KR102429706B1 - 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기 - Google Patents

슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 슬러지 이동유닛에 의해 침전조의 측벽 어느 하나와 다른 하나 사이로 이동하여 집중되는 슬러지에 에어분사유닛을 통해 분사되는 에어가 미침에 따라 흡입유닛의 흡입노즐 입구로 슬러지 유동이 이루어질 수 있어 이에 의해 흡입노즐을 통한 슬러지 흡입이 원활해짐에 따라 슬러지 수집 효율을 높일 수 있도록 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에 관한 것이다.

Description

슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기{vaccum suction type sludge collector}
본 발명은 슬러지 수집기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침전지 바닥에 긁어모아진 슬러지의 진공 흡입이 원활함으로써 슬러지 수집 효율을 높일 수 있도록 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에 관한 것이다.
수처리가 요구되는 물, 다시 말해 원수(原水)에는 슬러지가 포함될 수 있는바, 수처리 과정에서는 원수로부터 슬러지 수집이 요구된다.
이에 수처리장에서는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035238호 등에 개시된 바와 같은 각종의 슬러지 수집기를 이용하여 원수에 포함된 슬러지를 수집하고 있다.
이때, 슬러지 수집기는, 그 방식에 따라 수중대차식 슬러지 수집기, 체인플라이트식 슬러지 수집기, 주행보 현수식 슬러지 수집기, 원형식 슬러지 수집기, 진공흡입식 슬러지 수집기 등으로 구분될 수 있다.
여기서, 수중대차식 슬러지 수집기는, 바닥면이 경사진 침전지에 주로 적용되는 것으로서, 침전지 바닥에 설치되는 대차가 와이어로프에 의한 견인에 의해 전, 후진하면서 침전지 바닥의 슬러지를 긁어모아 수집한다.
그리고 체인플라이트식 슬러지 수집기는, 장방형 침전지에 주로 적용되는 것으로서, 2~4m 간격으로 취부된 다수의 컬렉터판이 구동축, 종동축, 중간축의 스프로켓 휠 회전에 의해 구동하여 침전지 바닥의 슬러지를 긁어모아 수집한다.
그리고 주행보 현수식 슬러지 수집기는, 길이에 제한이 없는 침전지에 주로 적용되는 것으로서, 침전지 상부의 보에 현수된 갈퀴판이 보 주행에 의해 이동하여 침전지 바닥의 슬러지를 긁어모아 수집한다.
그리고 원형식 슬러지 수집기는, 원형 조정조 및 농축조에 주로 적용되는 것으로서, 스크레이퍼 회전을 통해 원추형 중심부로 슬러지를 모아 수집한다.
그리고 진공흡입식 슬러지 수집기는, 스크레이퍼 이동에 의해 긁어모아진 침전지 바닥의 슬러지를 헤드 파이프를 통해 진공 흡입하여 수집한다.
