KR200478934Y1 - 스크류형 폭기기 - Google Patents

Abstract

본 고안의 과제는 호기 운전과 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 있어서, 중공축 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 하면서, 시일 부재 등의 마모되기 쉬운 부품을 없앨 수 있도록 한 스크류형 폭기기를 제공하는 것이다.
중공축(2)의 기단부를 구성하는 회전 구동 기구(3)의 구동축(50)의 외주면을 따라서, 중공축(2)의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로(9)를 형성하는 동시에, 이 공기 유로(9)에 중공축(2)의 외주면을 향해 돌출되는 복수의 링 형상의 리브(91a)를 구비한 공기 유량 제한 부재(91)를 배치한다.

Description

스크류형 폭기기 {SCREW TYPE AERATING MACHINE}

본 고안은 스크류형 폭기기에 관한 것으로, 특히 호기 운전과 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 있어서, 중공축 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 관한 것이다.

종래, 오수 처리장에 있어서의 폭기조에는 오수를 교반하는 동시에, 오수 중에 공기를 방출하여 폭기하는 스크류형 폭기기가 설치되어 있다.

이 스크류형 폭기기는, 도 5에 도시한 바와 같이, 회전 구동 기구(3)와, 회전 구동 기구(3)에 의해 회전 구동되는 중공축(2)과, 중공축(2)의 선단측(2A)에 설치한 스크류(20)와, 중공축(2)의 기단부측(2B)에 설치한 공기 흡입부에 배치한 개폐 밸브(8)로 이루어지고, 스크류(20)의 회전에 의해 교반수류를 발생시키는 동시에, 개폐 밸브(8)를 개방 조작함으로써 교반수류에 수반되는 부압에 의해 중공축(2)의 기단부측(2B)에 설치한 공기 흡입부로부터 흡입한 공기를 수중으로 방출하는 호기 운전과, 개폐 밸브(8)를 폐쇄 조작함으로써 행하는 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

그런데, 이러한 종류의 일반적인 스크류형 폭기기에 있어서는, 개폐 밸브(8)를 폐쇄 조작함으로써 행하는 혐기 운전 시에, 중공축(2) 내가 부압으로 되어 중공축(2) 내에 오수를 빨아올리고, 이것이 반복됨으로써, 중공축(2) 내에 오니 등이 부착 퇴적되고 중공축(2)이 폐색되어, 호기 운전을 행할 수 없게 되는 경우가 있었다.

이에 대처하기 위해, 이 스크류형 폭기기(1')에 있어서는, 중공축(2)과 고정측 부품 사이에 시일 부재(S)를 배치하고, 또한 중공축(2)의 내부와 대기를 연통시키는 미소한 공기 유로(H)를 형성함으로써, 혐기 운전 시에, 중공축(2) 내가 부압으로 되어 중공축(2) 내에 오수가 빨아 올려지는 것을 방지하도록 하고 있었다.

그러나, 중공축(2)과 고정측 부품 사이에 배치한 시일 부재(S)는 중공축(2)이 고속으로 회전함으로써 마모되기 쉬워, 빈번하게 교환 보수할 필요가 있었다.

일본 특허 출원 공개 평4-277089호 공보

본 고안은 호기 운전과 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 있어서, 중공축 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 하면서, 시일 부재 등의 마모되기 쉬운 부품을 없앨 수 있도록 한 스크류형 폭기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 스크류형 폭기기는 회전 구동 기구와, 상기 회전 구동 기구에 의해 회전 구동되는 중공축과, 중공축의 선단측에 설치한 스크류와, 중공축의 기단부측에 설치한 공기 흡입부에 배치한 개폐 밸브로 이루어지고, 상기 스크류의 회전에 의해 교반수류를 발생시키는 동시에, 개폐 밸브를 개방 조작함으로써 교반수류에 수반되는 부압에 의해 중공축의 기단부측에 설치한 공기 흡입부로부터 흡입한 공기를 수중으로 방출하는 호기 운전과, 개폐 밸브를 폐쇄 조작함으로써 행하는 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 있어서, 중공축의 기단부측의 외주면을 따라서, 중공축의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로를 형성하는 동시에, 상기 공기 유로에 중공축의 외주면을 향해 돌출되는 복수의 링 형상의 리브를 구비한 공기 유량 제한 부재를 배치한 것을 특징으로 한다.

