KR20110092024A - 게이트 펌프용 로터리 제진기 - Google Patents

게이트 펌프용 로터리 제진기 Download PDF

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    • E02B5/085—Arresting devices for waterborne materials, e.g. gratings
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/333—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with individual filtering elements moving along a closed path

Abstract

본 발명은 인력 낭비, 전력 소모, 및 추가 비용 발생 등을 피할 수 있고, 불필요한 파손 수리를 위한 교체시간과 교체비용의 과도한 소요를 방지할 수 있는 게이트 펌프용 로터리 제진기를 제공함에 목적이 있다.
본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는, 복수의 스크린바로 이루어지는 스크린이 일체로 구성되는 프레임이 수로에 위치하고, 레이크가 상기 프레임을 따라 레이크 이송 체인에 의해 무한궤도로 회전되며, 프레임의 일측에 구성되는 구동부에 의해 상기 레이크 이송 체인이 구동되어 상기 레이크가 상기 스크린에 수거된 진개물을 제거하는 로터리 제진기에 있어서, 양측의 수로벽에 각각 설치되는 수직 이동부; 및 상기 프레임에 일체로 구성되고, 상기 수직 이동부를 따라 수직으로 승강하는 수직 구동부를 포함할 수 있다.

Description

게이트 펌프용 로터리 제진기{ROTARY DUST REMOVER FOR GATE PUMP}
본 발명은, 게이트 펌프용 로터리 제진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배수 펌프장 등에 유입되는 협잡물 등을 제거하기 위한 게이트 펌프용 로터리 제진기에 관한 것이다.
수자원 관리는 홍수로 인한 하천의 범람 또는 역류로 인한 피해를 막기 위한 수방대책의 일환으로서의 유수지, 농경지의 침수를 예방하기 위한 및 배수 펌프장을 포함하며, 특히, 농경지가 많은 곳이나 범람하는 도시 하천의 침수 관리의 중요성에 있어서 배수 펌프의 역할은 매우 크다고 할 수 있다.
하천 관리에 있어서 대표적인 역할을 담당하고 있는 것이 배수 펌프장의 관리라고 할 수 있으며, 하천, 해안가, 및 수로 등에서 각종 용수를 사용케 하거나 홍수와 같은 자연재해에 대비하기 위한 배수 펌프장은 매우 중요할 뿐만 아니라, 세계적으로 그 기술이 발전 및 개량 되어가고 있는 추세이다.
배수 펌프장 등에는 각종 협잡물이 빈번하게 유입되는데, 여기서 협잡물은 배수 펌프장의 펌프 운전에 지장을 주는 목재, 풀, 가정용 또는 농사용 폐기물, 비닐 같은 것들을 말하는 것으로 배수 펌프장의 유해요소로서 반드시 제거되어야 한다.
협잡물을 제거하기 위하여 통상적으로 제진기가 사용되며, 일반적으로 제진기는 수면보다 낮은 저지대의 배수 펌프장, 상수도 취수장, 관계용 수로, 하수 처리장 및 댐 등의 개수로에 설치되어 수류와 함께 부유하는 진개물을 스크린으로 거른 다음 그 진개물을 제거하는 장치로서, 대표적으로 유압식 제진기와 로터리 제진기로 구별된다.
유압식 제진기의 경우 고장이 거의 없고, 고장 시 수리 및 교체가 용이한 장점이 있다. 또한 로터리 제진기의 경우 펌프와 연동운전이 가능하고, 다수 개의 레이크로 연속처리가 가능한 특징을 가진다.
그러나, 취수장 및 배수 펌프장이 대형화되고, 취수 및 배수의 용량이 커짐에 따라 유압식 제진기로는 다양하게 유입되는 협잡물의 처리가 용이하지 못하고, 협잡물의 유입량이 많을시 신속한 처리가 어려운 단점이 있어 최근에는 양수펌프장 혹은 배수 펌프장의 펌프 전면 흡입부에서 각종 협잡물을 긁어 올려 자동으로 제거하는 로터리 제진기가 가장 많이 사용되고 있다. 또한, 배수 펌프는 수문과 펌프가 일체화된 게이트 펌프가 많이 사용되는 추세이다.
종래의 일반적인 로터리 제진기는 전방에 스크린바가 일정간격으로 설치되고, 레이크(Rake)구동모터에 의해 작동하는 레이크 이송체인에 연결된 레이크가 스크린바에 걸린 진개물을 끌어올려 제거하는 구조이다.
하지만, 제진기가 주로 사용되는 우기 뿐만 아니라, 제진기가 불필요한 우기 이외의 기간에도 제진기에 진개물이 걸러짐으로써 이를 제거하기 위한 불필요한 가동과 이에 필요한 인력 낭비, 전력 소모, 추가 비용 발생 등을 유발하는 단점이 있다.
또한, 불필요한 장시간의 가동으로 인한 레이크 또는 체인 등의 파손, 및 내구성 저하가 발생하고, 파손 수리를 위하여 수로의 물을 제거하여 교체하거나 제진기 전체의 탈거 후 손상부를 교체해야 함으로써 교체시간과 교체비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.
