KR200332449Y1 - 로터리식 제진기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 로터리식 제진기의 개량에 관한 것이다. 본 고안에 따른 로터리식 제진기는, 첫째, 가이드 레일커버에 절곡부를 형성하여 인양체인의 이송중 협잡물이 레일커버 내부로 침투하는 것을 방지하고, 둘째, 구동축의 하부로 이젝터를 장착하여 협잡물이 강제적으로 제거되므로 제진기의 신뢰성이 향상되며, 셋째, 구동스프로켓을 돌아나온 인양체인을 궤도의 내부로 밀며 안내하는 가이드휠을 장착하여 동력전달 및 진동과 소음문제를 개선하고, 넷째, 본 고안의 레이크 각 날의 형상은 세로의 얇은 판재를 레이크 서포트로 갈수록 상하폭을 크게 하여 이송방향에 대하여 받는 저항력이 감소되게 하며, 협잡물이 레이크에 걸리면서 가해지는 모멘트에 의하여 쉽게 변형이 일어나지 않는 효과가 있다.

Description

로터리식 제진기{A ROTARY-TYPE EQUIPPMENT WHICH SEPARTAES FLOATING MATTERS FROM THE SCREEN}

본 고안은 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 제진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥면에 대하여 경사지게 설치된 세로망 스크린의 하부에서 상부로 이동하면서 협잡물을 스크린으로부터 분리하여 수집하는 수평의 레이크(rake)와, 다수의 레이크를 일정간격으로 고정하고 상부의 스프로켓의 구동에 의하여 가이드레일을 따라 회전하며 레이크를 강제 인양하는 체인으로 구성되어, 상부로 올려진 협잡물을 제거하여 이송 컨베이어에 낙하시켜 협잡물을 걸러내는 로터리식 제진기의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 제진기 또는 협잡물 처리장치는, 저지대의 배수펌프장, 관개용 수로, 하수처리장, 댐 등의 개수로에 설치되어 수류에 포함된 비교적 큰 부유물(나무조각, 각종 플라스틱류, 가재도구, 음식 쓰레기 등)을 걸르는 스크린으로부터 상기의 조대형 부유물을 인양제거하는데 사용된다.

이러한 제진기는 수류와 함께 떠내려오는 부유물 또는 진개물 바닥면과 경사지게 설치되는 스크린으로부터 걸러진 진개물을 제거하기 위한 방법으로서, 레이크를 로드(rod)에 고정하여 유압의 힘으로 상기 로드를 인양하는 방법이 있으나, 수거의 양이 한정되고 레이크를 상하 왕복운동을 시키기 위한 별도 장치의 필요 및 장치의 진동 등의 불리한 문제점이 있었던 바, 이를 해결하기 위하여 로터리 방식이 개발되어 왔다.

이러한 예로서 대한민국 실용신안등록출원 20-2001-0017834호에 개시된 장치(도 1 참조)가 있다. 상기 장치는 수류를 차단하는 메인 스크린(11)과, 진개물이 제진기와 바닥 사이로 빠져나갈 수 없도록 차단하는 프런트 스크린(19)과, 가이드레일이 설치된 프레임(10)이 설치되어, 상부 모터(15)의 동력을 받아 구동 스프로켓 (14)이 레이크(12)와 연결된 체인(13)을 인양하여, 진개물 또는 협잡물을 스크린(11)으로부터 제거하여 에이프런(16)의 안내를 받은 후 상부에서 컨베이어(18)로 낙하시켜 이송작업을 할 수 있도록 구성된다.

