KR102196919B1 - 케익 저장조 - Google Patents

Abstract

2개의 각형의 케익 배출구이 형성되는 1축-2배출구 배출 스크류에 의해 공급받은 슬러지를 하부로 시간당 120톤을 배출하여 상차 시간을 20분 이내로 단축할 수 있고 차단 플레이트를 원활하게 개폐할 수 있고 커넥팅 로드의 왕복 운동을 부드럽게 제공 가능한 케익 저장조가 제공된다. 케익 저장조는 케익을 저장하는 수집 탱크; 상기 케익을 하측으로 안내하기 위하여 상기 수집 탱크 하부에 배치된 스크레이퍼; 상기 스크레이퍼로부터 공급받은 케익을 교반 배출하며 중앙 하부에 2개의 각형의 배출구가 형성되는 1축-2배출구 배출 스크류; 상기 스크레이퍼에 연결되어 상기 스크레이퍼를 미는 커넥팅 로드; 상기 커넥팅 로드를 상기 수집 탱크에 고정하는 로드 하우징; 상기 커넥팅 로드를 상기 로드 하우징으로부터 밀봉하여 상기 케익의 누설을 방지하는 밀봉 장치; 상기 수집 탱크의 하부 내측벽에 일측이 힌지되어 단부가 회전가능하게 결합되어 일방과 타방으로 각각 자동 개폐되어 수용된 케익을 반출하는 왕복형 이중 게이트; 및 상기 왕복형 이중 게이트의 조절에 따라 배출되는 케익을 하측으로 안내하는 한쌍의 슬링거 벨트를 포함한다.

Description

케익 저장조{CAKE SILO}

본 발명은 저장조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하 폐수 처리장에서 발생하는 슬러지를 탈수한 슬러지 케익을 일시적으로 저장하는 옥외형 저장조 또는 벙커형 콘크리트 저장조에 관한 것이다.

정수 및 하·폐수 처리장에서 처리되는 폐수나 오수 등에는 각종 유기물들을 포함한 다양한 성분의 고형분들이 다량 함유되어 있으며, 이러한 고형분들은 정수나 하·폐수 처리과정 중 침전, 여과 등을 통하여 농축되고, 이와 같이 농축된 것을 슬러지라 한다. 현재 우리나라의 경우, 상기와 같이 각종 물의 처리 과정을 통하여 발생되는 슬러지는 극소량이 일부 농경지에 사용되거나 지렁이의 먹이로 이용되는 것을 제외하고는 대부분이 매립지로 운반되어 일반 쓰레기와 함께 매립되거나 건조 처리하고 있다. 이에 따라서 침출수가 다량 발생하고 슬러지의 잔여 유기물의 부패로 인한 악취문제와 토양의 지하수 오염 유발 등 매립지 주변에 2차적으로 환경오염문제를 야기하는 등 많은 문제점을 안고 있다. 따라서, 슬러지는 수분의 함량이 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 그에 따라 각종 처리과정을 통하여 발생된 슬러지는 일반적으로 탈수 과정을 거치게 되며, 탈수된 슬러지는 케익화 된 상태로 일시 저장 설비인 케익 저장조에 저장된다. 상기 케익 수집 탱크에 저장된 슬러지 케익은 차량에 의해 매립지, 건조 시설 등으로 운반되는 바, 상기 슬러지 케익이 비록 탈수 과정을 거쳐 대부분의 수분이 제거된 상태이기는 하나, 케익 호퍼에 저장된 상태에서도 시간이 경과함에 따라 슬러지 케익에 잔류된 수분이 침출되게 된다. 즉, 탈수된 후 일시 저장되는 슬러지 케익으로부터 침출수가 발생하기 때문에 종래의 케익 호퍼에 슬러지 케익을 저장하기에는 다음과 같은 문제가 있었다. 탈수된 슬러지 케익을 장외로 반출하기 전 일시 저장하기 위하여 설치된 종래의 케익 사일로 또는 수집 탱크는, 그 하부에 차량이 정차한 상태에서 케익 사일로 또는 수집 탱크의 저면에 구비된 게이트를 통하여 배출되어 낙하하는 슬러지 케익이 차량의 적재함에 떨어지도록 지상에서 적당한 높이, 대략 3∼4m정도의 높이로 설치되며, 슬러지 케익이 배출되는 케익 사일로 또는 수집 탱크 저면의 하부 게이트는 양측으로 개폐되는 두 개의 도어와, 도어를 구동하는 두 개의 구동 실린더로 구성된다.

