KR200247775Y1 - 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 복수개가 일조를 이루는 감지센서를 플라이트의 좌우측 양단에 설치하여 정해진 소정 주기에 대한 이들의 검출여부를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트의 파손 및 감지센서의 이상유무를 감지하여 조기에 동력을 차단할 수 있도록 한 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치를 제공한다.

이는 침전지의 소정 개소에 복수개의 감지센서가 1조를 이루면서 플라이트의 좌우양측단을 감지하도록 설치된 감지부와; 기 설정된 시간과 상기 각 감지센서의 플라이트 감지시간을 비교하여 그 차이 및 미감지를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트 파손 및 감지센서의 고장여부를 판단하는 제어부를 구비하여, 상기 각 감지센서의 감지시간을 설정하고, 상기 감지센서의 플라이트 감지여부를 판단하며, 상기 감지센서의 플라이트 감지시 상기 설정된 시간과 상기 감지센서의 플라이트 감지시간을 비교하며, 상기 감지센서의 플라이트 감지여부 및 상기 비교결과에 따라 체인 절단이나 플라이트 파손 및 이탈과 감지센서의 고장여부를 판단하며, 이 판단결과에 따라 시스템의 운행을 제어함으로써 달성될 수 있다.

Description

상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치{CHAIN AND FLIGHT BREAKDOWN DETECTING APPARATUS OF WATER AND SEWAGE WORKS}

본 고안은 체인 플라이트식 상하수처리기에 있어서 체인 및 플라이트의 이상을 감지할 수 있도록 한 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 체인의 절단 및 플라이트의 손상을 검출하여 조기에 동력을 차단할 수 있도록 한 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수처리장의 수처리 설비에서는 대략 일반가정 또는 산업현장으로부터 유입되는 원수내의 부유물 제거단계, 활성오니를 이용한 분해 및 침전단계, 그리고 침전단계에서 걸려진 상등수는 폭기조에서 산소를 공급받아 호기성 박테리아를 번식시키는 활성화단계를 거치고, 다시 2차 침전지에서 상등수를 재분리하고, 또 다시 3차 침전지나 여과지를 통과한 최상등수를 약품처리하여 하천으로 방류케된다.

이와 같은 수처리 설비에서 원수내의 부유물 제거와 활성오니를 이용한 폐수의 분해시 침전물이 발생하게 되는데, 침전지에서는 침전물(슬러지) 및 거품제거를 위한 침사인양기 및 슬러지 수집기가 필수적으로 사용되고 있으며, 도 1은 일반적인 침전지에서 사용되는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치를 나타낸 것이다.

이는 침전지 내에 스프라켓(1)을 전후단 상하부에 설치하고, 이들에 침전지의 바닥면과 수표면상으로 주행케하는 2열의 체인(2)을 설치하여 동력발생기(3)에 의해 발생하는 동력을 구동체인(4)을 통해 스프라켓(1)에 전달하여 적당한 속도로 이송되게 하고, 체인(2) 상에 등간격으로 플라이트(5)를 설치하여 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 도시하지 않은 거품제거부로 수집시키고, 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지 등은 호퍼(7)로 수집배출되도록 하여 원수내의 부유물과 침전물이 제거되도록 하고 있으며, 미설명 부호인 (6)은 체인(2)의 처짐을 방지하기 위한 가이드 레일이다.

이러한 장치에서 체인의 끊어짐은 도 2와 같이 체인(2) 하부의 롤러(11)에 의해 지지되는 센싱 로프(12)의 긴장도를 바탕으로 감지기(13)에서 체인의 끊어짐을 감지하도록 하고 있으며, 도 3과 같이 플라이트(5)의 중심부에 감지기(21)를 두어 플라이트(5)가 지나감을 감지하여 그 주기가 일정하지 못하면 체인(2)이 끊어지거나 플라이트(5)가 파손된 것으로 검출하고 있다.

그러나 이러한 종래의 체인 및 플라이트의 이상감지장치는 감지기가 하나만 설치되어 있어 이 감지기가 설치된 부분과 다소 먼 부분에서 체인이 끊어지거나 플라이트에 이상이 발생하였을 경우 그 감지가 다소 늦게 되어 그 동안 계속 가동되어 체인이 엉키거나 탈선하고 주변기기들을 파손시켜 장치에 치명적인 사고를 유발시킬 뿐만 아니라 많은 경제적인 손실을 초래하게 되는 단점이 있었다.

