KR20090041381A

KR20090041381A - 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템

Info

Publication number: KR20090041381A
Application number: KR1020090030236A
Authority: KR
Inventors: 강영창; 윤종민; 장석춘; 송유진; 마규진
Original assignee: 다음기술 주식회사
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2009-04-28
Also published as: KR100990987B1

Abstract

본 발명은 슬러지 수집시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조가 간단하고, 호퍼게이트에 별도의 동력을 제공하지 않아도 되므로 제작 및 유지 비용을 절감할 수 있는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 침전지 호퍼에 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템에 있어서, 호퍼 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 배치되는 프레임과; 프레임에 장착되고, 침전지에 침전된 슬러지를 수집하는 슬러지수집기의 동작에 의해 회동되는 개폐서포터; 및 개폐서포터에 연결되어 프레임을 개폐시키되, 일부의 한쪽말단이 슬러지수집기측 방향으로 회동되어 프레임을 개폐시키는 개폐수단; 을 포함하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템을 제공한다.

침전지, 슬러지, 호퍼, 호퍼게이트, 슬러지수집기, 개폐서포터, 개폐수단

Description

호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템{SLUDGE COLLECTOR SYSTEM FOR HOPPER-GATE}

일반적으로 정수장 및 하수 처리장에는 침전지를 구비하여 정수장 및 하수 리장으로 유입되는 원수에 함유되어 있는 슬러지(Sludge)를 침전시키고 있다.

침전지에 침전된 슬러지는 침전지 내부에 왕복이동이 가능하도록 설치된 슬러지수집기에 의해 슬러지 호퍼(Hooper; 이하, 호퍼라고 지칭함)로 수집된 후 밸브 등의 구동에 의해 배출구를 통하여 배출된다.

그러나, 종래에는 호퍼에 수집된 슬러지가 호퍼 바닥에 압밀되어 배출구 주변의 슬러지만 배출되고 배출구의 후면과 입구로부터 먼 곳에 위치한 슬러지는 원활하게 배출되지 못하고 계속 쌓이는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상이 계속 진행되어 주변의 슬러지가 굳어지게 되면, 압밀된 슬러지에 형성된 수로를 통하여 상등수 또는 슬러지 함유농도가 낮은 슬러지만이 배출되므로 침전수의 낭비와 슬러지의 배출곤란으로 침전수질이 저하되는 결과를 초래하였다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 정기적으로 침전지에서 슬러지를 비우고 인력을 사용하여 호퍼 측벽에 압밀된 슬러지를 제거하여야 하므로 많은 경제적 손실을 유발하게 되었다.

이러한 점을 해결하기 위하여 호퍼에 쌓인 슬러지에 고압 공기나 고압수를 분사하는 기술이 사용되기도 하였으나, 이는 고압 공기나 고압수가 분사된 부분에서만 슬러지가 제거되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라 분사시에 와류가 발생하면서 슬러지가 부상하여 스컴화될 우려가 있었다.

이에, 본 발명자는 호퍼의 측면부에 쌓인 슬러지를 제거함과 동시에 슬러지가 부상하는 것을 방지할 수 있는 기술을 특허 출원하여 등록(특허등록 제362,123호 "침전슬러지 호퍼게이트") 받은 바 있다.

이와 같은 "침전슬러지 호퍼게이트"는 호퍼의 측면부에 쌓인 슬러지의 제거 및 슬러지의 부상을 방지하는데 효과가 있었으나, 제작 및 유지 비용을 절감할 수 있는 구조가 필요하게 되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 슬러지 수집시스템에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 구조가 간단하고, 호퍼게이트에 별도의 동력을 제공하지 않아도 되므로 제작 및 유지 비용을 절감할 수 있는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템을 제공하는 데 있다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 침전지 호퍼에 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템에 있어서, 호퍼 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 배치되는 프레임과; 프레임에 장착되고, 침전지에 침전된 슬러지를 수집하는 슬러지수집기의 동작에 의해 회동되는 개폐서포터; 및 개폐서포터에 연결되어 프레임을 개폐시키되, 일부의 한쪽말단이 슬러지수집기측 방향으로 회동되어 프레임을 개폐시키는 개폐수단; 을 포함하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템을 제공한다.

