KR200171325Y1 - 하·폐수처리장의 협잡물 인양·제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하·폐수처리장에서 하·폐수가 유입되는 수로입구에 설치되어 넓은 면적을 가진 협잡물의 효율적인 인양과 원만한 유로유지 및 수위차에 따라 인양· 제거공정이 자동화되도록 한 협잡물 인양·제거장치에 관한 것이다.

본 고안은, 수로입구 외부에 설치되는 구동모터와 구동축 및 종동축을 포함하는 협잡물 인양·제거장치에 있어서, 상기 구동모터와 구동축 및 종동축에 의해 동력을 전달받아 회전하며 수로내부에 일부가 내설되는 체인타입의 무한궤도를 갖는 컨베이어(10)와, 상기 컨베이어(10)의 각 체인연결부위에 각각 장착되며 유로유지를 위해 오수의 흐름을 유도하는 다수의 유로홀(16)이 천공된 타공 플레이트 스크린(12)과, 상기 각 타공 플레이트 스크린(12)에 장착되어 협잡물을 인양·반출하는 포크타입의 스크레퍼(14)와, 상기 스크레퍼(14)에 의해 인양된 협잡물이 반출되고 난 후 타공 플레이트 스크린(12)의 유로홀(16)중 막힌 것을 뚫어주도록 컨베이어(10)의 상측에 장착되는 로터리 브러쉬(18) 및 모터(20)가 구비되고; 또한, 수로입구(IP)와 수로출구(OP)에 각기 설치되며 수위차를 감지하는 레벨센서(22)와, 상기 레벨센서(22)의 수위감지에 따른 출력신호에 의해 구동모터의 RPM을 제어하는 컨트롤 유니트(24)가 더 구비되며, 상기 컨트롤 유니트(24)에 의해 인양된 협잡물은 종래와 같이 상기 로터리 브러쉬(18)의 하측에 협잡물 컨테이너(5)나 이송 스크류(6) 및 컨베이어(미도시)등을 이용하여 배출시킨다.

따라서, 본 고안은 협잡물의 면적(크기)에 관계없이 또는 특정물체가 과다 유입되더라도 효율적으로 인양·제거작업이 자동수행될 수 있으며, 자동화에 따른 선택적인 구동RPM 조절이 가능하여 정수처리능력의 향상 및 작업시간을 줄임에 따라 전체적인 경비절감의 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 유로차단과 와류발생 등 2차적인 단점을 예방하는 효과를 제공할 수 있는 것이다.

Description

하·폐수처리장의 협잡물 인양·제거장치{Lifting and removal apparatus for floating matter of sewage and waste water disposal plant}

본 고안은 하·폐수처리장에서 하·폐수가 유입되는 수로입구에 설치되는 협잡물 인양·제거장치에 관한 것으로, 특히 수로입구에서 하·폐수와 함께 유입되는 협잡물, 특히 넓은 면적을 가진 협잡물의 효율적인 인양과 원만한 유로유지 및 수위차에 따라 인양· 제거공정이 자동화되도록 한 협잡물 인양·제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 하·폐수처리장에서는 각종 생활하수 및 공업폐수를 처리하기 위해 생물화학적 처리방법(Biochemical Oxyzen Demand)과 화학적 처리방법(Chemical -)을 이용하고 있다.

근자에 이르러서는 화학약품을 사용하는 화학적 처리방법보다 미생물을 이용한 생물화학적 처리방법을 선호하는 추세로, 이는 화학약품에 의한 제 3의 오염을 우려하는 시대적 경향에 기인한다. 또한, 생물화학적 처리방법에는 하기와 같이 사용된 미생물을 비료로 재활용할 수 있는 이점이 있음도 한 요인이다.

상기 생물화학적 처리방법에서는 오수(汚水)의 오염정도를 B·O·D PPM으로 나타내며, 이는 어느 일정용량의 오수에 미생물 즉, 호기성(好氣性) 바이러스를 투입하고 이 바이러스에 의해 오수에 함유된 유기물질이 분해되기 위해서는 호기성 바이러스의 번식에 필요한 산소량이 얼마나 요구되는 가를 나타내는 수치로 오염정도를 인식하는 것이다.

상기 생물화학적 처리방법을 이용한 하·폐수처리 공정전에 호기성 바이러스가 분해할 수 없는 협잡물 및 침사, 침전물을 제거하는 공정이 선행된다.

