KR200431224Y1 - 폐수처리설비용 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정수장이나 하수처리장 등과 같은 개량침전지에서 발생하는 슬러지나 부유물을 제거하는 폐수처리설비의 구동장치에 관한 것이다.

본 고안은 위아래 롤러조합으로 와이어를 압착하면서 와이어를 진행시키는 압착식 와이어 견인방식의 새로운 구동 메카니즘을 구현함으로써, 구동 유니트의 전체적인 규모 대폭 줄일 수 있는 동시에 구동 유니트가 차지하는 면적이나 공간을 최대한 줄일 수 있는 한편, 와이어를 압착하는 형태로 진행시킴에 따라 와이어 슬립이나 운전상의 부하 등과 같은 전동손실을 최소화할 수 있는 등 구동의 효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로 설비의 운용이나 관리를 효율성을 높여 정수처리공정이나 하수처리공정에서 발생하는 폐수를 효과적이고 경제적으로 처리할 수 있는 폐수처리설비용 구동장치를 제공한다.

폐수처리설비, 침전지, 슬러지, 스컴, 구동장치, 롤러조합, 와이어 압착식

Description

폐수처리설비용 구동장치{Driving unit in wastewater disposal plant}

도 1은 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치를 나타내는 정면구성도

도 2는 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치를 나타내는 측면구성도

도 3은 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치의 사용상태를 나타내는 평면개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10a,10b : 압착 롤러 11 : 와이어 견인부

12 : 전동 기어 13 : 연결 기어

14 : 롤러 가동부 15 : 구동 유니트

16 : 구동 모터 17 : 구동부

18 : 홀더 브라켓 19 : 포스트 플레이트

20 : 스크류 핸들 21 : 롤러 이동장치

22 : 가이드장치 23 : 구동 샤프트

24 : 구동 모터측 스프로킷 25 : 전동 기어측 스프로킷

26 : 체인 27 : 구동 스프로킷

28 : 프레임 구조물

본 고안은 정수장이나 하수처리장 등과 같은 개량침전지에서 슬러지나 스컴을 제거하는 폐수처리설비의 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 개의 롤러조합으로 이루어진 압착식 와이어 견인방식의 새로운 구동 메카니즘을 구현함으로써, 구동 유니트의 전체적인 규모 및 설치면적을 대폭 줄일 수 있고, 와이어 슬립이나 운전상의 부하 등과 같은 전동손실을 최소화하여 구동의 효율성을 향상시킬 수 있는 폐수처리설비용 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 원형침전지나 개량침전지는 대용량의 폐수를 침전 슬러지와 스컴으로 분리 배출하면서 짧은 시간에 정수처리하는 설비로서, 정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 침전지나 농축조에 널리 사용되고 있다.

이러한 침전지에는 회전장치의 구동력에 의해 회전하면서 물의 비중보다 큰 침전슬러지를 침전지 바닥에서 긁어내어 수집하는 슬러지 제거장치와, 상기 슬러지 제거장치와 연동되면서 폐수의 만수위가 되는 위치에 설치되어 물의 비중보다 작은 부유 이물질, 즉 스컴을 제거하는 스컴 제거장치가 설치되어 있다.

이와 같은 슬러지 및 스컴 처리설비는 모터에 의해 회전하는 드럼으로부터 와이어를 풀어주거나 감아주는 형태 또는 소정의 궤적으로 배치되는 다수의 롤러를 와이어가 경유하는 형태 등과 같은 구동 메카니즘을 적용하고 있는 것이 최근의 추세이다.

