KR102238448B1 - 제진장치, 수처리설비, 제진장치의 설치방법 - Google Patents

Abstract

종래의 제진장치에서는, 레이크에 의하여 긁어내진 이물 등의 협잡물을 세정하기 위한 세정장치 및 탈수장치를 부설할 필요가 있어, 막대한 설비 코스트나 유지 코스트가 든다는 문제가 있다.
또한, 기존의 설비를 이용하여, 새로운 제진장치를 설치하고자 하는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 수로에 설치되어, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와, 상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의하여 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 배출하는 배출부를 구비한 제진장치로서, 당해 제진장치의 높이 치수는, 흐름방향 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 제진장치를 제공한다.

Description

제진장치, 수처리설비, 제진장치의 설치방법{Dust removing apparatus, water treating facilities, installing method of dust removing apparatus}

본 출원은, 2014년 4월 16일에 출원된 일본특허출원 제2014-084909호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 협잡물(挾雜物)을 포함하는 피(被)처리수로부터 협잡물을 제거하기 위한 제진(除塵)장치, 제진장치를 구비한 수(水)처리설비, 및, 수처리설비에 제진장치를 설치하는 방법에 관한 것이다.

가정이나 공장으로부터 배출된 피처리수는, 하수관 내를 유통하여 펌프장을 거쳐 종말 하수처리장에 보내지고, 종말 하수처리장에 있어서 소정의 수처리가 행해진다. 종말 하수처리장에서는, 피처리수에 포함되는 이물 등의 협잡물을 제거하는 설비가 필요하다. 이물 등의 협잡물을 제거하는 설비에는, 예컨대, 바스크린(bar screen) 등에 의하여 협잡물을 포집하고, 포집한 협잡물을 레이크(rake; 갈퀴)에 의하여 긁어내어 제거하는 제진설비가 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는, 수로에 설치된 스크린에 포집되는 이물을 긁어낼 수 있는 레이크를 구비하고, 레이크를 스크린을 따라 이동시켜 이물을 긁어내는 제진설비가 기재되어 있다. 레이크는, 스크린을 따라 주회궤도를 형성하는 무단(無端)의 체인에 설치되고, 체인의 구동에 따라 이물을 스크린을 따라 상방으로 긁어낸다.

또한, 종래의 수처리설비에 설치된 제진스크린과 레이크장치 대신에, 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와, 파쇄된 협잡물을 피처리수로부터 배출하는 배출부를 구비하고, 배출부로서 약 30°의 각도로 설치하는 스크루 컨베이어 등을 사용하는 것도 알려져 있다.

일본 공개특허공보 2003-184055호

종래의 약 30°의 각도로 설치하는 스크루 컨베이어 등을 사용하면, 파쇄부 및 배출부를 구비한 제진장치의 흐름방향 치수가 커지기 때문에, 장치를 설치하기 위하여 넓은 스페이스가 필요하거나, 개구부를 크게 함으로써 구체(軀體; 몸통)의 강도가 저하한다는 문제가 있었다.

본 발명자는, 예의검토한 결과, 협잡물을 피처리수 중에서 파쇄하기 위한 제진장치로서, 파쇄부 및 배출부를 구비하면서, 제진설비의 높이 치수가 흐름방향 치수보다 크게 설계됨으로써, 종래의 제진스크린이 설치되어 있던 기설(旣設)의 개구부에 설치될 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.

구체적으로는, 본 발명은, 이하의 제진장치, 수처리설비, 및, 제진장치의 설치방법을 제공하는 것이다.

(본원 제1 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제1 발명은, 수로에 설치되어, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와, 상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의하여 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 배출하는 배출부를 구비한 제진장치로서, 당해 제진장치의 높이 치수는, 흐름방향 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 제진장치이다.

(본원 제2 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제2 발명은, 내부에 수로를 형성하는 구체(軀體)와, 상기 구체의 상부에 마련된 개구부를 통하여 상기 수로 내에 설치되는 제진장치를 구비한 수처리설비로서, 상기 제진장치는, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와, 상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의하여 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 배출하는 배출부를 구비하고, 상기 구체에 마련된 개구부의 흐름방향의 길이는, 상기 수로 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 짧은 것을 특징으로 하는 수처리설비이다.

(본원 제3 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제3 발명은, 본원 제2 발명에 따른 수처리설비에 설치되는 제진장치로서, 당해 제진장치는 상기 개구부의 상방으로부터 상기 개구부를 통하여 상기 수로 내에 삽입되어, 상기 수로 바닥면에 설치 가능한 크기로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 제진장치이다.

(본원 제4 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제4 발명은, 본원 제3 발명에 따른 수처리설비에 설치되는 제진장치로서, 상기 수로 바닥면에 당해 제진장치를 설치했을 때, 상기 배출부의 높이는, 상기 수로 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 제진장치이다.

(본원 제5 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제5 발명은, 본원 제3 또는 제4 발명에 따른 제진장치로서, 상기 배출부는, 상기 협잡물을 상기 개구부 밖의 상기 구체 상으로 배출하는 것을 특징으로 하는 제진장치이다.

(본원 제6 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제6 발명은, 내부에 수로를 형성하고, 상부에 개구부를 가지는 구체를 구비하며, 상기 구체에 마련된 개구부의 흐름방향의 길이는, 상기 수로 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 짧게 설정된 수처리설비에, 피처리수 중의 협잡물을 제거하기 위한 제진장치를 설치하는 설치방법으로서, 상기 제진장치는, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와, 상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의하여 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 배출하는 배출부를 구비하고, 상기 제진장치를 상기 개구부를 통하여 구체 내에 설치하는 것을 특징으로 하는 제진장치의 설치방법이다.

