KR102379976B1 - 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치는, 침전지의 바닥면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 이송하여 침전지의 바닥면의 적어도 하나의 일측에 구비된 슬러지 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 슬러지 수집기; 침전지의 수면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 이송하여 침전지의 수면의 적어도 하나의 일측에 구비된 부유물 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 부유물 제거기; 및 침전지의 일측에 구비되며, 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 적어도 하나의 부유물 제거기 각각에 연결되어 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 적어도 하나의 부유물 제거기 각각을 동시에 왕복 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치{Sludge collecting apparatus capable of removing floating matter}

본 발명은 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 간단한 구조로 침전지에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있을 뿐 아니라, 조작이 용이하여 슬러지와 부유물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장이나 하수 처리장에서는 오폐수의 정화를 위해 물리적 처리, 화학적 처리, 생물학적 처리 방법 등이 사용되고 있으며, 이 중에서 물리적 처리는 장방형의 침전지를 이용하여 정수장이나 하수 처리장으로 유입되는 원수에 함유되어 있는 슬러지를 침전시켜 물과 분리하는 방식을 사용한다.

이와 같이, 침전지에 침전된 슬러지는 다양한 형태의 슬러지 수집 장치에 의해 이송되어 슬러지 배출 호퍼에 투입된 후, 배출 밸브의 구동 또는 배출 펌프에 의해 슬러지 배출 호퍼의 하단에 형성된 배출구를 통하여 외부로 배출된다.

슬러지 수집 장치는 그 형태에 따라 사이폰식 슬러지 수집 장치, 브릿지 주행식 슬러지 수집 장치, 수중 대차식 슬러지 수집 장치, 체인 플라이트식 슬러지 수집 장치, 원형식 슬러지 수집 장치 등으로 구분될 수 있다.

예를 들어, 국내 등록실용신안공보 제20-0371397호(레일이탈 방지용 슬러지 수집용 대차)(2005년 1월 3일 공고) 등에는 침전지의 바닥에 침전된 슬러지를 배출구로 이송시키는 수중 대차식 슬러지 수집 장치의 구조가 개시되어 있다.

이러한 슬러지 수집 장치는 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지만 제거할 수 있으므로, 침전지의 바닥면에 침전되지 않고 수면에 부유하는 부유물은 제거하기 위해서는 별도의 부유물 제거 장치를 구비해야 했다. 예를 들어, 국내 등록특허공보 제10-0888673호(부유물 제거기)(2009년 3월 13일 공고) 등에는 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 제거하기 위한 부유물 제거 장치의 구조가 개시되어 있다.

그러나, 종래에는 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 제거하기 위해서는 슬러지 수집 장치와 부유물 제거 장치를 각각 구비해야 하므로, 설치 공간을 많이 차지하고 설치 비용이 증가한다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 동시에 제거하기 위한 구조가 도입되고 있다.

예를 들어, 국내 등록특허공보 제10-1247531호(침전지의 슬러지 및 스컴 제거 시스템과 이에 이용되는 스컴 스키머)(2013년 3월 26일 공고) 등에는 침전지에서 침전지 내 슬러지와 수면의 부유물을 함께 제거하는 슬러지 및 스컴 제거 시스템의 구조가 개시되어 있다.

그러나, 상기 국내 등록특허공보에 개시된 슬러지 및 부유물 제거 장치는 전체 구조가 매우 복잡하고 다수의 구동 수단 및 동력 전달 구조로 인해 조작과 운용이 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 보다 간단한 구조로 침전지에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있을 뿐 아니라, 조작이 용이하여 슬러지와 부유물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치가 요구된다.

