KR102334284B1 - 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형 구조의 슬러지 수집기에 관한 것으로, 그 목적은 침전지 바닥의 슬러지 수집속도를 향상시키고, 슬러지의 장기간 체류로 인한 재오염을 방지할 수 있는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 원형 침전지의 중앙부에 설치된 센터 케이지; 상기 센터 케이지의 하단부에 설치되며 침전지의 바닥에 형성된 호퍼의 상부를 폐쇄하도록 형성된 매니폴드; 상기 매니폴드로부터 돌출되게 설치되어 매니폴드 주변의 슬러지를 수집하는 흡입날개; 상기 센터 케이지 또는 매니폴드와 스크레이퍼암을 매개로 연결되게 설치된 다수의 스파이럴 스크레이퍼; 상기 호퍼의 상단부에 설치되되, 침전지의 바닥과 일치하는 상면을 포함하는 수평판; 및 상기 매니폴드의 하부에서 매니폴드의 둘레를 따라 연장되게 설치되며, 하단부가 상기 수평판의 상면에 밀착되는 탄성판;을 포함하되, 상기 침전지의 바닥은 중앙부 영역과 가장자리 영역으로 구분되고, 상기 흡입날개는 중앙부 영역에 배치되어 중앙부 영역의 슬러지를 흡입하여 수집하고, 상기 스파이럴 스크레이퍼는 가장자리 영역에 배치되어 가장자리 영역의 슬러지를 중앙부 영역으로 이동시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기를 제공한다.

Description

스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기{Sludge collector with improved collection ability by combining suction type manifold and spiral scraper}

본 발명은 원형 구조의 슬러지 수집기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형침전지 또는 원형 농축조의 중앙 하단부에 마련된 호퍼를 밀폐하는 매니폴드와, 상기 매니폴드의 측면 방향으로 돌출되게 설치되어 매니폴드 주변의 슬러지를 흡입하여 수거하는 흡입날개와, 상기 흡입날개의 흡입범위를 벗어난 가장자리 영역의 침전 슬러지를 중앙부 영역으로 모아주는 스크레이퍼를 포함하는 것으로 이루어져 침전 슬러지를 보다 빠르고 효과적으로 수거할 수 있도록 이루어진 흡입식 매니폴드와 스파이럴 스크레이퍼가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 폐수는 물에 액체성, 고체성, 기체성의 폐기물이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물로서, 산업폐수는 각종 산업활동에 수반되어 발생되며, 생활하수의 유기물(BOD, COD), 부유물질(SS), 질소, 인 등의 일반적인 오염물질 외에 유독성 유기물, 중금 속 등의 유해물질을 포함하고 있다.

이러한 폐수를 그대로 방류할 경우, 심각환 환경오염을 초래하게 되므로 폐수 중에 함유된 오염물질을 분리 및 분해시켜 안정화시키거나 무해물질로 전환시켜 폐수가 하천 등의 자연환경을 오염시키지 않도록 하는데 폐수처리의 목적이 있다.

한편, 폐수처리의 한 공정을 구성하는 침전지는 장시간 폐수를 체류시켜 수중에 있는 이물질 등이 중력에 의하여 침전지 바닥에 침전되게 하고, 침전된 슬러지를 모아 배출하도록 이루어진 설비이다.

이러한 침전지에는 바닥에 침전된 슬러지를 한 곳으로 모아주어 침전 슬러지를 보다 용이하게 배출할 수 있도록 하는 슬러지 수집기가 구비되며, 상기 슬러지 수집기는 침전지의 바닥을 긁고 지나가면서 슬러지를 침전지의 중앙부로 모아주는 스크레이퍼 형식이 주로 사용되고 있다.

한편, 원형 침전지 또는 농축조에 설치되는 원형 슬러지 수집기는 침전된 슬러지를 바닥 중앙부에 마련된 호퍼로 모아주고, 이와 더불어 수면으로 부상된 스컴을 제거하도록 이루어진다.

즉, 종래의 원형 슬러지 수집기는 수조의 중앙부에 기립된 자세로 설치된 센터 샤프트와, 상기 센터 샤프트의 둘레를 감싼 채로 센터 샤프트를 중심으로 회전하도록 설치된 센터 케이지와, 상기 센터 케이지의 하단에서 수조의 반경방향으로 연장되게 설치된 트러스와, 상기 트러스의 하부에 설치되되 트러스의 길이방향을 따라 일정한 간격을 두고 비스듬하게 기울어진 자세를 갖도록 설치된 다수의 스크레이퍼와, 상기 센터 케이지와 연결되어 센터 케이지를 회전시키는 구동부를 포함하는 것으로 이루어진다.

이와 같은 원형 슬러지 수집기가 작동을 시작하여 센터 케이지 및 트러스가 시계방향으로 회전하게 되면, 다수의 스크레이퍼는 원형 궤적을 따라 이동하면서 수조의 바닥에 쌓여 있는 슬러지를 서서히 스크래핑하여 수조 중앙의 호퍼로 모으게 되고, 중앙에 모인 슬러지는 인발배관을 통하여 수조 밖으로 배출된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 원형 슬러지 수집기는 슬러지 수집 속도가 매우 느리기 때문 수조의 가장자리에 침전된 슬러지를 중앙 호퍼로 모으는 데만 여러 시간이 소요된다.

한편, 슬러지 수집 속도가 느릴 경우 다음과 같은 문제점이 발생된다.

a. 슬러지의 수집이 이루어지는 동안 슬러지에 서식하는 미생물은 무호흡 상태가 되어 슬러지의 활성도가 낮아지므로, 슬러지 수집 속도가 느릴 경우 폭기조로 반송되는 슬러지 중의 미생물 농도를 높게 유지하기 어렵다.