(본원 제7 발명)

상기 과제를 해결하기 위한 본원 제7 발명은, 상기 개구부는, 제진스크린을 설치하기 위한 설치구인 것을 특징으로 하는 본원 제6 발명에 따른 제진장치의 설치방법이다.

본원 제1, 3~5 발명의 제진장치에 의하면, 피처리수 중에서 협잡물이 파쇄되었을 때에, 협잡물에 부착한 유기성분이 분리되기 때문에, 배출된 협잡물로부터 발생하는 이취(異臭; 이상한 냄새)를 억제할 수 있다.

또한, 협잡물의 배출부로서, 설치각도가 높고, 더욱 이송거리가 긴 것을 적용하여, 파쇄부 및 배출부를 포함하는 제진장치의 높이 치수를, 흐름방향 치수보다 크게 함으로써, 수처리설비의 기설의 개구부에 설치할 수 있는 제진장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원 제1, 3~5 발명의 제진장치에 의하면, 배출된 협잡물로부터 발생하는 이취를 억제할 수도 있기 때문에, 세정 등의 이취를 억제하기 위한 처리를 생략할 수 있다. 또한, 기존의 수처리장치로부터, 세정장치, 탈수장치 등의 협잡물의 이취를 억제하기 위한 장치를 제거하여, 컴팩트한 수처리장치로 할 수 있다.

다만, 본원 제1 발명의 제진장치에 의하면, 흐름방향 길이 치수가 작고, 협잡물의 세정효과도 구비한 제진장치를 제공할 수 있기 때문에, 기존의 수처리설비뿐만 아니라, 신설한 수처리설비에 있어서도 장대화를 방지하는 것이 가능하다.

본원 제2 발명의 수처리설비에 의하면, 개구부의 흐름방향의 길이가, 수로를 형성하는 구체의 수로 바닥면으로부터 개구부까지의 높이보다 짧은 기설의 개구부를 이용하여, 파쇄부 및 배출부를 구비한 제진장치를 설치할 수 있기 때문에, 기존의 수처리설비를 개량한 수처리설비를 제공할 수 있다.

본원 제6, 7 발명의 제진장치의 설치방법에 의하면, 기설의 개구부를 그대로 이용할 수 있기 때문에, 개구부를 크게 하는 등의 시공을 생략할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 제진장치의 제1 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 제진장치의 제1 실시형태를 나타내는 측면도이다.
도 3은 제1 실시형태에 관한 제진장치가 가지는 케이싱개구를 나타내는 도이다.
도 4는 제2 실시형태에 관한 제진장치가 가지는 케이싱개구를 나타내는 도이다.
도 5는 제3 실시형태에 관한 제진장치가 가지는 케이싱개구를 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명에 관한 제진장치의 제4 실시형태를 나타내는 평면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 제진장치의 실시형태를 상세하게 설명한다. 다만, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.

본 실시형태의 제진장치는, 예컨대, 종말 하수처리장에 있어서의 침사지(沈砂池) 등의 수처리설비에 설치되어 있던 제진스크린용 개구부를 이용하여 설치되는 것이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수처리장치는, 바닥면(90a), 측벽(90b, 90c), 상판(90d)에 의하여 구획형성된 구체(軀體)의 내부에 수로(90)가 형성되어 있고, 본 발명의 제진장치(1)는, 당해 수로(90)에 설치되어 있다. 수로(90) 위에는 상판(90d)이 배치되고, 상판(90d)에는, 개구부(90e)가 마련되어 있다. 이 개구부(90e)는, 종래의 제진스크린이 설치되어 있던 것으로서, 그 크기는, 수로 바닥면(90a)으로부터 개구부(90e)까지의 높이보다, 흐름방향의 길이가 짧게 설계되어 있다. 일반적인 침사지에 있어서, 개구부(90e)의 흐름방향의 길이는, 2~5m이며, 수로 바닥면(90a)으로부터 개구부(90e)까지의 높이는, 3~6m이다.

종래의 제진스크린이 설치되어 있던 기설의 개구부(90e)에서는, 수로 바닥면(90a)으로부터 개구부(90e)까지의 높이가 커질수록, 제진스크린의 높이도 커지기 때문에, 이에 따라 개구부의 흐름방향의 길이도 크게 형성되어 있다. 따라서, 수로를 형성하는 구체의 크기가 변경되어도, 개구부(90e)의 흐름방향의 길이와 수로 바닥면(90a)으로부터 개구부(90e)까지의 높이의 관계는 변하지 않고, 개구부(90e)의 흐름방향의 길이는, 수로 바닥면(90a)으로부터 개구부(90e)까지의 높이보다 짧게 설계되어 있다.

수로(90)의 측벽에는, 제진장치(1)를 향하는 피처리수(W)의 흐름을 형성하는 돌출부(91, 92)가 마련되어 있다. 돌출부(91)는 수로(90)의 측벽(90b)에 마련되고, 돌출부(92)는 측벽(90b)과 대면하는 측벽(90c)에 마련되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 편의상, 피처리수(W)가 흐르는 방향을 X방향이라 하고, 측벽(90b)으로부터 측벽(90c)을 향하는 방향을 Y방향이라 하며, 수로(90)에 있어서의 피처리수(W)의 깊이방향을 Z방향으로 한다.

제진장치(1)는, 돌출부(91, 92)를 개재하여 수로(90)에 설치되어 있다. 수로(90)에 설치된 제진장치(1)는, 수로(90) 내를 유통하는 피처리수(W)에 포함되는 협잡물(G)을 포집·파쇄한 후에, 파쇄한 협잡물(G)을 수로(90)로부터 배출한다. 제진장치(1)는, 수로(90)를 횡단하도록 배치된 협잡물처리부(2)와, 협잡물처리부(2)의 하류측에 배치된 협잡물배출부(3)를 구비하고 있다.