그러나, 위와 같은 기존의 구동장치들은 일정길이의 와이어를 풀었다 감았다 해야 하기 때문에 드럼의 부피가 상당히 커야 하는 등 구동장치의 규모나 설치면적에서 불리한 점이 있고, 또 소정의 궤적을 따라 유도되는 와이어를 롤러의 마찰력만으로 진행시켜야 하므로, 구동시 초기부하가 크고 슬립이나 운전상의 부하 등이 발생하면서 전동손실이 매우 큰 단점이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 위아래 롤러조합으로 와이어를 압착하면서 와이어를 진행시키는 압착식 와이어 견인방식의 새로운 구동 메카니즘을 구현함으로써, 구동 유니트의 전체적인 규모 대폭 줄일 수 있는 동시에 구동 유니트가 차지하는 면적이나 공간을 최대한 줄일 수 있는 한편, 와이어를 압착하는 형태로 진행시킴에 따라 와이어 슬립이나 운전상의 부하 등과 같은 전동손실을 최소화할 수 있는 등 구동의 효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로 설비의 운용이나 관리를 효율성을 높여 정수처리공정이나 하수처리공정에서 발생하는 폐수를 효과적이고 경제적으로 처리할 수 있는 폐수처리설비용 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 와이어를 사이에 두고 서로 근접되면서 상하 위치되는 한쌍의 압착 롤러 다수 개가 일렬로 나란하게 배치되는 형태로 구성되는 동시에 이러한 형태가 양쪽에 나란하게 구비되는 2열 구조로 이루어진 와이어 견인부와, 상기 와이어 견인부의 각 압착 롤러에 하나씩 배속되면서 서로 맞물려 돌아가는 각각의 전동 기어 및 이 전동 기어와 맞물려 돌아가면서 각 쌍의 압착 롤러의 동시 회전을 가능하게 하는 다수 개의 연결 기어로 이루어진 롤러 가동부와, 상기 롤러 가동부의 어느 하나의 전동 기어측과 연결되어 동력을 제공하는 구동 유니트 및 이것의 작동을 위한 구동 모터로 이루어진 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어 견인부는 상부 압착 롤러의 양단을 지지하는 홀더 브라켓과, 포스트 플레이트상에 스크류 전동가능한 구조로 결합되는 동시에 상기 홀더 브라켓측과 연결되어 롤러를 포함하는 홀더 브라켓 전체의 상하이동을 가능하게 하는 스크류 핸들로 이루어진 롤러 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어 견인부는 포스트 플레이트상에 슬라이드 결합되면서 홀더 브라켓측과 연결되어 롤러를 포함하는 홀더 브라켓 전체의 상하 이동을 안내하는 적어도 2개의 가이드장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동 유니트는 베어링에 의해 양단 지지되는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트상에 장착되어 구동 모터측 스프로킷 및 각 열의 전동 기어측 스프로킷과 체인을 통해 일대일 연결되는 3개의 구동 스프로킷으로 구성되는 것을 특징 으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에서 제공하는 폐수처리설비용 구동장치의 일 구현예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치를 나타내는 정면구성도이고, 도 2는 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치를 나타내는 측면구성도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 구동장치는 다수의 롤러조합으로 구성되어 와이어를 당겨주는 역할을 하는 와이어 견인부(11), 다수의 기어조합으로 구성되어 와이어 견인을 위한 롤러를 구동시켜주는 역할을 하는 롤러 가동부(14), 모터 등을 포함하며 실질적인 동력을 제공하는 역할을 하는 구동부(17) 등으로 이루어져 있다.

상기 와이어 견인부(11), 롤러 가동부(14) 및 구동부(17)는 대략 사각틀 형태로 되어 있는 프레임 구조물(28)을 이용하여 설치된다.

구체적으로는 다수의 빔조합 형태로 되어 있는 프레임 구조물(28)에는 바닥부와 중간부에 각각 플레이트가 마련되고, 이때의 아래쪽 플레이트상에 구동부(17)가 설치되는 동시에 윗쪽 플레이트상에는 일정높이의 포스트 플레이트(19)가 설치되어 이곳에 와이어 견인부(11) 및 롤러 가동부(14)가 설치된다.

상기 와이어 견인부(11)는 와이어의 직경을 일부 수용할 수 있는 홈을 외주면에 가지는 다수의 롤러들을 조합한 형태로 이루어져 있다.

예를 들면, 상하 위치되는 한쌍의 압착 롤러(10a,),(10b)가 와이어를 사이에 두고 서로 근접되고, 이러한 형태로 와이어 길이방향을 따라 다수 쌍이 일렬로 나란하게 배치되며, 또한 이렇게 각 쌍이 일렬로 일정간격을 유지하면서 나란하게 배치되는 형태가 양쪽에 나란하게 구비되는 2열 구조로 이루어져 있다.

본 고안의 일 구현예에서는 총 10쌍의 압착 롤러가 5쌍씩 2열로 배열되는 형태를 제공한다.

이에 따라, 2줄의 와이어는 각 열의 압착 롤러(10a),(10b) 사이에 일직선상으로 물려서 압착되는 상태가 될 수 있고, 결국 압착 롤러의 회전에 의해 어느 한쪽으로 당겨지면서 진행될 수 있게 된다.

이때의 와이어는 위아래의 압착 롤러(10a),(10b)에 의해 압착된 상태에서 당겨질 수 있게 되므로, 슬립 등의 전동손실이 최소화되면서 보다 효율적으로 또 보다 확실하게 진행될 수 있게 된다.

이와 같은 압착 롤러(10a),(10b)는 축을 가지고 있으며, 이때의 축을 통해 양단 지지되면서 회전가능한 구조로 설치된다.

