KR20030012210A - 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치에 관한 것으로, 체인의 절단 여부를 검출하기 위하여 스프라켓의 회전 유무를 감지하고, 이의 스프라켓이 회전하지 않는 경우 체인 절단의 경고를 발생하여 조기에 동력을 차단함으로써 추가적인 파손 및 손상을 방지할 수 있도록 한 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와같은 목적은, 플라이트가 체인에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 수집시키고 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 호퍼로 수집하며, 상기 체인의 무한 궤도를 지지함과 아울러 그중 어느 하나는 동력 발생기로부터 발생한 동력을 상기 체인에 전달하는 복수의 스프라켓으로 구성된 상하수 처리기에 있어서, 상기 복수의 스프라켓의 회전 유무를 각각 감지하여 그 회전 유무에 따른 펄스를 발생하는 복수의 스프라켓 감지부; 상기 스프라켓 감지부로부터 출력되는 펄스의 주기가 기 설정된 펄스 주기와 비교하여 체인의 절단 여부를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 판단여부에 따른 제어에 따라 상기 동력 발생기를 구동시키거나 또는 구동시키지 않는 구동부; 상기 제어부의 제어에 따라 체인 절단에 대한 고장여부를 표시하거나 경보음을 발생하는 경고부;로 구성됨으로써 달성된다.

Description

상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치{POWER INTERCEPTION APPARATUS OF WATER AND SEWAGE WORKS}

본 발명은 체인 플라이트식 상하수 처리기에 있어서, 체인의 이상을 감지할 수 있도록 한 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치에 관한 것으로, 특히 체인의 절단을 검출하여 조기에 동력을 차단할 수 있도록 한 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수 처리장의 수처리 설비에서는 대략 일반가정 또는 산업현장으로부터 유입되는 원수내의 부유물 제거 단계, 활성 오니를 이용한 분해 및 침전 단계, 그리고 침전 단계에서 걸려진 상등수는 폭기조에서 산소를 공급받아 호기성 박테리아를 번식시키는 활성화 단계를 거치고, 다시 2차 침전지에서 상등수를재분리하고, 또 다시 3차 침전지나 여과지를 통과한 최상등수를 약품 처리하여 하천으로 방류케 된다.

이와 같은 수처리 설비에서 원수내의 부유물 제거와 활성 오니를 이용한 폐수의 분해 시 침전물이 발생하게 되는데, 침전지에서는 침전물(슬러지) 및 거품제거를 위한 침사 인양기 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 동력 발생기(3)에 의해 발생하는 동력을 구동 체인(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 거품 제거부로 수집시키고, 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지 등은 호퍼(7)로 수집 배출되도록 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 있다.

그러나 이러한 종래의 체인의 이상 감지 장치는 감지기가 하나만 설치되어 있어 이 감지기가 설치된 부분과 다소 먼 부분에서 체인이 끊어지는 이상이 발생하였을 경우 그 감지가 상당히(예를 들어 5분 정도) 늦게 되어 그 동안 계속 가동되어 체인이 엉키거나 탈선하고 주변 기기들을 파손시켜 장치에 치명적인 사고를 유발시킬 뿐만 아니라 많은 경제적인 손실을 초래하게 되는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 체인의 절단 여부를 검출하기 위하여 스프라켓의 회전 유무를 감지하고, 이의 스프라켓이 회전하지 않는 경우 체인 절단의 경고를 발생하여 조기에 동력을 차단함으로써 추가적인 파손 및 손상을 방지할 수 있도록 한 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 침전지에 사용되는 체인 플라이트식 슬러지 수집 장치의 구성도.

도 2 는 종래 체인 이상 감지 장치의 개략도.

도 3 은 본 발명에 따른 상하수 처리기의 긴급 동력 차단 장치의 블록 구성도.

도 4 는 본 발명에서 체인의 절단을 감지하기 위하여 스프라켓의 회전 유무를 감지하기 위한 감지기를 보인 도.

