KR20140118057A - 상향 흡입식 스키머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공업용수에 포함되어 상부로 부유되는 슬러지나 오일 등의 이물질을 분리하여 공업용수의 재활용이나 친환경적인 처리를 가능케 하는 스키머에 관한 것이다. 특히 수층의 내부로 삽입되어 설치되는 흡입통의 이물질을 외부로 배출하는 통로인 흡입관이 수층의 외부에서 상부로 설치된 구조를 제공함으로써 스키머의 용이한 관리와 이물질의 분리와 배출이 매우 효율적으로 이루어지도록 하는 구조를 제공하는 스키머에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 수층의 내부에 삽입된 흡입통과, 흡입통의 상부에 설치된 신축 주름관과, 신축 주름관의 상단에 설치된 테두리와, 테두리에 연결간으로 연결된 주름관 부구로 구성된 스키머에 있어서, 상기 흡입통의 내부에 하단부가 이물질의 출입이 가능하게 고정되어 신축 주름관의 내부를 관통하는 흡입관이 입설됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머가 제공된다.

Description

상향 흡입식 스키머{Upward inhalation type skimmer}

본 발명은 공업용수에 포함되어 상부로 부유되는 슬러지나 오일 등의 이물질을 분리하여 공업용수의 재활용이나 친환경적인 처리를 가능케 하는 스키머에 관한 것이다. 특히 수층의 내부로 삽입되어 설치되는 흡입통의 이물질을 외부로 배출하는 통로인 흡입관이 수층의 외부에서 상부로 설치된 구조를 제공함으로써 스키머의 용이한 관리와 이물질의 분리와 배출이 매우 효율적으로 이루어지도록 하는 구조를 제공하는 스키머에 관한 것이다.

스키머는 공업용수 등의 집수조에 설치되어 상층에 부유하는 각종 슬러지와 오일 등의 이물질만을 걷어내는 장치이다.

이와 같은 종래의 스키머는 한국 특허등록번호 제10-0733202호(2007.06.21)에 개시된 바와 같이, 수층의 내부에 삽입된 흡입통과, 흡입통의 상부에 설치된 신축주름관과, 신축주름관의 상단에 설치된 테두리와, 테두리에 연결간으로 연결된 주름관 부구로 구성된다. 그리고 흡입통의 저부에 일단이 연결되어 집수조의 내부를 지나 외부로 나가는 흡입호스가 설치되어 있다.

따라서 종래의 경우는 신축주름관에 의해 급격하게 변동하는 공업용수 등의 수위에도 능동적으로 대응할 수 있는 구조를 가짐으로써, 흡입통의 상단 주연부인 테두리가 공업용수의 수위에 대하여 일정한 위치를 유지할 수 있어 공업용수의 상층부에 부유하는 슬러지와 오일 등의 이물질만을 흡입하여 배출시킬 수 있었다.

상기와 같은 종래의 경우는 신축주름관에 의해 집수조의 수위에 능동적으로 대응할 수 있었으나, 흡입호스가 집수조의 내부에 위치되고 그 일단이 흡입통에 접속되어 있는 구조에 의하여 많은 문제점을 야기시켰다. 즉, 흡입호스의 연결부 또는 그 자체에 문제가 생겼을 경우에 집수조의 공업용수를 모두 배출시키고 확인 및 수리를 하여야 하는 문제는 물론이고, 집수조에 다양한 배관과 처리 시설이 존재할 경우 스키머의 유동이 존재하여 설치 공간의 제약이 생길 뿐만 아니라, 흡입호스의 중량 자체가 주름관 부구에 영향을 끼칠 수 있으며, 집수조의 공업용수에 흐름이나 출렁거림 등이 생길 경우 흡입호스도 이에 영향을 받음으로써 신축 주름관의 테두리가 일정한 위치를 유지하기가 어려워 원활한 이물질의 흡입이 어렵고 다량의 공업용수까지 흡입되어 효율적인 이물질의 분리 배출이 어려운 문제점이 있었다. 또한 수위 변화가 크고, 액의 흐름이 빠를 경우에는 스키머의 유동이 클 뿐만 아니라, 유동에 따른 유실 문제도 발생하였다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하는 구조를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 흡입통에 접속되는 흡입관을 신축주름관의 내부를 통해 상부로 설치되게 함으로써, 집수조의 내부에 위치시키지 않은 구조를 제공하게 된다. 그리고 보다 정확한 이물질의 분리 배출을 위하여 흡입관이 수위에 따라 승강하는 구조를 제공하게 된다.

