KR20040098517A - 슬러지 수집기의 스크레이퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수종말처리장에서의 하수처리과정 중에 최초 침전지, 최종 침전지, 농축조 등에서 침강된 고형분(오니)을 중앙으로 모아 배출시키는 슬러지 수집기의 스크레이퍼에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 슬러지 수집기의 프레임(3)에 고정되는 지지부재(21)와, 침전지 바닥면에 접촉되어 슬러지를 긁어내는 내마모성 고무부재(22)와, 체결부재를 통하여 상기 고무부재(22)를 고정시켜 지지하기 위한 강판부재(23)와, 상기 고무부재(22)를 고정시키고 있는 상기 강판부재(23)가 침전지의 바닥면을 향하여 가압되는 상태를 유지할 수 있도록 상기 강판부재(23)를 상기 지지부재(21)에 장착시키기 위한 연결유닛(25)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼가 제공된다.

Description

슬러지 수집기의 스크레이퍼{Scraper of a sludge-collector}

본 발명은 하수종말처리장에서 사용되는 슬러지 수집기의 스크레이퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수종말처리장에서의 하수처리과정 중에 최초 침전지, 최종 침전지, 농축조 등에서 침강된 고형분(오니)을 중앙으로 모아 배출시키는 슬러지 수집기의 스크레이퍼에 관한 것이다.

슬러지 수집기(Sludge Collector)로서는 사이폰식 슬러지 수집기, 브릿지 주행식 슬러지 수집기, 수중대차식 슬러지 수집기, 체인플라이트식 슬러지 수집기, 원형식 슬러지 수집기 등이 있으며, 이들 슬러지 수집기에는 통상적으로 침전지의 바닥에 침전된 슬러지를 긁어내어 외부로 배출시키기 위한 스크레이퍼가 구비되어 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 스크레이퍼가 부착된 슬러지 수집기 및 침전지의 측면도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 따른 스크레이퍼가 부착된 슬러지 수집기의 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 종래 기술에 따른 스크레이퍼의 측면도가 도시되어 있다.

슬러지 수집기의 일례로서 도 1에 도시된 원형식 슬러지 수집기는 하수, 정수, 폐수 처리장의 최초 및 최종 침전지, 농축조, 조정조 등에서 침전되는 슬러지를 중앙호퍼로 긁어모으기 위한 기기이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원형식 슬러지 수집기는 원형의 침전지(1) 중앙에 회전 구동장치(2)를 설치하고, 이 회전 구동장치(2)에 의해 회전되는 프레임(3)에 복수개의 스크레이퍼(10)를 장착하여 이루어진다. 그에 따라 프레임(3)과 함께 회전되는 스크레이퍼(10)는 침전지(1) 바닥에 침전된 슬러지를 침전지의 중앙으로 긁어모아 배출한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(3)에는 복수개의 스크레이퍼(10)가 사선방향으로 비스듬히 장착되어 있으며, 프레임(3)이 회전됨에 따라서 침전지(1) 바닥의 슬러지는 점진적으로 침전지의 중앙에 모이게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 스크레이퍼(10)는, 회전 구동되는 프레임(3)에 고정되는 사각 봉 형상의 지지부재(11)와, 침전지 바닥면에 접촉되어 슬러지를 긁어내는 내마모성 고무부재(12)와, 볼트 및 너트와 같은 체결부재(14)를 통하여 고무부재(12)를 지지부재(11)에 장착시키기 위한 띠형상 강판부재(13)로 이루어진다.

이와 같이 구성되어 있는 종래의 스크레이퍼(10)를 채용하고 있는 슬러지 수집기는, 고무부재의 마모 등으로 인하여 매년 1회 정도의 교체 및 유지보수 작업을 필요로 하였다. 그에 따라 스크레이퍼의 교체 및 유지보수 작업을 수행하기 위해서는 침전지를 비워야 하는 문제점이 있었다.

하수처리에 있어서는 일반적으로 미생물을 이용한 하수의 생물학적 처리가 필수적이나, 미생물의 개체수 감소와 같은 이상 발생시, 그 원인을 제거하여도 다시 양호한 처리수의 수질을 얻는 데는 미생물의 생육, 수온 등에 따라 약간의 차이는 있지만 통상 1 ∼ 2개월 이상이라는 기간이 소요된다. 따라서 미생물이 사멸되는 사고가 일어나지 않도록 관리하는 것이 중요하다.

그러나, 스크레이퍼의 교체 및 유지보수 작업을 위해 침전지를 비우게 되면, 불가피하게 미생물이 사멸되는 결과를 초래하게 되는 문제가 있었다.

