KR200267432Y1 - 넌레일식 슬러지제거용 수중대차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정. 하. 폐수 처리장치의 침전지, 즉, 사각으로 된 콘크리트 탱크에서 바닥에 쌓인 슬러지를 제거하기 위한 슬러지 제거장치에 사용되는 수중대차에 관한 것으로 특히, 침전지내의 수중대차를 와이어로프로 구동부에 의하여 견인하여 수중대차를 전·후로 이동시킴에 있어 침전지 바닥면에 안내레일을 설치하지 않고 수중대차 양측면과 저면에 탄성을 가진 로울러를 설치하여 침전지 바닥에 쌓인 슬러지를 제거하기 위한 넌레일 (Non rail)식 슬러지제거용 수중대차에 관한 것으로서, 이를 실현하기 위하여 본 고안은, 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼를 구비한 수중대차가, 구동부에 의해 일측은 권취드럼과 장력측정수단과 장력조절수단을 통하여 견인되고 타측은 권취드럼과 장력조절수단을 통하여 견인되는 와이어로프에 설치되고, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 수중대차가 침전지의 앞.뒤쪽을 왕복하여 침전지에 침전된 슬러지를 긁어모으는 슬러지 제거장치에 있어서, 상기 수중대차의 프레임 저면에는 2개이상의 메인로울러가 설치되어 있으며 양측면에는 2개이상의 보조로울러가 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 기존에 안내레일을 설치함으로서 발생되는 비용을 절약과 안내레일이 장기간 슬러지에 노출됨으로서 발생되는 안내레일의 부식에 의해 발생되는 또 다른 오염발생을 방지할 수 있는 것이다..

Description

넌레일식 슬러지제거용 수중대차{Non-rail type removal equipment of sludge}

본 고안은 정. 하. 폐수 처리장치의 침전지, 즉, 사각으로 된 콘크리트 탱크에서 바닥에 쌓인 슬러지를 제거하기 위한 슬러지 제거장치에 사용되는 수중대차에 관한 것으로 특히, 침전지내의 수중대차를 와이어로프로 구동장치에 의하여 견인하여 수중대차를 전. 후로 이동시킴에 있어 침전지 바닥면에 안내레일을 설치하지 않고 수중대차 양측면과 저면에 탄성을 가진 로울러를 설치하여 침전지 바닥에 쌓인 슬러지를 제거하기 위한 넌레일(Non rail)식 슬러지제거용 수중대차에 관한 것이다.

정, 하수 또는 폐수를 처리함에 있어서는 침전지의 바닥에 쌓이는 슬러지를 제거하기 위하여 여러 가지의 방법 및 기기를 사용하고 있으나 그 대표적인 것으로는 와이어로프 견인식 슬러지 제거장치가 있다.

종래 이런 종류의 슬러지 제거장치로는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은 것이 알려져 있다. 이것은 침전지(110)의 내부에, 슬러지 등의 침전물을 긁어모으는 스크레이퍼(111)를 구비한 2대의 수중대차(112,113)를 침전지(110) 바닥에 부설된 레일(R)에 실어 병렬로 설치하고 있다. 그리고, 도중 화살표 L, Re로 표시한 바와 같이, 일측의 수중대차(112,113)를 스크레이퍼(111)를 세운 상태로 침전지(110)의 도중 우측(이하, '뒤쪽'이라 함)에서 도중 좌측(이하, '앞쪽'이라 함)으로, 또 타측의 수중대차(113)를 스크레이퍼(111)를 비스듬하게 눕힌 상태로하여 침전지(110)의 앞쪽에서 뒤쪽으로 각각 상호 연계시켜 주행시키므로서, 상기 일측 수중대차(112)가 침전물을 침전지(110)의 앞쪽으로 긁어모으고, 또 타측의 수중대차(113)는 침전물을 긁어모으지 않으면서 침전지(110)의 뒤쪽으로 뒤돌아 가도록 함과 함께, 상기 각 수중대차(112,113)가 침전지(110)의 앞쪽 및 뒤쪽에 각각 도달하여 센서(S3,S4)에 감지되는 시점에 있어서, 이번에는 상기 일측의 수중대차(112)가 반대로 슬러지를 긁어모으지 않으면서 침전지(110)의 뒤쪽으로 주행되고, 또 타측의 수중대차(113)가 침전물을 긁어모으면서 침전지(110)의 앞쪽으로 주행시켜지도록 구성되어있다.