그러나 종래의 제진기는,

첫째, 스크린 후면의 프레임이 단순히 수평보만을 장착할 수밖에 없었으므로, 일차적으로 수류에 대하여 스크린 자체 및 협잡물이 가지는 단면적에 의한 저항력인 드래그(drag) 뿐만 아니라, 이차적으로 스크린 전방이 후방보다 수위가 높게 형성됨으로써(수위차) 발생된 수압까지 가해짐으로 인하여, 스크린 후면의 프레임 강도가 이를 충분히 지지하지 못해 파괴되는 현상이 발생할 수 있고,

둘째, 스크린 양단의 프레임에 고정된 가이드레일의 커버구조가 스크린 방향으로 오픈되어 있어, 협잡물 또는 진개물이 침입하여 레일커버 내부에 있는 체인의 이송을 방해하게 되므로 운전 과부하가 발생할 뿐만 아니라, 체인이 가이드레일로부터 이탈되는 문제도 있었으며,

셋째, 진개물은 레이크가 상부로 인양된 후 컨베이어 상에 자연낙하 방식에 의하여 제거되는 것이었으므로, 레이크에 끼어 있거나 점착되어 있는 협잡물이 떨어지지 않고 잔류한 채로 다시 스크린 후방으로 재투입될 수 있으며,

넷째, 체인에 의하여 레이크를 이송하며 무한궤도를 이루는 종래의 구동방식은 구동스프로켓으로부터 동력을 전달받기 위하여 감겨 있는 접촉각도가 적어 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 시간이 지남에 따라 이완되며 진동소음을 발생하기 쉬운 문제를 가지고 있으며,

다섯째, 제진기의 작동중 레이크의 후미(後尾)부는 다수 개의 세로 줄로 구성된 스크린의 각 줄과 직접 접촉하며 마찰을 일으키며 이송되므로 기구의 마모와 함께 소음이 발생하는 문제가 있으며,

여섯째, 종래의 레이크는 이송방향에 대하여 저항력을 많이 받을 수 있는 수평의 판재의 형상으로 되어 있어, 협잡물이 레이크에 걸리면서 가해지는 토크에 의하여 쉽게 변형(deflection)이 일어날 수 있는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은,

첫째, 내부로 체인을 안내하는 가이드레일의 커버를 폐쇄적으로 구성하여 이송 중에 협잡물이 낄 수 없도록 하고,

둘째, 레이크에 걸려 상부로 인양된 협잡물이 구동축을 돌아 다시 하방으로 회전하는 동안 협잡물이 강제적으로 제거될 수 있도록 하여 제진기의 신뢰도를 높이며,

셋째, 구동스프로켓과 인양체인의 접촉각을 증대하여 동력전달 손실을 적게 하고, 체인이 이완하여 진동하는 것을 방지하는 별도 장치를 부가하고,

넷째, 레이크의 후미부와 스크린의 세로 줄이 직접 접촉하지 않고도 원활하게 레이크가 상부로 이송되도록 하는 별도 부재를 레이크의 후미부에 장착하며,

다섯째, 레이크의 각 날을 이송방향에 대하여 저항을 덜 받으면서도 변형에 대한 강도가 높은 레이크 형상을 제공하는 로터리식 제진기를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 스크린 및 스크린을 지지하는 프레임과, 상기 스크린에 의해 걸러진 협잡물을 분리하는 레이크와, 상기 레이크를 강제로 인양하는 체인과, 상기 체인을 안내하며 궤도를 형성하는 가이드레일과, 구동 스프로켓 및 모터를 포함하는 로터리식 제진기에 있어서,

스크린을 지지하는 프레임은, 스크린의 세로줄과 수류에 대하여 수직을 이루는 수평보와, 상기 수평보의 양단에 접하며 하류방향으로 일정길이로 연장되어 지지하는 연결부재와, 상기 연결부재의 하류방향 끝단으로부터 상기 수평보의 중심 주변의 양쪽으로 연결 지지하는 경사지지보를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 내부로 체인을 안내하며 스크린의 양단으로 궤도를 형성하는 가이드레일은, 레일이 내부 일면에 부착된 'ㄷ'자형 레일커버와, 상기 레일커버의 열린 양 끝단으로 일정 길이의 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 고안의 제진기는, 구동축의 하방으로 좁고 긴 상하의 조절홈과, 상기 조절홈에 나사로 고정된 회전축과, 상기 회전축을 중심으로 회동하는 일정길이의 이젝트바와, 상기 이젝트바의 하단과 제진기 몸체 사이로 고정된 스프링을 구비하여, 상기 이젝트바의 일단은 레이크 상부와 접촉하면서 종동하여 구동축의 원심방향으로 레이크 상에 있는 협잡물을 밀어내면서 제거하고, 레이크가 지나간 후에는 타단과 부착되어 있는 스프링에 의하여 대기상태로 회복되도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 구동스프로켓의 측방하부로는, 텐션조절바에 의하여 고정되어, 스크린의 후방으로 투입되는 상기 인양체인을 궤도의 내부로 밀며 회전하며 안내하는 가이드휠을 포함하며, 스크린의 각 세로망과 접촉하는 레이크서포트에 일정 간격으로 연질의 스페이서, 특히 바람직하게는 상기 스페이서의 재질은 테플론을 사용한다.

