.

특히, 수집된 슬러지를 스크레이퍼에 의해 호퍼에 포집한 직후, 상기 스크레이퍼가 즉시 상부로 상승 된 다음 후단 측으로 이동되어야 하나, 후단으로 이동시 신속하게 상승되지 않은 스크레이퍼에 의해 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 오히려 교란시켜 재부상시킴으로 인한 슬러지 수집 효율성을 현저하게 저하 시키는 단점도 가진다.

아울러, 상기 선행기술문헌들 중에서도 후단으로 이동시 스크레이퍼를 상승시키는 기술이 게시되어 있기는 하나, 이 또한 기술적 구성이 복잡한 단점은 물론 후단으로 이동시 스크레이퍼가 즉시 상승 되는 것이 아니라 이동과 함께 서서히 상승 됨으로 인한 일부의 슬러지가 재부상되는 단점을 그대로 가진다.

대한민국 공고실용신안공보 제20-1995-0000843호 대한민국 공고실용신안공보 제20-1997-0003804호 대한민국 등록특허공보 제10-0185297호 대한민국 등록특허공보 제10-0237593호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0188808호 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0000624호 대한민국 등록특허공보 제10-0753873호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 침전지에서 슬러지(sludge) 포집(捕執)을 위해 이동되는 수중 대차를 상부 이동방식이 아닌 하부 이동방식에 의해, 특히 이동되는 방향의 하중 중심축 선상에서 견인됨으로 인해 수중 대차가 상부 이동방식에 따른 편 부하에 의해 틀어지는 현상에 의한 이동레일 상에서의 이탈이나 쏠림 현상 없이 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 한 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 침전지의 선단 및 후단에 수중 대차의 도착시 완충과 함께 선단 또는 후단으로 이동에 따른 순간적으로 딸려가는 현상을 제동수단에 의해 방지함과 아울러 전,후단 스크레이퍼가 상승 또는 하강 된 상태로 이동되도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 하부 이동방식에 따른 체인 또는 와이어 로프의 장력 조절 또한 간단하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 바닥면에 한 쌍의 이동레일이 구비되는 적어도 하나 이상의 침전지와, 본체 프레임의 밑면 양측의 전후에 상기 이동레일에서 이동되는 각각의 이동바퀴가 구비되며 상기 본체 프레임이 이동되는 방향의 전후에 회전 가능하게 구비되는 각각의 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 구비되는 각각의 수중 대차와, 상기 각 수중 대차를 체인 또는 와이어 로프 연결방식에 의해 교호(交互)로 왕복 되도록 이동시키는 구동수단을 포함하는 수중 대차식 슬러지 수집기에 있어서, 상기 한 쌍의 이동레일 사이의 중간 바닥면에 상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프가 삽입되어 가이드되는 각각의 가이드 레일; 상기 각 본체 프레임의 상부 측 상기 각 가이드 레일과 대응되는 위치에 구비되는 각각의 지지 가이드; 상기 각 지지 가이드의 선단과 후단 측의 양측 본체 프레임의 내면에 구비되는 선단 충격 흡수부 및 후단 충격 흡수부; 상기 각 가이드 레일과 지지 가이드 상에서 상부 측의 선단과 후단에 상기 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼의 각 회전축과 연결되어 수중 대차가 선단으로 이동시 하강되고 후단으로 이동시 상승 가능하게 연결되며, 하부 측의 선단과 후단은 상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프의 각 단부가 연결되어 슬라이딩 되면서 수중 대차를 침전지의 선단 측과 후단 측으로 견인하는 각각의 견인 슬라이더; 상기 견인 슬라이더의 선단 및 후단 측의 양측에 배치되어 상기 각 견인 슬라이더에 의해 침전지의 선단 및 후단 측으로 각 수중 대차가 이동된 후 그 수중 대차는 멈춰진 상태에서 구동수단에 의해 상기 견인 슬라이더가 선단 측 또는 후단 측으로 더 이동되면서 각 선단 충격 흡수부와 후단 충격 흡수부가 가압 됨과 동시에 상기 견인 슬라이더에 의해 수중 대차의 각 이동바퀴의 내면을 가압하여 수중 대차가 선단 또는 후단 측으로 이동시 순간적으로 딸려가지 않도록 하면서 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 상승 또는 하강 되도록 제동하는 각각의 선단 제동수단 및 후단 제동수단; 및 상기 침전지의 선단 양측에 구동수단에 의해 각 수중 대차가 멈춰진 상태에서 각 견인 슬라이더가 선단 측으로 더 이동될 때 각 견인 슬라이더에 의해 전위 스크레이퍼가 선단 측으로 전복될 때 그 전위 스크레이퍼의 전면에 구비되는 터치대에 의해 수중 대차의 도착 알람을 감지하는 각각의 도착 알림부재;를 포함한다.

