KR200325920Y1 - 정수장의 슬러지 제거 대차 - Google Patents

Abstract

이러한 본 고안은 견인 로프가 연결되는 시브를 전,후진 시브로 분리 구성하고, 이들을 동일선상에 위치시켜 일정한 위치에서 견인이 이루어지도록 하는 것으로, 구동모터에 의해 권취되는 견인로프와 연결되고, 2개의 침전조 각각에 설치된 레일을 따라 상호 엇갈리게 교차 방향으로 이동하며, 슬러지를 침전조 일측의 호퍼에 모아 처리토록 하는 대차로써, 상기 레일을 따라 이동하는 바퀴를 가지는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 선단에 회전 가능하게 설치된 스크레이퍼와; 상기 베이스 프레임의 상부 정중앙의 동일선상에 위치하며, 상기 견인로프가 연결되는 전,후진시브와; 상기 전,후진시브의 각 회전축에 설치되어 회전하며 그 회전력을 스크레이퍼에 전달하는 감아걸기 전동부와; 상기 스크레이퍼의 상,하부측 각각에 연결된 와이어가 감겨지며, 상기 전동부와 연결되어 회전하며 전,후진 스크레이퍼를 들어 올리거나, 수직으로 세워지도록 하는 로프 풀리로 이루어진 기술적인 특징을 가지는 대차로 달성될 수 있다.

Description

정수장의 슬러지 제거 대차{for remove to sludge in purification plant}

본 고안은 정수장의 슬러지 제거 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스 프레임의 상부 중앙에 동일선상으로 전,후진 시브를 배치하여 견인에 따른 이동시 대차가 편심되지 않고 중심을 유지하며 슬러지를 수집 처리하는 정수장의 슬러지 제거 대차에 관한 것이다.

일반적으로 수질이 좋은 지하수나, 용출수는 염소 소독만으로 급수하는 경우가 있으나, 하천이나 호소를 수원으로 하는 수도에서는 탁도와 세균류 등의 유해 불순물을 제거하지 아니하면 음용수로써 사용할 수 없어 반드시 정화과정을 거치게 된다.

그런데, 정화과정에서 흔히 오니(汚泥)라고도 하는 슬러지가 발생한다. 이러한 슬러지는 혼화지에서 약품을 혼합시키면 알루미늄의 수화물이 생겨 수중의 점토입자와, 세균 등이 상호 운동으로 결합되어 발생하는 것으로, 탁질과 수산화알루미늄이 주성분으로 이루어져 있다.

원수에 따라서는 유기물을 20∼30% 함유하는 경우도 있으며, 보통 하수오니와 마찬가지로 98%이상의 함수율이 있어 처리, 처분이 곤란하며 특히 수산화알루미늄의 플록을 함유하는 오니는 탈수, 농축이 곤란하고, 때문에 어떤 양 이상의 정수오니는 황산처리를 하여 수산화 알루미늄을 황산 알루미늄으로 회수하고, 아울러 탈수성을 향상시킨다.

통상, 이러한 슬러지는 첨부된 도 6과 같은 대차(2)에 의해 침전조 일측에 갖추어진 호퍼에 모아져 처리되며, 근래에는 슬러지가 건축재료나, 도로 건설의 원료로 사용되는 경우도 있다.

도면에서 상기 대차(2)는 2개의 첨전조(1)에 상호 엇갈리게 교차로 이동하며, 스크레이퍼(5)로 첨전조(1) 바닥의 슬러지를 긁어 수집하는 구성이다.

다시 말해, 침전조 바닥(1)에 길이 방향으로 레일(1a)을 설치하고, 권취롤과 모터로 구성된 로프견인수단을 구비하되, 침전조(1)의 각 요소에 견인로프의 견인을 안내하는 로울러를 설치하여 이 견인로프에 대차(2)를 걸어 이동시킨다.

