KR20030046937A - 오일 새퍼레이터 부유이물 슬러지 연속 자동 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 세퍼레이터 탱크 내의 부유이물 슬러지를 연속으로 자동 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐수처리설비의 오일(OIL) 폐수 및 고농도 알카리 폐수를 오일 세퍼레이터 탱크에서 폐수 일부에 에어(AIR)를 하부로 유입시켜서 폭기 부상 분리시키는 과정에서 발생되는 오일스컴 성분이 다량 혼입된 부상 슬러지를 폐수 레벨에 비례하여 자동으로 연속 작동하여 분리 제거해주는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 폐수유입배관 및 배출배관을 포함하고, 하부에 에어를 분사하는 분사장치를 장착한 오일세퍼레이터 탱크에 있어서, 구동모터; 장치축; 부레; 브라켓; 가이드 아암; 위치조절기어; 가이드 롤러; 및 롤러가이드링;을 포함하고, 상기 수집망이 부착된 가이드 아암은 일정한 각도로 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치를 제공한다.

Description

오일 새퍼레이터 부유이물 슬러지 연속 자동 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING SLUDGE IN OIL SEPARATION TANK}

본 발명은 오일 세퍼레이터 탱크 내의 부유이물 슬러지를 연속으로 자동 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐수처리설비의 오일(OIL) 폐수 및 고농도 알카리 폐수를 오일 세퍼레이터 탱크에서 폐수 일부에 에어(AIR)를 하부로 유입시켜서 폭기 부상 분리시키는 과정에서 발생되는 오일스컴 성분이 다량 혼입된 부상 슬러지를 폐수 레벨에 비례하여 자동으로 연속 작동하여 분리 제거해주는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 폐수처리설비는 에멀젼(EMULSION) 처리설비를 통해 폐유가 유입되면 오일 스컴 제거장치인 오일 스키머(OIL SKIMMER)가 작동되어 분리제거 작업을 하게 된다. 이와 같이 분리제거 작업 후에도 소량 잔존된 폐수가 폐수설비에 유입되며, 상기와 같이 유입되는 폐압 연유에 기어유 및 일반 잡유 등 처리가 불가능한 성분이 포함되어 에멀젼 설비를 통해 폐수 처리설비로 유입되는 현상이 자주 발생한다. 상가 폐수처리설비를 거친 폐수는 이는 도 1에 도시한 바와 같은 오일 세퍼레이터 탱크에 유입된다. 오일 세퍼레이터 탱크는 내부의 하부에 설치되고 에어를 분사하는 장치(8)를 포함하며, 이러한 장치(8)로부터 에어가 분사되면 비중차에 의해 오일 성분과 오일 스컴 등이 다량 함유된 부유슬러지(1)가 상부로 부유된다. 상부로 부유된 부유 슬러지(1)는 응집되어 둥글게 뭉쳐지며 이러한 부유물을 작업자가 발판(3)에 올라가서 수집채(2)로 걸러내는 작업이 행해진다.

이와 같은 작업에 있어서, 부유 슬러지(1)가 두껍게 벽체에 묻게되어 오염부(5)가 두껍게 발생되며, 이러한 오염부(5)는 환경오염을 유발하게 되는 문제가 있다. 또한 이러한 슬러지(1)를 제거하는 작업이 작업자에 의해 행해지므로 인하여 안전사고의 위험이 존재하게 되는 것이고, 부유 슬러지(1)에 의한 배관(6,7)들의 막힘 문제를 해결할 수 없게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오일 세퍼레이터 폐수 상부의 슬러지를 연속하여 자동으로 제거할 수 있게 되어 기존에 수작업으로 제거해 주던 것을 방지하게 되어, 안전사고의 발생 위험을 제거하고, 작업의 소요시간을 절감하며, 또한 벽체의 오염부가 다량발생하게 되어 환경오염과 벽체 수입시 작업시간이 과다소요 되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 오일 새퍼레이터 탱크 내의 폐수처리 작업상태를 도시한 도면;