상기 견인 슬라이더는 선단 및 후단 양측에 각 선단 제동수단과 후단 제동수단과 접촉 또는 해제되는 각각의 접촉대가 형성되어 가이드 레일 상에서 슬라이딩 되는 슬라이더, 상기 슬라이더의 선단과 후단 측의 상면에 상기 지지 가이드 상에서 각 롤러가 접촉되어 슬라이딩 되면서 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼의 각 회전축과 연결되어 상승 또는 하강시키는 각각의 크랭크 링크를 포함한다.

상기 선단 제동수단 및 후단 제동수단은 수중 대차의 전방 이동바퀴 및 후방 이동 바퀴가 위치하는 본체 프레임 상에 장착되는 각각의 장착 하우징, 상기 장착 하우징에 그 장착 하우징을 관통하여 좌우로 슬라이딩 되는 제동 로드, 상기 제동 로드의 일단에 상기 각 접촉대와 접촉되는 접촉구, 상기 각 접촉구의 반대 측의 제동 로드의 타단에 이동바퀴를 제동 또는 해제하는 브레이크 슈를 포함하되, 상기 접촉구와 장착 하우징 사이의 제동 로드에 브레이크 슈의 제동을 해제하는 브레이크 슈 복귀 스프링을 포함한다.

상기 브레이크 슈가 구비된 제동 로드에는 제동시 각 이동바퀴의 내면과의 완충과 밀착력을 갖도록 구비되는 탄성체가 개재되는 것을 더 포함한다.

상기 선단의 접촉대와 선단 제동수단의 접촉구 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 회전 가능하게 구비되는 스윙(swing) 가압 롤을 구비하되, 상기 스윙 가압 롤은 호퍼에 구비되는 장착 프레임 상에 일단이 스프링으로 연결 지지되고 중간은 회전 가능하게 구비되는 회전대의 타단에 회전 가능하게 구비되는 것을 포함한다.

상기 후단 접촉대와 후단 제동수단의 접촉구 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 가압 롤을 구비하되, 상기 가압 롤은 후단 접촉대의 끝단에 회전 가능하게 일체로 장착되는 것을 포함한다.

상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프에는 장력 조절수단을 더 포함하되, 상기 장력 조절수단은 구동모터의 구동 풀리 하부에 상하 양측에 배치되는 한 쌍의 가이드 풀리, 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리 사이에 베벨 기어 방식의 회전에 의해 왼나사 축과 오른나사 축에 의해 좌우로 이동되면서 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리를 거친 체인 또는 와이어 로프의 장력이 조절되는 각각의 조절 풀리를 포함한다.

본 발명은 침전지에서 슬러지(sludge) 포집(捕執)을 위해 이동되는 수중 대차를 상부 이동방식이 아닌 하부 이동방식에 의해, 특히 이동되는 방향의 하중 중심축 선상에서 견인됨으로 인해 수중 대차가 상부 이동방식에 따른 편 부하에 의해 틀어지는 현상에 의한 이동레일 상에서의 이탈이나 쏠림 현상 없이 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 함으로써, 침전지에서의 수중 대차가 안정적으로 왕복 이동될 수 있는 효과와 함께 그로 인한 슬러지 수집 효율성 또한 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 침전지의 선단 및 후단에 수중 대차의 도착시 완충과 함께 선단 또는 후단으로 이동에 따른 순간적으로 딸려가는 현상을 제동수단에 의해 방지함과 아울러 전,후단 스크레이퍼가 상승 또는 하강 된 상태로 이동되도록 함으로써, 슬러지의 재부상 현상을 극소화하여 슬러지 수집 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.