즉, 하천에서 유입된 각종 생활하수 및 공업폐수가 하·폐수처리장의 수로로 유입되기 전에 수로입구에서 하·폐수와 함께 유입되는 비닐, 나무토막, 섬유질 포(布, cloth) 등 협잡물을 미리 인양·제거하는 공정과, 수로바닥에 침전된 토사 등 침사 및 침전물을 제거하는 공정이 수행되는 것이다.

상기와 같이 하·폐수처리장에서 정수처리를 위한 공정중 본 고안과 관련된 협잡물 인양·제거공정을 위한 종래 기술은, 하·폐수가 유입되는 수로입구에 설치되어 수로바닥에서부터 상승되는 갈퀴에 의해 수중의 협잡물이 인양·제거되도록 하는 협잡물 제거장치가 선행된 바 있다. 그러나, 갈퀴를 이용한 종래의 협잡물 제거장치는 1싸이클일 때 1회 인양·제거되는 장치로 인양·제거공정의 자동화를 기할 수 없는 단점과 함께 협잡물이 갈퀴에 꼬이는 경우가 발생됨에 따른 비효율적인 인양·제거공정 및 제작비 상승을 초래하는 단점이 있었다.

또 다른 종래 기술로, 계단식의 스텝 스크린을 이용한 협잡물 제거장치가 기 제안된 바 있다. 이는 구동모터로부터 동력이 전달되어 계단식의 고정스크린에서 원호운동을 하는 회전스크린이 협잡물을 상부 스텝 즉, 상부 계단에 계속 인양하도록 되어 있었다.

그러나, 상기 종래의 스텝 스크린을 이용한 협잡물 제거장치는 비닐, 나무토막, 섬유질 포(布, cloth) 등 스텝 스크린의 폭을 넘어선 크기(면적)를 가진 협잡물을 인양하기가 매우 곤란하였다.

즉, 고정스크린에서 원호운동을 하는 회전스크린에 의해 협잡물이 상부 계단으로 계속 인양되어야 하는 데, 협잡물의 저면에서 회전판이 헛동작되거나, 특히 섬유질 종류의 협잡물이나 토사 등이 회전판에 엉키거나 끼는 등의 경우가 발생되어 인양동작의 불능에 따른 인양·제거공정의 효율성저하를 초래하였고, 또 수로내 원만한 오수의 흐름을 방해하는 유로(流路)차단과 와류(渦流)형성 등 2차적인 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 것으로, 하·폐수처리장의 수로입구에서 하·폐수와 함께 유입되는 협잡물, 특히 넓은 면적을 가진 협잡물이 효율적으로 인양되고 원만한 유로유지와 더불어 수로의 수위차에 따라 인양·제거공정이 자동·조절되도록 한 협잡물 인양·제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 하·폐수처리장의 수로입구에서 하·폐수와 함께 유입되는 협잡물, 특히 넓은 면적을 가진 협잡물이 유입되어도 이를 효율적으로 인양할 수 있도록 수로외부에 설치된 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전하며 수로내부의 바닥까지 일부가 내설되는 체인타입의 무한궤도를 갖는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 각 체인연결부위에 각각 장착되며 유로유지를 위해 오수의 흐름을 유도하는 다수의 유로홀이 천공된 타공 플레이트 스크린과, 상기 각 타공 플레이트 스크린에 장착되어 협잡물을 인양·반출하는 포크타입의 스크레퍼와, 상기 스크레퍼에 의해 인양된 협잡물이 반출되고 난 후 타공 플레이트 스크린의 유로홀중 막힌 것을 뚫어주도록 컨베이어의 상측에 장착되는 로터리 브러쉬 및 상기 로터리 브러쉬를 구동하는 모터가 구비됨에 특징이 있다.

또한, 본 고안은 하·폐수가 유입되는 수로입구와 수로출구의 수위차를 감지하여 설정수위 이상일 경우 구동모터의 RPM 조절에 따른 신속한 인양·제거공정이 자동·조절되도록 수로입구와 수로출구에 각기 설치되며 수위차를 감지하는 레벨센서와, 상기 레벨센서의 수위감지에 따른 출력신호에 의해 구동모터의 RPM을 제어하는 컨트롤 유니트가 더 구비됨에 특징이 있다.

도 1은 본 고안의 무한궤도 체인타입 컨베이어 설치상태 측단면도.

도 2는 본 고안의 설치상태 측면도.

