KR20080104446A - 슬러지 수집장치의 수중대차구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송로프를 통해 수중대차에 가해지는 이송력에 연동하여 스크레이퍼의 회동이 서서히 이루어져 스크레이퍼의 급작스런 작동에 의한 침전물의 부유를 방지할 수 있으며, 수중대차의 이송을 위한 레일이 침전지 바닥에 돌출되지 않는 구조로 이루어져 슬러지 잔류가 감소되고 스크레이퍼의 내구성이 향상될 수 있는 슬러지 수집장치의 수중대차 이송구조에 관한 것으로, 이러한 본 발명에 따르면, 슬러지배출조가 형성된 침전지의 바닥부에 설치된 가이드레일과, 이 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 슬러지를 슬러지배출조로 운반하도록 된 수중대차와, 상기 침전지에 소정 경로를 이루도록 설치되며 상기 수중대차와 연결되어 이송력을 가하는 이송로프와, 이 이송로프를 상기 설치 경로를 따라 양방향 이동시켜 수중대차를 이동시키는 작동수단을 포함하는 슬러지 수집장치에 있어서, 상기 수중대차는 상기 가이드레일과 대응되는 차륜이 구비된 본체와, 상기 본체의 전방부 및 후방부 중 적어도 일측에 회동 가능하게 결합된 스크레이퍼와, 상기 본체에 회동 가능하게 설치되며 일측이 상기 이송로프에 연결된 작동레버와, 일측은 상기 작동레버에 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 스크레이퍼에 회전 가능하게 결합된 작동링크를 포함하여 상기 이송로프의 이동방향과 연동하여 수중대차의 이송 및 스크레이퍼의 회동이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집장치의 수중대차구조가 제공된다.

슬러지, 침전지, 수중대차, 이송로프, 작동레버, 작동링크

Description

슬러지 수집장치의 수중대차구조 {UNDERWATER CARRIER STRUCTURE OF APPARATUS FOR GATHERING SLUDGE}

도 1은 통상의 슬러지 수집장치를 도시한 평면도.

도 2는 종래의 슬러지 수집장치에 설치되는 수중대차구조를 도시한 측면도.

도 3은 도 2에 도시된 종래 수중대차구조의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 수중대차구조의 일실시예를 도시한 측면도.

도 5는 도 4에 도시된 본 발명 수중대차 구조의 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 수중대차 101 : 가이드레일

103 : 스크레이퍼 109 : 보조스크레이퍼

111 : 이송로프 120 : 본체

121 : 차륜 123 : 작동레버

124 : 작동링크 125 : 브래킷

본 발명은 슬러지 수집장치에 설치되는 수중대차구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송로프를 통해 수중대차에 가해지는 이송력에 연동하여 스크레이퍼의 회동이 서서히 이루어져 스크레이퍼의 급작스런 작동에 의한 침전물의 부유를 방지할 수 있으며, 수중대차의 이송을 위한 레일이 침전지 바닥에 돌출되지 않는 구조로 이루어져 슬러지 잔류가 감소되고 스크레이퍼의 내구성이 향상될 수 있는 슬러지 수집장치의 수중대차 이송구조에 관한 것이다.

하수나 각종 오폐수 등이 유입되는 하수처리장이나 정수장 등의 침전지 바닥에는 슬러지가 쌓이게 되며, 이러한 슬러지는 수집장치에 의해 침전지의 일측으로 수집된다. 통상적인 슬러지 수집장치의 전체적인 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 슬러지 수집장치는 격벽(3)에 의해 분할되고 단부에 슬러지배출조(18)가 구비된 침전지(15) 별로 가이드레일(8) 및 이 가이드레일(8)을 따라 이송되는 수중대차(10)가 설치되고, 이 수중대차(10)는 가이드롤러(12)에 의해 소정 경로를 따라 설치된 이송로프(14) 및 이 이송로프(14)를 양방향으로 이동시키는 작동기(25)에 의해 양방향 이송되는 구조로 이루어지며, 상기 수중대차(10)의 전방부와 후방부에 스크레이퍼(11)가 구비되어 각 침전지(15) 바닥부에 쌓인 슬러지를 슬러지배출조(18)로 밀어 수집하게 된다.

도 2는 상기 수중대차(10)의 종래 구조를 도시한 측면도이고, 도 3은 그 정 면도이다.

