KR20160014879A

KR20160014879A - 수처리용 스키머와 고액분리장치

Info

Publication number: KR20160014879A
Application number: KR1020140096835A
Authority: KR
Inventors: 정익재; 하용식; 전승세; 이덕봉
Original assignee: 주식회사 엠비텍
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-02-12
Also published as: KR101660448B1

Abstract

수처리용 스키머와 고액분리장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 수처리용 스키머는 원수에서 부상되는 슬러지를 걷어내는 스크래퍼와, 스크래퍼를 수평 이동시키는 왕복이동부 및 스크래퍼를 승강 이동시키는 승강구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수처리용 스키머와 고액분리장치{SKIMMER AND SOLID-LIQUID SEPARATING DEVICE FOR WATER-PURIFICATION}

본 발명은 수처리용 스키머와 고액분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크래퍼의 부식을 방지하고, 저수조의 부피를 줄이며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 수집과 배출을 빠르게 할 수 있는 수처리용 스키머와 고액분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 축산, 화학공장, 생활폐수 등에는 슬러지가 포함되며, 이러한 슬러지는 폐수처리 과정에서 원수로부터 분리되어 저장 처리된다. 여기서, 고액분리장치는 원수에 포함된 슬러지를 부상시키거나 침전시켜 원수에서 슬러지를 분리하여 원수를 정화시킬 수 있다. 이때, 저수조에는 슬러지가 포함된 원수가 인입되고, 스키머는 저수조에 인입된 원수에서 부상되는 슬러지를 분리할 수 있다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2002-0034003호(2002. 05. 08. 공개, 발명의 명칭 : 폐수정화 시스템)가 있다.

본 발명의 목적은 스크래퍼의 부식을 방지하고, 저수조의 부피를 줄이며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 수집과 배출을 빠르게 할 수 있는 수처리용 스키머와 고액분리장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 수처리용 스키머는 원수에서 부상되는 슬러지를 걷어내는 스크래퍼; 상기 스크래퍼를 수평 이동시키는 왕복이동부; 및 상기 스크래퍼를 승강 이동시키는 승강구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 왕복이동부는, 상기 스크래퍼의 수평 이동 경로를 형성하는 왕복경로부; 상기 왕복경로부를 따라 슬라이드 이동되는 왕복지지부; 및 상기 왕복지지부를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 왕복이동부는, 바퀴축을 매개로 상기 왕복지지부에 회전 가능하게 결합되는 왕복바퀴; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 승강구동부는, 상기 왕복이동부에 구비되어 구동력을 발생시키는 승강실린더부; 및 상기 승강실린더부에 왕복 이동 가능하게 결합되는 승강피스톤부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 승강구동부는, 상기 왕복이동부에 구비되는 지지브라켓부; 피벗축부를 매개로 상기 지지브라켓부에 피벗 운동 가능하게 결합되는 피벗링크부; 및 상기 피벗링크부를 피벗 운동시키는 피벗구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 피벗구동부는, 상기 왕복이동부에 구비되는 피벗브라켓부; 상기 피벗브라켓부에 회전 가능하게 결합되어 구동력을 발생시키는 피벗실린더부; 및 상기 피벗실린더부에 왕복 이동 가능하게 결합되고, 연동축부를 매개로 상기 피벗링크부에 피벗 운동 가능하게 결합되는 피벗피스톤부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스크래퍼의 측단부에 결합되는 밀착제거부와, 상기 스크래퍼가 복수 개 이격 구비되는 배치부 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수처리용 고액분리장치는 미세기포와 슬러지가 포함된 원수가 수용되는 저수조; 상기 원수에서 부상되는 슬러지를 분리하여 부상조로 이동시키는 스키머; 상기 저수조에 상기 원수를 공급하는 공급라인; 상기 원수에서 상기 슬러지가 분리된 처리수가 배출되는 처리수라인; 상기 스키머에 의해 분리되는 슬러지가 배출되는 부상라인; 상기 저수조의 수두압에 의해 상기 저수조의 바닥에 침전되는 슬러지가 배출되는 침전라인; 및 상기 침전라인을 개폐하는 개폐밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 저수조의 바닥에 구비되어 상기 원수에서 침전되는 슬러지를 상기 침전라인으로 유도하는 집수유닛; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 저수조의 바닥은 상기 집수유닛을 향해 하향 경사를 이루고, 상기 집수유닛에는, 상기 저수조의 바닥을 향해 하향 경사를 이루는 상부경사면; 및 상기 저수조의 바닥 경사에 대응하여 상기 상부경사면을 향해 상향 경사를 이루는 하부경사면; 이 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 집수유닛에는, 상기 침전라인을 향해 폭이 좁아지도록 상기 하부경사면에 구비되는 회선류절편; 이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 침전라인에는 상기 저수조의 바닥을 향해 관통홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수처리용 스키머와 고액분리장치는 스크래퍼의 부식을 방지하고, 저수조의 부피를 줄이며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 수집과 배출을 빠르게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 스크래퍼의 왕복 이동을 부드럽게 하고, 원수에서 부상되는 다량의 슬러지를 용이하게 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 스크래퍼와 원수의 접촉 시간을 단축시키고, 스크래퍼의 수평 이동과 승강 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 저수조의 상부에서 원수의 흐름을 유도하고, 원수에서 부상되는 슬러지가 부상조 측으로 원활하게 이동될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 스크래퍼와 저수조의 밀착도를 향상시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 역류를 방지하며, 저수조의 내벽에서 원수에서 부상되는 슬러지가 부착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 스크래퍼의 이동거리를 단축시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 배출 방향에서 역행하는 슬러지를 차단하며, 원수에서 부상되는 다량의 슬러지를 분할하여 안정되게 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 원수에서 슬러지와 미세기포의 반응을 증가시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 부상시간을 단축시키며, 저수조에서 슬러지의 체류시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 원수로부터 부상되는 슬러지와 침전되는 슬러지의 분리를 원활하게 하고, 저수조에서 원수의 순환이 충분히 이루어지도록 하며, 배출되는 원수에서 슬러지를 안정되게 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 원수에서 부상되는 슬러지를 부상조로 안정되게 유도하고, 저수조와 스키머의 충돌에 따른 파손을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 원수로부터 침전되는 슬러지를 안정되게 분리 수집할 수 있고, 부상조와 침전조를 포함한 저수조의 용량을 줄이며, 저수조를 설치하기 위한 소요 부지면적을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 처리수의 배출량을 조절하고, 저수조의 수위를 조절하며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 배출을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 원수로부터 분리되는 슬러지의 배출을 위한 구동력을 절감시키고, 슬러지의 배출 동작을 간소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 저수조에서 원수의 수위 변화를 최소화하고, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지를 동시에 분리 배출할 수 있다.