본 발명에 따르면, 흡입관이 집수조의 외부로 노출되게 설치됨으로써, 흡입관과 흡입통의 접속 부분의 상태를 용이하게 관찰할 수 있고, 문제 발생시 수리를 할 경우 집수조의 공업용수를 배수시키지 않더라도 흡입관로의 수리가 가능한 장점이 있다. 또한 스키머의 유동이 작고 치밀한 구조로 이루어져 작은 공간에서의 설치가 가능하며, 액의 급격한 흐름에도 대응이 용이하여 스키머의 유실을 방지할 수 있다. 그리고 흡입관의 높이를 수위에 따라 적절히 승강되는 구조를 제공함에 따라 이물질과 수층의 분리가 보다 확실하게 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 기본적인 실시예
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 본 발명의 다른 실시예시도
도 4는 도 3의 평면도
도 5는 흡입관이 승강되는 구조도

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 상향 흡입식 스키머는 수층(1)의 내부에 삽입된 흡입통(2)과, 흡입통(2)의 상부에 설치된 신축 주름관(3)과, 신축 주름관(3)의 상단에 설치된 테두리(4)와, 테두리(4)에 연결간(5)으로 연결된 주름관 부구(6)로 구성된다. 특히 상기 흡입통(2)의 내부에 하단부가 이물질의 출입이 가능하게 고정되어 신축 주름관(3)의 내부를 관통하는 흡입관(7)이 입설됨에 특징이 있다.

상기의 흡입관(7)은 움직이지 않게 고정된 구조가 될 수도 있고, 상하로 움직이는 구조일 수도 있다. 즉, 흡입관(7)이 고정된 구조의 경우는 도 1에 도시되어 있는데, 스키머의 외부 구조체에 고정하면 된다. 그리고 흡입관(7)이 상하로 움직일 수 있는 구조는 도 3에 도시되어 있는데, 흡입관(7)은 다수 개의 설치용 부구(8)를 연결하여 고정하는 프레임(9)에 고정되고, 흡입관(7)의 타단부는 유연한 흡입 호스(10)의 일단부와 연결된 구성이다.

그리고 본 발명은 도 5와 같이 흡입관(7)을 승강시키는 구성도 가능하다. 즉, 상기 흡입통(2)의 내부에 하단부가 이물질의 출입이 가능하게 고정되어 신축 주름관(3)의 내부를 관통하는 흡입관(7)이 입설되고; 흡입관(7)에는 모터에 의해 구동되는 피니언 기어(11)와 치합되는 렉 기어(12)가 설치되어 필요에 따라 승강되는 구조이다.

여기서, 흡입관(7)의 하부에는 수위센서(13)가 설치되고, 수위센서(13)의 신호를 받아 모터의 작동을 제어하여 흡입관(7)을 승강시키는 제어장치가 설치된다.

수위센서(13)의 설치 갯 수는 시스템 운영상의 문제이고 그 갯 수에는 제한이 없다. 도 5는 그 하나의 실시예로서, 이물질의 배출에 적당한 적절한 수위의 유지를 제어하기 위하여 세개의 수위센서(13)를 일정 간격으로 설치하고, 최하부의 수위센서(13)가 센싱하는 경우 흡입관(7)을 내리고, 최상위의 수위센서(13)가 센싱하는 경우 흡입관(7)을 올려, 수위가 가운데 수위센서(13)의 위치에서 유지되도록 제어하는 구조이다.

이하 각각의 실시예를 중심으로 그 작용 관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 흡입관(7)이 고정되어 움직이지 않는 구조로서, 변하는 수위에 따라 주름관 부구(6)가 승강되면서 테두리(4)가 함께 승강되어 수층(1)의 상부에 부유하는 이물지의 부유층(14)만을 분리 채집하는 구조이다.

즉, 주름관 부구(6)에 의하여 테두리(4)는 부유층(14)만을 그 내부로 유입되도록 적당한 높이를 자동으로 유지하게 된다. 따라서 부유층(14)은 테두리(4)의 상부를 넘어 신축 주름관(3)의 내부를 지나 하부에 위치된 흡입통(2)의 내부에 쌓이게 된다.

