KR102371047B1 - 듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치 - Google Patents

듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치 Download PDF

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KR102371047B1 KR1020210153621A KR20210153621A KR102371047B1 KR 102371047 B1 KR102371047 B1 KR 102371047B1 KR 1020210153621 A KR1020210153621 A KR 1020210153621A KR 20210153621 A KR20210153621 A KR 20210153621A KR 102371047 B1 KR102371047 B1 KR 102371047B1
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김용훈
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Abstract

본 발명은 듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치에 관한 것으로서, 웨지바의 강도 및 직진도를 향상시키고, 테이크업 유닛의 텐션업 동작시 레이크와 스크레이퍼 간의 간격을 조절할 필요가 없도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 스크린(20)과, 스크린에 걸린 협잡물을 상부로 이송시키는 레이크 유닛(100)과, 상기 레이크 유닛(100)을 인양하기 위한 리프트 샤프트(70) 및 테일 샤프트(80)와, 상기 리프트 샤프트(70)를 구동하기 위한 구동장치(140)와, 인양된 협잡물을 배출구(120)로 배출하도록 상부에 구비되는 스크레이퍼 장치와, 리프트 샤프트(70)를 들어올려 일정 장력이 유지되도록 하는 테이크업 유닛(60)을 포함하여 이루어지는 멀티 레이크 스크린 장치에 있어서, 상기 스크린(20)은, 일정 간격으로 가로 방향으로 배치되는 스크린 로드바(22)와, 상기 스크린 로드바(22)에 수직방향으로 결합되는 복수의 웨지바(23)를 포함하여 구성되고, 상기 스크린 로드바(22)에 원호형상의 삽입홈(22a)이 형성되고, 상기 웨지바(23)의 단부에 상기 삽입홈(22a)의 원호형상에 대응되는 돌출부(23a)가 구비되어, 상기 웨지바(23)의 돌출부(23a)가 상기 스크린 로드바(22)의 삽입홈(22a)에 끼워맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치{MULTI RAKE SCREEN APPARATUS HAVING DUAL JACKET OF ONE-BODY TYPE AND DIRECT CONNECTION DRIVING UNIT}
본 발명은 펌프장이나 폐수처리장 등의 수로에 설치되어 각종 협잡물을 걸러내기 위한 멀티 레이크 스크린 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인양축인 리프트 샤프트와 구동장치를 직결 구동방식으로 구성하여 구동부의 구성을 단순화하고, 테이크업 유닛의 업-다운 동작시 스크레이퍼도 같이 업-다운 되도록 하여, 레이크와 스크레이퍼 간의 간격을 별도로 조정할 필요가 없도록 한 듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치에 관한 것이다.
취수장 등의 각종 펌프장이나, 하수, 오수 등을 처리하는 폐수처리장의 유입수 중에는, 불순물이나 부유물과 같은 각종 협잡물이 포함되어 있다.
특히 집중호우나 홍수 시에는 빗물과 함께 각종 협잡물이 취수펌프장의 취수구 등으로 유입되는데, 이러한 협잡물을 신속하게 제거하지 않으면, 수로를 범람시키고 펌프의 막힘 등과 같은 문제점을 발생시킨다.
이러한 현상을 방지하게 위해, 상기 수로에는 협잡물을 걸러내기 위한 스크린이 설치되어 있다.
그런데 상기 스크린에 걸린 협잡물을 수작업으로 제거하는 방식은, 작업효율이 저하되고, 수로가 깊거나 넓은 경우에는 협잡물을 제거하기가 곤란하게 된다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 스크린에 걸린 협잡물을 기계식으로 인양하에 배출하기 위한 스크린 장치가 제안된 바 있다.
도 1은 이러한 스크린 장치의 일예를 나타낸 것으로서, 구동모터(201)와, 상기 구동모터(201)에 의해 회전하는 제1체인 및 스프라켓(202)과, 몸체 프레임(203)의 양 측에 구비되어 상기 상기 제1체인 및 스프라켓(202)과 연결되어 회전하는 제2체인 및 스프라켓(206)과, 상기 몸체프레임(203)에 소정 간격으로 설치되어 협잡물을 거르기 위한 복수의 스크린바(204)와, 상기 제2체인과 연결되어 승강하며 블레이드를 구비하여 고정스크린바(204) 사이의 협잡물을 끌어올리는 레이크(205)를 포함하여 구성된다.
상기한 스크린 장치에 의하면, 스크린바(104)에 걸린 협잡물을 레이크(105)가 인양하여, 상부에 구비된 배출구(203)를 통해 수거박스에 수거할 수 있다.