국내 등록실용신안공보 제20-0371397호(레일이탈 방지용 슬러지 수집용 대차)(2005년 1월 3일 공고) 국내 등록특허공보 제10-0888673호(부유물 제거기)(2009년 3월 13일 공고) 국내 등록특허공보 제10-1247531호(침전지의 슬러지 및 스컴 제거 시스템과 이에 이용되는 스컴 스키머)(2013년 3월 26일 공고)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 침전지에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 수집기와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 제거하는 부유물 제거기를 하나의 구동부에 의해 동시에 구동시킴으로써, 보다 간단한 구조로 침전지에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있을 뿐 아니라, 조작이 용이하여 슬러지와 부유물의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치는, 침전지의 바닥면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 이송하여 상기 침전지의 바닥면의 적어도 하나의 일측에 구비된 슬러지 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 슬러지 수집기; 상기 침전지의 수면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 이송하여 상기 침전지의 수면의 적어도 하나의 일측에 구비된 부유물 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 부유물 제거기; 및 상기 침전지의 일측에 구비되며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각에 연결되어 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각을 동시에 왕복 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 구동부는, 상기 침전지의 일측에 설치되며, 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터; 상기 구동 모터의 회전 축에 연결되며, 상기 침전지의 일측에서 수면으로부터 바닥면까지 회전 구동력을 전달하는 회전 샤프트; 상기 침전지의 바닥면과 인접한 위치에서 상기 회전 샤프트에 결합되며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각에 연결된 제1 와이어를 권취한 상태로 견인하여 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각을 왕복 구동시키는 제1 회전 드럼; 및 상기 침전지의 수면과 인접한 위치에서 상기 회전 샤프트에 결합되며, 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각에 연결된 제2 와이어를 권취한 상태로 견인하여 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각을 왕복 구동시키는 제2 회전 드럼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각은, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각의 상부에 위치하며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각과 상하 위치를 유지한 상태에서 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각과 동시에 왕복 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각은, 상기 침전지의 바닥면을 따라 설치된 적어도 하나의 제1 레일을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1 주행 몸체; 및 상기 제1 주행 몸체의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 설치되며, 상기 제1 주행 몸체가 왕복 이동할 때에 상기 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 슬러지 배출 호퍼로 이송하는 한 쌍의 제1 스크레이퍼를 포함하며, 상기 한 쌍의 제1 스크레이퍼는 각각, 상기 침전지의 바닥면의 양 끝단에 설치된 한 쌍의 제1 전환 부재에 접촉할 때에 회전하여 상기 침전지의 바닥면으로부터 이격되고, 상기 한 쌍의 제1 전환 부재로부터 이격될 때에 상기 침전지의 바닥면을 향해 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각은, 상기 침전지의 수면을 따라 설치된 적어도 하나의 제2 레일을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제2 주행 몸체; 및 상기 제2 주행 몸체의 전방 및 후방 중 상기 부유물 배출 호퍼를 향하는 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제2 주행 몸체가 왕복 이동할 때에 상기 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 상기 부유물 배출 호퍼로 이송하는 제2 스크레이퍼를 포함하며, 상기 제2 스크레이퍼는, 상기 침전지의 수면의 양 끝단 중 상기 부유물 배출 호퍼에 인접한 일단에 설치된 제2 전환 부재에 접촉할 때에 회전하여 상기 침전지의 수면으로부터 이격되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 스크레이퍼는, 상기 제2 전환 부재에 접촉하여 상기 침전지의 수면으로부터 이격되도록 회전할 때에 이송된 부유물을 상기 부유물 배출 호퍼의 일측에 회전 가능하게 설치된 부유물 유도판으로 전달하고, 상기 부유물 유도판에 접촉하여 상기 부유물 유도판을 회전시킬 때에 상기 이송된 부유물을 상기 부유물 배출 호퍼로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 스크레이퍼는, 상기 침전지의 수면의 양 끝단 중 상기 부유물 배출 호퍼로부터 이격된 타단에 설치된 제3 전환 부재에 접촉할 때에 상기 침전지의 수면을 향해 회전하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치에 따르면, 침전지에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 수집기와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 제거하는 부유물 제거기를 하나의 구동부에 의해 동시에 구동시킴으로써, 보다 간단한 구조로 침전지에 침전된 슬러지와 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있을 뿐 아니라, 조작이 용이하여 슬러지와 부유물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치에 따르면, 별도의 구동 장치 없이 부유물 제거기에 구비된 부유물 스크레이퍼를 회전시켜 부유물 배출 호퍼에 구비된 부유물 유도판을 연동시키도록 구성함으로써, 전체 구조를 단순화할 수 있을 뿐 아니라 부유물 제거기의 조작을 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 슬러지 수집기 및 부유물 제거기의 이동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 슬러지 수집기의 구조 및 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 부유물 제거기의 구조 및 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 부유물 제거기의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)는 적어도 하나의 슬러지 수집기(110), 적어도 하나의 부유물 제거기(120) 및 구동부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