종래의 케익 저장조는 1개의 케익 배출구가 형성되는 배출 스크류에 의해 공급받은 슬러지를 하부로 배출하므로 배출 시간이 40분 이상으로 긴 단점이 있다.

실용신안 등록번호 제 20-0289100 호{등록일: 2002년 09월 02일}

본 발명은 2개의 각형의 케익 배출구이 형성되는 1축-2배출구 배출 스크류에 의해 공급받은 슬러지를 하부로 시간당 120톤을 배출하여 상차 시간을 20분 이내로 단축할 수 있고 차단 플레이트를 원활하게 개폐할 수 있고 커넥팅 로드의 왕복 운동을 부드럽게 제공 가능한 케익 저장조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 케익 저장조는 케익을 저장하는 수집 탱크; 상기 케익을 하측으로 안내하기 위하여 상기 수집 탱크 하부에 배치된 스크레이퍼; 상기 스크레이퍼로부터 공급받은 케익을 교반 배출하며 중앙 하부에 2개의 각형의 배출구가 형성되는 1축-2배출구 배출 스크류; 상기 스크레이퍼에 연결되어 상기 스크레이퍼를 미는 커넥팅 로드; 상기 커넥팅 로드를 상기 수집 탱크에 고정하는 로드 하우징; 상기 커넥팅 로드를 상기 로드 하우징으로부터 밀봉하여 상기 케익의 누설을 방지하는 밀봉 장치; 상기 수집 탱크의 하부 내측벽에 일측이 힌지되어 단부가 회전가능하게 결합되어 일방과 타방으로 각각 자동 개폐되어 수용된 케익을 반출하는 왕복형 이중 게이트; 및 상기 왕복형 이중 게이트의 조절에 따라 배출되는 케익을 하측으로 안내하는 한쌍의 슬링거 벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수집 탱크는 원형 또는 각형 형상을 가질 수 있다. 상기 1축-2배출구 배출 스크류는 배출용 차량의 진행 방향과 평행하게 배치되는 스크류 축; 및 상기 스크류 축의 일측에 결합되는 플랜지를 포함할 수 있다.

상기 밀봉 장치는 상기 로드 하우징의 전면에 결합되어 상기 수집 탱크로부터 상기 로드 하우징의 내측으로 상기 케익이 누출되는 것을 방지하는 오링; 상기 커넥팅 로드의 외주연에 위치하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 더스트 씰; 상기 커넥팅 로드의 외주연에 형성되어 상기 케익의 누출을 방지하는 웨어 링;상기 커넥팅 로드를 내부로 눌러주는 누름쇠; 상기 로드 하우징의 내주연 상기 누름쇠 부근에 일정 간격으로 설치되어 커넥팅 로드 내부의 슬러지 누설을 방지하는 다수의 그랜드 패킹; 윤활유를 주입하는 원주 상에 일정 간격으로 6개의 구멍이 형성되어 상기 로드 하우징의 내주연 상기 그랜드 패킹 사이에 설치되는 오일 분배 링; 상기 로드 하우징의 외주연에 형성되는 윤활공; 및 상기 로드 하우징의 내측에 형성된 홈부에 결합되는 상기 커넥팅 로드와 상기 로드 하우징 사이를 흐르는 유압을 기밀하게 밀봉하는 로드 씰을 포함할 수 있다.

상기 왕복형 이중 게이트는 상기 2개의 각형의 배출구의 위치에 대응하게 배치되어 공급되는 케익의 양을 조절하는 한쌍의 차단 플레이트; 상기 차단 플레이트의 일측에 제공되어 구동에 의해 상기 차단 플레이트를 개방 또는 밀폐하는 제1 유압 실린더; 상기 제1 유압 실린더의 구동에 이어 순차적으로 구동되어 상기 차단 플레이트를 개방 또는 밀폐하는 제2 유압 실린더; 상기 제2 유압 실린더로부터 상향 또는 하향으로 일정 거리 이격되어 형성되어 상기 차단 플레이트의 일측에 형성된 나사산 샤프트; 및 상기 나사산 샤프트에 결합되어 상기 제1 및 제2 유압 실린더의 고장시에 작업자의 수동 조작에 의해 구동하여 상기 차단 플레이트를 개방 또는 밀폐하는 핸들을 포함할 수 있다.

본 발명의 케익 저장조에 따르면, 1축-2배출구 배출 스크류가 스크레이퍼로부터 공급받은 케익을 교반 배출하며 중앙 하부에 2개의 각형의 케익 배출구이 형성되며 스크류 축을 배출용 트럭의 진행 방향과 평행하게 배치하므로, 공급받은 슬러지를 하부로 시간당 120톤을 배출하여 상차시간을 20분 이내로 단축할 수 있다.