한편 상기 스크린바(Screen Bar)(104)로는, 도 6에 도시된 바와 같이, 평철바(F) 또는 웨지바(W)가 사용된다.
상기 평철바(F)는, 강도나 직진도가 웨지바보다 우수하지만, 협잡물이 끼어 막힘 현상이 발생할 가능성이 높고, 각 구성부품을 정밀하게 가공해야 한다는 단점이 있다.
상기 웨지바(W)는, 그 단면의 형상이 유입부(A)는 좁고, 유출부(B)가 넓은 역삼형의 형태로 되어 있다. 이에 따라 유입부와 유출부가 동일한 평철바(F)에 비해 배수효율이 좋고, 처리유량이 크다는 장점이 있다.
그러나 상기 웨지바(W)는, 로드바(R)와의 접합면적이 적어 평철바(F)에 비해 강도가 낮다는 단점이 있다.
한편 본 발명자는 도 1의 스크린 장치를 개량한 "체인 인양식 멀티 레이크 스크린 장치"를 출원하여 특허 제1877854호로 등록을 받은 바 있다.
상기한 종래의 멀티 레이크 스크린 장치는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(310)와, 상기 몸체(310)의 하부에 구비되는 스크린(320)과, 상기 스크린(320)의 전면에 구비되어 협잡물을 걷어내기 위한 복수의 레이크(330)와 상기 레이크(330)를 구동하기 위한 구동장치(340)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 몸체(310)의 상부 일측에는, 레이크(330)에 의해 걷어 올려진 협잡물이 외부로 배출되도록 하는 배출구(312)가 구비된다.
즉 종래의 멀티 레이크 스크린 장치는, 좌우 양측면에 설치된 인양체인을 수직으로 가로지르는 레이크 장치가, 스크린 사이를 파고 들어가 협잡물을 긁어 올리는 방식으로 되어 있다.
또한 상기 스크린(320)은, 세로방향으로 배치되어 협잡물을 걸러내기 위한 복수의 평철바(321)와, 상기 복수의 평철바(321)를 서로 연결하는 로드바(322)와, 스크린의 양 측부에 각각 구비되는 사이드바(323)를 포함하여 구성된다.
그리고 종래의 멀티 레이크 스크린 방식은, 도 4에 도시된 바와 같이, 인양축(380)의 양쪽에 설치된 인양 스프라켓(360)의 외측에 각각 테이크업(Take-up) 장치(370)가 설치되어 있다.
상기 테이크업 장치(370)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우의 사이드 프레임에 각각 설치되어, 인양체인의 이완시 인양축(380)을 상부로 들어올려 인양체인이 적정한 텐션(Tension)을 유지하도록 하기 위한 것이다.
도 5(a)는 평상시의 세팅 구조이고, 도 5(b)는 테이크업 장치(370)에 의해 인양축을 상부로 100mm 들어올린 상태를 나타낸 것이다.
한편 상기 인양축(380)을 상부로 일정 거리 들어올리기 위해, 사이드 프레임 상부에는 장공(350)이 형성되어 있다.
그런데 종래의 구조는, 상기 장공(350)이 항상 개방되어 있으므로, 상기 장공(350)을 통해 처리장 내로 악취가 누설되고 부품이 부식된다는 문제점이 있다.
또한 종래의 구조는, 테이크업 장치(370)와의 간섭을 피하기 위해, 구동장치(340)와 인양축이 체인에 의한 간접적으로 연결되어 있다.
또한 상기 구동장치(34)가 사이드 프레임의 전면 또는 상단에 구비되고, 상기 구동장치를 설치하기 위한 별도의 브라켓(341)이 구비된다.
즉 종래의 방식은, 테이크업 장치로 인해 인양축에 구동장치를 직결로 연결할 수 없는 구조이므로, 인양축의 한쪽을 길게하여 동력전달용 피동 스프라켓을 조립하고, 스크린 장치의 상부나 전면에 구동장치를 설치하여 체인에 의해 간접적으로 동력을 전달해야 한다.
이에 따라 구동체인이 이완 또는 파단될 경우, 이를 조절하거나 구동체인을 교체하여야 하고, 구동장치 조립용 브라켓(341)으로 인해 구조가 복잡해지고 유지관리가 어려워진다.
또한 종래의 구조는, 인양체인의 이완시 테이크업 장치에 의해 긴장력을 조절할 경우, 협잡물을 인양하는 레이크와, 협잡물을 레이크로부터 긁어내어 분리하기 위한 스크레이퍼 간의 간격을 다시 조절해야 하는 문제가 있다.
또한 숙련된 기술자가 아니면 상기 레이크와 스크레이퍼의 간격을 정확히 조절하기가 어렵다는 문제점이 있다.
