KR200485972Y1 - 수중 펌프내 토출부 개선장치 - Google Patents

수중 펌프내 토출부 개선장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 수중 펌프내 토출부 개선장치에 관한 것이다.
본 고안에 따르면, 하수처리장의 반응조를 구성하는 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시, 포기공정후 잔류하고 있는 에어와 함께 처리수가 디켄터펌프의 케이스에 체결된 에어배출챔버 내부로 유입되면 처리수의 수압에 의해 에어배출챔버 내주면의 부상차단볼이, 상방으로 서서히 부상하게 됨에 따라 에어가 에어배출공을 통해 외부, 즉 반응조 내부로 신속하게 배출되고, 처리수에 의해 계속적으로 상승하는 부상차단볼에 의해 에어배출공이 차단되어 처리수는 배출되지 않게 됨에 따라 처리수와 함께 유입되는 에어에 의해 디켄터펌프의 효율이 떨어지지 않고 동작되어 처리수를 원활하게 처리할 수 있는 효과가 제공된다.

Description

수중 펌프내 토출부 개선장치{Improved water pump discharge port device}
본 고안은 수중 펌프내 토출부 개선장치에 관한 것으로, 상세하게는 반응조의 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시, 포기공정후 잔류하고 있는 에어가 처리수와 함께 디켄터펌프 내부로 유입되면 반응조로 신속하게 배출시킬 수 있도록 구성한 것이다.
일반적으로 가정이나 사업자 등에서 발생하는 잡배수나 분뇨 등의 하수는 하천의 생태계 보전 및 수자원 보전을 위해 하수처리장에서 물리적 또는 생물학적 방법으로 정화한 다음 하천 등으로 방류하게 된다.
이와 같은 하수처리장의 처리공정은 가정 등에서 발생된 하수가 유입펌프장으로 유입되어, 유량조정조로 공급 저장되고, 반응조로 공급되어 침전후 슬러지는 슬러지저류조로 이송되고, 상등수는 처리수조로 공급되어 저장되고, 생물막조, 소독설비 및 유량계를 거쳐 방류된다.
이와 같은 하수처리장의 반응조에 대하여 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 하수처리장의 하수처리공정을 전체적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 하수처리공정에 대한 반응조의 구성도이며, 도 3은 반응조의 배출공정을 도시한 구성이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하수처리공정은 가정 등에서 발생된 하수가 유입되는 유입펌프장(100)과; 유입펌프장(100)으로부터 공급받은 하수를 저장하는 유량조정조(200)와; 유량조정조(200)로부터 하수가 공급 유입되는 유입공정(310)과, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정(320)과, 교반, 포기중지, 슬러지와 처리수를 분리하는 침전공정(330)과, 처리수 및 슬러지를 배출하기 위한 배출공정(340)이 순차적으로 이루어지는 반응조(300)와; 반응조(300)의 배출공정(340)으로부터 공급되는 처리수를 공급받아 저장하는 처리수조(400)와; 처리수조(400)로부터 공급되는 처리수를 필터링하고, 미생물로써 분해하여 걸러내기 위한 생물막조(500)와; 생물막조(500)로부터 공급되는 처리수를 소독 처리하기 위한 소독설비(600)와; 소독설비(600)에서 소독 처리된 처리수를 공급받아 그 양을 계측하기 위한 유량계(700)로 이루어진다.
상기 반응조(300)의 배출공정(340)에는 처리수조(400)로 처리수를 배출하기 위한 디켄터펌프(350)가 장착된다.
상기 디켄터펌프(350)는 일측에 토출구(352)가 연통되게 구비되고, 토출구(352) 하단에 반응조(300)의 바닥면에 수직으로 장착되는 수직브라켓(354) 상부에 장착되고, 토출구(352) 상부에는 처리수(301)를 처리수조(400)로 배출하기 위한 처리수배출관(356)이 구비된다.
상기 디켄터펌프(350) 하단의 슬러지/처리수 계면(303)의 상부 영역에 침전된 슬러지(302)의 부상을 막기 위한 조류판(360)이 구비되고, 조류판(360)의 하부에는 수직관(362), 연결관(364) 및 에어리프트관(366)이 연통되게 구비되어 슬러지(302)를 슬러지 저류조(380)로 배출시키게 된다.
상기 에어리프트관(366)에는 연통되게 송기관(370)이 연결되고, 송기관(370)에는 에어리프트펌프(372)가 장착된다.
