KR200283138Y1 - 스컴부상분리제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부상조의 상부를 단면이 점차로 줄어드는 역호퍼형상으로 하고 그 상부에 속도조절이 가능한 회전제거기를 설치하여 부상조의 상단개구부로 부상한 스컴을 외부로 인출하는 스컴부상분리제거장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치는 오폐수등에서 이물질인 스컴을 제거하는 장치에 있어서, 내부로 오폐수와 함께 가압공기를 유입시켜 가압공기에 의해 형성된 기포로 스컴을 물의 상부로 부상분리하며, 구경이 상방으로 갈수록 작아지되 최상단에는 부상된 스컴이 노출되는 개구가 형성되는 부상조; 상기 부상조의 상단개구상에 위치되어, 회전하면서 상기 개구로 노출된 스컴을 외부로 운반제거하는 회전제거기; 및 상기 부상조에 가압공기를 공급하는 공기공급수단을 구비하여 이루어진다.

Description

스컴부상분리제거장치{Apparatus for seperating and removing scum}

본 고안은 폐수에서 스컴을 부상시켜 분리한 후 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부상조의 상부를 단면이 점차로 줄어드는 역호퍼형상으로 하고 그 상부에 속도조절이 가능한 회전제거기를 설치하여 부상조의 상단개구부로 부상한 스컴을 외부로 인출하는 스컴부상분리제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이물질이 혼합된 수용액에서 이물질을 분리하기 위해서는 다양한 방법이 이용되고 있는데, 그 중에서 비중이 다른 물질의 분리는 보편적으로 부상분리방법이 사용되어지고 있다. 특히, 수중에 녹아 있는 부유물질 및 기름성분 등의 이물질을 분리하는 데에는 비중차에 의해 쉽게 부상되는 물질은 자연적인 부상분리에 의하고, 용액과 비중이 비슷하거나 비중이 무거운 물질에는 가압된 공기에서 발생되는 미세한 기포를 부착시켜 부상속도를 증가시켜서 인위적으로 부상분리하고 있다. 이에 대해 좀더 상세히 부연설명하면, 인위적인 부상분리는 부형고형물에 미세한 기포를 부착시켜 부유물의 밀도를 감소시킴에 의하여 부력을 증가시켜 부유물의 부상을 유도하게 된다. 이때, 부상에너지의 공급원인 기포는 1차 처리된 용수를 60~90PSI의 압력탱크내에서 공기와 혼합가압한 후 가압상태에서 10~20초 체류시키게 되면 공기가 용해된 가압수가 대기압의 외부로 방출될 때 갑작스런 압력감소로 인해 기화되는 현상에 의해 얻게 된다. 이 미시적 기포의 크기는 대략 40~70mm정도가 적당하다.

이와 같은 부상분리시스템은 침전식보다 효율이 뛰어나 적은 소요부지를 필요로 하고, 설비규모를 줄일 수 있어 작은 공간에도 설치가 가능하다. 이에 대한 종래의 예들이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

도 1은 기존에 이용되고 있는 원형 부상조를 갖춘 부상분리시스템의 구성을 보여주고 있다.

가압탱크(10)에서 공기가 가압용해된 가압수는 원형 부상조(20)로 공급되어 기포를 발생시키게 된다. 그러면, 기포는 이물질에 부착되어 이물질을 부상조(20)에서 상승시키게 되고, 그렇게 부상된 이물질인 스컴(30)은 부상조(20)의 상부에 장치된 구동모터(22)에 의해 회전하는 회전제거판(24)에 밀려 배출부(26)로 이동된다. 이렇게 부상조(20)에서 분리제거된 스컴(30)은 배출부(26)를 통해 슬러지탱크(40)로 운반되어 쌓이게 된다.

도 2에도 종래의 각형 부상조를 이용한 스컴제거장치가 개시되어 있는데, 이도 공기탱크(50)로부터 압축공기를 각형 부상조(60)내로 공급하여 도 1에서 기설명한 바와 같은 원리에 의해 기포를 생성시켜 이물질에 부착 부상시키고 있다. 이렇게 하여 부상조(60) 상부로 부상된 스컴(30)들은 부상조(60)위에 설치된 콘베이어형 제거기(70)에 의해 스컴적재통(62)으로 이동되어 쌓이게 된다. 이때, 사용되는 콘베이어형 제거기(70)는 구동모터(미도시)의 동력을 받아 회전하는 회전벨트(72)에 밀판(74)들을 등간격으로 장착하여 회전벨트(72)가 순환이동하면서 그 밀판(74)들이 부상조(60) 상부로 부상한 스컴(30)을 외곽으로 밀어서 스컴적재통(62)내로 낙하시키게 된다.

