KR20020029287A - 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법 - Google Patents

사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이펀 원리를 이용한 호수나 하천 등의 바닥에 침전되어 퇴적된 오니를 흡입제거하기 위한 장치 및 그 구동제어방법에 관한 것으로서, 특히 오니 제거 지역인 상수조와, 사이펀 작용에 의해 토출된 오니를 수집하여 정수 처리할 수 있는 여과층이 형성된 정수조와, 상기 상수조와 정수조 사이에 사이펀작용을 활성화시키기 위해 상기 상수조에 부상 및 이동 가능한 부유선체와, 상기 부유선체 패널상에서 전후좌우 이동하면서 상기 상수조 바닥에 퇴적된 일정면적의 오니를 미세 분쇄하여 흡입 토출하도록 하는 흡입기 및 사이펀도관이 접속 연결된 전동대차와 구동레일로 이루어진 오니흡입장치와, 상기 흡입장치를 구동 제어하는 감지기 및 제어부를 포함하는 오니흡입제거장치를 구비함으로써, 사용자가 감지기를 통해 인식한 오니 제거 지역에 원하는 작업시간을 사전에 설정하여 단시간에 광범위하게 오니를 쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 호수나 하천 등의 바닥면의 굴곡진 경사면에 관계없이 잠수부나 별도의 고가의 오니제거용 장치를 수중에 투입하거나 설치하지 않고도 저 경비로 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법{Apparatus for inhale removing sludge by using siphon principle and method for controlling moving thereof}
본 발명은 호수나 하천 등의 바닥에 침전되어 퇴적된 오니를 제거하기 위한 것으로, 더 상세하게는 상수조(forebay)에 해당하는 호수 바닥에 침전되어 퇴적된 오니(sludge)를 흡입하여 사이펀도관(siphon pipe)을 통해 낮은 곳에 설치된 하수 처리장(sewage treatment works)인 여과층이 형성된 정수조(filter plant)로 옮김으로써, 호수 바닥에 침전 퇴적된 오니를 손쉽게 제거할 수 있는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법에 관한 것이다
사이펀도관의 원리는 높은 쪽의 액면에 작용하는 대기압(air pressure)으로 인해 물이 호스 안으로 밀어 올려지는 것을 이용한 것이다.
낮은 쪽의 액면에도 대기압이 작용하고 있으나 물을 밀어 올리는 힘은 액면의 높이 차 h2-h1과 같은 높이를 가지는 액주의 압력만큼 약하다.
즉, 높은 곳에 있는 물을 용기를 기울이지 않고 낮은 곳으로 옮기는 일종의 관로(pipeline)이다.
이와 같은 원리를 이용한 것에는 공기에 닿거나 물체에 부착하는 것을 기피하는 약액이나 오염물질 등을 옮기는데 편리하며, 또 약액 등의 위에 뜬 맑은 액체만을 구분하여 옮길 수도 있다.
바람직하게 예를들면, 드럼통의 석유를 호스를 통하여 작은 통에 옮기는 것이 이 원리를 이용한 것이다. 또한 농로가 도로, 철도, 또는 하천 등을 횡단할 때 그 밑을 통과하여 흐르게 하는 경우가 있는데, 이때 흐름은 관수로의 흐름을 거쳐 다시 개수로의 흐름으로 된다. 이와 같은 관로를 역 사이펀 (inverse siphon)이라 한다.
종래의 사이펀 원리를 이용한 오니(sludge)제거장치는 대한민국 공개실용신안공보(U) 실1998-059379호(1998.10.26)에 기재된 바와 같이, 인공적으로 만들어진 정수장이나 하수처리장의 침전지(sedimentation basin) 내의 퇴적된 오니를 제거하기 위한 오니제거장치가 제1도에 예시되어 있다.
상기 제1도는 정수장 및 하수처리장내의 침전지에 수중대차가 설치된 전체 오니제거장치를 설명하기 위한 예시도를 나타낸다.
이와 같은 장치는, 정수장 및 하수처리장내 침전지(100)에 오니를 제거할 수 있는 수중대차(108)를 설치하여 상기 수중대차의 하부에는 오니를 인발(pull-out)할 수 있는 유공관(107)(107')을 전후부에 장착하고, 또한 상기 유공관 전후부 외측에 퇴적된 오니를 제거할 수 있는 각각의 전복용 스크레이퍼(106),(106')를 장착한 것으로서, 작업자가 설정한 시간동안 상기 수중대차(108)가 상기 침전시(100) 상단에 설치된 전동모타(101) 및 견인로우프(104)에 의해 왕복운동을 하면서 동시에 상기 스크레이퍼(106)(106')가 수평, 수직으로 회전에 의해 전복되면서 오니가 수집되도록 되어 있다. 이때, 수집된 오니는 상기 유공관(107)(107')으로 유입되고, 사이펀 작용(siphon action)에 의해 후렉시블관(130)을 통해 외부로 배출되도록 하는 기술적 고안이 기재되어 있다
이와 같은 종래의 고안 기술은, 인공적으로 잘 다듬어진 정수장 및 하수처리장의 침전지내의 바닥에 침전된 오니를 제거할 수 있는 수중대차(108) 및 레일(105)을 포함하는 오니제거장치를 사전에 침전지(100)내에 설치하여 작업자가 설정한 시간동안 상기 수중대차(108)가 전동모타(101) 및 견인로우프(104)에 의해 전후왕복운동을 하면서 상기 스크레이퍼(106)(106')가 수평, 수직 회전에 의해 퇴적된 오니를 수집하여 유공관(perforated drain pipe)을 통해 배출하도록 하는 사이펀작용(siphon action)을 이용한 인발장치(pull-out apparatus)로서, 자연적 환경변화에 의해 형성되거나 혹은 인공적으로 조성된 거대한 호수나 하천 등지의 굴곡이 심한 바닥에 침전되어 퇴적된 오니를 제거하는데 있어 상당한 장애가 수반될 뿐만 아니라, 또한 제한된 정수장 및 하수처리장처럼 수중대차가 전후 왕복운동을 할 수 있도록 제반장치를 설치할 수도 없거니와, 더 넓은 호수 및 하천에서의 스크레이퍼(scraper)의 회전전복에 따른 침전물의 분산 흐름에 의해 오니 수집에도 한계가 따르기 마련이다.
한편, 침전지내의 오니를 제거할 수 있는 공지된 기술들로서는, 구동견인방식(draft-driving mode)에 따라 브릿지타입(bridge type), 링크체인타입(link chain type), 와이어로프견인타입(wire-rope draft type) 등으로 구분되고, 슬러지 인발방법(pull-out method)에 따라 스크레이퍼(scraper) 이동식에 의해 전면의 맨홀홉바로 이송 후, 인발관(pull-out pipe)을 이용한 오니 인발방법과, 사이펀도관을 이용한 침전지내 전체 바닥 면에서의 인발방법으로 구분된다.