또한 스크레이퍼의 고무부재가 마모됨에 따라 스크레이퍼가 침전지 바닥에 접촉되지 않게 되어, 하수슬러지 수집능력이 저하되어 침강된 오니의 고형분이 중앙에 모이지 않아 오니의 펌핑이 원활히 되지 않거나, 침전된 오니가 부패하여 수면으로 부상하는 등의 환경오염 발생으로 하수처리에 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 슬러지 수집기에 장착되어 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼의 고무부재가 마모되더라도 이 고무부재가 침전지의 바닥에 밀착 유지되도록, 고무부재를 침전지의 바닥을 향하여 가압할 수 있는 슬러지 수집기의 스크레이퍼를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 스크레이퍼가 부착된 슬러지 수집기 및 침전지의 측면도,

도 2는 종래 기술에 따른 스크레이퍼가 부착된 슬러지 수집기의 평면도,

도 3은 종래 기술에 따른 스크레이퍼의 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 스크레이퍼의 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 스크레이퍼의 모형도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 침전지 2 : 회전 구동장치

3 : 프레임 20 : 스크레이퍼

21 : 지지부재 22 : 고무부재

23 : 강판부재 25 : 연결유닛

25a : 연결봉 25b : 스프링

25c : 너트 25d : 가이드 봉

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 슬러지 수집기의 프레임에 고정되는 지지부재와, 침전지 바닥면에 접촉되어 슬러지를 긁어내는 내마모성 고무부재와, 체결부재를 통하여 상기 고무부재를 고정시켜 지지하기 위한 강판부재와, 상기 고무부재를 고정시키고 있는 상기 강판부재가 침전지의 바닥면을 향하여 가압되는 상태를 유지할 수 있도록 상기 강판부재를 상기 지지부재에 장착시키기 위한 연결유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼가 제공된다.

여기에서, 상기 연결유닛은, 상기 강판부재에 일정한 간격을 두고 용접 고정된 연결봉과, 상기 연결봉에 끼워져 상기 지지부재로부터 멀어지는 방향으로 상기강판부재를 가압하는 스프링으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 지지부재에는 연결봉이 삽입될 수 있는 구멍이 일정한 간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 연결봉은 이 구멍 내에 삽입되되 너트에 의해서 구멍으로부터 완전히 이탈되지 않도록 지지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 강판부재에는 스프링이 개재되지 않은 가이드 봉이 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 연결유닛은, 상기 강판부재 및 상기 고무부재의 자중에 의해 상기 고무부재가 침전지의 바닥면에 접촉 유지되도록 이루어지는 것, 유압 실린더, 에어 실린더, 그리고 초음파에 의해 고무부재의 마모를 감지하여 기계적으로 강판부재를 이동시키는 것 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬러지 수집기의 스크레이퍼의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4에는 본 발명에 따른 스크레이퍼의 측면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 따른 스크레이퍼의 모형도가 도시되어 있다. 이하의 설명에 있어서 본 발명에 따른 스크레이퍼(20)가 도 1에서와 같은 원형식 슬러지 수집기에 설치된 것으로 상정한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크레이퍼(20)는, 슬러지 수집기의 프레임(3)에 고정되는 사각 봉 형상의 지지부재(21)와, 침전지 바닥면에 접촉되어 슬러지를 긁어내는 내마모성 고무부재(22)와, 리벳과 같은 체결부재를 통하여상기 고무부재(22)를 고정시켜 지지하기 위한 강판부재(23)와, 상기 고무부재(22)를 고정시키고 있는 상기 강판부재(23)가 침전지의 바닥면을 향하여 가압되는 상태를 유지할 수 있도록 상기 강판부재(23)를 상기 지지부재(21)에 장착시키기 위한 연결유닛(25)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 지지부재(21), 강판부재(23) 등의 금속부재는 부식을 방지하기 위해서 스테인리스강으로 만들어지는 것이 바람직하다.

상기 지지부재(21)는 종래와 마찬가지로 움직이는 슬러지 수집기의 프레임(3)에 대하여 고정된다. 상기 지지부재(21)와 프레임(3) 사이의 고정은 볼트 및 너트 등의 체결부재에 의한 것이어도 좋고 용접에 의한 것이어도 좋다.

상기 고무부재(22)는 고무소재 이외에도 내마모성이 강한 탄성중합체, 예컨대 우레탄과 같은 소재로 대체되어도 좋다.

상기 연결유닛(25)은, 상기 강판부재(23)에 일정한 간격을 두고 용접 고정된 스테인리스강제의 연결봉(25a)과, 상기 연결봉(25a)에 끼워져 상기 지지부재(21)로부터 멀어지는 방향으로 상기 강판부재(23)를 가압하는 스프링(25b)으로 이루어진다.