이 경우에 있어서, 중공축의 기단부측의 외주면을, 중공축의 기단부측에 착탈 가능하게 배치한 슬리브에 의해 구성할 수 있다.

또한, 회전 구동 기구 및 중공축을 덮는 커버 부재를 배치하는 동시에, 상기 커버 부재의 상기 공기 흡입부가 위치하는 개소에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에, 점검구 및 공기 흡인용 슬릿을 형성한 커버편을 배치하여, 상기 점검구를 덮개편에 의해 개폐 가능하게 할 수 있다.

본 고안의 스크류형 폭기기에 따르면, 중공축의 기단부측의 외주면을 따라서, 중공축의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로를 형성하는 동시에, 상기 공기 유로에 중공축의 외주면을 향해 돌출되는 복수의 링 형상의 리브를 구비한 공기 유량 제한 부재를 배치함으로써, 혐기 운전 시에, 공기 유량 제한 부재에 의해 부여되는 저항에 의해, 유량이 제한된 공기 유로를 통해, 중공축 내에 미소량의 공기가 흡인되므로, 중공축 내는 항상 공기로 채워져 오수가 중공축 내에 침입하는 경우가 없어, 중공축 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있고, 시일 부재 등의 마모되기 쉬운 부품을 없앨 수 있는 것과 더불어, 장기간에 걸쳐서 폭기기를 안정적으로 운전할 수 있다.

또한, 중공축의 기단부측의 외주면을, 중공축의 기단부측에 착탈 가능하게 배치한 슬리브에 의해 구성함으로써, 복수의 링 형상의 리브를 구비한 공기 유량 제한 부재와의 사이에 형성되는 공기 유로의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있고, 공기의 유량을 정확하게 유지하여, 폭기기에 의한 혐기 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 외경이 다른 슬리브를 선택적으로 배치함으로써, 복수의 링 형상의 리브를 구비한 복잡한 형상의 공기 유량 제한 부재를 교환하는 일 없이, 최적의 공기 유량을 실현하여, 폭기기에 의한 혐기 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 회전 구동 기구 및 중공축을 덮는 커버 부재를 배치하는 동시에, 상기 커버 부재의 상기 공기 흡입부가 위치하는 개소에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에, 점검구 및 공기 흡인용 슬릿을 형성한 커버편을 배치하여, 상기 점검구를 덮개편에 의해 개폐 가능하게 함으로써, 커버편에 의해 이물질의 흡입, 특히, 이물질의 흡입에 의한 공기 흡입부나 중공축의 기단부측의 외주면을 따라서 형성한 중공축의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로가 폐색되는 것을 방지하면서, 폭기기의 점검, 정비, 특히, 중공축의 막힘의 점검, 정비를, 그때마다 커버편을 제거하는 일 없이 간이하게 행할 수 있다.

도 1은 본 고안의 스크류형 폭기기의 일 실시예를 도시하는 도면으로, (a)는 측면도, (b)는 평면도.
도 2는 도 1의 스크류형 폭기기를 도시하는 일부 절결 단면의 측면도.
도 3은 도 1의 스크류형 폭기기의 커버편을 도시하는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (a)의 X-X 단면도, (c)는 커버편의 점검구로부터 공기 흡입부를 점검하기 위해 덮개편을 개방한 상태를 도시하는 설명도.
도 4는 도 1의 스크류형 폭기기의 공기 유량 제한 부재를 도시하는 설명도.
도 5는 종래의 스크류형 폭기기를 도시하는 일부 절결 단면의 측면도로, (a)는 전체를 도시하는 설명도, (b)는 주요부를 도시하는 설명도.

이하, 본 고안의 스크류형 폭기기의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[제1 실시예]

도 1 내지 도 4에 본 고안의 스크류형 폭기기의 일 실시예를 도시한다.