또한, 차단 플레이트를 개방 또는 밀폐하는 두개의 유압 실린더를 설치하므로 제1 유압 실린더의 구동에 이어 제2 유압 실린더가 구동되고 제1 및 제2 유압 실린더의 고장시에 작업자의 수동 조작에 의해 수동 핸들이 구동하므로 차단 플레이트를 원활하게 개폐할 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면, 로드 하우징에 오링, 더스트 씰, 웨어 링, 그랜드 패킹, 오일 분배 링, 윤활공, 로드 씰을 형성하여 커넥팅 로드의 왕복 운동을 부드럽게 제공할 수 있고, 커넥팅 로드를 내부로 눌러주는 누름쇠를 설치하여 커넥팅 로드가 흔들리지 않게 고정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케익 저장조를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 케익 저장조의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 1축-2 배출구 배출 스크류를 확대한 정면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 스크레이퍼의 예로서 각각 원형 스크레이퍼 또는 사각 스크레이퍼의 로드에 평행하게 배치되는 도 3에 도시된 1축-2 배출구 배출 스크류의 스크류 축을 나타낸 사시도이다.
도 6은 벙커형 콘크리트 저장조일 경우 도 1에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다.
도 7은 옥외형 콘크리트 저장조일 경우 도 1에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 사각 사일로에 결합되는 도 6 또는 도 7에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 차단 게이트 및 제 1 및 제2 유압 실린더, 나사산 샤프트 및 수동 핸들을 포함한 개폐 게이트를 나타낸 정면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 한쌍의 슬링거 벨트를 나타낸 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 케익 저장조를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케익 저장조를 나타낸 정면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 케익 저장조의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 케익 저장조는 수집 탱크(100), 스크레이퍼(200), 1축-2배출구 배출 스크류(300), 커넥팅 로드(400), 로드 하우징(500), 밀봉 장치(600), 왕복형 이중 게이트(700), 및 한쌍의 슬링거 벨트(800)를 포함한다. 본 발명에 따른 케익 저장조는 케익 사일로 및 케익 저장 사일로를 포함할 수 있다.

수집 탱크(100)는 케익을 저장한다. 스크레이퍼(200)는 상기 케익을 하측으로 안내하기 위하여 상기 수집 탱크 (100)의 하부에 배치된다. 상기 수집 탱크(100)는 호퍼를 포함할 수 있다.

1축-2배출구 배출 스크류(300)는 상기 스크레이퍼(200)로부터 공급받은 케익를 교반 배출하며 중앙 하부에 2개의 각형의 케익 배출구(330)이 형성되어 있다. 도 3은 도 1에 도시된 1축-2 배출구 배출 스크류를 확대한 정면도이다. 도 3을 참조하면, 상기 1축-2배출구 배출 스크류(300)는 배출용 트럭의 진행 방향과 평행하게 배치되는 스크류 축(310); 및 상기 스크류 축(310)의 일측에 결합되는 플랜지(320)를 포함한다. 도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 스크레이퍼의 예로서 각각 원형 스크레이퍼 또는 사각 스크레이퍼의 로드에 평행하게 배치되는 도 3에 도시된 1축-2 배출구 배출 스크류의 스크류 축을 나타낸 사시도이다.

커넥팅 로드(400)는 상기 스크레이퍼(200)에 연결되어 상기 스크레이퍼(200)를 민다. 로드 하우징(500)은 상기 커넥팅 로드(400)를 상기 수집 탱크(100)에 고정한다.

밀봉 장치(600)는 상기 커넥팅 로드(400)를 상기 로드 하우징(500)으로부터 밀봉하여 케익의 누설을 방지한다. 도 6은 벙커형 콘크리트 저장조일 경우 도 1에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다. 도 6을 참조하면, 벙커형 콘크리트 저장조일 경우 상기 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치는 콘크리트 벽(60)에 설치된다. 도 7은 옥외형 콘크리트 저장조일 경우 도 1에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다. 도 7을 참조하면, 옥외형 콘크리트 저장조일 경우 상기 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치는 강판(70)에 설치된다.