도 2는 본 발명에 의한 슬러지 자동제거 장치의 단면도;

도 3은 본 발명에 의한 슬러지 자동제거장치의 평면도;

도 4는 도 2 및 도 3의 A부의 상세단면도;

도 5는 도 4의 B부의 상세단면도;

도 6은 도 5의 평면도;

도 7은 도 4의 C부의 상세단면도;

도 8은 도 7의 평면도;

도 9a는 도 6의 D부의 상세 단면도;

도 9b는 도 6의 E부의 상세 단면도; 및

도 9c는 도 6의 F부의 부분 조립도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 슬러지4: 오일세퍼레이터 탱크

10: 부레20: 위치조절기어

30: 가이드 아암40: 브라켓

42: 장치축55: 구동모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 폐수유입배관및 배출배관을 포함하고, 하부에 에어를 분사하는 분사장치를 장착한 오일세퍼레이터 탱크에 있어서, 상기 탱크의 상부에 장착된 구동모터; 상기 구동모터에 연결되고, 탱크의 내부 중심축을 이루는 장치축; 상기 장치축에 상하로 이동가능하도록 부착되고, 상기 탱크 내부의 폐유의 수면상에 위치하도록 내부에 공기가 충진된 부레; 상기 부레의 측면에 부착되고, 상하이동가능한 가이드홈이 형성된 브라켓; 상기 브라켓의 가이드 홈에 일측 끝단이 삽입되며, 다른 측 끝단은 수집망이 회전가능하도록 부착된 가이드 아암; 상기 수집망의 다른쪽 끝단에 장착되는 위치조절기어; 상기 위치조절기어에서 돌출되어 회전할 수 있도록 장착된 가이드 롤러; 및 상기 가이드 롤러가 삽입되도록 가이드 홈이 원주면을 따라서 형성되고, 탱크의 내부 벽면에 원주면을 따라서 장착되며, 가이드축을 통해 상기 수집망을 따라 상하로 이동할 수 있도록 장착된 롤러가이드링;을 포함하고, 상기 수집망이 부착된 가이드 아암은 일정한 각도로 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 슬러지 자동제거 장치의 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 슬러지 자동제거장치의 평면도이다. 또한, 도 4는 도 2 및 도 3의 A부의 상세단면도, 도 5는 도 4의 B부의 상세단면도, 도 6은 도 5의 평면도, 도 7은 도 4의 C부의 상세단면도, 도 8은 도 7의 평면도이다. 도 9a는 도 6의 D부의 상세 단면도, 도 9b는 도 6의 E부의 상세 단면도 및 도 9c는 도 6의 F부의 부분 조립도이다.

본 발명은 슬러지 수집처리장치부 및 연결장치부로 크게 나누어 볼 수 있다. 먼저 슬러지 수집처리장치부를 살펴보면, 도 2에 도시한 바와 같이, 원형의 장치축(42)이 탱크(4)의 내부 중심에 길게 장착되며, 상기 장치축(42)은 상부에 형성된 구동모터(55)에 의해 구동되도록 장착된다. 이와 같은 장치축(42)에는 물에 뜰 수 있도록 공기 또는 다른 부유물질이 삽입된 부레(10)가 부착되어 있다. 상기 부레(10)에는 부레의 밑면에서부터 측면으로 꺽어져서 형성된 브라켓(40)이 부착되어 있다. 상기 브라켓(40)의 측면부에는 가이드 아암(30)의 일단부가 삽입되어 상하로 이동할 수 있도록 가이드홈이 형성되어 있다. 즉, 가이드 아암(30)의 일단부에는 상부로 꺾어져서 형성되는 가이드바(32)가 형성되고, 다시 가이드바(32)의 상부에서 하부를 향해 각형의 바로 형성된 가이드(33)가 형성되어 있으며, 이와 같은 가이드(33)가 상기 브라켓(40)의 측면부에 삽입되어 상하로 움직임이 가능하게 되는 것이다. 바람직하게는 상기 가이드(33)에는 스프링이 삽입되어 있어서 상부로 올라간 후에 자동적으로 하부의 원위치로 복귀할 수 있는 구조로 되어 있다.

