KR102161407B1

KR102161407B1 - 스크린협잡물 제거장치

Info

Publication number: KR102161407B1
Application number: KR1020200050486A
Authority: KR
Inventors: 한봉희
Original assignee: 한봉희
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2020-09-29
Also published as: WO2021221251A1

Abstract

본 발명은 스크린협잡물 제거장치에 관한 발명으로, 수로를 횡단하여 축조된 시설에 구비되는 다수의 수문(10)마다 설치되는 스크린(20)에 여과되는 스크린협잡물 제거장치에 있어서, 다수의 수문(10) 상측에서 횡으로 구비하는 레일프레임(100)과, 레일프레임(100) 상에 안착하고 제어모듈(600)에 의해 좌, 우 및 전, 후 횡동하여 임의의 수문(10) 상부로 이동하는 이동모듈(200)과, 이동모듈(200) 상에 장착하고 와이어로프(310)를 연직 하방으로 구동하여 수거모듈(400)을 종동하는 승강모듈(300)과, 승강모듈(300)에 결합하여 스크린(20)과 배출모듈(500) 사이를 종동하고 스크린(20) 전방에 걸린 협잡물을 수거하여 인양하는 수거모듈(400)과, 레일프레임(100)의 하부에서 횡으로 구비하여 컨베이어(510)를 일 방향으로 구동하고 수거모듈(400)로부터 협잡물을 인양받아 이송하는 배출모듈(500)을 포함하여 구성함에 따라 다수의 수문이 구비되는 시설의 스크린협잡물을 보다 효율적으로 제거하는 것이 특징이다.

Description

스크린협잡물 제거장치{SCREEN TRASH REMOVAL EQUIPMENT}

본 발명은 스크린협잡물 제거장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 수로를 횡단하여 축조되는 시설의 수문 상에 설치하는 스크린에 여과되는 협잡물을 수거하여 제거하는 장치를 구성함으로써 스크린 및 수로 주변에 협잡물이 누적되는 것을 방지하고 수류를 원활하게 하는 스크린협잡물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 저수 및 취수, 수위 조절, 홍수 조절 등을 목적으로 하천이나 계곡 등을 횡단하여 축조되는 배수 펌프장, 댐이나 보, 각종 수처리장 시설에는 수문마다 상류에서 유입되는 쓰레기나 유목 등 각종 협잡물을 여과하도록 스크린이 설치된다.

협잡물 여과를 위한 스크린은 수문의 막힘을 방지하고 수류를 원활히 하여 수처리시 펌프나 수문 작동부에 부하가 발생하지 않도록 하며 수질의 오염을 방지하는 등의 기능을 수행한다.

이와 같은 스크린에는 상류로부터 지속적으로 협잡물이 유입되어 걸리므로 별도의 장치를 이용하여 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 작업이 수반되어야 한다.

일례로서, 한국등록실용신안 제 20 - 0211474 호에는 수류와 함께 떠내려오는 진개물을 걸러내기 위하여 바닥면과 일정각으로 경사지게 형성되는 스크린과, 스크린의 전방 하단에 설치되어 스크린과 바닥면 사이로 통과하는 진개물을 거르기 위한 전위 스크린과, 스크린과 전위 스크린 사이의 진개물을 제거하기 위하여 스크린의 좌우 양단에 설치되는 진개물 제거용 갈퀴와, 갈퀴가 스크린 상에서 연속 회전되도록 엔드리스 체인을 구동하는 구동 모터와, 엔드리스 체인에 의해 회전되는 갈퀴의 원활한 회전과 진개물의 완벽한 제거를 위해 스크린 상부에 설치되어 상측이 후방으로 절곡 형성되는 안내판과, 엔드리스 체인의 회전 구동을 안내하기 위하여 스크린의 양측 하단부에 설치되는 가이드 레일을 포함하는 협잡물 제거장치를 구성한다.