협잡물처리부(2)는, 피처리수(W) 중의 협잡물(G)을 포집하고, 포집한 협잡물(G)을 파쇄한다. 그리고, 협잡물처리부(2)는, 파쇄한 협잡물(G)을 하류측에 설치된 협잡물배출부(3)로 배출한다. 협잡물처리부(2)는, 수로(90)를 횡단하도록 설치되어 있는 설치프레임(93) 내에 배치되어 있다. 이 설치프레임(93)에는, 협잡물처리부(2)를 위치결정하기 위한 위치결정핀이 마련되어 있다. 위치결정핀은, 설치프레임(93)의 바닥부의 소정 위치에 세워 설치되어 있다. 협잡물처리부(2)는, 피처리수(W) 중의 협잡물(G)을 포집하기 위한 스크린장치(4)와, 스크린장치(4)로 포집된 협잡물(G)을 파쇄하기 위한 파쇄부(6)를 가지고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 스크린장치(4)는, 피처리수(W) 중의 협잡물(G)을 포집함과 함께, 피처리수(W)를 하류측으로 유통시킨다. 스크린장치(4)는, 수로(90)의 측벽(90b)에 마련된 돌출부(91)와 파쇄부(6)에 고정되고, 파쇄부(6)보다 상류측에 배치되어 있다. 스크린장치(4)는, 협잡물(G)을 포집하기 위한 스크린부(7)와, 스크린부(7)로 포집된 협잡물(G)을 파쇄부(6)로 이송하기 위한 이송부(8)를 포함하고 있다.

스크린부(7)는, 수로(90)의 깊이방향(Z)으로 적층된 복수의 스크린부재(9)를 포함하고 있다(도 2 참조). 스크린부재(9)는, 평판형상을 이룸과 함께, 평면에서 보아 대략 원호형상을 이루고 있다. 스크린부재(9)는, 수로(90)의 측벽(90b)측을 따라, 스크린부재(9)에 있어서의 축심(CS)의 사선 하류측으로부터 축심(CS)의 측방까지 직선형상을 이루고 있다. 그리고, 스크린부재(9)는, 축심(CS)의 측벽(90b)측의 측방으로부터, 측벽(90c)의 측방 및 하류측에 걸쳐, 원호형상을 이루고 있다. 또한, 이 스크린부재(9)는, 그 하류측으로서 측벽(90b)측이 개방되어 있다. 이 개방된 부위(9a)로부터는, 스크린부재(9)를 통과한 피처리수(W)가 하류로 방출된다.

스크린부재(9)는, 깊이방향(Z)으로 서로 이격하여 배치되고(도 2 참조), 깊이방향(Z)으로 뻗어 있는 복수의 지주(도시하지 않음)에 용접 고정되어 있다. 이 스크린부재(9)끼리의 사이가, 피처리수(W)를 통과시키는 기준이 되어, 이 기준보다 큰 협잡물(G)이 스크린부(7)에 의하여 막혀 저지된다.

이송부(8)는, 스크린부(7)에 포집된 협잡물(G)을 파쇄부(6)로 이송시키는 레이크(11)와, 깊이방향(Z)으로 뻗은 축심(CR)을 중심으로 하여 레이크(11)를 회전시키는 레이크축(12)과, 레이크축(12)을 회전 구동하는 세로형 전동기(13)(도 2 참조)를 포함하고 있다.

레이크(11)는, 평판형상의 부재로서, 스크린부재(9)의 사이에 배치되어 있다. 본 실시형태의 이송부(8)에서는, 스크린부재(9)의 사이에는 3개의 레이크(11)가 레이크축(12)을 중심으로 하여 평면에서 보아 120°의 간격으로 균등하게 배치되어 있다. 각각의 레이크(11)는, 수류안내판(15)을 통하여 레이크축(12)에 볼트 고정되어 있다.

레이크(11)는, 예컨대 경질고무, 기타의 고무, 판스프링 등의 탄성체에 의하여 구성되어 있다. 레이크(11)의 선단부는, 레이크(11)의 회전방향에 대한 표면측 단부의 반경방향의 길이가 반대측인 이면측의 반경방향의 길이보다 길게 되어 있다. 이와 같이 레이크(11)의 단부를 형성함으로써, 레이크(11)의 단부에 있어서의 협잡물(G)의 미끄러짐을 억제하여, 효율적으로 협잡물(G)을 파쇄부(6)로 이송시킬 수 있다.

수류안내판(15)은, 레이크축(12)과 함께 회전하여, 피처리수(W)의 흐름방향을 변경 가능하게 하는 것이다. 이로써, 포집된 협잡물(G)을 스크린부재(9)의 외주연(外周緣; 외주 가장자리)으로부터 박리하기 쉽게 한다. 또한, 본 실시형태의 이송부(8)에서는, 수류안내판(15)이 평면에서 보아 120°의 간격으로 균등하게 배치되어 있기 때문에 피처리수(W)가 수류안내판(15)에 미치는 저항을 분산시켜, 균등화할 수 있다.

레이크(11) 및 수류안내판(15)이 고정된 레이크축(12)은 수로(90)의 깊이방향(Z)으로 뻗고, 레이크축(12)의 양 단부는 베어링(도시하지 않음)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 레이크축(12)은, 스크린부재(9)의 외주연의 중심(CS)에 대하여 편심하는 위치에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 레이크축(12)은, 스크린부재(9)의 외주연의 중심(CS)에 대하여, 상류측 또한 측벽(90c)측으로 편심하여 배치되어 있다. 이와 같은 레이크축(12)의 배치에 따르면, 스크린부재(9)의 외주연에 있어서 협잡물(G)이 부착하는 상류측의 영역에서는, 레이크(11)의 선단이 스크린부재(9)의 외주연으로부터 돌출된다. 한편, 개방부(9a)를 포함하는 하류측의 영역에서는, 레이크(11)의 선단이 스크린부재(9)의 외주연보다 내측으로 설정된다. 따라서, 레이크(11)의 선단부를, 협잡물(G)이 포집되는 상류측의 영역에 있어서, 스크린부재(9)의 외주연으로부터 돌출시킬 수 있다.