또한, 본 발명은 원수에서 침전되는 슬러지의 포집을 용이하게 하고, 저수조에서 원수의 과잉 배출을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 저수조 내에서 원수에 와류를 형성하여 원수에서 침전되는 슬러지의 포집을 극대화시키고, 원수에서 침전되는 슬러지의 배출 속도를 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 관통홀을 통해 저수조의 수두압에 따라 원수에서 침전되는 슬러지의 배출량을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치를 도시한 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치의 저수조를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치의 저수조를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예에 대한 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예를 도시한 정면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수처리용 스키머와 고액분리장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치는 저수조(100)에 수용되는 원수에서 부상되거나 침전되는 슬러지를 분리하여 배출시키는 것으로, 저수조(100)와, 스키머(200)를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치를 도시한 계통도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치의 저수조를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치의 저수조를 도시한 측면도이이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 저수조(100)는 미세기포와 슬러지가 포함된 원수가 수용된다. 여기서, 저수조(100)는 제1저장조(110)와, 제2저장조(120)와, 부상조(140)를 포함할 수 있다.

제1저장조(110)는 미세기포와 슬러지가 포함된 원수가 수용된다.

여기서, 제1저장조(110)에 공급되는 원수는 부상조(140)의 상단보다 낮은 위치에서 제1저장조(110)의 상부에 공급됨으로써, 원수에서 부상되는 슬러지의 부상시간을 단축시킬 수 있다. 일예로, 제1저장조(110)에는 원수가 공급되는 공급라인(41)과 연결되는 공급부(111)가 구비될 수 있다. 공급부(111)는 부상조(140)의 상단보다 낮은 위치에서 제1저장조(110)의 상부에 구비되어 원수를 제1저장조(110)에 공급할 수 있다.

도시되지 않았지만, 공급부(111)는 관 형상으로 이루어지고 둘레에 관통홀(미도시)을 형성하여 공급되는 원수를 수면으로 유도하고, 원수에서 슬러지의 부상 또는 침전을 원활하게 할 수 있다.

제1저장조(110)는 구획벽(113)에 의해 구획됨으로써, 제1저장조(110) 내에서 원수가 충분히 순환되도록 하고, 원수에서 슬러지의 분리를 편리하게 하며, 배출되는 처리수가 혼탁해지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 구획벽(113)에 의해 구획된 제1저장조(110)의 일측에는 공급라인(41)이 연결되고, 제1저장조(110)의 타측에는 제2저장조(120)가 연결된다.

제1저장조(110)의 바닥은 제1저장조(110)에 수용된 원수의 깊이 방향을 따라 하향 경사를 이룬다. 특히, 제1저장조(110)의 바닥은 침전조(150) 또는 침전라인(45)을 향해 하향 경사를 이루도록 한다. 제1저장조(110)의 바닥 경사를 통해 원수에서 침전되는 슬러지의 포집을 용이하게 하고, 저수조(100)에서 원수의 과잉 배출을 억제할 수 있다.

제2저장조(120)는 원수에서 슬러지가 분리된 처리수가 수용된다.