이물질은 흡입관(7)의 하단부의 개구부를 통하여 외부로 배출되는데, 흡입관(7)은 외부의 흡입 펌프 등의 흡입 장치에 연결되어 있다. 따라서 흡입통(2)으로 쌓이는 이물질은 흡입관(7)을 통해 외부로 배출된다.

종래의 경우, 흡입관(7) 대신에 유연한 호스를 수층(1)의 내부를 지나게 설치된 구조였다. 따라서 문제가 생겼을 경우 바로 확인이 불가하고 수리를 하고자 하는 경우에는 집수조의 공업용수 등을 모두 배출시키고 실시를 하였다. 그러나 본 발명은 고정되어 있는 흡입관(7)이 집수조의 외부에 설치됨으로써 종래의 문제점이 해소된다.

뿐만 아니라 종래의 경우 흡입 펌프 등의 작동과, 이물질의 흡입통(2)으로의 충진에 의해 신축 주름관(3)이 신장수축되어 그 충격으로 테두리(4)의 높이가 변하여 이물질뿐만 아니라 많은 양의 공업용수가 함께 유입되어 이물질의 분리 배출 효율이 매우 낮았다. 그러나 본 발명은 흡입관(7)이 외부에서 고정되어 있고, 그 하단부가 흡입통(2)에 고정되어 있으므로, 어떠한 경우라도 테두리(4)의 높이가 영향을 받지 않게 되어 이물질의 분리 배출 효율이 높게 된다.

따라서 도 1과 같은 경우에는 전체적인 스키머의 자세 제어는 고정되어 있는 흡입관(7)이 하고, 변화되는 수위에 능동적으로 대응하면서 상부의 부유층(14)만 분리하기 위한 테두리(4)의 위치 제어는 주름관 부구(6)가 하게 된다.

도 3과 도 4는 스키머의 자세 제어는 설치용 부구(8)가 하게 된다. 즉, 다수 개의 설치용 부구(8)는 서로 프레임(9)으로 연결되어 고정된다. 그리고 프레임(9)에 흡입관(7)이 설치되어 있으므로, 흡입관(7)는 수층(1)의 수위에 따라 상하 움직이게 된다. 그러나 부유층(14)을 걸러주기 위한 테두리(4)의 높이 결정은 역시 주름관 부구(6)에 의해 이루어진다.

따라서 스키머 전체는 수위에 따라 설치용 부구(8)에 의해 승강되고, 각각의 수위에서 부유층(14)의 이물질을 분리 배출하는 테두리(4)의 높낮이는 주름관 부구(6)에 의해 결정되어, 테두리(4)을 넘어 신축 주름관(3)의 내부로 유입되는 이물질은 하부의 흡입통(2)에 쌓이게 된다. 그리고 외부에 설치된 진공 펌프 등의 흡입 장치에 의해 이물질은 흡입관(7)의 하단부 개구부로 유입되어 상부로 이송된 후 유연한 흡입 호스(10)를 따라 배출된다.

이와 같은 구조는 흡입 호스(10)를 유연하게 길게 배치할 수 있어 스키머의 설치 위치에 있어 자유로운 장점이 있다.

그리고 도 5와 같이, 흡입관(7)의 높이를 외부의 장치를 통해 승강시키는 구조도 가능하다. 이 경우는 부유층(14)을 가장 효율적으로 분리할 수 있는 테두리(4)의 높이 결정은 상기의 다른 실시예와 같은 주름관 부구(6)에만 의존하지 않고 직접적으로 제어할 수 있는 구조에 특징이 있다. 그리고 도 3과 도 4와 달리 도 5의 실시예는 스키머 전체의 자세 제어를 흡입관(7)을 승강시키는 모터로 제어하는 구조이다.

따라서 집수조에서의 스키머의 전체적인 높이 제어는 수위센서(13)와 렉 기어(12) 및 피니언 기어(11) 등에 의한다. 이 경우에는 모터의 작동이 없는 때에는 흡입관(7)은 고정된 상태이다. 이 때에 수위가 높아져 흡입관(7)에 고정된 최상위의 수위센서(13)가 수위를 감지하게 되면, 이를 제어장치로 송신하게 되고, 제어장치는 모터를 구동시켜 피니언 기어(11)를 작동시킨다. 피니언 기어(11)는 흡입관(7)에 고정된 렉 기어(12)와 치합되어 있으므로, 모터의 작동은 흡입관(7)을 승강시키게 된다.