이를 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 스크린 장치의 사이드 프레임 최상부에 설치된 스크레이퍼(370)는, 하부에서 상부로 이동하는 레이크(330)와 접촉상태를 유지하면서 스토퍼(380)에 의해 고정되어 있다.
상기 레이크(330)와 접촉한 스크레이퍼(370)는, 스크레이퍼 힌지(380)를 중심으로 레이크(330)의 후단으로 회전운동을 하면서, 레이크(330)에 의해 인양되는 협잡물을 배출부(312)를 향해 긁어주는 역할을 한다.
상기 스크레이퍼(380)의 회전운동은, 레이크(330)가 인양 스프라켓에 물려 회전운동한 후 하강 상태로 전환될 때까지 계속된다.
그리고 상기 레이크(330)가 하강 상태가 되면, 상기 스크레이퍼(380)는 자중에 의해 원래의 상태로 복귀하게 된다.
그런데 인양체인이 이완되어 테이크업 장치를 텐션업(Tension-up) 하거나 텐션 다운(Tension-down)할 경우, 레이크(330)의 회전 위치가 상부 혹은 하부로 변경되는데 비해, 상기 스크레이퍼(370)는 원래의 상태를 그대로 유지하게 된다.
이에 따라 텐션업 또는 텐션 다운 동작시마다, 레이크(330)에 대한 스크레이퍼(370)의 위치를 변경하거나 길이를 조절하지 않으면, 스크레이퍼(370)가 파손되거나 인양체인을 포함한 레이크(330)가 파손된다는 문제점이 있다.
또한 종래의 스크린은, 도 6에 도시된 바와 같이, 웨지바(W) 또는 평철바(F)가 로드(R)에 융접 또는 스폿용접으로 고정된다.
이로써 웨지바(W) 구조를 사용할 경우, 용접부위가 쉽게 파손되고, 기계적 강도가 매우 저하된다는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1877854호(2018. 07. 12. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1609134호(2016. 04. 05. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1609133호(2016. 04. 05. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크린을 구성하는 웨지바의 강도 및 직진도를 향상시키는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 배수 효율 및 협잡물 수거 효율이 우수한 웨지바를 로드바에 간편하고 신속하게 조립할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 테이크업 장치의 업-다운 동작이 가능하도록 하면서 사이드 프레임에 구비되는 장공 부위를 밀폐하여 악취의 누설 및 부품의 부식을 방지하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 테이크업 유닛의 업-다운 동작시, 레이크에 대한 스크레이퍼의 위치를 변경하거나 길이를 조절할 필요가 없도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 구동장치와 인양축을 체인에 의해 간접적으로 연결하지 않고 일직선상의 직결 방식으로 연결하여, 스크린 장치의 구조를 단순화하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 구동장치의 유지보수를 간편하게 수행할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유입수에 포함되어 있는 협잡물을 거르기 위한 스크린과, 상기 스크린의 전면에 구비되어 스크린에 걸린 협잡물을 상부로 이송시키는 레이크 유닛과, 상기 레이크 유닛을 인양하기 위해 상부 및 하부에 각각 구비되는 리프트 샤프트 및 테일 샤프트와, 스크린 장치의 양 측부에서 상기 리프트 샤프트와 테일 샤프트를 연결하는 리프트 체인과, 상기 리프트 샤프트를 구동하기 위한 구동장치와, 상기 레이크 유닛에 의해 인양된 협잡물을 긁어 배출하도록 상부에 구비되는 스크레이퍼 장치와, 리프트 체인이 이완될 경우 상기 리프트 샤프트를 들어올려 일정 장력이 유지되도록 하는 테이크업 유닛을 포함하여 이루어지는 멀티 레이크 스크린 장치에 있어서, 상기 스크린은, 일정 간격으로 가로 방향으로 배치되는 스크린 로드바와, 상기 스크린 로드바에 수직방향으로 결합되는 복수의 웨지바를 포함하여 구성되고, 상기 스크린 로드바에 원호형상의 삽입홈이 형성되고, 상기 웨지바의 단부에 상기 삽입홈의 원호형상에 대응되는 돌출부가 구비되어, 상기 웨지바의 돌출부가 상기 스크린 로드바의 삽입홈에 끼워맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 테이크업 유닛은, 사이드 프레임에 형성되어 있는 테이크업 장공)을 커버하도록 상기 리프트 샤프트의 양단에 구비되는 듀얼 자켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 리프트 샤프트의 일단과 드라이브 샤프트가 일직선상의 직결방식으로 연결되고, 상기 드라이브 샤프트가 구동장치와 직접 연결되어 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 