다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1250776 호에는 전체적으로 완만한 곡선 형태의 경사를 가지며 하측 부분에 다수의 미세공이 형성된 스크린판과, 스크린판의 양 측면을 커버하면서 상측에 플랜지부가 형성된 측면판으로 이루어진 본체와, 본체의 측면판 상하부에 구비된 제1,2회동축에 각각 대칭되게 구비된 제1,2스프라켓에 각각 연결되어 있는 인양체인과, 스크린판의 플랜지부에 설치되어 제1회동축에 구동력을 전달하여 인양체인을 회전시키는 모터와, 인양체인에 소정 간격으로 설치되어 회전될 때 스크린판에 접면되면서 순환하여 걸러진 협잡물을 걷어내는 스크래퍼로 이루어지는 협잡물 제거수단을 포함하는 협잡물 제거용 미세목 스크린을 구성한다.

또 다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1473166 호에는 하수가 흘러들어 지나가는 수로와, 수로 상에 설치되어 하수에 포함된 협잡물을 걸러내는 스크린과, 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 레이크와, 레이크를 구동시키는 레이크구동부를 포함하며, 레이크는 레이크구동부에 결합하여 이동하는 레이크암과, 레이크암의 일단에서 일정 간격을 두고 다수 개가 돌출 형성되어 각각 스크린 상의 스크린공극에 삽입되는 레이크날을 포함하여, 레이크구동부에 의해 레이크가 스크린 표면을 따라 이동하면서 스크린에 걸린 협잡물을 수로의 일측으로 이동시키는 스크린 협잡물 처리시스템을 구성한다.

한국등록실용신안 제 20 - 0211474 호 (2001.01.15) 한국등록특허 제 10 - 1250776 호 (2013.04.08) 한국등록특허 제 10 - 1473166 호 (2014.12.22) 한국등록특허 제 10 - 0929037 호 (2009.11.26)

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 협잡물 제거장치는 스크린 마다 소정의 갈퀴를 회전하도록 설치하여 스크린에 걸린 진개물을 갈퀴로 긁어 제거하거나 협잡물을 걷어내는 형태로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 협잡물 제거장치는 스크린에 걸려진 협잡물의 양이 많을 경우 갈퀴를 회전하여 표면을 걷어내는 것 만으로는 제거 작업에 한계가 있을 뿐만 아니라, 갈퀴의 순환 작동이 협잡물에 의해 간섭되거나 부하가 가중되어 작업 효율을 저하시키거나 고장을 유발할 가능성을 배제할 수 없고, 협잡물이 없는 수로에서도 갈퀴가 계속해서 운전되는 문제점이 있다.

또한, 다른 예로든 스크린 협잡물 처리시스템은 스크린 표면을 따라서 레이크날을 스크린공극에 삽입하여 구동하면서 스크린에 걸린 협잡물을 수로 일측으로 이동시키는 형태로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 협잡물 처리시스템은 레이크날의 삽입이 가능한 일자형 공극을 반복 형성하는 스크린에만 적용될 수 있는 한계가 있음은 물론, 레이크날이 협잡물을 걷어내는 과정에서 레이크날과 협잡물이 스크린의 공극에 끼이게 되어 스크린에 손상을 야기할 가능성을 배제할 수 없는 문제점을 내포한다.

이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,

수로를 횡단하여 축조된 시설에 구비되는 다수의 수문(10)마다 설치되는 스크린(20)에 여과되는 스크린협잡물 제거장치에 있어서,

다수의 수문(10) 상측에서 횡으로 구비하는 레일프레임(100)과,

상기 레일프레임(100) 상에 안착하고 제어모듈(600)에 의해 좌, 우 및 전, 후 횡동하여 임의의 수문(10) 상부로 이동하는 이동모듈(200)과,

상기 이동모듈(200) 상에 장착하고 와이어로프(310)를 연직 하방으로 구동하여 수거모듈(400)을 종동하는 승강모듈(300)과,

상기 승강모듈(300)에 결합하여 스크린(20)과 배출모듈(500) 사이를 종동하고 스크린(20) 전방에 걸린 협잡물을 수거하여 인양하는 수거모듈(400)과,

상기 레일프레임(100)의 하부에서 횡으로 구비하여 컨베이어(510)를 일 방향으로 구동하고 수거모듈(400)로부터 협잡물을 인양받아 이송하는 배출모듈(500)을 포함하여 구성함으로써 다수의 수문이 구비되는 시설의 스크린협잡물을 보다 효율적으로 제거할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 배수 펌프장, 댐이나 각종 수처리장 등 수로를 횡단하여 축조되는 시설의 수문 상에 설치하는 스크린에 여과되는 협잡물을 보다 효율적으로 제거하도록 하는 스크린협잡물 제거장치를 제공한다.