한편, 미생물 농도가 높지 못한 슬러지가 폭기조로 반송되는 상황에서 폭기조의 슬러지분해 능력을 일정한 수준으로 유지하려면 공기의 공급량을 증가시킬 수밖에 없고, 그에 비례해서 에너지 소모량 및 폭기조의 가동비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

b. 호퍼부분에서 레비트홀이 발생되어 슬러지 농도가 낮아지게 된다.

c. 질소 및 인 등이 침전된 슬러지로부터 재용출되는 현상이 발생하기도 한다.

d. 스크레이퍼에 의해서 슬러지층이 교란되어 경량의 고형물이 부상하고, 수집되는 슬러지의 농도가 낮기 때문에 전반적인 슬러지 수집효율을 일정 한계 이상으로 향상시키는 것이 불가능하며, 많은 수의 스크레이퍼를 유지 보수하기 위한 많은 노력과 비용이 요구되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 특허문헌1에는 스크레이퍼를 대신하여 튜브형 헤더를 이용하여 침전지 바닥의 슬러지를 흡입하고, 튜브형 헤더로 흡입된 슬러지를 배출도관을 통해 침전지의 밖으로 배출하도록 이루어진 슬러지 수집장치가 개시되어 있다.

상기 특허문헌1에 따른 슬러지 수집장치는 슬러지의 교란 없이 단시간 내에 슬러지를 수집해서 제거할 수 있고, 미생물의 생존율이 높으며, 장시간 운전 후에도 고장의 위험성이 거의 없고, 유지 및 보수비용이 저렴한 장점을 갖는다.

그러나, 특허문헌1에 개시된 슬러지 수집장치의 튜브형 헤더는 침전지의 중심부로부터 침전지의 가장자리까지 연장되게 형성되어 있어 자체 손실값 및 슬러지 부하량에 따른 손실값의 차이로 인발되는 슬러지의 양이 일정하지 못하고 차이가 발생하는 문제점이 있고, 튜브형 헤더의 끝단부에서는 저농도의 슬러지가 흡입되어 슬러지의 인발농도가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 바닥면이 경사진 침전지의 경우, 수심차에 따른 수압의 차이로 인해 튜브형 헤더의 내측단부와 외측단부에서의 슬러지 흡입에 큰 차이가 발생되므로 슬러지를 전체적으로 균일하게 수거하기 어려운 문제점이 있다.

실용신안공보 제20-1995-0005817호(1995.07.21.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 침전지 바닥에 침전된 슬러지의 수거속도를 향상시키고, 슬러지의 장기간 체류로 인한 재오염을 방지할 수 있는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 호퍼로 수거되는 슬러지의 농도 저하를 방지하여 원활한 인발이 가능한 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 원형 침전지의 중앙부에 수직한 자세로 기립되게 설치되며, 수직한 자세를 유지한 채로 구동부에 의해 회전하는 센터 케이지; 상기 센터 케이지의 하단부에 설치되어 센터 케이지와 함께 회전하도록 이루어지되, 원형 침전지의 바닥 중앙부에 형성된 호퍼의 상부를 폐쇄하도록 형성된 매니폴드; 상기 매니폴드로부터 원형 침전지의 반경방향으로 돌출되는 구조를 갖되, 원형 침전지의 바닥에 근접하여 매니폴드 주변 바닥의 침전 슬러지를 흡입하도록 설치되고, 흡입되는 슬러지를 매니폴드의 내부로 전달하기 위한 유로가 내부에 형성된 것으로 이루어진 흡입날개; 상기 센터 케이지 또는 매니폴드와 스크레이퍼암을 매개로 연결되어 센터 케이지의 회전 시 함께 회전하면서 침전지 바닥의 침전 슬러지를 침전지의 중앙부로 밀어 이동시키는 스파이럴 스크레이퍼; 슬러지가 중앙부를 통과할 수 있도록 링형태를 가지며 상기 호퍼의 상단부에 설치되되, 침전지의 바닥과 일치하면서 침전지의 바닥구조를 형성하는 상면을 포함하는 것으로 이루어진 수평판; 및 상기 매니폴드의 하부에서 매니폴드의 둘레를 따라 연장되게 설치되며, 하단부가 상기 수평판의 상면에 밀착되어 매니폴드와 수평판 사이 틈새를 폐쇄하는 탄성판;을 포함하되, 상기 침전지의 바닥은 중앙부 영역과 가장자리 영역으로 구분되고, 상기 흡입날개는 중앙부 영역에 배치되어 중앙부 영역의 슬러지를 흡입하여 수집하고, 상기 스파이럴 스크레이퍼는 가장자리 영역에 배치되어 가장자리 영역의 슬러지를 중앙부 영역으로 스크레이퍼와 슬러지의 미끌림이 원활하도록 일정한 빗면의 형태로 회전되어 빠르게 이동시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기를 제공한다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 스파이럴 스크레이퍼는 다수개가 스크레이퍼암의 하단부에 분산되게 설치되어 슬러지를 수집하도록 이루어지되, 각각의 스파이럴 스크레이퍼는 나선형으로 굽어진 평면구조를 갖고, 센터 케이지의 회전 시 오목하게 굽어진 안쪽면이 슬러지와 마주하면서 슬러지를 수집하는 자세를 갖도록 스크레이퍼암에 설치될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 스파이럴 스크레이퍼의 전부 또는 일부는, 회전방향을 기준으로 앞쪽에 위치한 전단이 스크레이퍼암에 부착되어 고정되고, 후단은 꼬리 형태를 이루도록 스크레이퍼암으로부터 돌출되며 연결부재를 통해 스크레이퍼암에 추가적으로 고정되게 설치될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 다수의 스파이럴 스크레이퍼 중 일부는 선단이 어느 한 스크레이퍼암에 고정되고, 후단이 이웃한 다른 스크레이퍼암에 고정되도록 길게 연장된 구조로 형성될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 스크레이퍼암에 설치된 다수의 스파이럴 스크레이퍼 중 중앙부 영역에 가장 근접한 스파이럴 스크레이퍼의 회전영역과 그에 이웃한 다른 스파이럴 스크레이퍼는 회전영역은 일정 부분이 겹쳐지도록 구성되어 2개의 스파이럴 스크레이퍼가 겹침영역에서 중복하여 슬러지를 수집하도록 이루어질 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 스크레이퍼암은 내측 단부가 높이조절기구를 매개로 센터 케이지에 결합되어 높이 조절이 가능하도록 이루어지되, 상기 높이조절기구는, 수평한 힌지축을 구비하며, 센터 케이지에 고정되게 설치된 힌지유니트; 상기 스크레이퍼암의 내측 단부에 고정되게 설치된 수직한 자세의 판재로 이루어지되, 수직방향으로 연장되는 다수의 슬릿이 형성된 것으로 이루어진 높이조절판; 및 상기 힌지유니트의 일부 및 슬릿을 관통하여 너트와 체결되면서 힌지유니트와 높이조절판을 결속하는 고정볼트;로 구성될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 흡입날개는 부채꼴 형상의 평면구조를 갖도록 이루어지되, 한쪽 반지름변이 매니폴드의 유입구 주변에 연결되고, 나머지 한쪽 반지름변은 매니폴드의 회전시 슬러지와 마주하는 방향에 위치하도록 매니폴드로부터 돌출되어 흡입날개의 흡입구로부터 안쪽으로 갈수록 면적이 감소되는 터보형의 흡입유로를 형성하도록 이루어질 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 흡입날개는 슬러지가 쌓여 부패되지 않도록 마름모 형상의 횡단면을 갖는 관형태로 이루어지되, 매니폴드에 근접한 내측 단부로부터 외측 단부로 갈수록 유체의 균등한 흐름을 위하여 횡단면적이 감소하는 구조로 형성될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 흡입날개에 형성된 흡입구의 전방에서 흡입구를 횡단하는 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 흡입날개에 설치되어 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질이 흡입날개의 내부로 유입되는 것을 방지하는 하나 이상의 바;가 더 포함될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 바는 흡입날개의 외곽과 매니폴드를 연결하여 흡입날개를 지지하는 기능을 포함하도록 구성될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 바는 흡입날개의 회전 방향 앞쪽에 위치한 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질을 흡입날개의 외측으로 밀어내도록 경사지게 설치될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 바는 흡입날개의 회전 시 슬러지와 마주하는 전면이 경사진 구조로 형성될 수 있다.