또한, 플라이트의 경우 플라이트 중심부에 감지기가 하나만 설치되므로 플라이트의 일측단이나 양단이 부러지는 경우 전혀 감지가 안되고 계속 가동되므로 추가적인 파손을 초래하게 되는 단점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라이트의 양단을 감지하기 위한 감지센서를 복수개가 일조를 이루도록 하여 침전지의 소정 개소에 복수개 설치하여 정해진 소정 주기에 대한 이들의 검출여부를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트의 파손 및 감지센서의 이상여부를 검출하여 이에 따라 조기에 동력을 차단함으로써 추가적인 파손 및 손상을 방지할 수 있도록 한 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 침전지에 사용되는 체인 플라이트식 슬러지 수집장치의 구성도.

도 2는 종래 체인 이상 감지장치의 개략도.

도 3은 종래 체인 플라이트 이상 감지장치의 개략도.

도 4는 본 고안에 따른 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치의 블록 구성도.

도 5는 도 4의 감지부의 개략적인 구성 및 설치 위치를 나타낸 도.

도 6은 전체 시스템에서의 감지부의 설치 위치도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스프라켓 2 : 체인

3 : 동력발생기 4 : 구동체인

5 : 플라이트 6 : 가이드 레일

7 : 호퍼 100 : 조작패널

200 : 감지부 300 : 제어부

400 : 경고부 500 : 구동부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치는, 체인에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 수집시키고 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 호퍼로 수집하는 플라이트와; 상기 체인의 이송을 수행하는 스프라켓에 회전동력을 전달하는 동력발생기를 포함하는 체인 플라이트식 상하수처리기에 있어서, 상기 침전지의 소정 개소에 복수개의 감지센서가 1조를 이루면서 상기 플라이트의 좌우양측단을 감지하도록 설치되어 플라이트 감지시 소정 펄스를 출력하는 감지부와; 기 설정된 시간과 상기 각 감지센서의 플라이트 감지시간을 비교하여 그 차이 및 미감지를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트 이탈 및 파손과 감지센서의 고장여부를 판단하는 제어부와; 상기 제어부의 판단여부에 따른 제어에 따라 상기 동력발생기를 구동시키거나 또는 구동시키지 않는 구동부와; 상기 제어부의 제어에 따라 체인 절단이나 플라이트 이탈 및 파손과 감지센서의 고장여부를 표시하거나 경보음을 발생하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 플라이트의 좌측단을 감지하도록 설치된 감지센서와 우측단을 감지하도록 설치된 감지센서의 감지시차를 바탕으로 체인의 절단여부 및 플라이트의 이탈여부를 판단하고, 상기 플라이트의 좌측단을 감지하도록 설치된 감지센서 중의 복수개 또는 상기 플라이트의 우측단을 감지하도록 설치된 감지센서 중의 복수개의 정해진 소정시간내의 미감지를 바탕으로 플라이트의 파손여부를 판단하며, 상기 감지센서 중 그 전과 후측에 설치된 감지센서로부터의 펄스 출력은 감지되나 상기 전과 후측 사이에 설치된 감지센서로부터의 펄스 출력의 미감지시 해당 감지센서의 고장으로 판단한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로, 조작패널(100), 감지부(200), 제어부(300), 경고부(400), 구동부(500)를 구비하며, 종래와 동일부분에 대해서는 동일 부호를 사용한다.

상기 조작패널(100)은 각종 제어신호의 입력을 위한 다수의 키가 구비되어 있으며, 감지부(200)는 플라이트(5)를 감지하며, 제어부(300)는 상기 조작패널(100)을 통해 입력되는 지령신호에 따라 시스템의 동작을 전반적으로 제어함과 더불어 상기 감지부(200)에서 입력되는 감지신호를 바탕으로 플라이트(5)의 파손 및 체인(2) 절단 등을 판단하여 상기 구동부(500)의 동작을 제어하며,경고부(400)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 플라이트(5)의 파손 및 체인 절단 등 시스템의 이상 발생시 이를 표시해주거나 경보음을 발생하며, 구동부(500)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 동력발생기(3)를 구동시키게 된다.

