KR20190056461A - 후렙형 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전지 바닥에 전,후 길이방향으로 고정되는 복수의 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 플랫바; 상기 플랫바의 상부에 상기 플랫바의 길이방향을 따라 설치되고 구동부의 구동력을 전달하는 동력변환부와 연결되어 왕복운동을 수행하는 풀로드; 상기 풀로드의 길이방향과 수직이 되게 일정간격으로 배열되어 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되는 다수 열의 프로파일; 상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 전방에 위치되어 상기 플랫바의 후진시 상기 프로파일들의 자유단을 밀어올려 수평상태가 되게 회전시키는 전방스토퍼; 상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 후방에 위치되어 상기 플랫바의 전진시 상기 프로파일들의 후면을 지지시키는 후방스토퍼; 및 상기 풀로드의 전진과 후진시 상기 풀로드의 동력을 상기 플랫바에 전달하여 상기 플랫바를 전진 및 후진시키는 동력전달부;를 포함하고, 상기 프로파일은 풀로드의 후진시 동력전달부로부터 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 후진에 연동되는 전방스토퍼가 자유단을 밀어올려 축을 중심으로 회전시킴에 따라 수평이 되게 들린 상태로 후진이동하며, 풀로드의 전진시 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 전진에 연동되는 전방스토퍼가 전진 이동함에 따라 상부로 들렸던 자유단이 축을 중심으로 하강하면서 수직인 상태로 전진 이동하여 슬러지를 수집하게 되는 후렙형 슬러지 수집기를 제공한다.

Description

후렙형 슬러지 수집기{Sludge Collector}

본 발명은 후렙형 슬러지 수집기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 침전지 바닥에 침전되어 있는 슬러지를 교란 없이 안정적으로 슬러지 피트로 이송처리하는 후렙형 슬러지 수집기에 관한 것이다.

일반적으로 정수장이나 하수 처리장에서는 오폐수의 정화를 위해 물리적 처리, 화학적 처리, 생물학적 처리방법 등이 사용되고 있고, 이중 물리적 처리는 침전지 등을 이용하여 정수장이나 하수 처리장으로 유입되는 원수에 함유되어 있는 슬러지(Sludge)를 침전시켜 물과 분리하게 된다.

그리고, 침전지에 침전된 슬러지는 슬러지 수집기의 스크레퍼부를 통해 슬러지 피트로 이송되어 수집된 후 개폐밸브 등의 구동에 의해 배출구를 통하여 배출된다.

종래 슬러지 수집기의 스크레퍼는 다수의 프로파일(profile)이 플랫바 기초 위에 일정간격으로 용접되어 일체형으로 제작된 다음 침전지 바닥에 고정되어 있는 가이드레일 위에 전,후 왕복운동 가능하게 설치된다.

스크레퍼는 구동부의 구동에 의해 전,후 왕복 운동하면서 침전지 바닥에 침강된 슬러지를 단계별로 이송시켜 슬러지 피트에 수집한다. 즉, 스크레퍼가 전진할 때 바닥의 슬러지가 프로파일에 이끌려 슬러지 피트 방향으로 이송되고, 스크레퍼가 후진할 때 프로파일 후방에 있는 슬러지가 프로파일의 상부를 넘어 전방으로 넘어가게 되며, 전방으로 넘어온 슬러지는 프로파일의 전진시 슬러지 피트 방향으로 이송된다.

그러나, 종래의 슬러지 수집기는 스크레퍼의 후진시 프로파일의 후방에 있는 슬러지를 프로파일의 전방으로 넘기기 위해 프로파일이 슬러지층 밑으로 파고 들어가 후방에 있는 슬러지를 프로파일의 상면을 통해 전방으로 월류시키는 과정에서 침전 슬러지가 부상되거나 비산되고 슬러지의 침강이 저해되어 슬러지의 수집효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국공개특허: 10 - 2011- 0060878(공개일 2011. 06. 08)

한국등록특허: 10 - 0314498 (공고일 2001. 11. 15)