듀얼 자켓은, 양 측부에 구비된 사이드 프레임의 외측에 구비되는 듀얼 플레이트와 각각 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 듀얼 플레이트의 하단과 일정 거리 이격되어 구비되는 텐션볼트용베이스를 더 포함하고, 상기 듀얼 플레이트의 하단과 상기 텐션볼트용 베이스는, 텐션볼트에 의해 조립되어 거리를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 사이드 프레임에 형성된 테이크업 장공의 양쪽에 듀얼 자켓용 가이드 레일이 구비되어, 상기 듀얼 자켓의 이동을 안내하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 리프트 샤프트의 일단과 드라이브 샤프트는, 과부하방지장치를 개재하여 직결로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 과부하감지장치는, 복수의 시어핀과, 상기 시어핀을 수용하면서 리프트 샤프의 일단과 드라이브 샤프트를 연결하는 시어핀 브라켓을 포함하여 구성되어, 스크린 장치에 과부하가 작용될 경우 동력을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 리프트 샤프트의 일단과 드라이브 샤프트 사이에, 리듀서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 리듀서는, 듀얼 플레이트에 조립되는 리듀서 베이스와, 과부하감지장치의 외측에 구비되는 리듀서 플레이트와, 드라이브 샤프트에 조립되는 리듀서 넥을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 구동장치와 연결된 리프트 샤프트의 일단부 반대측에, 터치 바와 근접센서가 더 구비되고, 상기 근접센서는, 구동장치의 공회전을 감지하여 동력을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크레이퍼 장치는, 스크레이퍼 플레이트의 양 측부에 구비된 힌지핀 및 스크레이퍼 스톱퍼가, 듀얼 자켓의 듀얼 플레이트에 각각 조립되어, 테이크업 유닛의 텐션업 동작 시, 스크레이퍼 장치가 듀얼 자켓과 함께 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크레이퍼 플레이트의 양 측부에 구비되는 스크레이퍼 스톱퍼 및 스톱퍼 플레이트가, 테이크업 장공 공간에 위치되도록 하여, 테이크업 유닛의 텐션업 동작이 완료된 후, 레이크와 스크레이퍼 블레이드의 간격 및 위치가 그대로 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 스크린의 제조시 웨지바의 단부에 원형단면의 돌출부를 구비하고 로드바에 이와 대응되는 형상의 홈을 형성하여, 상기 웨지바의 돌출부를 로드바의 홈에 억지 끼워맞춤 방식으로 결합한다.
이로써 종래와 같이 웨지바를 융접이나 스폿용접에 의해 로드바에 접합할 필요가 없으므로, 제조원가를 절감할 수 있고, 스크린 제조공정의 작업공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 삼각형 단면 형상인 웨지바의 단점인 강도를 보강할 수 있고, 직진도 및 평활도를 향상시켜 스크린의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 사이드 프레임을 덮어 씌우는 구조의 듀얼 자켓을 구비함으로써, 테이크업 유닛의 업-다운 동작이 가능하도록 하면서, 사이드 프레임에 형성된 장공 부위를 밀폐할 수가 있다.
이로써 사이드 프레임의 장공 부위를 통한 악취의 누설 및 부품의 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 구동장치와 리프트 샤프트를 체인에 의해 연결하지 않고 일직선상의 직결 방식으로 연결함으로써, 구조가 간단해지고 유지보수 작업이 간편해지는 효과가 있다.
또한 테이크업 유닛의 업-다운시 스크레이퍼가 듀얼 자켓과 한 몸체로 이동하게 되므로, 레이크와 스크레이퍼의 간격을 별도로 조정할 필요가 없어지게 된다.
이에 따라 인양 체인의 텐션 조정시, 관련 부품의 자동 조심이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 체인 인양식 레이크 스크린장치의 일례를 나타낸 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 체인 인양식 레이크 스크린장치의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 3은 종래기술에 따른 스크린을 나타낸 사시도.
도 4는 종래기술에 따른 테이크업 장치를 나타낸 측단면도.
도 5는 종래기술에 따른 테이크업 장치의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 6은 종래기술에 따른 웨지바 및 평철바의 결합상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 웨지바의 결합상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 멀티 레이크 스크린 장치의 정면도 및 측단면도.