상기 수중대차(10)의 스크레이퍼(11)는 슬러지 운반을 위해 전진될 때에는 세워지고 그 반대방향으로 후퇴될 때는 내측으로 기울어져야 하는데, 종래의 수중대차(10)는, 도시된 바와 같이, 상기 스크레이퍼(11)에 설치된 롤러(21)가 가이드(17)를 따라 이동되고, 가이드(17)의 높이에 따라 스크레이퍼(11)가 회동되는 구조로 이루어졌다.

이에 따라, 종래에는 수중대차(10)의 롤러(21)와 정확히 대응되도록 가이드(17)를 침전지 내부에 설치해야 하는 시공상의 번거로움이 있을 뿐 아니라, 스크레이퍼(11)가 회동될 때, 특히 세워진 상태에서 눕혀질 때 자중에 의해 상대적으로 빠르게 회동되기 때문에, 침전지(15) 바닥의 슬러지 침전물이 부유되어 상층의 맑은 물이 슬러지에 의해 오염된 상태로 외부로 배출되는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(8)이 평평한 침전지(15) 바닥에 돌출 설치된 구조로 이루어졌다. 이에 따라, 상기 수중대차(10)의 스크레이퍼(11) 하부에 가이드레일(8)의 통과를 위한 홈(12)이 형성될 수밖에 없는데, 이와 같은 홈(12)은 스크레이퍼(11)의 구조적 강도를 떨어뜨려 스크레이퍼(11)의 경량화를 어렵게 하고, 특히 수중대차(10)가 작동되는 동안 슬러지가 상기 홈(12)을 통과하여 가이드레일(8) 주변에 잔류하게 되어 슬러지 수집효율을 저하시키는 문제를 유발한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수중대차에 이송력을 가하는 이송로프가 링크를 통해 스크레이퍼에 연결되어 수중대차의 이동 방향에 따라 스크레이퍼가 매우 느린 속도로 회동되도록 한 슬러지 수집장치용 수중대차구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 수중대차의 이송을 위한 레일을 침전지 바닥 내층에 삽입된 상태로 설치하여 수중대차 작동시의 잔류 슬러지를 감소시키고 스크레이퍼를 요구강도를 만족시키면서 경량화할 수 있는 슬러지 수집장치의 수중대차 이송구조를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 슬러지배출조가 형성된 침전지의 바닥부에 설치된 가이드레일과, 이 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 슬러지를 슬러지배출조로 운반하도록 된 수중대차와, 상기 침전지에 소정 경로를 이루도록 설치되며 상기 수중대차와 연결되어 이송력을 가하는 이송로프와, 이 이송로프를 상기 설치 경로를 따라 양방향 이동시켜 수중대차를 이동시키는 작동수단을 포함하는 슬러지 수집장치에 있어서, 상기 수중대차는 상기 가이드레일과 대응되는 차륜이 구비된 본체와, 상기 본체의 전방부 및 후방부 중 적어도 일측에 회동 가능하게 결합된 스크레이퍼와, 상기 본체에 회동 가능하게 설치되며 일측이 상기 이송로프에 연결된 작동레버와, 일측은 상기 작동레버에 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 스크레이퍼에 회전 가능하게 결합된 작동링크를 포함하여 상기 이송로프의 이동방향과 연동하여 수중대차의 이송 및 스크레이퍼의 회동이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집장치의 수중대차구조가 제공된다.

이러한 본 발명의 수중대차구조에서, 상기 침전지의 바닥부에는 레일홈이 형성되며, 이 레일홈 내부를 따라 상기 가이드레일이 침전지 바닥면 보다 낮게 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 경우, 상기 수중대차의 차륜 전방 또는 후방에 레일홈 내의 슬러지를 밀어 이동시키기 위한 보조스크레이퍼가 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 슬러지 수집장치의 수중대차구조의 일실시예를 도시한 측면도이고, 도 5는 그 정면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이(통상의 구성은 도 1을 함께 참조), 본 발명의 수중대차구조는 침전지(15)의 바닥부에 종방향으로 설치된 가이드레일(101)과, 각 가이드레일(101)을 따라 이송 가능하게 설치되며 전/후방에 스크레이퍼(103)가 구비된 수중대차(100)와, 각 수중대차(100)에 연결된 순환경로를 따라 설치된 이송로프(111)와, 이 이송로프(14)의 설치 경로 상에 설치되어 이송로프(111)를 양방향 이송시키는 작동기(25)로 이루어진다.