특히, 본 발명은 수문마다 설치된 스크린 중에서 임의의 스크린에 협잡물이 누적되면 해당 스크린을 향해 제거장치가 자유자재로 이동하여 위치하고 협잡물을 수거 내지 배출하는 일련의 공정을 자동으로 수행하도록 하는 이점이 있다.

따라서, 본 발명은 스크린 표면 또는 일자형 공극에 반복적으로 갈퀴를 회전하거나 레이크로 긁어 협잡물을 걷어내는 구성의 종래 기술에 비해 협잡물에 의해 제거장치의 작동이 간섭되거나 스크린에 손상을 야기하는 등의 문제를 배제할 수 있고, 협잡물이 없는 수로에서도 계속해서 갈퀴가 운전되어야만 하는 문제점을 방지하여 에너지를 현저히 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 평면도(a) 및 정면도(b).
도 2는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 개략적인 평면 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 정면 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 측면 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 작동그리퍼(a) 및 고정그리퍼(b)를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 수거모듈을 도시한 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 배출모듈을 도시한 정면도(a) 및 측면도(b).
도 9는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치이 개략적은 작동 상태 예시도.

이하, 본 발명의 스크린협잡물 제거장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 평면도(a) 및 정면도(b), 도 2는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 개략적인 평면 확대도, 도 4는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 정면 확대도, 도 5는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 측면 확대도, 도 6은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 작동그리퍼(a) 및 고정그리퍼(b)를 도시한 정면도, 도 7은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 수거모듈을 도시한 측면도, 도 8은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치의 배출모듈을 도시한 정면도(a) 및 측면도(b), 도 9는 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치이 개략적은 작동 상태 예시도를 도시한 것이다.

본 발명의 기술이 적용되는 스크린협잡물 제거장치는 하천이나 계곡 등을 횡단하여 축조되는 댐이나 보, 각종 수처리장 시설의 수문(10) 상에 설치하는 스크린(20)에 여과되는 협잡물을 보다 효과적으로 수거하여 제거하도록 구성하는 장치에 관한 것임을 주지한다.

이를 위한 본 발명의 스크린협잡물 제거장치는 도 1에 도시한 바와 같이 다수의 수문(10)마다 설치되는 스크린(20)에 여과되는 협잡물을 제거하기 위해 수문(10) 상부를 따라 이동하면서 협잡물 제거 공정을 수행하도록 스크린협잡물 제거장치를 구축하며 크게 레일프레임(100)과, 이동모듈(200)과, 승강모듈(300)과, 수거모듈(400)과, 배출모듈(500) 및 제어모듈(600)을 포함하여 구성한다.

상기 레일프레임(100)은 다수의 수문(10) 상측에서 횡으로 구비하여 제거장치의 지지 및 이동 기반을 구축한다.

상기 레일프레임(100)은 한 쌍의 레일로 이루어져 수문(10)의 상측 시설 상단에 구비하되, 레일 상간의 하측에 수문(10) 및 스크린(20)이 위치하도록 구비하여 후술하게 될 승강모듈(300) 및 수거모듈(400)이 종동하도록 구성한다.

상기 레일프레임(100)의 하측에는 후술하게 될 배출모듈(500)을 구비하여 승강모듈(300) 및 수거모듈(400)과 연동하므로 레일프레임(100)은 일정 높이의 지지대 상에 설치하여 배출모듈(500)의 상측에 위치하도록 구비한다.

상기 이동모듈(200)은 상기 레일프레임(100) 상에 안착하고 제어모듈(600)에 의해 좌, 우 및 전, 후 횡동하여 임의의 수문(10) 상부로 이동하도록 구성한다.

상기 이동모듈(200)은 후술하게 될 승강모듈(300) 및 수거모듈(400)을 탑재하여 다수의 수문(10) 중에서 임의의 수문(10)으로 이동시키거나 배출모듈(500)로 위치시키도록 마련되는 구성으로써 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 제1이동프레임(210) 및 제2이동프레임(220)으로 이루어진다.