이와 같이 구성된 종래 하수처리장의 하수처리공정을 개략적으로 설명하기로 한다.
도 1에서와 같이 각 가정 등에서 발생 되는 하수가 유입펌프장(100)으로 유입되어 유량저장조(200)로 공급 저장된 다음, 유량조정조(200)로부터 반응조(300) 의 유입공정(310)으로 유입되고, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정(320), 교반, 포기중지, 슬러지와 처리수를 분리하는 침전공정(330) 및 처리수 및 슬러지를 배출하기 위한 배출공정(340)이 순차적으로 진행되어 슬러지는 슬러지 저류조(380)로 별도로 배출되고, 처리수는 디켄터펌프(350)를 통하여 처리수조(400)로 공급된 다음, 생물막조(500)로 공급되어 필터링 및 미생물로써 분해되고, 소독설비(600)로 공급되어 소독처리되며, 유량계(700)로 공급되어 양을 계측하여 배출 처리된다.
한편, 도 2에서와 같이 반응조(300)의 배출공정(340)에 대한 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.
먼저, 유량저장조(200)로부터 공급되는 하수가 반응조(10)의 유입공정(310)으로 유입되고, 반응조(10) 외부에 설치된 송풍기(미도시)로부터 반응조(10) 내부로 공기가 공급되어 포기공정(320)이 진행되고, 송풍기가 작동을 멈추면 침전공정(330)이 진행되어 처리수(301)와 슬러지(302)가 분리되며, 슬러지(302)는 반응조(300) 내부의 슬러지/처리수 계면(303)까지 침전된다.
이때, 조류판(360)의 상부 영역에 침적되는 슬러지(302)를 제거하기 위하여 에어리프트펌프(372)가 동작되면서 송기관(37)을 통해 에어리프트관(366)의 일측으로 공기가 공급되면, 에어리프트관(366) 내에서 기포로 부상하게 된다.
이와 같이 기포가 상승함과 동시에 에어리프트관(366) 내에는 부압이 형성되고, 부압이 형성됨에 따라 조류판(360)의 상부 영역에 침적된 슬러지(302)가 수직관(362) 내로 빨려 들어가게 되고, 수직관(362)을 통해 빨려들어간 슬러지(302)는 연결관(364)과 에어리프트관(366)을 거쳐 반응조(300) 외부의 슬러지 저류조(380)로 배출된다.
결국, 침전공정(330)중 침적된 슬러지(302)는 슬러지 처류조(380)로 이송되어 조류판(360)의 상부에 존재하지 않게 되고, 조류판(360) 상부에 수직브라켓(354)로써 구비된 디켄터펌프(350)가 동작되어, 조류판(360) 상부 영역의 처리수(301)가 디켄터펌프(350) 일측의 토출구(352)에 구비된 처리수배출관(356)을 통하여 처리수조(400)로 공급 처리된다.
그러나, 반응조의 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시, 디켄트펌프 내부에 포기공정후 잔류하고 있는 에어로 인해 펌프의 토출불량이 발생되어 수처리가 어려워져 반응조의 정상적인 사이클 운전을 할 수 없어, 운영상 어려움이 발생되었다.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 반응조의 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시, 포기공정후 잔류하고 있는 에어가 처리수와 함께 디켄터펌프 내부로 유입되면 에어를 외부, 즉 반응조로 신속하게 배출시킬 수 있도록 구성한 수중 펌프내 토출부 개선장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단은 유량조정조로부터 하수가 공급 유입되는 유입공정과, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정과, 교반, 포기중지, 처리수와 슬러지를 분리하는 침전공정과, 디켄터펌프로써 슬러지를 슬러지 저류조로 배출한 후, 처리수를 처리수조로 배출하기 위한 배출공정이 순차적으로 이루어지는 반응조에 있어서, 상기 디켄터펌프의 케이스에 관통 형성된 결합 나사공과; 상기 결합 나사공에 체결되는 수나사가 외주면에 형성되고, 에어 및 처리수 유입공이 형성된 조인트볼트와; 상기 조인트볼트의 수나사에 체결되는 암나사가 하부 내주면에 형성되고, 상단에 에어배출공이 형성된 중공의 에어배출챔버와; 상기 에어배출챔버의 내주면에 삽입되어 유입되는 처리수에 의해 수직으로 부상하여 에어배출공을 차단하기 위한 부상차단볼로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 하수처리장의 반응조를 구성하는 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시, 포기공정후 잔류하고 있는 에어와 함께 처리수가 디켄터펌프의 케이스에 체결된 에어배출챔버 내부로 유입되면 처리수의 수압에 의해 에어배출챔버 내주면의 부상차단볼이, 상방으로 서서히 부상하게 됨에 따라 에어가 에어배출공을 통해 외부, 즉 반응조 내부로 신속하게 배출되고, 처리수에 의해 계속적으로 상승하는 부상차단볼에 의해 에어배출공이 차단되어 처리수는 배출되지 않게 됨에 따라 처리수와 함께 유입되는 에어에 의해 디켄터펌프의 효율이 떨어지지 않고 동작되어 처리수를 원활하게 처리할 수 있는 효과가 제공된다.