또, 하부 이동방식에 따른 체인 또는 와이어 로프의 장력 조절 또한 간단하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 수중 대차의 이동이 오차 없이 더욱더 안정적인 상태로 이동될 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명이 침전지에 적용된 상태의 사시도 및 일부 발췌도,
도 2는 도 1에 따른 평면도 및 수중 대차의 일부 발췌도,
도 3은 도 1에 따른 측 단면도 및 수중 대차의 일부 발췌도,
도 4는 본 발명의 수중 대차식 슬러지 수집기만을 발췌한 사시도,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 수중 대차가 침전지 선단의 도착 알림과 제동 과정을 설명하기 위한 측면도 및 일부 평면도,
도 9 내지 도 12는 본 발명의 수중 대차가 침전지의 후단으로 이송과 함께 제동 과정을 설명하기 위한 측면도 및 일부 평면도,
도 13은 본 발명에 적용되는 장력 조절수단을 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 침전지에 적용된 상태의 사시도 및 일부 발췌도이며, 도 2는 도 1에 따른 평면도 및 수중 대차의 일부 발췌도이고, 도 3은 도 1에 따른 측 단면도 및 수중 대차의 일부 발췌도이며, 도 4는 본 발명의 수중 대차식 슬러지 수집기만을 발췌한 사시도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 수중 대차가 침전지 선단의 도착 알림과 제동 과정을 설명하기 위한 측면도 및 일부 평면도이다.

도시된 바와 같이 통상적인 수중 대차식 슬러지 수집기(100)는 통상 한 쌍의 침전지(200)에 구비되는 각각의 수중 대차(110)를 구동수단(120)인 체인 구동방식이나 와이어 로프 구동방식에 의해 교호(交互)로 왕복 되도록 하면서 슬러지를 수집하는 설비이다.

이러한 수중 대차식 슬러지 수집기(100)는 적어도 하나 이상의 침전지(200)의 바닥면에 구비되는 한 쌍의 이동레일(210) 상에서 각각의 수중 대차(110)가 교호로 왕복되는 것으로, 상기 수중 대차(110)는 본체 프레임(112)의 밑면 양측의 전후에 상기 이동레일(210)에서 이동되는 각각의 이동바퀴(114)가 구비되며 상기 본체 프레임(112)이 이동되는 방향의 전후에 회전 가능하게 구비되는 각각의 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)가 구비된다. 상기 이동레일(210)의 선단, 즉 슬러지가 포집되는 호퍼 측에는 수중 대차(110)가 슬러지 수집을 위해 선단으로 이동 후 더 이상의 진입을 방지하기 위한 레일 스토퍼(도시하지 않음)가 구비된다.

아울러, 상기 각 수중 대차(110)는 통상적인 체인(122) 또는 와이어 로프 연결방식에 의해 교호(交互)로 왕복 되도록 이동시키는 구동수단(120)을 포함한다.

이러한 통상적인 수중 대차식 슬러지 수집기(100)에 있어, 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 대부분이 수중 대차를 이동시키는 방식이 상부 이동방식을 채택하고 있는 관계로, 수중 대차가 이동되는 과정에서 편 부하 발생으로 인한 틀어지거나 레일 이탈이나 쏠림 현상으로 인한 슬러지를 원활하게 수집하지 못하는 단점을 가진다.

특히, 호퍼로의 슬러지 수집 후 전위 스크레이퍼 및 후위 스크레이퍼가 상승되지 않은 상태로 후단으로 이송됨으로 인한 슬러지를 재부상시키는 단점과 함께 각 스크레이퍼를 상승 및 하강을 위한 복잡한 기술적 구성을 가지는 단점도 가진다.

본 발명은 침전지에서 슬러지(sludge) 포집(捕執)을 위해 이동되는 수중 대차를 상부 이동방식이 아닌 하부 이동방식에 의해, 특히 이동되는 방향의 하중 중심축 선상에서 견인됨으로 인해 수중 대차가 상부 이동방식에 따른 편 부하에 의해 틀어지는 현상에 의한 이동레일 상에서의 이탈이나 쏠림 현상 없이 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 한 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기(100)는 각 가이드 레일(10), 각각의 지지 가이드(20), 각각의 선단 충격 흡수부(30A) 및 후단 충격 흡수부(30B), 각각의 견인 슬라이더(40), 각각의 선단 제동수단(50A) 및 후단 제동수단(50B), 각각의 도착 알림부재(60)를 포함하는 기술적 구성을 가진다.

각 가이드 레일(10)은 침전지(200)의 바닥면에 구비되는 상기 한 쌍의 이동레일(210) 사이의 중간 바닥면에 통상적인 방식에 의해 고정되어 상기 구동수단(120)의 체인(122) 또는 와이어 로프가 삽입되어 안정적으로 이동되도록 가이드 되는 역할을 한다.

상기에서, 가이드 레일(10)의 상면 중간에는 체인(122) 또는 와이어 로프가 삽입되는 통상적인 형태의 홈이 형성된다. 아울러, 상기 각 가이드 레일은 상기 견인 슬라이더의 밑면이 올려져 슬라이딩 또한 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 역할도 겸한다.