개폐수단은, 둘 이상의 개수로 상기 프레임 내에 배치되고, 어느 하나가 개폐서포터에 연결된 제1 댐퍼와; 제1 댐퍼로부터 떨어져 배치되는 제2 댐퍼와; 제1 댐퍼와 제2 댐퍼를 연결하여 제1 댐퍼의 구동방향과 반대방향으로 제2 댐퍼를 구동시키고, 장축방향을 따라 장공이 형성되는 연결부재와; 장공을 통해 장착되어 연결부재와 프레임을 연결하는 고정구와; 제1 댐퍼 및 제2 댐퍼를 프레임에 회동 가능 하게 장착시키는 샤프트; 및 제1 댐퍼 사이를 연결하는 연결바아; 를 포함하도록 구성될 수 있다.

제1 댐퍼, 제2 댐퍼 중 하나 또는 둘은, 제1 판재의 장변과 제1 판재보다 무거운 제2 판재의 장변을 맞붙여 형성되도록 구성될 수 있다.

개폐서포터의 회동축에는 다수의 나삿니를 갖는 제1 기어가 형성되고, 개폐수단은, 둘 이상의 개수로 프레임 내에 배치되고, 어느 하나에 제1 기어에 대응되는 제2 기어가 형성되는 샤프트와; 샤프트에 연결되어 프레임에 회동 가능하게 장착되는 제1 댐퍼와; 제1 댐퍼 사이를 연결하는 연결바아; 를 포함하도록 구성될 수 있다.

제1 댐퍼는 제1 판재의 장변과 제1 판재보다 무거운 제2 판재의 장변을 맞붙여 형성되도록 구성될 수 있다.

개폐수단은 지상에 마련된 구동수단에 연결되어 동작되고, 구동수단은, 구동부; 및 한쪽이 개폐수단에 연결되고, 다른쪽이 구동부에 연결되며, 구동부의 동작에 따라 감거나 풀려 개폐수단이 프레임을 개폐시키도록 하는 와이어; 를 포함하도록 구성될 수 있다.

개폐서포터 또는 개폐수단에 연결되어 개폐서포터 또는 개폐수단의 동작에 따라 호퍼의 측벽, 바닥 중 어느 하나 또는 둘에 침전된 슬러지의 배출을 보조하는 슬러지컨트롤러를 포함하도록 구성될 수 있다.

개폐서포트는 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템에 의하면, 구조가 간단하고, 호퍼게이트에 별도의 동력을 제공하지 않아도 되므로 제작 및 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 호퍼게이트와 슬러지수집기의 가이드롤러의 일부를 나타낸 도이며, 도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 사용되는 제1 또는 제2 댐퍼를 나타낸 도이다

먼저, 도 1을 참조하면 침전지(100)에는 하부에 배출관(112)이 마련된 호퍼(110)가 형성되고, 호퍼(110)의 상부에는 호퍼게이트(300)가 설치되며, 침전지(100) 바닥에는 침전지(100)에 침전된 슬러지를 수집하여 호퍼(110)로 이동시키는 슬러지수집기(200)가 배치된다.

이때, 슬러지수집기(200)의 전면에는 호퍼게이트(300)의 개폐서포터(320)를 동작시키기 위한 가이드롤러(210)가 부착된다. 가이드롤러(210)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는데, 도시된 도면에서는 말단부에 침전지(100)의 바닥면을 굴러서 이동할 수 있도록 하여 가이드롤러(210) 자체의 하중을 견딜 수 있도록 롤러(R)가 장 착되어 있으며, 이러한 롤러(R)는 개폐서포터(320)의 손상 등을 방지할 수 있도록 어느 정도 신축성 있는 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 호퍼(110)의 상부에 설치되는 호퍼게이트(300)는 크게 프레임(310)과 개폐서포터(320) 및 개폐수단(330)으로 구성된다.