즉, 프레임 구조물(28)의 중간 플레이트의 윗면과 포스트 플레이트(19)의 밑면에는 각각 "ㄷ"자 형태의 홀더 브라켓(18)이 설치되고, 이렇게 설치되는 홀더 브라켓(18)의 양측면 부재에 압착 롤러(10a),(10b)의 축이 베어링과 함께 지지되는 구조로 설치된다.

특히, 하부의 압착 롤러(10b)는 고정식으로 구성되지만, 상부의 압착 롤러(10a)는 이동식으로 구성되어 와이어의 세팅이나 교체, 와이어의 직경변화 등에 적극적으로 대처할 수 있게 된다.

즉, 스크류 전동방식으로 조작되는 다수의 롤러 이동장치(21)에 의해 상부의 압착 롤러(10a)는 상하로 움직일 수 있게 된다.

이를 위하여, 상부의 압착 롤러(10a)를 지지하고 있는 홀더 브라켓(18)은 포스트 플레이트(19)를 수직으로 관통하는 동시에 스크류 전동가능한 구조로 결합되는 스크류 핸들(20)의 하단에 결합되고, 따라서 스크류 핸들(20)의 회전 조작에 의해 압착 롤러(10a) 및 홀더 브라켓(18) 전체는 위아래로 이동될 수 있게 된다.

또한, 이때의 압착 롤러(10a) 및 홀더 브라켓(18)의 이동은 다수의 가이드장치(22)에 의한 안내를 받으면서 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

이를 위하여, 포스트 플레이트(19)상에는 부시 등을 개재한체 양쪽 2개의 가이드장치(22), 예를 들면 가이드 바 형태의 부재가 상하 슬라이드가능한 구조로 설치되고, 이때의 가이드장치(22)의 하단부가 홀더 브라켓(18)측과 연결되므로서, 압착 롤러를 포함하는 홀더 브라켓 전체는 상하 이동시 가이드장치에 의한 안내를 받을 수 있게 된다.

상기 롤러 가동부(14)는 다수의 기어, 즉 다수의 전동 기어(12)와 연결 기어(13)들의 조합으로 이루어져 있다.

상기 전동 기어(12)는 각각의 압착 롤러(10a),(10b)의 축 한쪽 끝에 장착되는 형태로 하나씩 배속되는 동시에 서로는 맞물려 돌아갈 수 있도록 구성되고, 상기 연결 기어(13)는 하부의 압착 롤러(10b)가 가지는 전동 기어(12) 사이사이에 하나씩 배치되면서 양쪽의 전동 기어(12)와 맞물려 함께 회전될 수 있도록 구성된다.

이때의 연결 기어(13)는 하부의 압착 롤러(10b)를 지지하고 있는 홀더 브라 켓(18)상에 자신의 축을 이용하여 함께 지지되는 형태로 설치될 수 있다.

이에 따라, 어느 하나의 전동 기어(12)에만 회전력을 부여하게 되면 각 열에 있는 전체의 전동 기어 및 연결 기어가 연계적으로 맞물려 회전될 수 있게 되고, 결국 각 쌍의 압착 롤러(10a),(10b) 또한 동시에 회전될 수 있게 된다.

상기 구동부(17)는 압착 롤러의 가동을 위한 동력을 만들어내는 부분으로서, 상기 롤러 가동부(14)의 어느 하나의 전동 기어(12)측과 연결되어 동력을 제공하는 형식으로 이루어져 있다.

이를 위하여, 상기 구동부(17)는 구동 유니트(15)와 구동 모터(16)를 포함하며, 상기 구동 유니트(15)는 프레임 구조물(28)에 있는 하부 플레이트상의 브라켓상에서 베어링에 의해 양단 지지되는 구동 샤프트(23)와, 상기 구동 샤프트(23)상에 장착되는 3개의 구동 스프로킷(27)으로 구성된다.

동력 전달을 위하여, 상기 구동 샤프트(23)의 각 구동 스프로킷(27) 중 어느 1개는 구동 모터측 스프로킷(24)과 체인(26)으로 연결되어 동력을 받게 되고, 나머지 2개는 각 열의 어느 하나의 전동 기어(12)에 장착되는 전동 기어측 스프로킷(25)과 체인(26)을 통해 각각 연결되어 동력을 전달할 수 있게 된다.

이때의 전동 기어측 스프로킷(25)은 압착 롤러가 가지는 축을 좀더 연장하고, 이렇게 연장한 부분에 함께 장착될 수 있게 된다.