각각의 지지 가이드(20)는 상기 각 본체 프레임(112)의 상부 측 상기 각 가이드 레일(10)과 대응되는 위치에 구비되는 기술적 구성을 가진다.

상기한 지지 가이드(20)는 통상적인 바(bar) 형태로, 상기 견인 슬라이더(40)의 후술하는 각 크랭크 링크가 지지되어 견인 슬라이더가 안정적으로 슬라이딩이 이루어질 수 있도록 상기 본체 프레임(112)의 상부에 위치한 전후 프레임 상에 형성된다.

선단 충격 흡수부(50A) 및 후단 충격 흡수부(50B)는 상기 각 지지 가이드(20)의 선단과 후단 측의 양측 본체 프레임(112)의 내면에 구비되는 기술적 구성을 가지는 것으로, 통상적인 완충 스프링이나 에어 쿠션 실린더 등이 적용될 수 있음은 물론 공지된 완충 기능을 가지는 어떠한 구조를 적용하여도 무방하다.

상기한 선단 충격 흡수부(50A) 및 후단 충격 흡수부(50A)는 견인 슬라이더(40)가 선단 또는 후단 측으로 당겨질 때 본체 프레임(112)의 선단 또는 후단 측과의 충격 등을 방지하도록 충격을 흡수하여 완충하는 역할을 한다.

각각의 견인 슬라이더(40)는 상기 각 가이드 레일(10)과 지지 가이드(20) 상에서 상부 측의 선단과 후단에 상기 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)의 각 회전축(115A)(116A)과 통상적인 핀 결합방식 등에 의해 연결되어 수중 대차(110)가 선단으로 이동시 하강되고 후단으로 이동시 상승 가능하게 연결되며, 하부 측의 선단과 후단은 상기 구동수단(120)의 체인(122) 또는 와이어 로프의 각 단부가 연결되어 슬라이딩 되면서 수중 대차(110)를 침전지(200)의 선단 측과 후단 측으로 견인하는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서, 견인 슬라이더는 구동수단에 의해 수중 대차를 왕복 되도록 이동시키는 과정에서 상부 이동방식이 아닌 침전지의 바닥면과 근접된 하부 이동방식이 적용됨에 따라 수중 대차를 더욱더 안정적으로 이동시킬 수 있음은 물론 하부 이동방식에 따라 편 부하를 방지할 수 있다.

그로 인해 수중 대차가 이동되는 과정에서 틀어지거나 이동레일로부터 이탈이나 쏠림 현상을 방지함으로써, 안정적으로 이동되면서 슬러지를 원활하게 수집할 수 있도록 하는 조건을 구축한다.

아울러, 견인 슬라이더는 수중 대차에 회전 가능하게 구비되는 전위 스크레이퍼나 후위 스크레이퍼를 승강시키는 기술적 구성도 포함함은 물론 선단 제동수단 및 후단 제동수단을 제동 또는 해제시키는 역할도 겸한다.

상기한 견인 슬라이더(40)의 구체적인 기술적 구성은, 선단 및 후단 양측에 각 선단 제동수단(50A)과 후단 제동수단(50B)과 접촉 또는 해제되는 각각의 접촉대(42A)가 형성되어 가이드 레일(10) 상에서 슬라이딩 되는 슬라이더(42)와, 상기 슬라이더(42)의 선단과 후단 측의 상면에 상기 지지 가이드(20) 상에서 각 롤러(44A)가 접촉되어 슬라이딩 되면서 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)의 각 회전축(115A)(116A)과 통상적인 핀 결합방식에 의해 연결되어 상승 또는 하강시키는 통상적인 각각의 크랭크 링크(44)를 포함한다. 상기 크랭크 링크는 적어도 2관절 이상으로 구성된다.

또한, 상기 견인 슬라이더는 전후로 슬라이딩 되는 과정에서 슬라이더의 선단 양측에 형성된 각 접촉대에 의해 선단 제동수단 또는 후단 제동수단을 작동시켜 제동 또는 해제될 수 있도록 하는 역할도 겸한다.