이와 같은 종래 슬러지 수집기 중에서 진공흡입식 슬러지 수집기는 타 방식의 슬러지 수집기에 비해 슬러지 수집이 원활할 수 있었으나, 스크레이퍼에 의해 침전지 바닥에 긁어모아진 슬러지와 헤드 파이프 사이가 이격됨에 따라서는 헤드 파이프를 통한 슬러지의 진공 흡입이 저하될 수 있어 슬러지 수집 효율이 저하되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 침전지 바닥에 긁어모아진 슬러지의 진공 흡입이 원활함으로써 슬러지 수집 효율을 높일 수 있도록 하는 진공흡입식 슬러지 수집기의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035238호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 침전지 바닥에 긁어모아진 슬러지의 진공 흡입이 원활함으로써 슬러지 수집 효율을 높일 수 있도록 하는 진공흡입식 슬러지 수집기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
슬러지가 포함된 원수가 유입되는 침전지의 양쪽 측벽 사이에 배치되어 상기 침전지 길이 방향 일단 및 타단에 위치하는 견인장치에 의해 견인됨에 따라 상기 측벽 길이 방향을 따라 이어지는 레일을 타고 왕복 이동하는 수중대차; 상기 수중대차 하단부에 배치되어 상기 수중대차 전후 이동 과정에서 상기 침전지의 바닥에 침전된 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼; 상기 수중대차 하단부의 상기 스크레이퍼에 인접 배치되어 외주면에 길이 방향을 따라 이어지는 나선형 스크류가 형성된 한 쌍의 회전드럼 회전을 통해 상기 스크레이퍼에 의해 긁어모아진 상기 슬러지를 상기 침전지의 상기 측벽 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동시키는 슬러지 이동유닛; 상기 수중대차 하단부의 상기 슬러지 이동유닛 상부에 이격 배치되어 진공펌프와 연결된 흡입노즐을 통해 상기 슬러지 이동유닛에 의한 이동에 의해 집중된 상기 슬러지를 흡입하여 상기 침전지 외부로 배출하는 슬러지 흡입유닛; 상기 회전드럼에 배치되는 복수 개의 분사노즐을 통해 사전 설정된 압력으로 가압된 에어를 분사하여 상기 슬러지 이동유닛에 의한 이동에 의해 집중된 상기 슬러지를 상기 슬러지 흡입유닛의 상기 흡입노즐 입구측으로 유동시키는 에어분사유닛; 및 상기 견인장치, 슬러지 흡입유닛 및 에어분사유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러;을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기를 제안한다.
상기 슬러지 흡입유닛의 상기 흡입노즐은 상기 분사노즐의 일 지점 위치 여부를 감지하는 센서를 포함한다.
상기 에어분사유닛은, 사전 설정된 압력의 에어를 연속 공급하는 에어펌프; 및 상기 에어펌프로부터 공급되는 에어를 상기 분사노즐 각각으로 공급하는 에어공급관;을 포함한다.
상기 에어공급관은 다갈래로 분기되어 상기 분사노즐 각각에 연결된다.
상기 분사노즐 각각에 연결되는 상기 에어공급관 각 갈래에는 에어 유동을 단속하는 밸브가 마련된다.
본 발명은, 를 더 포함한다.
상기 컨트롤러는, 상기 회전드럼 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수 개 상기 분사노즐의 개폐를 단속하되, 복수 개 상기 분사노즐 중에서 상기 흡입노즐 입구에 인접하는 어느 하나 상기 분사노즐을 사전 설정된 시간동안 개방시키고 나머지 다른 상기 분사노즐을 폐쇄한다.
본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기는, 분사노즐을 통해 사전 설정된 압력으로 가압된 에어를 분사하는 에어분사유닛을 포함하는바, 슬러지 이동유닛에 의해 침전조의 측벽 어느 하나와 다른 하나 사이로 이동하여 집중되는 슬러지에 에어분사유닛을 통해 분사되는 에어가 미침에 따라 흡입유닛의 흡입노즐 입구로 슬러지 유동이 이루어질 수 있으므로 이에 의해 흡입노즐을 통한 슬러지 흡입이 원활할 수 있어 슬러지 수집 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기는, 슬러지 이동유닛의 회전드럼 외주면에 방사상으로 배치되는 복수 개 분사노즐이 컨트롤러에 의해 개폐가 단속되되, 복수 개 상기 분사노즐 중에서 흡입노즐 입구에 인접하는 어느 하나 분사노즐만 사전 설정된 시간동안 개방되고, 나머지 다른 분사노즐은 폐쇄되는바, 에어가 미치는 슬러지가 흡입노즐의 입구만을 향할 뿐 타 방향으로는 유동이 방지되므로 흡입노즐을 통한 슬러지 흡입이 더욱 원활할 수 있어 슬러지 수집 효율을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기가 침전조에 적용된 개략적 형태를 보인 예시도이다
도 2는 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기의 작동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 수중대차의 설치 형태를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 수중대차 구조를 설명하기 위한 부분사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 스크레이퍼 구조를 보인 부분사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 스크레이퍼 설치 형태를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 슬러지 이동유닛의 구조를 설명하기 위한 부분사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 슬러지 이동유닛의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 흡입유닛의 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 에어분사유닛의 에어 분사를 통한 슬러지 유동을 보인 예시도이다.