여기서 제2저장조(120)에 공급되는 처리수는 제1저장조(110)의 수면과 바닥 사이의 중간 영역에서 배출됨으로써, 처리수에 슬러지가 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 일예로, 제1저장조(110)에는 제2저장조(120)와 연통되는 전달부(121)가 구비될 수 있다. 전달부(121)는 제1저장조(110)의 수면과 바닥 사이의 중간 영역에 구비되어 처리수를 배출할 수 있다.

도시되지 않았지만, 전달부(121)는 관 형상으로 이루어지고 둘레에 관통홀(미도시)을 형성하여 배출되는 처리수의 유속을 완화시키고, 처리수에 슬러지가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

부상조(140)는 원수에서 부상되는 슬러지가 수용된다. 부상조(140)는 제1저장조(110)의 상측에 구비된다. 부상조(140)의 일측벽 상단은 제1저장조(110)에 수용된 원수의 수면(103)과 실질적으로 일치되도록 하고, 부상조(140)의 타측벽 상단은 제1저장조(110)에 수용된 원수의 상단보다 높게 형성되어 부상조(140)에 수용되는 슬러지가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 제1저장조(110)와 부상조(140) 사이에는 부상조(140)의 상단으로부터 제1저장조(110)를 향해 하향 경사를 이루는 비치플레이트(141)가 구비됨으로써, 원수에서 부상되는 슬러지가 안정되게 부상조(140)로 이동될 수 있도록 한다.

도시되지 않았지만, 부상조(140)의 바닥은 부상라인(47)을 향해 하향 경사를 이루도록 함으로써, 부상조(140)에 수용된 슬러지의 배출을 원활하게 할 수 있다.

저수조(100)는 침전조(150)와 제3저장조(130) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

침전조(150)는 제1저장조(110)의 바닥에 구비되어 원수에서 침전되는 슬러지가 수용된다. 침전조(150)는 제1저장조(110)의 바닥에서 하향 경사 단부에 구비되어 원수에서 침전되는 슬러지가 안정되게 침전조(150)에 수용될 수 있도록 한다. 여기서, 침전조(150)에는 침전라인(45)이 구비되어 원수에서 침전되는 슬러지를 배출시킬 수 있다.

제3저장조(130)는 제2저장조(120)에 수용된 처리수를 외부로 배출시키기 위해 처리수가 임시 저장된다. 여기서, 제2저장조(120)와 제3저장조(130) 사이에는 처리수의 이동 또는 배출 여부를 선택하는 개폐부(131)가 구비됨으로써, 제2저장조(120)에서 처리수의 수위를 적절히 조절할 수 있다. 일예로, 개폐부(131)는 수위 조절용의 수동 밸브로 구성될 수 있다.

상술한 수처리용 저수조에 따르면, 원수에서 슬러지와 미세기포의 반응을 증가시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 부상시간을 단축시키며, 저수조(100)에서 슬러지의 체류시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 원수로부터 부상되는 슬러지와 침전되는 슬러지의 분리를 원활하게 하고, 저수조(100)에서 원수의 순환이 충분히 이루어지도록 하며, 배출되는 원수에서 슬러지를 안정되게 제거할 수 있다.

또한, 원수에서 부상되는 슬러지를 부상조로 안정되게 유도하고, 저수조(100)와 스키머(200)의 충돌에 따른 파손을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 원수로부터 침전되는 슬러지를 안정되게 분리 수집할 수 있고, 부상조(140)와 침전조(150)를 포함한 저수조(100)의 용량을 줄이며, 저수조(100)를 설치하기 위한 소요 부지면적을 줄일 수 있다.

또한, 처리수의 배출량을 조절하고, 제1저장조(110)에서 원수의 수위를 조절하며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 배출을 용이하게 할 수 있다.

또한, 원수로부터 분리되는 슬러지의 배출을 위한 구동력을 절감시키고, 슬러지의 배출 동작을 간소화할 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키머(200)의 제1변형예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제1변형예를 도시한 정면도이다.

도 1과 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1변형예에 따른 스키머(200)는 원수에서 부상되는 슬러지를 부상조(140)로 이동시킨다. 여기서, 제1변형예에 따른 스키머(200)는 스크래퍼(210)와, 왕복이동부(230)와, 승강구동부(250)를 포함하고, 왕복바퀴(234)를 더 포함할 수 있다.

스크래퍼(210)는 원수에서 부상되는 슬러지를 걷어낸다. 스크래퍼(210)는 판 형상으로 일부가 제1저장조(110)에 수용된 원수에 잠긴 상태로 이동하면서 원수에서 부상되는 슬러지를 부상조(140)로 이동시킨다. 스크래퍼(210)는 탄성을 가지고 구부러졌다가 탄성에 의해 복원될 수 있다.

왕복이동부(230)는 스크래퍼(210)를 수평 이동시킨다. 왕복이동부(230)는 왕복경로부(231)와, 왕복지지부(233)와, 왕복구동부(240)를 포함하고, 왕복바퀴(234)를 더 포함할 수 있다.

왕복경로부(231)는 스크래퍼(210)의 수평 이동 경로를 형성한다. 왕복경로부(231)는 제1저장조(110)에서 스크래퍼(210)의 수평 이동 방향을 따라 돌출 형성되는 가이드레일로 구성될 수 있다. 왕복경로부(231)는 제1저장조(110)에서 스크래퍼(210)의 수평 이동 방향을 따라 함몰 형성될 수 있다.