상기 제1이동프레임(210)은 제어모듈(600)과 연동하는 구동수단을 탑재하고 레일프레임(100) 상에서 좌, 우 진행하여 임의의 수문(10) 상부로 이동하도록 구비한다.

상기 제1이동프레임(210)은 상기 레일프레임(100)을 구성하는 한 쌍의 레일에 상응하는 한 쌍의 좌, 우 평행 바와, 상기 좌, 우 평행 바의 사이를 연결하는 또 다른 한 쌍의 전, 후 평행 바로 구비한다.

상기 제1이동프레임(210)의 좌, 우 평행 바의 하단 4개소에는 구동수단과 연동하는 롤러를 구비하여 제어모듈(600)의 제어 신호에 따라서 제1이동프레임(210)이 레일프레임(100) 상을 좌, 우 횡동하도록 구성한다.

상기 제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바의 상단에는 레일 구조를 형성하여 하기 제2이동프레임(220)이 제1이동프레임(210) 상을 전, 후 횡동하도록 마련한다.

상기 제2이동프레임(220)은 제어모듈(600)과 연동하는 구동수단을 탑재하고 제1이동프레임(210) 상에서 전, 후 진행하여 수문(10)의 상부에서 스크린(20) 전방 측과 배출모듈(500) 사이를 이동하도록 구비한다.

상기 제2이동프레임(220)은 상기 제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바에 상응하는 한 쌍의 이동 바와, 이동 바 사이를 연결하는 이동 지지대를 구비하여 후술하게될 승강모듈(300)이 장착되도록 구성한다.

상기 제2이동프레임(220)의 이동 바의 하단 4개소에는 구동수단과 연동하는 롤러를 구비하여 제어모듈(600)의 제어 신호에 따라서 제2이동프레임(220)이 제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바 상을 전, 후 횡동하도록 구성한다.

상기 승강모듈(300)은 상기 이동모듈(200) 상에 장착하고 와이어로프(310)를 연직 하방으로 구동하여 수거모듈(400)을 종동하도록 구성한다.

상기 승강모듈(300)은 제어모듈(600)과 연동하는 구동수단에 의해 회전하여 와이어로프(310)를 권양하도록 회전축 및 롤러로 이루어진다. 상기 와이어로프(310)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 좌, 우 양측에 일정 거리를 이격하는 한 쌍을 구비하여 후술하게 될 수거모듈(400)이 결합 및 승강하도록 마련한다. 하기 수거모듈(400)의 그리퍼작동부(440)에 유압을 공급하도록 승강모듈(300)의 일측에는 소정의 호스릴을 구비하여 수거모듈(400)의 승강 작동에 따라 유압공급호스를 권취 또는 해권하도록 구성한다.

상기 수거모듈(400)은 상기 승강모듈(300)에 결합하여 스크린(20)과 배출모듈(500) 사이를 종동하고 스크린(20) 전방에 걸린 협잡물을 수거하여 인양하도록 구성한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 수거모듈(400)은 스크린(20)의 전방에 걸려진 협잡물을 수거하여 후술하게 될 배출모듈(500)로 인양하기 위하여 승강프레임(410)과, 고정그리퍼(420) 및 작동그리퍼(430)와, 그리퍼작동부(440)를 포함한다.

상기 승강프레임(410)은 상기 승강모듈(300)의 와이어로프(310)에 결합하여 승강하도록 구비한다.

상기 승강프레임(410)은 승강모듈(300)과 동일 중심선 상에서 하측에 구비하는 수평 바 형상으로 마련하여 상기 와이어로프(310)를 결합하고 양측 단부에는 하기 고정그리퍼(420) 및 작동그리퍼(430)를 장착하도록 소정의 지지프레임을 구비한다.

상기 승강프레임(410)은 하기 고정그리퍼(420) 및 작동그리퍼(430)가 하측에서 무게 중심을 유지하도록 소정의 횡폭을 형성함이 바람직할 것이다.

상기 고정그리퍼(420)는 승강프레임(410)의 일측 하부에 장착하여 스크린(20) 표면을 따라서 승강하도록 구비한다.