도 9는 본 발명에 따른 레이크 유닛을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 스크린을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 리프트 샤프트 및 테이크업 장치를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 스크레이퍼 유닛을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명에 따른 리프트 샤프트를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명에 따른 듀얼 자켓을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명에 따른 사이드 프레임을 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저 도 8 내지 10을 참조하여, 본 발명의 듀얼자켓 일체형 직결구동식 멀티 레이크 스크린 장치(이하 간단히 '스크린 장치'라 한다)의 전체적인 구조에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 스크린 장치의 정면도 및 측단면도, 도 9는 레이크 유닛의 평단면도, 도 10은 스크린을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 스크린 장치는, 유입수에 포함되어 있는 협잡물을 거르기 위한 스크린(20)과, 상기 스크린(20)의 전면에 구비되어 스크린에 걸린 협잡물을 상부로 이송시키는 레이크 유닛(100)과, 상기 레이크 유닛(100)을 인양하기 위해 상부 및 하부에 각각 구비되는 리프트 샤프트(70) 및 테일 샤프트(80)와, 스크린 장치의 양 측부에서 상기 리프트 샤프트(70)와 테일 샤프트(80)를 연결하는 리프트 체인(110)과, 상기 리프트 샤프트(70)를 구동하기 위한 구동장치(140)와, 상기 레이크 유닛(100)에 의해 인양된 협잡물을 긁어 배출구(120)로 배출하도록 상부에 구비되는 스크레이퍼 장치와, 리프트 체인(110)이 이완될 경우 상기 리프트 샤프트(70)를 들어올려 일정 장력이 유지되도록 하는 테이크업 유닛(60)을 포함하여 이루어진다.
상기 스크린(20)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 일정 간격으로 가로 방향으로 배치되는 스크린 로드바(22)와, 상기 스크린 로드바(22)에 수직방향으로 결합되는 복수의 웨지바(23)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 스크린(30)의 양쪽 측부에는, 워터가드(24)와 사이드 브라켓(21)이 구비된다.
그리고 상기 스크린(20)의 상부에는 스크린 장치를 지지하기 위한 에이프런(30)이 구비되고, 상기 에이프런(30)은 마운팅 유닛(130)에 의해 구조물에 고정된다.
그리고 상기 스크린(20)의 상부에는, 레이크 유닛(100)이 구비된다.
상기 레이크 유닛(100)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 스크린(20)의 형상에 대응되도록 구성되는 갈퀴 형상의 레이크(101)와, 상기 레이크(101)를 지지하기 위한 레이크 브라켓(102)과, 상기 레이크(101)에 탄성을 부여하기 위한 토션 스프링(103)과, 상기 레이크(101)의 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(90)을 포함하여 구성된다.
그리고 스크린 장치의 상부에 구비되는 리프트 샤프트(70)의 양단에는 리프트 스프라켓(72)이 구비되고, 스크린 장치의 하부에 구비되는 테일 샤프트(80)의 양단에는 테일 스프라켓(81)이 구비된다,
또한 상기 리프트 스프라켓(72)와 테일 스프라켓(81)은 리프트 체인(110)에 의해 각각 연결되고, 레이크(101)의 양단은 러그(40)에 의해 리프트 체인(110)과 연결된다.
그리고 상기 리프트 샤프트(70)의 일측에는 구동장치(140)가 구비된다.
상기한 구조에서, 구동장치(140)에 의해 인양축인 리프트 샤프트(70)를 회전시키면, 리프트 샤프트(70)와 테일 샤프트(80)와 연결된 리프트 체인(110)이 회전하게 된다.
그러면 상기 리프트 체인(110)과 연결된 복수의 레이크(101)가 상부로 이동하면서 스크린(20)에 걸린 협잡물을 상부로 이송시킨다.
상부로 이송된 협잡물은, 상부에 구비된 스크레이퍼 장치에 의해 레이크(101)로부터 분리되어 배출구(120)를 통해 수거장치(도시 생략)에 수거된다.
이어서 본 발명에 따른 스크린 장치의 특징부에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 스크린(20)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 스크린 로드바(22)에 원호형상의 삽입홈(22a)이 형성되고, 웨지바(23)의 단부에 상기 삽입홈(22a)의 원호형상에 대응되는 돌출부(23a)가 구비된다.
상기한 구조에 의해, 상기 웨지바(23)의 돌출부(23a)를 상기 스크린 로드바(22)의 삽입홈(22a)에 억지 끼워맞춤으로 결합하여 스크린(20)을 구성할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 삼각형 형상의 웨지바는, 평철바에 비해 배수효율이 높다는 장점이 있다.
그런데 종래에는 상기 웨지바를 스크린 로드바에 조립하기 위해, 삼각형 형상의 첨단부를 로드바에 융접 또는 스폿용접을 하고 있다.
이에 따라 작업공수가 증가하게 되고, 웨지바의 선단부와 로드바의 용접부 면적이 적으므로 기계적 강도가 저하된다.
이로써 레이크로 협잡물을 인양하는 과정에서 상기 용접부위가 파손될 수 있다.
이에 비해 본 발명은, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨지바(23)를 억지 끼워맞춤 방식으로 로드바(22)에 조립한다.