여기서, 상기 각 수중대차(112,113)는 안내로울러(110a)에 안내되는 와이어로프(W)에 설치되어 있고, 이 와이어로프(W)는 침전지(110)의 앞쪽 외부에 설치된 구동모터(M)에 의해 권취드럼(D)과 과부하측정수단(P)과 장력조절기구(T)를 통하여 견인되도록 되어 있다. (미 설명부호 15는 침전지에 침적되는 슬러지의 량을 측정하는 슬러지높이 측정수단이다.)

그러나, 상기의 종래기술은 침전지 바닥에 안내레일을 부설하고 안내레일을 따라 수중대차를 전,후로 이동시켜 침전지 바닥면에 쌓여 있는 슬러지를 제거함으로서, 레일 위로 주행하고 있는 수중대차의 하부에 설치된 로울러가 레일에서 탈선됨에 따라 슬러지 제거장치 전체의 파손을 초래하게 되어 운영효율저하 및 장치 복구비를 가중시키고 또한 레일을 설치하기 위하여 설비 원가상승 및 토목건설비가 상승되며 시공시간이 많이 소요되는 문제점이 있으며, 또한 침전지 바닥에 레일을 설치하여 슬러지를 제거할 때 레일 부위에 슬러지가 완전히 제거되지 않아 장시간 동안 제거를 하지 않을 경우 슬러지가 부패되어 수질오염을 가중시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래기술의 근본적인 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 장방형의 침전지내에 레일이 없이 원할이 이동할수 있는 넌레일식 슬러지제거용 수중대차를 제공하고자 하는 것이다.다른 목적은 레일없는 수중대차가 이동시 사면주행 (지그재그주행)을 방지할 수 있는 구조를 제공하여 전후진의 이동시 생기는 문제점을 해소하고자 하는 것이다.즉, 침전지 바닥에 안내레일을 설치하지 않고 수중대차 하부에 탄성을 가진 로울러를 설치하여 수중대차가 원활하게 이동할 수 있도록 하고 장방형 침전지 내에서 주행되는 수중대차가 사행운전이 되지 않고 중심운전이 가능하도록 하며 또한 침전지 바닥 및 측벽 벽면시공의 애로사항인 진직도 및 수평도의 정확한 시공이 어려운 점을 감안하여 굴곡에 따라 주행이 가능하도록 완충장치를 내장하여 굴곡부위를 흡수함으로서, 장치전체의 손상으로 인한 경제적인 부담감을 사전에 방지할 수 있을 뿐만아니라 침전지 바닥면에 안내레일을 설치하지 아니함으로서 침전지 바닥면의 슬러지를 깨끗히 제거함으로서 수질오염을 사전에 방지할 수 있는 넌레일(Non rail)식 슬러지제거장치를 제공할수 있게 한것이다.

도 1은 본 고안의 평면도,

도 2는 본 고안의 단면도,

도 3은 본 고안에 있어서 수중대차의 계략적인 확대평면도,

도 4는 도 1의 A-A선에 있어서 수중대차의 계략적인 확대 단면도,

도 5는 도 4의 B부분 확대도,

도 6는 도 1의 C-C선에 있어서 수중대차가 침전지의 앞쪽에 도달한 상태의 확대단면도,

도 7는 도 1의 C-C선에 있어서 수중대차가 침전지의 뒤쪽에 도달한 상태의 확대단면도,

도 8는 종래 슬러지 제거장치의 평면도,

도 9는 종래 슬러지 제거장치의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1. 침전지 11. 바닥면