슬러지 수집기(110)는 침전지(10)의 바닥면(11)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 침전지(10)의 바닥면(11)에 침전된 슬러지를 이송하여 침전지(10)의 바닥면(11)의 적어도 하나의 일측에 구비된 슬러지 배출 호퍼(12)에 투입시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 슬러지 배출 호퍼(12)에 투입된 슬러지는 배출 배관(12a) 및 진공 펌프(12b)에 의해 일정한 곳으로 배출될 수 있다. 도 4의 (a)에서는 슬러지 배출 호퍼(12)에 투입된 슬러지가 진공 배출 방식에 의해 외부로 배출되는 모습을 나타내고 있고, 도 4의 (b)에서는 슬러지 배출 호퍼(12)에 투입된 슬러지가 수중 펌프 배출 방식에 의해 외부로 배출되는 모습을 나타내고 있다.

도 1 내지 도 3에서는 침전지(10)에 2 개의 수로가 형성되고, 각각의 수로 양측에 4 개의 슬러지 배출 호퍼(12)가 구비되며, 각각의 수로에 2 개의 슬러지 수집기(110)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 슬러지 배출 호퍼(12) 및 슬러지 수집기(110)의 개수, 배치 형태 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다. 슬러지 수집기(110)의 구체적인 구조 및 동작에 대해서는 도 6을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

부유물 제거기(120)는 침전지(10)의 수면(13)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물을 이송하여 침전지(10)의 수면(13)의 적어도 하나의 일측에 구비된 부유물 배출 호퍼(14)에 투입시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3에서는 각각의 수로 일측(도 1의 예에서, 수로의 좌측)에 부유물 배출 호퍼(14)가 구비되고, 각각의 수로에 2 개의 부유물 제거기(120)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 부유물 배출 호퍼(14) 및 부유물 제거기(120)의 개수, 배치 형태 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다. 부유물 제거기(120)의 구체적인 구조 및 동작에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

구동부(130)는 침전지(10)의 일측에 구비되며, 적어도 하나의 슬러지 수집기(110) 각각 및 적어도 하나의 부유물 제거기(120) 각각에 연결되어 각각의 슬러지 수집기(110) 및 각각의 부유물 제거기(120) 각각을 왕복 구동시킬 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)를 구성하는 구동부(130)는 적어도 하나의 슬러지 수집기(110) 각각 및 적어도 하나의 부유물 제거기(120) 각각을 동시에 왕복 구동시킬 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(130)는 구동 모터(131), 회전 샤프트(132), 제1 회전 드럼(133) 및 제2 회전 드럼(134)을 포함하여 구성될 수 있다.

구동 모터(131)는 침전지(10)의 일측(도 1의 예에서, 침전지(10)의 우측)에 설치되며, 회전 구동력을 발생시킬 수 있다. 또한, 회전 샤프트(132)는 구동 모터(131)의 회전 축에 연결된 상태로 침전지(10)의 일측에서 수면(13)으로부터 바닥면(11)까지 수직 방향으로 길게 배치되고, 구동 모터(131)로부터 발생된 회전 구동력을 전달할 수 있다.