도 11은 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기에서 에어분사유닛의 분사노즐 배치 형태를 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기(A)는, 수중대차(10); 스크레이퍼(20); 슬러지 이동유닛(30); 슬러지 흡입유닛(40); 에어분사유닛(50); 및 컨트롤러(60);를 포함한다.
본 발명의 수중대차(10)는, 슬러지(100)가 포함된 원수가 유입되는 침전지(200)의 양쪽 측벽(210) 사이에 배치되어 침전지(200) 길이 방향 일단 및 타단에 위치되는 견인장치(70)에 의해 견인됨에 따라 측벽(210) 길이 방향을 따라 이어지는 레일(211)을 타고 왕복 이동한다.
따라서 수중대차(10) 이동에 의해 침전지(200) 길이 방향 일단 및 타단 사이 전 구간에서 슬러지(100)의 수집이 이루어질 수 있다.
이때, 수중대차(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이 침전지(200)의 측벽(210) 사이에 이어지는 대차프레임(11); 대차프레임(11)에 배치되어 견인장치(70)와 연결되는 견인고리(12); 대차프레임(11) 길이 방향 일단 및 타단 각각에 배치되어 레일(211) 일면에 접촉하여 회전하는 가이드롤러(13); 및 대차프레임(11) 길이 방향 일단 및 타단 각각에 배치되어 상기 레일(211) 다른 일면에 접촉하여 회전하는 회전롤러(14);를 포함함으로써 대차프레임(11)에 의해 견인고리(12), 가이드롤러(13) 및 회전롤러(14)의 지지가 이루어질 수 있고, 견인고리(12)에 의해 아래에서 설명하는 견인장치(70)의 견인와이어(72) 연결이 이루어질 수 있으며, 가이드롤러(13) 및 회전롤러(14) 회전에 의해 수중대차(10)의 이동이 이루어질 수 있다.
여기서, 회전롤러(14)는 아래에서 설명하는 슬러지 이동유닛(30)의 구동기어(32)와 체인(도면부호 미표시)으로 연결됨으로써 수중대차(10) 이동에 의해 구동기어(32) 회전이 이루어짐에 따라 슬러지 이동유닛(30)의 회전드럼(31) 회전이 이루어질 수 있다.
또한, 수중대차(10)는 대차프레임(11)에 배치되어 슬러지 이동유닛(30)에 의한 이동에 의해 집중되는 슬러지(100)를 촬영하여 영상 정보를 생성하는 카메라(15)를 더 포함함으로써 카메라(15) 영상을 통해 슬러지(100) 수집을 시각적으로 즉시 확인할 수 있다.
한편, 수중대차(10)를 견인하는 견인장치(70)는, 모터(도면부호 미표시) 구동에 의해 정역 회전하는 윈치(71); 및 윈치(71) 회전에 의해 감기거나 풀리되, 수중대차(10)에 연결되는 견인와이어(72);를 포함함으로써 견인와이어(72)가 견인고리(12)에 연결된 상태에서 윈치(71)의 회전이 이루어져 견인와이어(72)가 감김에 따라 수중대차(10)가 당겨지며 이동이 이루어질 수 있다.
본 발명의 스크레이퍼(20)는 수중대차(10) 하단부에 배치되어 수중대차(10) 전후 이동 과정에서 침전지(200)의 바닥에 침전된 슬러지(100)를 긁어모은다.
따라서 스크레이퍼(20)에 의해 침전지(200)의 바닥에 분포하는 슬러지(100)가 침전지(200) 길이 방향 일단 또는 타단에 집중될 수 있다.