상기 브릿지형 방식은, 스크레이퍼(scraper)와 사이펀도관(siphon pipe)을 이용한 오니 제거 장치로서, 침전지 상부에 브릿지를 설치하고, 하부에 침전된 오니를 모아주는 스크레이퍼를 내려 오니를 전면부 맨홀홉바(manhole hop-bar)로 이송하도록 하는 것과, 상기 사이펀도관을 하부에 설치하여 상부 브릿지에 연결된 관로를 통해 배출하는 방식이 있는데, 이러한 장치는 설비비가 많이 들뿐만 아니라, 전자는 침전지 후면의 슬러지를 제거하지 못하고, 후자는 저농도의 오니를 인발하여 비경제적이라는 단점이 있다. 또한 바닥면의 굴곡이 심한 호수나 하천 등에서는 스크레이퍼를 운전할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 링크체인형 방식은, 사이펀도관을 사용하는 것이 아니라 침전지내에 부상된 침전물을 주로 제거하기 위해 상기 체인에 오니제거판을 연속적으로 달아서 침전지내의 상 하부를 이동하면서 스크레이퍼 기능을 갖도록 한 콤포지트콘베어(composite conveyor) 방식으로서, 이는 하수처리장 같은 부유물이 많은 곳에서 사용되는데 체인이 대기와 수중을 교차함으로서, 부식 등의 문제점을 안고 있고, 또한 정수장 및 하수처리장 후면 벽에 부착된 오니를 완전히 제거하기가 곤란할 뿐만 아니라 사이펀도관을 사용하지 않으므로 굴곡이 심한 경사면에서는 적용할 수가 없다.
또한, 상기 와이어로프견인형 방식은, 바닥면에 부설된 레일 상에 침전물 제거용 스크레이퍼가 구비된 수중대차가 견인로우프에 의해 왕복 이동하면서 오니를 제거하도록 한 것인데, 이는 수동대차가 가동될 때 지저에서 발생되는 와류나 난류 및 부등류로 인하여 사이펀도관을 통해 인발시에 침전효율 저하로 오니를 제대로 제거할 수 없는 경우가 생기며, 또한 굴곡이 심한 바닥면에 레일 등의 오니제거장치를 설치하는데 있어 상당히 제한적일 수밖에 없다.
이상과 같은 종래의 오니제거장치들은, 상수장이나 정수장 및 하수처리장과 같은 인공적으로 만들어진 사각형 침전지내에서만 오니를 제거하도록 되어 있는 것으로서, 바닥에 퇴적된 오니를 제거하기 위해서는 스크레이퍼가 장착된 수중대차를 견인로우프로 이동시켜 오니가 모아지면 사이펀도관을 통해 흡입 배출하도록 되어 있음을 알 수가 있다.
또한, 상기 실1998-059379호에서는 제어스토퍼(미도시) 및 가이드체인(미도시)에 의해 경사판등 장애물이 있는 곳에서도 수중대차의 운전이 가능하다고 기재되어 있으나, 이는 자연적 혹은 인공적으로 형성된 거대한 호수나 하천 등의 굴곡이 심한 바닥을 침전지로 하는 곳에서는 상기 오니제거장치를 수중에 설치할 수도 없거니와, 또한 상기 스크레이퍼(106)(106')의 회전전복 운동의 장애로 침전된 오니를 수집할 수도 없을 뿐만 아니라, 상기 스크레이퍼가 장착된 수중대차가 구동될시에 난류, 단락류, 편류, 와류, 부등류에 의한 침전물의 산란현상 혹은 분산현상으로 침전된 오니가 재 부상될 가능성이 매우 높다. 이때 사이펀도관을 이용한다 하더라도 제대로 흡입 배출할 수가 없으며, 또한 막대한 시설 및 부대장비가 소요되어 비경제적일 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점으로부터 착안하여 안출한 것으로서, 상수조, 정수장 및 하수처리장은 물론, 자연적으로 형성되었거나 혹은 인공적으로 조성된 거대한 호수나 하천 등에 있어서, 바닥에 침전되어 퇴적된 오니를 수면상에 부상시킨 오니흡입제거장치를 통해 사이펀작용을 활성화시켜서 오니를 제거하도록 한 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일관점에 따른 본 발명은, 호수나 하천 등에 침전되어 퇴적된 오니 제거 지역인 상수조와, 사이펀 작용에 의해 토출된 오니를 수집하여 정수 처리할 수 있는 상기 상수조의 하류에 설치되는 여과층이 형성된 정수조와, 상기 상수조와 정수조 사이에 사이펀 작용을 활성화시키기 위해 상기 상수조의 수면 상에 부상 및 이동이 가능한 부유선체 및 구동레일에 설치되고, 상기 상수조 바닥에 퇴적된 일정면적의 오니 지역을 전후좌우 이동하면서 미세 분쇄시켜 흡입 토출 하도록 하는 오니흡입장치와, 및; 사용자가 현재의 오니 상태를 확인하고, 상기 오니흡입장치를 구동 제어하며, 또한 사용자가 설정한 작업시간이 끝나면 알람기능을 제어하도록 하는 감지표시수단 및 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 호수나 하천 등에 침전물이 퇴적되어 있는 상수조(200)와, 상기 상수조로부터 토출된 오니를 정수처리 할 수 있는 여과층이 형성된 정수조(230) 사이에, 부유선체(210) 및 구동레일 상에 설치되고, 흡입기, 사이펀도관 및 힌지부가 접속 연결된 전동대차(316)와, 감지수단과 전원 및 제어부을 포함하는 오니흡입제거장치를 구비하여 사이펀 작용을 활성화시키는 상기 장치의 구동제어방법에 있어서, 상기 부유선체의 하부레일 상에 장착되고, 구동바퀴가 앵커 및 브라켓에 의해 고정 부착된 상부레일을 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 좌우이동 단계만큼 상기 제어부에 입력 설정하는 제1단계와, 상기 상부레일 상에 장착되고, 상기 오니흡입제거장치의 전동대차를 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 정역전 구간만큼 상기 제어부에 입력 설정하는 제2단계와, 및; 타이머가 내장된 근접스위치 및 가이드 롤러, 타임 벨트, 감속기를 포함하는 정역회전 제어되는 전동모터에 의해 상기 상부레일 및 상기 전동대차의 좌우이동 및 정역전 왕복이동 단계를 사전에 고정 세팅하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오니흡입제거장치의 구동제어방법을 제공한다.
1. 종래의 사이펀 원리를 이용한 오니 제거기를 나타낸다.
2. 본 발명의 일 실시예에 따른 사이펀(siphon) 원리를 이용한 호수 바닥 오니 제거를 위한 장치를 개략적으로 나타낸다.
3. 본 발명의 일 실시예에 따른 오니흡입제거장치 전체를 나타낸다.