프레임(310)은 호퍼게이트(300)의 전체적인 틀을 형성하게 되고, 고정부재(312)에 의해 호퍼(110)의 상부에 고정 설치된다. 프레임(310)은 설치시 프레임(310)과 호퍼(110) 측벽 사이에 틈이 형성될 수 있도록 호퍼(110) 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 배치된다. 이때, 호퍼게이트(300)의 사용환경이나 사용효율 등을 감안하여 호퍼(110)의 어느 한쪽 측벽과의 사이에만 틈이 형성되도록 구성할 수도 있고, 모든 측벽과의 사이에 틈이 형성되도록 구성할 수도 있으며, 틈의 간격 또한 조절할 수 있다. 한편, 도시된 도면에서는 프레임(310)의 형상이 사각형상인 것으로 도시하였으나, 이는 원이나 타원형상, 다각형상 등으로 변경이 가능하며, 호퍼(110)의 형상에 따라 변경할 수도 있다.

개폐서포터(320)는 프레임(310)의 외부에 상호 대응되도록 한 쌍이 배치되며, 슬러지수집기(200)의 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)를 넘어가지 않도록 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성된다.

이때, 개폐서포터(320)는 하기에 서술하는 개폐수단(330)의 구성요소 중 샤프트(335)의 한쪽 말단과 다른 쪽 말단에 장착된다. 이에, 어느 한쪽의 개폐서포터(320)가 작동될 경우 샤프트(335)와 다른 쪽의 개폐서포터(320)가 동시에 작동 가능하게 위치된다. 개폐서포터(320)는 슬러지수집기(200)의 동작, 즉 슬러지수집 기(200)에 부착되어 있는 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)에 접근하다가 개폐서포터(320)에 접하여 힘을 가하거나, 개폐서포터(320)로부터 가이드롤러(210)가 멀어져 힘을 가하지 않게 되는 동작에 따라 작동된다.

여기서, 제1 실시예에서는 개폐서포터(320)가 프레임(310)의 외부에 한 쌍이 배치되나 호퍼게이트(300)의 제작비용의 절감이라던가 호퍼게이트(300)의 사용환경 등에 따라 하나의 개폐서포터(320)만을 사용할 수도 있다. 이와 같이 하나의 개폐서포터(320)를 사용하는 경우에는 무게중심 등을 고려하여 샤프트(335)의 중심부근에 배치되는 것이 바람직하다.

개폐수단(330)은 개폐서포터(320)에 연결되며, 개폐서포터(320)의 작동에 따라 프레임(310)을 개폐시키도록 움직이게 되는 하나 또는 둘 이상의 댐퍼(331, 332)를 포함하는 부분이다. 즉, 댐퍼(331, 332)는 슬러지수집기(200)가 동작되어 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)에 힘을 가하는 경우 프레임(310)을 폐쇄하고, 슬러지수집기(200)가 개폐서포터(320)에 힘을 가하지 않는 경우 프레임(310)을 개방하도록 움직이게 된다.

이러한 개폐수단(330)은 둘 이상의 개수로 프레임(310) 내에 배치되고, 어느 하나가 개폐서포터(320)에 연결되는 제1 댐퍼(331)와, 제1 댐퍼(331)로부터 떨어져 배치되는 제2 댐퍼(332), 제1 댐퍼(331)와 제2 댐퍼(332)를 연결하여 제1 댐퍼(331)의 구동방향과 반대방향으로 제2 댐퍼(332)를 구동시키고, 장축방향을 따라 장공(333a)이 형성되는 연결부재(333), 장공(333a)을 통해 장착되어 연결부재(333)와 프레임(310)을 연결하는 고정구(334), 제1 댐퍼(331) 및 제2 댐퍼(332)를 베어 링(314) 등을 이용하여 프레임(310)에 회동 가능하게 장착시키는 샤프트(335), 그리고 전술한 개폐서포터(320)와 같이 한 쌍으로 구성되어 외부로 돌출된 샤프트(335)의 한쪽 말단과 다른 쪽 말단에 장착되는 링크부재(336) 및 각각의 링크부재(336)에 연결되어 제1 댐퍼(331)사이를 연결하는, 즉 개폐서포터(320)에 연결되어 회동되는 제1 댐퍼(331)의 회동력을 개폐서포터(320)에 연결되어 있지 않은 제1 댐퍼(331)에 전달하는 한 쌍의 연결바아(337)를 포함하여 구성된다. 이때, 링크부재(336)를 생략하고 연결바아(337)가 제1 댐퍼(331)를 직접 연결하도록 구성할 수도 있으나, 프레임(310)의 내부에서 제1 댐퍼(331)가 원활하게 동작될 수 있도록 연결바아(337)가 링크부재(336)를 통해 프레임(310)의 외부에서 제1 댐퍼(331)를 연결하는 것이 바람직하다.