상기 대차(2)는 베이스 프레임(3)과, 전후진 시브(4), 스크레이퍼(5), 그리고 이들을 각 구성요소를 회전시키는 감아걸기 전동부재(6)로 구성되며, 상기 베이스 프레임(3)의 저면에는 레일(1a)를 따라 이동하는 바퀴(3a)가 구비되고, 상기 전,후진 시브(4)는 베이스 프레임(3)의 상부에 회전가능하게 설치되며, 스크레이퍼(5)는 베이스 프레임(3)의 전방측에 회전가능하게 설치되고, 이들은 감아걸기 전동부재(6)에 의해 회전한다.

즉, 시브(4)의 회전축(4a)에 원동 풀리(6a)를 설치하고, 베이스 프레임(3)에수개의 종동, 리들 풀리(6b)를 설치하여 스크레이퍼(5)의 상,하부측에 연결된 로프(6c)가 감아지도록 하여 전,후진 과정에서 시브(4)의 회전과 동시에 스크레이퍼(5)의 상,부측을 당겨 회전시키며, 첨전조(1) 바닥에 침전된 슬러지를 긁어 호퍼측으로 모아 처리토록 한다.

그런데, 종래의 대차(2)는 슬러지를 수집하는 전,후진 과정에서 대차(2)가 레일(1a)에서 이탈하는 문제가 있다. 다시 말해, 종래의 시브(4)는 좌우 한쌍의 복동식으로 구성되어, 그 좌우 각각에 견인로프가 연결되어 견인되는데, 이때 로프가 당겨지는 위치가 대차(2)의 중심에서 좌,우측으로 편심됨에 따라 견인시 대차가 틀어지는 문제가 있으며, 이러한 현상이 반복되면 결국 바퀴가 레일에서 이탈하여 전복되는 문제가 있다.

또한, 이러한 문제점으로 인해 대차의 사용 기간이 짧아 질 수 밖에 없고, 대차의 유지, 보수 재시공에 따른 시간적, 경제적 손실을 입게되는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 견인 로프가 연결되는 시브를 전,후진 시브로 분리 구성하고, 이들을 동일선상에 위치시켜 일정한 위치에서 견인이 이루어지도록 하는 정수장의 슬러지 제거대차를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 대차의 중앙에서 견인력이 작용함으로써, 대차가 틀어지거나 휘어지는 현상이 없으며, 따라서 슬러지 수집과정에서 레일에서 이탈하는 현상이 발생하지 않는 정수장의 슬러지 제거대차를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 대차가 안정적으로 이동함으로써, 장기간의 사용이 가능하고, 그에 따라는 경제적, 시간적인 이득을 얻을 수 있는 정수장의 슬러지 제거대차를 제공하는데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 동모터에 의해 권취되는 견인로프와 연결되고, 2개의 침전조 각각에 설치된 레일을 따라 상호 엇갈리게 교차 방향으로 이동하며, 슬러지를 침전조 일측의 호퍼에 모아 처리토록 하는 대차로써, 상기 레일을 따라 이동하는 바퀴를 가지는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 선단에 회전 가능하게 설치된 스크레이퍼와; 상기 베이스 프레임의 상부 정중앙의 동일선상에 위치하며, 상기 견인로프가 연결되는 전,후진시브와; 상기 전,후진시브의 각 회전축에 설치되어 회전하며 그 회전력을 스크레이퍼에 전달하는 감아걸기 전동부와; 상기 스크레이퍼의 상,하부측 각각에 연결된 와이어가 감겨지며, 상기 전동부와 연결되어 회전하며 전,후진 스크레이퍼를 들어 올리거나, 수직으로 세워지도록 하는 로프 풀리로 이루어진 기술적인 특징을 가지는 대차로 달성될 수 있다.