도 3은 본 고안의 수로입구내 설치상태 개략 정면도.

도 4는 본 고안의 컨베이어와 타공 플레이트 스크린의 조립 상세도.

도 5는 도 4의 A-A 선 단면도.

도 6a는 본 고안의 타공 플레이트 스크린과 스크레퍼의 상세도.

도 6b는 본 고안의 타공 플레이트 스크린과 스크레퍼의 조립측면도.

도 7은 본 고안의 구동축 조립상태 예시도.

도 8은 본 고안의 종동축 조립상태 예시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : (협잡물 반출용 체인타입의 무한궤도) 컨베이어

12 : 타공 플레이트 스크린 14 : 스크레퍼

16 : 유로홀 18 : 로터리 브러쉬

20 : 모터 22 : 레벨센서

24 : 컨트롤 유니트

IP : 수로입구 OP : 수로출구

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안의 협잡물 인양·제거장치는 도 1 내지 도 6a, 6b에서와 같이 하·폐수처리장의 수로에서, 수로외부에 설치된 구동수단으로부터 동력을 전달받아 회전하며 수로내부까지 일부가 내설되는 체인타입의 무한궤도를 갖는 컨베이어(10)와, 상기 컨베이어(10)의 각 체인연결부위에 각각 장착되며 유로유지를 위해 오수의 흐름을 유도하는 다수의 유로홀(16)이 천공된 타공 플레이트 스크린(12)과, 상기 각 타공 플레이트 스크린(12)에 장착되어 협잡물을 인양·반출하는 포크타입의 스크레퍼(14)가 다수 구비되어 있다.

또한, 상기 스크레퍼(14)에 의해 인양된 협잡물이 반출되고 난 후 타공 플레이트 스크린(12)의 유로홀(16)중 막힌 것을 뚫어주도록 컨베이어(10)의 상측에 장착되는 로터리 브러쉬(18) 및 모터(20)가 구비되어 있다.

도 6a, 6b에 도시된 바와 같이 상기 스크레퍼(14)는 타공 플레이트 스크린(12)에 용접 결합되고 등간격으로 배열된 다수의 편이 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 타공 플레이트 스크린(12)은 라운드형 철판으로, 이에 천공되는 유로홀(16)은 다수의 원형이나 다각형 등으로 다양하게 천공될 수 있으나 오수의 원만한 흐름을 방해하지 않는 정도면 족하고 특별히 이를 한정하지는 않는 다.

그리고, 상기 각 유로홀(16)은 등간격으로 다수개 천공된 1개 배열씩 서로 엇갈리게 배열되어 있고 각 유로홀(16)의 직경은 한정되지 않으나, 후공정인 침사제거공정에서 작업의 용이성을 위해 상기 유로홀(16)을 통과하는 침사의 입자크기를 고려하여 다양한 직경을 선택할 수 있으며 유로홀(16)이 각 직경별로 천공된 다수의 타공 플레이트 스크린(12)을 구비하여 호환 사용할 수도 있다.

또한, 도 1, 도 2, 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 체인타입의 무한궤도를 갖는 컨베이어(10)는 수로외부에 설치된 구동수단 즉, 구동모터(1)와 연결된 구동축(2) 및 수로내부에 내설되는 종동축(3)에 각각 장착된 스프라켓(4)에 체결되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 수로외부에 위치된 컨베이어(10)의 상측에는 스크레퍼(14)로 하여금 인양된 넓은 면적의 협잡물이 처리되고 작은 협작물이나 침사 등을 털어내는 로터리 브러쉬(18)와 이를 구동시키는 모터(20)가 설치되어 브러싱동작에 따라 자연낙하되는 위치에 반출된 협잡물의 배출을 위한 협착물 컨테이너(5)나 이송 스크류(6) 및 컨베이어(미도시)가 선택적으로 이용된다.

한편, 본 고안은 하·폐수가 유입되는 수로입구(IP)와 수로출구(OP)의 수위차를 감지하여 설정수위 이상일 경우 구동모터(1)의 RPM 조절에 따른 신속한 인양·제거공정이 자동 조절되도록 수로입구(IP)와 수로출구(OP)에 각기 설치되며 수위차를 감지하는 레벨센서(22)와, 상기 레벨센서(22)의 수위감지에 따른 출력신호에 의해 구동모터(1)의 RPM을 제어하는 컨트롤 유니트(24)가 더 구비되어 있다.