이상과 같은 기존의 스컴제거장치들은 부상조의 측면에 스컴배출부가 형성되거나 스컴적재통이 위치하여 수위조절상에 약간의 오류가 있을 경우 물이 스컴과 함께 배출되어 분리효과를 떨어뜨리게 된다. 따라서, 위와 같은 기존의 장치들에서는 수위조절이 매우 어려울 뿐만 아니라 스컴제거가 불안정하고 비효율적이었다. 또한, 각형 부상조에 설치된 콘베이어형 제거기는 그 구조가 복잡하여 설치가 어려울 뿐만 아니라, 설치비도 많이 소요되는 폐단이 있었다. 더욱이, 원형 및 각형의 부상조는 상하가 동일 직경으로 제작되어 부상된 스컴이 분포하는 면적이 넓어 스컴의 제거가 용이하지 않을 뿐더러, 그 넓은 구간을 포괄해야 하므로 제거기의 크기가 커져야 하는 폐단이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 부상조의 상부를 단면이 점차로 줄어드는 역호퍼형상으로 하고 그 상부에 속도조절이 가능한 회전제거기를 설치하여 부상조의 상단개구부로 부상한 스컴을 외부로 인출하는 스컴부상분리제거장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.

도 1은 종래의 원형 부상조를 이용한 스컴제거장치의 구성을 보여주는 도면이고,

도 2는 종래의 각형 부상조를 이용한 스컴제거장치의 구성을 보여주는 도면이고,

도 3은 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 정면도이고,

도 4는 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 측면도이고,

도 5는 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 중요부분을 발췌하여 나타낸 부분상세도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 부상조 110 : 하부통부

112 : 유입구 114 : 드레인포트(Drain Port)

120 : 상부통부 122 : 개구

124 : 스컴배출안내판 126 : 유출구

128 : 보호판 130 : 제 1차단벽

132 : 제 2차단벽 140 : 지지대

200 : 회전제거기 210 : 구동모터

220 : 회전제거판 222 : 회전축

224 : 블레이드(Blade) 300 : 공기공급수단

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치는 오폐수등에서 이물질인 스컴을 제거하는 장치에 있어서, 내부로 오폐수와 함께 가압공기를 유입시켜 가압공기에 의해 형성된 기포로 스컴을 물의 상부로 부상분리하며, 구경이 상방으로 갈수록 작아지되 최상단에는 부상된 스컴이 노출되는 개구가 형성되는 부상조; 상기 부상조의 상단개구상에 위치되어, 회전하면서 상기 개구로 노출된 스컴을 외부로 운반제거하는 회전제거기; 및 상기 부상조에 가압공기를 공급하는 공기공급수단을 포함한다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 정면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 측면도이다.

도시한 바와 같이, 본 장치는 내부에서 스컴과 물을 분리시키는 부상조(100)와, 이 부상조(100)의 상부로 부상한 스컴을 외부로 반출하여 제거하는 회전제거기(200)를 구비하고 있다. 또한, 부상조(100)로 가압공기를 공급하는 공기공급수단(300)도 구비하고 있다.

부상조(100)는 상하가 동일 단면적을 갖는 하부통부(110)와, 이 하부통부(110)의 상단에 연장형성된 역호퍼형의 상부통부(120)를 구비하고 있다. 상부통부(120)는 그 횡단면이 직사각형으로 상부로 갈수록 점차로 그 면적이 감소하는 형상으로 이루어져 위로 갈수록 삼각형태로 뾰족하게 된다. 이렇게 크기가 감소된 상부통부(120)의 최상단에는 작은 구경의 개구(122)가 형성되고, 이 개구(122)상에는 부상한 스컴(30)을 외부로 제거하는 회전제거기(200)가 위치하고 있다. 이때, 회전제거기(200)가 스컴(30)을 외부로 정확하고 원활히 제거하도록 개구(122)일측연에는 스컴배출안내판(124)이 취부되어 있다.