왕복지지부(233)는 왕복경로부(231)를 따라 슬라이드 이동된다. 왕복지지부(233)에는 왕복구동부(240)와 승강구동부(250)가 지지되어 스크래퍼(210)의 수평 이동과 승강 이동을 원활하게 할 수 있다.

왕복구동부(240)는 왕복지지부(233)를 왕복 이동시킨다.

왕복바퀴(234)는 바퀴축(235)을 매개로 왕복지지부(233)에 회전 가능하게 결합된다.

이때, 제1변형예에서 왕복구동부(240)는 회전력을 발생시키는 왕복모터(241)와, 왕복모터(241)와 바퀴축(235)에 결합되는 스프로킷(242)과, 스프로킷(242)을 상호 연결하여 왕복바퀴(234)에 회전력을 전달하는 체인(243)으로 구성될 수 있다. 그러면, 왕복모터(241)의 회전력이 스프로킷(242)과 체인(243)에 의해 왕복바퀴(234)에 전달되고, 왕복바퀴(234)가 왕복경로부(231)에서 회전하면서 이동된다. 이에 따라, 왕복지지부(233)는 왕복경로부(231)를 왕복 이동하면서 스크래퍼(210)를 수평 이동시킬 수 있다.

승강구동부(250)는 스크래퍼(210)를 승강 이동시킨다. 제1변형예에서 승강구동부(250)는 왕복이동부(230)에 구비되어 구동력을 발생시키는 승강실린더부(251)와, 승강실린더부(251)에 왕복 이동 가능하게 결합되는 승강피스톤부(253)를 포함할 수 있다. 여기서, 승강실린더부(251)는 왕복이동부(230)의 왕복지지부(233)에 구비되고, 스크래퍼(210)는 승강피스톤부(253)에 구비될 수 있다. 승강구동부(250)의 동작에 따라 스크래퍼(210)는 제1저장조(110)에 수용된 원수에 담기거나 원수에서 이격 분리될 수 있다.

제1변형예에 따른 스키머(200)의 동작을 살펴보면, 원수에서 부상되는 슬러지가 수면(103) 위로 부상되면, 승강구동부(250)의 동작으로 제1저장조(110)에 수용된 원수에 담기도록 스크래퍼(210)를 하강시킨다. 그리고, 왕복이동부(230)의 동작으로 스크래퍼(210)를 부상조(140) 측으로 이동시킴으로써, 수면(103) 위로 부상된 슬러지를 부상조(140)로 이송시킬 수 있다. 다시 승강구동부(250)의 동작으로 스크래퍼(210)를 상승시키면, 스크래퍼(210)는 원수에서 이격 분리된다. 그리고 왕복이동부(230)의 동작으로 스크래퍼(210)를 처음 위치로 이동시킨 다음, 상술한 동작을 반복함으로써, 수면(103) 위로 부상된 슬러지를 부상조(140)로 이송시킬 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키머(200)의 제2변형예에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예에 대한 동작 상태를 도시한 측면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치에서 스키머의 제2변형예를 도시한 정면도이다.

도 1과 도 7 내지 도 9를 참조하면, 제2변형예에 따른 스키머(200)는 원수에서 부상되는 슬러지를 부상조(140)로 이동시킨다. 여기서 제2변형예에 따른 스키머(200)는 스크래퍼(210)와, 왕복이동부(230)와, 승강구동부(260)를 포함하고, 왕복바퀴(234)를 더 포함할 수 있다.

왕복지지부(233)는 왕복경로부(231)를 따라 슬라이드 이동된다. 왕복지지부(233)는 왕복구동부(240)와 승강구동부(260)가 지지되어 스크래퍼(210)의 수평 이동과 승강 이동을 원활하게 할 수 있다.

왕복구동부(240)는 왕복지지부(233)를 슬라이드 이동시킨다.

이때, 제2변형예에서 왕복구동부(240)는 구동력을 발생시키는 왕복실린더부(244)와, 왕복실린더부(244)에 왕복 이동 가능하게 결합되어 왕복지지부(233)를 슬라이드 이동시키는 왕복피스톤부(245)를 포함한다. 이때, 왕복구동부(240)는 저수조(100)에 구비되는 저수브라켓부(246)와, 왕복지지부(233)에 구비되는 왕복브라켓부(247)를 더 포함한다. 그러면, 왕복실린더부(244)와 왕복피스톤부(245)는 각각 저수브라켓부(246)와 왕복브라켓부(247)에 회전 가능하게 지지됨으로써, 왕복지지부(233)의 유동을 안정되게 흡수하고, 왕복구동부(240)의 파손을 방지하며, 왕복지지부(233)의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다. 특히, 왕복구동부(240)의 동작에 따라 왕복경로부(231)에서 왕복바퀴(234)가 회전하면서 이동하게 되어 왕복지지부(233)의 슬라이드 이동을 더욱 부드럽게 할 수 있다.