각각의 선단 제동수단(50A) 및 후단 제동수단(50B)은 상기 견인 슬라이더(40)의 선단 및 후단 측의 양측에 배치되어 상기 각 견인 슬라이더(40)에 의해 침전지(200)의 선단 및 후단 측으로 각 수중 대차(110)가 이동된 후 그 수중 대차(110)는 멈춰진 상태에서 구동수단(120)에 의해 상기 견인 슬라이더(40)가 선단 측 또는 후단 측으로 더 이동되면서 각 선단 충격 흡수부(30A)와 후단 충격 흡수부(30B)가 가압 됨과 동시에 상기 견인 슬라이더(40)에 의해 수중 대차(110)의 각 이동바퀴(114)의 내면을 가압하여 수중 대차(110)가 선단 또는 후단 측으로 이동시 순간적으로 딸려가지 않도록 하면서 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)가 상승 또는 하강 되도록 제동하는 기술적 구성을 가진다.

상기에서, 선단 제동수단(50A) 및 후단 제동수단(50B)의 구체적인 기술적 구성은 수중 대차(110)의 전방 이동바퀴(114) 및 후방 이동 바퀴(114)가 위치하는 본체 프레임(112) 상에 장착되는 각각의 장착 하우징(52)과, 상기 장착 하우징(52)에 그 장착 하우징(52)을 관통하여 좌우로 슬라이딩 되는 제동 로드(54)와, 상기 제동 로드(54)의 일단에 상기 각 접촉대(42A)와 접촉되는 접촉구(55)와, 상기 각 접촉구(55)의 반대 측의 제동 로드(54)의 타단에 이동바퀴(114)를 제동 또는 해제하는 브레이크 슈(56)를 포함하되, 상기 접촉구(55)와 장착 하우징(52) 사이의 제동 로드(54)에 브레이크 슈(56)의 제동을 해제하는 브레이크 슈 복귀 스프링(54A)을 포함한다. 상기 접촉구는 통상적인 사다리꼴 형태로 접촉대가 소정 폭만큼만 이동될 수 있는 폭을 가진다.

또한, 상기 브레이크 슈(56)가 구비된 제동 로드(54)에는 제동시 각 이동바퀴(114)의 내면과의 완충과 밀착력을 갖도록 구비되는 통상적인 코일스프링 등과 같은 탄성체(56A)가 개재되는 것을 더 포함한다. 상기 탄성체는 브레이크 슈와 제동 로드 사이에 구비되어 포켓 하우징에 내장되게 구성된다.

아울러, 상기 선단의 접촉대(42A)와 선단 제동수단(50A)의 접촉구(55) 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 회전 가능하게 구비되는 스윙(swing) 가압 롤(42B)을 구비하되, 상기 스윙 가압 롤(42B)은 호퍼에 구비되는 장착 프레임(P) 상에 일단이 스프링(42B-2)으로 연결 지지되고 중간은 회전 가능하게 구비되는 회전대(42B-4)의 타단에 회전 가능하게 구비되는 것을 포함한다. 상기 스프링은 장착 프레임에 구비되는 제1 고정플레이트(42B-1)에 구비되며, 상기 회전대는 제2 고정플레이트(42B-3)에 핀 또는 힌지 결합된다.

다시 말해서, 선단 제동수단은 수중 대차가 침전지의 선단 측에 도착하였을 때, 선단 측 이동바퀴를 제동시키는 것으로, 이는 후단 측으로 이동시 순간적으로 딸려가지 않도록 하면서 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 완전하게 상승 된 상태에서 후단으로 이송되도록 하기 위한 것이다.

특히, 수중 대차의 이동바퀴를 제동시나 해제시 급격하게 제동이나 해제되는 것이 아니라 접촉대와 접촉되는 스윙 가압 롤이 구비된 회전대의 타단은 스프링으로 지지 됨에 따라 서서히 회전됨으로 인해 서서히 제동은 물론 해제 또한 서서히 이루어진다.

여기서, 선단 제동수단에 의해 수중 대차의 선단 이동바퀴를 제동하는 것은 선단으로 도착시 안정성과 특히, 슬러지 수집에 후 후단으로 이동시 순간적으로 딸려가는 것을 방지함과 동시에 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 완전하게 상승 된 상태에서 이동이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 제동된 상태에서 수중 대차가 후단으로 이동시 스윙 가압 롤은 스프링으로 지지 된 회전대의 서서히 회전됨과 동시에 접촉구를 타고 이송됨에 따라 상기 스윙 가압 롤이 접촉구의 폭을 벗어나기 전까지 제동이 이루어짐과 아울러 스윙 가압 롤이 접촉구의 폭을 벗어난 시점에서 견인 슬라이더(40)가 후단 측으로 이동됨과 동시에 견인 슬라이더(40)의 각 크랭크 링크(44)에 의해 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)를 완전하게 상승시킨 상태에서 후단으로 이송이 시작된다.