이로써 융접 또는 스폿용접을 할 필요가 없으므로 제조원가를 절감할 수 있고, 웨지바(23)의 돌출부(23a) 구조에 의해 기계적 강성을 향상시킬 수가 있다.
또한 웨지바의 직진도 및 평활도를 향상시킬 수 있으므로 고품질의 스크린을 제작할 수가 있다.
이어서 도 11, 14 및 15를 참조하여 본 발명의 테이크업 유닛에 대하여 설명한다.
상기 테이크업 유닛은, 리프트 체인이 이완되었을 경우, 리프트 샤프트를 일정 거리 들어올리는 텐션업 동작에 의해, 리프트 체인의 장력을 일정하게 유지시키기 위한 것이다.
본 발명에 따른 테이크업 유닛(60)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 사이드 프레임(10)에 형성되어 있는 테이크업 장공(172)을 커버하도록 상기 리프트 샤프트(70)의 양단에 구비되는 듀얼 자켓(170)을 포함하여 구성된다.
상기 듀얼 자켓(170)은, 리프트 샤프트(70)의 양 측부에 구비된 사이드 프레임(10)의 외측에 구비되는 듀얼 플레이트(71)에 각각 조립된다.
즉 도 11에 도시된 바와 같이, 리프트 샤프트(70)의 일단에는 리프트 스프라켓(72), 칼라(73), 듀얼 플레이트(71) 및 베어링(74)이 순차적으로 조립된다.
그리고 상기 리프트 샤프트(70)의 타단에는, 리프트 스프라켓(72), 칼라(73), 듀얼 플레이트(71), 베어링(74) 및 드라이브 샤프트(77)가 조립된다.
여기서 테이크업 유닛(60)은, 상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)가 일직선상의 직결방식으로 연결되고, 상기 드라이브 샤프트(77)는 구동장치(140)와 직접 연결되어 회전한다.
또한 본 발명의 테이크업 유닛(60)은, 상기 듀얼 플레이트(71)의 하단과 일정 거리 이격되어 구비되는 텐션볼트용 베이스(173)를 더 포함하고, 상기 듀얼 플레이트(71)의 하단과 상기 텐션볼트용 베이스(173)는 텐션볼트(174)에 의해 조립된다.
상기한 구조에 의해, 듀얼 자켓(170)과 텐션볼트용 베이스(173) 간의 거리를 조절하여 텐션업 동작이 구현되도록 할 수 있다.
또한 도 15에 도시된 바와 같이, 사이드 프레임(10)에 형성된 테이크업 장공(172)의 양쪽에는 듀얼 자켓(170)의 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(171)이 구비된다.
또한 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)는 과부하방지장치(160)를 개재하여 직결로 연결된다.
상기 과부하감지장치(160)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수의 시어핀(76)과, 상기 시어핀(76)을 수용하면서 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)를 연결하는 시어핀 브라켓(75)을 포함하여 구성된다.
상기 과부하감지장치(160)에 의해, 스크린 장치에 과부하가 작용될 경우, 동력을 차단하여 부품을 손상을 방지할 수가 있다.
또한 상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77) 사이에는 리듀서가 더 구비된다.
상기 리듀서는, 듀얼 플레이트(71)에 조립되는 리듀서 베이스(181)와, 과부하감지장치(160)의 외측에 구비되는 리듀서 플레이트(182)와, 드라이브 샤프트(77)에 조립되는 리듀서 넥(183)을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명에 따른 스크레이퍼 장치는, 도 12에 도시된 바와 같이, 스크레이퍼 플레이트(153)의 양 측부에 구비된 힌지핀(151) 및 스크레이퍼 스톱퍼(152)가, 듀얼 자켓(170)의 듀얼 플레이트(71)에 각각 조립된다.
이로써 테이크업 유닛(60)의 텐션업 동작 시, 스크레이퍼 장치는 듀얼 자켓(170)과 함께 이동한다.
또한 상기 스크레이퍼 플레이트(153)의 양 측부에 구비되는 스크레이퍼 스톱퍼(152)및 스톱퍼 플레이트(153)는, 테이크업 장공(172) 공간에 위치되도록 구비된다.
상기한 구조에 의해, 테이크업 유닛(60)의 텐션업 동작이 완료된 후, 레이크(101)와 스크레이퍼 블레이드(156)의 간격 및 위치가 그대로 유지되도록 할 수 있다.
또한 본 발명은, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 구동장치(140)와 연결된 리프트 샤프트(70)의 일단부 반대측에, 터치 바(78)와 근접센서(79)가 더 구비된다.