한편 상기 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 슬러지가 중앙부를 통과할 수 있도록 링형태를 가지며 상기 호퍼의 상단부에 설치되되, 침전지의 바닥과 일치하면서 침전지의 바닥구조를 형성하는 상면을 포함하는 것으로 이루어진 수평판; 및 상기 매니폴드의 하부에서 매니폴드의 둘레를 따라 연장되게 설치되며, 하단부가 상기 수평판의 상면에 밀착되어 매니폴드와 수평판 사이 틈새를 폐쇄하는 탄성판;이 더 포함될 수 있다.

한편 상기 흡입식 매니폴드와 스크레이퍼가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기에 있어서, 상기 흡입날개와 매니폴드에는 서로 마주하여 밀착된 채로 볼트와 너트의 체결에 의해 서로 결합되는 플랜지가 각각 형성되어 흡입날개가 분해 조립이 가능한 구조로 매니폴드에 설치될 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 원형 침전지 바닥의 가장자리 영역에 침전된 슬러지는 스파이럴 스크레이퍼에 의해 중앙부 영역으로 모이고, 중앙부 영역으로 모인 슬러지는 밀폐된 흡입날개에 의해 흡입되어 호퍼로 수집되므로, 슬러지의 수집속도를 향상시킬 수 있으며, 슬러지의 장기간 체류로 인한 재오염을 방지할 수 있게 된다.

또한, 침전된 슬러지의 인발 시 레비트홀을 방지하여 인발농도를 높일 수 있으며, 이를 통해 인발량을 줄이고, 침전된 슬러지가 일정 시간 안에 인발되게 함으로써 슬러지의 장기간 체류로 인한 재오염을 방지할 수 있게 된다.

또한, 슬러지의 고농도 인발을 통해 후단처리설비의 부하 경감이 가능하고, 슬러지 부패에 따른 수질 악화 방지 및 효율적인 슬러지 제거로 운전동력 절감이 가능하게 된다.

도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 정면도,
도 2 는 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 평면도,
도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 수평판과 매니폴드 및 흡입날개가 호퍼의 상부에 설치된 상태를 보인 사시도,
도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개의 사시도,
도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개가 좌우로 분리된 상태를 보인 평면도,
도 7 은 본 발명에 따른 높이조절기구에 의해 스크레이퍼암과 센터 케이지가 연결된 상태를 보인 사시도,
도 8 은 본 발명의 제2실시예에 따른 원형 구조의 슬러지 수집기의 평면도,
도 9 는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개가 매니폴드에 설치된 상태를 보인 사시도,
도 10 은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개가 매니폴드에 설치된 상태를 보인 정면도,
도 11 은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 원형 구조의 슬러지 수집기는 원형 침전지에 설치되어 침전 슬러지를 수집하는 것으로, 원형 침전지의 바닥(11)을 중앙부 영역(S1)과 가장자리 영역(S2)으로 구분하고, 가장자리 영역(S2)의 침전 슬러지는 스파이럴 스크레이퍼(400)를 이용하여 중앙부 영역(S1)으로 이송시키고, 중앙부 영역(S1)의 슬러지는 흡입날개(300)로 흡입하여 수집하는 방식으로 원형 침전지 바닥(11)의 침전지를 빠르게 수집할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 정면도를, 도 2는 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 평면도를, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 원형 침전지에 적용된 상태를 보인 사시도를, 도 4는 본 발명에 따른 수평판과 매니폴드 및 흡입날개가 호퍼의 상부에 설치된 상태를 보인 사시도를, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개의 사시도를, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개가 좌우로 분리된 상태를 보인 평면도를, 도 7은 본 발명에 따른 높이조절기구에 의해 스크레이퍼암과 센터 케이지가 연결된 상태를 보인 사시도를 도시하고 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기는 센터 케이지(100)와, 매니폴드(200)와, 흡입날개(300)와, 스파이럴 스크레이퍼(400)를 포함하며, 구동부(500)의 작동에 의해 센터 케이지(100) 및 매니폴드(200)가 회전하고, 센터 케이지(100)와 매니폴드(200)의 회전에 의해 흡입날개(300)와 스파이럴 스크레이퍼(400)가 원형궤적을 따라 이동하면서 침전지 바닥(11)의 슬러지를 수집하도록 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 슬러지 수집기가 설치되는 원형 침전지(10)는 중앙부를 향하여 하향 경사진 구조의 바닥(11)을 가지며, 바닥(11)의 중앙부에는 슬러지가 모이는 호퍼(12)가 형성된 것으로 이루어진다.

