KR102177441B1

KR102177441B1 - 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기

Info

Publication number: KR102177441B1
Application number: KR1020200024833A
Authority: KR
Inventors: 황소용; 안병근; 주민; 김동희; 황교엽
Original assignee: 디에이치테크 주식회사
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-11-11

Abstract

본 발명은 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유입되는 원수에 포함된 슬러지를 수집하여 처리하는 슬러지 수집기로서, 슬러지가 포함된 원수가 유입되도록 유입구가 형성되고, 원수에 포함된 슬러지가 배출되도록 저면에 배출호퍼가 형성된 침전수조; 상기 침전수조에 설치되어 궤도회전되는 궤도체인; 상기 침전수조에 설치된 상기 궤도체인을 궤도회전시키는 구동부; 및 상기 궤도체인에 일정간격을 유지하며 설치되어 상기 침전수조의 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 배출호퍼로 이동시키는 플라이트유닛으로 이루어지며, 상기 침전수조에는 상기 궤도체인 및 상기 플라이트유닛의 작동상태를 감지하는 중앙자동제어부가 더 마련된 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기를 제공한다.
본 발명인 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기는 중앙자동제어부가 마련되어 슬러지를 처리하는 과정에서 궤도체인의 처짐이나 플라이트가 슬러지를 이동시키는 과정에서 발생되는 부하를 감지하여 제어하도록 함으로써, 안정적인 슬러지의 처리가 가능하게 되고 처짐이나 부하에 의해 장치가 파손되는 것을 미연에 방지하게 되며, 다양한 편의장치가 마련되어 구동에너지를 절감할 수 있게 되고 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 무선랜을 이용한 슬러지 수집기의 동작 상태 및 이상 유무를 원격에서 감시 및 제어하며, 이상 상황 발생시 중앙 및 현장 근무자의 신속한 대처를 통한 생산설비의 손상을 방지하고, 적재 적소 인력 배치를 통해 인력 절감 효과를 볼 수 있는 효과가 있다.

Description

자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기 {Non-metal Sludge Collector with Automatic Control Function}

본 발명은 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중앙자동제어부가 마련되어 슬러지를 처리하는 과정에서 궤도체인의 처짐이나 플라이트가 슬러지를 이동시키는 과정에서 발생되는 부하를 감지하여 제어하도록 함으로써, 안정적인 슬러지의 처리가 가능하게 되고 처짐이나 부하에 의해 장치가 파손되는 것을 미연에 방지하게 되며, 다양한 편의장치가 마련되어 구동에너지를 절감할 수 있게 되고 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기에 관한 것이다.

정수장, 하수처리장, 폐수처리장 등에는 침전조 바닥에 가라앉은 슬러지를 긁어 모아 외부로 배출시키고, 상부의 스컴을 밀어내서 외부로 배출시키는 슬러지 수집기가 설치된다.

통상의 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 동력을 제공하기 위해 침전조 상부에 마련되는 모터와, 모터로부터 동력을 전달받는 구동 스프라켓 및 종동 회전하는 복수의 아이들 스프라켓과, 스프라켓 중심축에 고정된 슬리브와, 스프라켓들을 연결하는 무한궤도 형상의 체인과, 체인에 설치되어 침전조 바닥의 슬러지는 긁어내고 상부의 스컴은 밀어내는 플라이트와, 플라이트에 의해 밀린 스컴을 배출하는 스키머를 포함한다.

상기한 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기는 합성수지재로 형성시켜 경량화시킴으로써 금속에 비해 이동시키는 동력이 적게 사용되며 마찰에 의한 마모도 줄일 수 있게 된다.