도 5 는 도 4 의 스프라켓의 회전 유무를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도.

도 6 은 스프라켓의 다른 형태를 보인 도.

도 7 은 스프라켓의 회전 유무에 따라 발생되는 신호 형태를 보인 도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스프라켓 2 : 체인

3 : 동력 발생기 4 : 구동 체인

5 : 플라이트 6 : 가이드 레일

7 : 호퍼 100 : 조작패널

200 : 스프라켓 감지부 210 : 돌기

220 : 센서 221 : 센싱바

222 : 센서 몸체 223 : 지지대

224 : 플레이트 300 : 제어부

400 : 경고부 500 : 구동부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치는, 플라이트가 체인에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 수집시키고 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 호퍼로 수집하며, 상기 체인의 무한 궤도를 지지함과 아울러 그중 어느 하나는 동력 발생기로부터 발생한 동력을 상기 체인에 전달하는 복수의 스프라켓으로 구성된 상하수 처리기에 있어서,

상기 복수의 스프라켓의 회전 유무를 각각 감지하여 그 회전 유무에 따른 펄스를 발생하는 복수의 스프라켓 감지부;

상기 스프라켓 감지부로부터 출력되는 펄스의 주기가 기 설정된 펄스 주기와비교하여 체인의 절단 여부를 판단하는 제어부;

상기 제어부의 판단여부에 따른 제어에 따라 상기 동력 발생기를 구동시키거나 또는 구동시키지 않는 구동부;

상기 제어부의 제어에 따라 체인 절단에 대한 고장여부를 표시하거나 경보음을 발생하는 경고부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스프라켓 감지부는, 스프라켓의 외측 또는 내측 어느 한쪽 면에 적어도 하나 이상의 돌기가 축을 중심으로 환형으로 규칙적으로 형성되고, 상기 돌기에 접촉되어 그 접촉되어 있는 시간동안 일정 펄스를 발생하는 센서로 구성된다.

상기 센서는 센서 몸체로부터 센싱바가 돌출되어 상기 돌기에 접촉되고, 상기 센서 몸체는 지지대로부터 상하 회동 가능토록 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에서의 설명하고자 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집 장치의 구성은 도 1과 동일하므로 이를 참조한다.

도 3 은 본 발명에 따른 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치의 블록 구성도를 나타낸 것으로, 조작 패널(100), 스프라켓 감지부(200), 제어부(300), 경고부(400), 구동부(500)를 구비하며, 종래와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 사용한다.

상기 조작패널(100)은 각종 제어신호의 입력을 위한 다수의 키가 구비되어 있으며, 스프라켓 감지부(200)는 스프라켓(1)의 회전을 감지하며, 제어부(300)는상기 조작패널(100)을 통해 입력되는 지령 신호에 따라 시스템의 동작을 전반적으로 제어함과 더불어 상기 스프라켓 감지부(200)에서 입력되는 감지 신호를 바탕으로 체인(2)의 절단을 판단하여 상기 구동부(500)의 동작을 제어하며, 경고부(400)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 체인(2) 절단 등 시스템의 이상 발생시 이를 표시해주거나 경보음을 발생하며, 구동부(500)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 동력 발생기(3)를 구동시키게 된다.

도 4는 상기 스프라켓 감지부(200)의 구성을 나타낸 것으로, 스프라켓(1)의 안쪽 또는 바깥쪽의 면에는 회전축(1')을 중심으로 하여 돌기(210)가 적어도 하나 이상 형성된다.

즉, 다수개의 원기둥형태를 갖는 돌기(210)가 스프라켓(1)의 안쪽 또는 바깥쪽 면에서 환상의 형태로 일정 간격을 가지고 규칙적으로 배열된다.

이의 스프라켓(1)의 회전할 때 그 회전 유무를 센서(220)가 감지하게 되는데, 그 센서(220)는 센서 몸체(222)로부터 센싱바(221)가 돌출되어 형성되고, 스프라켓(1)의 회전 시 그 센싱바(221)가 돌기(210)에 접촉하게 된다.