여기서, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이 제1 댐퍼(331), 제2 댐퍼(332) 중 하나 또는 둘은 제1 판재(331a)의 장변과 제1 판재(331a)보다 무거운 제2 판재의 장변을 맞붙여 형성된다. 예를 들어 제1 판재(331a)는 합성수지 재질로 형성되고, 제2 판재(331b)는 철재 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 판재(331a)와 제2 판재(331b)를 맞붙이고, 그 위에 별도의 판재를 얹은 후 이를 나사 등과 같은 체결부재를 이용하여 댐퍼를 제작하게 된다. 이에 따라 슬러지수집기(200)에 의해 개폐서포터(320)에 힘이 가해지면 제1 댐퍼(331)와 제2 댐퍼(332)가 동작하여 프레임(310)을 폐쇄하게 되고, 슬러지수집기(200)가 개폐서포터(320)에 힘을 가하지 않게 되면 제2 판재(331b)의 무게에 의해 제1 댐퍼(331)와 제2 댐퍼(332)가 동작하여 프레임(310)이 개방되게 된다.

샤프트(335)는 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)의 회전축이 되며, 프레임(310)을 관통하여 외부로 돌출된다. 그리고 돌출된 샤프트(335)에는 링크부재(336)가 장착되고, 링크부재(336)가 장착된 샤프트(335) 중 어느 하나에 개폐서포터(320)가 장착되는 것이다.

이에, 제1 댐퍼(331) 중 어느 하나는 개폐서포터(320)가 장착되어 있는 샤프트(335)에 장착되고, 다른 제1 댐퍼(331)는 연결바아(337)에 의해 연결되어 개폐서포터(320)의 작동에 따라 전체 제1 댐퍼(331)가 동작되고, 제2 댐퍼(332)는 제1 댐퍼(331)가 동작되는 경우 연결부재(333)를 통해 구동력을 전달받아 제1 댐퍼(331)의 구동방향과 반대방향으로 동작된다. 다시 말해서, 제2 댐퍼(332)의 한쪽말단, 즉 도 1에서 호퍼(110)의 바닥에 대해 대략 수직으로 배치된 제2 댐퍼(332)의 상부측이 슬러지수집기(200)측 방향으로 회동되어 프레임(310)을 개폐하게 된다.

한편, 여기에서는 제1 댐퍼(331)가 둘 이상인 것으로 설명하였으나 호퍼게이트(300)의 사용환경 등에 따라 하나의 제1 댐퍼(331)를 사용할 수도 있다. 이러한 경우 제1 댐퍼(331) 사이를 연결하는 연결바아(337)는 구성요소에서 생략된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이고, 도 5는 도 3에 도시된 호퍼게이트와 슬러지수집기의 가이드롤러의 일부를 나타낸 도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템은 전술한 제1 실시예와 유사하게 구성되나 개폐서포 터(320)와 개폐수단(330)의 형상이 다르게 형성된다.

즉, 제1 실시예와는 달리 제2 실시예에서는 다수의 나삿니를 갖는 기어를 이용하게 되고, 샤프트(335)의 중심 부근에 위치하는 하나의 개폐서포터(320)를 사용하게 된다. 이러한 구성은 제1 실시예와 같이 한 쌍의 개폐서포터(320)가 프레임(310)의 외부에 배치되도록 할 수도 있고, 제1 실시예를 제2 실시예와 같이 하나의 개폐서포터(320)를 사용하는 것으로 구성할 수도 있다.