12. 호퍼 2. 수중대차

21. 스크레이퍼 22. 프레임

3. 구동부 4. 권취드럼

5. 장력측정수단 6. 장력조절수단

7. 와이어로프 8. 안내쉬브

9. 메인로울러 90. 로울러축

91. 스프링 92. 메인로울러고정브라켓

93. 가이드스템 10. 보조로울러

100. 스프링 101. 로울러축

102. 보조로울러고정브라켓 103. 가이드스템

이를 실현하기 위하여 본 고안은, 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼를 구비한 수중대차가, 구동부에 의해 일측은 권취드럼과 장력측정수단과 장력조절수단을 통하여 견인되고 타측은 권취드럼과 장력조절수단을 통하여 견인되는 와이어로프에 설치되고, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 수중대차가 침전지의 앞.뒤쪽을 왕복하여 침전지에 침전된 슬러지를 긁어모으는 슬러지 제거장치에 있어서, 상기 수중대차의 프레임 저부에는 2개이상의 메인로울러가 설치되어 있으며 양측면에는 2개이상의 보조로울러가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 넌레일(Non rail)식 슬러지 제거장치를 제공한다.

여기서 상기 메인로울러에는 상측으로 부터 로울러축이 상.하 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며 이 로울러축에는 하단으로 부터 스프링이 삽입되어 있고 그 하단에는 상기 메인로울러를 지지하고 있는 메인로울러고정브라켓이 고정되어 있고 이 메인로울러고정브라켓의 상면에는 메인로울러의 회전을 방지키 위한 가이드스템의 하단이 고정되어 있고 이 가이드스템의 상측은 상기 프레임에 상.하 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다.

반면에, 상기 보조로울러에는 일단이 프레임에 고정되어 있고 타단으로 부터 스프링이 삽입되어 있는 로울러축이 좌.우 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며 이 로울러축의 타단에는 상기 보조로울러를 지지하고 있는 보조로울러고정브라켓이 고정되어 있고 이 보조로울러고정브라켓의 일측에는 보조로울러의 회전을 방지키 위한 가이드스템이 고정되어 있고 이 가이드스템의 타측은 상기 프레임에 좌.우 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다.

(실시예)

이하, 상기한 바와 같이 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 평면도를, 도 2는 본 고안의 단면도를, 도 3은 본 고안에 있어서 수중대차의 계략적인 확대평면도를, 도 4는 도 1의 A-A선에 있어서 수중대차의 계략적인 확대 단면도를, 도 5는 도 4의 B부분 확대도를, 도 6는 도 1의 C-C선에 있어서 수중대차가 침전지의 앞쪽에 도달한 상태의 확대단면도를, 도 7는 도 1의 C-C선에 있어서 수중대차가 침전지의 뒤쪽에 도달한 상태의 확대단면도를 각각 도시하고 있다.

지시부호 1은 장방형으로 형성된 침전지이다. 이 침전지(1)의 일측에는 바닥면(11)보다 깊은 슬러지수거호퍼(12)가 형성되어 있다.

지시부호 2는 침전지(1) 내부의 슬러지등의 침전물을 긁어모으는 스크레이퍼(21)를 구비하고 길이방향으로 왕복할수 있도록 되어 있는 한쌍의 수중대차이다.

이 수중대차(2)는 구동부(3)에 의해 일측은 권취드럼(4)과 장력측정수단(5)과 장력조절수단(6)을 통하여 견인되고 타측은 권취드럼(4)과 장력조절수단(6)을 통하여 견인되는 와이어로프(7)에 설치되고, 상기 구동부(3)의 작동에 의해 상기 수중대차(2)가 침전지(1)의 앞쪽(도 1에서 좌측)과 뒤쪽(도 1에서 우측)사이를 왕복할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 와이어로프(7)는 침전지(1)의 앞쪽과 뒤쪽사이를 왕복됨과 동시에 침전지(1)의 앞쪽과 뒤쪽 벽면의 적당한 위치에 설치되는 와이어로프 안내쉬브(8)에 의해 진로가 바뀌며, 또, 상기 수중대차(2)는 침전지(1)의 뒤쪽에 설치된 센서(S2)에 감지되는 위치에서 구동부(3)의 정지와 동시에 정지되고, 침전지(1)의 앞쪽에 설치된 센서(S1)에 감지되는 위치에서 구동부(3)의 역회전과 동시에 침전지(1)의 뒤쪽으로 역 주행되도록 되어 있다.