4. 도 3에 도시된 부유선체(가)와 오니흡입장치(나)를 구분하여 나타낸다.
5. 본 발명의 일 실시예에 따른 오니 제거용 흡입기를 상세하게 나타낸다.
6. 본 발명의 일 실시예로, 도 (가)는 상부레일 및 전동대차를 구동제어하기 위한 설정초기단계를 나타내고, 도 (나)는 작업단계를 종료하고 원 위치로 복귀한 예시도를 나타낸다.
7. 본 발명의 일 실시예로, 사이펀 작용을 활성화시키기 위한 오니흡입제거장치를 구동 제어하는 방법을 나타낸다.
8. 본 발명의 일 실시예로, 사이펀 작용을 활성화시키기 위한 오니흡입제거장치를 구동 제어하는 또 다른 방법을 나타낸다.
< 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 침전지 103,220 : 사이펀도관
106,106' : 전후면 스크레이퍼 107,107' : 유공관
108 : 수중대차 200 : 상수조
210 : 흡입장치가 장착된 부유선체 230 : 정수조
302 : 전동모터 303 : 전원 및 제어부
306 : 상부레일 309 : 흡입기
315 : 권상기 316 : 전동대차
240, 317 : 힌지부 319 : 표시수단
502 : 스크레이퍼 겸용 임펠러 504 : 감지기
이하, 첨부된 도면을 참조하여 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치 및 그 구동제어방법을 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명의 핵심 기술요지는, 호수나 하천 바닥면에 침전된 오니를 흡입 토출할 수 있는 오니흡입장치가 설치된 부유선체를 수면상에 부상시키고, 이를 사이펀도관에 접속 연결하여 사이펀 작용을 활성화시킴으로써, 오니를 제거하도록 하는 장치, 즉 일에로서 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 오니 제거 지역인 상수조(200)와, 사이펀 작용에 의해 토출된 오니를 수집하여 정수 처리할 수 있는 상기 상수조 하류에 설치되는 여과층이 형성된 정수조(230)와, 상기 상수조와 정수조 사이에 사이펀 작용을 활성화시킬 수 있도록 하기 위해 상기 상수조의 수면상에 부상 및 이동이 가능한 오니흡입장치(400)가 장착된 부유선체(210)와, 상기 상수조내의 상기 부유선체의 오니흡입제거장치와 상기 정수조를 연결하는 후렉시블 파이프 및 힌지부를 구비하는 사이펀도관(220)을 포함하며, 또한 상기 부유선체에는 상기 오니흡입장치를 구동제어하기 위한 수단으로서 감지기(504),(504-1),(504-2),(504-3),(504-4),(504-5),(504-6),(504-7) 및 수중탐사용 카메라(501)와 전원 및 제어부(303)가 더 추가되어 있으며, 사용자가 상기 감지기를 통해 인식한 오니 제거 지역에 원하는 작업시간을 사전에 설정하여 단시간에 광범위하게 오니를 쉽게 제거할 수 있도록 하는 사이펀 작용을 이용하는 것으로 되어 있다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 사이펀 원리를 이용한 호수나 하천 바닥의 오니흡입제거장치 전체가 도시되어 있으며, 도 4는, 도 3의 전체 오니흡입제거장치에서 부유선체(가)와 오니흡입장치(나)를 분리하여 도시되어 있다. 또한 도 5는, 상기 도 4의 오니흡입장치의 흡입기를 구체화하여 도시한 것이다.
먼저 상기 도 3을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 오니흡입제거장치는,부유선체(210) 및 오니흡입장치(400), 선체고정장치(313) 프로펠러(311) 및 방향타(312), 제1공기밸브(305) 및 제2공기밸브(305'), 하부레일(308)(308') 및 상부레일(306), 타임벨트(304)및 가이드 롤러(314)와 감속기(301)를 포함하는 전동모터(302), 전동대차(316), 모터, 감지기 및 수중탐사용 카메라와 제1사이펀도관(310) 등을 포함하는 흡입기(309), 제1힌지부(317) 및 제2사이펀도관(318), 근접스위치(미도시)와 전원 및 제어부(303), 알람표시수단(319) 등을 포함하여 구성되고, 그 동작 기능은 다음과 같다.
도 4의 (가)를 참조하여, 상기 부유선체(210)는, 고강도 내부식성을 갖는 300mm 스테인레스 파이프(stainless pipe)로 가공 조립된 선박모양의 구조체를 형성하며, 호수나 하천 등지의 수면상에서 13톤 이상의 하중에도 부상할 수 있도록 하기 위해 상기 파이프 속에 공기를 채워 조절하는 제1공기밸브(305) 및 제2공기밸브(305')가 설치되어 있다. 동절기에는 상기 밸브를 통해 파이프내의 공개 압력을 조절함으로서 상기 부유선체(210)를 일정수면 이하로 잠수시켜 동파를 방지할 수 있는 특징을 가지고 있다.
또한, 상기 부유선체(210)의 사각모서리에는 풀리(미도시) 및 고정추(403), (403-1),(403-2),(403-3)와 장력선(402)으로 이루어지는 선체고정장치(301),(313-1),(313-2),(313-3)가 설치되어 진다.
이와 같이 상기 부유선체(300)의 사각모서리에 선체고정장치(313)를 설치하는 이유는, 오니 제거 작업시에는 선체가 움직이지 못하도록 바닥면에 고정하고, 작업이 끝나고 다음 지역으로 이동시에는 고정추를 용이하게 감아 올리기 위한 수단으로서, 넓은 호수나 하천 등지의 바닥에 침전된 오니를 제거하기 위해 동력장치를 가동하면 상기 부유선체(210)가 흔들리고 수중 바닥에 퇴적된 오니를 미세 분쇄하여 흡입하는 흡입기(309)가 진동으로 인하여 사이펀 작용을 하는데 있어, 방해 현상이 일어나지 못하도록 상기 부유선체(210)를 고정시킬 필요가 있기 때문이다.
또한, 작업이 끝나고 다음 작업지역으로 선체를 옮기기 위해서는 상기 장력선에 매달린 일정무게를 갖는 고정추를 감아 올리거나 내리기 쉽도록 풀리(pulley)의 기능을 부가시킨 것으로 되어 있다.
여기서, 상기 부유선체(210)의 후면부에 별도의 프로펠러(311)와 방향타(312)를 추가 설치하면 선박추진기능이 구비되므로 작업지역 이동에 용이할 것이다.
상기 프로펠러(311) 및 방향타(312)는, 호수나 하천 바닥면에 침전되어 퇴적된 특정지역의 오니 제거 작업이 끝나고, 또 다른 지역으로 이동하고자 할 때 상기 부유선체(210)를 용이하게 이동시키기 위한 선체의 추진기능 및 이동하고자 하는 곳으로 방향을 잡을 수 있는 수단이다.