도 1은 종래 하수처리장의 하수처리공정을 전체적으로 도시한 구성도.
도 2는 도 1의 하수처리공정에 대한 반응조의 구성도.
도 3은 종래 반응조의 배출공정을 도시한 구성도.
도 4는 본 고안에 따른 하수처리장의 하수처리공정을 전체적으로 도시한 구성도.
도 5는 본 고안에 따른 하수처리공정의 반응조에 대한 구성도.
도 6은 본 고안에 따른 반응조의 배출공정을 도시한 구성도로서, 수중 펌프내 토출부 개선장치가 장착된 상태도.
도 7은 본 고안에 따른 수중 펌프내 토출부 개선장치의 단면 구성도.
도 8은 본 고안에 따른 수중 펌프내 토출부 개선장치의 동작상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중 도 4는 본 고안에 따른 하수처리장의 하수처리공정을 전체적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 본 고안에 따른 하수처리공정의 반응조에 대한 구성도이며, 도 6은 본 고안에 따른 반응조의 배출공정을 도시한 구성도로서, 수중 펌프내 토출부 개선장치가 장착된 상태도이고, 도 7은 본 고안에 따른 수중 펌프내 토출부 개선장치의 단면 구성도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 하수처리장의 하수처리공정은 가정 등에서 발생된 하수가 유입되는 유입펌프장(10)과; 유입펌프장(10)으로부터 공급받은 하수를 저장하는 유량조정조(20)와; 유량조정조(20)로부터 하수가 공급 유입되는 유입공정(32)과, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정(34)과, 교반, 포기중지, 슬러지와 처리수를 분리하는 침전공정(36)과, 처리수 및 슬러지를 배출하기 위한 배출공정(38)이 순차적으로 이루어지는 반응조(30)와; 반응조(30)의 배출공정(36)으로부터 공급되는 처리수를 공급받아 저장하는 처리수조(40)와; 처리수조(40)로부터 공급되는 처리수를 필터링하고, 미생물로써 분해하여 걸러내기 위한 생물막조(50)와; 생물막조(50)로부터 공급되는 처리수를 소독 처리하기 위한 소독설비(60)와; 소독설비(60)에서 소독 처리된 처리수를 공급받아 그 양을 계측하기 위한 유량계(70)로 이루어진다.
상기 반응조(30)의 배출공정(38)에는 처리수조(40)로 처리수를 배출하기 위한 디켄터펌프(80)가 장착된다.
상기 디켄터펌프(80)는 일측에 토출구(81)가 연통되게 구비되고, 토출구(81) 하단에 반응조(30)의 바닥면에 수직으로 장착되는 수직브라켓(82) 상부에 장착되고, 토출구(81) 상부에는 처리수(1)를 처리수조(40)로 배출하기 위한 처리수배출관(83)이 구비된다.
상기 디켄터펌프(80) 하단의 슬러지/처리수 계면(3)의 상부 영역에 침전된 슬러지(2)의 부상을 막기 위한 조류판(84)이 구비되고, 조류판(84)의 하부에는 수직관(85), 연결관(86) 및 에어리프트관(87)이 연통되게 연결되어 슬러지(2)를 슬러지 저류조(39)로 배출시키게 된다.
상기 에어리프트관(87)에는 연통되게 송기관(88)이 연결되고, 송기관(88)에는 에어리프트펌프(89)가 장착된다.