이와 같이, 스크린장치(4)를 마련함으로써, 협잡물(G)을 농축하여 파쇄부(6)로 이송할 수 있기 때문에, 파쇄부(6)를 통과할 피처리수(W)의 수량을 저감시킬 수 있다. 다만, 스크린장치(4)를 마련하지 않고, 피처리수(W)의 전량을 파쇄부(6)에서 처리해도 된다.

파쇄부(6)는, 스크린장치(4)와 측벽(90c)의 돌출부(92)와의 사이에 배치되어 있다. 파쇄부(6)에는, 피처리수(W)를 파쇄부(6)의 내부로 도입하는 도입구(14)가 상류측에 마련되어 있다. 또한, 파쇄부(6)에는, 피처리수(W)를 파쇄부(6)의 외부로 배출하는 배출구(16)가 하류측에 마련되어 있다. 이 배출구(16)는, 파쇄부(6)의 하류측에 배치된 협잡물배출부(3)에 연통하고 있다.

파쇄부(6)는, 수로(90)의 깊이방향(Z)으로 뻗는 회전축 둘레로 회전 가능하게 지지된 2개의 회전파쇄날(커터날)(17)을 포함하고 있다. 회전파쇄날(17)끼리는, 서로 맞물리도록 수로(90)의 폭방향(Y)으로 병설되어 있다. 또한, 파쇄부(6)는, 그 상부에 회전파쇄날(17)을 회전 구동하는 세로형 전동기(18)(도 2 참조)를 가지고 있다. 이 파쇄부(6)는, 세로형 전동기(18)를 구동함으로써, 회전파쇄날(17)이 협잡물(G)을 말려들게 하는 방향으로 회전시킨다. 보다 상세하게는, 평면에서 보아 스크린장치(4)측의 회전파쇄날(17)을 우측방향으로 회전시킴과 함께, 측벽(90c)측의 회전파쇄날(17)을 좌측방향으로 회전시킨다. 그리고, 도입구(14)로부터 피처리수(W)를 도입하여 파쇄부(6) 내를 통하여 배출구(16)로부터 피처리수(W)를 배출한다. 이때, 파쇄부(6)는, 피처리수(W) 중의 협잡물(G) 및 스크린장치(4)로부터 이송된 협잡물(G)을, 회전파쇄날(17)의 사이에 끼워넣고 파쇄하여 하류측의 협잡물배출부(3)를 향하여 배출한다.

협잡물배출부(3)는, 스크루(20)와, 스크루(20)를 덮는 케이싱(19)을 구비하고 있다. 협잡물배출부(3)는, 파쇄부(6)에 의하여 파쇄된 협잡물(G)을 케이싱(19)으로 도입하고, 케이싱(19)의 내부에 배치된 스크루(20)에 의하여 협잡물(G)을 이송하여, 케이싱(19)의 상단에 마련된 배출구(21)(도 2 참조)로부터 협잡물(G)을 배출한다. 협잡물배출부(3)는, 협잡물처리부(2)의 하류측에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 협잡물배출부(3)는, 파쇄부(6)의 하류측에 배치되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 스크루(20)는, 협잡물(G)을 연직상방으로 이송한다. 스크루(20)의 상단측에는, 스크루(20)를 회전시키는 세로형 전동기(22)가 마련되어 있다. 스크루(20)의 하단측은, 수로(90)의 바닥면(90a)의 근방까지 뻗어 있다. 스크루(20)는, 스크루(20)의 회전축(CW)이 연직방향과 대략 일치하도록 배치되어 있다. 이와 같은 배치에 의하면, 협잡물배출부(3)의 양호한 반송효율을 확보할 수 있다. 본 실시형태의 수로(90)의 바닥면(90a)은 수평으로 배치되어 있기 때문에, 스크루(20)는, 수로(90)의 바닥면(90a)과 스크루(20)의 회전축(CW)이 이루는 각도(A)가 대략 수직이 되도록 배치되어 있다. 즉, 스크루(20)의 회전축(CW)의 방향은, 깊이방향(Z)과 대략 일치하고 있다. 여기에서, 본 실시형태에 있어서의 대략 수직이란, 80° 이상 100° 이하의 범위이며, 보다 바람직하게는 85° 이상 95° 이하의 범위이다.

배출부를 대략 수직이 되도록 배치함으로써, 장치를 보다 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 연직상방으로 이송하면, 협잡물의 낙하방향과 대향하기 때문에, 자중에 의한 탈수효과도 발휘된다.

또한, 스크루의 피치를 상방을 향하여 작게 하면, 협잡물에 압착작용이 일어나, 탈수효과가 더욱 높아지므로 바람직하다.

스크루(20)는, 그 중심부에 중심개구(20a)를 가지는 스프링 형상의 샤프트리스 스크루 컨베이어이다. 스크루(20)의 중심개구(20a)에는, 중심개구(20a)의 내경과 대략 동일한 외경을 가지는 고정축(23)이 삽통되어 있다. 중심개구(20a)에 고정축(23)을 삽통시킴으로써, 협잡물(G)의 낙하를 억제하여, 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높일 수 있다.