그로 인해 슬러지 수집 직후, 후단으로 이동시 침전지의 바닥면에 침전되어 있는 슬러지의 재부상을 원천적으로 방지한 상태로 이동될 수 있는 것이다.

이렇게, 후단 측으로 수중 대차가 도착 되면 다른 침전지의 수중 대차는 다시 선단 측으로 위치한 후 후단으로 이동됨과 아울러 상기 후단에 위치한 수중 대차는 다시 견인 슬라이더가 선단 측으로 당겨짐에 따라 상승되어 있던 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼는 크랭크 링크에 의해 하강하여 바닥면의 슬러지를 수집하면서 이동된다.

한편, 후단 측으로 이송되는 수중 대차 또한 도 9 내지 도 12에서와같이 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서, 상기 후단 접촉대(42A)와 후단 제동수단(50B)의 접촉구(55) 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 가압 롤(42B)을 구비하되, 상기 가압 롤(42B)은 후단 접촉대(42A)의 끝단에 브래킷 등에 의해 회전 가능하게 일체로 장착되는 것을 포함한다.

즉, 접촉대(42A)에 구비되는 가압 롤(42B)이 접촉구(55)를 타고 이동되면서 서서히 제동함과 아울러 해제 또한 서서히 이루어진다.

이렇게, 후단 측으로 제동 또한 수중 대차가 후단으로 도착시 안정성과 함께 다시 선단 측으로 이동시 순간적으로 딸려가는 것을 방지함과 아울러 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 선단으로 이송 직전에 완전하게 하강 된 상태를 유지하기 위한 것이다.

즉, 후단으로 이동 후, 제동된 상태에서 가압 롤(42B)이 접촉구(55)의 폭을 벗어나기 전까지 제동이 이루어짐과 아울러 가압 롤(42B)이 접촉구(55)의 폭을 벗어난 시점에서 견인 슬라이더(40)가 선단 측으로 이동됨과 동시에 견인 슬라이더의 각 크랭크 링크(44)에 의해 전위 스크레이퍼(115)와 후위 스크레이퍼(116)가 완전하게 하강 된 상태에서 선단 측으로 이송이 시작되는 것이다.

그로 인해 전위 스크레이퍼 및 후위 스크레이퍼가 완전하게 하강 되지 않은 상태로 이동됨으로 인한 침전지의 바닥면 후단 측에 침전된 슬러지 역시 재부상시키지 않은 상태로 원활하게 수집할 수 있음은 물론 특히, 이동과 함께 하강시 그 후위 스크레이퍼가 위치한 부분에 침전되어 수집하지 못하였던 슬러지 역시 원활하게 수집할 수 있는 조건 또한 가진다.

각각의 도착 알림부재(60)는 수중 대차(110)가 침전지에 형성된 호퍼 측으로 슬러지를 수집시 그 수중 대차(110)가 선단으로 도착하였다는 것을 알린 후 다시 후단 측으로 수중 대차(110)를 이동시키는 역할을 한다. 상기 도착 알림부재는 도시하지 않은 통상적인 제어부와 연결되어 수중 대차가 선단으로 도착 후 다시 후단으로 이송되도록 제어한다.

상기한 도착 알림부재(60)는 도 4 및 도 7 내지 도 8 참고하여, 상기 침전지(200)의 선단 양측에 구동수단(120)에 의해 수중 대차(110)가 멈춰진 상태에서 견인 슬라이더(40)가 선단 측으로 더 이동될 때 견인 슬라이더(40)에 의해 전위 스크레이퍼(115)가 선단 측으로 전복될 때 그 전위 스크레이퍼(115)의 전면에 구비된 터치대(115A)에 의해 수중 대차(110)의 도착 알림을 감지하는 기술적 구성을 가진다.

상기에서, 도착 알림부재(60)는 침전지의 벽면에 구비되는 제1 설치 브래킷(62)과 침전지의 상면에 구비되는 제2 설치 브래킷(64) 상에서 적어도 복수 개의 연결대로 회전과 승강 가능하게 연결되어 제2 설치 브래킷에 구비된 리밋스위치 등과 같은 감지센서(S)를 터치한다.

상기 제1 설치 브래킷(62)에 회전 가능하게 구비되어 터치대에 의해 터치되는 제1 터치바(62A), 상기 제2 설치 브래킷(64) 상에 회전 가능하게 구비되어 감지센서를 터치하는 제2 터치바(64A) 및 상기 제1,2 터치바를 연결하는 승강 바(65)를 포함한다.