상기 수중대차(100)는 하부에 가이드레일(101)을 따라 구르는 차륜(121)이 구비된 본체(120)와, 이 본체(120)의 전방부 및 후방부에 회동 가능하게 결합된 스크레이퍼(103)와, 상기 본체(120)의 가운데 부분에 회동 가능하게 결합되며 상기 이송로프(111)에 연결된 작동레버(123)와, 각각 일측은 상기 작동레버(123)의 회전축(124)을 사이로 반대측에 회전 가능하게 결합되고 타측은 양측 스크레이퍼(103)에 회전 가능하게 결합된 작동링크(127)로 이루어진다.

상기 스크레이퍼(103)는 침전된 슬러지를 밀어 운반하기 위한 것으로, 도시하지는 않았으나 하부에 고무와 같은 연질 재질로 된 연장부가 침전지(15) 바닥과 근접하도록 설치된다.

상기 작동레버(123)는 본체(120)에 고정된 브래킷(125)에 양방향 회동 가능하게 결합되어, 상기 이송로프(111)의 이동에 따라 수중대차(100)에 이송력을 전달하는 한편, 그 회전축(124)을 중심으로 양측에 연결된 작동링크(127)를 통해 스크레이퍼(103)를 회동시킨다.

상기 침전지(15)의 바닥부에는 레일홈(108)이 형성되고, 상기 가이드레일(101)은 이 레일홈(108) 내부를 따라 설치된다. 이 가이드레일(101)은 그 상부가 침전지(15) 바닥보다 낮게 위치되도록 설치되며, 이 가이드레일(101) 및 수중대차(100)의 차륜(121)은 종래의 일반적인 철도용 레일 및 차륜도 가능하나 도시된 바와 같이 원형파이프 구조로 가이드레일(101)이 형성되고 이 가이드레일(101)을 감싸는 형태로 차륜(121)이 형성되는 것이 슬러지 침전물에 의한 저항을 줄이는데 유용하다.

또한, 상기와 같이 가이드레일(101)이 침전지(15) 바닥에서 돌출되지 않게 되므로, 수중대차(100)의 스크레이퍼(103)는 하단부에 레일 통과를 위한 홈이 필요 없는 평평한 형태로 구성된다.

상기 작동기(25)는 모터의 구동력을 이용하여 상기 이송로프(111)에 양방향 이동력을 가할 수 있도록 드럼, 풀리, 롤러 등을 개별적으로 또는 조합하여 설치한 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 슬러지 수집장치는, 상기 작동기(25)에 의해 이송로프(111)가 이동되면, 그 이동 방향에 따라, 수중대차(100)가 양방향으로 이송되어 침전지(15) 바닥 부분에 침적된 슬러지를 슬러지배출조(18)로 밀어 수집할 뿐 아니라, 이에 연동하여 상기 스크레이퍼(103)가 양방향 회동하여 직립된 사용 상태 또는 눕혀진 비사용 상태를 유지하게 된다.

즉, 도 4의 실선으로 표시된 상태에서 화살표(B) 방향으로 이송로프(111)에 작동력이 작용되면, 양측 스크레이퍼(103)가 직립된 상태를 유지한 상태로 수중대차(100)가 화살표(B) 방향으로 전진하면서 슬러지를 운반하게 된다. 슬러지를 정해진 위치까지 운반한 다음, 화살표(A) 방향으로 이송로프(111)에 작동력이 작용되면, 가상선(이점쇄선)으로 표시된 바와 같이 작동레버(123)가 시계방향으로 회전되어 양측 작동링크(127)를 내측으로 당기게 되므로 양측 스크레이퍼(103)가 내측으로 눕혀지게 되고, 이후 이송로프(111)를 통해 계속 전달되는 작동력에 의해 수중대차(100)가 화살표(A) 방향으로 후퇴하게 된다. 원래 위치로 복귀된 다음, 다시 화살표(B) 방향으로 이송로프(111)에 작동력이 작용되면, 상기 작동레버(123)가 반시계방향으로 회동되면서 양측 작동링크(127)를 통해 스크레이퍼(103)가 직립된 상 태로 세워지게 되고, 이후 계속 전달되는 작동력에 의해 수중대차(100)가 화살표(B) 방향으로 전진하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 수중대차구조는 상기 이송로프(111)를 통해 전달되는 힘을 수중대차(100)의 이송뿐 아니라 스크레이퍼(103)의 회동을 위한 작동력으로 이용하는 구조이므로, 스크레이퍼(103)의 회동을 위한 별도의 롤러를 수중대차에 구비할 필요가 없고, 침전지에 롤러와 대응되는 가이드를 설치할 필요도 없어 설치 구조가 간단하게 된다.