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,

본 발명의 목적은 스크레퍼의 풀로드 저면에 프로파일이 회전가능하게 결합되어 스크레퍼의 전진시 프로파일이 수직인 상태로 전진하여 슬러지를 수집하고, 스크레퍼의 후진시 프로파일이 수평이 되게 들린 상태로 후진하여 슬러지의 부상방지는 물론 슬러지의 침강을 저해하지 않게 함으로써 침전조 바닥에 침전되어 있는 슬러지를 교란없이 효율적으로 수집할 수 있는 후렙형 슬러지 수집기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기는 침전지 바닥에 전, 후 길이방향으로 고정되는 복수의 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 플랫바; 상기 플랫바의 상부에 상기 플랫바의 길이방향을 따라 설치되고 구동부의 구동력을 전달하는 동력변환부와 연결되어 왕복운동을 수행하는 풀로드; 상기 풀로드의 길이방향과 수직이 되게 일정간격으로 배열되어 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되는 다수 열의 프로파일; 상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 전방에 위치되어 상기 플랫바의 후진시 상기 프로파일들의 자유단을 밀어올려 수평상태가 되게 회전시키는 전방스토퍼; 상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 후방에 위치되어 상기 플랫바의 전진시 상기 프로파일들의 후면을 지지시키는 후방스토퍼; 및 상기 풀로드의 전진과 후진시 상기 풀로드의 동력을 상기 플랫바에 전달하여 상기 플랫바를 전진 및 후진시키는 동력전달부;를 포함하고,

상기 프로파일은 풀로드의 후진시 동력전달부로부터 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 후진에 연동되는 전방스토퍼가 자유단을 밀어올려 축을 중심으로 회전시킴에 따라 수평이 되게 들린 상태로 후진이동하며, 풀로드의 전진시 동력전달부로부터 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 전진에 연동되는 전방스토퍼가 전진 이동함에 따라 상부로 들렸던 자유단이 축을 중심으로 회전하여 하강하고 후방스토퍼의 이동에 의해 수직인 상태를 유지하면서 전진 이동하여 슬러지를 수집하게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 동력전달부는 상기 후방스토퍼들 중 제 1 후방스토퍼와 동력전달부재로 연결되어 상기 제 1 후방스토퍼의 후방에 위치하도록 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되고 상기 플랫바의 상면에 접촉되어 상기 풀로드와 플랫바 사이의 간격을 유지시키며 구름운동하는 제 1 롤러부와, 상기 후방스토퍼들 중 제 2 후방스토퍼와 동력전달부재로 연결되어 상기 제 2 후방스토퍼의 전방에 위치하도록 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되고 상기 플랫바의 상면에 접촉되어 상기 풀로드와 플랫바 사이의 간격을 유지시키며 구름운동하는 제 2 롤러부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 동력전달부재는 쇠사슬 체인 또는 동력전달용 롤러 체인을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 풀로드의 전진시 상기 프로파일이 수직상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 상기 체인의 텐션 거리는 동일해야 하고, 상기 풀로드의 후진시 상기 프로파일이 수평상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 상기 체인의 텐션 거리는 동일해야 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동력전달부는 상기 풀로드와 플랫바의 길이방향을 따라 일정간격으로 복수개 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 프로파일은 상기 풀로드의 저면으로부터 연장된 결합편에 축 결합된 블록의 일면에 수직으로 세워지게 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 전방스토퍼는 프로파일의 자유단을 밀어올려 회전시킬 때 이송거리에 따라 프로파일의 각도에 변화를 주도록 프로파일과 접촉되는 면의 각도를 단계적으로 다르게 형성한 다각형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이에 더하여 상기 풀로드의 왕복이동을 안정적으로 가이드하도록 일단이 침전지의 측벽에 고정되고 타단이 상기 풀로드의 일단부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 1 브릿지부와, 일단이 침전지 바닥의 슬러지 피트 측에 고정되고 타단이 상기 풀로드의 타단부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 2 브릿지부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1 브릿지부와 제 2 브릿지부는 침전지의 측벽과 침전지 바닥의 슬러지 피트 측에 외팔보 형태로 고정되는 가이드바와, 상기 가이드바의 외측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 외측면이 상기 풀로드와 결합되어 상기 풀로드의 왕복이동을 가이드하는 연결관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 왕복운동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 결합되는 캠과, 상기 캠에 연결되어 왕복운동하는 링크암과, 상기 링크암에 일 모서리가 회전가능하게 결합되고 타 모서리가 침전지 측벽에 고정되는 지지부재에 축 결합되어 상기 링크암의 동작에 따라 축을 중심으로 회전하는 회전암과, 상기 회전암에 일단부가 연결되고 상기 풀로드에 타단이 연결되며 상기 회전암의 회전에 따라 일정각도로 유동되어 상기 풀로드를 왕복운동시키는 작동로드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 구동부는 스크레퍼부의 주행 속도를 제어하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 풀로드 저면에 프로파일이 회전가능하게 결합되어 스크레퍼의 전진시 프로파일이 수직인 상태로 전진하여 슬러지를 수집하고, 스크레퍼의 후진시 프로파일이 수평상태로 들려서 후진하여 이동하게 되므로 침전된 슬러지를 월류시킬 필요가 없게 되고, 이로 인하여 슬러지가 부상되는 것을 방지하게 되며, 슬러지의 교란이 발생되지 않을 뿐만 아니라 슬러지의 침강을 저해하지 않게 되어 슬러지를 효율적으로 수집할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 제 1 브릿지부와 제 2 브릿지부가 풀로드 양측을 지지시킴과 동시에 가이드하여 풀로드의 안정적인 동작이 이루어지게 함으로써 침전되어 있는 슬러지를 효율적으로 수집하게 됨과 동시에 스크레퍼부가 손상되는 것을 방지하여 슬러지 수집기의 수명을 연장시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기의 전체 구성을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기에서 침전지 바닥에 설치된 스크레퍼부를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기에서 풀로드의 후진시 프로파일과, 전,후방스토퍼와, 동력전달부의 작동을 도시한 작동도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기에서 풀로드의 전진시 프로파일과, 전,후방스토퍼와, 동력전달부의 작동을 도시한 작동도.
도 5 및 도 6은 도 3 및 도 4와 동일한 작동도를 도시하며 동력전달부재가 동력전달용 롤러 체인으로 이루어진 상태를 도시한 작동도.
도 7은 도 2의 평면도에서‘A’부분을 확대 도시한 것으로, 제 1 브릿지부를 설명하기 위한 요부확대도.
도 8은 도 2의 평면도에서‘B’부분을 확대 도시한 것으로, 제 2 브릿지부를 설명하기 위한 요부확대도.
도 9는 제 1, 제 2 브릿지부가 풀로드의 일측 또는 양측에 구비된 실시 형태를 도시한 단면도.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.