도 6을 참조하면, 상기 밀봉 장치(600)는 상기 로드 하우징(500)의 전면에 결합되어 상기 수집 탱크(100)로부터 상기 로드 하우징(500)의 내측으로 상기 케익이 누출되는 것을 방지하는 오링(610); 상기 커넥팅 로드(400)의 외주연 상기 오링(610) 부근에 위치하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 더스트 씰(620); 상기 커넥팅 로드(400)의 외주연에 형성되어 상기 케익의 누출을 방지하는 웨어 링(630); 상기 커넥팅 로드(400)를 내부로 눌러주는 누름쇠(640); 상기 로드 하우징(500)의 내주연 상기 누름쇠(640) 부근에 일정 간격으로 설치되어 커넥팅 로드(400) 내부의 슬러지 누설을 방지하는 다수의 그랜드 패킹(650); 윤활유를 주입하는 원주상에 일정 간격으로 6개의 구멍이 형성되어 상기 로드 하우징(500)의 내주연 상기 그랜드 패킹(650) 사이에 설치되는 오일 분배 링(660); 상기 로드 하우징(500)의 외주연에 형성되는 윤활공(670); 상기 로드 하우징(500)의 내측에 형성된 홈부(680); 및 상기 홈부(680)에 결합되어 상기 커넥팅 로드(400)와 상기 로드 하우징(500) 사이를 흐르는 유압을 기밀하게 밀봉하는 로드 씰(682)을 포함한다.

도 8은 사각 사일로에 결합되는 도 6 또는 도 7에 도시된 커넥팅 로드, 로드 하우징, 및 밀봉 장치를 나타낸 단면도이다. 상기 도시된 것과 같이 콘크리트에 앙카볼트(17)를 통하여 고정결합되어짐으로서 보다 안정적인 결속이 가능한 것이며 상기 콘크리트와의 안정적인 결합을 통하여 상측에 도시된 실린더가 작동하여 벽체 내측의 사일로의 슬러지를 원활하게 제거가능한 것이다. 한편, 사일로에 저장되는 슬러지는 액상도 아니고 고형도 아닌 반고형이어서, 스크레이퍼로 슬러지를 휘저을 때 많은 힘이 가해지기 때문에, 실린더(16)에 연결된 커넥팅로드(400)에 많은 부하가 가해질 수 있다. 비록 커넥팅로드에 가해지는 부하가 벽체에 수직인 방향, 즉 도면에서 수평방향이라 해도, 벽체에 형성된 구멍(슬리브공, 11)을 통해 로드 하우징(500)을 사일로의 벽체(10)에 고정시키는 슬리브가 부하에 의해 헐거워져 벽체로부터 이탈할 수도 있다. 이와 같은 슬리브의 벽체로부터의 이탈을 방지하기 위하여 슬리브(12)의 외측으로 고정링(121)을 형성하여 로드 하우징(500)이 벽체에 단단히 부착되도록 한다. 따라서, 아무리 많은 부하가 슬리브에 가해진다고 하더라도 슬리브가 벽체로부터 이탈하는 일, 즉 로드 하우징(500)이 벽체로부터 이탈하는 일이 전혀 발생하지 않게 된다.

왕복형 이중 게이트(900)는 상기 수집 탱크(100)의 하부 내측벽에 일측이 힌지되어 단부가 회전가능하게 결합되어 일방과 타방으로 각각 자동 개폐되어 수용된 케익을 반출한다. 도 9는 도 1에 도시된 차단 게이트 및 제 1 및 제2 유압 실린더, 나사산 샤프트 및 핸들을 포함한 개폐 게이트를 나타낸 정면도이다.

도 9를 참조하면, 상기 왕복형 이중 게이트(900)는 상기 2개의 각형의 배출구의 위치에 대응하게 배치되어 공급되는 케익의 양을 조절하는 한쌍의 차단 플레이트(910); 상기 차단 플레이트(910)의 일측에 제공되어 구동에 의해 상기 차단플레이트(910)를 개방 또는 밀폐하는 제1 유압 실린더(920); 상기 제1 유압 실린더(920)의 구동에 이어 순차적으로 구동되어 상기 차단 플레이트(910)를 개방 또는 밀폐하는 제2 유압 실린더(930); 상기 제2 유압 실린더(930)로부터 상향 또는 하향으로 일정 거리 이격되어 형성되어 상기 차단 플레이트(910)의 일측에 형성된 나사산 샤프트(940); 및 상기 나사산 샤프트(940)에 결합되어 상기 제1 및 제2 유압 실린더(920 및 930)의 고장시에 작업자의 수동 조작에 의해 구동하여 상기 차단 플레이트(910)를 개방 또는 밀폐하는 핸들(950)을 포함한다.