한편, 상기 바닥(11)은 중앙부 영역(S1)과 가장자리 영역(S2)으로 구분될 수 있으며, 상기 중앙부 영역(S1)에 흡입날개(300)가 배치되고, 상기 가장자리 영역(S2)에 스파이럴 스크레이퍼(400)가 배치된다.

이러한 중앙부 영역(S1)과 가장자리 영역(S2)은 물리적으로 구분되는 것은 아니며, 중앙부 영역(S1)은 회전하는 흡입날개(300)가 지나는 범위로 정의될 수 있고, 상기 가장자리 영역(S2)는 회전하는 스파이럴 스크레이퍼(400)가 지나는 범위로 정의될 수 있다.

이러한 원형 침전지(10)는 일반적으로 널리 시공되어 사용되고 있는 원형 침전지와 동일하게 구성될 수 있다.

상기 센터 케이지(100)는 원형 침전지의 중앙부에 설치되어 매니폴드(200)와 흡입날개(300) 및 스파이럴 스크레이퍼(400)를 지지하는 구조물로써, 원형 침전지(10)의 중앙부에 수직한 자세로 기립되며, 미도시된 센터 샤프트에 회전 가능한 구조로 지지되어 센터 샤프트가 형성하는 수직축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.

상기 매니폴드(200)는 침전지의 호퍼(12) 상부를 폐쇄하도록 배치되고, 상기 센터 케이지(100)와 함께 회전하도록 센터 케이지(100)의 하단부에 설치되며, 수직 상부에서 하강하는 슬러지가 상부에 쌓이지 않고 주변으로 흘러내릴 수 있도록 경사진 외면을 포함하여 전체적으로 원추형의 형태를 갖도록 형성되거나 반구형의 형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 매니폴드(200)의 측면부에는 하나 이상의 유입구(210)가 형성되고, 상기 유입구(210)의 주변에 흡입날개(300)가 설치되어 흡입날개(300)를 통해 흡입되는 슬러지가 유입구(210)를 통해 매니폴드(200)의 내부 즉 호퍼(12)로 유입되도록 구성된다.

또한, 상기 매니폴드(200)는 설치와 유지보수의 편의성을 높일 수 있도록 2개 이상의 부분으로 분할 제조되고, 분할 제조된 여러 부분들이 서로 결합되면서 하나의 매니폴드(200)를 형성하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 분할된 매니폴드(200)의 각 부분에는 부분간의 결합 시 서로 마주하여 밀착되는 플랜지(201)가 형성되고, 매니폴드(200)의 각 부분에 형성된 플랜지(201)는 서로 맞대어진 상태로 볼트와 너트의 체결에 의해 서로 결속될 수 있다.

따라서, 호퍼(12) 내부의 유지보수작업이 요구될 경우, 매니폴드(200)의 부분과 부분을 결속하도록 체결된 볼트와 너트의 해체를 통해 각 부분을 분리시킬 수 있게 되므로, 유지보수 작업의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 매니폴드(200)의 하단부가 원형 침전지의 바닥(11)에 긴밀하게 밀착된 상태를 유지하면서 호퍼(12)의 상부를 안정적으로 폐쇄할 수 있도록 하는 수평판(230)과 탄성판(220)이 호퍼(12) 및 매니폴드(200)에 더 구비될 수 있다.

상기 수평판(230)은 호퍼(12)의 상단부에 원형 침전지(10)의 바닥(11)과 일치하는 바닥을 형성하는 것으로, 원형 침전지(10)의 바닥(11)을 형성하는 토목 구조물의 시공 오차를 보완하며 탄성판(220)이 침전지의 바닥(11)에 닿아 마찰되면서 마모되는 것을 방지하도록 호퍼(12)의 상단부에 설치되는 금속 구조물로 구성된다.

이와 같이 호퍼(12)의 상단부에 설치되는 수평판(230)은 호퍼(12)의 상단부가 개방되어 슬러지가 유입될 수 있도록 원형의 링구조로 이루어지되, 원형 침전지(10)의 바닥(11)에 일치하면서 원형 침전지(10)의 바닥(11) 일부를 형성하는 상면(231)을 포함하는 것으로 이루어지며, 호퍼(12)의 상단부에 고정되게 설치된다.

상기 탄성판(220)은 매니폴드(200)의 하부에서 매니폴드(200)의 둘레를 따라 연장되게 설치된 고무판으로 이루어지며, 하단부가 수평판(230)의 상면에 밀착되면서 수평판(230)과 매니폴드(200) 사이의 틈새를 폐쇄하도록 구성된다.

상기 흡입날개(300)는 중앙부 영역(S1)의 슬러지를 흡입하여 수집하는 것으로, 매니폴드(200)로부터 원형 침전지의 반경방향으로 돌출되는 구조를 갖도록 매니폴드(200)의 측면부에 연결되게 설치되고, 흡입되는 슬러지를 매니폴드(200)로 전달하기 위한 유로가 내부에 형성된 것으로 구성된다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개(300)는 부채꼴 형상의 평면구조를 갖도록 이루어지되, 흡입날개(300)의 흡입구(310)로부터 안쪽으로 갈수록 면적이 감소되는 터보형의 흡입유로를 형성하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 흡입날개(300)는 2개의 반지름변과 하나의 원호변을 포함하여 부채꼴 형상의 평면구조를 갖되, 두 반지름변은 침전지의 바닥(11)으로부터 이격되고, 원호변은 침전지의 바닥(11)에 밀착되는 구조를 갖도록 형성된다.