부상조(100)의 하부통부(110)의 일측하단부에는 스컴(30)을 함유한 폐수가 유입되는 동시에 가압공기가 공급되는 유입구(112)가 마련되어 있다. 이 가압공기는 부상조(100) 외부에 위치한 공기공급수단(300)으로부터 생성되어 유입구(112)로 공급되게 된다. 공기공급수단(300)은 가압공기를 생성하는 방법에 따라 가압탱크나 가압공기펌프로 구성될 수 있다. 유입구(112)에는 폐수의 특성에 따라 폐수 그대로 투입되거나 약품과 반응시켜 투입된다. 이 유입구(112)와 연통하는 하부통부(110)의 내측에는 그 바닥면으로부터 위쪽으로 대략 수직하게 고정되어 유입된 폐수를 일정높이까지 유도상승시키는 제 1차단벽(130)이 설치되어 있다. 이 유입구(112)와 인접한 하부통부(110)의 다른 측면에는 부상조(100)내에 잔존하는 물질을 외부로 배출하기 위한 드레인포트(Drain port;114)들이 구비되어 있다. 부상조(100)의 상부통부(120)에는 유입구(112)의 반대측 상부에 유출구(126)가 형성되어 있다. 이 유출구(126)와 인접한 부상조(100)의 내부에는 상부에 고정되어 바닥을 향해 연장되는 제 2차단벽(132)이 제 1차단벽(130)과 대향하며 설치되어 있다. 이 제 2차단벽(132)은 부상조(100)의 바닥근접부가 개구되어 부상조(100)내에서 스컴(30)과 분리된 정화수가 이곳을 통하여 상부로 유동하여 유출구(126)를 통해 외부로 배출되게 된다.

전술한 회전제거기(200)는 도 4에 도시한 바와 같이 부상조(100)의 상부통부(120)의 일측에 지지대(140)를 취부하여 그 위에 구동모터(210)를 탑재고정하고, 구동모터(210)의 축단에 원통형 회전제거판(220)을 결합시켜 구성된다. 이 회전제거판(220)은 부상조(100)의 개구(122)에 길이방향으로 위치하여 구동모터(210)의 구동에 따라 회전하며 부상된 스컴(30)을 퍼올려 부상조(100)의 외부로 운반제거하게 된다. 이 회전제거판(220)의 보다 상세한 형상 및 스컴제거동작에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. 특히, 회전제거기(200)의 구동모터(210)는 회전속도가 제어되는 가변속모터로, 이 모터의 속도제어를 통해 부상조(100)에 부상된 스컴(30)의 잔존량이 일정량을 유지하게 된다. 즉, 스컴(30)의 부상량이 많으면 속도를 빠르게 하여 시간당 제거량을 많게 하고, 부상량이 작으면 속도를 느리게 하여 부상조(100)에 존재하는 스컴부상량이 항상 일정하게 유지되게 한다.

도 5는 본 고안에 따른 스컴부상분리제거장치의 중요부분을 발췌하여 나타낸 부분상세도이다.

회전제거기(200)의 회전제거판(220)은 보는 바와 같이 미도시한 구동모터의 축단에 연결된 회전축(222)과, 이 회전축(222)에 방사상으로 취부된 다수의 블레이드(Blade;224)로 구성되는데, 블레이드(224)의 최하회전지점은 부상조(100)의 상부통부(120)의 개구(122)내에 위치하게 된다. 따라서, 블레이드(224)가 회전하면 개구(122)상에 위치한 스컴(30)을 회전방향으로 퍼올리면서 외부로 운반제거하게 된다. 이때, 블레이드(224)에 의해 퍼올려져 낙하된 스컴(30)은 개구(122)일측연에 취부된 스컴배출안내판(124)을 따라 적하위치로 이동낙하되게 된다. 부상조(100)의 개구(122)에는 스컴배출안내판(124)의 반대측에 스컴(30)이 반대쪽으로 넘치거나 블레이드(224)가 회전하면서 그 표면에 묻은 스컴(30)이 외부로 떨어지지 않도록 보호판(128)이 상방을 향해 경사지게 고정되어 있다.

이제, 전술한 도면들을 참조하면서 본 장치의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.