또한, 상기 프로펠러(311)는 모터에 의해 구동되거나 별도의 원동기를 구비한 동력장치를 사용하여 구동될 수도 있을 것이다.
또한, 도 4의 (가)에는 스피커 및 표시램프로 이루어진 알람기능, 즉 표시수단(319)이 구비되어 있는데, 이는 사용자가 설정한 오니제거 작업시간이 종료되면 감지수단 및 제어부에 의해 구동되도록 되어 있다.
또한, 도 4의 (나)를 참조하여, 오니흡입장치(400)는, 상기 부유선체(210)의패널(401),(401')상에 좌우로 이동할 수 있는 유희용 레일과 동일한 두 개의 하부레일(308),(308')과 하나의 상부레일(306)이 설치되며, 또한 상기 상부레일(306)을 구동제어하기 위한 각종 타이머가 내장된 근접스위치(미도시)와 가이드 롤러(314), 타임벨트(304), 감속기(301) 등을 구비하는 전동모터(302)와 전원 및 제어부(303)와, 흡입기(309)를 접속 연결하며, 상기 흡입기가 수중 내에서 높이가 조절될 수 있도록 하는 권상기(315)가 부착된 전동대차(316)로 구성되는 것을 특징으로 되어 있다.
도 4의 (나)를 참조하여, 상기 하부레일(308),(308') 및 상부레일(306)은, 상기 부유선체(210)의 패널(401),(401')상에 앵커 및 브라켓(405)에 의해 고정되는 두 개의 하부레일(308),(308')이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되며, 또한 상기 하부레일 상에는 하나의 상부레일(306)이 설치되는데, 이때 상기 상부레일의 저면부에는 구동바퀴(307)가 앵커 및 브라켓에 의해 고정되는 유희용 레일을 선택하였다.
이와 같이, 상기 상부레일(306)의 저면부에 구동바퀴(307)를 부착하는 것은, 바닥의 오니를 흡입토출하기 위한 오니흡입장치(400)의 전동대차(316)를 상부레일(306) 상에서 전후 이동과 동시에 상기 전동모터(302)에 의해 사용자가 원하는 몇 단계만큼의 좌로 이동한 후 한번에 걸쳐 다시 원 위치로 복귀하도록 함으로써, 호수 바닥에 쌓인 일정면적의 오니를 손쉽게 제거할 수가 있으므로 해서 상기 구동바퀴(307)와 같은 구동수단이 요구되기 때문이다.
또한 유희용 레일을 선택한 것은, 호수나 하천 등의 바닥에 침전되어 퇴적된오니를 제거하기 위해 상기 전동대차(316)의 주구동체(403) 및 보조바퀴(404)의 구동방식에 따른 특성을 고려한 것이다.
또한, 상기 상부레일(306)의 시작점과 끝점에는 타이머가 내장된 근접스위치용 제1리미트 스위치(미도시) 및 제2리미트 스위치(미도시)를 부착하여 상기 전동대차(316)가 전진 및 기동시에는 상기 제1리미트 스위치가 a접점으로 되고, 후진 및 정지시에는 제2리미트 스위치가 b접으로 조작 개폐되어 상기 전동대차(316)가 정역전 구동하도록 되어 있다. 또한 본 발명에서는 상기 전동대차(316)가 마이크로 컴퓨터에 의해 정역전 제어된다.
이러한 제어 동작 기능의 일예는 후술하는 오니흡입제거장치의 구동제어방법에서 더욱 구체화 될 수가 있을 것이다.
상기 전동모터(302)는, 상기 하부레일(308),(308')상에 안착된 상기 상부레일(306)을 좌우로 구동제어하기 위한 정역회전 가능한 회전수단으로서, 사용자가 설정한 의도대로 정확한 위치에 어떤 물체를 이동하기 위한 타임벨트(304)와, 상기 타임벨트를 지지하고 안내하는 네 개의 가이드 롤러(314),(314-1),(314-2),(314-3)와, 회전체가 가지고 있는 고유속도를 감속하고 저속에서도 큰 구동 토오크를 발생하도록 하는 감속기(301)를 포함하는 것으로 되어 있다.
또한, 상기 전동모터(302)는 상기 전동대차(316) 및 상기 상부레일(306)의 이동에 요구되는 기본 정보를 사전에 프로그램화시킨 마이크로 컴퓨터에 의해 사용자가 임의로 설정하여 제어하는 방식과, 타이머가 내장된 근접스위치를 이용하여 상기 전동대차(316) 및 상기 상부레일(306)의 이동 조건을 사전에 고정 세팅하여제어하는 두 가지 방식을 모두가 채택 가능하도록 되어 있다.
이와 같은 상기 전동대차(316) 및 상기 상부레일(306)의 구동제어방식에 관한 상세한 설명은 후술하는 전동대차 및 상부레일의 구동제어 방법에서 상세하게 설명하기로 한다.
상기 전동대차(316)는, 상기 부유선체(210)의 상부 패널(401),(401')상에 설치된 상부레일(306) 상에 장착되고, 그 구동방식은 저속에서 미끄럼 현상이 없는 큰 구동 토오크를 발생하는 하나의 주구동체(403)와, 상기 상부레일(306) 측면 요홈부의 전후좌우에 지지시킨 보조바퀴(404) 네 개를 달아 상기 전동대차(316)가 하나의 레일 상에서 넘어지지 않고 충분하게 지지될 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 전동대차(316)에는 호수나 하천 등의 바닥면에 퇴적된 오니를 미세 분쇄시켜 흡입하도록 하는 흡입기(309)와 접속 연결되고, 호수의 깊이에 따라 상기 흡입기(309)를 확장시키는 후렉시블 파이프로 된 제1사이펀도관(310)을 접속할 수 있는 연결장치가 구비되어 있다.
또한, 상기 전동대차(316)가 전후왕복 운동할 때 상기 정수조(230)에 접속 연결되는 제2사이펀도관(318)이 자유롭게 360˚절곡 될 수 있도록 하는 제1힌지부(317)가 구비되어 있다.
또한, 상기 전동대차(316)에는, 권상기(315)가 추가로 부착되는데, 이는 호수나 하천 등의 바닥면에 침적되어 퇴적된 오니를 미세 분쇄 흡입하도록 하는 흡입기(309)에 부착된 오니 감지기 및 수중탐사용 카메라로부터 감지된 정보에 따라 상기 흡입기(309)의 수중 높낮이를 조절하도록 하는 것이다.
이와 같이 상기 권상기(315)의 동작 기능을 살펴보면, 사용자가 상기 감지수단으로부터 입력된 데이터정보를 모니터를 통해 수동으로 조절할 수도 있고, 또한 상기 전원 및 제어부(303)에 내장된 마이크로 컴퓨터에 의해 자동적으로 제어가 가능하다.