승강구동부(260)는 스크래퍼(210)를 승강 이동시킨다. 제2변형예에서 승강구동부(260)는 왕복이동부(230)의 왕복지지부(233)에 구비되는 지지브라켓부(261)와, 피벗축부(262)를 매개로 지지브라켓부(261)에 피벗 운동 가능하게 결합되는 피벗링크부(263)와, 피벗링크부(263)를 피벗 운동시키는 피벗구동부(270)를 포함할 수 있다. 여기서, 스크래퍼(210)는 피벗링크부(263)에 결합될 수 있다. 그러면, 승강구동부(260)의 동작에 따라 스크래퍼(210)는 제1저장조(110)에 수용된 원수에 담기거나 원수에서 이격 분리될 수 있다.

여기서, 피벗구동부(270)는 피벗브라켓부(274)와, 피벗실린더부(271)와, 피벗피스톤부(273)를 포함할 수 있다. 피벗브라켓부(274)는 왕복이동부(230)의 왕복지지부(233)에 구비된다. 피벗실린더부(271)는 피벗브라켓부(274)에 회전 가능하게 결합되어 구동력을 발생시킨다. 피벗피스톤부(273)는 피벗실린더부(271)에 왕복 이동 가능하게 결합된다. 피벗피스톤부(273)는 연동축부(264)를 매개로 피벗링크부(263)에 피벗 운동 가능하게 결합된다. 여기서 연동축부(264)가 복수 개 형성되는 경우, 복수의 연동축부(264)를 상호 연결하는 연동지지부(265)가 더 구비될 수 있다. 연동지지부(265)가 더 구비되는 경우, 하나의 피벗구동부(270) 동작으로 다수 개의 피벗링크부(263)를 동시에 피벗 운동시킬 수 있다.

제2변형예에 따른 스키머(200)는 밀착제거부(211)와 배치부(213) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 밀착제거부(211)는 스크래퍼(210)의 측단부에 결합되어 제1저장조(110)의 측면에 밀착된다. 밀착제거부(211)는 탄성을 가지고, 제1저장조(110)의 측벽에 밀착됨에 따라 구부러질 수 있고, 제1저장조(110)의 측벽에서 분리되는 경우, 원상태로 복귀될 수 있다. 배치부(213)는 복수 개의 스크래퍼(210)를 피벗링크부(263)에 설치하기 위해 피벗링크부(263)에 결합된다. 배치부(213)는 피벗링크부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 일예로, 배치부(213)는 복수의 피벗링크부(263)를 상호 연결하고, 복수 개의 스크래퍼(210)가 이격 배치될 수 있다. 다른 예로, 배치부(213)는 각각의 피벗링크부(263)에 결합되고, 복수 개의 스크래퍼(210)가 이격 배치될 수 있다.

제2변형예에 따른 스키머(200)의 동작을 살펴보면, 원수에서 부상되는 슬러지가 수면(103) 위로 부상되면, 승강구동부(260)의 동작으로 제1저장조(110)에 수용된 원수에 담기도록 스크래퍼(210)를 하강시킨다. 여기서, 스크래퍼(210)는 하강하면서 부상조(140) 측으로 회전됨으로써, 수면(103) 위로 부상되는 슬러지의 이동을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 왕복이동부(230)의 동작으로 스크래퍼(210)를 부상조(140) 측으로 이동시킴으로써, 수면(103) 위로 부상된 슬러지를 부상조(140)로 이송시킬 수 있다. 다시 승강구동부(260)의 동작으로 스크래퍼(210)를 상승시키면, 스크래퍼(210)는 원수에서 이격 분리된다. 그리고 왕복이동부(230)의 동작으로 스크래퍼(210)를 처음 위치로 이동시킨 다음, 상술한 동작을 반복함으로써, 수면(103) 위로 부상된 슬러지를 부상조(140)로 이송시킬 수 있다.

상술한 수처리용 스키머(200)에 따르면, 스크래퍼(210)의 부식을 방지하고, 스크래퍼(210)의 왕복 이동을 부드럽게 하며, 원수에서 부상되는 다량의 슬러지를 용이하게 이동시킬 수 있다.

또한, 스크래퍼(210)와 원수의 접촉 시간을 단축시키고, 스크래퍼(210)의 수평 이동과 승강 이동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 저수조(100)의 상부에서 원수의 흐름을 유도하고, 원수에서 부상되는 슬러지가 부상조(140) 측으로 원활하게 이동될 수 있도록 한다.

또한, 스크래퍼와 저수조의 밀착도를 향상시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 역류를 방지하며, 저수조(100)의 내벽에서 원수에서 부상되는 슬러지가 부착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 스크래퍼(210)의 이동거리를 단축시키고, 원수에서 부상되는 슬러지의 배출 방향에서 역행하는 슬러지를 차단하며, 원수에서 부상되는 다량의 슬러지를 분할하여 안정되게 배출시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 고액분리장치는 공급라인(41)과, 처리수라인(42)과, 부상라인(47)과, 침전라인(45)과, 개폐밸브(48)를 더 포함할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 공급라인(41)은 저수조(100)에 원수를 공급한다. 공급라인(41)은 제1저장조(110)에 연결되어 원수를 공급하게 된다.