상기 고정그리퍼(420)는 협잡물을 스크린(20)으로부터 분리하면서 하기 작동그리퍼(430)와의 사이 공간으로 유도하도록 도 6에 도시한 바와 같이 스크린(20)의 횡폭에 상응하는 격자구조의 판상으로 형성하여 스크린(20)의 표면을 따라서 승강하도록 구비한다.

상기 고정그리퍼(420)의 일측에는 가이드롤러(421)를 장착하여 승강 시 스크린(20)의 표면을 구륜하도록 구비한다. 상기 가이드롤러(421)는 예컨대 통상적인 댐 수문용 스크린(20)과 같이 약 80도 정도의 경사각도를 가지도록 스크린(20)이 구비된 경우 승강모듈(300)의 와이어로프(310)에 의해 중력 방향으로 승강하도록 마련되는 상기 수거모듈(400)이 스크린(20)의 경사각도를 따라서 자연스럽게 종동 가능하도록 구비한다.

상기 고정그리퍼(420)의 하단에는 스크린(20) 표면을 향해 하향 경사지게 구비하는 스크래퍼(422)를 장착한다. 상기 스크래퍼(422)는 예컨대 나일론 소재의 브러시 소재를 적용하여 스크린(20) 표면에 잔존하는 협잡물을 수거하도록 구성한다.

상기 작동그리퍼(430)는 승강프레임(410)의 타측 하부에 고정축(431)을 힌지 결합하고 고정그리퍼(420)를 향해 구동하여 협잡물을 포집하도록 구비한다.

상기 작동그리퍼(430)는 협잡물을 상기 고정그리퍼(420)와의 사이 공간으로 유도하고 하단을 폐쇄하여 포집하도록 도 6에 도시한 바와 같이 스크린(20)의 횡폭에 상응하는 격자구조를 형성하되 전방 절곡부(432)를 가지는 판상으로 형성하여 협잡물을 수거하도록 구비한다.

상기 작동그리퍼(430)의 절곡부(432)는 작동그리퍼(430)의 하단을 고정그리퍼(420) 측으로 회동하여 폐쇄시 협잡물을 포집하기 위한 공간을 형성하도록 마련한다.

상기 작동그리퍼(430)는 하기 그리퍼작동부(440)에 의해 상기 승강프레임(410)의 고정축(431)을 기점으로 회동하여 고정그리퍼(420)와의 사이에서 하단을 개방 또는 폐쇄하도록 구성한다.

상기 그리퍼작동부(440)는 고정그리퍼(420)와 작동그리퍼(430)의 상부를 연결하고 승강프레임(410)에 결합된 고정축(431)을 기점으로 작동그리퍼(430)의 하단을 회동시키도록 구비한다.

상기 그리퍼작동부(440)는 유압 실린더(442)에 의한 직선 운동력을 회전력으로 전환하여 상기 작동그리퍼(430)를 회동하기 위한 구성으로서, 실린더(442) 및 작동바(444)를 포함한다.

상기 실린더(442)는 고정그리퍼(420)에 일단의 제1작동축(441)을 힌지 결합하여 작동그리퍼(430)를 향해 구비하고 타단에는 로드를 신축하도록 구비한다.

상기 실린더(442)는 승강모듈(300)의 호스릴로부터 권취 또는 해권되도록 마련되는 유압공급호스를 연결하여 로드를 신축하도록 구비한다. 상기 실린더(442) 로드는 신축 과정에서 상기 고정축(431)에 의해 제2작동축(443)의 편심 작동이 이루어지므로 상기 실린더(442)의 일단은 제1작동축(441)에 의해 힌지 작동하도록 구성한다.

상기 작동바(444)는 양측 단부가 둔각을 이루는 절곡 형상으로 구비하여 일단은 작동그리퍼(430)에 장착하고 타단은 실린더(442) 로드에 제2작동축(443)을 힌지 결합하여 구성한다.

상기 작동바(444)는 상기 실린더(442) 로드에 의한 제2작동축(443)의 편심 회동에 의해 상기 작동그리퍼(430)를 고정축(431)을 기점으로 회동하기 위한 구성으로서 로드의 신축에 따라서 상기 작동그리퍼(430)가 개방 또는 폐쇄 상태가 구현되는 작동 반경을 형성하도록 소정의 각도로 절곡 형성한다.