한편, 가이드 아암(30)은 장치축(42)의 브라켓에 일단이 연결되며, 탱크(4)의 벽면까지 뻗어있으며, 다른쪽 끝단에 망으로 형성된 수집망(16)이 연결되어 있다. 수집망(16)은 일측이 원형의 개구부로 형성되고, 다른측으로 갈수록 좁아지면서 닫혀있는 거의 원뿔형의 구조로 되어 있으며, 상기 가이드 아암(30)에 회전이 가능하도록 베어링(18)을 통해서 지지되어 있다. 수집망(16)은 상기 가이드아암(30)과의 연결부위의 반대편 끝단에 부착된 위치조절을 위한 위치조절기어(20)를 포함한다. 상기 위치조절기어(20)는 수집망(16)과 일체로 형성되어 있으며, 다시 외곽 끝단에 롤러(25)가 회전가능하게 돌출되어 형성된다.

도 2 및 도 5에서는 일측의 가이드 아암(30)이 상부로 상승되어 있는 상태를 도시하고 있으며, 이러한 위치의 조정은 상기 수집망(16)의 끝단에 장착된 롤러(25)가 삽입되는 가이드 홈(47)이 형성되어 있는 롤러 가이드 링(24)에 의해 이루어진다. 롤러 가이드 링(24)은 탱크(4)의 내면벽을 따라서 둥글게 위치하며, 탱크의 상부에서 하부를 잇는 가이드축(21)에 의해 상하로 이동하도록 지지된다. 롤러 가이드링(24)의 일부는 상부로 굴곡되어 굴곡부를 형성하며, 이는 도 9a에 도시되어 있다. 이와 같은 굴곡부에서 상기 수집망이 부착된 가이드 아암(30)은 들려지게 되며, 가이드홈(47)을 따라 계속진행하다가 상기 굴곡부의 입구 및 출구측에 장착된 랙기어와 만나게 된다. 랙기어(23)는 수집망(16)의 위치조절기어(20)와 맞물리도록 형성되며, 입구부의 랙기어(23)는 위치조절기어를 90도 회전시켜서 수집망(16)이 90도 회전하도록 조정한다. 또한 출구부의 랙기어는 위치조절기어를 다시 270도 더 회전하도록 조정하여 굴곡부의 입구에 진입하기 전의 위치에 수집망(16)이 놓이도록 조정한다.