그러나, 종래의 슬러지 수집기는 대량의 슬러지가 하수와 함께 유입될 경우 쌓은 슬러지를 플레이트가 가압하여 밀어내는 과정에서 부하가 걸려 기기가 오작동되거나 체인이 끊어지는 등의 문제점이 발생하게 되고, 레일을 따라 이동하는 플라이트가 레일에서 이탈하는 문제점들이 상존하게 된다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

대한민국 등록특허 제10-0913421호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 중앙자동제어부가 마련되어 슬러지를 처리하는 과정에서 궤도체인의 처짐이나 플라이트가 슬러지를 이동시키는 과정에서 발생되는 부하를 감지하여 제어하도록 함으로써, 안정적인 슬러지의 처리가 가능하게 되고 처짐이나 부하에 의해 장치가 파손되는 것을 미연에 방지하게 되며, 다양한 편의장치가 마련되어 구동에너지를 절감할 수 있게 되고 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 무선랜을 이용한 슬러지 수집기의 동작 상태 및 이상 유무를 원격에서 감시 및 제어하며, 이상 상황 발생시 중앙 및 현장 근무자의 신속한 대처를 통한 생산설비의 손상을 방지하고, 적재 적소 인력 배치를 통해 인력 절감 효과를 볼 수 있는 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 유입되는 원수에 포함된 슬러지를 수집하여 처리하는 슬러지 수집기로서, 슬러지가 포함된 원수가 유입되도록 유입구가 형성되고, 원수에 포함된 슬러지가 배출되도록 저면에 배출호퍼가 형성된 침전수조와, 상기 침전수조에 설치되어 궤도회전되는 궤도체인와, 상기 침전수조에 설치된 상기 궤도체인을 궤도회전시키는 구동부와, 상기 궤도체인에 일정간격을 유지하며 설치되어 상기 침전수조의 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 배출호퍼로 이동시키는 플라이트유닛으로 이루어지며, 상기 침전수조에는 상기 궤도체인 및 상기 플라이트유닛의 작동상태를 감지하는 중앙자동제어부가 더 마련된 것을 특징으로 한다

또한, 상기 중앙자동제어부는 상기 침전수조에 설치된 상기 궤도체인을 감지하는 궤도감지센서와, 상기 침전수조에 마련되어 상기 궤도체인을 따라 이동하는 상기 플라이트유닛을 감지하는 유닛감지센서와, 상기 궤도감지센서와 상기 유닛감지센서의 감지신호를 전달받는 구동제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 침전수조에는 상기 구동제어부에서 신호를 전달받아 상기 궤도감지센서와 상기 유닛감지센서의 감지정보를 송출하는 무선송출부가 더 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 침전수조에는 상기 궤도체인의 장력을 유지시키도록 장력유지장치가 더 마련되며, 상기 장력유지장치는 상기 침전수조의 내측면에 설치되는 장력구동모터와, 상기 장력구동모터의 회전축에 일단이 고정되는 지지샤프트와, 상기 지지샤프트의 끝단에 형성되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 회전되게 설치되며, 상기 궤도체인을 지지하는 안내롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 침전수조에는 유입되는 원수에 포함된 부유물을 측정하는 플록측정기가 더 마련되며, 상기 플록측정기는 측정된 측정정보를 상기 구동제어부로 전달하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명인 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기는 중앙자동제어부가 마련되어 슬러지를 처리하는 과정에서 궤도체인의 처짐이나 플라이트가 슬러지를 이동시키는 과정에서 발생되는 부하를 감지하여 제어하도록 함으로써, 안정적인 슬러지의 처리가 가능하게 되고 처짐이나 부하에 의해 장치가 파손되는 것을 미연에 방지하게 되며, 다양한 편의장치가 마련되어 구동에너지를 절감할 수 있게 되고 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 무선랜을 이용한 슬러지 수집기의 동작 상태 및 이상 유무를 원격에서 감시 및 제어하며, 이상 상황 발생시 중앙 및 현장 근무자의 신속한 대처를 통한 생산설비의 손상을 방지하고, 적재 적소 인력 배치를 통해 인력 절감 효과를 볼 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기를 나타낸 작동상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기의 장력유지장치를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기의 장력유지장치를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기(10)(이하에서는 설명의 편의상 슬러지 수집기라 명명함)는 유입되는 원수에 포함된 슬러지를 수집하여 처리하는 슬러지수집기(10)로서, 이에 이와 같은 슬러지수집기(10)는 침전수조(20)와 궤도체인(30)과 구동부(40)와 플라이트유닛(50)으로 이루어진다.