또한, 기존의 제진기는 회전하여 개폐되는 스윙식이 사용되지만, 이를 위한 충분한 공간이 확보되지 않은 수로에서는 스윙식 제진기를 사용할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 제진기가 불필요한 기간에 제진기의 가동을 방지하기 위한 게이트 펌프용 로터리 제진기를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 불필요한 장시간의 가동으로 인한 파손, 및 노후화를 방지하기 위한 게이트 펌프용 로터리 제진기를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 협소한 공간에서도 수로의 개폐가 가능한 게이트 펌프용 로터리 제진기를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는, 복수의 스크린바로 이루어지는 스크린이 일체로 구성되는 프레임이 수로에 위치하고, 레이크가 상기 프레임을 따라 레이크 이송 체인에 의해 무한궤도로 회전되며, 프레임의 일측에 구성되는 구동부에 의해 상기 레이크 이송 체인이 구동되어 상기 레이크가 상기 스크린에 수거된 진개물을 제거하는 로터리 제진기에 있어서, 양측의 수로벽에 각각 설치되는 수직 이동부; 및 상기 프레임에 일체로 구성되고, 상기 수직 이동부를 따라 수직으로 승강하는 수직 구동부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제1항에 있어서, 상기 수직 이동부는, 상기 수로벽에 수직으로 설치되는 한 쌍의 가이드 프레임; 및 상기 한 쌍의 가이드 프레임을 따라 상기 한 쌍의 가이드 프레임에 각각 구성되는 핀래크 바를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수직 구동부는, 수직 구동 모터; 상기 핀래크 바에 각각 맞물리는 복수의 핀래크; 및 상기 수직 구동 모터의 동력을 전달하여 상기 핀래크를 회전시키기 위한 기어부와 구동축을 포함할 수 있고, 상기 수직 구동 모터에 의해 회전하는 상기 핀래크가 상기 핀래크 바를 따라 이동하고, 상기 수직 구동부와 일체로 형성되는 상기 프레임이 함께 이동함으로써 상기 프레임, 및 상기 스크린이 상기 수로에 대하여 수직으로 승강할 수 있다.
바람직하게는, 상기 양측의 수로벽과 상기 프레임 사이의 상기 수로벽에 상기 핀래크 바와 평행한 방향으로 설치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 대응하는 위치에서 상기 프레임의 양 측부에 각각 구성되고, 상기 가이드 레일에 각각 맞물림으로써 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 롤러를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 구동 모터와 상기 수직 구동 모터에 각각 설치되는 감속기를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스크린의 승강에 연동하여 상기 수로를 개폐시키는 게이트 펌프를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 레이크에서 수거되는 상기 진개물을 이송하기 위한 컨베이어 벨트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는, 제진기가 불필요한 기간에 제진기의 가동을 방지함으로써 이에 필요한 인력 낭비, 전력 소모, 및 추가 비용 발생 등을 피할 수 있고, 불필요한 장시간의 가동으로 인한 파손, 및 내구성 저하의 발생을 방지하여 파손 수리를 위한 교체시간과 교체비용의 과도한 소요를 막을 수 있으며, 수로의 개폐를 위하여 필요한 공간이 매우 작아 협소한 공간을 가지는 수로의 개폐가 가능한 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 정면도, 및 하면도,
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 측면도,
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 수직 이송부의 정면도,
도2b는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 수직 이동부의 측면도, 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 수직 구동부의 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 정면도, 및 하면도, 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 측면도, 도 2a, 및 도2b는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 수직 이동부의 정면도 및 측면도, 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기의 구동부의 정면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는 스크린(110), 레이크(120), 수직 이동부(200), 및 수직 구동부(300)를 포함한다.
가이드 레일(140)이 수로 벽에 설치되고, 프레임(100)의 양측에 회전가능하도록 구성되는 롤러(141)가 가이드 레일(140)을 따라 이동함으로써 프레임(100)이 수직으로 이동할 수 있다. 프레임(100)에는 복수의 스크린 바가 서로 소정 간격 이격되어 수직으로 고정되는 스크린(110)이 구성됨으로써 복수의 스크린 바 사이를 통과하는 하천수 등에 포함되는 각종 진개물을 걸러낸다.
또한, 프레임(100) 하단의 스크린(110) 전방에는 전위 스크린(500)이 설치되어 수로 하부의 진개물을 걸러낸다.
프레임(100)의 상부에는 스프라켓 축(134)이 회전 가능하도록 설치되고, 스프라켓 축(134)의 일단에는 스프라켓(132)이 고정 결합되며, 스프라켓 축(134)은 구동 모터(130)와 구동 체인(131)에 의해 회전한다. 레이크 이송 체인(121)은 프레임(100)의 양측부에 설치되고, 스프라켓 축(134)의 양측에 고정 결합되는 레이크 이송 스프라켓(133)과 맞물린다. 따라서, 레이크 이송 체인(121)은 스프라켓 축(134)의 회전에 의해 프레임(100)을 따라 무한궤도로서 회전 운동한다.
레이크(120)는 양단부가 레이크 이송 체인(121)에 각각 결합되어 레이크 이송 체인(121)의 회전 운동에 따라 이동한다. 이때 스크린(110)과 마주하는 측에 형성되는 요철에 의해 스크린 바의 사이사이에 적체된 진개물이 제거될 수 있고, 전위 스크린(500)과 마주하는 측에 형성되는 요철에 의해 전위 스크린(500)의 진개물이 제거될 수 있다.