처리수라인(42)은 원수에서 슬러지가 분리된 처리수가 배출된다. 처리수라인(42)은 제2저장조(120) 또는 제3저장조(130)에 연결되어 처리수를 배출하게 된다.

부상라인(47)은 스키머(200)에 의해 분리되는 슬러지가 배출된다. 부상라인(47)은 제1저장조(110)의 상부 또는 제1저장조(110)의 일측에 구비되는 부상조(140)에 연결되어 원수에서 부상되는 슬러지를 배출하게 된다.

침전라인(45)은 저수조(100)의 수두압에 의해 저수조(100)의 바닥에 침전되는 슬러지가 배출된다. 침전라인(45)은 제1저장조(110)의 바닥 또는 제1저장조(110)의 바닥에 구비되는 침전조(150)에 구비되어 원수에서 침전되는 슬러지를 배출하게 된다. 침전라인(45)은 제1저장조(110)의 바닥 또는 침전조(150)에 수용됨으로써, 원수에서 침전되는 슬러지의 배출을 용이하게 할 수 있다.

여기서, 침전라인(45)에는 복수 개의 관통홀(46)이 구비되어 슬러지의 배출 유속을 완화시키고, 원수의 급격한 배출을 방지할 수 있다. 특히, 관통홀(46)은 저수조(100)의 바닥을 향해 관통 형성됨에 따라 슬러지의 배출량을 증대시킬 수 있다.

부상라인(47)과 침전라인(45)은 슬러지라인(43)에 연결되어 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지를 동시에 배출시킬 수 있다.

개폐밸브(48)는 침전라인(45)을 개폐한다. 침전라인(45)을 통해 배출되는 슬러지는 저수조(100)의 수두압에 의해 자연스럽게 배출됨에 따라 개폐밸브(48)를 통해 슬러지의 배출 여부를 선택할 수 있다. 개폐밸브(48)는 저수조(100)의 수두압을 이용한 전동 밸브로 구성됨으로써, 소비 전력을 저감시켜 낮은 전력으로 원수에서 침전되는 슬러지를 간편하게 배출시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 고액분리장치는 집수유닛(170)을 더 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 집수유닛(170)은 저수조(100)의 바닥에 구비되어 원수에서 침전되는 슬러지를 침전라인(45)으로 유도한다. 집수유닛(170)은 제1저장조(110)의 바닥에서 이격되도록 구비된다. 이에 따라 슬러지는 집수유닛(170)과 제1저장조(110)의 바닥 사이에서 침전라인(45)으로 유도된다. 이때, 제1저장조(110)의 바닥은 집수유닛(170) 또는 침전라인(45)을 향해 하향 경사를 이룸으로써, 원수에서 침전되는 슬러지가 자연스럽게 침전라인(45)으로 공급될 수 있다.

여기서, 집수유닛(170)에는 상부에 구비되는 상부경사면(171)과, 하부에 구비되는 하부경사면(173)이 포함될 수 있다. 상부경사면(171)은 저수조(100) 중 제1저장조(110)의 바닥을 향해 하향 경사를 이루고, 하부경사면(173)은 저수조(100) 중 제1저장조(110)의 바닥 경사에 대응하여 상부경사면(171)을 향해 상향 경사를 이룬다. 특히, 하부경사면(173)은 침전라인(45)으로부터 제1저장조(110)의 바닥 경사에 대응하여 상향 경사를 이룸으로써, 슬러지의 유도를 증대시킬 수 있다.

더불어, 집수유닛(170)에는 복수 개의 회선류절편(175)이 더 포함될 수 있다. 회선류절편(175)은 가장자리로부터 침전라인(45)을 향해 폭이 좁아지도록 하부경사면(173)에 구비된다. 회선류절편(175)은 도면에서와 같이 호 형상을 이룰 수 있으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 직선 또는 곡선 또는 꺽인선의 형상을 이룰 수 있다. 회선류절편(175)을 통해 와류를 형성하고, 침전라인(45)으로의 슬러지 포집을 극대화시키며, 원수에서 침전되는 슬러지의 배출 속도를 증대시킬 수 있다.

여기서, 미설명부호 44는 제1저장조(110)에 공급되는 원수에 미세기포를 공급하기 위해 공급라인(41) 측으로 처리수를 공급하는 순환수라인(44)이다. 순환수라인(44)은 제2저장조(120)에 연결되어 제2저장조(120)에 수용된 처리수를 공급라인(41) 측으로 이송시킨다.

또한, 미설명부호 10은 슬러지가 포함된 원수가 저장되는 원수저장조(10)이고, 미설명부호 11은 슬러지가 포함된 원수를 원수저장조(10)로 이송시키는 원수라인(11)이다.