도 1을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기의 전체 구성을 설명하고, 도 2를 참고로 하여 후렙형 슬러지 수집기의 스크레퍼부를 설명하며, 도 3 및 도 5를 참고로 하여 풀로드의 후진시 프로파일과, 전,후방스토퍼와, 동력전달부의 작동관계를 설명하고, 도 4 및 도 6을 참고로 하여 풀로드의 전진시 프로파일과, 전,후방스토퍼와, 동력전달부의 작동관계를 설명한다. 또한, 도 7 내지 도 9를 참고로 하여 제 1 브릿지와 제 2 브릿지부를 상세히 설명한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 후렙형 슬러지 수집기는 크게 구동부(100)와, 동력변환부(200)와, 스크레퍼부(300), 제 1 브릿지부(400)와, 제 2 브릿지부(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 구동부(100)는 침전지의 상부에 구비되어 슬러지 수집기가 왕복 운동할 수 있도록 왕복 운동을 위한 동력을 제공한다.

구동부(100)는 왕복 직선운동하는 유압 또는 공압 실린더로 구성되거나, 감속기를 포함하는 기어드 모터(Geared Motor)를 포함하여 구성되거나, 통상의 모터를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 구동부(100)는 필요에 따라 스크레퍼부의 주행 속도를 제어하는 인버터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 구동부(100)는 왕복운동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 결합되는 캠을 포함하여 구성된다.

동력변환부(200)는 구동부(100)에서 발생되는 왕복운동력을 스크레퍼부(300)에 전달하는 구성요소로서, 구동모터의 구동축에 결합되는 캠에 연결되는 링크암(210)과, 링크암에 연결되는 회전암(220)과, 회전암(220)에 연결되는 작동로드(230)를 포함한다.

링크암(210)은 구동부(100)와 연결되고, 구동부(100)의 구동력에 의해 침전지의 측벽을 따라 수직으로 왕복을 운동한다.

그리고, 회전암(220)은 제 1, 제 2, 제 3 암(221,222,223)이 삼각형 형상으로 연결되고, 제 1 암(221)과 제 2 암(222)의 연결부가 링크암(210)의 하단에 회전가능하게 결합되며, 제 1 암(221)과 제 3 암(223)의 연결부가 침전지 측벽에 고정되는 지지부재(224)에 축(225) 결합되며, 제 2 암(222)과 제 3 암(223)의 연결부가 작동로드(230)와 회전가능하게 결합된다.