이때, 스크레이퍼(20)는, 도 5에 도시된 바와 같이 전후로 배치되는 한 쌍의 끌개(21); 끌개(21) 어느 하나와 다른 하나 사이에 배치되되, 수중대차(10)에 회전 가능하게 결합되는 힌지부(22); 힌지부(22)로부터 이어져 끌개(21) 어느 하나와 다른 하나를 각각 지지하는 링크부(23); 및 끌개(21) 어느 하나와 다른 하나의 일측 상부에 배치되어 수중대차(10)의 진행 방향에 따라 끌개(21) 어느 하나와 다른 하나를 일 방향으로 회전시키는 전환롤러(24);를 포함함으로써 끌개(21)에 의해 슬러지(100)의 긁어모음이 이루어질 수 있고, 힌지부(22) 및 링크부(23)에 의해 끌개(21)가 일정한 각도 범위 내에서 회전할 수 있으며, 전환롤러(24)에 의해 끌개(21)의 회전이 이루어짐에 따라 수중대차(10)의 이동 방향에 대응하여 침전지(200)의 바닥에 끌개(21) 어느 하나의 선택적 접촉이 이루어질 수 있다.
여기서, 전환롤러(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 침전지(200)의 측벽(210)에 설치되는 전환가이드(212)를 따라 이동하면서 레일(211) 말단의 곡선궤도에서 방향이 전환되므로 이에 의해 끌개(21) 어느 하나와 다른 하나의 일 방향으로 회전이 이루어질 수 있다.
본 발명의 슬러지 이동유닛(30)은, 도 7에 도시된 바와 같이 수중대차(10) 하단부의 스크레이퍼(20)에 인접 배치되어 외주면에 길이 방향을 따라 이어지는 나선형 스크류(31a)가 형성된 한 쌍의 회전드럼(31) 회전을 통해 스크레이퍼(20)에 의해 긁어모아진 슬러지(100)를 침전지(200)의 측벽(210) 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동시킨다.
따라서 슬러지 이동유닛(30)에 의한 슬러지(100) 이동에 의해 슬러지(100)의 집중 위치가 이루어질 수 있다.
이때, 슬러지 이동유닛(30)은, 도 8에 도시된 바와 같이 수중대차(10)의 전후 이동에 의해 정역 회전하는 구동기어(32); 및 상기 회전드럼(31) 각각의 일단에 배치되되, 상기 구동기어(32)와 치합하는 종동기어(33);를 포함함으로써 수중대차(10) 전후 이동에 의해 구동기어(32)의 회전이 이루어짐에 따라 이와 치합하는 종동기어(33)의 회전이 이루어져 각 회전드럼(31)이 별도의 구동장치 없이도 회전할 수 있다.
여기서, 구동기어(32)는 위에서 설명한 바와 같이 수중대차(10)의 회전롤러(14)와 체인으로 연결됨으로써 회전롤러(14)의 회전력이 체인에 의해 전달됨에 따라 회전이 이루어질 수 있다.
그리고 슬러지 이동유닛(30)의 나선형 스크류(31a)는, 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 중간부 사이 및 회전드럼(31) 길이 방향 타단과 중간부 사이에 이어지되, 회전드럼(31) 길이 방향 일단으로 이어지는 나선형 스크류(31a)는 회전드럼(31) 길이 방향 타단으로 이어지는 나선형 스크류(31a)와 꼬임 방향이 서로 반대로 형성됨으로써 회전드럼(31) 회전에 의해 회전하는 나선형 스크류(31a)에 의해 회전드럼(31) 길이 방향 일단으로부터 중간부 및 회전드럼(31) 길이 방향 타단으로부터 중간부로 슬러지(100)의 이동이 이루어질 수 있어 이에 의해 스크레이퍼(20)에 의해 긁어모아진 슬러지(100)가 침전지(200)의 측벽(210) 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동될 수 있다.