바람직하게 예를들면, 자연적으로 형성되었거나 인공적으로 조성된 호수나 하천 등은 환경변화에 따라 바닥면의 굴곡진 경사면이 다양할 수밖에 없고, 또한 홍수 등으로 인한 나무막대나 드럼통 같은 불순물이 함께 침전되어 있으므로 바닥면의 현재 상황에 따라 흡입기의 높낮이와 위치를 조절할 때 사용되는 수단이다.
도 5를 참조하여, 상기 흡입기(309)를 상세하게 설명하면, 모터(500) 및 헬리컬 기어(helical gear)(503)와. 스크레이퍼 겸용 임펠러(impeller with scraper)(502)와, 스테인리스(stainless)로 된 인터럽트 망사(interrupt net)(506)와, 수직. 수평으로 부착된 더듬이 형태의 8개의 감지기(504),(504-1),(504-2),(504-3),(504-4),(504-5),(504-6),(504-7) 및 수중탐사용 카메라(501), 후렉시블 파이프(flexible pipe)로 된 제1사이펀도관(310)을 포함하며, 그 동작 기능은 다음과 같다.
먼저 사용자가 상기 오니 감지기 및 수중탐사용 카메라와, 전원 및 제어부(303)에 추가 부착된 모니터(미도시)로 구성된 감지수단으로부터 입력된 데이터정보를 상기 모니터를 통해 확인하여 바닥면에 침전된 오니의 농도가 다소 딱딱하게 퇴적되어 있거나 사이펀도관(siphon pipe)만을 통해 충분한 사이펀작용을 활성화시킬 수 없다고 판단되면, 상기 흡입기에 부착된 모터(500)의 속도를 제어할수 있도록 되어 있는 전원 및 제어부(303)에 내장된 가변전압조정기를 통해 상기 모터를 작동시킨다. 이때 상기 모터(500)와 접속 연결된 상기 헬리컬기어(503)에 부착된 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)를 구동시킴으로서, 퇴적된 오니를 미세 분쇄시켜 흡입하도록 되어 있다.
여기서, 상기 헬리컬기어(503)는 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)에 의해 미세 분쇄되고, 사이펀 작용에 의해 흡입되는 침전물의 유속 방해가 없도록 유선형 하우징으로 보호커버(507)가 덮여 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)의 고속회전운동으로 인하여 침전물의 재부상 및 수류의 흐름을 예측할 수 있는데, 즉 난류, 부등류, 단락류, 편류, 와류 등에 의해 침전물이 산란 또는 분산되는 것을 방지하기 위해 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)는 특수 제작된 스크루 드라이브 형태를 가지며, 또한 침전물의 분산 이전에 신속 흡입을 위해 상기 흡입기의 앞쪽을 나팔관(505) 모양을 구비하며,
또한 상기 나팔관(505) 전면에는 침전물 이외의 불순물의 흡입을 방지하는 스테인리스로 된 인터럽트 망사(506)가 구비되는 것으로 한다.
도 2 와 도 3 및 도 6를 참조하여 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)의 동작 기능을 더욱 상세하게 설명하자면, 사이펀 작용 즉, 높은 쪽의 액면에 작용하는 대기압으로 인해 물이 호스 안으로 밀어 올려지는 초기 강력한 사이펀 작용을 돕기 위해서는 사이펀도관(220)을 통해 정수조(230)로 먼저 침전물을 뽑아내야 하는데, 이때, 상기 사이펀도관(220)의 직경이며, 거대한 호수나 하천의 특정지역에서 흡입된 오니를 이송 토출시킬 정수조까지는 상대한 거리일 수도 있기 때문에, 상기 전동대차(316)와 접속 연결되는 제1사이펀도관(310)을 통해 물을 먼저 채운다.
이때, 제1사이펀도관(310) 및 상기 흡입기(309)를 통해 물이 빠져나가지 못하도록 하는 후드(미도시)가 상기 흡입기내에 내장되어 있음은 공지 사항이다.
상기 모터(500)의 속도를 사용자가 제어하여 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)의 회전 속도를 일정시간 동안 높여 펌핑(pumping)하여 줌으로써, 사이펀 작용이 활성화되도록 하였다.
이때, 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)의 순간 고속회전 운동으로 인하여 침전물의 재부상이나 상하좌우로 분산될 수 없도록 인터럽트 망사(506)가 쳐진 나팔관(505)이 설치되어 있음은 물론, 상기 나팔관(505)내로 침전물이 빠른 속도로 유입될 수 있도록 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)의 회전 날의 각도가 특수 제작되어 있다.
또한, 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)는, 사용자가 오니 감지기 및 수중 탐사용 카메라를 통해 분석 판단한 정보에 따라 일정시간 동안 구동제어 되어 사이펀 작용이 활성화되면 상기 흡입기를 구동시키지 않을 수도 있으며, 또한 오니흡입제거장치의 전원 및 제어부(303)에 의해 자동적으로 구동 제어시킬 수 도 있다.
도 4(나) 및 도 6을 참조하여, 상기 오니 감지기 및 수중탐사용 카메라는, 사용자가 호수나 하천 등지의 바닥면에 침전된 오니 상태를 파악하거나 프로그램화된 제어부(303)의 동작 기능에 따라 오니흡입장치(400)를 구동 제어하기 위한 수단으로서, 바닥면의 오니 상태를 감지하거나 굴곡면 등의 현재의 상태에 대한 종합정보를 수집할 수 있으며, 또한 모니터가 추가 구비된 제어부(303)로 검출된 데이터 정보를 전송하여 사용자가 보다 정확하게 바닥면의 오니상태를 분석 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 오니 제거용 상기 스크레이퍼 겸용 임펠러(502)가 장착된 흡입기(309) 및 상기 전동대차(316)를 구동 제어할 수 있는 정보를 전달하는 감지기 수단이다.
여기서, 사용자는 상기 전원 및 제어부(303)의 모니터를 통해 분석된 정보에 따라 상기 흡입기(309) 및 상기 전동대차(316)를 각각 별도로 작동시킬 수 있으며, 또한 상기 전원 및 제어부(303)의 기능에 의해 자동제어가 가능하도록 되어 있다.
바람직하게 예를들면, 상기 감지기로부터 수집된 정보를 사용자가 모니터를 통해 분석 판단하여 상기 전동대차(316) 및 흡입기(309)를 수동 또는 자동으로 구동 제어시켜 오니를 바닥에서 미세 분쇄하고 흡입하여 사이펀도관을 통해 정수조(230)로 이송 토출할 수 있도록 도와주는 기능을 갖는 호수 바닥면의 현재의 상태를 정확하게 알려주는 종합정보전달 수단이다.