도 10은 도 1에 도시된 한쌍의 슬링거 벨트(800)를 나타낸 정면도이다. 도 10을 참조하면, 한쌍의 슬링거 벨트(800)는 상기 왕복형 2중 게이트(900)의 조절에 따라 배출되는 케익을 하측으로 안내한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 슬러지
30: 차단 게이트(이중)
60: 콘크리트 벽체
70: 강판
100: 수집 탱크
200: 스크레이퍼
300: 1축-2배출구 배출 스크류
310: 스크류 축
320: 플랜지
330: 배출구
400: 커넥팅 로드
500: 로드 하우징
600: 밀봉 장치
610: 오링
620: 더스트 씰
630: 웨어 링
640: 누름쇠
650: 그랜드 패킹
660: 오일 분배 링
670: 윤활공
680: 홈부
682: 로드 씰
900: 왕복형 이중 게이트
910: 차단 플레이트
920: 제1 유압 실린더
930: 제2 유압 실린더
940: 나사산 샤프트
950: 핸들
800: 슬링거 벨트

Claims (5)

1. 케익을 저장하는 수집 탱크;
   상기 케익을 하측으로 안내하기 위하여 상기 수집 탱크 하부에 배치된 스크레이퍼;
   상기 스크레이퍼로부터 공급받은 케익을 교반 배출하며 중앙 하부에 2개의 각형의 배출구가 형성되는 1축-2배출구 배출 스크류;
   상기 스크레이퍼에 연결되어 상기 스크레이퍼를 미는 커넥팅 로드;
   상기 커넥팅 로드를 상기 수집 탱크에 고정하는 로드 하우징;
   상기 커넥팅 로드를 상기 로드 하우징으로부터 밀봉하여 상기 케익의 누설을 방지하는 밀봉 장치;
   상기 수집 탱크의 하부 내측벽에 일측이 힌지되어 단부가 회전가능하게 결합되어 일방과 타방으로 각각 자동 개폐되어 수용된 케익을 반출하는 왕복형 이중 게이트; 및
   상기 왕복형 이중 게이트의 조절에 따라 배출되는 케익을 하측으로 안내하는 한쌍의 슬링거 벨트를 포함하며,
   상기 1축-2배출구 배출 스크류는
   배출용 차량의 진행 방향과 평행하게 배치되는 스크류 축; 및
   상기 스크류 축의 일측에 결합되는 플랜지를 포함하며,
   상기 밀봉 장치는
   상기 로드 하우징의 전면에 결합되어 상기 수집 탱크로부터 상기 로드 하우징의 내측으로 상기 케익이 누출되는 것을 방지하는 오링;
   상기 커넥팅 로드의 외주연에 위치하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 더스트 씰;
   상기 커넥팅 로드의 외주연에 형성되어 상기 케익의 누출을 방지하는 웨어 링;
   상기 커넥팅 로드를 내부로 눌러주는 누름쇠;
   상기 로드 하우징의 내주연 상기 누름쇠 부근에 일정 간격으로 설치되어 커넥팅 로드 내부의 슬러지 누설을 방지하는 다수의 그랜드 패킹;
   윤활유를 주입하는 원주 상에 일정 간격으로 6개의 구멍이 형성되어 상기 로드 하우징의 내주연 상기 그랜드 패킹 사이에 설치되는 오일 분배 링;
   상기 로드 하우징의 외주연에 형성되는 윤활공; 및
   상기 로드 하우징의 내측에 형성된 홈부에 결합되는 상기 커넥팅 로드와 상기 로드 하우징 사이를 흐르는 유압을 기밀하게 밀봉하는 로드 씰을 포함하는 케익 저장조.
2. 제1 항에 있어서, 상기 수집 탱크는 원형 또는 각형 형상을 갖는 케익 저장조.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서, 상기 왕복형 이중 게이트는
   상기 2개의 각형의 배출구의 위치에 대응하게 배치되어 공급되는 케익의 양을 조절하는 한쌍의 차단 플레이트;
   상기 차단 플레이트의 일측에 제공되어 구동에 의해 상기 한쌍의 차단 플레이트중의 하나를 개방 또는 밀폐하는 제1 유압 실린더;
   상기 제1 유압 실린더의 구동에 이어 순차적으로 구동되어 상기 한쌍의 차단 플레이트 중의 하나를 개방 또는 밀폐하는 제2 유압 실린더;
   상기 제2 유압 실린더로부터 상향 또는 하향으로 일정 거리 이격되어 형성되어 상기 차단 플레이트의 일측에 형성된 나사산 샤프트; 및
   상기 나사산 샤프트에 결합되어 상기 제1 및 제2 유압 실린더의 고장시에 작업자의 수동 조작에 의해 구동하여 상기 차단 플레이트를 개방 또는 밀폐하는 핸들을 포함하는 케익 저장조.

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