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 수중 펌프내 토출부 개선장치는, 디켄터펌프(80)의 케이스(80a)에 관통 형성된 결합 나사공(90)과; 결합 나사공(90)에 분리 가능하게 체결되는 수나사(92a)가 외주면에 형성되고, 에어 및 처리수 유입공(92b)이 형성된 조인트볼트(92)와; 조인트볼트(92)의 수나사(92a)에 체결되는 암나사(94a)가 하부 내주면에 형성되고, 상단에 에어배출공(94b)이 형성된 중공의 에어배출챔버(94)와; 에어배출챔버(94)의 내주면에 삽입되어 유입되는 처리수(1)에 의해 수직으로 부상하여 에어배출공(94b)을 차단하기 위한 부상차단볼(96)로 이루어진다.
이때, 부상차단볼(96)은 처리수(1)에 의해 부상 가능한 알루미늄 등의 금속재질로 이루어지고, 에어배출챔버(94)는 부상차단볼(96)의 부상이 자유롭도록 내주면이 부상차단볼(96) 외경보다 크게 형성되고, 에어배출공(94b)은 부상차단볼(96)에 의해 차단될 수 있도록 형성된다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 하수처리장의 하수처리공정을 개략적으로 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5에서와 같이, 각 가정 등에서 발생되는 하수가 유입펌프장(10)으로 유입되어 유량저장조(20)로 공급 저장된 다음, 유량조정조(20)로부터 반응조(10)의 유입공정(32)으로 유입되어, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정(34), 교반, 포기중지, 슬러지와 처리수를 분리하는 침전공정(36) 및 처리수 및 슬러지를 배출하기 위한 배출공정(38)이 순차적으로 진행되어 슬러지는 슬러지 저류조(39)로 별도로 배출되고, 처리수는 디켄터펌프(80)를 통하여 처리수조(40)로 공급된 다음, 생물막조(50)로 공급되어 필터링 및 미생물로써 분해되고, 소독설비(60)로 공급되어 소독처리되며, 유량계(70)로 공급되어 양을 계측하여 배출 처리된다.
한편, 도 6에서와 같이 반응조(30)의 배출공정(38)에 대한 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.
먼저, 하수가 유량저장조(20)로부터 반응조(10)의 유입공정(32)으로 유입되고, 반응조(10) 외부에 설치된 송풍기(미도시)로부터 반응조(10) 내부로 공기가 공급되어 포기공정(34)이 진행되며, 송풍기가 작동을 멈추면 침전공정(36)이 진행되어 처리수(1)와 슬러지(2)가 분리되고, 슬러지(2)는 반응조(30) 내부의 슬러지/처리수 계면(3)까지 침전된다.
이때, 조류판(84)의 상부 영역에 침적되는 슬러지(2)를 제거하기 위하여 에어리프트펌프(89)가 동작되면서 송기관(37)을 통해 에어리프트관(87)의 일측으로 공기가 공급되면, 에어리프트관(87) 내에서 기포로 부상하게 된다.
이와 같이 기포가 상승함과 동시에 에어리프트관(87) 내에는 부압이 형성되고, 부압이 형성됨에 따라 조류판(84)의 상부 영역에 침적된 슬러지(2)가 수직관(85) 내로 빨려들어가게 되며, 수직관(85)을 통해 빨려들어간 슬러지(2)는 연결관(86)과 에어리프트관(87)을 거쳐 반응조(30) 외부의 슬러지 저류조(39)로 배출된다.
결국, 침전공정(36)중 침적된 슬러지(2)는 슬러지 저류조(39)로 이송되어 조류판(84)의 상부에 존재하지 않게 되고, 조류판(84) 상부에 수직브라켓(82)으로써 구비된 디켄터펌프(80)가 동작되어, 조류판(84) 상부 영역의 처리수(1)가 디켄터펌프(80) 일측의 토출구(81)에 구비된 처리수배출관(83)을 통하여 처리수조(40)로 공급 처리된다.
한편, 도 7 및 도 8에서와 같이 반응조(30)의 배출공정(38)에서 디켄터펌프(80)의 동작으로 처리수(1)가 토출구(81) 상부에 구비된 처리수배출관(83)을 통해 처리수조(40)로 배출시, 포기공정(34)후 잔류하고 있는 에어가 처리수(1)와 함께 디켄터펌프(80) 내부로 유입된다.