그리고 본 고안장치는, 레이크의 각 날은 일정 길이로 돌출되어 있되, 좌우폭이 얇게 판재로 형성하고, 레이크 서포트로 갈수록 상하폭을 크게 한 형상인 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 로터리식 제진기의 개략도

도 2은 본 고안장치가 설치된 모습을 도시한 측면도

도 3는 본 고안장치가 설치된 모습을 도시한 정면도

도 4는 도 2의 이젝터(E) 부분의 확대도

도 5는 가이드휠 부분의 측면도

도 6은 도 2의 AA단면도

도 7은 도 6의 GR부 확대도

도 8은 레이크의 부분 사시도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

102: 인양스프로켓 103: 가이드휠

104: 인양체인 105: 레일커버

106: 메인스크린 107: 프런트 스크린

108: 레이크(rake) 200: 에이프런(apron)

201: 종동휠 300: 이젝트바

301: 회전축 302: 조절홈

400: 텐션조절바 501: 경사지지보

602: 절곡부 603: 레이크 서포트

604: 스페이서

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위해 생략한다.

도 2는 본 고안에 따른 장치가 설치된 모습을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 장치가 설치된 모습을 도시한 정면도이다. 본 고안의 로터리식 제진기는 바닥에 대하여 경사지게 설치된 세로망의 메인 스크린(106)으로부터 협잡물을 스크린으로부터 분리하여 수집하는 수평의 레이크(108)와, 다수의 레이크를 일정간격으로 고정하고 상부의 인양스프로켓(102)의 구동에 의하여 레일커버(105) 내부의 레일을 따라 회전하며 레이크를 강제 인양하는 체인(104)과, 가이드휠(103)과, 상부로 올려진 협잡물을 강제로 제거하기 위한 이젝터(E)를 구비하여, 협잡물을 이송 컨베이어에 낙하시켜 분리·처리하는 것으로 본 고안의 특징을 각 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 도 2의 이젝터(E) 부분의 확대도로서, 본 고안의 이젝터가 작동하는 모습을 도시한 것이다.

본 고안의 이젝터(E)는 구동축(304)의 하방에 구비된 좁고 긴 상하 조절홈(302)에 고정된 회전축(301)과, 상기 회전축을 중심으로 회동하는 일정길이의 이젝트바(300)와, 상기 이젝트바의 하단과 제진기 몸체 사이로 탄설지지된 스프링(303)을 구비하여, 상기 이젝트바의 일단은 레이크(108) 상부와 접촉하면서 종동하여 구동축(304)의 원심방향으로 레이크(108) 상에 있는 협잡물을 밀어내면서 제거하고, 레이크가 지나간 후에는 타단과 부착되어 있는 스프링(303)에 의하여 대기상태로 회복된다. 상기 회전축(301)은 조절홈(302)을 따라 좌우 이동하여 조절가능하게 한 것으로 제진기의 사용상황에 따라 고정위치가 다를 수 있다.

이에 의하여 레이크에 끼어 있는 협잡물이 강제적으로 제거되는 것으로, 단순낙하 방식에 의한 종래의 제진기에서 발생하는 협잡물 재투입 문제를 해결할 수 있다.