상기 배출모듈(500)은 상기 레일프레임(100)의 하부에서 횡으로 구비하여 컨베이어(510)를 일 방향으로 구동하고 수거모듈(400)로부터 협잡물을 인양받아 이송하도록 구성한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 배출모듈(500)은 벨트 컨베이어(510)로 이루어져 구동수단에 의해 일 방향 구동이 이루어지도록 마련하며, 상기 레일프레임(100)의 하측에서 일정 높이의 지지대 상에 설치하여 상기 승강모듈(300)에 의해 종동하는 수거모듈(400)의 작동 반경 상에서 협잡물을 인양 받도록 구비한다.

상기 배출모듈(500)은 협잡물의 부피를 수용하여 이송하도록 벨트의 중심부를 진행 방향을 따라 요입된 형태로 구동하도록 마련하며 진행 방향 양측에는 소정의 높이로 스커트(511)를 장착하여 인양받은 협잡물을 배출슈트(520)로 배출하도록 구성한다.

한편, 상기 제어모듈(600)은 상기 이동모듈(200) 내지 배출모듈(500)의 작동 전반을 제어하는 컨트롤패널과 협잡물 감지센서를 포함한다.

상기 제어모듈(600)은 작업자의 설정에 의해 협잡물 제거 공정을 수행하도록 하거나, 상기 협잡물 감지센서가 다수의 수문(10) 중에서 임의의 수문(10)에 설치된 스크린(20)에 협잡물의 존재 여부를 감지하여 전자동으로 공정이 이루어지도록 구성한다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 스크린협잡물 제거장치에 의한 협잡물 제거 공정을 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

본 발명은 예컨대 댐이나 보와 같이 다수의 수문(10)을 구비하는 시설에 적용하여 수문(10) 상부를 따라 이동하면서 협잡물 제거 공정을 수행하도록 레일프레임(100)과, 이동모듈(200)과, 승강모듈(300)과, 수거모듈(400)과, 배출모듈(500) 및 제어모듈(600)을 포함하는 스크린협잡물 제거장치를 구성한다.

본 발명의 스크린협잡물 제거장치는 작업자가 상기 제어모듈(600)을 제어하여 협잡물 제거 공정을 수행하거나, 또는 협잡물 감지센서가 예컨대 협잡물로 인해 수위차가 발생한 수문(10)을 감지하여 상기 제어모듈(600)에 의한 제어 신호를 기반으로 전자동으로 제거 공정을 수행할 수 있다.

다수의 수문(10) 중에서 특정 수문(10)에 설치된 스크린(20)에 협잡물이 발생하면 상기 제어모듈(600)은 상기 이동모듈(200)의 제1이동프레임(210)에 구비되는 구동수단을 제어하여 상기 레일프레임(100)을 따라서 해당 수문(10)의 상측으로 이동모듈(200)을 이동시킨다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제어모듈(600)은 상기 승강모듈(300)에 구비되는 구동수단을 제어하여 상기 제2이동프레임(220)을 따라서 승강모듈(300)의 위치를 스크린(20) 전방 상부로 이동시킨다.

상기 제어모듈(600)은 상기 승강모듈(300)에 구비되는 구동수단을 제어하여 상기 와이어로프(310)를 해권하고 수거모듈(400)을 스크린(20) 전방을 향해 하강시킨다.

상기 와이어로프(310)에 승강프레임(410)을 결합하는 상기 수거모듈(400)은 작동그리퍼(430)의 하단을 개방한 상태로 중력 방향으로 하강한다. 수거모듈(400)의 고정그리퍼(420)는 수문(10) 상에 경사지게 구축되는 스크린(20)의 표면을 따라서 가이드롤러(421)를 구륜하면서 수거모듈(400)을 안정적으로 하강하며 하단에 장착되는 스크래퍼(422)에 의해 스크린(20)에 끼이거나 협착된 협잡물을 제거한다.