상기 침전수조(20)는 슬러지가 포함된 원수가 유입되도록 유입구(21)가 형성되고, 원수에 포함된 슬러지가 배출되도록 저면에 홈구조의 배출호퍼(22)가 형성된다. 상기 배출호퍼(22)에는 외부로 원수를 배출시키도록 배출구가 형성되어, 배출호퍼(22)에 슬러지가 수용된 상태에서 원수만 배출구를 통해 외부로 배출된다.

이때 상기 배출구의 하부에 슬러지가 배출되도록 슬러지배출구를 형성시키는 것도 가능하다.

상기 침전수조(20)는 콘크리트로 형성시키게 되며, 합성수지재 또는 금속재로 형성시키는 것도 가능하다.

상기 침전수조(20)의 내부에는 상기 궤도체인(30)을 안내하도록 도면에서와 같이 상측과 하측에 각각 한쌍의 회전축(23)이 형성시키게 된다. 상기 회전축(23)을 총 4개가 설치되며 상기 침전수조(20)의 크기에 따라 그 수를 늘려 설치할 수 있다.

상기 회전축(23)은 도2 에서와 같이 상기 침전수조(20)의 양내측면을 연결하며 회전되게 배치되고, 양내측면에는 링베어링이 체결된 브라켓들을 나사체결하여 고정시키게 되며, 상기 회전축(23)은 상기 링베어링에 회전되게 끼움된다. 또한, 상기 회전축(23)에는 후술될 궤도체인(30)을 안내하도록 환형의 기어를 갖는 안내롤러를 형성시키게 된다.

다르게는, 상기 링베어링들이 설치된 마감패널을 상기 침전수조(20)의 양내측면에 나사체결하고, 상기 마감패널들의 링베어링들을 연결하며 상기 회전축(23)을 회전되게 끼우는 것도 가능하다.

상기 궤도체인(30)은 상기 침전수조(20)에 설치되는 상기 회전축(23)들을 연결하며 배치되어, 상기 구동부(40)의 구동에 의해 궤도회전된다.

상기 궤도체인(30)은 도면에서와 같이 상기 회전축(23)들을 감싸면서 궤도회전되게 배치된다.

상기 구동부(40)는 구동모터이며 상기 회전축(23)중 어느 하나와 벨트로 연결되어 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 회전축(23)을 회전시켜 상기 궤도체인(30)을 궤도회전시키게 된다.

상기 구동부(40)는 상기 침전수조(20)의 상부에 나사체결하여 고정시키게 된다.

상기 플라이트유닛(50)은 패널구조로 이루어지며 상기 궤도체인(30)에 일정간격을 유지하며 나사체결 또는 용접되어 상기 침전수조(20)의 바닥면(24)에 침전된 슬러지를 상기 배출호퍼(22)로 이동시키게 된다.

이때 플라이트와 스크래이퍼가 부착된 부분은 상부 스컴의 제거가 잘 되도록 직사각형 모양, 또는 사다리꼴 모양이 가능하다.(도 7 참조)

상기 중앙자동제어부(60)는 상기 침전수조(20)에 마련되어 상기 궤도체인(30) 및 상기 플라이트유닛(50)의 작동상태를 감지하게 된다.

상기 중앙자동제어부(60)는 상기 침전수조(20)의 내측면 또는 상면에 나사체결되어 상기 궤도체인(30)을 감지하는 궤도감지센서(61)와, 상기 침전수조(20)의 내측면 또는 상면에 나사체결되어 상기 궤도체인(30)을 따라 이동하는 상기 플라이트유닛(50)을 감지하는 유닛감지센서(62)와, 상기 궤도감지센서(61)와 상기 유닛감지센서(62)의 감지신호를 전달받는 구동제어부(63)로 이루어진다.

상기 궤도감지센서(61)는 궤도회전하는 궤도체인(30)이 처지는 것을 감지하여 그 감지신호를 상기 구동제어부(63)에 전달하게 되고, 상기 유닛감지센서(62)는 플라이트유닛이 이송시키는 슬러지의 양(크기)이 입력된 양보다 클경우 상기 구동제어부(63)에 감지신호를 전달하게 된다.