이 스크루(20)는, 상이한 외경치수를 가지는 부분을 포함하고 있다. 보다 상세히는, 수로(90)의 바닥면(90a)의 근방으로부터 최고수위(HWL)보다 위까지 뻗은 부분의 스크루(20)의 외경은, 최고수위(HWL)로부터 수로(90)의 상판(90d)으로부터 돌출된 부분의 스크루(20)의 외경보다 크게 되어 있다. 여기에서 최고수위(HWL)란, 수로(90)를 흐르는 피처리수(W)가 가장 많을 때의 수면(L)의 위치로서, 제진설비(1)의 하류측에 배치되는 펌프(도시하지 않음)의 동작조건으로부터 설정된다.

케이싱(19)은, 수로(90)의 바닥면(90a)으로부터 수로(90)의 상판(90d) 위까지 돌출된 원통 형상의 부재로서, 스크루(20)를 덮고 있다. 케이싱(19)은, 수로(90)의 상판(90d)으로부터 돌출됨과 함께, 상판(90d)으로부터 피처리수(W)의 최고수위(HWL)보다 위까지 뻗은 상부 케이싱(19a)과, 수로의 바닥면(90a)으로부터 최고수위(HWL) 위까지 뻗은 하부 케이싱(19b)을 포함하고 있다. 하부 케이싱(19b)과 상부 케이싱(19a)과의 사이에는, 테이퍼 형상의 중간 케이싱(19c)이 마련되고, 하부 케이싱(19b), 중간 케이싱(19c) 및 상부 케이싱(19a)의 내부는 연통하고 있다.

케이싱(19)의 내벽에는, 스크루(20)의 회전축(CW)의 방향으로 뻗은 플랫바(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 플랫바가 설치된 케이싱(19)의 내벽은, 플랫바를 볼록부로 하는 요철형상으로 되어 있다. 이 플랫바는, 협잡물(G)의 공회전을 억제하여, 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높이기 위하여 이용되고 있다.

상판(90d)으로부터 돌출된 상부 케이싱(19a)의 일단부에는, 협잡물(G)을 배출하기 위한 배출구(21)가 배치되어 있다. 배출구(21)로부터 배출된 협잡물(G)은, 컨테이너(94)에 일시적으로 적재된 후에, 협잡물(G)을 처분하는 장치로 이송된다. 또한, 상부 케이싱(19a)의 일단부에는, 스크루(20)를 회전시키는 세로형 전동기(22)가 배치되어 있다. 상부 케이싱(19a)의 타단부에는, 플랜지(24)에 의하여 중간 케이싱(19c)이 접속되어 있다.

하부 케이싱(19b)의 일단부는, 최고수위(HWL)보다 위까지 뻗어 있으며, 플랜지(26)에 의하여 중간 케이싱(19c)에 접속되어 있다. 하부 케이싱(19b)의 타단부에는, 바닥면 부재(27)가 마련되어 있다. 또한, 하부 케이싱(19b)의 내경은, 상부 케이싱(19a)의 내경보다 크게 되어 있다. 하부 케이싱(19b)의 내경을 크게 한 경우에는, 케이싱(19) 내로 도입 가능한 피처리수(W)의 양이 증대하므로, 제진설비(1)에 있어서의 협잡물(G)을 배출하는 능력을 향상시킬 수 있다. 하부 케이싱(19b)은, 상류측으로 개방된 케이싱개구(28)와, 케이싱개구(28)의 반대측에 마련된 스크린(29)을 포함하고 있다.

도 1에 나타나는 바와 같이, 케이싱개구(28)는, 파쇄부(6)의 배출구(16)와 연통하고 있다. 케이싱개구(28)와 배출구(16)와의 사이에는, 배출구(16)로부터 배출된 피처리수(W)를 케이싱개구(28)로 도입하기 위한 도입부(31)가 마련되어 있다. 이로써, 파쇄부(6)로부터 배출된 피처리수(W)는, 하부 케이싱(19b)으로 유입된다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 케이싱개구(28)는 정면으로부터 보아 직사각형 형상을 가지고 있다. 케이싱개구(28)의 폭(B1)은, 예컨대 50mm이다. 케이싱개구(28)의 하단(28a)은, 스크루(20)의 하단보다 위에 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 케이싱개구(28)로부터 유입된 협잡물(G)을 스크루(20)로 확실히 포착하여 이송할 수 있으므로, 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높일 수 있다.

케이싱개구(28)의 상단(28b)은, 수로(90)에 있어서의 최저수위(LWL)보다 위에 형성되어 있다. 보다 상세히는, 케이싱개구(28)의 상단(28b)은, 최저수위(LWL)와 최고수위(HWL)와의 사이에 형성되고, 최저수위(LWL)로부터 케이싱개구(28)의 상단(28b)까지의 높이(H1)는, 스크루(20)의 피치의 2배 이하가 되도록 형성되어 있다. 이와 같이 상단(28b)을 형성함으로써, 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높일 수 있다. 여기에서 최저수위(LWL)란, 수로(90)를 흐르는 피처리수(W)가 가장 적을 때의 수면(L)의 위치로서, 제진설비(1)의 하류측에 배치되는 펌프(도시하지 않음)의 동작조건으로부터 설정된다.

도 1에 나타나는 바와 같이, 스크린(29)은, 하부 케이싱(19b) 내로 유입된 피처리수(W)에 포함되는 협잡물(G)을 포착하는 것이다. 하부 케이싱(19b)의 일부에 마련된 스크린(29)은, 단면이 원호형상이며 깊이방향(Z)으로 뻗어 있다. 스크린(29)에는, 막힘을 억제하기 위하여, 펀칭스크린이나 웨지스크린 등이 이용된다.