도 5는 상기 감지부(200)의 개략적인 구성 및 설치위치를 나타낸 것으로, 침전지의 3곳(A,B,C)에 감지부(200)가 설치된 상태를 도시한 것으로, 플라이트 검출 오동작을 방지하기 위해 플라이트(5)를 2회에 걸쳐 연속적으로 감지할 수 있도록 2개가 1조를 이루어 설치되며, 각 설치위치(A,B,C) 마다 플라이트(5)의 좌우양측단을 감지할 수 있도록 각각 2개씩의 감지센서 (AL1,AL2),(AR1,AR2),(BL1,BL2), (BR1,BR2),(CL1,CL2),(CR1,CR2)가 설치되며, 이들 각 설치위치(A,B,C)의 좌측 감지센서(AL1,AL2),(BL1,BL2),(CL1,CL2) 및 우측감지센서 (AR1,AR2),(BR1,BR2), (CR1,CR2)는 플라이트(5)를 동시에 감지하지 않도록 소정 거리(예 : 30㎝) 떨어져 설치되어야 한다.

상기 감지부(200)는 도시하지는 않았지만 침전지 내에서 플라이트(5)의 지나감을 감지할 수 있도록 플라이트(5)의 좌우양단 상측이나 도시하지 않은 버켓 상측에 설치되어 플라이트(5)가 지나갈 때 플라이트(5)를 감지하면 소정의 펄스를 발생하도록 구성될 수 있으며, 수중에서도 동작할 수 있는 광센서가 사용될 수 있다.

또한, 상기 감지부(200)는 침전지 내에서 고장 발생이 잦은 곳이나 감지가 쉬운 곳 등에 설치될 수 있으며, 도 6에 도시한 바와 같은 위치(A,B,C)에 설치될 수 있다.

그리고 상기 제어부(300)는 상기 감지부(200)의 각 센서(AL1,AL2),(AR1,AR2),(BL1,BL2),(BR1,BR2),(CL1,CL2),(CR1,CR2)로부터의 감지펄스 입력시간차를 알 수 있도록 타이머를 구비한다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 플라이트(5)의 좌우측 양단 상측에 각각 2개가 1조를 이루어 설치된 감지센서(AL1,AL2),(AR1,AR2),(BL1,BL2),(BR1,BR2), (CL1,CL2),(CR1,CR2)로부터의 감지시간 차이 및 미감지를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트 이탈 및 파손과 센서고장 등을 판단하게 되며, 이는 다음과 같이 행해진다.

먼저, 조작 패널(100)을 통해 상기 A위치에 설치되어 있는 좌우측 센서(AL1,AL2),(AR1,AR2)의 감지시간을 기준으로 B위치에 설치된 감지센서 (BL1,BL2),(BR1,BR2)가 감지하는 시간 및 C위치에 설치된 감지센서(CL1,CL2), (CR1,CR2)가 감지하는 시간을 설정하여 놓는다.

예들 들어 A위치에 설치된 감지센서(AL2,AR2)의 플라이트(5a) 감지 후, 5초 후에 B위치에 설치된 감지센서(BL1,BR1)가 플라이트(5b)의 지나감을 감지하고, 감지센서(BL2,BR2)의 플라이트(5b) 감지 후, 7초 후에 C위치에 설치된 감지센서 (CL1,CR1)가 플라이트(5c)의 지나감을 감지하도록 설정하여 놓는다.

또한, 각 위치(A,B,C)에 설치되어 있는 좌우측 감지센서 (AL1와AL2,AR1와AR2),(BL1와BL2,BR1와BR2),(CL1와CL2,CR1와CR2)의 감지시간 차이(예: 1초)를 설정하여 놓는다. 이들 감지시간의 설정은 운행 속도에 따라 다르게 설정될 수 있다.

또한, 각 좌우측 감지센서(AL1과 AR1, AL2와 AR2),(BL1과BR1,BL2와BR2),(CL1과CR1,CL2와CR2)의 감지시간 차이를 설정하여 이들의 감지값을 이용할 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 감지시간의 설정을 행한 후, 시스템을 동작시키면 제어부(300)는 구동부(500)를 제어하여 시스템이 구동되도록 한다.

시스템이 구동됨에 따라 체인(2) 및 플라이트(5)가 이동하게 되어 도 5와 같이 플라이트(5a)가 A위치에 위치하여 감지센서(AL1,AR1)에 의해 플라이트(5a)가 감지되면 감지센서(AL1,AR1)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가되며, 소정시간(예 : 1초)후, 감지센서(AL2,AR2)에 의해 플라이트(5a)가 감지되면 감지센서(AL2,AR2)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가된다.