수위가 높은 경우 흡입관(7)을 상승시키는 방향으로 모터를 제어하게 되어, 부유층(14)을 분리하는데 최적인 수위라 된다. 즉, 흡입관(7)이 상승하면 전체 스키머가 상승하는 것이 되므로, 테두리(4)가 상승한다. 그리고 센서 중에서 최적의 수위를 감지하는 가운데 수위센서(13)가 수위를 감지하면 흡입관(7)의 상승을 정지시키도록 제어장치가 제어 명령을 모터에 보낸다. 따라서 최적의 수위에서 부유층(14)을 분리하게 되고, 공업용수의 유입이 더 많아 수위가 더 높아지면 다시 동일하게 흡입관(7)을 상승시키면 된다.

이와 반대로, 수위가 낮아져 최하위에 위치된 수위센서(13)가 수위를 감지하게 되면, 흡입관(7)을 내리는 방향으로 모터를 제어하게 된다. 따라서 흡입관(7)이 하강하여 수위가 가운데의 수위센서(13)에 오게 되면 흡입관(7)의 하강을 멈추게 한다. 따라서 테두리(4)의 위치가 부유층(14)을 분리배출하는데 가장 적합한 위치로 제어되어 이물질을 효율적으로 배출시키게 된다.

이 경우에 있어서, 수위에 따라 흡입관(7)의 승강 및 하강 행정이 매우 클 수도 있는데, 너무 클 경우 스키머의 파손이 우려될 수 있다. 따라서 본 발명은 흡입관(7)의 승강 및 하강 정도를 일정 범위로 한정할 필요가 있는데, 이는 하나 이상의 리미트 스위치(15)로 제어할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 흡입관(7)의 집수조 밖으로 노출되고, 상부로 입설되어 고정되는 구조를 가짐으로써, 수위의 변동에 따른 부정적인 영향을 줄여 이물질의 분리 배출의 효율성을 높이게 된다.

1 : 수층 2 : 흡입통
3 : 신축 주름관 4 : 테두리
5 : 연결간 6 : 주름관 부구
7 : 흡입관 8 : 설치용 부구
9 : 프레임 10 : 흡입 호스
11 : 피니언 기어 12 : 렉 기어
13 : 수위센서 14 : 부유층
15 : 리미트 스위치

Claims (5)

1. 수층(1)의 내부에 삽입된 흡입통(2)과, 흡입통(2)의 상부에 설치된 신축 주름관(3)과, 신축 주름관(3)의 상단에 설치된 테두리(4)와, 테두리(4)에 연결간(5)으로 연결된 주름관 부구(6)로 구성된 스키머에 있어서, 상기 흡입통(2)의 내부에 하단부가 이물질의 출입이 가능하게 고정되어 신축 주름관(3)의 내부를 관통하는 흡입관(7)이 입설됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머.
   
2. 제 1항에 있어서, 흡입관(7)은 움직이지 않게 고정됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머.
   
3. 제 1항에 있어서, 흡입관(7)은 다수 개의 설치용 부구(8)를 연결하여 고정하는 프레임(9)에 고정되고, 흡입관(7)의 타단부는 유연한 흡입 호스(10)의 일단부와 연결됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머.
   
4. 수층(1)의 내부에 삽입된 흡입통(2)과, 흡입통(2)의 상부에 설치된 신축 주름관(3)과, 신축 주름관(3)의 상단에 설치된 테두리(4)와, 테두리(4)에 연결간(5)으로 연결된 주름관 부구(6)로 구성된 스키머에 있어서, 상기 흡입통(2)의 내부에 하단부가 이물질의 출입이 가능하게 고정되어 신축 주름관(3)의 내부를 관통하는 흡입관(7)이 입설되고; 흡입관(7)에는 모터에 의해 구동되는 피니언 기어(11)와 치합되는 렉 기어(12)가 설치되어 필요에 따라 승강됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머.
   
5. 제 4항에 있어서, 흡입관(7)의 하부에는 수위센서(13)가 설치되고, 수위센서(13)의 신호를 받아 모터의 작동을 제어하여 흡입관(7)을 승강시키는 제어장치가 설치됨을 특징으로 하는 상향 흡입식 스키머.
   

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