상기 근접센서(79)에 의해, 구동장치(140)의 공회전을 감지하여 동력을 차단함으로써 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있다.
종래의 테이크업 방식은, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 구동장치(340)가 스크린 장치의 상부에 구비되어 있고, 인양축인 리프트 샤프트만을 들어올리는 구조로 되어 있다.
즉 스크레이퍼 힌지(380)가 스크린 장치의 상부 일측에 고정되는 구조이므로, 리프트 샤프트를 상승시킬 경우, 스크레이퍼는 기존의 상태를 그대로 유지한다.
이에 따라 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 레이크와 스크레이퍼 장치 간에 간섭이 발생하는 것을 피할 수가 없다.
즉 테이크업 동작시 스크레이퍼는 그대로 있고 레이크만 상승하므로, 리프트 샤프트, 리프트 스프라켓, 레이크가 스크레이퍼에 접촉하게 된다.
이를 방지하기 위해서는 레이크와 스크레이퍼 블레이드 간의 간격을 다시 조절해야 하는데, 숙련된 기술자가 아니면 레이크와 스크레이퍼 블레이드간의 간격을 정밀하게 조절하기가 쉽지 않다.
이에 비해 본 발명은, 도 12에 도시된 바와 같이, 스크레이퍼의 힌지핀(151)이 듀얼 자켓(170)을 구성하는 듀얼 플레이트(71)에 조립되어 있다.
또한 본 발명은, 듀얼 자켓(170)이 리프트 샤프트(70)와 일체형으로 구성되어 있다.
이로써 리프트 샤프트(70)를 상승시키기 위해 듀얼 자켓(170)을 상승시키면, 듀얼 자켓(170)과 조립된 스크레이퍼도 같이 상승하게 된다.
이에 따라 텐션업 동작이 완료된 후, 레이크와 스크레이퍼 블레이드 간의 간격이나 길이를 다시 조절할 필요가 없어지게 된다.
또한 인양 체인의 텐션 조정시 모든 부품이 같이 움직이게 되므로, 각 부품의 자동조심(Self Allignment) 기능을 구현할 수 있다.
또한 리프트 샤프트와 구동장치가 별도의 체인이 없이 일직선상의 직결방식으로 연결되므로, 구동부의 구조가 간단해지고 유지보수도 편리해진다.
이상에서 설명한 것은 듀얼 자켓 일체형 멀티 레이크 스크린장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 사이드 프레임(Side Frame) 20: 스크린(Screen)
21: 사이드 브라켓 22: 스크린 로드바(Rod Bar)
22a: 삽입홈 23: 웨지바(Wedge Bar)
23a: 돌출부 24: 워터 가드(Water Guard)
30: 에이프런(Apron) 40: 러그(Lug)
50: 프런트 커버(Front Cover) 60: 테이크업 유닛(Take-up Unit)
70: 리프트 샤프트(Lift Shaft) 71: 듀얼 플레이트(Dual Plate)
72: 리프트 스프라켓(Lift Sprocket)
73: 칼라(Collar) 74: 베어링(Bearing)
75: 시어핀 브라켓(Shear Pin Bracket) 76: 시어핀 77: 드라이브 샤프트(Drive Shaft) 78: 터치 바(Touch Bar)
79: 근접센서(Sensor) 80: 테일 샤프트(Tail Shaft))
81: 테일 스프라켓(Tail Sprocket) 90: 가이드 레일(Guide Rail)
91: 가이드 레일 브라켓(Guid Rail Bracket)
100: 레이크 유닛(Rake Unit) 101: 레이크(Rake)
102: 레이크 브라켓(Rake Bracket) 103: 토션 스프링(Torsion Spring)
110: 리프트 체인(Lift Chain) 120: 배출구
130: 마운팅 유닛(Mounting Unit) 140: 구동장치
151: 힌지핀(Hinge Pin)
152: 스크레이퍼 스톱퍼(Scraper Stopper)
153: 스크레이퍼 플레이트(Scraper Plate)
154: 스티프너(Stiffener)
155: 스톱퍼 플레이트(Stopper Plate)
156: 스크레이퍼 블레이드(Scraper Blade)
160: 과부하감지장치 170: 듀얼 자켓(Dual Jacket)
171: 듀얼 자켓 가이드 레일(Dual Jacket Guide Rail)
172: 테이크업용 장공 173: 텐션볼트용 베이스(Base)
174: 텐션볼트(Tension Bolt) 181: 리듀서 베이스(Recuder Base)
182: 리듀서 플레이트(Reducer Plate) 183: 리듀서 넥(Reducer Neck)
F: 평철바(Bar) R: 로드바(Rod Bar)
W: 웨지바(Wedge Bar)

Claims (13)