또한, 상기 감지센서(AL2,AR2)의 감지펄스 입력 후, 소정 시간(예 : 5초)이 경과하여 플라이트(5b)가 B위치에 위치하여 감지센서(BL1,BR1)에 의해 플라이트(5b)가 감지되면 감지센서(BL1,BR1)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가되며, 소정시간(예 : 1초)후, 감지센서(BL2,BR2)에 의해 플라이트(5b)가 감지되면 감지센서(BL2,BR2)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가된다.

그리고 상기 감지센서(BL2,BR2)의 감지펄스 입력 후, 소정 시간(예 : 7초)이 경과하여 플라이트(5c)가 C위치에 위치하여 감지센서(CL1,CR1)에 의해 플라이트(5c)가 감지되면 감지센서(CL1,CR1)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가되며, 소정시간(예 : 1초)후, 감지센서(CL2,CR2)에 의해 플라이트(5b)가 감지되면 감지센서(CL2,CR2)로부터 각각 제어부(300)로 소정의 펄스가 인가된다.

이와 같이, A위치의 감지센서(AL1,AR1)로부터 감지펄스가 입력되고, 이로부터 설정된 시간(예 : 1초) 후, 감지센서(AL2,AR2)로부터 감지펄스가 입력되고, 또한 설정된 시간(예 : 5초) 후, B위치의 감지센서(BL1,BR1)로부터 감지펄스가 입력되며, 소정시간(예 : 1초) 후, 감지센서(BL2,BR2)로부터 감지펄스가 입력되고, 그로부터 소정 시간(예 : 7초)후, C위치의 감지센서(CL1,CR1)로부터 감지펄스가 입력되고, 그로부터 소정시간(예 : 1초) 후, 감지센서(CL2,CR2)로부터 감지펄스가 입력되면 즉, 조작패널(100)에 의해 설정된 각 감지센서(AL1,AL2),(AR1,AR2), (BL1,BL2),(BR1,BR2),(CL1,CL2),(CR1,CR2)간의 감지펄스 입력시간과 실제로 감지센서(AL1,AL2),(AR1,AR2),(BL1,BL2),(BR1,BR2),(CL1,CL2),(CR1,CR2)로부터 감지펄스가 입력되는 시간이 동일하면 제어부(300)는 체인(2) 및 모든 플라이트(5)가 정상임을 인식하여 구동부(500)를 제어하여 정상적인 동작이 이루어지도록 한다.

그러나 예를 들어 상기 감지센서(AL2,AR2)로부터의 감지펄스의 입력 후, 소정 시간(예 : 5초) 경과 후, 다시 상기 감지센서(BL1)로부터 감지펄스 입력후, 소정 시간(예:1초) 경과 후, 감지센서(BL2,BR2)로부터 감지펄스가 입력되면 제어부(300)는 감지센서(BR1)로부터 감지펄스 입력이 없으나 감지센서(BR2)로부터 감지펄스 입력이 있으므로 플라이트(5b)는 정상이므로 감지센서(BR1)의 고장으로 판단하여 이를 경고부(400)를 통해 센서고장을 표시해주거나 경보음을 발생한다.

센서고장의 표시는 복수개의 발광다이오드의 점멸로써 어떤 감지센서가 고장인지를 표시할 수 있으며, 부저 등을 통해 경보음을 발생할 수 있다.

또한, A위치의 감지센서(AL2,AR2)로부터의 감지펄스 입력 후, 소정시간(예 : 5초) 경과 후, B위치의 감지센서(BL1)로부터 감지펄스가 입력되고, 다시 소정시간(예 : 1초) 경과 후, 감지센서(BL2)로부터 감지펄스가 입력되나 감지센서(BR1,BR2)로부터의 감지펄스가 입력되지 않으면 제어부(300)는 B위치에 위치한 플라이트(5b)의 우측단이 파손된 것으로 판단한다.

이에 따라 제어부(300)는 구동부(500)를 통해 시스템의 동작을 정지시키고, 경고부(400)를 통해 플라이트의 파손을 표시하거나 경보음을 발생한다.

이때, 파손이 발생한 위치를 파악할 수 있도록 상기 센서고장시와 마찬가지로 발광다이오드 등으로 이상 위치를 표시하거나 경고부(400)에 문자 표시 기능이 있는 경우 해당 고장여부를 표시할 수 있다.