한편, 상기 이젝트바(300)의 레이크 접촉부(305)는 레이크(108)와의 마찰로 인한 소음과 마모를 줄이기 위하여 내마모성 플라스틱과 같은 연질재를 부가적으로 사용하는 것도 가능하다.

도 5는 가이드휠 부분을 도시한 측면도로서, 본 고안의 가이드휠(103)은 구동스프로켓(103)의 측방하부로 텐션조절바(400)와 고정되어 스크린의 후방으로 투입되는 인양체인(104)을 궤도의 내부로 밀며 안내할 수 있도록 한 것이다.

이에 의하여 인양체인(104)이 구동스프로켓(102)과 접촉하는 접촉각이 더욱 커지게 되어 동력전달의 신뢰성을 높일 수 있게 될 뿐만 아니라, 구동 스프로켓(103)을 돌아 나와 장력이 상대적으로 약하게 걸려 있는 상태에 있는 인양체인(104)의 이완에 의한 요동과 소음을 방지할 수 있다.

도 6은 도 2의 AA단면도로서, 메인스크린(106)을 지지하는 프레임의 구성을 도시한 것이다. 본 고안의 프레임은 수류와 스크린의 세로망에 수직하는 수평보(500)가 메인스크린(106)의 후면에 접촉하여 고정되고, 상기 수평보의 양단에 하류방향으로 일정길이의 연결부재(502)가 구비되며, 연결부재(502)의 하류 끝단으로부터 수평보(500)의 중심부 근처로 상기 수평보와 일정각도를 이루며 고정지지되는 경사지지보(501)를 구비한다.

따라서, 수두(water head)를 고려하여 단순히 수평보를 스크린의 상하로 제한된 수 개로 하고, 프레임의 전후 폭이 좁아 다른 지지부재를 장착하기 곤란한 종래의 프레임에 대하여, 스크린과 협잡물의 수류에 의한 드래그(drag)와 스크린 전후 수위차에 의한 수압을 충분히 지지할 수 있게 된다.

도 7은 도4의 GR부 확대도로서, 메인스크린(106)의 양단으로 레이크(108)를 인양하는 인양체인의 체인롤러(600)를 안내하는 레일(601)이 'ㄷ'자형 레일커버(105)의 내부 일면에 고정되고, 상기 레일커버의 열린 양 끝단으로 일정 길이의 절곡부(602)가 형성되어 있다.

따라서, 종래 가이드레일의 커버구조가 스크린 방향으로 오픈되어 있어, 협잡물 또는 진개물이 침입하여 레일커버 내부에 있는 체인의 이송을 방해하여 운전 과부하 및 체인이탈 문제를 최소화할 수 있다.

도 8은 레이크의 부분 사시도로서, 본 고안의 레이크는 메인 스크린의 각 세로망과 접촉하는 레이크 서포트(602)에 일정 간격으로 연질의 스페이서(604)가 장착되며, 레이크의 각 날(108)은 일정 길이로 돌출되어 있되, 좌우폭이 얇게 판재로 형성하고, 레이크 서포트(603)로 갈수록 상하폭이 커지게 형성한다.

상기 스페이서(604)는 메인스크린의 각 세로망과 직접 접촉하는 것으로서, 레이크 서포트(602)와 메인스크린의 세로망이 직접 접촉하는 것을 방지한다. 이는 협잡물을 포함하는 레이크가 수류에 의하여 스크린의 세로망과 강하게 접촉하며(수직항력) 인양됨에 따라 발생하는 마찰에 의한 소음과 동력손실을 최소화한다. 따라서 상기 스페이서는, 내마모성의 마찰계수가 작은 재질, 특히 테플론이 바람직하며, 레이크 서포트(602)와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 것이므로 스페이서를 전체에 장착하지 않고 일정 간격으로 설치하고도 소정의 효과를 발휘할 수 있다.