본 발명의 슬러지 흡입유닛(40)은, 수중대차(10) 하단부의 슬러지 이동유닛(30) 상부에 이격 배치되어 진공펌프(42)와 연결된 흡입노즐(41)을 통해 슬러지 이동유닛(30)에 의한 이동에 의해 집중된 슬러지(100)를 흡입하여 침전지(200) 외부로 배출한다.
따라서 슬러지 흡입유닛(40)에 의해 침전지(200)로부터 외부로 슬러지(100)의 수집이 이루어질 수 있다.
이때, 흡입노즐(41)은 슬러지 이동유닛(30)의 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부 상부에 배치됨으로써 특히 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부로 이동한 슬러지(100)의 흡입이 이루어질 수 있다.
그리고 흡입노즐(41)은 도 9에 도시된 바와 같이 에어분사유닛(50)의 분사노즐(51)의 일 지점 위치 여부를 감지하는 센서(43)를 포함함으로써 에어분사유닛(50)의 분사노즐(51) 어느 하나가 특히 흡입노즐(41) 입구에 인접할 때 센서(43)에 의해 감지될 수 있다.
한편, 슬러지 흡입유닛(40)에서 진공펌프(42)와 흡입노즐(41) 사이에 이어지는 배관(44)의 일부, 더욱 구체적으로 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부는 플렉서블 소재로 이루어짐으로써 플렉서블 소재 배관(44) 일부의 신장 또는 수축에 의해 길이 가변이 이루어질 수 있어 수중대차(10) 이동에 대응할 수 있다.
본 발명의 에어분사유닛(50)은 회전드럼(31)에 배치되는 복수 개의 분사노즐(51)을 통해 사전 설정된 압력으로 가압된 에어를 분사하여 슬러지 이동유닛(30)에 의한 이동에 의해 집중된 슬러지(100)를 슬러지 흡입유닛(40)의 흡입노즐(41) 입구측으로 유동시킨다.
따라서 에어분사유닛(50)의 에어 분사에 의한 흡입노즐(41) 입구로의 슬러지(100) 유입에 의해 슬러지(100) 흡입이 더욱 원활할 수 있다.
이때, 에어분사유닛(50)은, 사전 설정된 압력의 에어를 연속 공급하는 에어펌프(52); 및 에어펌프(52)로부터 공급되는 에어를 분사노즐(51) 각각으로 공급하는 에어공급관(53);을 포함함으로써 도 10에 도시된 바와 같이 에어펌프(52)로부터의 에어가 에어공급관(53)을 통해 분사노즐(51)에 미침으로써 분사노즐(51)을 통해 에어 분사가 이루어질 수 있다.
여기서, 에어공급관(53)은 다갈래로 분기됨으로써 분사노즐(51) 각각에 연결될 수 있다.
그리고 도 11에 도시된 바와 같이 분사노즐(51) 각각에 연결되는 에어공급관(53) 각 갈래에는 밸브(53a)가 마련됨으로써 밸브(53a) 개폐에 의해 에어공급관(53) 각 갈래를 통한 에어 유동, 다시 말해 분사노즐(51) 각각을 통한 에어 분사가 단속될 수 있다.
한편, 에어공급관(53)의 일부, 더욱 구체적으로 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부는 플렉서블 소재로 이루어짐으로써 플렉서블 소재 에어공급관(53) 일부의 신장 또는 수축에 의해 길이 가변이 이루어질 수 있어 수중대차(10) 이동에 대응할 수 있다.
그리고 에어분사유닛(50)에서 분사노즐(51)은 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부 외주면에 방사상으로 배치됨으로써 분사노즐(51)을 통해 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부에 위치하는 슬러지(100)로 에어 분사가 이루어질 수 있다.
본 발명의 컨트롤러(60)는 견인장치(70), 슬러지 흡입유닛(40) 및 에어분사유닛(50)의 작동을 제어한다.