도 1은 본 고안이 사용되는 정수장 전체 시스템의 일측면도,

도 2는 본 고안이 사용되는 정수장 전체 시스템의 평면도,

도 3a,b는 본 고안 대차의 구조 및 동작상태를 나타낸 것으로,

도 3a는 본 고안 대차가 슬러지제거를 위해 전진하는 상태를 나타낸 것이고,

도 3b는 본 고안 대차가 후진하는 상태를 나타낸 단면도,

도 4는 본 고안 대차의 평면도,

도 5는 본 고안의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도,

도 6는 종래 슬러지 수집장치의 일예를 나타낸 일측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 침전조 1a : 레일

10 : 로프견인수단 11 : 권취롤

12 : 모터 20 : 위치검출수단

30 : 제어부 100 : 대차

110 : 베이스 프레임 101 : 보조 프레임

120 : 바퀴 121 : 브라켓트

130 : 시브 131, 132 : 전,후진 시브

140 : 스크레이퍼 141 : 축수부

150 : 감아걸기 전동부 151,152 : 전,후진 스프로켓

160 : 와이어 풀리 163 : 와이어

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 고안의 대차가 적용되는 로프견인식 슬러지 제거시스템의일측면도를 나타낸 것이고, 도 2는 로프견인식 슬러지 제거시스템의 평면도를 나타낸 것이며, 도 3a,b는 본 고안 대차의 구성을 보임과 더불어 동작과정을 나타낸 것이다. 또한, 도 4는 본 고안 대차의 평면도를 도시한 것이다

바람직하기로, 본 고안의 대차(100)는 그 중심에서 견인력이 발생하도록 하는 것으로, 본 고안의 대차(100)는 로프견인수단(10)과, 위치검출수단(20), 제어부(30) 및 견인로프(40)가 갖추어져 있는 로프견인식 시스템에 적용되는 것이다.

본 고안의 대차(100)는 2개가 복수로 배치된 침전조(1) 각각에 상호 엇갈리게 교차로 이동이 바람직하다.

상기 로프견인수단(10)은 권취롤(11)과, 상기 권취롤(11)을 회전시키는 모터(12)로 구성되며, 상기 모터(12)는 정역회전이 가능한 것이다, 상기 로프견인수단(10)은 첨전조(1)의 상부측에 설치되며, 권취롤(11)에 감아진 견인로프(40)는 첨전조(1)에 각 요소 즉 전후방측 각각 배치된 풀리(13)에 감아져 무한궤도 형식으로 이동한다.

즉, 견인로프(40)는 권취롤(11)로부터 각 침전조(1)에 설치된 풀리(13)에 감아져 다시 권취롤(11)에 감이지는 무한궤도 형식으로, 모터(12)의 동작에 따라 회전방향이 달라지며 대차(100)를 이동시킨다.

또한, 상기 침전조(1)의 일측에는 바람직하게 호퍼(2)의 전방측에 수직으로 대차위치검출수단(20)이 설치되어, 이동하는 대차(100)의 위치를 감지하여 제어부(30)에 신호를 출력함으로써, 모터(12)를 구동시킨다.

예컨데, 견인로프(40)에 견인되는 대차(100)가 위치검출수단(30)에 이르면 이를 감지하여 제어부에 제어신호를 송출하고, 그 신호에 따라 제어부(30)는 모터(12)를 제어하여 대차(100)를 역방향으로 이동시킨다.

본 고안의 대차(100)는 도 3a,b와 도 4와 같이 베이스 프레임(110)과, 상기 베이스 프레임(110)의 상면에 설치되는 시브(130)와, 상기 베이스 프레임(110)의 전방측에 회전가능하게 설치되는 스크레이퍼(140)와, 이들의 구동하는 감아걸기전동부(150)로 구성된다.