도 2와 도 4(나)를 참조하여, 상기 사이펀도관(220) 및 힌지부(240)는, 상수조(200)의 부유선체(210)에 설치된 상기 전동대차(316)와 상기 흡입기(309)를 접속 연결하는 후렉시블 파이프로 된 제1사이펀도관(310)와, 또한 정수조(230)와 상기 전동대차(316)를 연결하는 후렉시블 파이프로 된 제2사이펀도관(318)으로 되어 있으며, 또한 상기 전동대차(316)의 전후왕복 운동에 따른 상기 제2사이펀도관(318)이 뒤틀리거나 꼬이지 않도록 자유롭게 360˚절곡하는 제1힌지부(first hindge mount)(317)와, 또한 상기 전동대차(316)와 정수조(230) 사이의 거리가 멀어질 경우를 대비하여 상기 제2사이펀도관(318)을 확장 접속 연결하는 제2힌지부(second hindge mount)(317')로 구비되어 있다.
상기 정수조(230)은, 상기 사이펀 직경에 따른 사이펀작용(siphon action)이 충분히 일어날 수 있는 상수조(200) 아래에 설치되며, 또한 상기 상수조에 설치된 오니흡입장치(400) 및 제1사이펀도관(310)/제2사이펀도관(318)을 통해 오니가 흡입 토출되면 이를 수집하여 여과과정을 거치게 함으로써, 정수 처리된 맑은 물이 하류로 방류하는 것으로 되어 있다.
도 4(나)를 참조하면, 상기 전원 및 제어부(303)는, 사용자가 설정한 몇 단계만큼의 상부레일(306)을 이동 및 정지시키거나, 상기 전동대차(316)를 정역전 구동제어하며, 또한 상기 흡입기의 높낮이 및 위치를 조절하기 위한 권상기(315)를 구동제어하고, 기타 표시수단 등의 제어시스템에 전원을 공급하고 제어신호를 통제하는 수단이다.
여기서, 본 발명의 오니흡입제거장치에 공급되는 전원은 이동케이블을 이용한 상용전원이거나, 또는 상기 부유선체(210)에 별도의 제너레이터를 구비한 원동기를 사용할 수가 있을 것이다.
또한, 상기 권상기(315)를 구동 제어하기 위한 바람직한 일 예를들어 상기 제어부(303)의 동작 기능을 설명하자면, 감지기, 데이터저장부, A/D변환부, 마이컴(마이크로 컴퓨터), 구동부 등을 구비하여 흡입기의 높낮이를 제어하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
상기 데이터저장부에는 호수나 하천 등의 바닥면 오니 상황에 따른 상기 흡입기의 높낮이 및 위치를 변경할 수 있는 각종 데이터정보를 사전에 저장시켜 놓는다. 상기 흡입기의 좌우 및 하부에 부착된 감지기를 통해 입력된 데이터를 A/D변환기를 거쳐 마이컴에 입력된다. 마이컴은 상기 저장부에 저장된 데이터와 상기 감지기로부터 입력된 데이터를 비교하여 현재 상황에 따른 데이터를 리드하여 상기 권상기 구동부로 신호를 보낸다. 이때, 상기 권상기의 구동부는 상기 마이컴의 지시신호에 따라 권상기를 제어하여 흡입기의 높이를 조절하도록 되어 있다.
도 2, 도 6, 도 7, 도 8를 참조하여 본 발명에 따른 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치의 제어 동작 기능을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 제2도를 참조하면, 호수나 하천 등에 침전물이 퇴적되어 있는 상수조(200)와, 상기 상수조 바닥에 침전된 오니를 제거할 수 있도록 한 오니흡입장치(400)가 장착된 부유선체(210)와, 상기 부유선체(210)의 오니흡입장치(400)에 연결된 사이펀도관(220)으로부터 토출된 오니를 정수처리 할 수 있는 여과층(260)이 형성된 정수조(230)를 구비하는 사이펀 원리를 이용한 호수 바닥면의 오니흡입제거도가 개시되어 있다.
도 2와 관련한 도 6을 참조하면, 이와 같은 방법은, 호수나 하천 등에 침전물이 퇴적되어 있는 상수조(200)로부터 토출된 오니를 정수처리 할 수 있는 여과층(260)이 형성된 정수조(230) 사이에 사이펀도관(220) 및 힌지부(240)가 접속 연결되고, 전원 및 제어부(303)에 의해 사이펀 작용을 더욱 활성화시키는 오니흡입제거장치의 상부레일(306)과 흡입기(309) 및 제1사이펀도관(310) 및 제2사이펀도관(318)이 부착된 전동대차(316)를 구동 제어하는 방법이 나타나 있다.
도 6의 (가)는 상부레일(306)과 상기 상부레일에 장착된 전동대차(316)가 좌우이동 및 정역전 왕복운동 직전의 상태 및 이동단계를 나타내고 있다.
또한, 도 6의 (나)는 상부레일(306)과 상기 상부레일에 장착된 전동대차(316)가 사용자가 키 입력부(미도시)를 통해 사전에 프로그램화된 제어부의 작업명령에 따라 이동설정되거나, 가이드 롤러(314),(314-1),(314-2),(314-3), 타임 벨트(304), 감속기(301)를 포함하여 정역회전 제어되는 전동모터(302) 및 타이머가 내장된 근접스위치(미도시)의 접점에 의해 시이퀀스(sequence)적으로 사전에 세팅된 작업지시에 따라 상기 상부레일(306)의 좌우이동 및 상기 전동대차(316)가 정역전 왕복운동을 끝내고 복귀한 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7, 도 8를 참조하여, 사이펀 작용을 활성화시키기 위한 오니흡입제거장치의 구동제어방법, 즉 상부레일(306)과 전동대차(316)를 구동제어하는 방법을 설명하자면 다음과 같다.
제1단계로, 부유선체(210)의 하부레일(308),(308')상에 장착되고, 구동바퀴(307)가 앵커 및 브라켓에 의해 고정된 상부레일(306)을 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 좌우이동 단계만큼 상기 제어부(303)에 입력 설정한다.
제2단계로, 상기 상부레일(306)상에 장착되고, 상기 오니흡입제거장치의 전동대차(316)를 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 정역전 구간만큼 상기 제어부(303)에 입력 설정한다.
제3단계로, 타이머가 내장된 근접스위치 및 가이드 롤러, 타임 벨트, 감속기를 포함하는 정역회전 제어되는 전동모터(302)에 의해 상기 상부레일(306)의 좌우이동 및 상기 전동대차(316)의 정역전 왕복이동 단계를 사전에 고정 세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 되어 있다.
도 7를 참조하여, 본원 발명의 사이펀 작용을 활성화시키기 위한 오니흡입제거장치의 구동제어방법, 즉 상부레일(306) 및 전동대차(316)를 구동 제어하는 방법을 더욱 구체화하여 설명한다.