따라서 컨트롤러(60)에 의해 견인장치(70), 슬러지 흡입유닛(40) 및 에어분사유닛(50)의 작동이 자동으로 이루어질 수 있다.
한편, 컨트롤러(60)는 견인장치(70), 슬러지 흡입유닛(40) 및 에어분사유닛(50)의 작동 제어가 신속하게 정확하게 이루어질 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 컨트롤러(60)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 컨트를러는, 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수 개 분사노즐(51)의 개폐를 단속하되, 복수 개 분사노즐(51) 중에서 흡입노즐(41) 입구에 인접하는 어느 하나 분사노즐(51)을 사전 설정된 시간동안 개방시키고 나머지 다른 분사노즐(51)을 폐쇄함으로써 분사노즐(51)을 통해 분사되는 에어가 흡입노즐(41) 입구로만 향하게 되어 에어가 미치는 슬러지(100)가 흡입노즐(41)의 입구만을 향할 뿐 타 방향으로는 유동이 방지되므로 흡입노즐(41)을 통한 슬러지(100) 흡입이 더욱 원활할 수 있다.
이때, 에어공급관(53)은 다갈래로 분기되어 각 분사노즐(51)에 연결되고, 에어공급관(53) 각 갈래에는 밸브(53a)가 마련되며, 흡입노즐(41)은 분사노즐(51)의 일 지점 위치 여부를 감지하는 센서(43)를 포함하는바, 센서(43)에 의해 흡입노즐(41)의 입구에 일 분사노즐(51)의 인접이 감지되었을 때 컨트롤러(60)가 해당 분사노즐(51)에 연결된 일 갈래 에어공급관(53)의 밸브(53a)를 개방시킴으로써 흡입노즐(41) 입구에 인접한 일 분사노즐(51)을 통해서만 에어 분사가 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기(A)를 통한 슬러지(100) 수집에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 도 3에 도시된 바와 같이 침전지(200)의 양쪽 측벽(210) 사이에 배치되는 수중대차(10)는 견인장치(70)에 의해 견인됨에 따라 침전지(200)의 길이 방향을 따라 전후로 이동한다.
이때, 수중대차(10) 하단부에는 스크레이퍼(20)가 배치되는바, 수중대차(10)가 전진 또는 후진하는 과정에서 스크레이퍼(20)의 끌개(21) 어느 하나가 침전지(200)의 바닥에 접촉함에 따라 침전지(200)의 바닥에 침전된 슬러지(100)가 침전지(200) 길이 방향 일단 및 타단 중의 적어도 한쪽으로 긁어모아지게 된다.
그리고 본 발명은, 수중대차(10) 하단부의 스크레이퍼(20)에 인접 배치되는 슬러지 이동유닛(30)을 포함하는바, 스크레이퍼(20)에 의해 슬러지(100)가 긁어모아지는 상태에서 슬러지 이동유닛(30) 작동이 이루어짐에 따라 슬러지(100)가 침전지(200) 측벽(210) 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동하게 되므로 이에 의해 슬러지(100)가 집중 위치할 수 있다.
이때, 슬러지 이동유닛(30)을 이루는 한 쌍의 회전드럼(31) 각각에 외주면에 형성되는 나선형 스크류(31a)는, 회전드럼(31) 길이 방향 일단과 중간부 사이 및 회전드럼(31) 길이 방향 타단과 중간부 사이에 이어지되, 회전드럼(31) 길이 방향 일단으로 이어지는 나선형 스크류(31a)는 회전드럼(31) 길이 방향 타단으로 이어지는 나선형 스크류(31a)와 꼬임 방향이 서로 반대로 형성되는바, 회전드럼(31) 회전에 의해 회전하는 나선형 스크류(31a)에 의해 회전드럼(31) 길이 방향 일단으로부터 중간부 및 회전드럼(31) 길이 방향 타단으로부터 중간부로 슬러지(100)의 이동이 이루어질 수 있어 스크레이퍼(20)에 의해 긁어모아지는 슬러지(100)가 침전지(200)의 측벽(210) 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동하여 집중 위치할 수 있다.