즉, 동력변환부(200)는 구동부(100)의 구동력에 의해 수직방향으로 왕복 운동하는 링크암(210)의 동작에 연동되어 회전암(220)이 축(225)을 중심으로 회전하게 되고, 회전암(220)에 연결되는 작동로드(230)는 회전암(220)의 회전에 따라 일정각도로 유동하여 작동로드(230)와 연결된 스크레퍼부(300)를 왕복운동시킨다.

스크레퍼부(300)는 침전지의 바닥에 설치된다. 그리고, 침전지 바닥의 일측에는 슬러지가 수집되는 슬러지 피트(P)가 구비된다. 이하에서는 침전지 바닥에서 슬러지 피트(P)가 있는 부분을 전방, 슬러지 피트(P)의 반대측 편을 후방으로 하여 설명하기로 한다.

스크레퍼부(300)는 가이드레일(310)과, 플랫바(320)와, 풀로드(330)와, 프로파일(340)과, 전방스토퍼(350)와, 후방스토퍼(360)와, 동력전달부(370)를 포함하여 구성된다.

가이드레일(310)은 침전지 바닥의 전,후 길이방향으로 설치되어 고정된다. 또한, 가이드레일(310)은 바닥의 면적 및 스크레퍼부의 크기에 따라 스크레퍼부의 원활한 왕복운동을 위해 3열 이상으로 설치되는 것이 좋다. 또한, 상면에 접촉되는 프로파일(340)과의 접촉부하를 줄여 내구성을 유지하도록 폴리에틸렌(HDPE)재질로 이루어지는 것이 좋다.

플랫바(320)는 가이드레일(310)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 그리고, 플랫바(320)는 전달되는 동력에 의해 가이드레일(310)을 따라 왕복운동을 하게 된다.

풀로드(330)는 플랫바(320)의 상부에 일정간격 이격되는 상태로 플랫바(320)의 길이방향을 따라 설치되고, 일단부가 동력변환부(200)의 작동로드(230)와 연결되어 왕복운동력을 전달받는다. 그리고, 풀로드(330)는 후술되는 제 1, 제 2 롤러부에 의해 플랫바(320)와 일정간격을 유지하게 된다. 이때, 풀로드(330)가 복수 열로 배열되는 경우 즉, 가이드레일(310)의 배열 수에 따라 풀로드(330)가 2열 이상으로 배열되는 경우 풀로드(330)들의 일단부는 서로 연결되고 그 중앙부가 작동로드(230)와 연결되어 구동부(100)의 왕복운동력을 고르게 전달받는다.

프로파일(340)은 풀로드(330)의 저면에 회전가능하게 결합된다. 여기서, 프로파일(340)은 길이방향이 풀로드(330)의 길이방향과 수직을 이루도록 배치되며, 풀로드(330)의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 배열된다. 이때, 프로파일(340)들 간의 거리는 약 650mm를 유지하도록 배열되는 것이 좋다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이 프로파일(340)은 풀로드(330)의 저면으로부터 연장된 결합편(342)에 축(344) 결합되어 회전가능하게 설치되는 블록(346)의 일면에 수직으로 세워지게 결합된다. 즉, 프로파일(340)은 회전하는 블록(346)에 의해 축(344)을 중심으로 회전하게 된다. 이때, 프로파일(340)은 일 방향으로만 회전되게 구비될 수도 있다.

전방스토퍼(350)는 프로파일(340)들의 전방에 위치되도록 플랫바(320)의 상면에 고정된다.

전방스토퍼(350)는 플랫바(320)의 후진시 프로파일(340)들의 자유단을 밀어올려 프로파일(340)이 수평상태가 되게 회전시켜 지지시키는 기능을 한다.

여기서, 전방스토퍼(350)는 프로파일(340)의 자유단을 밀어올려 회전시킬 때 전방스토퍼(350)의 이송거리에 따라 프로파일(340)의 회전각도에 변화를 주도록 프로파일(340)과 접촉되는 면의 각도를 단계적으로 다르게 형성한 다각형으로 이루어진다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 전방스토퍼(350)는 하단의 일면이 수직상태인 90°각도의 면을 이루고, 중간은 60°각도의 면을 이루며, 상단은 15°각도의 면을 이루어 프로파일과 처음 접할 때는 하단부인 수직인 면이 접하고, 좀 더 이송하면 프로파일과 60°각도의 면이 접하며, 좀 더 이송하면 상단부인 15°각도의 면이 접하면서 프로파일(340)의 각도에 변화를 주게 된다.