상기 구동제어부(63)는 상기 구동부와 전기적으로 연결되어, 상기 궤도감지센서(61) 및 상기 유닛감지센서(62)에서 신호를 전달받은 후 상기 구동부의 구동을 종료시킴으로써, 궤도체인(30)의 처짐이나 플라이트유닛(50)이 과도한 슬러지를 이송시키는 과정에서 발생하는 궤도체인(30)의 이탈 및 구동부에 부하가 발생되거나 플라이트유닛이 파손되는 문제점을 방지할 수 있게 되고, 신속하게 유지보수할 수 있게 된다.

이때, 상기 침전수조(20)에는 상기 구동제어부(63)에서 신호를 전달받아 상기 궤도감지센서(61)와 상기 유닛감지센서(62)의 감지정보를 송출하는 무선송출부(64)가 더 마련되어, 감지된 감지정보를 사용자 단말기로 송신하도록 함으로써, 사용자가 실시간으로 감지정보를 수신받아 확인 할 수 있어 신속한 대응과 유지부수가 가능하게 된다.

상기 침전수조(20)에는 상기 궤도체인(30)의 장력을 유지시키도록 장력유지장치(65)가 더 마련된다.

상기 장력유지장치(65)는 상기 침전수조의 내측면에 나사체결되어 고정되는 장력구동모터(651)와, 상기 장력구동모터(651)의 축에 일단이 고정되는 지지샤프트(652)와, 상기 지지샤프트(652)의 끝단에 형성되는 고정브라켓(653)과, 상기 고정브라켓(653)에 회전되게 축결합되며, 상기 궤도체인(30)을 지지하는 안내롤러(654)로 이루어진다.

상기와 같은 장력유지장치(65)의 장력구동모터(651)는 상기 구동제어부(63)와 전기적으로 연결되어, 상기 구동제어부(63)로 상기 궤도감지센서(61)의 신호를 전달되면 상기 구동제어부(63)가 상기 장력구동모터(651)에 신호를 전달하여 상기 장력구동모터(651)의 구동에 의해 상기 지지샤프트(652)가 회전하면서 상기 안내롤러(654)가 상기 궤도체인(30)을 가압하여 처진 궤도체인(30)의 장력을 유지시킬 수 있게 되고, 궤도회전되는 궤도체인(30)에 안내되어 상기 안내롤러(654)는 회전하게 된다.

상기 침전수조(20)에는 유입되는 원수에 포함된 부유물을 측정하는 플록측정기(66)가 더 마련되며, 상기 플록측정기(66)는 측정된 측정정보를 상기 구동제어부(63)로 전달하도록 된다.

상기 플록측정기(66)는 설정된 값보다 측정된 부유물의 양이 많거나 적을 경우 그 신호를 상기 구동제어부(63)에 전달하여, 상기 구동제어부(63)가 상기 구동부에 신호를 전달하여 궤도체인(30)의 궤도회전속도를 제어할 수 있어, 슬러지의 처리속도를 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 슬러지 수집기의 MOP에 무선 감시를 할 수 있는 모뎀을 설치하여 모뎀과 PLC를 이더넷으로 연결시키고 통신말을 구축시켜 모니터링 및 제거가 가능하도록 할 수 있으며, 특히 WiFi 인터페이스 AP 모드로 구성하여 거리에 상관없이 2G/3G/LTE/5G 등의 망을 통해 주변의 무선 테블릿 단말기 등의 전자기기를 네트워크에 접속하여 관리할 수 있다.

또한, 측면 가이드 바뀌로 인해 스크레이퍼 및 가이드 슈 등의 구조물이 손상되거나 궤도에서 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 측면 가이드 바퀴로 슬러지 쏠림 현상이 발생하여 이로 인한 스크레이퍼의 비틀림을 방지하여 슬러지의 제거 효율을 높일 수 있는 장점도 있다.