이 스크류형 폭기기(1)는 회전 구동 기구(3)와, 회전 구동 기구(3)에 의해 회전 구동되는 중공축(2)과, 회전 구동 기구(3) 및 중공축(2)을 덮는 커버 부재(4)와, 커버 부재(4)로부터 돌출된 중공축(2)의 선단측(2A)에 설치한 스크류(20)로 이루어지고, 스크류(20)의 회전에 의해 교반수류를 발생시키는 동시에, 교반수류에 수반되는 부압에 의해 중공축(2)의 기단부측(2B)에 설치한 공기 흡입부(5)로부터 흡입한 공기를 수중으로 방출하도록 하고, 커버 부재(4)에, 폭기기(1)의 수중으로의 침지 깊이를 육안에 의해 확인할 수 있도록 하기 위한 띠 형상의 경계 표시(10)를 형성하도록 하고 있다.

경계 표시(10)는 폭기기(1)의 수중으로의 침지 깊이를 육안에 의해 확인할 수 있도록 하는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시예에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 권장 운전 범위(11)와, 권장 운전 범위(11)를 사이에 둔 운전 가능 범위(12)와, 그 이외의 범위를 운전 불가능 범위(13)로 한 3개의 범위로 구분하도록 하고 있다.

또한, 경계 표시(10)는 경계선에 의해 구분할 수도 있지만, 본 실시예에 있어서는 색으로 구분하도록 하고 있다.

그리고, 이 스크류형 폭기기(1)를 설치하는 경우, 폭기조의 표준 수위[도 1의 (a)의 MWL]가, 권장 운전 범위(11)에 들어가도록 설치한다.

이에 의해, 폭기조의 수위가 통상 상정되는 범위[도 1의 (a)의 HWL과 LWL의 범위]에서 변동되어도, 운전 가능 범위(12)로부터 벗어나는 경우는 없어, 폭기기(1)의 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

그리고, 이와 같이 폭기기(1)가 최적의 폭기 성능을 발휘하는 침지 깊이에 설치되어 있는 것을 육안에 의해 확인할 수 있으므로, 폭기기(1)의 설치 작업을 간이하게 행할 수 있는 동시에, 폭기기(1)의 운전 중에, 예를 들어 설비 기기의 고장 등에 의해, 폭기조의 수위가 대폭으로 변동된 경우에, 폭기기(1)의 침지 깊이를 육안에 의해 용이하게 확인할 수 있고, 폭기기(1)의 운전의 정지 등의 처치를 조기에 행할 수 있어, 폭기기(1)의 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 스크류형 폭기기(1)는 수중에 침지할 때에, 수면에 대해 소정의 침지 각도(30 내지 40°, 보다 바람직하게는 35° 정도)를 갖고 침지하도록 하고 있지만, 이 경계 표시(10)를, 커버 부재(4)의 표면에, 중공축(2)의 축심에 대해 폭기기(1)의 수면에 대한 침지 각도와 동일한 각도를 갖고 띠 형상으로 형성함으로써, 폭기기(1)의 수면에 대한 침지 각도도 용이하게 조정할 수 있다.

또한, 스크류형 폭기기(1)는 폭기기(1)의 기준 위치에 대한 수평면 내에서의 요동 각도를 육안에 의해 확인할 수 있도록 하기 위한 각도 표시 부재(14)를 배치하도록 하고 있다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 각도 표시 부재(14)를, 폭기기(1)의 고정 부재[본 실시예에 있어서는, 폭기조에 가설한 빔 부재(15)]에 배치한 각도 표시판(14a)과, 폭기기(1)의 요동에 수반하여 이동함으로써 각도 표시판(14a)에 각도를 표시하는 이동편(14b)으로 구성하도록 하고 있다.

이에 의해, 폭기기(1)가 최적의 폭기 성능을 발휘하는 수평면 내에서의 소요 각도로 설치되어 있는 것을 육안에 의해 확인할 수 있으므로, 폭기기(1)의 설치 작업을 간이하게 행할 수 있다.