파쇄된 협잡물(G)을 배출하는 협잡물배출부(3)로서는, 상기 서술한 연직상방으로 이송하는 스크루(20)와 하부 케이싱(19b)의 일부에 형성된 스크린(29)에 의하여 구성된 대략 수직 스크루 컨베이어에 한정되는 것은 아니고, 바닥면(90a)과 이루는 각도가 50° 이상으로 설치된 바스크린 등의 제진스크린과, 제진스크린에 포집된 협잡물(G)을 제진스크린을 따라 상방으로 이송하는 레이크장치에 의하여 구성해도 된다. 제진스크린과 바닥면(90a)이 이루는 각, 이른바 설치각도는, 60° 이상이 바람직하다. 설치각도가 높을수록, 본 발명의 제진장치의 크기가 컴팩트해진다.

본 발명의 제진장치(1)의 치수는, 높이 치수가 흐름 치수보다 커지도록 설계되어 있다. 이와 같은 치수로 함으로써, 종래의 제진스크린용 기설의 개구부(90e)를 이용하여, 본 발명의 제진장치(1)를 설치할 수 있다.

여기에서, 제진장치(1)의 높이 치수란, 도 2에 나타내는 바와 같이, 배출부(3)의 전체의 높이이다.

또한, 제진장치(1)의 흐름방향 치수란, 파쇄부(6) 및 배출부(3)의 피처리수(W)의 흐름방향의 길이이다. 다만, 파쇄부(6) 앞에 스크린장치(4)를 마련한 경우에는, 스크린장치(4)를 포함한 전체 길이를, 제진장치(1)의 흐름방향 치수라 한다.

다음으로, 제진장치(1)의 동작에 대하여 설명한다. 제진장치(1)보다 상류측에서는, 수로(90)를 흐르는 피처리수(W)에는 협잡물(G)이 포함되어 있다. 이 협잡물(G)에는, 피처리수(W)에 용해되어 있던 유기성분이 부착되어 있는 경우가 있다.

수로(90)를 흐르는 피처리수(W)는, 스크린장치(4) 또는 파쇄부(6)로 유입된다. 스크린장치(4)에 피처리수(W)가 유입되면, 스크린부재(9)의 사이의 간격보다 큰 협잡물(G)이 포집되고, 스크린부재(9)의 사이의 간격보다 작은 협잡물(G)을 포함하는 피처리수(W)가 하류측으로 유출된다. 포집된 협잡물(G)은, 우회전하는 레이크(11)에 의하여 파쇄부(6)의 도입구(14)로 이송되어, 피처리수(W)와 함께 파쇄부(6)로 유입된다. 즉, 파쇄부(6)로 유입되는 협잡물(G)에는, 스크린장치(4)에 의하여 포집되어 레이크(11)에 의하여 이송된 것과, 스크린장치(4)를 거치지 않고 직접 유입되는 것이 있다.

파쇄부(6)로 유입된 협잡물(G)은, 회전파쇄날(17)에 의하여 세밀하게 파쇄된다. 협잡물(G)이 파쇄되면, 협잡물(G)에 부착되어 있던 유기성분이 협잡물(G)로부터 분리되고, 다시 피처리수(W)에 용해된다. 따라서, 파쇄부(6)로부터는, 협잡물(G)에 부착되어 있던 유기성분이 용해된 피처리수(W)가 유출된다. 그리고, 이 피처리수(W)에는, 세밀하게 파쇄되어 유기성분이 제거된 협잡물(G)이 포함되어 있다.

파쇄부(6)로부터 유출된 피처리수(W)는, 도입부(31)를 통하여 하부 케이싱(19b)의 케이싱개구(28)로 유입된다. 하부 케이싱(19b)에 있어서, 유기성분이 용해된 피처리수(W)는, 스크린(29)을 통과하여 제진장치(1)의 하류측으로 유출된다. 한편, 협잡물(G)은, 스크린(29)에 의하여 하류로의 유출이 억제되어, 스크루(20)에 의하여 연직상방으로 이송된다. 이송된 협잡물(G)은, 배출구(21)(도 2 참조)로부터 컨테이너(94)로 배출된다.

이 제진장치(1)는, 피처리수(W) 중의 협잡물(G)을 스크린장치(4)에 의하여 포집한 후에, 파쇄부(6)에 의하여 파쇄함으로써, 협잡물(G)로부터 유기성분을 분리한다. 유기성분이 분리된 협잡물(G)은, 케이싱(19) 내에 설치된 스크루(20)에 의하여 이송되어 수로(90)로부터 배출된다. 따라서, 피처리수(W) 중의 협잡물(G)을 제거할 수 있다. 한편, 협잡물(G)이 제거된 피처리수(W)는, 케이싱(19)을 통과하여 협잡물배출부(3)로부터 유출된다. 유출되는 피처리수(W)에는 유기성분이 용해되어 있으므로, 제진장치(1)의 하류측에 유기성분을 포함하는 피처리수(W)를 흘려보낼 수 있다. 따라서, 제진장치(1)에 의하면, 제진장치(1)의 하류측에 마련된 활성오니 처리설비 등의 수처리설비에 있어서, 피처리수(W) 중의 유기성분의 감소에 의한 처리효율의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 제진장치(1)에 의하면, 협잡물(G)로부터 유기성분이 제거되기 때문에, 협잡물(G)로부터 발생하는 이취가 억제되어, 협잡물(G)을 위생적으로 처리할 수 있다.

또한, 제진장치(1)는, 스크루(20) 및 케이싱(19)이 수로(90)의 바닥면(90a)에 대하여 대략 수직으로 배치되어 있다. 이와 같은 배치에 의하면, 배출장치를 바닥면(90a)에 대하여 비스듬하게 배치하는 경우, 예컨대, 바닥면(90a)과 스크루의 회전축이 이루는 각도가 30°인 경우와 비교하여, 협잡물배출부(3)의 설치면적을 저감할 수 있다.