여기서, 전방스토퍼(350)의 각도변화는 전방스토퍼(350)가 이동하면서 프로파일(340)의 수평을 유지시키게 하고, 아울러 프로파일(340)의 각도변화를 통해 슬러지가 부상되는 것을 방지한다.

후방스토퍼(360)는 프로파일(340)의 후방에 위치하도록 플랫바(320)의 상면에 고정된다.

후방스토퍼(360)는 플랫바(320)의 전진시 슬러지를 수집하는 프로파일(340)의 후면을 지지시킨다. 즉, 후방스토퍼(360)는 프로파일(340)이 수직으로 세워져 슬러지를 수집할 때 프로파일(340)이 뒤로 밀리지 않도록 프로파일(340)의 후면을 지지시키며 전진한다. 이때, 수직으로 세워진 프로파일(340)의 전방에는 슬러지가 쌓여 있기 때문에 프로파일(340)이 회전되지 않게 된다.

동력전달부(370)는 풀로드(330)의 전진과 후진시 풀로드(330)의 동력을 플랫바(320)에 전달하여 플랫바(320)가 전진 및 후진되게 한다.

여기서, 동력전달부(370)는 후방스토퍼(360)들 중 제 1 후방스토퍼(360a)와 동력전달부재(371)로 연결되어 제 1 후방스토퍼(360a)의 후방에 위치하도록 풀로드(330)의 저면에 회전가능하게 결합되는 제 1 롤러부(372)와, 후방스토퍼들(360) 중 제 2 후방스토퍼(360b)와 동력전달부재(371)로 연결되어 제 2 후방스토퍼(360b)의 전방에 위치하도록 풀로드(330)의 저면에 회전가능하게 결합되는 제 2 롤러부(373)로 구성된다.

그리고, 제 1 롤러부(372)와 제 2 롤러부(373)는 플랫바(320)의 상면과 접촉되어 풀로드(330)와 플랫바(320) 사이의 간격을 유지시키며 구름운동을 한다.

동력전달부재(371)는 제 1 롤러부(372)의 회전축과 제 1 후방스토퍼(360a)를 연결하고, 제 2 롤러부(373)의 회전축과 제 2 후방스토퍼(360b)를 연결하는 체인으로 이루어진다.

동력전달부재인 체인은 쇠사슬 체인 또는 동력전달용의 롤러 체인(roller chain) 등을 포함한다. 여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 동력전달부재는 쇠사슬 체인을 도시하고 있고, 도 5 및 도 6은 동력전달용 롤러 체인을 도시하고 있다.

그리고, 동력전달부는 풀로드의 동력을 플랫바에 정확히 전달하기 위해 플랫바의 길이방향을 따라 일정간격으로 복수개 구비되는 것이 바람직하다.

도 7는 도 2의 ‘A’부분인 제 1 브릿지부를 확대 도시한 것이고, 도 6은 도 2의 ‘B’부분인 제 2 브릿지부를 확대 도시한 것이며, 도 7은 제 1 브릿지부와 제 2 부릿지부가 풀로드의 일측 또는 양측에 구비된 것을 도시한 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 제 1 브릿지부(400)는 일단이 슬러지 피트(P)의 반대측 방향인 침전지 측벽 즉 침전지 후방의 측벽에 고정되고 타단이 풀로드(330)와 슬라이딩 가능하게 결합되어 풀로드(330)를 안정적으로 지지시킴과 동시에 풀로드(330)의 이동을 가이드한다.

제 1 브릿지부(400)는 침전지 측벽에 외팔보 형태로 고정되는 가이드바(420)와, 가이드바의 외측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 외측면이 스크레퍼부의 풀로드(330)와 결합되어 풀로드(330)의 왕복이동을 가이드하는 연결관(430)을 포함하여 구성된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 브릿지부(500)는 일단이 슬러지 피트(P)측 침전지 바닥 즉, 침전지 전방 측의 바닥에 고정되고 타단이 풀로드(330)와 슬라이딩 가능하게 결합되어 풀로드(330)를 안정적으로 지지시킴과 동시에 풀로드(330)의 이동을 안정적으로 가이드한다.

제 2 브릿지부(500)는 침전지 바닥에 고정되어 일정높이를 갖는 지지플랜지(510)와, 지지플랜지에 외팔보 형태로 결합되는 가이드바(520)와, 가이드바의 외측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 외측면이 풀로드(330)와 결합되어 풀로드(330)의 왕복이동을 가이드하는 연결관(530)을 포함하여 구성된다.

여기서, 연결관(430,530)은 풀로드(330)와 연결시키는 연결편(440,540)에 의해 결합된다.