반면에, 상기 수중대차(2)의 프레임(22) 저부에는 2개이상의 메인로울러(9)가 설치되어 있으며 양측면에는 2개이상의 보조로울러(10)가 형성되어 있으며, 상기 메인로울러(9)에는 상측으로 부터 로울러축(90)이 상.하 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며 이 로울러축(90)에는 하단으로 부터 스프링(91)이 삽입되어 있고 그 하단에는 상기 메인로울러(9)를 지지하고 있는 메인로울러고정브라켓(92)이 고정되어 있고 이 메인로울러고정브라켓(92)의 상면에는 메인로울러(9)의 회전을 방지키 위한 가이드스템(93)의 하단이 고정되어 있고 이 가이드스템(93)의 상측은 상기 프레임(22)에 상.하 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다.

또, 상기 보조로울러(10)에는 일단이 프레임(22)에 고정되어 있고 타단으로 부터 스프링(100)이 삽입되어 있는 로울러축(101)이 좌.우 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며 이 로울러축(101)의 타단에는 상기 보조로울러(10)를 지지하고 있는 보조로울러고정브라켓(102)이 고정되어 있고 이 보조로울러고정브라켓(102)의 일측에는 보조로울러(10)의 회전을 방지키 위한 가이드스템(103)이 고정되어 있고 이 가이드스템(103)의 타측은 상기 프레임(22)에 좌.우 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다.즉, 상기 침전지의 바닥면 (11)과 상기 수중대차의 프레임 저면에는 2개이상의 메인 로울러 (9)로 구성되는 전후진 이동장치와, 상기 침전지의 양쪽벽면과 수중대차의 프레임측면에는 2개이상의 보조로울러 (10)로 구성되는 좌우측 고정장치로 구성되어 있으며, 상기 전후진 이동장치는 상기 수중대차의 프레임 (22) 저면에는 바닥에 설치되는 2개이상의 메인로울러 (9)와, 상기 메인로울러를 고정하기 위한 메인로울러 고정브라켓 (92)과, 프레임축 (90)을 통하여 고정브라켓 (92)의 상하이동을 가능하게 하는 스프링 (91)과,상기 프레임축 (90)에 고정되어 상기 고정 브라켓 (92)의 좌우 회전을 방지하는 가이드스템 (93)으로 구성하고 있다.또한 상기 좌우고정장치는 상기 수중대차의 프레임 (22)의 좌우측에 설치되는 2개이상의 보조로울러 (10)와, 상기 보조로울러를 고정하기 위한 보조로울러 고정브라켓 (102)과, 프레임축 (101)을 통하여 고정브라켓 (102)의 좌우이동을 제한하는 스프링 (100)과,상기 프레임축 (101)에 고정되어 상기 고정브라켓 (102)의 상하 이동을 방지하는 가이드스템 (103)으로 구성된다.

미설명부호 51는 슬러지높이측정수단을 지시하는 것으로서 침전지(1)의 바닥면(11)에 어느정도의 슬러지가 쌓여있는지를 측정하는 수단이다.

상기와 같은 구성에 의해 각 스크레이퍼(21)는 수중대차(2)가 침전지(1)의 뒤쪽에서 앞쪽으로 주행되는 상태에 있어서 세워져 침전지(1)의 바닥에 침전한 슬러지를 앞쪽으로 긁어모아 침전지(1)의 앞쪽에 형성된 호퍼(12)에 밀어 넣고, 반대로 수중대차(2)가 침전지(1)의 앞쪽에서 뒤쪽으로 주행되는 때는 비스듬하게 눕혀져 슬러지를 긁어모으지 않도록 되어 있다.