그러면, 도 8에서와 같이 디켄터펌프(80)의 케이스(80a)에 형성된 결합 나사공(90)에 외주면의 수나사(92a)로써 체결된 조인트볼트(92)의 에어 및 처리수 유입공(92b)을 통해 처리수(1)와 함께 에어가 유입되면, 조인트볼트(92)의 수나사(92a)에 암나사(94a)로써 체결된 에어배출챔버(94) 내주면에 삽입된 부상차단볼(96)이, 처리수(1)의 수압에 의해 상방으로 서서히 부상하게 되고, 이와 동시에 에어배출챔버(94) 내주면과 부상차단볼(96) 외주면 사이를 통하여 에어가 에어배출챔버(94) 상단의 에어배출공(94b)을 통해 외부, 즉 반응조(30) 내부로 신속하게 배출되고, 처리수에 의해 계속적으로 상승하는 부상차단볼(96)에 의해 에어배출공(94b)이 차단되어 처리수(1)는 더이상 배출되지 않게 된다.
이에 따라 처리수(1)와 함께 유입되는 에어에 의해 디켄터펌프(80)의 효율이 떨어지지 않고 동작되어 처리수(1)를 원활하게 처리할 수 있게 된다.
이후, 에어배출챔버(94) 내부의 차단수(1)가 조인트볼트(92)의 에어 및 처리수 유입공(92b)을 통해 토출구(81) 상부의 처리수배출관(83)을 통해 처리수조(40)로 배출되면, 부상차단볼(96)이 하강하여 조인트볼트(92)의 에어 및 처리수 유입공(92b) 상단 내주면을 차단하게 된다.
상기에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시한 예를 위주로 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 고안의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 고안의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.
1 : 처리수 2 : 슬러지
20 : 유량조정조 30 : 반응조
32 : 유입공정 34 : 포기공정
36 : 침전공정 38 : 배출공정
39 : 슬러지 저류조 80 : 디켄터펌프
80a : 케이스 90 : 결합 나사공
92 : 조인트볼트 92a : 수나사
92b : 에어 및 처리수 유입공 94 : 에어배출챔버
94a : 암나사 94b : 에어배출공
96 : 부상차단볼

Claims (3)

  1. 유량조정조(20)로부터 하수가 공급 유입되는 유입공정(32)과, 산소공급, 유기물산화, 분해, 인의 과잉 섭취 및 제거를 하기 위한 포기공정(34)과, 교반, 포기중지, 처리수와 슬러지를 분리하는 침전공정(36)과, 디켄터펌프(80)로써 슬러지(2)를 슬러지 저류조(39)로 배출한 후, 처리수(1)를 처리수조(40)로 배출하기 위한 배출공정(38)이 순차적으로 이루어지는 반응조(30)에 있어서,
    상기 디켄터펌프(80)의 케이스(80a)에 관통 형성된 결합 나사공(90)과;
    상기 결합 나사공(90)에 체결되는 수나사(92a)가 외주면에 형성되고, 에어 및 처리수 유입공(92b)이 형성된 조인트볼트(92)와;
    상기 조인트볼트(92)의 수나사(92a)에 체결되는 암나사(94a)가 하부 내주면에 형성되고, 상단에 에어배출공(94b)이 형성된 중공의 에어배출챔버(94)와;
    상기 에어배출챔버(94)의 내주면에 삽입되어 유입되는 처리수(1)에 의해 수직으로 부상하여 에어배출공(94b)을 차단하기 위한 부상차단볼(96)로 구성됨으로써 상기 배출공정에서 디켄터펌프의 동작으로 처리수가 토출구 상부에 구비된 처리수배출관을 통해 처리수조로 배출시 포기공정 후 잔류하고 있는 에어와 함께 처리수가 디켄터펌프의 케이스에 체결된 에어배출챔버 내부로 유입되면 처리수의 수압에 의해 에어배출챔버 내주면의 부상차단볼이 상방으로 서서히 부상하게 됨에 따라 에어가 에어배출공을 통해 반응조 내부로 신속하게 배출되고, 처리수에 의해 계속적으로 상승하는 부상차단볼로 에어배출공이 차단되어 처리수는 배출되지 않게 됨에 따라 처리수와 함께 유입되는 에어에 의해 디켄터펌프의 효율이 그대로 유지되는 것을 특징으로 하는 수중 펌프내 토출부 개선장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 부상차단볼(96)은 처리수(1)에 의해 부상 가능한 금속재질로 구성된 것을 특징으로 하는 수중 펌프내 토출부 개선장치.
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