뿐만 아니라, 스크레이퍼(103)의 회동이 매우 느리게 이동되는 이송로프(111)에 연동되어 이루어지므로, 스크레이퍼(103)의 급속한 회동에 의한 침전물의 부유가 발생되지 않아, 외부로 배출되는 상층수에 오염물이 혼합되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 가이드레일(101)이 침전지(15) 바닥면 보다 낮게 위치되므로, 수중대차(100)의 스크레이퍼(103) 하부에 레일 통과를 위한 홈을 형성할 필요가 없어 구조적 강도를 유지하면서도 보다 경량화가 가능하게 되고, 특히, 스크레이퍼(103) 전체가 빈틈없이 침전지(15) 바닥면에 밀착되므로, 다량의 슬러지가 침전지(15) 바닥에 잔류되었던 종래에 비해, 슬러지 수집 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 도시된 가이드레일(101) 및 차륜(121) 구조는 레일홈(108) 내부에 슬러지가 침전되어도 이동이 가능한 구조이지만, 보다 양호한 레일 상태 유지관리를 위하여, 상기 차륜(121)의 전방 또는 후방에 레이홈(108) 내부의 슬러지를 밀어낼 수 있도록 하향 돌출된 보조스크레이퍼(103)가 구비되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 수중대차의 스크레이퍼를 작동레버 및 작동링크를 통해 이송로프와 연결하여 이송로프에 작용되는 작동력의 방향에 따라 수중대차의 이송 및 스크레이퍼의 회동이 연동되도록 함으로써, 수중대차의 설치구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 스크레이퍼의 회동 동작이 매우 느린 속도로 이루어져 침전된 슬러지의 부유로 인한 상층수의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 수중대차의 이동을 위한 가이레일을 침전지 바닥 내부에 매입된 형태로 설치함으로써, 침전지 바닥 전체에 걸쳐 빠짐 없이 슬러지를 제거할 수 있고, 스크레이퍼를 보다 경량화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 슬러지배출조(18)가 형성된 침전지(15)의 바닥부에 설치된 가이드레일(101)과, 이 가이드레일(101)을 따라 이동 가능하게 설치되어 슬러지를 슬러지배출조(18)로 운반하도록 된 수중대차(100)와, 상기 침전지(15)에 소정 경로를 이루도록 설치되며 상기 수중대차(100)와 연결되어 이송력을 가하는 이송로프(111)와, 이 이송로프(111)를 상기 설치 경로를 따라 양방향 이동시켜 수중대차(100)를 이동시키는 작동수단을 포함하는 슬러지 수집장치에 있어서,

   상기 수중대차(100)는 상기 가이드레일(101)과 대응되는 차륜(121)이 구비된 본체(120)와, 상기 본체(120)의 전방부 및 후방부 중 적어도 일측에 회동 가능하게 결합된 스크레이퍼(103)와, 상기 본체(120)에 회동 가능하게 설치되며 일측이 상기 이송로프(111)에 연결된 작동레버(123)와, 일측은 상기 작동레버(123)에 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 스크레이퍼(103)에 회전 가능하게 결합된 작동링크(127)를 포함하여 상기 이송로프(111)의 이동방향과 연동하여 수중대차(100)의 이송 및 스크레이퍼(103)의 회동이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집장치의 수중대차구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 침전지(15)의 바닥부에 레일홈(108)이 형성되며, 이 레일홈(108) 내부 를 따라 상기 가이드레일(101)이 침전지(15) 바닥면 보다 낮게 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집장치의 수중대차 이송구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수중대차(100)의 차륜(121) 전방 또는 후방에 레일홈(108) 내의 슬러지를 밀어 이동시키기 위한 보조스크레이퍼(103)가 설치된 것을 특징으로 하는 슬러지 수집장치의 수중대차 이송구조.

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