상기 베이스 프레임(110)은 사각 파이프로 구성됨이 바람직하나, 경우에 따라 평판을 절곡하여 제작하거나 또는 원형 및 다각 파이프가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 베이스 프레임(110)의 저면에는 첨전조(1)에 길이 방향으로 설치된 레일(1a)을 따라 이동을 가능케하는 바퀴(120)가 설치되고, 이 바퀴(120)는 베이스 프레임(110)의 전후 좌우측 각각에 설치된 브라켓트(121)에 바퀴축(122)을 중심으로 설치되어 회전한다.

상기 시브(130)는 전진과, 후진 시브(131),(132) 2개로 구성되며, 이들은 보조 프레임(101)에 각 회전축(131a)(132a)을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

다시 말해, 상기 보조 프레임(101)은 베이스 프레임(111)의 상면 중앙 부위에 공간을 두고 양측에 설치되며, 그 좌우측 보조 프레임(101) 사이에 상기 전,후진 시브(131)(132)가 동일선상으로 설치되는 것으로, 이때 전,후진 시브(131)(132)는 베이스 프레임(110)의 상부 정중앙에 길이방향으로 배치되어 회전하는 구성이다.

또한, 상기 전,후진 시브(131)(132) 각각에는 견인로프(40)가 연결되며, 각 회전축(131a)(132a)에는 후술하는 감아걸기전동부(150)의 스프로켓(151)(153)이 축설된다.

한편, 상기 베이스 프레임(110)의 전방측에는 축수부(141)가 갖추어지며, 이 축수부(141)에 스크레이퍼(140)의 회전 중심을 이루는 회동축(142)이 축설된다.

상기 스크레이퍼(140)는 사각 함체형상으로 하단부에 슬러지는 긁는 긁기판이 갖추어진 구성이다. 여기서 상기 스크레이퍼(140)의 너비는 침전조(1)와 동일하거나 약간 작게 구성되어 침전조(1) 바닥에 침적된 슬러지가 빠짐없이 긁어지도록 한다.

상기 감아걸기전동부(150)는 바람직하기로 밸트, 와이어, 체인 전동 중 어느 하나가 사용되나, 미끄럼이 없는 체인 전동이 바람직하다. 상기 전동부(150)는 전,후진 시브(131)(132)의 회전축(131a)(132a) 각각에 전진 및 후진 스프로켓(151)(152)을 설치하고, 이들에 감아져 동력을 전달하는 체인(153)으로 구성되며, 이들과 연계되어 회전하는 로프 풀리(160)도 갖추어져 있다.

상기 로프 풀리(160)는 베이스 프레임(110)에 회전가능하게 설치되며, 와이어(163)가 감아지는 풀리부(161)와, 상기 감아걸기전동부(150)와 연결되는 스프로켓부(162)로 구성되며, 이들은 일체로 구성된다.

또한, 상기 와이어(163)는 그 양단이 스크레이퍼(140)에 연결되는데, 일단은 스크레이퍼(140)의 상부측에, 다른 단부는 하부측에 연결된 상태에서 그 중앙이 풀리부(161)에 감아지는 구성이다.

상기 와이어 풀리(16)의 다른 실시 예로, 와이어가 아닌 체인방식도 가능하다, 즉, 풀리부(161)를 스프로켓으로 하고, 체인의 양단을 스크레이퍼에 연결하여 전,후진 스크레이퍼의 회전에 의해 연동하며 스크레이퍼의 상하부측을 당겨 회전시키는 구성이다.

한편, 상기 베이스 프레임(110)의 전방측면과, 상면 각각에는 스크레이퍼(140)의 회전 즉 전진과 후진에 따른 회전을 제어하며, 로프의 견인력을 발휘하도록 하는 스토퍼(170)가 설치되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자가 제어부(30)를 통해 시스템을 가동하며, 모터(12)가 회전하여 권취롤(11)을 회전시켜 견인 로프(40)를 어느 방향으로 당겨 권취하게 된다.