한편, 진개물 제거시에 레이크(120)가 프레임(100)의 하부를 통과해야 하므로 스크린(110)을 수로 바닥에 밀착시킬 수 없다. 따라서 스크린(110)과 수로 바닥과의 공간에서 수로 하부의 하천수에 포함되는 진개물을 걸러낼 수 없는데, 전위 스크린(500)은 이를 방지하기 위한 것이다.
레이크(120)에 의해 걸러진 진개물은 외부로 방출되어야 하는데, 레이크(120)가 레이크 이송 체인(121)을 따라 프레임(100)의 상단을 돌 때 프레임(100) 상부의 하측에 위치하는 컨베이어 벨트(400)에 진개물이 낙하하여 포집된다. 그리고, 포집된 진개물은 컨베이어 벨트(400)에 의해 이송되어 방출된다.
또한, 구동 모터(130)에는 감속기(135)가 구성되어 감속을 조절할 수 있으며, 레이크(120)는 신속한 작업을 위하여 복수가 구성될 수 있다.
수로벽(10) 상단에는 수직 이동부(200)가 설치되는데, 가이드 프레임(210)이 양측의 수로벽(10) 상단에 각각 수직으로 고정되고, 가이드 프레임(210)의 내측에는 핀래크 바(220)가 고정 결합된다.
수직 구동부(300)는 수직 구동 모터(310), 핀래크 기어(340), 제1 기어부(320), 제2 기어부(330), 및 구동축(350)을 포함하고, 도1과 같이 프레임(100) 상부 내측에 설치된다. 또한, 도3을 참고하면 제1 기어부(320)에는 제1 기어(321), 제2 기어(322), 제1 피니언 기어(323), 및 제2 피니언 기어(324)가 구성되고, 제2 기어부(330)에는 제3 기어(331), 및 제3 피니언 기어(332)가 구성된다.
구동축(350)은 커플링(351)에 의해 제1 기어(321), 및 제3 피니언 기어(332)와 연결되고, 핀래크 기어(340)는 제2 기어(322), 및 제3 기어(331)에 각각 연결되며, 제1 피니언 기어(323)를 통하여 수직 구동 모터(310)로부터 전달되는 동력에 의해 핀래크 기어(340)가 회전할 수 있다. 이때, 핀래크 기어(340)는 핀래크 바(220)와 맞물려 있으므로, 회전하는 핀래크 기어(340)는 핀래크 바(220)를 따라 상하로 이동한다. 따라서, 수직 구동부(300)가 고정 결합되는 프레임(100) 또한 핀래크 바(220)를 따라 이동함으로써 스크린(110)이 수로로부터 수직 이동하여 수로가 개방 또는 폐쇄된다.
한편, 프레임(100)이 수직 이동함에 있어서, 롤러(141)와 가이드 레일(140)에 의하여 프레임(100) 하부의 수평 이동이 저지됨으로써 보다 안정적인 프레임(100)의 수직 이동이 가능하다.
또한, 수직 구동 모터(310)와 제1 피니언 기어(323)의 사이에는 수직 구동부 감속기(311)가, 그리고, 구동 모터(130)에는 감속기(135)가 구성되어 감속을 조절할 수 있다. 일실시예에 따르면, 감속기(135), 및 수직 구동부 감속기(311)는 싸이클로 감속기일 수 있다. 제2 기어부(330)에는 카운터 리미트 스위치(360)가 구성되어 프레임(100)의 수직 이동을 제어할 수 있다.
한편, 프레임(100)의 상부에는 에이프론(APRON)(150)이 구성되어 진개물, 및 우천 등으로부터 수직 구동부 등을 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는, 제진기가 불필요한 기간에 제진기의 가동을 방지함으로써 이에 필요한 인력 낭비, 전력 소모, 및 추가 비용 발생 등을 피할 수 있다. 즉, 게이트 펌프는 우기에 집중적으로 사용되고, 건기의 일반적인 기간에는 주로 게이트 펌프를 상승시켜 수로가 개방된 상태로 유지하게 되며, 이 기간에는 하천수의 양이 많지 않으므로 진개물을 굳이 걸러낼 필요가 없다.
하지만, 고정식 제진기는 수로가 개방된 기간에도 하천수 등에 포함된 진개물을 지속적으로 걸러낼 수 밖에 없고, 진개물을 외부로 방출하기 위하여 제진기를 구동시켜야만 한다. 이를 위하여 추가적인 인력이 투입되고 제진기 구동을 위한 전력이 소모됨으로써 불필요한 추가 비용이 발생된다.
또한, 상기의 이유로 제진기가 불필요한 기간에도 제진기를 가동하여야 하므로 그만큼 파손율이 높아지고, 내구성 저하가 발생할 수 밖에 없으며, 이는 파손 수리를 위한 교체시간과 교체비용의 과도한 소요 발생의 원인이 된다. 하지만, 본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는 게이트 펌프의 개방과 함께 수직 이동하여 사용되지 않으므로 파손과 내구성 저하를 방지할 수 있다.
더하여, 스윙식 제진기의 경우에는 제진기의 개폐를 위한 충분한 공간이 필요하므로 협소한 공간을 가지는 수로에 적용하기 곤란하다. 하지만, 본 발명에 따른 게이트 펌프용 로터리 제진기는 수직 상승, 및 하강이 가능하므로 공간의 제약 없이 설치가 가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 수로벽 100: 프레임
110: 스크린 120: 레이크
121: 레이크 이송 체인 130: 구동 모터
131: 구동 체인 132: 스프라켓
133: 레이크 이송 스프라켓 134: 스프라켓 축
135: 감속기 140: 가이드 레일
141: 롤러 150: 에이프론
200: 수직 이동부 210: 가이드 프레임
220: 핀래크 바 300: 수직 구동부
310: 수직 구동 모터 311: 수직 구동부 감속기
320: 제1 기어부 321: 제1 기어
322: 제2 기어 323: 제1 피니언 기어
324: 제2 피니언 기어 330: 제2 기어부
331: 제3 기어 332: 제3 피니언 기어
340: 핀래크 기어 350: 구동축
351: 커플링 360: 카운터 리미트 스위치
400: 컨베이어 벨트 500: 전위 스크린