또한, 상기 몸체(222)는 플레이트(224)의 상부에 구비된 지지대(223)에 상하 회동 가능토록 설치된다.

즉, 지지대(223)로부터 센서 몸체(222)가 상하 일정 구간에서 회동 가능함으로써 센싱바(221)가 돌기(210)에 접촉하는 시간 또는 비접촉하는 시간을 센싱할 수 있는 것이다.

도 5 는 이의 센싱바(221)가 돌기(210)에 접촉 또는 비접촉하는 시간을 설명하기 위한 모식도를 보인 도로서, 'P1'의 위치에서 센싱바(221)가 돌기(210)에 접촉되어 'P2'의 위치까지 그 돌기(210)와 접촉하여 상측으로 이동하는 경우 그 접촉되는 시간 동안 도 7에 도시한 바와 같이 스프라켓 회전 감지 신호(on)를 발생하게 된다.

물론, 센서(220)의 상하 회동 구간은 'P1'에서 'P2'의 구간일 것이다.

돌기(210)가 'P2'의 위치를 벗어나면 센서(220)는 'P1'의 위치까지 하측 방향으로 이동할 것이고, 다음 돌기(210)가 접촉되기를 기다리게 된다.

이때, 돌기(210)와의 비접촉되는 시간 동안에는 도 7에 도시한 바와 같이 스프라켓 감지 신호(off)를 발생하게 된다.

이의 스프라켓 감지 신호(on,off)는 제어부(300)로 제공된다.

한편, 이의 스프라켓(1)에 형성된 돌기(210)는 도 6에 도시한 바와같이 원뿔형 또는 반구형 등으로 형성될 수 있는데, 이는 그 돌기(210)가 원기둥형일 경우 협잡물(걸레, 비닐, 나무, 풀, 끈 등)이 걸려 원활한 센싱이 이루어질 수 없기 때문에 이의 협잡물이 쉽게 걸리지 않도록 그 형태를 원뿔 또는 반구형 등으로 함으로써 센싱의 효율성을 높이게 된다.

또한, 센서(220)는 상하 회동하지 않고 고정형으로 설치될 수 있다.

이 경우 돌기(210)를 센싱했을 때 폭이 짧은 펄스 형태의 스프라켓 회전 감지 신호(on)를 발생하게 된다.

이러한 스프라켓(1)의 회전을 감지하게 위한 센서는 이외에 다른 여타의 종류를 사용하여도 무방할 것이다.

예를 들면 광센서, 스프라켓의 회전면을 롤러 형태로 접착되어 그 회전 여부를 판별하는 센서 등이 될 수 있다.

제어부(300)는 상기 스프라켓 감지부(200)로부터 발생한 스프라켓 회전 감지 신호(on,off)를 인가 받아 그 회전 여부를 판단하게 되는데, 먼저 동력이 인가되어 체인(2)이 이송되는 상태에서 각 스프라켓(1-1,1-2,1-3,1-4)으로부터 'T1'의 구간을 갖는 스프라켓 회전 감지 신호(on)를 제공받게 된다.

그 스프라켓 회전 감지 신호(on)의 구간(T1)과 미리 설정된 시간 즉, 도 5에서 설명한 바와 같이 'P1'에서 'P2'까지의 돌기(210)가 이동하는 시간을 비교하여 일치하는 경우 스프라켓(1)이 회전하고 있는 상태(체인(2)이 절단되지 않은 상태)로 판단한다.

또한, 스프라켓 회전 감지 신호(off)의 경우도 이와 마찬가지로, 그 감지 구간(T2)과 미리 설정된 시간이 일치하는 경우 체인(2)이 절단되지 않은 상태로 판단한다.

이의 감지 구간 설정은 조작 패널(100)의 의하여 이루어진다.