제1 회전 드럼(133)은 침전지(10)의 바닥면(11)과 인접한 위치에서 회전 샤프트(132)에 결합되며, 적어도 하나의 슬러지 수집기(110) 각각에 연결된 제1 와이어(133a)를 권취한 상태로 견인하여 적어도 하나의 슬러지 수집기(110) 각각을 왕복 구동시킬 수 있다. 또한, 제2 회전 드럼(134)은 침전지(10)의 수면(13)과 인접한 위치에서 회전 샤프트(132)에 결합되며, 적어도 하나의 부유물 제거기(120) 각각에 연결된 제2 와이어(134a)를 권취한 상태로 견인하여 적어도 하나의 부유물 제거기(120) 각각을 왕복 구동시킬 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 수로에 구비된 2 개의 슬러지 수집기(110)는 직사각형 형상으로 폐곡선을 이루는 1 개의 제1 와이어(133a)에 연결되며, 제1 회전 드럼(133)의 회전 방향에 따라 서로 다른 방향으로 왕복 구동될 수 있다. 마찬가지로, 비록 도시되지는 않았으나, 각각의 수로에 구비된 2 개의 부유물 제거기(120)는 직사각형 형상으로 폐곡선을 이루는 1 개의 제2 와이어(134a)에 연결되며, 제2 회전 드럼(134)의 회전 방향에 따라 서로 다른 방향으로 왕복 구동될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(130)는 구동 모터(131)와 인접한 위치에 설치되며, 슬러지 수집기(110) 및 부유물 제거기(120)의 위치를 측정하기 위한 거리 감지기(135)를 더 포함할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)는, 침전지(10)에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 수집기(110)와 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물을 제거하는 부유물 제거기(120)를 하나의 구동부(130)에 의해 동시에 구동시킴으로써, 보다 간단한 구조로 침전지(10)에 침전된 슬러지와 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있을 뿐 아니라, 조작이 용이하여 슬러지와 부유물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)를 구성하는 슬러지 수집기(110)와 부유물 제거기(120)는 동일한 개수로 구비되고, 한 쌍의 슬러지 수집기(110)와 부유물 제거기(120)는 각각 침전지(10)의 바닥면(11)과 수면(13) 상에서 실질적으로 동일한 위치에 배치된 상태에서 함께 이동할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 슬러지 수집기 및 부유물 제거기의 이동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 부유물 제거기(120)는 슬러지 수집기(110)의 상부에 위치하며, 슬러지 수집기(110)와 상하 위치를 유지한 상태에서 슬러지 수집기(110)와 동시에 왕복 이동할 수 있다. 이와 같이, 한 쌍의 슬러지 수집기(110)와 부유물 제거기(120)를 침전지(10)의 바닥면(11)과 수면(13) 상에서 상하 방향으로 동일한 위치에 배치하는 경우, 수면(13)에 노출된 부유물 제거기(120)를 통해 수중에 위치하는 슬러지 수집기(110)의 위치를 쉽게 파악할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)를 구성하는 슬러지 수집기(110)의 구조 및 동작을 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 슬러지 수집기의 구조 및 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 6의 (a)에서는 슬러지 수집기(110)의 구조를 개략적으로 나타내고, 도 6의 (b)에서는 슬러지 수집기(110)가 침전지(10)의 바닥면(11)을 따라 왕복 이동할 때의 모습을 나타내고 있다.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬러지 수집기(110)는 수중 대차식 슬러지 수집기의 형태로 구성될 수 있다. 즉, 슬러지 수집기(110)는 침전지(10)의 바닥면(11)을 따라 설치된 제1 레일(도 1의 11a)을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1 주행 몸체(111)와, 제1 주행 몸체(111)의 전방 및 후방에 설치된 한 쌍의 제1 스크레이퍼(112)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 주행 몸체(111)는 하단에 제1 레일(11a)을 따라 주행하기 위한 복수의 제1 차륜(111a)이 구비되고, 일측(도 6의 (a)의 예에서, 상측)에 제1 와이어(133a)가 연결되는 제1 와이어 연결부(111b)가 구비될 수 있다.

따라서, 제1 주행 몸체(111)는 제1 회전 드럼(133)의 회전에 따라 제1 와이어(133a)에 의해 침전지(10)의 바닥면(11)을 따라 왕복 이동하며, 한 쌍의 제1 스크레이퍼(112)는 제1 주행 몸체(111)가 왕복 이동할 때에 제1 주행 몸체(111)의 이동 방향에 따라 침전지(10)의 바닥면(11)에 침전된 슬러지를 침전지(10)의 바닥면(11)의 양측에 구비된 2 개의 슬러지 배출 호퍼(12)에 나누어 투입할 수 있다.