또한, 중앙 현장에서 뿐만 아니라 이동하면서 자동제어를 할 수 있어 이상 상황 발생시 즉각적인 대처가 가능한 장점이 있고, 생산설비의 보호 및 효율적 유지 관리를 할 수 있으며, 시간 및 노동력 감소로 이어져 기업의 원가 절감 및 효율적 인력운영의 부수적 효과를 가져올 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 슬러지수집기 20 : 침전수조
21 : 유입구 22 : 배출호퍼
23 : 회전축 24 : 바닥면
30 : 궤도체인 40 : 구동부
50 : 플라이트유닛 60 : 중앙자동제어부
61 : 궤도감지센서 62 : 유닛감지센서
63 : 구동제어부 64 : 무선송출부
65 : 장력유지장치 651 : 장력구동모터
652 : 지지샤프트 653 : 고정브라켓
654 : 안내롤러 66 : 플록측정기

Claims

유입되는 원수에 포함된 슬러지를 수집하여 처리하는 슬러지 수집기로서,
슬러지가 포함된 원수가 유입되도록 유입구가 형성되고, 원수에 포함된 슬러지가 배출되도록 저면에 배출호퍼가 형성된 침전수조와, 상기 침전수조에 설치되어 궤도회전되는 궤도체인과, 상기 침전수조에 설치된 상기 궤도체인을 궤도회전시키는 구동부와, 상기 궤도체인에 일정간격을 유지하며 설치되어 상기 침전수조의 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 배출호퍼로 이동시키는 플라이트유닛으로 이루어지며, 상기 침전수조에는 상기 궤도체인 및 상기 플라이트유닛의 작동상태를 감지하는 중앙자동제어부가 더 마련된 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기에 있어서,
상기 중앙자동제어부는 상기 침전수조에 설치된 상기 궤도체인을 감지하는 궤도감지센서와,
상기 침전수조에 마련되어 상기 궤도체인을 따라 이동하는 상기 플라이트유닛을 감지하는 유닛감지센서와,
상기 궤도감지센서와 상기 유닛감지센서의 감지신호를 전달받는 구동제어부로 이루어지고,
상기 침전수조에는 상기 구동제어부에서 신호를 전달받아 상기 궤도감지센서와 상기 유닛감지센서의 감지정보를 송출하는 무선송출부가 더 마련되고,
상기 침전수조에는 상기 궤도체인의 장력을 유지시키도록 장력유지장치가 더 마련되며,
상기 장력유지장치는 상기 침전수조의 내측면에 설치되는 장력구동모터와,
상기 장력구동모터에 일단이 고정되는 지지샤프트와,
상기 지지샤프트의 끝단에 형성되는 고정브라켓과,
상기 고정브라켓에 회전되게 설치되며, 상기 궤도체인을 지지하는 안내롤러로 이루어고,
상기 침전수조에는 링베어링들이 설치된 마감패널을 상기 침전수조의 양내측면에 나사체결하고, 상기 마감패널들의 링베어링을 연결하며 상기 궤도체인을 안내하는 회전축을 회전되게 설치되며,
상기 침전수조에는 유입되는 원수에 포함된 부유물을 측정하는 플록측정기가 더 마련되며,
상기 플록측정기는 측정된 측정정보를 상기 구동제어부로 전달하도록 되고,
상기 플록측정기는 설정된 값보다 측정된 부유물의 양이 많거나 적을 경우 그 신호를 상기 구동제어부에 전달하여, 상기 구동제어부가 상기 구동부에 신호를 전달하여 궤도체인의 궤도회전속도를 제어할 수 있어, 슬러지의 처리속도를 조절하도록 되고,
상기 장력유지장치의 장력구동모터는 상기 구동제어부와 전기적으로 연결되어, 상기 구동제어부가 상기 장력구동모터에 신호를 전달하여 상기 장력구동모터의 구동에 의해 상기 지지샤프트가 회전하면서 상기 안내롤러가 상기 궤도체인을 가압하여 처진 궤도체인의 장력을 유지시키도록 된 것을 특징으로 하는 자동제어기능을 갖는 비금속 슬러지 수집기.
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