공기 흡입부(5)는 중공축(2)의 기단부측(2B)에 배치되어, 스크류(20)의 회전에 의해 발생하는 교반수류에 수반되는 부압에 의해 공기를 흡입하는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시예에 있어서는, 회전 구동 기구(3)의 중공 형상의 구동축(50)과, 구동축(50)과 연통되는 흡입관(51)으로 이루어진다.

또한, 중공축(2)은 중공축의 기단부를 구성하는 회전 구동 기구(3)의 구동축(50)과 연결 부재(52)를 통해 연결되어, 회전 구동 기구(3)의 회전에 수반하여 회전 구동하도록 한다.

또한, 공기 흡입부(5)에 개폐 밸브(8)를 배치하여, 개폐 밸브(8)를 개폐 조작함으로써, 즉 개폐 밸브(8)를 개방 조작함으로써 교반수류에 수반되는 부압에 의해 중공축(2)의 기단부측에 설치한 공기 흡입부(5)로부터 흡입한 공기를 수중으로 방출하는 호기 운전과, 개폐 밸브(8)를 폐쇄 조작하는 것에 의한 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 하고 있다.

보다 구체적으로는, 개폐 밸브(8)는 공기 흡입부(5)의 고정 부재인 흡입관(51)에 배치하여, 흡입관(51)의 유로의 차단과 개방을 행하도록 하고 있다.

이때, 개폐 밸브(8)로서, 개방도 조절 기구를 구비한 개폐 밸브를 사용함으로써, 흡입하는 공기량을 조절할 수 있도록 할 수도 있다.

또한, 중공축의 기단부측, 본 실시예에 있어서는, 중공축의 기단부를 구성하는 회전 구동 기구(3)의 구동축(50)의 외주면을 따라서, 중공축(2)의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로(9)를 형성하는 동시에, 이 공기 유로(9)에 구동축(50)의 외주면을 향해 돌출되는 복수의 링 형상의 리브(91a)를 구비한 공기 유량 제한 부재(91)를 배치하도록 하고 있다.

이에 의해, 개폐 밸브(8)를 폐쇄 조작함으로써 행하는 혐기 운전 시에, 공기 유량 제한 부재(91)에 의해 부여되는 저항에 의해, 유량이 제한된 공기 유로(9)를 통해, 중공축(2) 내에 미소량의 공기가 흡인되므로, 중공축(2) 내는 항상 공기로 채워져 오수가 중공축(2) 내에 침입하는 경우가 없어, 중공축(2) 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있고, 장기간에 걸쳐서 폭기기(1)를 안정적으로 운전할 수 있다.

또한, 중공축의 기단부측, 본 실시예에 있어서는 중공축의 기단부를 구성하는 회전 구동 기구(3)의 구동축(50)의 기단부측의 외주면을, 구동축(50)의 기단부측에 착탈 가능하게 배치한 슬리브(92)에 의해 구성하도록 하고 있다.

이에 의해, 복수의 링 형상의 리브(91a)를 구비한 공기 유량 제한 부재(91)와의 사이에 형성되는 공기 유로(9)의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있고, 공기의 유량을 정확하게 유지하여, 폭기기(1)에 의한 혐기 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 외경이 다른 슬리브(92)를 선택적으로 배치함으로써, 복수의 링 형상의 리브(91a)를 구비한 복잡한 형상의 공기 유량 제한 부재(91)를 교환하는 일 없이, 최적의 공기 유량을 실현하여, 폭기기(1)에 의한 혐기 운전을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 스크류형 폭기기(1)는 공기 흡입부(5)가 위치하는 커버 부재(4)에 개구부(4a)를 형성하는 동시에, 이 개구부(4a)에, 점검구(6b) 및 공기 흡인용 슬릿(6a)을 형성한 커버편(6)을 배치하여, 점검구(6b)를 덮개편(7)에 의해 개폐 가능해지도록 하고 있다.

개구부(4a)에 배치하는 커버편(6)은, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 커버 부재(4)의 개구부(4a)가 전면 개방되는 것을 방지하는 동시에, 소정의 공기를 흡인하기 위한 흡인구로서의 슬릿(6a)을 형성하는 것이면, 그 설치 구조는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에 있어서는, 공기 흡입부(5)의 흡입관(51)의 단부면으로부터, 슬릿(6a)을 통해 흡인하는 공기의 유통로를 확보할 수 있을 정도의 간격(D)을 두도록 하여, 흡입관(51)의 단부면측에 배치하도록 하고 있다.