제1단계는, 오니흡입장치(400)의 상부레일(306)상에 장착된 전동대차(316)를 사용자 의해 사전에 설정된 일정거리만큼 정역전시킨 다음 지연설정 시간동안 정지하는 (S1),(S1')단계이다. 제2단계는, 상기 전동대차(316)가 정역전 후 정지된 시간동안 가이드 롤러(314),(314-1),(314-2),(314-3) 및 타임벨트(304), 감속기(301)를 포함하는 전동모터(302)가 동작하여, 상기 상부레일(306)은 사전에 설정된 일정 간격만큼 우측으로 이동하여 멈추는 (RS1),(RS1')단계다. 제3단계는, 사용자가 설정한 횟수만큼 상기 제1단계 및 제2단계를 반복 수행하도록 하는 제3단계와 및; 마지막 설정단계에서 상기 전동모터(302)를 역회전 제어하여 상기 상부레일(306)을 맨 처음 위치로 복귀시키는 (LS),(LS')단계를 포함하며, 또한 상기 상부레일(306) 및 상기 전동대차(316)를 구동제어하기 위해 프로그램화된 마이크로 컴퓨터에 사용자가 키 입력부를 통해 입력하는 제4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 되어 있다.
도 8을 참조하여, 본원 발명의 사이펀 작용을 활성화시키기 위한 오니흡입제거장치의 구동제어방법, 즉 상부레일(306) 및 전동대차(316)를 구동 제어하는 또 다른 방법을 구체화하여 설명한다.
제1단계는, 오니흡입장치(400)의 상부레일(306)상에 장착된 전동대차(316)를 사용자 의해 사전에 설정된 일정거리만큼 전진시킨 다음 일정시간 동안 정지시키는 (S1),(S1')단계이다. 제2단계는, 상기 전동대차(316)가 상기 정지된 시간동안 가이드 롤러(314) 및 타임 벨트(304), 감속기(301)를 포함하는 전동모터(302)를 제어하여 상기 상부레일(306)을 사전에 설정된 일정간격만큼 우측으로 이동하여 정지시키는 (R1),(R1')단계이다. 제3단계는, 상기 상부레일이 정지하면 상기 전동대차를 상기 제1단계의 반대방향(후진)으로 이동(S2)(S2')시킨 다음 상기 제2단계를 수행하는 (R2),(R2')단계로 한다. 제4단계는, 상기 제3단계가 끝나면 상기 제1단계 내지 상기 제3단계를 사용자가 원하는 단계만큼 반복 수행하는 단계로 한다. 제5단계는, 상기 4단계가 끝나면 맨 처음 단계로 원상 복귀하도록 하는 (LS),(LS')단계를 포함하며, 제6단계는, 상기 제5단계가 종료되면 스피커나 표시램프를 통해 알람기능을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 되어 있다.
이상과 같은 본원 발명의 오니흡입제거장치를 구동 제어하는 방법은, 전원 및 제어부에 내장된 마이크로 컴퓨터와 타이머 내장 근접스위치 및 전동모터 등을 구비하여 구동 제어될 수가 있으며, 당 분야의 기술자라면 본원 발명의 기술적 사상을 이해하여 다양한 구동제어방법을 도출하는 정도의 것은 자명한 사실임을 밝혀둔다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 호수 및 하천 등지의 오니 제거 지역인 상수조와, 사이펀 작용에 의해 토출된 오니를 수집 여과처리할 수 있는 정수조 사이에 사이펀 작용을 활성화시키는 후렉시블 파이프로된 사이펀도관이 접속 연결된 오니흡입제거장치를 구비함으로써, 사용자가 감지기를 통해 인식한 오니 제거 지역에 원하는 작업시간을 사전에 설정하여 단시간에 광범위하게 오니를 쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 호수나 하천 등의 바닥면의 굴곡진 경사면에 관계없이 잠수부나 별도의 고가의 오니제거용 장치를 수중에 투입하거나 설치하지 않고도 저 경비로 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 호수나 하천 등에 침전되어 퇴적된 오니 제거 지역인 상수조와, 사이펀 작용에 의해 토출된 오니를 수집하여 정수 처리할 수 있는 상기 상수조의 하류에 설치되는 여과층이 형성된 정수조와,
    상기 상수조와 정수조 사이에 사이펀 작용을 활성화시키기 위해 상기 상수조의 수면상에 부상 및 이동이 가능한 부유선체에 설치되고, 상기 상수조 바닥에 퇴적된 일정면적의 오니 지역을 전후좌우 이동하면서 미세 분쇄시켜 흡입 토출 하도록 하는 오니흡입장치와, 및;
    사용자가 현재의 오니 상태를 확인하고, 상기 오니흡입장치를 구동제어하며, 또한 사용자가 설정한 작업시간이 끝나면 알람기능을 제어하도록 하는 감지표시수단 및 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치
  2. 제1항에 있어서, 상기 부유선체는, 고강도 내부식성의 300mm 스테인리스 파이프(stainless pipe)를 절단 가공 조립한 선박 구조체를 형성하며, 또한 동절기에 동파 방지를 위해 일정 수면 이하로 잠수 가능한 제1,2공기조절밸브와,
    오니흡입제거시 상기 부유선체가 움직이지 못하도록 선체 사각모서리에 고정 부착되는 풀리(pulley)와 일정무게를 갖는 고정추와 이를 연결하는 장력선으로 이루어진 선체고정장치와, 작업지역 이동시 선박기능을 갖는 프로펠러와 방향타를 더포함하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 오니흡입장치는, 흡입기와 후렉시블 파이프로 된 사이펀도관이 접속 연결된 전동대차 및 상부레일을 전후좌우로 이동시키기 위해 상기 부유선체의 패널상에 두 개의 하부레일을 고정 설치하고, 상기 하부레일 상에서 구동할 수 있는 바퀴가 앵커 및 브라켓에 의해 고정 부착되는 상부레일와,
    상기 상부레일을 구동제어하기 위해 상기 상부레일의 시작점과 끝점에 고정되는 타임 벨트와 상기 타임 벨트를 안내하는 가이드 롤러 및 회전체의 회전속도를 저속으로 감속하는 감속기를 포함하며, 정역회전 제어되는 전동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치
  4. 제1항에 있어서, 상기 알람기능은, 감지표시수단 및 제어부의 기능에 의해 사용자가 임의로 설정한 작업시간이 끝나면 경고음을 내거나 표시를 하는 스피커 및 표시램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치
  5. 제 3항에 있어서, 상기 흡입기는, 호수나 하천 등의 바닥에 퇴적된 오니를 미세 분쇄하여 흡입하며, 회전체가 회전하면서 일으키는 침전지내의 수류 흐름인 난류, 부등류, 단락류, 편류, 와류 등에 의한 침전물의 재부상이나 분산현상을 방지할 수 있도록 하기 위해 특수 스크루 드라이브형으로 제작된 스크레이퍼 겸용 임펠러와,
    상기 스크레이퍼 겸용 임펠러를 구동시키기 위한 모터 및 상기 모터의 구동축에 연결되어 동력을 전달하는 헬리컬기어와,
    상기 침전물의 재부상 또는 분산 이전에 신속하게 오니를 인발흡입할 수 있도록 하는 나팔관 및 상기 나팔관내로 오니 이외의 불순물 유입을 방지하도록 하는 스테인레스 재질로 된 인터럽트 망사를 구비하며,
    또한 바닥면의 퇴적된 오니정도 및 경사면 등의 현재 상태에 대한 종합정보를 수집하며, 상기 흡입기의 임펄러 가동여부와 수중 내에서의 정확한 높이와 위치를 조절할 수 있도록 정보를 제공하는 기능을 부가시킨 감지기 및 수중 탐사용 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치