또한, 흡입날개(300)의 한쪽 반지름변은 매니폴드(200)에 형성된 유입구(210)의 주변에 연결되어 슬러지를 유입구(210)로 유도하도록 설치되고, 나머지 한쪽 반지름변은 매니폴드(200)의 회전 시 슬러지와 마주하는 방향에 위치하면서 흡입구(310)를 형성하도록 구성된다.

또한, 상기 원호변의 하단부에는 흡입날개(300)를 대신하여 침전지의 바닥(11)에 밀착되면서 슬러지를 수집하는 스크레이퍼용 러버(320)가 더 설치될 수 있으며, 상기 스크레이퍼용 러버(320)는 원호변의 하단부에서 원호변을 따라 연장되는 구조로 설치될 수 있다.

또한, 상기 흡입구(310)의 전방에는 비닐이나 덩어리 형태의 이물질이 흡입날개(300)의 흡입구(310)를 통해 유입되는 것을 방지하는 하나 이상의 바(330)가 더 설치될 수 있다.

즉, 상기 바(330)는 흡입구(310)의 전방에서 흡입구(310)로부터 이격된 채로 흡입구(310)를 횡단하는 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 흡입날개(300) 또는 매니폴드(200)에 설치된다.

한편, 제1실시예에 따른 흡입날개(300)에 설치되는 바(330)는 흡입날개(300)의 외곽과 매니폴드(200)를 연결하여 흡입날개(300)의 강성을 추가적으로 보완하도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 바(330)는 흡입날개(300)가 형성하는 흡입구(310)의 앞쪽에서 일측 단부가 매니폴드(200)에 고정되고, 타측 단부가 흡입날개(300)의 외곽에 고정되게 설치되어 흡입구(310)에 스크린 구조를 형성함으로써, 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질이 흡입구(310)를 통해 유입되는 것을 방지하면서 흡입날개(300)의 강성을 보완하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 매니폴드(200)와 흡입날개(300)의 외곽을 연결하도록 설치되는 바(330)는 흡입날개(300)의 회전 방향 앞쪽에 위치한 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질이 흡입날개(300)의 외측으로 밀려나도록 경사지게 설치될 수 있다.

또한, 상기 바(330)는 흡입날개(300)의 전방에서 흡입날개(300)와 함께 회전하는 과정에서 발생되는 부하를 감소시키고 침전슬러지의 교란을 최소화할 수 있도록 슬러지와 마주하는 전면이 경사진 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 흡입날개(300)는 2개가 180도 간격의 배치구조를 갖도록 매니폴드(200)의 양측에 각각 설치되며, 매니폴드(200)의 양측에 설치되는 두 흡입날개(300)는 매니폴드(200)의 중심을 기준으로 점대칭되는 관계를 갖도록 이루어진다.

상기 스파이럴 스크레이퍼(400)는 가장자리 영역(S2)의 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 이동시키는 것으로, 센터 케이지(100) 또는 매니폴드(200)와 스크레이퍼암(410)을 매개로 연결되어 센터 케이지(100)의 회전 시 가장자리 영역(S2) 내에서 원형궤적을 따라 이동하면서 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 모아주도록 구성된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스파이럴 스크레이퍼(400)는 다수개가 스크레이퍼암(410)의 하단부에 분산되게 설치되며, 각각의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 나선형으로 굽어진 평면구조를 갖도록 이루어지되, 오목하게 굽어진 안쪽면이 센터 케이지(100)의 회전 시 슬러지와 마주하면서 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 밀어내어 수집하는 자세를 갖도록 스크레이퍼암(410)에 설치된다.

또한, 각각의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 회전방향(D)을 기준으로 앞쪽에 위치한 전단이 스크레이퍼암(400)에 부착 고정되어 고부하를 견딜 수 있도록 하며, 후단은 긴 꼬리 형태를 이루도록 스크레이퍼암(400)으로부터 돌출되어 슬러지를 빠른 시간에 모을 수 있도록 하되, 꼬리 형태의 후단은 와이어 로프 등의 연결부재(420)를 통해 인장력으로 스크레이퍼암(400)에 추가적으로 고정됨으로써, 작은 부재를 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 일부 스파이럴 스크레이퍼(400)는 다른 스파이럴 스크레이퍼(400) 보다 긴 길이를 가지며, 선단이 어느 한 스크레이퍼암(410)에 고정되고 후단이 다른 스크레이퍼암(410)에 고정되도록 구성될 수 있다(도 2 참조).

상기와 같은 스파이럴 스크레이퍼(400)는 슬러지의 바닥면에 침전된 고농축 슬러지를 빠르게 긁어 올 수 있도록 납작한 형태이면서 슬러지가 스크레이퍼에 의하여 호퍼방향으로 밀릴 수 있도록 일정한 빗면을 가지며, 슬러지를 빠르게 모을 수 있도록 원형의 직경에 따라 다수의 스파이럴 스크레이퍼(400)가 스파이럴 형태를 이루도록 설치된다.

또한, 침전지의 중심부 안쪽에 설치되는 스파이럴 스크레이퍼(400)는 중심부에 고농도 슬러지를 더욱 암밀시켜 레미트홀의 발생을 방지하고 슬러지의 농도를 높이는 암밀형 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 스크레이퍼암(410)에 설치된 다수의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 중앙부 영역(S1)에 가장 근접한 스파이럴 스크레이퍼(400-1)와 그에 이웃한 다른 스파이럴 스크레이퍼(400-2)가 일정 부분 중복되어 2중으로 슬러지를 긁어 모아주면서 압밀하도록 구성된다.