그에 따라 수중 대차의 전위 스크레이퍼가 전복되면서 도착 알림부재를 터치함에 따라 수중 대차가 침전지의 선단에 도착하였다는 것을 제어부에 의해 신호를 보낸 후 다시 제어부에서 침전지의 선단 측에서 후단 측으로 이동되도록 다시 제어 신호를 구동수단으로 전달함에 따라 수중 대차가 후단 측으로 이동을 시작한다.

도 13은 본 발명에 적용되는 장력 조절수단을 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 수중 대차를 이동시키기 위한 구동수단인 체인 또는 와이어 로프에 간단한 구조에 의해 일정한 장력을 유지할 수 있는 장력 조절수단과 같은 기술적 구성도 제공한다.

구동수단(12)의 체인(122) 또는 와이어 로프에는 장력 조절수단(70)을 더 포함하되, 상기 장력 조절수단(70)은 구동모터(M)의 구동 풀리(P1) 하부에 상하 양측에 배치되는 한 쌍의 가이드 풀리(P2)와, 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리(P2) 사이에 통상적인 베벨 기어 방식의 회전에 의해 왼나사 축(72)과 오른나사 축(74)에 의해 좌우로 이동되면서 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리(P2)를 거친 체인(122) 또는 와이어 로프의 장력이 조절되는 각각의 조절 풀리(75)를 포함한다.

다시 말해서, 상기 장력 조절수단은 복잡한 기술적 구성을 가지는 것이 아니라 간단한, 즉 베벨기어 방식의 회전에 의해 왼나사 축과 오른나사 축에 구비되는 각각의 조절 풀리의 간격 조절에 의해 체인의 장력을 간단하면서 신속하게 조절할 수 있도록 함으로써, 수중 대차의 이동이 오차 없이 항시 일정하게 이동될 수 있도록 하는 기초적인 기술적 구성을 제공한다.

10 : 가이드 레일 20 : 지지 가이드
30A : 선단 충격 흡수부 30B : 후단 충격 흡수부
40 : 견인 슬라이더 42 : 슬라이더
42A : 접촉대 42B : 가압 롤
42B-1 : 제1 고정플레이트 42B-2 : 스프링
42B-3 : 제2 고정플레이트 42B-4 : 회전대
44 : 크랭크 링크 44A : 롤러
50A : 선단 제동수단 50B : 후단 제동수단
52 : 장착 하우징 54 : 제동 로드
54A : 브레이크 슈 복귀 스프링 55 : 접촉구
56 : 브레이크 슈 56A : 탄성체
60 : 도착 알림부재 62 : 제1 설치 브래킷
62A : 제1 터치 바 64 : 제2 설치 브래킷
64A : 제2 터치 바 65 : 승강 바
70 : 장력 조절수단 72 : 왼나사 축
74 : 오른나사 축 75 : 조절 풀리
100 : 슬러지 수집기
110 : 수중 대차 112 : 본체 프레임
114 : 이동바퀴 115 : 전위 스크레이퍼
115A,116A : 회전축 116 : 후위 스크레이퍼
120 : 구동수단 122 : 체인
200 : 침전지
210 : 이동레일

Claims (7)