정화처리를 위해 이물질이 함유된 오폐수는 부상조(100)의 유입구(112)를 통하여 부상조(100)내로 유입된다. 이때, 유입구(112)로는 공기공급수단(300)에서발생된 가압공기도 동시에 공급되어 부상조(100)내에서 기포를 발생시키게 된다. 이 기포에 의해 오폐수에 함유되어 있던 이물질들은 부상하게 된다. 따라서, 오폐수는 물과 물에 뜬 이물질인 스컴(30)으로 분리되며, 이렇게 하여 물위에 존재하는 스컴(30)은 부상조(100)의 상부통부(120)의 좁은 개구(122)로 노출되게 된다. 그러면, 회전제거기(200)가 작동하여 회전제거판(220)의 블레이드(224)들이 회전하면서 개구(122)내에 존재하는 스컴(30)을 퍼올려 스컴배출안내판(124)을 통하여 외부의 적재장소로 운반적하하게 된다. 물론, 스컴(30)이 제거되어 정화된 물은 부상조(100)의 유출구(126)를 통하여 외부로 배수된다.

여기에 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한받는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 스컴부상분리제거장치는 부상조의 상부를 단면이 점차로 줄어드는 역호퍼형상으로 함에 의하여 스컴의 분포면적이 최소화되어 부상스컴의 제거가 용이한 잇점이 있다. 또한, 부상조의 상단개구부에 위치한 스컴을 외부로 반출제거하는 회전제거기가 속도조절이 가능하므로 스컴발생량의 증감에 유연하게 대처할 수 있어 안정적인 처리가 가능한 장점이 있다. 더욱이, 본 장치는 구성이 간소화되어 설치 및 유지보수가 용이하므로 설치비가 저렴하고 유지관리비가 적게 드는 특징이 있다. 이상 열거한 잇점들을 종합해 볼 때, 본 장치는 처리효율이 우수하여 처리시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 잔고장이 적게 발생하고 설치면적이 작아 소용량의 경우 이동식으로도 설치가 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 오폐수등에서 이물질인 스컴을 제거하는 장치에 있어서,

   내부로 오폐수와 함께 가압공기를 유입시켜 가압공기에 의해 형성된 기포로 스컴을 물의 상부로 부상분리하며, 구경이 상방으로 갈수록 작아지되 최상단에는 부상된 스컴이 노출되는 개구가 형성되는 부상조;

   상기 부상조의 상단개구상에 위치되어, 회전하면서 상기 개구로 노출된 스컴을 외부로 운반제거하는 회전제거기; 및

   상기 부상조에 가압공기를 공급하는 공기공급수단을 포함하는 스컴부상분리제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 부상조는

   상기 공기공급수단으로부터 가압공기가 공급됨과 동시에 오폐수가 유입되는 유입구가 하방소정부위에 형성되며 상하가 동일단면적으로 된 하부통부와,

   상기 하부통부의 상단으로부터 연장되되 상방으로 갈수록 그 단면적이 감소하고 일측상방 소정부위에 스컴이 제거된 물이 외부로 배출되는 유출구가 마련된 상부통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스컴부상분리제거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 부상조의 내부에는

   상기 유입구와 인접한 부위에 바닥으로부터 수직하게 설치되어 상기 유입된 오폐수의 유동을 안내하는 제 1차단벽과,

   상기 제 1차단벽과 대향하며 상기 유출구와 인접한 내부에 상단으로부터 바닥을 향해 수직하게 설치되어 스컴이 제거된 물이 상기 유출구로 배출되게 상기 물의 유동을 안내하는 제 2차단벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스컴부상분리제거장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 상부통부의 상단개구의 일측연부에는 상기 회전제거기에 의해 퍼올려져 낙하제거되는 스컴을 적재위치로 안내이동시키는 스컴안내배출판이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 스컴부상분리제거장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 회전제거기는

   상기 부상조의 외부에 고정된 지지대상에 안착고정되는 구동모터와, 상기 구동모터의 축단에 연결되어 회전하는 회전축과 상기 회전축에 방사상으로 고정되는 다수의 블레이드로 구성된 회전제거판을 구비하고,

   상기 블레이드의 회전반경내에 개구가 위치하여 상기 개구내에 위치한 스컴을 퍼올려 개구의 외부에서 낙하제거하는 것을 특징으로 하는 스컴부상분리제거장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 구동모터는 회전속도가 조절되는 가변속모터인 것을 특징으로 하는 스컴부상분리제거장치.