다시 말해, 중앙부 영역(S1)에 가장 근접한 스파이럴 스크레이퍼(400-1)의 회전영역과 인접한 다른 스파이럴 스크레이퍼(400-2)의 회전영역은 일정 부분 겹쳐지도록 구성되어 2개의 스파이럴 스크레이퍼(400-1,400-2)가 겹침영역에서 중복하여 슬러지를 수집하도록 이루어진다.

상기 스크레이퍼암(410)은 다수의 형강재가 서로 결합되어 형성된 구조물로 이루어지되, 회전시 부하를 최소화할 수 있도록 평면구조로 이루어지며, 이러한 스크레이퍼암(410)의 하단부에는 다수의 스크레이퍼(400)가 스크레이퍼암(410)의 길이방향으로 이격되게 설치되되, 각각의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 원형궤적을 따라 이동할 때 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 밀어내는 빗면을 갖도록 기울어지게 설치된다.

한편, 상기 스크레이퍼암(410)의 내측 단부는 높이조절기구(600)를 매개로 센터 케이지(100)에 결합되어 높이조절이 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 높이조절기구(600)는 힌지유니트(610)와 높이조절판(620) 및 고정볼트(630)로 구성될 수 있다.

상기 힌지유니트(610)는 센터 케이지(100)에 고정되고, 수평한 힌지축을 포함하는 것으로 구성되며, 고정볼트(630)에 의해 높이조절판(620)과 결속되면서 스크레이퍼암(410)과 결합된다.

따라서, 스크레이퍼암(410)은 수평한 힌지축을 중심으로 회전하면서 자세가 조절될 수 있다.

상기 높이조절판(620)은 스크레이퍼암(410)의 내측 단부에 수직한 자세로 고정되게 설치되어 힌지유니트(610)와 마주하며, 수직방향으로 연장되는 장방형 구조의 슬릿(621)이 다수개 형성된 것으로 구성된다.

상기 고정볼트(630)는 힌지유니트(610)와 높이조절판(620)을 결속하는 것으로, 힌지유니트(610)의 일부 및 슬릿(621)을 관통한 채로 너트와 체결되면서 힌지유니트(610)와 높이조절판(620)을 결속하도록 구성된다.

이와 같이 구성된 높이조절기구(600)에 의하면, 스크레이퍼암(410)을 센터 케이지(100)에 설치하는 과정에서 현장여건에 따라 스크레이퍼암(410)의 높낮이를 슬릿(621)이 허용하는 범위내에서 자유롭게 조정할 수 있게 되므로, 시공 및 유지보수의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 제1실시예에 따른 원형 구조의 슬러지 수집기는 정수장 침전지, 농축조, 하수의 최초침전지, 폐수처리장 침전지 등에 적합하다.

한편, 구동부(500)의 작동에 의해 센터 케이지(100)가 회전하고, 센터 케이지(100)의 회전에 의해 스파이럴 스크레이퍼(400)와 흡입날개(300)가 원형궤적을 따라 이동하면서 슬러지를 수집하게 된다.

즉, 스크레이퍼암(410)을 통해 센터 케이지(100)에 연결된 다수의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 가장자리 영역(S2) 내에서 원형궤적을 따라 이동하면서 바닥(11)의 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 이동시키게 된다.

한편, 스파이럴 스크레이퍼(400)는 스파이럴 형태로 굽어지게 형성되어 슬러지의 이동거리를 줄이면서 슬러지의 보다 빠른 수집을 유도하게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 슬러지 수집기는 스파이럴 스크레이퍼(400)에 의한 슬러지의 이동거리를 종래 대비 줄여주어 빠른 수집을 유도함으로써 슬러지에 서식하는 미생물의 활성도가 낮아지는 것을 방지하고, 슬러지의 농도 저하 및 레비트홀의 발생을 방지할 수 있다.

한편, 흡입날개(300)는 중앙부 영역(S1)내에서 원형궤적을 따라 이동하면서 바닥(11)의 슬러지를 흡입하여 수집하게 된다.

제1실시예에 따른 슬러지 수집기가 설치되는 정수장 침전지, 농축조, 하수의 최초침전지, 폐수처리장 침전지의 경우, 침전지 바닥(11)의 중앙부로 다량의 슬러지가 모이면서 산처럼 쌓이게 된다.

제1실시예에 따른 흡입날개(300)는 매니폴드(200)로부터 상대적으로 짧은 길이로 돌출되는 반면 상대적으로 큰 흡입구(310)를 갖고 있으므로, 흡입날개(300)가 침전지의 중앙부에 쌓인 슬러지를 수집함에 있어서, 바닥(11)에 쌓인 고농도의 슬러지를 우선적으로 수집하고, 상대적으로 가벼운 상부의 슬러지는 흡입날개(300)를 넘어 추가적인 체류시간을 가지면서 다시 침전되도록 유도하게 된다.

한편, 흡입날개(300)가 센터 케이지(100) 및 매니폴드(200)의 회전에 의해 원형궤적을 따라 이동하는 과정에서 침전지 바닥(11)의 슬러지는 이동하는 흡입날개(300)의 내부로 자연스럽게 유입되면서 수집되고, 다른 일부는 호퍼(12)의 슬러지를 인발하는 과정에서 발생되는 흡입력에 의해 흡입날개(300)의 내부로 흡입되면서 수집된다.

한편, 흡입날개(300)로 유입되는 슬러지는 흡입날개(300)의 내부에 형성된 터보형 흡입유로(안쪽으로 갈수록 면적이 감소되도록 이루어진 유로)를 지나는 과정에서 압밀됨으로써 농도가 증가된다.