따라서, 구동 모터(16)가 작동하게 되면, 동력은 구동 모터측 스프로킷(24)→체인→구동 샤프트(23)의 각 구동 스프로킷(27)→체인→각 열의 전동 기어측 스프로킷(25)으로 전달되면서 각 쌍의 압착 롤러(10a),(10b)의 회전이 가능하게 되는 것이다.

도 3은 본 고안의 일 구현예에 따른 폐수처리설비용 구동장치의 사용상태를 나타내는 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 구동장치로부터 하나의 폐곡선 형태로 되어 있는 두쌍의 와이(100)가 각각 침전지의 바닥 부근과 수면 부근으로 길게 연장되고, 이렇게 연장되는 각쌍의 와이어(100)는 각각의 리턴 쉬브(110)에 걸쳐지는 형태로 지지되면서 침전지의 윗쪽과 아래쪽에 각각 배치되는 스컴 제거기(120)측과 슬러지 제거기(130)측에 각각 연결되어 각 제거기를 견인하는 형태로 움직여줄 수 있게 된다.

예를 들면, 각쌍의 와이어(100)는 구동장치를 경유하면서 연장되어 앞쪽의 리턴 쉬브(110)와 뒷쪽의 리턴 쉬브(110)를 거치면서 하나의 폐곡선을 형성하게 되고, 이러한 폐곡선 사이 구간에서 스컴 제거기(120) 또는 슬러지 제거기(130)에 연결되므로서, 구동장치의 정방향 회전 또는 역방향 회전에 의해 와이어(100)가 당겨지게 되고, 이에 따라 와이어(100)에 일체식으로 연결되어 있는 스컴 제거기(120)와 슬러지 제거기(130)가 와이어(100)의 진행에 따라 침전지 앞쪽으로 이동하거나 뒷쪽으로 이동할 수 있게 된다.

이때, 상기 구동장치는 위아래의 압착 롤러를 통해 와이어를 압착하는 형태로 진행시켜주게 되므로, 와이어의 보다 확실한 진행력을 확보할 수 있게 되고, 결국 전동효율을 높혀 각 제거기의 작동성능 향상을 도모할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 롤러조합을 이용한 압착식 와이어 견인방식의 새로운 구동 메카니즘을 포함하는 구동장치를 제공함으로써, 구동 유니트의 전체적인 규모 및 설치면적을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있고, 또 슬립이나 운전상의 부하 등과 같은 전동손실을 최소화하여 구동의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 더 나아가 설비의 운용이나 관리를 효율성을 높여 정수처리공정이나 하수처리공정에서 발생하는 폐수를 보다 효과적이고 경제적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 와이어를 사이에 두고 서로 근접되면서 상하 위치되는 한쌍의 압착 롤러(10a),(10b) 다수 개가 일렬로 나란하게 배치되는 형태로 구성되는 동시에 이러한 형태가 양쪽에 나란하게 구비되는 2열 구조로 이루어진 와이어 견인부(11)와, 상기 와이어 견인부(11)의 각 압착 롤러(10a),(10b)에 하나씩 배속되면서 서로 맞물려 돌아가는 각각의 전동 기어(12) 및 이 전동 기어(12)와 맞물려 돌아가면서 각 쌍의 압착 롤러(10a),(10b)의 동시 회전을 가능하게 하는 다수 개의 연결 기어(13)로 이루어진 롤러 가동부(14)와, 상기 롤러 가동부(14)의 어느 하나의 전동 기어(12)측과 연결되어 동력을 제공하는 구동 유니트(15) 및 이것의 작동을 위한 구동 모터(16)로 이루어진 구동부(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리설비용 구동장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 와이어 견인부(11)는 상부 압착 롤러(10a)의 양단을 지지하는 홀더 브라켓(18)과, 포스트 플레이트(19)상에 스크류 전동가능한 구조로 결합되는 동시에 상기 홀더 브라켓(18)측과 연결되어 롤러를 포함하는 홀더 브라켓 전체의 상하이동을 가능하게 하는 스크류 핸들(20)로 이루어진 롤러 이동장치(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리설비용 구동장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 와이어 견인부(11)는 포스트 플레이트(19)상에 슬라이드 결합되면서 홀더 브라켓(18)측과 연결되어 롤러를 포함하는 홀더 브라켓 전체의 상하 이동을 안내하는 적어도 2개의 가이드장치(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리설비용 구동장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 유니트(15)는 베어링에 의해 양단 지지되는 구동 샤프트(23)와, 상기 구동 샤프트(23)상에 장착되어 구동 모터측 스프로킷(24) 및 각 열의 전동 기어측 스프로킷(25)과 체인(26)을 통해 일대일 연결되는 3개의 구동 스프로킷(27)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수처리설비용 구동장치.

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