상기 지지부재(21)에는 연결봉(25a)이 삽입될 수 있는 구멍이 일정한 간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 연결봉(25a)은 이 구멍 내에 삽입되되 너트(25c) 등에 의해서 구멍으로부터 완전히 이탈되지 않도록 지지된다. 이 때, 상기 연결봉(25a)에 너트(25c)가 결합되는 위치는 고무부재(22)가 최대로 마모된 경우를 상정하여 정해지는 것이 바람직하다. 즉, 고무부재(22)가 끝까지 마모되면 스프링(25b)의가압력에도 불구하고 상기 연결봉(25a)에 결합된 너트(25c)에 의해 강판부재(23)가 더 이상 밀려나지 않게 된다. 상기 고무부재(22)의 최대 마모량은 대략 3㎝인 것이 바람직하다.

상기 연결봉(25a)은 상기 강판부재(23)를 상기 지지부재(21)에 연결시키는 기능 이외에도 지지부재에 형성된 구멍에 의해 그 이동방향이 안내되어 상기 고무부재(22)가 항상 안정된 자세를 유지할 수 있도록 한다.

상기 스프링(25b)은 최초 설치시 압축된 상태로 연결봉(25a)에 끼워지며, 상술한 바와 같이 고무부재(22)가 최대로 마모될 때까지 상기 강판부재(23)를 가압할 수 있도록 이루어진다.

본 발명에 따른 스크레이퍼(20)는 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 고무부재(22)가 장기간에 걸친 사용에 의해 마모되어도 마모된 길이만큼 강판부재(23)가 스프링(25b)에 의해 밀려 내려오기 때문에, 고무부재(22)가 침전지 바닥면으로부터 이탈되는 것이 확실하게 방지될 수 있다.

본 발명의 변형 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 연결봉 이외에 스프링이 개재되지 않은 가이드 봉(25d)을 추가적으로 설치하여도 좋다.

본 발명의 변형 실시예에 따르면, 상기 연결유닛(25)은, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 강판부재(23) 및 고무부재(22)의 자중에 의해 상기 고무부재(22)가 자연스럽게 침전지의 바닥면에 접촉 유지되도록 이루어질 수 있다.

또, 상기 연결유닛은 유압 실린더, 에어 실린더 등으로 이루어지거나, 초음파에 의해 고무부재의 마모를 감지하여 기계적으로 강판부재를 이동시키는 구성으로 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고무부재를 침전지의 바닥을 향하여 가압할 수 있는 슬러지 수집기의 스크레이퍼가 제공될 수 있어, 슬러지 수집기에 장착되어 슬러지를 긁어모으는 스크레이퍼의 고무부재가 마모되더라도 이 고무부재가 침전지의 바닥에 밀착 유지될 수 있다.

그에 따라, 스크레이퍼의 교체 및 유지보수 작업의 회수를 감소시킬 수 있으므로, 유지비용을 절감시킬 수 있는 동시에 침전지를 비움으로써 불가피하게 미생물이 사멸되는 결과를 방지할 수 있게 된다.

또한 스크레이퍼의 고무부재가 마모되더라도 스크레이퍼가 침전지 바닥에 접촉 유지되므로, 하수슬러지 수집능력이 저하되어 침강된 오니의 고형분이 중앙에 모이지 않아 오니의 펌핑이 원활히 되지 않거나, 침전된 오니가 부패하여 수면으로 부상하는 등의 환경오염 발생되는 문제가 방지될 수 있다.

Claims (4)

1. 슬러지 수집기의 프레임(3)에 고정되는 지지부재(21)와,

   침전지 바닥면에 접촉되어 슬러지를 긁어내는 내마모성 고무부재(22)와,

   체결부재를 통하여 상기 고무부재(22)를 고정시켜 지지하기 위한 강판부재(23)와,

   상기 고무부재(22)를 고정시키고 있는 상기 강판부재(23)가 침전지의 바닥면을 향하여 가압되는 상태를 유지할 수 있도록 상기 강판부재(23)를 상기 지지부재(21)에 장착시키기 위한 연결유닛(25)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결유닛(25)은, 상기 강판부재(23)에 일정한 간격을 두고 용접 고정된 연결봉(25a)과, 상기 연결봉(25a)에 끼워져 상기 지지부재(21)로부터 멀어지는 방향으로 상기 강판부재(23)를 가압하는 스프링(25b)으로 이루어지는 것과,

   상기 지지부재(21)에는 연결봉(25a)이 삽입될 수 있는 구멍이 일정한 간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 연결봉(25a)은 이 구멍 내에 삽입되되 너트(25c)에 의해서 구멍으로부터 완전히 이탈되지 않도록 지지되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 강판부재(23)에는 스프링이 개재되지 않은 가이드 봉(25d)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 연결유닛(25)은,

   상기 강판부재(23) 및 상기 고무부재(22)의 자중에 의해 상기 고무부재(22)가 침전지의 바닥면에 접촉 유지되도록 이루어지는 것,

   유압 실린더,

   에어 실린더, 그리고

   초음파에 의해 고무부재의 마모를 감지하여 기계적으로 강판부재를 이동시키는 것

   중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기의 스크레이퍼.