굴곡부에 수집망(16)이 진입하여 위상이 90도 변한 후에 수집망(16)은 개구부가 하부로 향하도록 뒤집어진 상태가 되며, 수집망(16)의 상부에는에어공급배관(50)을 통해 에어가 공급되도록 에어노즐(15)이 다수개 형성된다. 에어노즐(15)은 뒤집어진 수집망(16)을 감싸도록 위치하고 있으며, 노즐배관(14)을 통하여 상하로 신축가능한 배관(13)을 통해 에어공급배관(50)과 연결된다. 또한, 뒤집어진 수집망(16)의 하부에는 수집망(16)으로부터 슬러지를 받아 배출하도록 수집조(26)가 장착되어 있으며, 상기 수집조(26)는 슬러지배출 배관(11)으로 연결되며, 이러한 연결은 상기의 에어 공급배관과 같이 상하로 신축가능한 배관(27)을 사용하여 이루어진다. 수집조(26)는 연결지지대(29) 및 롤러가이드 레일(44)과 연결되어 있으며, 이러한 롤러 가이드 레일(44)은 가이드 아암(30)의 하부의 롤러 브라켓(35)을 통해 연결되는 롤러(36)와 맞닿게 된다. 따라서 가이드 아암(30)이 상승된 위치에서 상기 수집조(26)의 적절한 위치를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은 수집망(16) 및 가이드 아암(30)은 다수개가 방사상으로 장치축(42)을 중심으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 90도의 간격으로 4개 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장치축(42)의 하부에는 교반날개(48)가 장착되며, 교반날개(48)는 장치축(42) 내부에 삽입되는 교반기축(43)에 연결되어 있으며, 상기 교반기축(43)은 구동모터(55)로부터 동력을 전달받게 된다. 즉, 탱크(4)의 상부에 설치된 기어박스에 의해 구동모터의 동력이 장치축(42)과 교반기축(43)으로 분배되는데, 다수개의 기어로 형성된 감속기어열(60)을 통해 장치축(42)이 구동모터의 회전보다 감속된 채로 회전하게 되며, 교반기축은 구동모터의 회전을 그대로 받아서 회전하는 것이 가능하므로, 직접 커플링에 의해 연결될 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치의 작용을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3, 도 4, 및 도 6내지 도8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 슬러지 자동제거장치는 작동신호가 입력되면, 구동모터(55)에 전원이 투입된다. 에어공급배관(50)으로 에어가 공급되고, 슬러지 배출배관(11)의 덤프밸브(도시하지 않음)가 오픈되며, 배출펌프와 배출모터(도시하지 않음)가 작동하게 된다. 구동모터(55)에 전원이 투입되어 모터축이 회전구동하게 되면 커플링을 통해 연결되어 있는 장치축(42) 및 교반기축(43)이 기어박스의 감속기어열을 통해 다른 속도로 구동하게 되며, 바람직하게는 서로 반대방향으로 구동하게 된다.

슬러지 수집 처리장치부는 도 3에 도시한 바와 같이 화살표방향으로 회전하게 되며, 이러한 동작에 의해 부유된 슬러지(1)는 가이드 아암(30)에 의해 가이드되며, 원심력에 의해 외부로 가이드된다. 따라서 슬러지(1)는 수집망(16) 내로 수집되며, 동시에 도 6에 도시한 바와 같이 롤러 가이드 링(24)의 돌출부로 진입하게 되며, 랙기어(23)와 위치조절기어(20)가 맞물리게 되는 것이다. 즉, 도 9a에서와 같이 롤러(25)가 롤러 가이드홈(47)에 가이드 되면서 전진하면 상부로 올라가게 되며, 동시에 안쪽에서는 도 9b에 도시한 바와 같이, 롤러(36)가 롤러가이드레일(44)을 타고 상부로 올라가게되어 슬러지 수집처리장치의 전체가 일직선상으로 상부로 위치이동된다. 따라서 수집조(26)에 연결된 연결지지대(29)는 롤러가이드레일(44)을 통해서 가이드아암(30)의 상승동작을 지지하는 역할도 하게 됨을 알 수 있다.

이러한 동작에 의해 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 하나의 수집망(16) 및 그에 연결된 가이드 아암(30)이 상승하며, 입구측의 랙기어(23)에 의해 수집망(16)이 90도 회전하게 된다. 이와 같이 회전한 수집망(16)은 개구부가 하부로 향하도록 뒤집어지며, 수집된 슬러지(1)가 수집조(26) 내로 낙하되는 것이다. 동시에 에어노즐(15)에서 분사되는 공기압에 의해 수집망(16)내의 잔존슬러지도 모두 하부 수집조(26)로 낙하된다. 이와 같이 낙하된 슬러지(1)는 슬러지배출배관(11)을 통해 외부로 인출되며, 다시 출구부의 랙기어(53)에 의해 수집망(16)은 270도 회전하게 되어 원위치에 오게 된다. 동시에 롤러(25)가 롤러가이드홈(47)에 의해 가이드되면서 전진하여 하부로 위치가 이동하게 되는 것이다.