제2 실시예에서 사용되는 개폐서포터(320)의 회동축에는 다수의 나삿니를 갖는 제1 기어(322)가 형성되고, 개폐수단(330)은 샤프트(335)와 제1 댐퍼(331) 및 연결바아(337)로 구성된다.

샤프트(335)는 둘 이상의 개수로 프레임(310) 내에 배치되고, 어느 하나에 제1 기어(322)에 대응되는 제2 기어(335a)가 형성된다.

제1 댐퍼(331)는 샤프트(335)에 연결되어 프레임(310)에 회동 가능하게 장착되는데, 개폐서포터(320)가 슬러지수집기(200)에 의해 동작되는 경우 개폐서포터(320)의 원활한 동작을 위해 일부가 절개된다. 제2 실시예에서 사용되는 제1 댐퍼(331)는 제1 실시예에서 사용되는 것과 마찬가지로 제1 판재(331a)의 장변과 제1 판재(331a)보다 무거운 제2 판재(331b)의 장변을 맞붙여 형성된다.

연결바아(337)는 제1 댐퍼(331) 사이를 연결하게 되며, 이러한 구성은 전술한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 6을 살펴보면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템은 전술한 제1 실시예와 거의 동일하게 구성되나 슬러지수집기(200)가 고장 등의 이유로 동작하지 않을 경우 호퍼게이트(300)를 사용하기 위하여 구성된다.

즉, 제1 댐퍼(331)가 지상에 마련된 구동수단(400)에 연결되어 동작되는 것이다.

이를 위해 구동수단(400)은 구동부(410)과 와이어(420)를 포함하여 구성되는데, 구동부(410)는 전원을 인가받아 동작되어 구동력을 발생시키는 구성요소로써, 구동모터가 사용될 수 있다. 그리고 와이어(420)는 한쪽이 제1 댐퍼(331)에 연결되고, 다른쪽이 구동부(410)에 연결되어 구동부(410)의 동작에 따라 감거나 풀려 제1 댐퍼(331) 및 제2 댐퍼(332)를 동작시켜 프레임(310)을 개폐시키게 된다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 7과 같이, 본 발명의 제4 실시예는 제2 실시예에 제3 실시예의 일부를 적용한 것으로써, 제3 실시예와 마찬가지로 슬러지수집기(200)가 고장 등의 이유로 동작하지 않을 경우 호퍼게이트(300)를 사용하기 위한 것이다. 이에 대한 설명은 제2 및 제3 실시예의 설명을 참조할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이고, 도 9는 도 8에서 사용된 슬러지컨트롤러를 나타낸 도이다.

도 8에서, 본 발명의 제5 실시예는 전술한 제1 실시예와 거의 동일하게 구성되나 슬러지컨트롤러(500)가 더 포함되어 구성된다.

슬러지컨트롤러(500)는 개폐서포터(320) 또는 개폐수단(330)에 연결될 수 있는데, 도시된 도면에서는 개폐수단(330), 특히 제1 댐퍼(331)에 고정 장착된다.

따라서, 제1 댐퍼(331)의 동작에 따라 호퍼(110)의 측벽이나 바닥 또는 측벽과 바닥 모두에 침전되어 있는 슬러지(S), 특히 굳어져서 쉽게 배출되지 않은 슬러지(S)를 긁거나 퍼올림으로써 슬러지(S)의 배출시 이를 보조하여 슬러지(S)의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 하게 된다.

한편, 이와 같은 슬러지컨트롤러(500)를 사용할 경우 상술한 바와 같이 댐퍼(331, 332)를 제1 및 제2 판재(331a, 331b)로 나누어 제작하지 않더라도 슬러지컨트롤러(500) 자체의 무게에 의해 개폐수단(330)의 개방이 가능하게 된다.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 10에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예는 제2 실시예에 제5 실시예의 일부가 적용된 것으로, 제5 실시예와 마찬가지로 제1 댐퍼(331)에 슬러지컨트롤러(500)가 연결되어 슬러지(S)의 배출을 보조하게 된다. 이에 대한 설명은 제2 및 제5 실시예의 설명을 참조할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 제3 및 제4 실시예의 구동상태는 구동부(410)의 동작에 따라 감기거나 풀리는 와이어(420)의 동작이 슬러지수집기(200)의 동작과 대응되는 측면이 있어서 제1 및 제2 실시예의 구동에 대한 설명과 유사하므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시키는 상태를 나타낸 도이다.