바람직하게는, 한 쌍의 제1 스크레이퍼(112)는 제1 주행 몸체(111)의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 스크레이퍼(112) 각각은 제1 주행 몸체(111)가 왕복 이동하여 침전지(10)의 바닥면(11)의 양 끝단에 설치된 한 쌍의 제1 전환 부재(113)에 구비된 제1 가이드 부재(113a)에 접촉할 때에 회전하여 침전지(10)의 바닥면(11)으로부터 이격되고, 한 쌍의 제1 전환 부재(113)로부터 이격될 때에 침전지(10)의 바닥면(11)을 향해 회전하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다. 이 때, 제1 스크레이퍼(112)는 제1 가이드 부재(113a)에 안정적으로 접촉하기 위해 제1 롤러(112a)가 구비될 수 있다.

즉, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 스크레이퍼(112)는 제1 가이드 부재(113a)에 접촉할 때에 회전하여 침전지(10)의 바닥면(11)으로부터 이격되었을 때 침전지(10)에 침전된 슬러지를 이송시키지 않을 뿐 아니라, 침전지(10)의 바닥면(11)의 양측에 구비된 구조물(예를 들어, 제1 와이어(133a)의 견인을 위한 쉬브(Sheave) 등)과의 간섭을 방지할 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)를 구성하는 부유물 제거기(120)의 구조 및 동작을 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 부유물 제거기의 구조 및 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 7의 (a)에서는 부유물 제거기(120)의 구조를 개략적으로 나타내고, 도 7의 (b)에서는 부유물 제거기(120)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 1의 예에서, 좌측 방향)으로 이동할 때의 모습을 나타내며, 도 7의 (c)에서는 부유물 제거기(120)가 부유물 배출 호퍼(14)로부터 멀어지는 방향(도 1의 예에서, 우측 방향)으로 이동할 때의 모습을 나타내고 있다.

먼저, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 부유물 제거기(120)는 침전지(10)의 수면(13)을 따라 설치된 제2 레일(13a)을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제2 주행 몸체(121)와, 제2 주행 몸체(121)의 전방 및 후방 중 어느 하나에 설치된 제2 스크레이퍼(122)를 포함하여 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)의 전방 및 후방 중 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 일측에 설치될 수 있다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 주행 몸체(121)는 하단에 제2 레일(13a)을 따라 주행하기 위한 복수의 제2 차륜(121a)이 구비되고, 일측(도 7의 (a)의 예에서, 상측)에 제2 와이어(134a)가 연결되는 제2 와이어 연결부(121b)가 구비될 수 있다.

따라서, 제2 주행 몸체(121)는 제2 회전 드럼(134)의 회전에 따라 제2 와이어(134a)에 의해 침전지(10)의 수면(13)을 따라 왕복 이동하며, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향으로 이동할 때에 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물을 슬러지 배출 호퍼(12)에 투입할 수 있다.

바람직하게는, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)의 일측에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 도 7의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 왕복 이동할 때에 제2 주행 몸체(121)의 이동 방향에 따라 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격되거나 침전지(10)의 수면(13)을 향하도록 회전할 수 있다.

먼저, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 7의 (b)의 예에서, 좌측 방향)으로 이동할 때에 침전지(10)의 수면(13)의 양 끝단 중 부유물 배출 호퍼(14)에 인접한 일단에 설치된 제2 전환 부재(123)의 제2 가이드 부재(123a)에 접촉할 때에 회전하여 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격될 수 있다.

이와 반대로, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)로부터 멀어지는 방향(도 7의 (b)의 예에서, 우측 방향)으로 이동할 때에 침전지(10)의 수면(13)의 양 끝단 중 부유물 배출 호퍼(14)로부터 이격된 타단에 설치된 제3 전환 부재(125)의 제3 가이드 부재(125a)에 접촉할 때에 침전지(10)의 수면(13)을 향해 회전하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다. 이 때, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 가이드 부재(123a) 및 제3 가이드 부재(125a)에 안정적으로 접촉하기 위해 제1 롤러(112a)가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)의 부유물 제거기(120)를 구성하는 제2 스크레이퍼(122)는 부유물 배출 호퍼(14)와 인접한 위치에서 제2 전환 부재(123)에 접촉하여 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격되도록 회전할 때에, 부유물 배출 호퍼(14)의 일측에 회전 가능하게 설치된 부유물 유도판(124)에 접촉하여 부유물 유도판(124)을 회전시킬 수 있다.