로프(40)가 권취됨에 따라 이와 연결된 대차(1000가 이동하게 되는데, 이때 상기 2개의 침전조(1) 각각에 설치된 대차(100)는 상호 역방향으로 이동하며, 그 중 하나는 슬러지를 긁고, 다른 하나는 슬러지를 긁기 위한 준비작업으로 역방향으로 이동한다.

즉, 도 3a는 슬러지를 긁어 호퍼(2)측으로 수집하기 전진하는 상태를 나타낸 것이고, 도 3b는 다음 작업을 위해 후진하는 상태를 나타낸 것이다.

먼저 도 3a의 전진 즉 슬러지 긁어 낼 때의 상태를 설명하면, 권취롤이 회전하며 전진 시브(131)와 연결된 로프(40)를 당기게 되며, 로프(40)가 당겨짐에 따라 전진시브(131)가 회전하고, 이 시브(131)의 회전축(131a)에 설치된 전진스프로켓(151)이 회전함과 동시에 이와 체인(153)으로 감아진 후진 스프로켓(152)과 와이어 풀리(160)가 회전한다.

와이어 풀리(160)가 회전함에 따라 풀리부(161)에 감아진 와이어(163)가 일방으로 감아지며, 스크레이퍼(140)의 하방을 당기게 되고, 그와 동시에 스크레이퍼(140)는 중심축(142)을 중심으로 회전한다. 회전에 의해 스크레이퍼(140)가 수직으로 세워지면 스토퍼(170)에 걸려 회전이 정지되고, 스크레이퍼(140)가 정지하면, 이것에 의해 풀리(160)와, 감아걸기전동부(150) 그리고, 전,후진 시브(131)(132)의 회전이 멈추게 된다.

시브(130)가 회전을 정지하면, 로프(40)의 인장력이 작용하여 대차(100)는 전방으로 전진을 하게 되고, 수직으로 세워진 스크레이퍼(140)는 침전조(1) 바닥에 침적된 슬러지를 긁어 호퍼(2)측으로 이동시킨다.

대차(100)가 호퍼(2)측 도달하여 검출수단(20)을 건드리면, 검출수단(20)은 제어부(30)에 신호를 출력하고, 그 출력 신호에 따라 제어부(30)는 모터(12)를 역회전시킨다.

모터(12)가 역회전하면 로프(40)는 반대 방향으로 권취되고, 이와 동시에 대차의 후진 시브(132)가 회전한다. 후진 시브(132)가 회전하면 상술한 전진 시브(131)의 회전때와 마찬가지로, 전동부(150)가 회전하고, 더불어 와이어 풀리(160)가 회전한다.

와이어 풀리(160)가 회전하면 와이어(163)는 다시 스크레이퍼(140)의 상단을 당겨 회전시키고, 스크레이퍼(140)를 들어 올려 슬러지의 역진을 방지하는 상태로후진한다.

물론 다른측 침전조(1)에 위치한 대차(100)는 이와 반대로 전진을 하게되며, 이 대차가 검출수단과 맞닿으면 다시 후진하는 과정으로 대차가 연속적으로 이동하는 구성이다.

한편, 첨부된 도 5는 본 고안 대차의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 기어식으로 시브를 동작시키는 것이다.

즉, 전진 및 후진 시브(231)(132)의 외주연에 기어 이빨을 형성하고, 이들과 맞물리는 아이들 기어(233)를 구비하되, 상기 아이들 기어(233)는 최소 1개 이상 홀수로 구성된다.

이러한 구성의 대차(100)는 전진 및 후진 시브(231)(232)가 로프(40)에 의해 회전하면, 이들과 맞물린 아이들 기어(233)가 회전하여 다른 시브를 회전시키고, 각각의 시브 회전축(231a)에 설치되는 감아걸기 전동부(150) 즉, 스프로켓(151)을 회전시켜, 스크레이퍼(140)를 수직으로 세우거나, 들어올려 슬러지를 제거토록 하는 구성이다.