먼저, 도 11은 슬러지수집기(200)가 침전지(100)에 침전된 슬러지(S)를 호퍼(110)로 이동시키는 것을 나타낸 것으로, 호퍼게이트(300)의 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)가 모두 개방되어 있다. 따라서, 슬러지(S)는 개방된 호퍼게이트(300)와, 호퍼(110)의 측벽과 호퍼게이트(300) 사이의 틈을 통해 호퍼(110) 내로 이동하여 침전된다(슬러지이동단계).

그리고 도 12에서는 배출관(112)을 통해 슬러지(S)를 배출시키기 위한 준비를 하는 상태를 나타낸 것으로, 슬러지수집기(200)가 호퍼(110) 측으로 가깝게 전진 이동하면서 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)에 접하여 힘을 가하게 되어 개폐서포터(320)가 어느 정도 작동된 것이다. 이와 같이 개폐서포터(320)의 작동에 따라 제1 및 제2 댐퍼(331, 332) 또한 어느 정도 동작된다.

즉, 개폐서포터(320)의 작동에 따라 이에 연결된 제1 댐퍼(331)가 동작되고, 연결바아(337)에 의해 연결되어 있는 다른 제1 댐퍼(331) 또한 동작된다. 그리고 제1 댐퍼(331)에 연결되어 있는 연결부재(333)는 고정구(334)에 의해 지지되면서 장공(333a)을 따라 슬라이드 이동하여 제2 댐퍼(332)를 제1 댐퍼(331)의 구동방향과는 반대로 구동시키게 되므로 제2 댐퍼(332)의 한쪽말단, 즉 도 8에서 호퍼(110)의 바닥에 대해 대략 수직으로 배치된 제2 댐퍼(332)의 상부측이 슬러지수집기(200)측을 향해 회동되는 것이다.

이후, 도 13은 슬러지수집기(200)에 부착된 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)를 완전히 밀어 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)가 프레임(310), 즉 호퍼게이트(300)를 폐쇄한 것을 나타낸다(호퍼게이트폐쇄단계).

이러한 상황에서 인발밸브(미도시) 등을 통해 배출관(112)을 개방하여 슬러지(S)를 흡입하게 되면 호퍼(110) 내에 침전되어 있는 슬러지(S)가 배출되면서 호퍼게이트(300) 상측에 침전되어 있는 슬러지(S)가 호퍼(110) 내로 이동하게 된다.

이때, 호퍼게이트(300)는 폐쇄되어 있으므로 슬러지(S)가 이동할 수 있는 공간은 호퍼(110) 측벽과 호퍼게이트(300) 사이의 틈밖에 없게 된다. 따라서, 강한 수압으로 슬러지(S) 및 침전수가 호퍼(110) 측벽을 따라 유입되어 호퍼(110) 측벽에 압밀되어 부착되어 있는 슬러지(S)를 쓸어내리게 됨으로써 슬러지(S)의 배출이 원활하게 이루어지는 것이다(슬러지인발단계).

그리고 일정 시간이 지나 슬러지(S)의 배출이 어느 정도 이루어진 후 슬러지수집기(200)가 후진하여 가이드롤러(210)를 통해 개폐서포터(320)에 가하는 힘을 점차 줄이게 되면 호퍼게이트(300)를 폐쇄하고 있던 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)를 구성하고 있는 구성요소 중 제2 판재(331b)의 무게에 의해 점차 호퍼게이트(300)가 개방되게 되며, 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)로부터 떨어지게 되면 도 8과 같이 호퍼게이트(300)가 완전히 개방되는 것이다(호퍼게이트개방단계).