다시 원위치로 내려온 수집망(16) 및 가이드 아암(30)은 폐수의 수면에서 슬러지(1)를 다시 수집하게 되며, 이러한 동작을 반복하여 슬러지를 제거하게 된다. 또한 오일 세퍼레이트 탱크(4) 내의 폐수의 수면 변화에 따라서 부레(10)가 장치축(42)을 기준으로 상승 또는 하강하게 되어 슬러지(1)를 수집하여 처리하는 것이 가능하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 오일 세퍼레이터 탱크의 폐수 내의 슬러지를 연속해서 자동으로 제거하게 되므로, 기존에 수작업으로 제거하던 것에 비해 안전사고 발생을 방지하게 되며, 작업의 소요시간을 단축시키는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면 벽체의 오염부의 다량발생에 의한 환경오염을 방지할 수 있게 되며, 슬러지를 효과적으로 제거하게 되어 벽체의 수입작업시간을 줄이고, 배관막힘에 의한 폐수처리 작업이 중단되는 상태를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (6)

1. 폐수유입배관 및 배출배관을 포함하고, 하부에 에어를 분사하는 분사장치를 장착한 오일세퍼레이터 탱크에 있어서,

   상기 탱크의 상부에 장착된 구동모터(55);

   상기 구동모터에 연결되고, 탱크의 내부 중심축을 이루는 장치축(42);

   상기 장치축에 상하로 이동가능하도록 부착되고, 상기 탱크 내부의 폐유의 수면상에 위치하도록 내부에 공기가 충진된 부레(10);

   상기 부레의 측면에 부착되고, 상하이동가능한 가이드홈이 형성된 브라켓(40);

   상기 브라켓의 가이드 홈에 일측 끝단이 삽입되며, 다른 측 끝단은 수집망이 회전가능하도록 부착된 가이드 아암(30);

   상기 수집망의 다른쪽 끝단에 장착되는 위치조절기어(20);

   상기 위치조절기어에서 돌출되어 회전할 수 있도록 장착된 가이드 롤러(25);

   상기 가이드 롤러가 삽입되도록 가이드 홈이 원주면을 따라서 형성되고, 탱크의 내부 벽면에 원주면을 따라서 장착되며, 가이드축을 통해 상기 수집망을 따라 상하로 이동할 수 있도록 장착된 롤러가이드링(24);을 포함하고,

   상기 수집망이 부착된 가이드 아암은 일정한 각도로 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 롤러 가이드 링은 상부로 평평하게 돌출되는 굴곡부를 포함하고, 상기 굴곡부에는 상기 수집망이 이동되어오는 입구측 및 출구측에 랙기어를 형성하고, 상기 입구측의 랙기어는 상기 수집망의 위치조절기어와 맞물려서 상기 수집망을 90도 회전시키며, 상기 출구측의 랙기어는 상기 수집망의 위치조절기어와 맞물려서 상기 수집망을 270도 회전시켜서 원위치로 돌리는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 굴곡부의 하부에는 상기 수집망으로부터 슬러지를 받아 배출하기 위한 수집조를 장착하고, 상기 수집조는 상하로 이동가능한 팽창배관으로 형성된 슬러지배출배관과 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 굴곡부의 입구측의 랙기어를 지나서 수집망이 뒤집어진 위치의 상부에는 에어공급배관을 통하여 에어가 공급되는 다수개의 노즐이 장착되어 있어, 상기 노즐을 통하여 에어가 공급되어 수집망의 슬러지를 하부로 밀어내는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 장치축의 하단에는 탱크내의 폐수를 교반하기 위한 교반날개가 장착되고, 상기 교반날개는 장치축의 내부에 삽입되어 상기 장치축과 별도로 회전하는 교반축에 연결되며, 상기 교반축은 상기 구동모터에 감속기어열을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 수집망이 부착된 가이드 아암은 90도의 간격으로 4개 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 새퍼레이터 탱크의 슬러지 연속 자동 제거장치.