즉, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 7의 (b)의 예에서, 좌측 방향)으로 이동하다가 제2 전환 부재(123)의 제2 가이드 부재(123a)에 접촉하는 순간 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격되도록 회전하고, 이 때 부유물 유도판(124)에 접촉하여 이송된 부유물을 부유물 유도판(124)으로 전달하며, 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향으로 계속 이동하면 부유물 유도판(124)을 회전시켜 이송된 부유물을 부유물 배출 호퍼(14)로 배출시킬 수 있다.

이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)를 구성하는 부유물 제거기(120)의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치를 구성하는 부유물 제거기의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8의 (a) 내지 (d)에서는 부유물 제거기(120)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 1의 예에서, 좌측 방향)으로 이동할 때의 동작을 나타내고, 도 9의 (a) 내지 (d)에서는 부유물 제거기(120)가 부유물 배출 호퍼(14)로부터 멀어지는 방향(도 1의 예에서, 우측 방향)으로 이동할 때의 동작을 나타내고 있다.

먼저, 도 8의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 1의 예에서, 좌측 방향)으로 이동하면 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물(S2)을 이송시키고(도 8의 (a) 참조), 이동하는 도중에 제2 전환 부재(123)의 제2 가이드 부재(123a)에 접촉하는 순간 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격되는 방향(도 8의 (b)의 예에서, 시계 방향)으로 회전하고, 이와 동시에 부유물 유도판(124)에 접촉하여 이송된 부유물(S2)을 부유물 유도판(124)으로 전달하며, 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향으로 계속 이동함에 따라 부유물 유도판(124)을 부유물 배출 호퍼(14)를 향하는 방향(도 8의 (b)의 예에서, 반시계 방향)으로 회전시켜(도 8의 (b) 및 (c) 참조), 이송된 부유물(S2)을 부유물 배출 호퍼(14)로 배출시킬 수 있다(도 8의 (d) 참조).

또한, 도 9의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 제2 스크레이퍼(122)는 제2 주행 몸체(121)가 부유물 배출 호퍼(14)로부터 멀어지는 방향(도 1의 예에서, 우측 방향)으로 이동하기 시작하면 부유물 유도판(124)과의 접촉이 해제되고 부유물 유도판(124)은 자중에 의해 침전지(10)의 수면(13)을 향하는 방향(도 9의 (a)의 예에서, 반시계 방향)으로 회전하고(도 9의 (a) 참조), 침전지(10)의 수면(13)으로부터 이격된 상태에서 침전지(10)의 수면(13)에 부유하는 부유물(S2)을 이송시키지 못하며(도 9의 (b) 참조), 제3 전환 부재(125)의 제3 가이드 부재(125a)에 접촉하는 순간 침전지(10)의 수면(13)을 향하는 방향(도 9의 (c)의 예에서, 반시계 방향)으로 회전하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다(도 9의 (c) 및 (d) 참조).

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치(100)는, 별도의 구동 장치 없이 부유물 제거기(120)에 구비된 부유물(S2) 스크레이퍼를 회전시켜 부유물 배출 호퍼(14)에 구비된 부유물 유도판(124)을 연동시키도록 구성함으로써, 전체 구조를 단순화할 수 있을 뿐 아니라 부유물 제거기(120)의 조작을 용이하게 수행할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 침전지 11: 바닥면
12: 슬러지 배출 호퍼 13: 수면
14: 부유물 배출 호퍼
100: 슬러지 수집 장치 110: 슬러지 수집기
111: 제1 주행 몸체 112: 제1 스크레이퍼
113: 제1 전환 부재 120: 부유물 제거기
121: 제2 주행 몸체 122: 제2 스크레이퍼
123: 제2 전환 부재 124: 부유물 유도판
125: 제3 전환 부재 130: 구동부
131: 구동 모터 132: 회전 샤프트
133: 제1 회전 드럼 134: 제2 회전 드럼
135: 거리 감지기