그리고, 연결관(430,530)의 이동을 가이드하는 가이드바(420,520)의 길이는 풀로드(330)의 왕복이동시 연결관(430,530)이 가이드바(420,520)로부터 이탈되지 않도록 풀로드(330)의 이동거리보다 길게 구비된다.

그리고, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 브릿지부(400)와 제 2 브릿지부(500)는 각각 풀로드(330)의 양측에 한 쌍으로 구비될 수도 있고, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 풀로드(330)의 일측에만 구비될 수도 있다.

또한, 제 1 브릿지부(400)와 제 2 브릿지부(500)는 복수 개의 풀로드들 중 중앙에 설치되는 풀로드에만 설치될 수도 있고, 복수 개의 풀로드 각각에 대하여 설치될 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 후렙형 슬러지 수집기는 침전지 상부에 설치된 구동부(100)가 구동하여 왕복운동력을 발생하면 구동부(100)와 연결된 링크암(210)이 수직방향으로 왕복운동을 한다.

그리고, 링크암(210)에 연결된 회전암(220)이 링크암(210)의 동작에 연동되어 축(225)을 중심으로 회전을 하게 되고, 회전암(220)에 연결되는 작동로드(230)가 회전암(220)의 회전에 따라 일정각도로 유동하면서 스크레퍼부(300)의 풀로드(330)를 당겼다 밀었다 하게 된다. 즉, 스크레퍼부(300)는 작동로드(230)가 풀로드(330)를 당기는 힘에 의해 침전지 바닥에 설치된 가이드레일(310)을 따라 전진되고, 작동로드(230)가 풀로드(330)를 밀어내는 힘에 의해 가이드레일(310)을 따라 후진하게 된다. 이때, 스크레퍼부(300)의 후진속도는 전진속도의 약 2배를 유지하는 것이 좋고, 스크레퍼부(300)의 이동거리는 약 700mm ∼ 800mm 이동되게 하는 것이 좋다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 작동로드(230)가 미는 힘에 의해 풀로드(330)가 후진을 하게 되면 풀로드(330)의 저면에 회전가능하게 결합된 제 1 롤러부(372)가 플랫바(320)의 상면에서 구름운동을 하면서 후진을 하고, 제 1 롤러부(372)의 이동에 의해 제 1 후방스토퍼(360a)와 결합된 동력전달부재(371)인 체인이 당겨지면서 텐션이 부여되어 제 1 후방스토퍼(360a)를 후진 방향으로 이끌게 된다.

이로 인하여, 제 1 후방스토퍼(360a)가 고정된 플랫바(320)가 풀로드(330)의 이동방향을 따라 후진을 하게 되고 아울러 플랫바(320)의 상면에 고정된 전방스토퍼(350)가 이동하면서 프로파일(340)의 자유단을 밀어올려 회전시킨 상태로 이동된다. 이때, 체인의 텐션 거리는 프로파일(340)이 수평상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 동일해야 한다.

즉, 풀로드(330)의 후진시 프로파일(340)은 전방스토퍼(350)에 의해 수평상태로 들려서 이동을 하게 된다. 따라서, 프로파일(340)은 슬러지의 상부를 통해 슬러지의 후방으로 이동하게 되므로 침전된 슬러지를 월류시킬 필요가 없게 되며, 이로 인하여 슬러지가 부상되는 것을 방지하고 슬러지의 침강을 저해하지 않게 되어 슬러지를 효율적으로 수집할 수 있게 된다.

이때, 제 2 후방스토퍼(360b)와 동력전달부재(371)인 체인으로 연결되어 제 2 후방스토퍼(360b)의 전방에 위치하는 제 2 롤러부(373)는 이동방향이 제 2 후방스토퍼(360b) 방향으로 이동하기 때문에 제 2 롤러부(373)와 제 2 후방스토퍼(360b)의 거리가 좁혀지게 되어 체인의 연결상태가 느슨하게 된다.

그리고, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 작동로드(230)가 당기는 힘에 의해 풀로드(330)가 전진을 하게 되면 풀로드(330)의 저면에 회전가능하게 결합된 제 2 롤러부(373)가 플랫바(320)의 상면에서 구름운동을 하면서 전진을 하고, 제 2 롤러부(373)의 이동에 의해 제 2 후방스토퍼(360b)와 결합된 체인이 당겨지면서 텐션이 부여되어 제 2 후방스토퍼(360b)를 전진 방향으로 이끌게 된다.