  6. 호수나 하천 등에 침전물이 퇴적되어 있는 상수조와, 상기 상수조로부터 토출된 오니를 정수처리 할 수 있는 여과층이 형성된 정수조 사이에, 부유선체 및 구동레일 상에 설치되고, 흡입기, 사이펀도관 및 힌지부가 접속 연결된 전동대차와, 전원 및 제어부을 포함하는 오니흡입제거장치를 구비하여 사이펀 작용을 활성화시키는 상기 장치의 구동제어방법에 있어서,
    상기 부유선체의 하부레일 상에 장착되고, 구동바퀴가 앵커 및 브라켓에 의해 고정 부착된 상부레일을 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 좌우이동 단계만큼 상기 제어부에 입력 설정하는 제1단계와,
    상기 상부레일 상에 장착되고, 상기 오니흡입제거장치의 전동대차를 이동시키기 위해 사용자가 키 입력부를 통해 원하는 정역전 구간만큼 상기 제어부에 입력 설정하는 제2단계와, 및;
    타이머가 내장된 근접스위치 및 가이드 롤러, 타임 벨트, 감속기를 포함하여 정역회전 제어되는 전동모터에 의해 상기 상부레일 및 상기 전동대차의 좌우이동 및 정역전 왕복이동 단계를 사전에 고정 세팅하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치의 구동제어방법
  7. 제6항에 있어서, 상기 구동제어방법은, 상부레일 상에 장착된 전동대차를 사용자에 의해 사전에 설정된 일정거리만큼 정역전시킨 다음 지연설정 시간동안 정지하는 (S1),(S1')과정을 밟는 제4단계와,
    상기 전동대차가 정역전 후 정지된 시간동안 가이드 롤러, 타임 벨트, 감속기를 포함하는 전동모터가 정회전 제어되어, 상기 상부레일을 사전에 설정된 일정간격만큼 우측으로 이동하여 멈추는 (RS1),(RS1')과정을 밟는 제5단계와,
    사용자가 설정한 횟수만큼 상기 제1단계 및 제2단계를 반복 수행하도록 하는 과정을 밟는 제6단계와, 및;
    마지막 설정단계에서 상기 전동모터가 역회전 제어되어 상기 상부레일을 맨 처음 위치로 복귀시키는 (LS),(LS')과정을 밟는 제7단계를 포함하며,
    또한 상기 상부레일 및 상기 전동대차를 구동제어하기 위해 프로그램화된 마이크로 컴퓨터에 사용자가 키 입력부를 통해 입력하는 제8단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치의 구동제어방법
  8. 제6항에 있어서, 상기 구동제어방법은, 상부레일 상에 장착된 전동대차를 사용자 의해 사전에 설정된 일정거리만큼 전진시킨 다음 일정시간 동안 정지시키는 (S1),(S1')과정을 밟는 제4단계와,
    상기 전동대차가 상기 정지된 시간동안 가이드 롤러 및 타임 벨트, 감속기를 포함하는 전동모터를 제어하여 상기 상부레일을 사전에 설정된 일정간격만큼 우측으로 이동하여 정지시키는 (R1),(R1')과정을 밟는 제5단계와,
    상기 상부레일이 정지하면 상기 전동대차를 상기 제4단계의 반대방향(후진)으로 이동(S2)(S2')시킨 다음 상기 제5단계를 수행하는 (R2),(R2')과정을 밟는 제6단계와,
    상기 제6단계가 끝나면 상기 제4단계 내지 상기 제6단계를 사용자가 원하는 단계만큼 반복 수행하는 제7단계와,
    상기 제7단계가 끝나면 맨 처음 단계로 원상 복귀하도록 하는 (LS),(LS')과정을 밟는 제8단계를 포함하며,
    상기 제8단계가 종료되면 스피커나 표시램프를 통해 알람기능을 수행하도록 하는 제9단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 원리를 이용한 오니흡입제거장치의 구동제어방법
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540576B1 (ko) * 2008-09-22 2015-07-30 농업법인우리생명 (주) 미생물을 포함하는 흙으로 된 고형체를 이용한 호수 정화 처리 장치
CN106812171A (zh) * 2017-01-20 2017-06-09 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 中小型水库便携式三浮体淤沙提取系统
CN111155586A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 华北水利水电大学 一种用于水库水质改善的处理装置及方法
CN113106944A (zh) * 2021-04-25 2021-07-13 江苏省无锡环境监测中心 一种水下蓝藻快速收集设备
KR20220082168A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 레인보우스케이프주식회사 사이펀 원리를 이용한 원격제어형 오니흡입제거장치
KR20220082164A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 레인보우스케이프주식회사 사이펀 원리를 이용한 원격제어형 오니흡입제거장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11674507B2 (en) 2018-07-20 2023-06-13 Richard Charles Russo Sediment capture syphon system and pump

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH565716A5 (ko) * 1973-04-16 1975-08-29 Prometall Uznach Ag
JPS6367317A (ja) * 1986-09-08 1988-03-26 Takenaka Komuten Co Ltd ダム堆積土砂のサイフオン型排出装置
JP4173932B2 (ja) * 1998-10-20 2008-10-29 鹿島建設株式会社 水底の堆砂排出方法
KR19990036935U (ko) * 1999-04-26 1999-10-05 김학수 호소퇴적물싸이폰모래여과지

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540576B1 (ko) * 2008-09-22 2015-07-30 농업법인우리생명 (주) 미생물을 포함하는 흙으로 된 고형체를 이용한 호수 정화 처리 장치
CN106812171A (zh) * 2017-01-20 2017-06-09 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 中小型水库便携式三浮体淤沙提取系统
CN106812171B (zh) * 2017-01-20 2022-09-23 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 中小型水库便携式三浮体淤沙提取系统
CN111155586A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 华北水利水电大学 一种用于水库水质改善的处理装置及方法
KR20220082168A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 레인보우스케이프주식회사 사이펀 원리를 이용한 원격제어형 오니흡입제거장치
KR20220082164A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 레인보우스케이프주식회사 사이펀 원리를 이용한 원격제어형 오니흡입제거장치
CN113106944A (zh) * 2021-04-25 2021-07-13 江苏省无锡环境监测中心 一种水下蓝藻快速收集设备

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