Claims (7)

1. 침전지의 바닥면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 이송하여 상기 침전지의 바닥면의 적어도 하나의 일측에 구비된 슬러지 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 슬러지 수집기;
   상기 침전지의 수면을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 이송하여 상기 침전지의 수면의 적어도 하나의 일측에 구비된 부유물 배출 호퍼에 투입시키는 적어도 하나의 부유물 제거기; 및
   상기 침전지의 일측에 구비되며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각에 연결되어 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각 및 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각을 동시에 왕복 구동시키는 구동부를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각은,
   상기 침전지의 수면을 따라 설치된 적어도 하나의 제2 레일을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제2 주행 몸체; 및
   상기 제2 주행 몸체의 전방 및 후방 중 상기 부유물 배출 호퍼를 향하는 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 제2 주행 몸체가 왕복 이동할 때에 상기 침전지의 수면에 부유하는 부유물을 상기 부유물 배출 호퍼로 이송하는 제2 스크레이퍼를 포함하며,
   상기 제2 스크레이퍼는,
   상기 침전지의 수면의 양 끝단 중 상기 부유물 배출 호퍼에 인접한 일단에 설치된 제2 전환 부재에 접촉할 때에 회전하여 상기 침전지의 수면으로부터 이격되고,
   상기 제2 전환 부재에 접촉하여 상기 침전지의 수면으로부터 이격되도록 회전할 때에 상기 부유물 배출 호퍼의 일측에 회전 가능하게 설치된 부유물 유도판에 접촉하여 이송된 부유물을 상기 부유물 유도판으로 전달하며,
   상기 부유물 유도판은,
   상기 제2 스크레이퍼와 접촉하여 상기 부유물 배출 호퍼를 향하는 방향으로 회전할 때에 상기 이송된 부유물을 상기 부유물 배출 호퍼로 배출시키고,
   상기 제2 스크레이퍼로부터 접촉이 해제될 때에 자중에 의해 상기 침전지의 수면을 향하는 방향으로 회전하여 원위치로 복귀되는 것을 특징으로 하는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 침전지의 일측에 설치되며, 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터;
   상기 구동 모터의 회전 축에 연결되며, 상기 침전지의 일측에서 수면으로부터 바닥면까지 회전 구동력을 전달하는 회전 샤프트;
   상기 침전지의 바닥면과 인접한 위치에서 상기 회전 샤프트에 결합되며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각에 연결된 제1 와이어를 권취한 상태로 견인하여 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각을 왕복 구동시키는 제1 회전 드럼; 및
   상기 침전지의 수면과 인접한 위치에서 상기 회전 샤프트에 결합되며, 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각에 연결된 제2 와이어를 권취한 상태로 견인하여 상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각을 왕복 구동시키는 제2 회전 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 부유물 제거기 각각은,
   상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각의 상부에 위치하며, 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각과 상하 위치를 유지한 상태에서 상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각과 동시에 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 슬러지 수집기 각각은,
   상기 침전지의 바닥면을 따라 설치된 적어도 하나의 제1 레일을 따라 주행하는 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1 주행 몸체; 및
   상기 제1 주행 몸체의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 설치되며, 상기 제1 주행 몸체가 왕복 이동할 때에 상기 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 슬러지 배출 호퍼로 이송하는 한 쌍의 제1 스크레이퍼를 포함하며,
   상기 한 쌍의 제1 스크레이퍼는 각각,
   상기 침전지의 바닥면의 양 끝단에 설치된 한 쌍의 제1 전환 부재에 접촉할 때에 회전하여 상기 침전지의 바닥면으로부터 이격되고, 상기 한 쌍의 제1 전환 부재로부터 이격될 때에 상기 침전지의 바닥면을 향해 회전하는 것을 특징으로 하는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 스크레이퍼는,
   상기 침전지의 수면의 양 끝단 중 상기 부유물 배출 호퍼로부터 이격된 타단에 설치된 제3 전환 부재에 접촉할 때에 상기 침전지의 수면을 향해 회전하는 것을 특징으로 하는 부유물 제거가 가능한 슬러지 수집 장치.

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