  1. 유입수에 포함되어 있는 협잡물을 거르기 위한 스크린(20)과, 상기 스크린(20)의 전면에 구비되어 스크린에 걸린 협잡물을 상부로 이송시키는 레이크 유닛(100)과, 상기 레이크 유닛(100)을 인양하기 위해 상부 및 하부에 각각 구비되는 리프트 샤프트(70) 및 테일 샤프트(80)와, 스크린 장치의 양 측부에서 상기 리프트 샤프트(70)와 테일 샤프트(80)를 연결하는 리프트 체인(110)과, 상기 리프트 샤프트(70)를 구동하기 위한 구동장치(140)와, 상기 레이크 유닛(100)에 의해 인양된 협잡물을 배출구(120)로 배출하도록 상부에 구비되는 스크레이퍼 장치와, 리프트 체인(110)이 이완될 경우 상기 리프트 샤프트(70)를 들어올려 일정 장력이 유지되도록 하는 테이크업 유닛(60)을 포함하여 이루어지는 멀티 레이크 스크린 장치에 있어서,
    상기 스크린(20)은,
    일정 간격으로 가로 방향으로 배치되는 스크린 로드바(22)와, 상기 스크린 로드바(22)에 수직방향으로 결합되는 복수의 웨지바(23)를 포함하여 구성되고,
    상기 스크린 로드바(22)에 원호형상의 삽입홈(22a)이 형성되고, 상기 웨지바(23)의 단부에 상기 삽입홈(22a)의 원호형상에 대응되는 돌출부(23a)가 구비되어,
    상기 웨지바(23)의 돌출부(23a)가 상기 스크린 로드바(22)의 삽입홈(22a)에 끼워맞춤 방식으로 결합되고,
    상기 테이크업 유닛(60)은,
    사이드 프레임(10)에 형성되어 있는 테이크업 장공(172)을 커버하도록 상기리프트 샤프트(70)의 양단에 구비되는 듀얼 자켓(170)을 포함하여 구성되며,
    상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)가 일직선상의 직결방식으로 연결되고,
    상기 드라이브 샤프트(77)가 구동장치(140)와 직접 연결되어 회전하며,
    상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)는, 과부하감지장치(160)를 개재하여 직결로 연결되고,
    상기 과부하감지장치(160)는,
    복수의 시어핀(76)과, 상기 시어핀(76)을 수용하면서 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77)를 연결하는 시어핀 브라켓(75)을 포함하여 구성되어, 스크린 장치에 과부하가 작용될 경우 동력을 차단하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 듀얼 자켓(170)은,
    양 측부에 구비된 사이드 프레임(10)의 외측에 구비되는 듀얼 플레이트(71)와 각각 조립되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 듀얼 플레이트(71)의 하단과 일정 거리 이격되어 구비되는 텐션볼트용베이스(173)를 더 포함하고,
    상기 듀얼 플레이트(71)의 하단과 상기 텐션볼트용 베이스(173)는, 텐션볼트(174)에 의해 조립되어 거리를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 사이드 프레임(10)에 형성된 테이크업 장공(172)의 양쪽에 듀얼 자켓용 가이드 레일(171)이 구비되어, 듀얼 자켓(170)의 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 리프트 샤프트(70)의 일단과 드라이브 샤프트(77) 사이에, 리듀서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 리듀서는,
    듀얼 플레이트(71)에 조립되는 리듀서 베이스(181)와, 과부하감지장치(160)의 외측에 구비되는 리듀서 플레이트(182)와, 드라이브 샤프트(77)에 조립되는 리듀서 넥(183)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동장치(140)와 연결된 리프트 샤프트(70)의 일단부 반대측에, 터치 바(78)와 근접센서(79)가 더 구비되고,
    상기 근접센서(79)는, 구동장치(140)의 공회전을 감지하여 동력을 차단하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크레이퍼 장치는,
    스크레이퍼 플레이트(153)의 양 측부에 구비된 힌지핀(151) 및 스크레이퍼 스톱퍼(152)가, 듀얼 자켓(170)의 듀얼 플레이트(71)에 각각 조립되어,
    테이크업 유닛(60)의 텐션업 동작 시, 스크레이퍼 장치가 듀얼 자켓(170)과 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 스크레이퍼 플레이트(153)의 양 측부에 구비되는 스크레이퍼 스톱퍼(152)및 스톱퍼 플레이트(153)가, 테이크업 장공(172) 공간에 위치되도록 하여,
    테이크업 유닛(60)의 텐션업 동작이 완료된 후, 레이크(101)와 스크레이퍼 블레이드(156)의 간격 및 위치가 그대로 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이크 스크린 장치.
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