이와 같은 본 고안의 협잡물 인양·제거장치의 작동을 설명하면 먼저 수로입구(IP)와 수로출구(OP)의 각 레벨센서(22)가 현 수위를 감지하여 설정수위(위치차 △h가 설정된 값)일 경우 설정 RPM으로 구동되고 그 이상일 경우는 많은 량의 협잡물이 인입됨에 따른 수위변화를 의미하므로 이 수위감지의 출력신호를 컨트롤 유니트(24)가 인식하게 되어 구동모터(1)를 작동시키게 되는 데, 이때 감지된 수위정도에 따라 구동모터(1)의 RPM을 컨트롤 유니트(24)가 적정 RPM으로 변속 구동시킨다.

이어 구동모터(1)의 작동에 따라 구동축(2)과 종동축(3) 및 스프라켓(4)에 의해 연결된 컨베이어(10)가 회전하게 되고 협잡물은 각 스크레퍼(14)에 의해 걸리게 되어 수상부로 연속 인양되며, 상기 컨베이어(10)의 상측에서 인양된 넓은 면적의 협잡물이 처리되고 간혹, 협잡물이 스크레퍼(14)에 끼거나 토사 등이 유로홀(16)을 막는 경우에는 로터리 브러쉬(18)에 의해 스크레퍼(14)에 낀 협잡물과 각 유로홀(16)중 토사로 막힌 것을 털어내는 브러싱동작과 함께 자연낙하되는 협잡물은 협잡물 컨테이너(5)나 이송 스크류(6) 및 컨베이어(미도시)에 의해 외부로 반출된다. 한편, 수상부로 인양되기 전에 협잡물의 면적이 넓다 하더라도 스크레퍼(14)가 포크타입이기 때문에 협잡물이 스크레퍼(14)에 걸리게 되어 있어 인양이 용이하고 또, 협잡물과 스크레퍼(14)간의 이격으로 인해 타공 플레이트 스크린(12)의 각 유로홀(16)을 협잡물이 막는 경우는 드물다.

따라서, 전반적으로 많은 유로홀(16)을 통해 오수의 흐름이 유도되어 유로유지가 원만해지므로 유로차단에 따른 와류발생이 없다. 만약 협잡물이 유로홀(16)을 막는 다 하여도 수로입구(IP) 또는 수로출구(OP)의 수위변화에 따른 레벨센서(22) 및 컨트롤 유니트(24)의 작동으로 구동모터(1)의 RPM을 변속 조절하여 더 신속한 인양공정을 수행케 한다.

이상에서와 같이 본 고안은 협잡물의 면적(크기)에 관계없이 효율적으로 인양·제거할 수 있으며, 협잡물의 인양·제거공정이 자동화됨에 따라 선택적인 구동RPM 조절이 가능하여 정수처리능력이 향상되고 작업시간을 줄임에 따라 전체적인 경비절감의 효과를 얻을 수 있는 것이다. 또한, 효율적인 제거작업을 할 수 있으므로 특정물체가 과다 유입되더라도 인양작업이 원만히 수행될 수 있으며, 유로차단과 와류발생 등 2차적인 단점을 예방하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 수로입구 외부에 설치되는 구동모터와 구동축 및 종동축을 포함하는 협잡물 인양·제거장치에 있어서,

   상기 구동모터와 구동축 및 종동축에 의해 동력을 전달받아 회전하며 수로내부의 바닥까지 일부가 내설되는 체인타입의 무한궤도를 갖는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 각 체인연결부위에 각각 장착되며 유로유지를 위해 오수의 흐름을 유도하는 다수의 유로홀이 천공된 타공 플레이트 스크린과, 상기 각 타공 플레이트 스크린에 장착되어 협잡물을 인양·반출하는 포크타입의 스크레퍼와, 상기 스크레퍼에 의해 인양된 협잡물이 반출되고 난 후 타공 플레이트 스크린의 유로홀중 막힌 것을 뚫어주도록 컨베이어의 상측에 장착되는 로터리 브러쉬 및 상기 로터리 브러쉬를 구동하는 모터가 구비됨을 특징으로 한 협잡물 인양·제거장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수로입구와 수로출구에 각기 설치되며 수위차를 감지하는 레벨센서와, 상기 레벨센서의 수위감지에 따른 출력신호에 의해 구동모터의 RPM을 제어하는 컨트롤 유니트가 더 구비됨을 특징으로 한 협잡물 인양·제거장치.