또한, 케이싱개구(28)는, 수로(90)에 있어서의 피처리수(W)의 최저수위(LWL)보다 높은 위치까지 개구한다. 보다 상세히는, 최저수위(LWL)로부터 케이싱개구(28)의 상단(28b)까지의 높이(H1)는, 스크루(20)의 피치의 2배 이하가 되도록 형성되어 있다. 이 케이싱개구(28)에 의하면, 수로(90)에 있어서의 수면(L)이 가장 낮은 경우이더라도, 피처리수(W)의 수면(L)의 근방에 많이 존재하는 협잡물(G)을 적합하게 하부 케이싱(19b) 내로 도입할 수 있다. 또한, 케이싱개구(28)를 가지는 케이싱(19)에 의하면, 스크루(20)에 의한 협잡물(G)의 이송 중에, 협잡물(G)이 케이싱(19)으로부터 넘치는 것이 억제되므로, 협잡물(G)을 효율적으로 배출할 수 있다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태의 제진장치에 대하여 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태의 제진장치는, 하부 케이싱(19b)의 케이싱개구(32)의 형상이 제1 실시형태의 케이싱개구(28)의 형상과 상이하다. 제2 실시형태의 제진장치의 그 외의 구성은, 제1 실시형태의 제진장치(1)와 동일하다. 케이싱개구(32)는, 상단(32a)이 최고수위(HWL)보다 위에 형성되어 있다. 보다 상세히는, 최고수위(HWL)로부터 상단(32a)까지의 높이(H2)가 스크루(20)의 피치의 2배 이하로 되어 있다. 이 케이싱개구(32)에 의하면, 스크루(20)에 의한 협잡물(G)의 이송 중에, 협잡물(G)이 케이싱(19)으로부터 넘치는 것이 억제되므로, 협잡물(G)을 효율적으로 배출할 수 있다. 또한, 이와 같은 케이싱개구(32)에 의하면, 수면(L)이 항상 케이싱개구(32)와 교차하게 되므로, 수면(L) 부근에 많이 포함되는 협잡물(G)을 효율적으로 하부 케이싱(19b) 내로 도입할 수 있다.

[제3 실시형태]

제3 실시형태의 제진장치에 대하여 설명한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제3 실시형태의 제진장치는, 하부 케이싱(19b)의 케이싱개구(33)의 형상이 제1 실시형태의 케이싱개구(28)의 형상과 상이하다. 제3 실시형태의 제진장치의 그 외의 구성은, 제1 실시형태의 제진장치(1)와 동일하다.

케이싱개구(33)는, 제1 실시형태의 케이싱개구(28)와 동일한 형상을 가지는 제1 케이싱개구(34)에 더하여, 제1 케이싱개구(34)에 연통하는 제2 케이싱개구(36)를 더욱 가지고 있다. 제2 케이싱개구(36)는, 일단이 제1 케이싱개구(34)의 상단(34a)에 연통하고, 타단이 최고수위(HWL)보다 위에 형성되어 있다. 또한, 제2 케이싱개구(36)의 폭(B3)은, 제1 케이싱개구(34)의 폭(B1)보다 좁게 형성되어 있다.

이와 같은 케이싱개구(33)에 의하면, 수면(L)이 항상 케이싱개구(33)와 교차하게 되므로, 수면(L) 부근에 많이 포함되는 협잡물(G)을 효율적으로 하부 케이싱(19b) 내로 도입할 수 있다. 또한, 제2 케이싱개구(36)의 폭(B3)이 제1 케이싱개구(34)의 폭(B1)보다 좁게 형성되어 있으므로, 스크루(20)에 의하여 이송 중인 협잡물(G)이 케이싱개구(33)로부터 넘치는 것이 억제되기 때문에, 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높일 수 있다.

다만, 상기 서술한 실시형태는 제진장치(1)의 일례를 나타내는 것이다. 본 발명에 관한 제진장치(1)는, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 기재한 요지를 변경하지 않는 범위에서, 상기 서술한 실시형태에 관한 제진장치(1)를 변형하거나, 또는 다른 것에 적용한 것이어도 된다.

상기 실시형태에서는, 하부 케이싱(19b)의 내경이 상부 케이싱(19a)의 내경보다 크게 되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 하부 케이싱(19b)의 내경은, 상부 케이싱(19a)의 내경과 동일하게 되어도 된다.

스크루(20)는, 하단부터 상단까지 동일한 외경치수를 가지고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 스크루(20)에 의한 협잡물배출부(3)의 반송효율을 높일 수 있다.

스크루(20)는, 샤프트리스 스크루 컨베이어에 한정되지 않으며, 회전축을 가지는 스크루 컨베이어여도 된다.

［제4 실시형태］

제4 실시형태의 제진장치에 대하여 설명한다. 도 6에는, 케이스(K)의 내부에 스크린장치와 파쇄부를 격납한 협잡물처리부(2)를 구비한 구성이다. 제1 실시형태에서는, 설치프레임의 위치결정핀에 의하여 스크린장치 및 파쇄부의 위치를 조정하여, 이들의 간극이 없도록 설치하고 있다. 제4 실시형태에서는, 케이스(K)의 내부에 미리 스크린장치 및 파쇄부를 고정하고 있어, 이 케이스(K)를 수로에 설치함으로써 간단하게 설치할 수 있다.