그리고 본 발명은, 수중대차(10) 하단부의 슬러지 이동유닛(30) 상부에 이격 배치되는 슬러지 흡입유닛(40)을 포함하는바, 슬러지(100)가 슬러지 이동유닛(30)에 의해 침전지(200)의 측벽(210) 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부에 집중 위치된 상태에서 슬러지 흡입유닛(40) 작동이 이루어짐에 따라 슬러지(100) 흡입이 이루어져 침전지(200)의 바닥으로부터 외부로 슬러지(100) 배출이 이루어질 수 있다.
이때, 슬러지 흡입유닛(40)을 이루는 흡입노즐(41)은 진공펌프(42)에 연결되는바, 진공펌프(42)의 흡입력이 흡입노즐(41)에 미침에 따라 그 하부에 위치하는 슬러지(100)의 흡입이 이루어질 수 있다.
다만, 흡입노즐(41) 입구와 그 하부 슬러지(100) 사이 간격에 따라서는 슬러지(100) 흡입이 미흡할 수 있어 슬러지(100) 수집 효율이 저하될 수 있다.
그러나 본 발명은, 회전드럼(31)에 배치되는 복수 개의 분사노즐(51)을 통해 사전 설정된 압력으로 가압된 에어를 분사하여 슬러지 이동유닛(30)에 의한 이동에 의해 집중된 슬러지(100)를 슬러지 흡입유닛(40)의 흡입노즐(41) 입구측으로 유동시키는 에어분사유닛(50)을 포함하는바, 슬러지 흡입유닛(40)을 통해 슬러지(100)를 흡입할 때 에어분사유닛(50)을 통해 에어를 분사하여 슬러지(100)가 흡입유닛의 입구측으로 유동하도록 함으로써 흡입노즐(41)을 통한 슬러지(100) 흡입이 원활할 수 있으므로 슬러지(100) 수집 효율을 높일 수 있다.
이때, 분사노즐(51)로부터 분사되는 에어가 흡입노즐(41) 입구측 외에 다른 방향으로 미치게 되면 집중 위치된 슬러지(100)가 흡입노즐(41) 입구 외측으로 유동할 수 있으므로 흡입노즐(41)을 통한 슬러지(100) 흡입이 곤란할 수 있다.
그러나 본 발명에서 슬러지 이동유닛(30)의 회전드럼(31) 외주면에 방사상으로 배치되는 복수 개 분사노즐(51)은, 컨트롤러(60)에 의해 개폐가 단속되되, 복수 개 상기 분사노즐(51) 중에서 흡입노즐(41) 입구에 인접하는 어느 하나 분사노즐(51)만 사전 설정된 시간동안 개방되고, 나머지 다른 분사노즐(51)은 폐쇄되는바, 에어가 미치는 슬러지(100)가 흡입노즐(41)의 입구만을 향할 뿐 타 방향으로는 유동이 방지되므로 흡입노즐(41)을 통한 슬러지(100) 흡입이 더욱 원활할 수 있어 슬러지(100) 수집 효율을 더욱 높일 수 있다.