한편, 본 고안의 레이크(108) 각 날의 형상은 세로의 얇은 판재를 레이크 서포트(603)로 갈수록 상하폭을 크게 하여 이송방향에 대하여 받는 저항력이 감소되며, 협잡물이 레이크에 걸리면서 가해지는 모멘트에 의하여 쉽게 변형(deflection)이 일어날 수 없도록 하였다.

이상과 같이 본 고안에 따른 로터리식 제진기를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안이 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상의 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 로터리식 제진기에 의하면,

첫째, 체인을 안내하는 레일을 고정하는 레일커버에 절곡부를 형성하여 인양체인의 이송 중 협잡물이 레일커버 내부로 침투하는 것을 방지하며,

둘째, 구동축의 하부로 이젝터를 장착하여 협잡물이 강제적으로 제거되므로 제진기의 신뢰성이 향상되며,

셋째, 구동스프로켓을 돌아나온 인양체인을 궤도의 내부로 밀며 안내하는 가이드휠을 장착하였으므로, 구동스프로켓과 인양체인의 접촉각을 증대하여 완전한 동력전달이 가능하고, 체인에 걸리는 텐션을 조절가능하게 하여 체인의 진동과 소음을 방지할 수 있으며,

넷째, 본 고안의 레이크 각 날의 형상은 세로의 얇은 판재를 레이크 서포트로 갈수록 상하폭을 크게 하여 이송방향에 대하여 받는 저항력이 감소되며, 협잡물이 레이크에 걸리면서 가해지는 모멘트에 의하여 쉽게 변형이 일어나지 않는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 프레임, 체인, 가이드 레일, 이젝터, 가이드 휠, 레이크, 구동스프로켓 및 모터를 포함하고 있는 로터리식 제진기에 있어서,

   상기 레이크의 각 날은, 일정 길이로 돌출되어 있되, 좌우폭이 얇게 판재로 형성하고, 레이크 서포트로 갈수록 상하폭을 크게 한 형상인 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
2. 제1항에 있어서,

   스크린을 지지하는 프레임은, 스크린의 세로줄과 수류에 대하여 수직을 이루는 수평보와, 상기 수평보의 양단에 접하며 하류방향으로 일정길이로 연장되어 지지하는 연결부재와, 상기 연결부재의 하류방향 끝단으로부터 상기 수평보의 중심 주변의 양쪽으로 고정되어 지지하는 경사지지보를 부가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
3. 제 1항에 있어서,

   내부로 체인을 안내하며 스크린의 양단으로 궤도를 형성하는 상기 가이드레일은, 레일이 내부 일면에 부착된 'ㄷ'자형 레일커버와, 상기 레일커버의 열린 양 끝단으로 형성된 일정 길이의 절곡부로 구성한 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
4. 제 1항에 있어서,

   상부로 올려진 협잡물을 강제로 제거하기 위한 이젝터는 구동축의 하방으로는, 좁고 긴 상하의 조절홈과, 상기 조절홈에 나사고정된 회전축과, 상기 회전축을 중심으로 회동하는 일정길이의 이젝트바와, 상기 이젝트바의 하단과 제진기 몸체 사이로 고정된 스프링을 구비하여, 상기 이젝트바의 일단은 레이크 상부와 접촉하면서 종동하여 구동축의 원심방향으로 레이크상에 있는 협잡물을 밀어내면서 제거하고, 레이크가 지나간 후에는 타단과 부착되어 있는 스프링에 의하여 대기상태로 회복되도록 한 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
5. 제 1항에 있어서,

   구동스프로켓의 측방하부로는, 텐션조절바에 의하여 고정되어, 구동스프로켓을 돌아나와 스크린의 후방으로 투입되는 인양체인을 궤도의 내부로 밀고 회전하며 상기 인양체인을 안내하는 가이드 휠을 부가적으로 포함함을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
6. 제1항에 있어서,

   스크린의 각 세로망과 접촉하는 레이크 서포트에 일정 간격으로 연질의 스페이서가 장착된 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 스페이서의 재질은 테플론인 것을 특징으로 하는 로터리식 제진기.