이하, 상기와 같은 본 고안의 넌 레일식 슬러지 제거장치에 의하여 침전지의 슬러지를 제거하는 작용에 대하여 설명한다.

슬러지높이측정수단(51)에 의해 침전지(1)의 여러구간에서 측정된 슬러지의 적층 두께는 제어장치에서 슬러지의 침전량으로 연산되고 그 량이 스크레이퍼(21)의 1회 주행으로 제거할 수 있는 량에 이르게 되면 슬러지높이 측정수단(51)은 정지하고 와이어로프(7)를 견인하기 위한 구동부(3)가 작동하게 된다.

상기 구동부(3)가 작동하면 도 1에서 화살표 L로 표시한 바와 같이 수중대차(2)는 와이어로프(7)에 견인되어 침전지(1)의 앞쪽으로 이동하게 되며 이에 의해 수중대차(2)의 앞쪽에 설치된 스크레이퍼(21)는 침전지(1)의 바닥에 쌓인 슬러지를 긁으면서 침전지(1)의 앞쪽으로 이동하여 슬러지를 침전지(1)에 형성된 호퍼(12)에 밀어 넣는다. 그리고, 수중대차(2)를 침전지(1)의 앞쪽에 설치된센서(S1)가 감지하면 구동부(3)가 역회전하여 와이어로프(7)가 앞에서와 반대방향으로 이동하게 된다. 와이어로프(7)가 반대방향으로 이동하면 이번에는 수중대차(2)가 도 1에서 화살표 Re로 표시한 바와 같이 침전지(1)의 뒤쪽으로 이동하며 이 경우 수중대차(2)에 설치된 스크레이퍼(21)는 슬러지를 긁어 모으지 않으면서 수중대차(2)와 함께 침전지(1)의 뒤쪽으로 되돌아 가게 된다. 그리고 상기와 같은 수중대차(2)의 진행중에 침전지(1)의 뒤쪽에 설치된 센서(S2)가 수중대차(2)를 감지하면 구동부(3)는 정지한다. 구동부(3)가 정지되면 이어서 슬러지높이 측정수단(51)이 다시 작동되어 침전지(1)에 적층된 슬러지의 량이 측정되며 그 량이 스크레이퍼(21)의 1회 주행으로 제거할 수 있는 량에 이르게 되면 다시 슬러지높이 측정수단(51)은 정지하고 와이어로프(7)를 견인하기 위한 구동부(3)가 작동하게 되어 슬러지 제거작업이 진행되며 이러한 작동은 계속하여 반복되면서 침전지에 쌓인 슬러지의 제거가 이루어진다.

상기와 같은 모든 작동은 별도로 설치되는 제어장치의 제어에 의해 순차적으로 이루어 진다.

한편, 수중대차(2)가 상기의 작용에 의해 침전지(1)의 앞.뒤로 왕복운행할 경우에 침전지(1)의 바닥면(11)에 안내레일이 없이 프레임(22)의 저부에 2개이상의 메인로울러(9)를 설치하여 수중대차(2)가 원활하게 이동할 수 있는 것으로 바닥에 물체가 걸리는 경우에는 스프링 (91)의 탄성에 의하여 이를 타고 넘어가게 되고, 이 수중대차의 전후진 이동장치는 고정부라켓 (92)과 가이드스템 (93)에 의하여 다른방향으로의 회전을 방지하므로 전후진만 이동할수 있게 된다.또한 장방형 침전지(1) 내에서 주행되는 수중대차(2)가 사행운전이 되지 않고 중심운전이 가능토록 프레임(22)의 양측면에 2개이상의 보조로울러(10)가 설치된 좌우고정장치에 의하여 침전지(1)의 양측면을 따라 운전이 가능하도록 하였으며, 이때에도 고정브라켓 (102)과 가이드스템 (103)에 의하여 전후진만 되게하고, 다른방향으로의 회전을 방지하고 있다.이와같이 침전지 바닥 및 측벽 시공의 문제점에 따라 진직도 및 수평도의 정확한 시공이 어려운 점을 감안하여 원활하게 주행이 가능하도록 메인로울러(9)와 보조로울러(10)의 일측에 형성된 로울러축(90)에 완충 스프링(91,100)을 각각 설치함으로서 침전지(1)의 바닥면(11)과 측벽면의 굴곡에 따른 수중대차(2)의 사행운전을 방지하여 원활한 주행이 가능토록 하였다.