또한, 미설명부호 20은 원수에 공급되는 약품이 저장되는 약품탱크(20)이고, 미설명부호 21은 약품탱크(20)의 약품을 혼화조(30)로 이송시키는 약품라인(21)이다. 여기서 약품을 한정하는 것은 아니고, 원수의 수처리 방법에 따라 다양한 약품을 원수에 공급할 수 있고, 약품의 종류에 따라 복수 개의 약품탱크(20)가 구비될 수 있다.

또한, 미설명부호 30은 슬러지가 포함된 원수와 약품을 교반하는 혼화조(30)로써, 급속혼화조와 완속혼화조로 구분할 수 있다. 미설명부호 31은 원수저장조(10)의 원수를 혼화조(30)로 이송시키는 전달라인(31)이고, 미설명부호 33은 혼화조(30)와 저수조(100)를 연결하는 공급라인(41)에 미세기포를 공급하는 기포발생장치이고, 미설명부호 35는 순환수라인(44)을 통해 공급되는 처리수에 공기를 용해시키는 공기용해유닛(35)이다.

또한, 미설명부호 50은 원수에서 분리된 슬러지를 후처리하는 저류조(50)이고, 미설명부호 60은 저수조(100) 청소 등의 작업이 필요한 경우, 저수조(100)에 수용된 원수를 배출시키는 유량조정조(60)이다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리용 고액분리장치의 동작에 대하여 설명한다.

원수라인(11)을 통해 이송되는 원수는 원수저장조(10)에 저장되었다가 전달라인(31)을 통해 혼화조(30)로 이송된다. 이때, 약품탱크(20)에 저장된 약품이 약품라인(21)을 따라 혼화조(30)로 이송되고, 혼화조(30)에서는 원수와 약품을 교반한다. 그리고 약품과 교반된 원수는 공급라인(41)을 거쳐 저수조(100)에 공급된다.

여기서 공급라인(41)에는 기포발생유닛(33)이 결합되어 공급라인(41)을 따라 이송되는 원수에 미세기포를 공급할 수 있다. 공급라인(41)을 거쳐 이송되는 원수는 제1저장조(110)의 공급부(111)를 통해 제1저장조(110)에 투입된다. 이때, 제1저장조(110)에서는 원수와 미세기포가 반응하여 원수에 포함된 슬러지를 부상시키거나 침전시킬 수 있다.

먼저, 원수에서 부상되는 슬러지는 제1저장조(110)의 수면(103) 위로 부상되고, 상술한 스키머(200)의 동작에 따라 수면(103)에서 걷어내어 부상조(140)로 이송된다. 부상조(140)로 이송된 슬러지는 부상라인(47)과 슬러지라인(43)을 거쳐 저류조(50)로 배출된다. 여기서, 스키머는 상술한 구성을 통해 충분히 설명됨에 따라 스키머의 동작에 대한 설명은 생략한다.

다음으로, 원수에서 침전되는 슬러지는 집수유닛(170)을 거쳐 침전라인(45) 또는 침전조(150)로 이송된다. 침전라인(45) 또는 침전조(150)로 이송된 슬러지는 개폐밸브(48)의 개폐에 따라 제1저장조(110)의 수두압에 의해 침전라인(45)과 슬러지라인(43)을 거쳐 저류조(50)로 배출된다.

여기서, 저류조(50)로 배출되는 슬러지는 전환밸브(70)의 개폐 동작에 따라 슬러지라인(43)에서 저류조(50)로 이송될 수 있다.

마지막으로, 원수에서 슬러지가 분리된 처리수는 전달부(121)와 개폐부(131)를 각각 거치면서 제2저장조(120)와 제3저장조(130)로 이송되고, 처리수라인(42)을 거쳐 배출된다. 이때, 제2저장조(120)에 수용된 처리수는 순환수라인(44)을 거쳐 공기용해유닛(35)으로 이송된다. 공기용해유닛(35)은 처리수에 공기를 용해시킨 다음, 기포발생유닛(33)으로 전달하고, 기포발생유닛(33)에서는 미세기포를 발생시켜 공급라인(41)의 원수 전달하여 원수와 처리수를 순환시키면서 제1저장조(110)의 수위를 조절할 수 있다.

저수조(100) 청소 등의 작업이 필요한 경우에는 전환밸브(70)의 개폐 동작으로 슬러지라인(43)과 유량조정조(60)가 연결됨으로써, 저수조(100)에 수용된 원수를 모두 배출시킬 수 있다.