Claims (7)

  1. 복수의 스크린바로 이루어지는 스크린이 일체로 구성되는 프레임이 수로에 위치하고, 레이크가 상기 프레임을 따라 레이크 이송 체인에 의해 무한궤도로 회전되며, 프레임의 일측에 구성되는 구동부에 의해 상기 레이크 이송 체인이 구동되어 상기 레이크가 상기 스크린에 수거된 진개물을 제거하는 로터리 제진기에 있어서,
    양측의 수로벽에 각각 설치되는 수직 이동부; 및
    상기 프레임에 일체로 구성되고, 상기 수직 이동부를 따라 수직으로 승강하는 수직 구동부
    를 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 이동부는,
    상기 수로벽에 수직으로 설치되는 한 쌍의 가이드 프레임; 및
    상기 한 쌍의 가이드 프레임을 따라 상기 한 쌍의 가이드 프레임에 각각 구성되는 핀래크 바
    를 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수직 구동부는,
    수직 구동 모터;
    상기 핀래크 바에 각각 맞물리는 복수의 핀래크; 및
    상기 수직 구동 모터의 동력을 전달하여 상기 핀래크를 회전시키기 위한 기어부와 구동축
    을 포함하고,
    상기 수직 구동 모터에 의해 회전하는 상기 핀래크가 상기 핀래크 바를 따라 이동하고, 상기 수직 구동부와 일체로 형성되는 상기 프레임이 함께 이동함으로써 상기 프레임, 및 상기 스크린이 상기 수로에 대하여 수직으로 승강하는 것을 특징으로 하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 양측의 수로벽과 상기 프레임 사이의 상기 수로벽에 상기 핀래크 바와 평행한 방향으로 설치되는 가이드 레일; 및
    상기 가이드 레일에 대응하는 위치에서 상기 프레임의 양 측부에 각각 구성되고, 상기 가이드 레일에 각각 맞물림으로써 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 롤러
    를 더 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 모터와 상기 수직 구동 모터에 각각 설치되는 감속기
    를 더 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스크린의 승강에 연동하여 상기 수로를 개폐시키는 게이트 펌프
    를 더 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레이크에서 수거되는 상기 진개물을 이송하기 위한 컨베이어 벨트
    를 더 포함하는 게이트 펌프용 로터리 제진기.
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