이상과 같이 본 고안은 전진 및 후진 시브를 구비하고, 이들의 회전력을 스크레이퍼에 전달하며 그 회전력에 의해 스크레이퍼가 수직으로, 또는 역진을 방지하는 들어 올려진 상태로 이동을 가능케 하는 것으로, 시브가 전진 및 후진 시브로별개 구성되어 대차의 정중앙에 일련로 배열됨으로써, 견인력이 대차의 어느 일방에 치우치지 않고, 중앙에서 작용하도록 하는 효과를 가지고 있다.

또한 본 고안의 대차는 견인력이 중앙에서 작용함으로써, 대차가 틀어지거나 휘어질 우려가 없으며, 바퀴가 레일에서 이탈하는 현상이 없는 안정적인 이동이 가능한 효과를 가지고 있다.

또, 이러한 본 고안은 대차의 고장률을 줄이고, 장기간의 사용을 가능하게 하며, 여기에 따르는 시간적, 경제적인 이득을 얻을 수 있는 효과를 가지는 고안인 것이다.

Claims (8)

1. 구동모터에 의해 권취되는 견인로프와 연결되고, 2개의 침전조 각각에 설치된 레일을 따라 상호 엇갈리게 교차 방향으로 이동하며, 슬러지를 침전조 일측의 호퍼에 모아 처리토록 하는 대차로써,

   상기 레일을 따라 이동하는 바퀴가 갖추어진 베이스 프레임과;

   상기 베이스 프레임의 선단에 회전가능하게 설치된 스크레이퍼와;

   상기 베이스 프레임의 상부 정중앙에 일렬로 설치되며, 상기 견인로프가 연결되어 견인이 이루어지도록 하는 전,후진시브와;

   상기 전,후진시브의 각 회전축에 감아져 회전력을 전동하는 감아걸기 전동부와;

   상기 스크레이퍼의 상,하부측 각각에 연결된 와이어가 감아지고, 상기 감아걸기 전동부와 연결되어 정,역회전하며 상기 와이어를 권취시켜 스크레이퍼를 들어 올리거나, 수직으로 세워지도록 하는 와이어 풀리;로 구성된 것을 특징으로 하는 정수장의 슬러지 제거대차.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전,후진 시브는 베이스 프레임의 상면에 설치된 보조 프레임에 회전축을 중심으로 설치되도록 하되, 베이스 프레임의 정중앙 동일선상에 위치하는 것을 포함하는 정수장의 슬러지 제거대차.
3. 제 1항에 있어서, 상기 감아걸기 전동부는 전후진 시브의 각 회전축에 설치된 전진 및 후진 스프로켓과, 이들에 감아지는 체인으로 구성되며, 전진 스프로켓의 회전축에는 다른 스프로켓이 설치되어 와이어 풀리와 연결되어 이를 회전시키는 것을 포함하는 슬러지 제거 대차.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 감아걸기 전동부는 와이어, 밸트, 또는 체인 중 하나가 걸어지는 것을 포함하는 슬러지 제거 대차.
5. 제 1항에 있어서, 상기 와이어 풀리는 감아걸기 전동부와 체인이 감아지는 스프로켓부와, 스크레이퍼와 연결되어 이를 회전 동작시키는 풀리부가 일체로 구성된 것을 포함하는 슬러지 제거대차.
6. 제 5항에 있어서, 상기 와이어 풀리의 풀리부에 별도의 스프로켓을 구비하여 체인으로 스크레이퍼를 회전시키는 것을 포함하는 슬러지 대차.
7. 제 1항에 있어서, 상기 전,후진 시브의 외주연에 이빨을 형성하여 기어식 전동으로 회전되도록 하는 것을 포함하는 슬러지 제거 대차.
8. 제 7항에 있어서, 상기 기어식 전,후진 시브 사이에 최소 1개 이상의 아이들기어가 맞물려 회전하되, 상기 아이들 기어는 홀수로 구성된 것을 포함하는 슬러지 제거 대차.