반면에 상기 메인로울러(9) 하단부에 설치한 완충장치는 침전지 바닥면의 시공시 수평도의 완성여부에 따라 생략도 가능한 부분으로 메인로울러(9) 하단부에 설치한 완충장치가 생략되더라도 이는 본 고안의 범위에 속하는 것이라 할 것이다.

상기와 같이 본 고안에 따르면 침전지 바닥에 안내레일을 설치하지 않고 수중대차 하부에 탄성을 가진 롤러를 설치하여 수중대차가 원활하게 이동할 수 있도록 하고 장방형 침전지 내에서 주행되는 수중대차가 사행운전이 되지 않고 중심운전이 가능하도록 하며 또한 침전지 바닥 및 측벽 벽면시공의 애로사항인 진직도 및 수평도의 정확한 시공이 어려운 점을 감안하여 굴곡에 따라 주행이 가능하도록 완충장치를 내장하여 굴곡부위를 흡수함으로서, 장치전체의 손상으로 인한 경제적인 부담감을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 침전지 바닥면에 안내레일을 설치하지 아니함으로서 기존에 안내레일을 설치함으로서 발생되는 비용을 절약할 수 있으며, 특히 안내레일이 장기간 슬러지에 노출됨으로서 발생되는 안내레일의 부식에 의해 발생되는 또 다른 오염발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 안내레일이 설치되지 아니함으로서 기존에 안내레일이 설치되는 곳인 침전지 바닥면의 슬러지도 깨끗히 제거함으로서 수질오염을 사전에 방지할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼를 구비한 수중대차가, 구동부에 의해 일측은 권취드럼과 장력측정수단과 장력조절수단을 통하여 견인되고 타측은 권취드럼과 장력조절수단을 통하여 견인되는 와이어로프에 설치되고, 상기 구동부의 작동에 의해 상기 수중대차가 침전지의 앞.뒤쪽을 왕복하여 침전지에 침전된 슬러지를 긁어모으는 슬러지 제거장치에 있어서,

   상기 침전지의 바닥면 (11)과 상기 수중대차의 프레임 저면에는 2개이상의 메인 로울러 (9)로 구성되는 전후진 이동장치와,

   상기 침전지의 양쪽벽면과 수중대차의 프레임측면에는 2개이상의 보조로울러(10)로 구성되는 좌우측 고정장치로 구성된 것을 특징으로 하는 넌레일식 슬러지제거용 수중대차.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전후진 이동장치는 상기 수중대차의 프레임 (22) 저면에는 바닥에 설치되는 2개이상의 메인로울러 (9)와, 상기 메인로울러를 고정하기 위한 메인로울러 고정브라켓 (92)과, 프레임축 (90)을 통하여 고정브라켓 (92)의 상하이동을 가능하게 하는 스프링 (91)과,상기 프레임축 (90)에 고정되어 상기 고정브라켓 (92)의 좌우 회전을 방지하는 가이드스템 (93)으로 구성된 것을 특징으로 하는 넌레일식 슬러지제거용 수중대차.
3. 제1항에 있어서,

   상기 좌우고정장치는 상기 수중대차의 프레임 (22)의 좌우측에 설치되는 2개 이상의 보조로울러 (10)와, 상기 보조로울러를 고정하기 위한 보조로울러 고정브라켓 (102)과, 프레임축 (101)을 통하여 고정브라켓 (102)의 좌우이동을 제한하는 스프링 (100)과,상기 프레임축 (101)에 고정되어 상기 고정브라켓 (102)의 상하 이동을 방지하는 가이드스템 (103)으로 구성된 것을 특징으로 하는 넌레일식 슬러지 제거용 수중대차.