반면에, 스프라켓 회전 감지 신호(on,off)가 지속되는 경우 스프라켓(1)이 회전하고 있지 않는 경우이고, 이는 체인(2)이 절단된 상태를 의미한다.

그러므로, 제어부(300)는 경고부(400)를 통해 센서고장을 표시해주거나 경보음을 발생함과 아울러 구동부(500)를 통해 동력 발생기(3)의 구동을 중지시키게 된다.

여기서, T1'와 T2'의 시간은 각 스프라켓 회전 감지 신호(on,off)의 여유 시간을 나타낸 것으로, 센싱의 감도나 또는 여타의 조건에 의하여 스프라켓(1)의 회전이 지연될 수 있으므로, 제어부(300)는 T1+T1', T2+T2'을 실질적인 판단 시간으로 놓게 된다.

결국, 주기적으로 스프라켓 회전 감지 신호(on)과 스프라켓 회전 감지 신호(off)가 규칙적으로 입력되지 않는 경우 체인(2)의 절단 상태로 판단하는 것이다.

이러한 각 스프라켓(1-1,1-2,1-3,1-4)의 회전 유무에 의하여 체인(2)의 절단 위치까지 신속히 판단할 수 있는데, 스프라켓(1-2)의 회전이 중지된 경우 'A'의 구간에서 체인(2)의 절단이 발생한 경우이고, 스프라켓(1-3)의 회전이 중지된 경우 'B'의 구간에서 체인(2)의 절단이 발생한 경우이며, 스프라켓(1-4)의 회전이 중지된 경우 'C' 또는 'D'의 구간에서 체인(2)의 절단이 발생한 경우이다.

그러므로, 제어부(300)는 이의 체인(2)이 절단된 위치까지를 경고부(400)를 통해 알리게 된다.

이러한 본 발명은 꼭 체인뿐만 아니라 로프에 의해 플라이트를 이송시키는 경우 그 풀리에도 적용시킬 수 있다.

즉, 풀리에 돌기를 두어 이의 회전 여부를 감지할 수 있는 것이다.

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

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 체인이 절단된 경우 신속하게 동력을 차단함으로써 추가적인 파손발생을 방지할 수 있게 되며, 이에 따라 시스템의 유지보수 비용을 절감할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 플라이트가 체인에 일정한 간격으로 결합되어 침전지의 수표면상에 부상되는 거품을 수집시키고 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 호퍼로 수집하며, 상기 체인의 무한 궤도를 지지함과 아울러 그중 어느 하나는 동력 발생기로부터 발생한 동력을 상기 체인에 전달하는 복수의 스프라켓으로 구성된 상하수 처리기에 있어서,

   상기 복수의 스프라켓의 회전 유무를 각각 감지하여 그 회전 유무에 따른 펄스를 발생하는 복수의 스프라켓 감지부;

   상기 스프라켓 감지부로부터 출력되는 펄스의 주기가 기 설정된 펄스 주기와 비교하여 체인의 절단 여부를 판단하는 제어부;

   상기 제어부의 판단여부에 따른 제어에 따라 상기 동력 발생기를 구동시키거나 또는 구동시키지 않는 구동부;

   상기 제어부의 제어에 따라 체인 절단에 대한 고장여부를 표시하거나 경보음을 발생하는 경고부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프라켓 감지부는,

   스프라켓의 외측 또는 내측 어느 한쪽 면에 적어도 하나 이상의 돌기가 축을 중심으로 환형으로 규칙적으로 형성되고, 상기 돌기에 접촉되어 그 접촉되어 있는 시간동안 일정 펄스를 발생하는 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 센서는

   센서 몸체로부터 센싱바가 돌출되어 상기 돌기에 접촉되고, 상기 센서 몸체는 지지대로부터 상하 회동 가능토록 구성된 것을 특징으로 하는 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 돌기는 원기둥 또는 반구형 또는 원뿔형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상하수 처리기의 동력 긴급 차단 장치.