상기 수거모듈(400)이 스크린(20)의 저부에 도달하면 상기 승강모듈(300)은 와이어로프(310)의 해권을 중지하고 상기 수거모듈(400)은 고정그리퍼(420)와, 절곡부(432)를 형성하는 작동그리퍼(430)의 사이에 협잡물이 수용된 상태로 위치하게 된다.

상기 제어모듈(600)이 그리퍼작동부(440)의 실린더(442)를 제어하여 로드를 신장하면 실린더(442)는 제1작동축(441)을 기점으로 회동하고 작동바(444)는 제2작동축(443)에 의해 회동한다.

상기 작동그리퍼(430)는 상기 작동바(444)의 회동에 의해 상기 승강프레임(410)에 힌지 결합된 고정축(431)을 기점으로 하단을 고정그리퍼(420) 방향으로 회동하여 폐쇄함에 따라 협잡물 포집하여 수거한다.

상기 제어모듈(600)은 상기 승강모듈(300)의 구동수단을 제어하여 와이어로프(310)를 권취하고 수거모듈(400)을 원위치로 상승하여 협잡물을 인양한다.

상기 제어모듈(600)은 상기 승강모듈(300)에 구비되는 구동수단을 제어하여 상기 제2이동프레임(220)을 따라서 승강모듈(300)의 위치를 스크린(20) 전방 상부에서 배출모듈(500)의 상측으로 이동시킨다.

상기 제어모듈(600)이 그리퍼작동부(440)의 실린더(442)를 제어하여 로드를 신축하면 실린더(442)는 제1작동축(441)을 기점으로 상기 방향의 역으로 회동하고 작동바(444)는 제2작동축(443)에 의해 회동한다.

상기 작동그리퍼(430)는 상기 작동바(444)의 회동에 의해 상기 승강프레임(410)에 힌지 결합된 고정축(431)을 기점으로 하단을 회동하여 고정그리퍼(420)로부터 개방함에 따라 수거된 협잡물을 배출모듈(500)의 컨베이어(510) 벨트로 낙하시킨다.

상기 제어모듈(600)은 배출모듈(500)의 구동수단을 제어하여 컨베이어(510)를 일 방향으로 구동하여 후단에 마련된 소정의 배출슈트(520)를 통해 협잡물을 배출시킨다.

상기와 같이 해당 수문(10)의 스크린(20)에 대한 협잡물 제거 공정이 마무리되면 다음 작업을 대기하거나 상기 제어모듈(600) 또는 관리자의 제어에 의해 또 다른 수문(10)으로 제거장치를 이동하여 협잡물 제거 공정을 수행하도록 이루어진다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 스크린협잡물 제거장치는 댐이나 보 등 다수의 수문(10)을 가지도록 축조되는 시설에 적용하여 수문(10) 상에 설치하는 스크린(20)에 여과되는 협잡물을 보다 효율적으로 제거하도록 하는 스크린협잡물 제거장치를 제공한다.

따라서, 본 발명은 종래 기술과 같이 수문마다 설치된 스크린에 회전식 갈퀴 등의 제거장치를 탑재하는 구성과 달리, 수문(10)마다 설치된 스크린(20) 중에서 협잡물이 누적된 스크린(20)을 향해 제거장치가 이동하여 협잡물을 수거 내지 배출하는 일련의 공정을 자동으로 수행하도록 구성하므로 보다 효율적으로 스크린협잡물 제거 작업을 수행하도록 하는 효과가 있다.

10: 수문 20: 스크린
100: 레일프레임 200: 이동모듈
210: 제1이동프레임 220: 제2이동프레임
300: 승강모듈 310: 와이어로프
400: 수거모듈 410: 승강프레임
420: 고정그리퍼 421: 가이드롤러
422: 스크래퍼 430: 작동그리퍼
431: 고정축 432: 절곡부
440: 그리퍼작동부 441: 제1작동축
442: 실린더 443: 제2작동축
444: 작동바 500: 배출모듈
510: 컨베이어 511: 스커트
520: 배출슈트 600: 제어모듈