이로 인하여, 제 2 후방스토퍼(360b)가 고정된 플랫바(320)가 풀로드(330)의 이동방향을 따라 전진을 하게 되고 아울러 플랫바(320)의 상면에 고정된 전방스토퍼(350)가 전진함에 따라 전방스토퍼(350)에 의해 수평상태로 들려있던 프로파일(340)의 자유단이 하강하면서 수직인 상태로 전진하게 된다. 이때, 체인의 텐션거리는 프로파일(340)이 수직상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 동일해야 한다.

즉, 풀로드(330)의 전진시 프로파일(340)은 수직으로 세워진 상태로 전진을 하여 전방에 쌓인 슬러지를 수집하게 되고, 아울러 제 2 롤러부(373)와 연결된 체인의 텐션에 의해 제 2 후방스토퍼(360b)는 슬러지를 수집하는 프로파일(340)이 뒤로 밀리지 않게 프로파일(340)의 후방을 지지시키며 전진한다.

그리고, 풀로드(330)의 전진시 제 1 후방스토퍼(360a)와 동력전달부재(371)인 체인으로 연결되어 제 1 후방스토퍼(360a)의 후방에 위치하는 제 1 롤러부(372)는 이동방향이 제 1 후방스토퍼(360a) 방향으로 이동하기 때문에 제 1 롤러부(372)와 제 1 후방스토퍼(360a)의 거리가 좁혀지게 되어 체인의 연결상태가 느슨하게 된다.

따라서, 풀로드(330)의 왕복운동거리는 체인의 텐션거리와 스크레퍼부(300)의 실제 이동거리를 포함한 거리여야 한다.

한편, 전,후 왕복운동하는 풀로드(330)는 전,후 양측에 구비된 제 1 브릿지부(400)와 제 2 브릿지부(500)에 지지되어 안정적으로 이동된다.

여기서, 스크레퍼부(300)는 침전지 바닥 전체에 폭 넓게 설치되는 반면 풀로드(330) 일단에 연결된 작동로드(230)의 유동에 의해 왕복 운동되기 때문에 풀로드(330)의 왕복이동이 안정적이지 못하거나 원활하지 못할 수 있다.

이때, 제 1 브릿지부(400)와 제 2 브릿지부(500)는 풀로드(330) 양측을 지지시키고 가이드하여 풀로드(300)의 안정적인 동작이 이루어지게 한다.

이와 같이 본 발명은 풀로드 저면에 프로파일이 회전가능하게 결합되어 스크레퍼의 전진시 프로파일이 수직인 상태로 전진하여 슬러지를 수집하고, 스크레퍼의 후진시 프로파일이 수평상태로 들려서 후진하여 이동하게 되므로 침전된 슬러지를 월류시킬 필요가 없게 되고, 이로 인하여 슬러지가 부상되는 것을 방지하게 되며 슬러지의 교란이 발생되지 않을 뿐만 아니라 슬러지의 침강을 저해하지 않게 되어 슬러지를 효율적으로 수집할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 제 1 브릿지부와 제 2 브릿지부가 풀로드 양측을 지지시킴과 동시에 가이드하여 풀로드의 안정적인 동작이 이루어지게 함으로써 침전되어 있는 슬러지를 효율적으로 수집하게 됨과 동시에 스크레퍼부가 손상되는 것을 방지하여 슬러지 수집기의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 침전지의 측벽이 수직 형태이거나 경사진 형태를 갖더라도 적용이 가능하여 사용의 효율성을 향상시키게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

100: 구동부 200: 동력변환부
210: 링크암 220: 회전암
221,222,223: 제 1 암,제 2 암,제 3 암 224: 지지부재
225: 축 230: 작동로드
300: 스크레퍼부 310: 가이드레일
320: 플랫바 330: 풀로드
340: 프로파일 342: 결합편
344: 축 346: 블록
350: 전방스토퍼 360: 후방스토퍼
360a: 제 1 후방스토퍼 360b: 제 2 후방스토퍼
370: 동력전달부 371: 동력전달부재
372: 제 1 롤러부 373: 제 2 롤러부
400: 제 1 브릿지부 420: 가이드바
430: 연결관 440: 연결편
500: 제 2 브릿지부 510: 지지플랜지
520: 가이드바 530: 연결관
540: 연결편

Claims (11)