마찬가지로, B위치의 감지센서(BR1,BR2)의 감지펄스 입력 후, 소정시간(예 : 7초) 경과 후, C위치의 감지센서(CR1)로부터 감지펄스가 입력되고, 그로부터 소정시간(예 : 1초) 경과 후, 감지센서(CR2)로부터의 감지펄스는 입력되나 감지센서(CL1,CL2)로부터의 감지펄스가 입력되지 않으면 제어부(300)는 C위치에 위치한 플라이트(5c)의 좌측단이 파손된 것으로 판단한다.

이에 따라 제어부(300)는 구동부(500)를 통해 시스템의 동작을 정지시키고, 경고부(400)를 통해 플라이트의 파손을 표시하거나 경보음을 발생한다.

한편, B위치의 감지센서(BR1,BR2)의 감지펄스 입력 후, 소정시간(예 : 7초) 경과 후, C위치의 감지센서(CR1)로부터 감지펄스가 입력되나, 감지센서(CL1)로부터의 감지펄스는 이보다 훨씬 늦은 시간(예 : 10초)에 입력되면 제어부(300)는 체인(2)이 끊어지거나 플라이트(5c)의 이탈로 판단한다.

즉, 체인(2)이 끊어지거나 플라이트(5)가 이탈될 시에 해당 체인라인은 동력이 제대로 전달되지 않거나 운행속도가 현저히 감소되고, 다른측 체인라인은 동력이 정상적으로 전달되므로 플라이트(5)가 상하로 처지(상하로 처짐을 감지하기 위해서는 별도의 센서를 써야함)거나 좌우로 경사지게 되어 경사진 만큼 감지시간이 차이가 나므로 이 경우 체인(2)이 끊어지거나 플라이트(5)의 이탈로 판단한다.

이에 따라 제어부(300)는 구동부(500)를 통해 시스템의 동작을 정지시키고, 경고부(400)를 통해 해당 이상발생을 표시하거나 경보음을 발생한다.

본 고안은 상기에 기술된 실시 예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 복수개가 1조를 이루는 감지센서에 의해 하나의 플라이트에 대해 이중으로 감지함으로써 그 감지정확도를 향상시킴과 더불어 센서검출의 오동작을 방지할 수 있게 된다.

둘째, 플라이트의 파손이나 체인이 절단된 경우 신속하게 동력을 차단함으로써 추가적인 파손발생을 방지할 수 있게 되며, 이에 따라 시스템의 유지보수 비용을 절감할 수 있게 된다.

셋째, 플라이트의 파손이나 체인 절단 및 감지센서 고장시 이를 시각적으로뿐만 아니라 청각적으로 알려줌으로써 운전자로 하여금 신속하게 대처할 수 있도록 해준다.

Claims (4)

1. 체인에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 수집시키고 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 호퍼로 수집하는 플라이트와; 상기 체인의 이송을 수행하는 스프라켓에 회전동력을 전달하는 동력발생기를 포함하는 체인 플라이트식 상하수처리기에 있어서,

   상기 침전지의 소정 개소에 복수개의 감지센서가 1조를 이루면서 상기 플라이트의 좌우양측단을 감지하도록 설치되어 플라이트 감지시 소정 펄스를 출력하는 감지부와;

   기 설정된 시간과 상기 각 감지센서의 플라이트 감지시간을 비교하여 그 차이 및 미감지를 바탕으로 체인 절단이나 플라이트 이탈 및 파손과 감지센서의 고장여부를 판단하는 제어부와;

   상기 제어부의 판단여부에 따른 제어에 따라 상기 동력발생기를 구동시키거나 또는 구동시키지 않는 구동부와;

   상기 제어부의 제어에 따라 체인 절단이나 플라이트 이탈 및 파손과 감지센서의 고장여부를 표시하거나 경보음을 발생하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 플라이트의 좌측단을 감지하도록 설치된 감지센서와 우측단을 감지하도록 설치된 감지센서의 감지시차를 바탕으로 체인의 절단여부 및 플라이트의 이탈여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 플라이트의 좌측단을 감지하도록 설치된 감지센서 중의 복수개 또는 상기 플라이트의 우측단을 감지하도록 설치된 감지센서 중의 복수개의 정해진 소정시간내의 미감지를 바탕으로 플라이트의 파손여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 감지센서 중 그 전과 후측에 설치된 감지센서로부터의 펄스 출력은 감지되나 상기 전과 후측 사이에 설치된 감지센서로부터의 펄스 출력의 미감지시 해당 감지센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상하수처리기의 체인 플라이트 이상감지장치.