1. 바닥면에 한 쌍의 이동레일이 구비되는 적어도 하나 이상의 침전지와, 본체 프레임의 밑면 양측의 전후에 상기 이동레일에서 이동되는 각각의 이동바퀴가 구비되며 상기 본체 프레임이 이동되는 방향의 전후에 회전 가능하게 구비되는 각각의 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 구비되는 각각의 수중 대차와, 상기 각 수중 대차를 체인 또는 와이어 로프 연결방식에 의해 교호(交互)로 왕복 되도록 이동시키는 구동수단을 포함하는 수중 대차식 슬러지 수집기에 있어서,
   상기 한 쌍의 이동레일 사이의 중간 바닥면에 상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프가 삽입되어 가이드되는 각각의 가이드 레일;
   상기 각 본체 프레임의 상부 측 상기 각 가이드 레일과 대응되는 위치에 구비되는 각각의 지지 가이드;
   상기 각 지지 가이드의 선단과 후단 측의 양측 본체 프레임의 내면에 구비되는 선단 충격 흡수부 및 후단 충격 흡수부;
   상기 각 가이드 레일과 지지 가이드 상에서 상부 측의 선단과 후단에 상기 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼의 각 회전축과 연결되어 수중 대차가 선단으로 이동시 하강되고 후단으로 이동시 상승 가능하게 연결되며, 하부 측의 선단과 후단은 상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프의 각 단부가 연결되어 슬라이딩 되면서 수중 대차를 침전지의 선단 측과 후단 측으로 견인하는 각각의 견인 슬라이더;
   상기 각 견인 슬라이더의 선단 및 후단 측의 양측에 배치되어 상기 각 견인 슬라이더에 의해 침전지의 선단 및 후단 측으로 각각의 수중 대차가 이동된 후 그 각각의 수중 대차는 멈춰진 상태에서 구동수단에 의해 선단 측으로 더 이동되는 견인 슬라이더는 선단 충격 흡수부를 가압함과 아울러 후단 측으로 더 이동되는 견인 슬라이더 또한 후단 충격 흡수부를 가압함에 따라 상기 각 견인 슬라이더에 의해 각 수중 대차의 각 이동바퀴의 내면을 가압하여 각 수중 대차가 선단 또는 후단 측으로 이동시 순간적으로 딸려가지 않도록 하면서 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼가 상승 또는 하강 되도록 제동하는 각각의 선단 제동수단 및 후단 제동수단; 및
   상기 침전지의 선단 양측에 구동수단에 의해 각 수중 대차가 멈춰진 상태에서 각 견인 슬라이더가 선단 측으로 더 이동될 때 각 견인 슬라이더에 의해 전위 스크레이퍼가 선단 측으로 전복될 때 그 전위 스크레이퍼의 전면에 구비되는 터치대에 의해 수중 대차의 도착 알람을 감지하는 각각의 도착 알림부재;를 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 견인 슬라이더는 선단 및 후단 양측에 각 선단 제동수단과 후단 제동수단과 접촉 또는 해제되는 각각의 접촉대가 형성되어 가이드 레일 상에서 슬라이딩 되는 슬라이더, 상기 슬라이더의 선단과 후단 측의 상면에 상기 지지 가이드 상에서 각 롤러가 접촉되어 슬라이딩 되면서 전위 스크레이퍼와 후위 스크레이퍼의 각 회전축과 연결되어 상승 또는 하강시키는 각각의 크랭크 링크를 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 선단 제동수단 및 후단 제동수단은 수중 대차의 전방 이동바퀴 및 후방 이동 바퀴가 위치하는 본체 프레임 상에 장착되는 각각의 장착 하우징, 상기 장착 하우징에 그 장착 하우징을 관통하여 좌우로 슬라이딩 되는 제동 로드, 상기 제동 로드의 일단에 상기 각 접촉대와 접촉되는 접촉구, 상기 각 접촉구의 반대 측의 제동 로드의 타단에 이동바퀴를 제동 또는 해제하는 브레이크 슈를 포함하되, 상기 접촉구와 장착 하우징 사이의 제동 로드에 브레이크 슈의 제동을 해제하는 브레이크 슈 복귀 스프링을 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 브레이크 슈가 구비된 제동 로드에는 제동시 각 이동바퀴의 내면과의 완충과 밀착력을 갖도록 구비되는 탄성체가 개재되는 것을 더 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 선단의 접촉대와 선단 제동수단의 접촉구 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 회전 가능하게 구비되는 스윙(swing) 가압 롤을 구비하되, 상기 스윙 가압 롤은 호퍼에 구비되는 장착 프레임 상에 일단이 스프링으로 연결 지지되고 중간은 회전 가능하게 구비되는 회전대의 타단에 회전 가능하게 구비되는 것을 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
6. 제3항에 있어서,
   상기 후단 접촉대와 후단 제동수단의 접촉구 사이에는 제동 또는 해제가 서서히 이루어질 수 있도록 가압 롤을 구비하되, 상기 가압 롤은 후단 접촉대의 끝단에 회전 가능하게 일체로 장착되는 것을 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단의 체인 또는 와이어 로프에는 장력 조절수단을 더 포함하되, 상기 장력 조절수단은 구동모터의 구동 풀리 하부에 상하 양측에 배치되는 한 쌍의 가이드 풀리, 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리 사이에 베벨 기어 방식의 회전에 의해 왼나사 축과 오른나사 축에 의해 좌우로 이동되면서 상기 상하 한 쌍의 가이드 풀리를 거친 체인 또는 와이어 로프의 장력이 조절되는 각각의 조절 풀리를 포함하는 하부 이동방식이 적용되는 수중 대차식 슬러지 수집기.
   

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