Claims

수로를 횡단하여 축조된 시설에 구비되는 다수의 수문(10) 상측에서 횡으로 구비하는 레일프레임(100)과, 레일프레임(100) 상에 안착하고 제어모듈(600)에 의해 임의의 수문(10) 상부로 이동하는 이동모듈(200)과, 이동모듈(200) 상에 장착하고 와이어로프(310)를 연직 하방으로 구동하여 수거모듈(400)을 종동하는 승강모듈(300)과, 승강모듈(300)에 결합하여 종동하고 스크린(20) 전방에 걸린 협잡물을 수거하여 인양하는 수거모듈(400)과, 레일프레임(100)의 하부에서 횡으로 구비하여 컨베이어(510)를 일 방향으로 구동하고 수거모듈(400)로부터 협잡물을 인양받아 이송하는 배출모듈(500)을 포함하여 스크린(20)에 여과되는 스크린협잡물 제거장치에 있어서,
상기 이동모듈(200)은,
제어모듈(600)과 연동하는 구동수단을 탑재하고 레일프레임(100) 상에서 좌, 우 진행하여 임의의 수문(10) 상부로 이동하는 제1이동프레임(210)과,
제어모듈(600)과 연동하는 구동수단을 탑재하고 제1이동프레임(210) 상에서 전, 후 진행하여 수문(10)의 상부에서 스크린(20) 전방 측과 배출모듈(500) 사이를 이동하는 제2이동프레임(220)을 포함하고,
상기 제1이동프레임(210)은,
레일프레임(100)을 구성하는 한 쌍의 레일에 상응하는 한 쌍의 좌, 우 평행 바와, 좌, 우 평행 바의 사이를 연결하는 또 다른 한 쌍의 전, 후 평행 바를 구비하고,
상기 제1이동프레임(210)의 좌, 우 평행 바의 하단 4개소에는 구동수단과 연동하는 롤러를 구비하여 제어모듈(600)의 제어 신호에 따라서 제1이동프레임(210)이 레일프레임(100) 상을 좌, 우 횡동하도록 구비하고,
상기 제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바의 상단에는 레일 구조를 형성하여 상기 제2이동프레임(220)이 제1이동프레임(210) 상을 전, 후 횡동하도록 구비하고,
상기 제2이동프레임(220)은,
제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바에 상응하는 한 쌍의 이동 바와, 이동 바 사이를 연결하는 이동 지지대를 구비하여 상기 승강모듈(300)이 장착되도록 마련하고,
상기 제2이동프레임(220)의 이동 바의 하단 4개소에는 구동수단과 연동하는 롤러를 구비하여 제어모듈(600)의 제어 신호에 따라서 제2이동프레임(220)이 제1이동프레임(210)의 전, 후 평행 바 상을 전, 후 횡동하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 스크린협잡물 제거장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 수거모듈(400)은,
승강모듈(300)의 와이어로프(310)에 결합하여 승강하는 승강프레임(410)과,
스크린(20)의 횡폭에 상응하는 격자구조의 판상으로 형성하여 승강프레임(410)의 일측 하부에 장착하고 스크린(20) 표면을 따라서 승강하도록 구비하는 고정그리퍼(420)와,
스크린(20)의 횡폭에 상응하는 격자구조를 형성하되 전방 절곡부(432)를 가지는 판상으로 형성하여 승강프레임(410)의 타측 하부에 고정축(431)을 힌지 결합하고 고정그리퍼(420)를 향해 구동하여 협잡물을 포집하는 작동그리퍼(430)와,
고정그리퍼(420)와 작동그리퍼(430)의 상부를 연결하고 승강프레임(410)에 결합된 고정축(431)을 기점으로 작동그리퍼(430)의 하단을 회동시키는 그리퍼작동부(440)를 포함하되,
상기 고정그리퍼(420)의 후측면에는 가이드롤러(421)를 장착하여 수거모듈(400)의 승강 시 스크린(20)의 경사 표면을 따라서 접촉하면서 구륜하여 마찰을 배제하도록 구비하고,
상기 고정그리퍼(420)의 하단에는 스크린(20) 표면을 향해 하향 경사지게 구비하는 브러시 소재의 스크래퍼(422)를 장착하여 수거모듈(400)의 하강 시 스크린(20) 표면에 잔존하는 협잡물을 브러싱하여 제거하도록 구성하는것을 특징으로 하는 스크린협잡물 제거장치.
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