1. 침전지 바닥에 전, 후 길이방향으로 고정되는 복수의 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 플랫바;
   상기 플랫바의 상부에 상기 플랫바의 길이방향을 따라 설치되고 구동부의 구동력을 변환하는 동력변환부와 연결되어 왕복운동을 수행하는 풀로드;
   상기 풀로드의 길이방향과 수직이 되게 일정간격으로 배열되어 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되는 다수 열의 프로파일;
   상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 전방에 위치되어 상기 플랫바의 후진시 상기 프로파일들의 자유단을 밀어올려 수평상태가 되게 회전시키는 전방스토퍼;
   상기 플랫바의 상면에 고정되고 상기 프로파일들의 후방에 위치되어 상기 플랫바의 전진시 상기 프로파일들의 후면을 지지시키는 후방스토퍼; 및
   상기 풀로드의 전진과 후진시 상기 풀로드의 동력을 상기 플랫바에 전달하여 상기 플랫바를 전진 및 후진시키는 동력전달부;를 포함하고,
   상기 프로파일은 풀로드의 후진시 동력전달부로부터 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 후진에 연동되는 전방스토퍼가 자유단을 밀어올려 축을 중심으로 회전시킴에 따라 수평이 되게 들린 상태로 후진이동하며, 풀로드의 전진시 동력전달부로부터 풀로드의 동력을 전달받은 플랫바의 전진에 연동되는 전방스토퍼가 전진 이동함에 따라 상부로 들렸던 자유단이 축을 중심으로 회전하여 하강하고 후방스토퍼의 이동에 의해 수직인 상태를 유지하면서 전진 이동하여 슬러지를 수집하게 되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 동력전달부는 상기 후방스토퍼들 중 제 1 후방스토퍼와 동력전달부재로 연결되어 상기 제 1 후방스토퍼의 후방에 위치하도록 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되고 상기 플랫바의 상면에 접촉되어 상기 풀로드와 플랫바 사이의 간격을 유지시키며 구름운동하는 제 1 롤러부와,
   상기 후방스토퍼들 중 제 2 후방스토퍼와 동력전달부재로 연결되어 상기 제 2 후방스토퍼의 전방에 위치하도록 상기 풀로드의 저면에 회전가능하게 결합되고 상기 플랫바의 상면에 접촉되어 상기 풀로드와 플랫바 사이의 간격을 유지시키며 구름운동하는 제 2 롤러부로 구성되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 동력전달부재는 쇠사슬 체인 또는 동력전달용 롤러 체인을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 풀로드의 전진시 상기 프로파일이 수직상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 상기 체인의 텐션 거리는 동일해야 하고,
   상기 풀로드의 후진시 상기 프로파일이 수평상태를 유지하기 위해 회동되는 거리와 상기 체인의 텐션 거리는 동일해야 하는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 동력전달부는 상기 풀로드와 플랫바의 길이방향을 따라 일정간격으로 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로파일은 상기 풀로드의 저면으로부터 연장된 결합편에 축 결합된 블록의 일면에 수직으로 세워지게 결합되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전방 스토퍼는 프로파일의 자유단을 밀어올려 회전시킬 때 이송거리에 따라 프로파일의 각도에 변화를 주도록 프로파일과 접촉되는 면의 각도를 단계적으로 다르게 형성한 다각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀로드의 왕복이동을 안정적으로 가이드하도록 일단이 침전지의 측벽에 고정되고 타단이 상기 풀로드의 일단부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 1 브릿지부와, 일단이 침전지 바닥의 슬러지 피트 측에 고정되고 타단이 상기 풀로드의 타단부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제 2 브릿지부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 브릿지부와 제 2 브릿지부는 침전지의 측벽과 침전지 바닥의 슬러지 피트 측에 외팔보 형태로 고정되는 가이드바와, 상기 가이드바의 외측에 슬라이딩 가능하게 결합되고 외측면이 상기 풀로드와 결합되어 상기 풀로드의 왕복이동을 가이드하는 연결관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 왕복운동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 결합되는 캠을 포함하고,
    상기 동력변환부는 상기 캠에 연결되어 왕복운동하는 링크암과, 상기 링크암에 일 모서리가 회전가능하게 결합되고 타 모서리가 침전지 측벽에 고정되는 지지부재에 축 결합되어 상기 링크암의 동작에 따라 축을 중심으로 회전하는 회전암과, 상기 회전암에 일단부가 연결되고 상기 풀로드에 타단이 연결되며 상기 회전암의 회전에 따라 일정각도로 유동되어 상기 풀로드를 왕복운동시키는 작동로드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동부는 스크레퍼부의 주행 속도를 제어하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 후렙형 슬러지 수집기.

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