그리고 슬러지수집기(200)로부터 개폐서포터(320)에 가해지는 힘이 사라지면 제2 판재(331b)의 무게에 의해 제1 댐퍼(331)와 제2 댐퍼(332)가 반대로 회동하여 프레임(310)이 개방된다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시키는 상태 중 어느 한 부분을 나타낸 도로써, 전술한 제1 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시키는 상태 중 도 12와 유사한 상태를 나타낸 것이다.

도 14를 살펴보면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템은 개폐서포터(320)와 개폐수단(330)에 제1 기어(322)와 제2 기어(335a)가 사용되어 구동된다는 것 외에는 제1 실시예의 구동과 유사하게 구동된다.

즉, 슬러지수집기(200)의 동작에 따라 개폐서포터(320)에 힘이 가해져 개폐서포터(320)가 회동되어 제1 댐퍼(331)의 절개된 부분을 향해 동작하면 제1 기어(322)가 회전하고, 이에 대응되는 제2 기어(335a)가 회전하여 제1 댐퍼(331)의 한쪽, 즉 도 4에서 호퍼(110)의 바닥에 대해 대략 수직으로 배치된 제1 댐퍼(331)의 상부측이 슬러지수집기(200)측을 향해 회동되며, 이러한 구동력은 연결바아(337)에 의해 다른 제1 댐퍼(331)에 전달됨으로써 프레임(310)이 폐쇄되는 것이 다.

그리고 제1 실시예와 같이 슬러지수집기(200)로부터 개폐서포터(320)에 가해지는 힘이 사라지면 제2 판재(331b)의 무게에 의해 제1 댐퍼(331)가 반대로 회동하여 프레임(310)이 개방된다.

도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시킨 상태를 나타낸 도이다. 여기서, 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬러지 수집시스템은 제2 및 제5 실시예에 대한 설명을 참조할 수 있으므로 생략하기로 한다.

도 15에 도시된 본 발명의 제5 실시예는 전술한 제1 실시예의 동작, 즉 도 11 및 도 12에 도시된 상태를 지나 도 13에 도시된 상태와 거의 유사하며, 단지 제1 댐퍼(331)에 연결된 슬러지컨트롤러(500)가 제1 댐퍼(331)의 동작에 따라 호퍼(110)의 측벽이나 바닥 또는 측벽과 바닥 모두에 침전되어 있는 슬러지(S)를 긁거나 퍼올림으로써 슬러지(S)의 배출시 이를 보조하여 슬러지(S)의 배출이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 본 명세서에서는 호퍼게이트(300)를 폐쇄하고 있던 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)가 제2 판재(331b)의 무게에 의해 개방되는 것으로 설명하였으나, 이 외에도 탄성부재(미도시) 등을 이용하여 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)가 개방되도록 구성할 수 있다. 즉, 탄성부재의 한쪽은 프레임(310)에 연결하고, 다른 쪽은 제1 또는 제2 댐퍼(331, 332)에 연결하여 제1 또는 제2 댐퍼(331, 332)가 호퍼게이트(300)를 폐쇄하도록 작동되는 경우 탄성력이 축적되어 있다가 가이드롤러(210)가 개폐서포터(320)에서 떨어지면 축적된 탄성력에 의해 제1 및 제2 댐퍼(331, 332)가 개방되도록 하는 것이다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 2는 도 1에 도시된 호퍼게이트와 슬러지수집기의 가이드롤러의 일부를 나타낸 도이다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시예에서 사용되는 제1 또는 제2 댐퍼를 나타낸 도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 5는 도 3에 도시된 호퍼게이트와 슬러지수집기의 가이드롤러의 일부를 나타낸 도이다.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬러지 수집시스템이 적용된 침전지의 내부를 나타낸 도이다.

도 9는 도 8에서 사용된 슬러지컨트롤러를 나타낸 도이다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시키는 상태 중 어느 한 부분을 나타낸 도이다.