케이스(K)의 설치는, 케이스(K)에 마련된 오목형상 끼워맞춤편과 구체의 측벽 또는 돌출부에 마련된 볼록형상 끼워맞춤편을 끼워맞춤으로써 간편하게 설치할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제진장치(1)의 설치방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 제진장치(1)는, 종래의 제진스크린과 레이크장치가 설치되어 있던 기설의 개구부에 설치된다. 여기에서, 기설의 개구부란, 흐름방향의 길이가, 수로 바닥면으로부터 개구부의 하단까지의 높이보다 짧게 설치된 것이다.

제진장치(1)는, 이 개구부를 통하여 구체 내에 설치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 기설의 개구부의 상부에 크레인 등으로 제진장치(1)를 매달아, 제진장치(1)를 수직으로 강하시킴으로써 구체 내부로 도입된다.

본 발명의 제진장치(1)의 설치방법에서는, 제진장치(1)를 수직으로 강하시킬 뿐이므로, 높은 크레인 기능을 가지지 않고, 간단하게 설치할 수 있다. 다만, 제진장치(1)는, 파쇄부와 배출부를 일제히 강하시켜도 되고, 파쇄부와 배출부를 분리하여 개별적으로 설치해도 된다.

본 발명의 제진장치는, 종말 하수처리장에 있어서의 침사지 등의 수처리설비에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 제진장치는, 기설의 수처리설비에 설치되어 있던 제진스크린의 개구부를 이용하여, 종래의 제진스크린을 치환할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 제진장치는, 설치면적이 작고, 컴팩트한 구성이고, 또한, 배출한 협잡물의 이취를 억제할 수 있기 때문에, 기설의 수처리설비의 제진스크린의 치환뿐만 아니라, 신설하는 수처리설비에 이용해도 된다.

1 제진장치
2 협잡물처리부
3 배출부
4 스크린장치
6 파쇄부
7 스크린부
8 이송부
9 스크린부재
11 레이크
12 레이크축
13 세로형 전동기
14 도입구
15 수류안내판
16 배출구
17 회전파쇄날
18 세로형 전동기
19 케이싱
19a 상부 케이싱
19b 하부 케이싱
19c 중간 케이싱
20 스크루
20a 중심개구
21 배출구
22 세로형 전동기
23 고정축
24 플랜지
26 플랜지
27 바닥면 부재
28 케이싱개구
28a 하단
28b 상단
29 스크린
31 도입부
32 케이싱개구
32a 상단
33 케이싱개구
34 제1 케이싱개구
34a 상단
36 제2 케이싱개구
90 수로
90a 바닥면
90b, 90c 측벽
90d 상판
90e 개구부
91, 92 돌출부
93 설치프레임
94 컨테이너
G 협잡물
K 케이스
W 피처리수

Claims (11)

1. 수로에 설치되어, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와,
   상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의해 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 수직 방향으로 이송하여 배출하는 배출부를 구비한 제진장치로서,
   상기 배출부의 높이 치수는, 상기 제진장치의 흐름방향 치수보다 크고,
   상기 배출부는 스크루를 통해 협잡물을 연직상방으로 이송하는 것을 특징으로 하는 제진장치.
2. 내부에 수로를 형성하는 구체와,
   상기 구체의 상부에 설치된 개구부를 통해 상기 수로 내에 설치되는 제진장치를 구비한 수처리설비로서,
   상기 제진장치는, 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와,
   상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의해 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 수직 방향으로 이송하여 상기 개구부 밖으로 배출하는 배출부를 구비하고,
   상기 구체에 형성된 개구부의 흐름방향의 길이는, 상기 수로의 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 짧고,
   상기 배출부는 스크루를 통해 협잡물을 연직상방으로 이송하는 것을 특징으로 하는 수처리설비.
3. 제2항의 수처리설비에 설치되는 제진장치로서,
   상기 제진장치는, 상기 개구부의 상방으로부터 상기 개구부를 통해 상기 수로 내에 삽입되어, 상기 수로의 바닥면에 설치가능한 크기로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 제진장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 수로의 바닥면에 상기 제진 장치를 설치했을 때, 상기 배출부의 높이가 상기 수로의 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 제진장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 배출부는 상기 협잡물을 상기 개구부 밖의 상기 구체 상에 배출하는 것을 특징으로 하는 제진장치.
6. 내부에 수로를 형성하고, 상부에 개구부를 갖는 구체를 구비하고, 상기 구체에 형성된 개구부의 흐름방향의 길이가 상기 수로의 바닥면으로부터 상기 개구부까지의 높이보다 짧게 설정된 수처리설비에, 피처리수 중의 협잡물을 제거하기 위한 제진장치를 설치하는 설치방법으로서,
   상기 제진장치는 상기 수로를 흐르는 피처리수 중의 협잡물을 파쇄하는 파쇄부와,
   상기 파쇄부의 하류측에 배치되어, 상기 파쇄부에 의해 파쇄된 상기 협잡물을 상기 피처리수 중으로부터 수직 방향으로 이송하여 상기 개구부 밖으로 배출하는 배출부를 구비하고,
   상기 배출부는 스크루를 통해 협잡물을 연직상방으로 이송하고,
   상기 제진장치를 상기 개구부를 통해 구체 내에 설치하는 것을 특징으로 하는 제진장치의 설치방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 개구부는 제진 스크린을 설치하기 위한 설치구인 것을 특징으로 하는 제진장치의 설치방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 배출부의 스크루는 중심개구를 갖고, 상기 중심개구에 고정축이 삽통되는 것을 특징으로 하는 제진장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 배출부의 하부 케이싱의 내경이 상부 케이싱의 직경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 제진장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 배출부의 케이싱은 개구를 갖고, 상기 개구의 하단은 상기 배출부의 스크루의 하단보다 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 제진장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 배출부의 케이싱은 제1 케이싱개구 및 제2 케이싱 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 제진장치.

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