또한, 커버편(6)은 커버 부재(4)의 개구부(4a)에 고정할 수도 있다.

그리고, 커버편(6)의 중앙[흡입관(51)의 단부면과 대향하는 위치]에는 점검구(6b)를 형성한다.

이 점검구(6b)는, 항상 덮개편(7)에 의해 폐쇄되어, 운전 중에 점검구(6b)로부터 이물질이 흡입되는 것을 방지하고 있다.

덮개편(7)은 커버편(6)에 대해, 나사 등의 고착 수단을 추축(7A)으로 하여, 요동 가능하게 배치되어, 점검 시에는, 작업자가 덮개편(7)에 형성한 조작부(7B)를 갖고, 도 3의 (c)에 도시하는 화살표 방향으로 덮개편(7)을 요동시킴으로써, 폭기기(1)의 점검, 정비, 특히, 중공축(2)의 막힘의 점검, 정비를, 그때마다 커버편(6)을 제거하는 일 없이 간이하게 행할 수 있도록 하고 있다.

이상, 본 고안의 스크류형 폭기기에 대해, 그 실시예에 기초하여 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시예에 기재한 구성으로 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절하게 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.

본 고안의 스크류형 폭기기는 중공축 내에 오니 등이 부착 퇴적되는 것을 방지할 수 있도록 하면서, 시일 부재 등의 마모되기 쉬운 부품을 없앨 수 있다고 하는 특성을 갖고 있으므로, 각종 용도의 스크류형 폭기기에 적절하게 사용할 수 있다.

1 : 스크류형 폭기기
2 : 중공축
2A : 선단측
2B : 기단부측
20 : 스크류
3 : 회전 구동 기구
4 : 커버 부재
4a : 개구부
5 : 공기 흡입부
50 : 구동축
51 : 흡입관
52 : 연결 부재
6 : 커버편
6a : 슬릿
6b : 점검구
7 : 덮개편
8 : 개폐 밸브
9 : 공기 유로
91 : 공기 유량 제한 부재
92 : 슬리브
10 : 경계 표시
11 : 권장 운전 범위
12 : 운전 가능 범위
13 : 운전 불가능 범위
14 : 각도 표시 부재

Claims (3)

1. 회전 구동 기구와, 상기 회전 구동 기구에 의해 회전 구동되는 중공축과, 중공축의 선단측에 설치한 스크류와, 중공축의 기단부측에 설치한 공기 흡입부에 배치한 개폐 밸브로 이루어지고, 상기 스크류의 회전에 의해 교반수류를 발생시키는 동시에, 개폐 밸브를 개방 조작함으로써 교반수류에 수반되는 부압에 의해 중공축의 기단부측에 설치한 공기 흡입부로부터 흡입한 공기를 수중으로 방출하는 호기 운전과, 개폐 밸브를 폐쇄 조작함으로써 행하는 혐기 운전을 전환하여 행할 수 있도록 한 스크류형 폭기기에 있어서, 중공축의 기단부측의 외주면을 따라서, 중공축의 내부와 대기를 연통시키는 공기 유로를 형성하는 동시에, 상기 공기 유로에 중공축의 외주면을 향해 돌출되는 복수의 링 형상의 리브를 구비한 공기 유량 제한 부재를 배치한 것을 특징으로 하는, 스크류형 폭기기.
2. 제1항에 있어서, 중공축의 기단부측의 외주면을, 중공축의 기단부측에 착탈 가능하게 배치한 슬리브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는, 스크류형 폭기기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 회전 구동 기구 및 중공축을 덮는 커버 부재를 배치하는 동시에, 상기 커버 부재의 상기 공기 흡입부가 위치하는 개소에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에, 점검구 및 공기 흡인용 슬릿을 형성한 커버편을 배치하여, 상기 점검구를 덮개편에 의해 개폐 가능하게 한 것을 특징으로 하는, 스크류형 폭기기.
   

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