여기서, 에어공급관(53)은 다갈래로 분기되어 각 분사노즐(51)에 연결되고, 에어공급관(53) 각 갈래에는 밸브(53a)가 마련되며, 흡입노즐(41)은 분사노즐(51)의 일 지점 위치 여부를 감지하는 센서(43)를 포함하는바, 센서(43)에 의해 흡입노즐(41)의 입구에 일 분사노즐(51)의 인접이 감지되었을 때 컨트롤러(60)가 해당 분사노즐(51)에 연결된 일 갈래 에어공급관(53)의 밸브(53a)를 개방시킴으로써 흡입노즐(41) 입구에 인접한 일 분사노즐(51)을 통해서만 에어 분사가 이루어질 수 있으므로 이에 의해 슬러지(100)가 흡입노즐(41)의 입구만을 향할 뿐 타 방향으로는 유동이 방지될 수 있어 흡입노즐(41)을 통한 슬러지(100) 흡입이 더욱 원활할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 수중대차 11 : 대차프레임
12 : 견인고리 13 : 가이드롤러
14 : 회전롤러 15 : 카메라
20 : 스크레이퍼 21 : 끌개
22 : 힌지부 23 : 링크부
24 : 전환롤러 30 : 슬러지 이동유닛
31 : 회전드럼 31a : 나선형 스크류
32 : 구동기어 33 : 종동기어
40 : 슬러지 흡입유닛 41 : 흡입노즐
42 : 진공펌프 43 : 센서
44 : 배관 50 : 에어분사유닛
51 : 분사노즐 52 : 에어펌프
53 : 에어공급관 53a : 밸브
60 : 컨트롤러 70 : 견인장치
71 : 윈치 72 : 견인와이어
100 : 슬러지 200 : 침전지
210 : 측벽 211 : 레일
212 : 전환가이드 220 : 바닥
A : 슬러지 수집기

Claims (6)

  1. 슬러지가 포함된 원수가 유입되는 침전지의 양쪽 측벽 사이에 배치되어 상기 침전지 길이 방향 일단 및 타단에 위치하는 견인장치에 의해 견인됨에 따라 상기 측벽 길이 방향을 따라 이어지는 레일을 타고 왕복 이동하는 수중대차;
    상기 수중대차 하단부에 배치되어 상기 수중대차 전후 이동 과정에서 상기 침전지의 바닥에 침전된 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼;
    상기 수중대차 하단부의 상기 스크레이퍼에 인접 배치되어 외주면에 길이 방향을 따라 이어지는 나선형 스크류가 형성된 한 쌍의 회전드럼 회전을 통해 상기 스크레이퍼에 의해 긁어모아진 상기 슬러지를 상기 침전지의 상기 측벽 어느 하나와 다른 하나 사이 중간부로 이동시키는 슬러지 이동유닛;
    상기 수중대차 하단부의 상기 슬러지 이동유닛 상부에 이격 배치되어 진공펌프와 연결된 흡입노즐을 통해 상기 슬러지 이동유닛에 의한 이동에 의해 집중된 상기 슬러지를 흡입하여 상기 침전지 외부로 배출하는 슬러지 흡입유닛;
    상기 회전드럼에 배치되는 복수 개의 분사노즐을 통해 사전 설정된 압력으로 가압된 에어를 분사하여 상기 슬러지 이동유닛에 의한 이동에 의해 집중된 상기 슬러지를 상기 슬러지 흡입유닛의 상기 흡입노즐 입구측으로 유동시키는 에어분사유닛; 및
    상기 견인장치, 슬러지 흡입유닛 및 에어분사유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 슬러지 흡입유닛의 상기 흡입노즐은 상기 분사노즐의 일 지점 위치 여부를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어분사유닛은, 사전 설정된 압력의 에어를 연속 공급하는 에어펌프; 및 상기 에어펌프로부터 공급되는 에어를 상기 분사노즐 각각으로 공급하는 에어공급관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어공급관은 다갈래로 분기되어 상기 분사노즐 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분사노즐 각각에 연결되는 상기 에어공급관 각 갈래에는 에어 유동을 단속하는 밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 회전드럼 길이 방향 일단과 타단 사이 중간부의 외주면에 방사상으로 배치되는 복수 개 상기 분사노즐의 개폐를 단속하되, 복수 개 상기 분사노즐 중에서 상기 흡입노즐 입구에 인접하는 어느 하나 상기 분사노즐을 사전 설정된 시간동안 개방시키고 나머지 다른 상기 분사노즐을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 효율 개선을 위한 진공흡입식 슬러지 수집기.
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