이와 같이 흡입날개(300) 내부의 터보형 흡입유로를 지나면서 압밀된 슬러지는 매니폴드(200)에 형성된 유입구(210)를 통해 호퍼(12)의 내부로 유입된 후, 미도시된 인발관을 통해 침전지의 외부로 배출된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 원형 구조의 슬러지 수집기의 평면도를, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개가 매니폴드에 설치된 상태를 보인 사시도를, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개가 매니폴드에 설치된 상태를 보인 정면도를, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 흡입날개의 단면도를 도시하고 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기는 센터 케이지(100)와, 매니폴드(200)와, 흡입날개(300)와, 스파이럴 스크레이퍼(400)를 포함하며, 구동부(500)의 작동에 의해 센터 케이지(100)가 회전하고, 센터 케이지(100)와 함께 흡입날개(300) 및 스파이럴 스크레이퍼(400)가 회전하면서 침전지 바닥(11)의 슬러지를 수집하여 제거하도록 구성된 점에 있어서는 앞서 설명된 제1실시예의 슬러지 수집기와 동일하다.

다만, 제2실시예에 따른 슬러지 수집기는 흡입날개(300)가 관형태로 이루어지고, 제1실시예에 따른 슬러지 수집기의 흡입날개(300)는 부채꼴 형태로 이루어진 점에 있어서 차이가 있을 뿐 나머지 구성은 동일하게 구성될 수 있으므로, 제2실시예를 설명함에 있어서 제1실시예와 다른 흡입날개(300)에 대해서만 구체적으로 설명하도록 한다.

제2실시예에 따른 흡입날개(300)는 내부에 슬러지가 쌓여 부패되지 않도록 마름모 형상의 횡단면을 갖는 관형태로 이루어지며, 뾰족한 모서리 부분이 상하 그리고 전후 방향에 위치하도록 매니폴드(200)에 설치된다.

이와 같은 흡입날개(300)는 매니폴드(200)로부터 원형 침전지의 반경방향으로 돌출되며, 매니폴드(200)에 근접한 내측 단부로부터 외측 단부로 갈수록 횡단면적이 점차적으로 감소하는 구조를 갖도록 형성되어 균등한 손실값 즉 유체의 균등한 흐름이 가능해지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡입날개(300)의 회전 방향 전방 하단부에 위치한 경사면에는 다수의 흡입공(301)이 분산되게 형성된다.

상기 다수의 흡입공(301)은 흡입력의 차이를 보완할 수 있도록 위치에 따라 크기를 달리할 수 있다.

또한, 상기 흡입날개(300)의 하단부에는 침전지의 바닥(11)에 밀착되는 스크레이퍼용 러버(320)가 설치된다.

또한, 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질이 흡입공(301)으로 유입되는 것을 방지하는 바(330)가 흡입공(301)의 전방에서 흡입공(301)으로부터 이격된 채로 수직 방향으로 연장되면서 흡입공(301)을 횡단하는 자세를 갖도록 흡입날개(300)에 설치될 수 있다.

이와 같은 바(330)는 흡입날개(300)와 함께 회전하는 과정에서 발생되는 부하를 감소시키고 침전슬러지의 교란을 최소화할 수 있도록 슬러지와 마주하는 전면이 경사진 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 흡입날개(300)의 내측 단부에는 제1플랜지(302)가 형성되고, 상기 제1플랜지(302)와 마주하여 밀착되는 제2플랜지(303)가 매니폴드(200)에 형성되며, 제1플랜지(302)와 제2플랜지(303)가 마주하여 밀착된 채로 볼트와 너트의 체결에 의해 서로 결합되도록 이루어져 흡입날개(300)와 매니폴드(200)를 분해 조립이 가능한 구조로 구성할 수도 있다.

또한, 관형태로 이루어진 흡입날개(300)의 외측 단부에는 스파이럴 스크레이퍼(400)가 더 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 흡입날개(300)를 포함하는 제2실시예에 따른 슬러지 수집기는 하수처리장의 최종침전지에 적합하다.

즉, 하수처리장의 최종침전지의 활성슬러지는 슬러지 입자가 작고 비중이 낮으며, 침전되는 슬러지가 중앙에 집중되기 보다는 침전지 전면에 걸쳐 균일하게 분산되므로, 제1실시예의 흡입날개(300) 보다 상대적으로 긴 길이를 가지면서 중앙부 영역(S1)에 넓게 분포된 슬러지를 균일하게 흡입하여 수집할 수 있도록 관형태의 흡입날개(300)를 갖는 제2실시예의 슬러지 수집기를 하수처리장의 최종침전지에 적용함으로써 슬러지의 수집효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 제2실시예에 따른 슬러지 수집기도 구동부(500)의 작동에 의한 센터 케이지(100)와 매니폴드(200)의 회전에 의해 스파이럴 스크레이퍼(400)와 흡입날개(300)가 원형궤적을 따라 이동하면서 슬러지를 수집하게 된다.

한편, 가장자리 영역(S2)의 슬러지가 스파이럴 스크레이퍼(400)에 의해 중앙부 영역(S1)으로 모이고, 중앙부 영역(S1)에 모인 슬러지가 흡입날개(300)에 의해 흡입되면서 수집되는 것은 앞서 설명된 제1실시예에 따른 슬러지 수집기와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기는 스파이럴 스크레이퍼(400)가 침전지의 가장자리 영역(S2)을 이동하면서 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 빠르게 모아주고, 이러한 과정에서 슬러지의 농도가 높아지면서 뭉쳐지게 되며, 침전지의 중앙부에 모인 고농도 슬러지를 흡입날개(300)가 중앙부 영역(S1) 내에서 이동하면서 흡입하여 수집하게 되므로, 침전지 바닥(11)의 슬러지를 빠르고 효과적으로 수집할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 센터 케이지 200: 매니폴드
220: 탄성판 230: 수평판
300: 흡입날개 310: 흡입구
320: 스크레이퍼용 러버 330: 바
400: 스파이럴 스크레이퍼 410: 스크레이퍼암
500: 구동부 600: 높이조절기구
610: 힌지유니트 620: 높이조절판
621: 슬릿 630: 고정볼트

Claims (14)