도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬러지 수집시스템을 사용하여 슬러지를 배출시킨 상태를 나타낸 도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 침전지 110: 호퍼

112: 배출관 200: 슬러지수집기

210: 가이드롤러 300: 호퍼게이트

310: 프레임 312: 고정부재

314: 베어링 320: 개폐서포터

322: 제1 기어 330: 개폐수단

331: 제1 댐퍼 331a: 제1 판재

331b: 제2 판재 332: 제2 댐퍼

333: 연결부재 333a: 장공

334: 고정구 335: 샤프트

335a: 제2 기어 336: 링크부재

337: 연결바아 400: 구동수단

410: 구동부 420: 와이어

500: 슬러지컨트롤러 R: 로울러

S: 슬러지

Claims

침전지 호퍼에 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템에 있어서,

상기 호퍼 측벽으로부터 일정 간격 떨어지게 배치되는 프레임과;

상기 프레임에 장착되고, 상기 침전지에 침전된 슬러지를 수집하는 슬러지수집기의 동작에 의해 회동되는 개폐서포터; 및

상기 개폐서포터에 연결되어 상기 프레임을 개폐시키되, 일부의 한쪽말단이 상기 슬러지수집기측 방향으로 회동되어 상기 프레임을 개폐시키는 개폐수단;

을 포함하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 개폐수단은,

둘 이상의 개수로 상기 프레임 내에 배치되고, 어느 하나가 상기 개폐서포터에 연결된 제1 댐퍼와;

상기 제1 댐퍼로부터 떨어져 배치되는 제2 댐퍼와;

상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼를 연결하여 상기 제1 댐퍼의 구동방향과 반대방향으로 상기 제2 댐퍼를 구동시키고, 장축방향을 따라 장공이 형성되는 연결부재와;

상기 장공을 통해 장착되어 상기 연결부재와 상기 프레임을 연결하는 고정구 와;

상기 제1 댐퍼 및 상기 제2 댐퍼를 상기 프레임에 회동 가능하게 장착시키는 샤프트; 및

상기 제1 댐퍼 사이를 연결하는 연결바아;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 댐퍼, 상기 제2 댐퍼 중 하나 또는 둘은,

제1 판재의 장변과 상기 제1 판재보다 무거운 제2 판재의 장변을 맞붙여 형성한 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 개폐서포터의 회동축에는 다수의 나삿니를 갖는 제1 기어가 형성되고,

상기 개폐수단은,

둘 이상의 개수로 상기 프레임 내에 배치되고, 어느 하나에 상기 제1 기어에 대응되는 제2 기어가 형성되는 샤프트와;

상기 샤프트에 연결되어 상기 프레임에 회동 가능하게 장착되는 제1 댐퍼와;상기 제1 댐퍼 사이를 연결하는 연결바아;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 제1 댐퍼는 제1 판재의 장변과 상기 제1 판재보다 무거운 제2 판재의 장변을 맞붙여 형성한 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 개폐수단은 지상에 마련된 구동수단에 연결되어 동작되고,

상기 구동수단은,

구동부; 및

한쪽이 상기 개폐수단에 연결되고, 다른쪽이 상기 구동부에 연결되며, 상기 구동부의 동작에 따라 감거나 풀려 상기 개폐수단이 상기 프레임을 개폐시키도록 하는 와이어;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 개폐서포터 또는 상기 개폐수단에 연결되어 상기 개폐서포터 또는 상기 개폐수단의 동작에 따라 상기 호퍼의 측벽, 바닥 중 어느 하나 또는 둘에 침전된 슬러지의 배출을 보조하는 슬러지컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 개폐서포터 또는 상기 개폐수단에 연결되어 상기 개폐서포터 또는 상기 개폐수단의 동작에 따라 상기 호퍼의 측벽, 바닥 중 어느 하나 또는 둘에 침전된 슬러지의 배출을 보조하는 슬러지컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 개폐서포트는 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성된 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 개폐서포트는 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성된 것을 특징으로 하 는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 개폐서포트는 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성된 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 개폐서포트는 한쪽 말단이 꺾이거나 구부러져 형성된 것을 특징으로 하는 호퍼게이트가 설치된 슬러지 수집시스템.