상술한 수처리용 고액분리장치에 따르면, 저수조(100)의 부피를 줄이고, 스크래퍼(210)의 부식을 방지하며, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지의 수집과 배출을 빠르게 할 수 있다. 특히, 저수조(100)에서 원수의 수위 변화를 최소화하고, 원수에서 부상되는 슬러지와 원수에서 침전되는 슬러지를 동시에 분리 배출할 수 있다. 또한, 원수에서 침전되는 슬러지의 포집을 용이하게 하고, 저수조(100)에서 원수의 과잉 배출을 억제할 수 있다. 또한, 저수조(100) 내에서 원수에 와류를 형성하여 원수에서 침전되는 슬러지의 포집을 극대화시키고, 원수에서 침전되는 슬러지의 배출 속도를 증대시킬 수 있다. 또한, 관통홀(46)을 통해 저수조(100)의 수두압에 따라 원수에서 침전되는 슬러지의 배출량을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 원수저장조 11: 원수라인 20: 약품탱크
21: 약품라인 30: 혼화조 31: 전달라인
33: 기포발생장치 35: 공기용해유닛 41: 공급라인
42: 처리수라인 43: 슬러지라인 44: 순환수라인
45: 침전라인 46: 관통홀 47: 부상라인
48: 개폐밸브 50: 저류조 60: 유량조정조
70: 전환밸브
100: 저수조 103: 수면 110: 제1저장조
111: 공급부 113: 구획벽 120: 제2저장조
121: 전달부 130: 제3저장조 131: 개폐부
140: 부상조 141: 비치플레이트 150: 침전조
170: 집수유닛 171: 상부경사면 173: 하부경사면
175: 회선류절편
200: 스키머 210: 스크래퍼 211: 밀착제거부
213: 배치부 230: 왕복이동부 231: 왕복경로부
233: 왕복지지부 234: 왕복바퀴 235: 바퀴축
240: 왕보구동부 241: 스프로킷 243: 체인
244: 왕복실린더부 245: 왕복피스톤부 246: 저수브라켓부
247: 왕복브라켓부 250: 승강구동부 251: 승강실린더부
253: 승강피스톤부 260: 승강구동부 261: 지지브라켓부
262: 피벗축부 263: 피벗링크부 264: 연동축부
265: 연동지지부 270: 피벗구동부 271: 피벗실린더부
273: 피벗피스톤부 274: 피벗브라켓부

Claims

원수에서 부상되는 슬러지를 걷어내는 스크래퍼;
상기 스크래퍼를 수평 이동시키는 왕복이동부; 및
상기 스크래퍼를 승강 이동시키는 승강구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제1항에 있어서,
상기 왕복이동부는,
상기 스크래퍼의 수평 이동 경로를 형성하는 왕복경로부;
상기 왕복경로부를 따라 슬라이드 이동되는 왕복지지부; 및
상기 왕복지지부를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제2항에 있어서,
상기 왕복이동부는,
바퀴축을 매개로 상기 왕복지지부에 회전 가능하게 결합되는 왕복바퀴; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 승강구동부는,
상기 왕복이동부에 구비되어 구동력을 발생시키는 승강실린더부; 및
상기 승강실린더부에 왕복 이동 가능하게 결합되는 승강피스톤부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 승강구동부는,
상기 왕복이동부에 구비되는 지지브라켓부;
피벗축부를 매개로 상기 지지브라켓부에 피벗 운동 가능하게 결합되는 피벗링크부; 및
상기 피벗링크부를 피벗 운동시키는 피벗구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제5항에 있어서,
상기 피벗구동부는,
상기 왕복이동부에 구비되는 피벗브라켓부;
상기 피벗브라켓부에 회전 가능하게 결합되어 구동력을 발생시키는 피벗실린더부; 및
상기 피벗실린더부에 왕복 이동 가능하게 결합되고, 연동축부를 매개로 상기 피벗링크부에 피벗 운동 가능하게 결합되는 피벗피스톤부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스크래퍼의 측단부에 결합되는 밀착제거부와, 상기 스크래퍼가 복수 개 이격 구비되는 배치부 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 스키머.
미세기포와 슬러지가 포함된 원수가 수용되는 저수조;
상기 원수에서 부상되는 슬러지를 분리하도록 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 스키머;
상기 저수조에 상기 원수를 공급하는 공급라인;
상기 원수에서 상기 슬러지가 분리된 처리수가 배출되는 처리수라인;
상기 스키머에 의해 분리되는 슬러지가 배출되는 부상라인;
상기 저수조의 수두압에 의해 상기 저수조의 바닥에 침전되는 슬러지가 배출되는 침전라인; 및
상기 침전라인을 개폐하는 개폐밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 고액분리장치.
제8항에 있어서,
상기 저수조의 바닥에 구비되어 상기 원수에서 침전되는 슬러지를 상기 침전라인으로 유도하는 집수유닛; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 고액분리장치.
제9항에 있어서,
상기 저수조의 바닥은 상기 집수유닛을 향해 하향 경사를 이루고,
상기 집수유닛에는,
상기 저수조의 바닥을 향해 하향 경사를 이루는 상부경사면; 및
상기 저수조의 바닥 경사에 대응하여 상기 상부경사면을 향해 상향 경사를 이루는 하부경사면; 이 포함되는 것을 특징으로 하는 수처리용 고액분리장치.
제10항에 있어서,
상기 집수유닛에는,
상기 침전라인을 향해 폭이 좁아지도록 상기 하부경사면에 구비되는 회선류절편; 이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수처리용 고액분리장치.
제8항에 있어서,
상기 침전라인에는 상기 저수조의 바닥을 향해 관통홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 수처리용 고액분리장치.