1. 원형 침전지의 중앙부에 수직한 자세로 기립되게 설치되며, 수직한 자세를 유지한 채로 구동부(500)에 의해 회전하는 센터 케이지(100);
   상기 센터 케이지(100)의 하단부에 설치되어 센터 케이지(100)와 함께 회전하도록 이루어지되, 원형 침전지의 바닥(11) 중앙부에 형성된 호퍼(12)의 상부를 폐쇄하도록 형성된 매니폴드(200);
   상기 매니폴드(200)로부터 원형 침전지의 반경방향으로 돌출되는 구조를 갖되, 원형 침전지의 바닥(11)에 근접하여 매니폴드(200) 주변 바닥(11)의 침전 슬러지를 흡입하도록 설치되고, 흡입되는 슬러지를 매니폴드(200)의 내부로 전달하기 위한 유로가 내부에 형성된 것으로 이루어진 흡입날개(300);
   상기 센터 케이지(100) 또는 매니폴드(200)와 스크레이퍼암(410)을 매개로 연결되어 센터 케이지(100)의 회전 시 함께 회전하면서 침전지 바닥(11)의 침전 슬러지를 침전지의 중앙부로 밀어 이동시키는 스파이럴 스크레이퍼(400);
   슬러지가 중앙부를 통과할 수 있도록 링형태를 가지며 상기 호퍼(12)의 상단부에 설치되되, 침전지의 바닥(11)과 일치하면서 침전지의 바닥구조를 형성하는 상면(231)을 포함하는 것으로 이루어진 수평판(230); 및
   상기 매니폴드(200)의 하부에서 매니폴드(200)의 둘레를 따라 연장되게 설치되며, 하단부가 상기 수평판(230)의 상면에 밀착되어 매니폴드(200)와 수평판(230) 사이 틈새를 폐쇄하는 탄성판(220);을 포함하되,
   상기 침전지의 바닥(11)은 중앙부 영역(S1)과 가장자리 영역(S2)으로 구분되고, 상기 흡입날개(300)는 중앙부 영역(S1)에 배치되어 중앙부 영역(S1)의 슬러지를 흡입하여 수집하고, 상기 스크레이퍼(400)는 가장자리 영역(S2)에 배치되어 가장자리 영역(S2)의 슬러지를 중앙부 영역(S1)으로 이동시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스파이럴 스크레이퍼(400)는 다수개가 스크레이퍼암(410)의 하단부에 분산되게 설치되어 슬러지를 수집하도록 이루어지되,
   각각의 스파이럴 스크레이퍼(400)는 나선형으로 굽어진 평면구조를 갖고, 센터 케이지(100)의 회전 시 오목하게 굽어진 안쪽면이 슬러지와 마주하면서 슬러지를 수집하는 자세를 갖도록 스크레이퍼암(410)에 설치된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
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5. 청구항 2에 있어서,
   상기 스크레이퍼암(410)에 설치된 다수의 스파이럴 스크레이퍼(400) 중 중앙부 영역(S1)에 가장 근접한 스파이럴 스크레이퍼(400-1)의 회전영역과 그에 이웃한 다른 스파이럴 스크레이퍼(400)는 회전영역은 일정 부분이 겹쳐지도록 구성되어 2개의 스파이럴 스크레이퍼(400)가 겹침영역에서 중복하여 슬러지를 수집하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크레이퍼암(410)은 내측 단부가 높이조절기구(600)를 매개로 센터 케이지(100)에 결합되어 높이 조절이 가능하도록 이루어지되,
   상기 높이조절기구(600)는,
   수평한 힌지축을 구비하며, 센터 케이지(100)에 고정되게 설치된 힌지유니트(610);
   상기 스크레이퍼암(410)의 내측 단부에 고정되게 설치된 수직한 자세의 판재로 이루어지되, 수직방향으로 연장되는 다수의 슬릿(621)이 형성된 것으로 이루어진 높이조절판(620); 및
   상기 힌지유니트(610)의 일부 및 슬릿(621)을 관통하여 너트와 체결되면서 힌지유니트(610)와 높이조절판(620)을 결속하는 고정볼트(630);로 구성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡입날개(300)는 부채꼴 형상의 평면구조를 갖도록 이루어지되, 한쪽 반지름변이 매니폴드(200)의 유입구(210) 주변에 연결되고, 나머지 한쪽 반지름변은 매니폴드(200)의 회전 시 슬러지와 마주하는 방향에 위치하도록 매니폴드(200)로부터 돌출되어 흡입날개(300)의 흡입구(310)로부터 안쪽으로 갈수록 면적이 감소되는 터보형의 흡입유로를 형성하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡입날개(300)는 마름모 형상의 횡단면을 갖는 관형태로 이루어지되, 매니폴드(200)에 근접한 내측 단부로부터 외측 단부로 갈수록 횡단면적이 감소하는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 흡입날개(300)에 형성된 흡입구(310)의 전방에서 흡입구(310)를 횡단하는 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 흡입날개(300)에 설치되어 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질이 흡입날개(300)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 하나 이상의 바(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 바(330)는 흡입날개(300)의 외곽과 매니폴드(200)를 연결하여 흡입날개(300)를 지지하는 기능을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 바(330)는 흡입날개(300)의 회전 방향 앞쪽에 위치한 비닐 또는 덩어리 형태의 이물질을 흡입날개(300)의 외측으로 밀어내도록 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
    
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 바(330)는 흡입날개(300)의 회전 시 슬러지와 마주하는 전면이 경사진 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.
    
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14. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입날개(300)와 매니폴드(200)에는 서로 마주하여 밀착된 채로 볼트와 너트의 체결에 의해 서로 결합되는 플랜지가 각각 형성되어 흡입날개(300)가 분해 조립이 가능한 구조로 매니폴드(200)에 설치된 것을 특징으로 하는 스파이럴 스크레이퍼와 흡입식 매니폴드가 복합되어 향상된 수집능력을 갖는 원형 구조의 슬러지 수집기.

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