KR101167841B1 - 계단식 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계단식 여과기에 관한 것으로, 고정프레임, 이 고정프레임에 대해 편심 또는 정회전 가능하도록 고정프레임에 구비되는 이동프레임, 이 고정프레임의 내측에 나란하게 배치되는 복수 개로 이루어지고 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 고정돌부를 돌출한 고정격자판, 이 고정격자판 사이사이에 배치되도록 이동프레임의 내측에 구비되고 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 가동돌부를 돌출한 가동격자판, 나란하게 배치되는 고정격자판의 동일 위치에 구비되는 고정돌부끼리를 삽입하여 지지하고 양측을 고정프레임에 연결 고정하는 복수 개의 고정매거진, 및 나란하게 배치되는 가동격자판의 동일 위치에 구비되는 가동돌부끼리를 삽입하여 지지하는 복수 개의 가동매거진을 포함하고, 고정매거진의 하측 휨을 방지하기 위해 고정보강부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 고정격자판끼리를 연결하는 고정매거진과 가동격자판끼리를 연결하는 가동매거진에 보강부를 더 구비함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.

Description

계단식 여과기{STEP SCREEN}

본 발명은 계단식 여과기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고정격자판끼리를 연결하는 고정매거진과 가동격자판끼리를 연결하는 가동매거진에 보강부를 더 구비함으로써 내구성을 향상시키고자 하는 계단식 여과기에 관한 것이다.

일반적으로 하수종말처리장이나 산업폐수처리장 등과 같이 하수유입 수로를 타고 흐르는 오폐수에 섞여있는 협잡물을 인양 제거하게 되는 계단식여과기(Step screen)는 협잡물이 인양 탑재될 수 있도록 수 십 개의 격자톱니가 일정각도의 계단 형상으로 가공된 격자판을 이동구조와 고정구조로 번갈아 배치시켜, 격자판 중 이동구조인 가동격자판이 매회전마다 연속적으로 한 단계씩 들어올려지면서 걸려진 협잡물을 이송시킬 수 있도록 함으로써, 이송되는 협잡물을 원래의 걸려진 상태 그대로 흐트러짐이나 손궤의 누설 없이 후처리공정쪽으로 인양 정화 처리할 수 있도록 구성되었다.

특히, 타원 구동방식의 유압식 톱니형 여과기는 본 출원인에 의해 선출원된 바 있다.

즉, 본 출원인에 의해 등록된 국내특허등록 제0265245호는 수로를 타고 흐르는 오폐수에 섞여있는 협잡물을 설치조건에 별다른 제한 없이 구조적으로 안정되게 인양 제거시킬 수 있는 타원구동방식의 유압식 톱니형 여과기에 관한 것으로, 가동

격자판이 타원 운동될 수 있도록 하여 수로바닥에 대해 스크린의 설치각도가 45°이상의 급경사를 형성하더라도 각 격자톱니의 경사면이 스크린의 설치각도 이상으로 형성되어 계단 깊이가 길게 형성된 가동격자판에 오폐수의 협잡물이 원래의 걸려진 상태 그대로 확실하게 인양되어 이송될 수 있도록 하며, 구동모터의 동력전달측에 동력 연결된 구동회전캠의 회전운동이 수평운동편심축의 수평운동과 수직운동편심축의 수직운동으로 동작 합성되면서 타원운동을 발생시키는 타원운동구동부와, 타원운동구동부의 타원운동을 복사하여 이동칼럼에 결합된 급경사의 가동격자판을 길이방향에 대해 균등하게 타원 운동시키는 종동링크부로 구성됨을 특징으로 하였다.

기존 유압식 톱니형 여과기의 가동격자판은 복수 개로 이루어져 서로 나란하게 배치된 상태에서 동시에 동일 방향으로 가동되도록 연결바로 연결되는데, 연결바는 복수 개의 가동격자판 중 일부에 집중 하중이 걸리거나 하천수의 하중에 의해 휘어지게 됨으로써 협잡물 수거 불량을 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 고정격자판끼리를 연결하는 고정매거진과 가동격자판끼리를 연결하는 가동매거진에 보강부를 더 구비함으로써 내구성을 향상시키고자 하는 계단식 여과기를 제공하는데 그 목적이 있다.

삭제

본 발명에 따른 계단식 여과기는: 고정프레임, 상기 고정프레임에 대해 편심 또는 정회전 가능하도록 상기 고정프레임에 구비되는 이동프레임, 상기 고정프레임의 내측에 나란하게 배치되는 복수 개로 이루어지고 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 고정돌부를 돌출한 고정격자판, 상기 고정격자판 사이사이에 배치되도록 상기 이동프레임의 내측에 구비되고 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 가동돌부를 돌출한 가동격자판, 나란하게 배치되는 상기 고정격자판의 동일 위치에 구비되는 상기 고정돌부끼리를 삽입하여 지지하고 양측을 상기 고정프레임에 연결 고정하는 복수 개의 고정매거진, 및 나란하게 배치되는 상기 가동격자판의 동일 위치에 구비되는 상기 가동돌부끼리를 삽입하여 지지하는 복수 개의 가동매거진을 포함하고, 상기 고정매거진은 하측으로 휘는 것을 방지하기 위해 고정보강부를 더 구비함을 특징으로 한다.

상기 고정보강부는, 상기 고정매거진의 축 방향을 따라 후측에 구비되는 고정후측보강대, 및 상기 고정매거진의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장되고, 전측으로 경사지는 고정하측보강편을 포함한다.

상기 가동매거진은, 하측으로 휘는 것을 방지하기 위해 가동보강부를 구비함이 바람직하다.

상기 가동보강부는, 상기 가동매거진의 축 방향을 따라 후측에 구비되는 가동후측보강대, 및 상기 가동매거진의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장되고, 전측으로 경사지는 가동하측보강편을 포함한다.

상기 고정돌부는 단부에서 후측으로 절곡되는 고정절곡부재를 연장하고, 상기 고정매거진은 상기 고정돌부 일부와 상기 고정절곡부재를 삽입하기 위해 고정절개홀부를 형성하며, 상기 고정절곡부재는 고정구속부에 의해 상기 고정매거진 내부에서 구속됨이 바람직하다.

상기 고정구속부는, 상기 고정절곡부재에 접하도록 상기 고정매거진 내측에 구비되는 고정완충부재, 상기 고정완충부재의 하측에 접하도록 상기 고정매거진 내측에 구비되는 고정서포터, 및 상기 고정절곡부재가 가압되면서 상기 고정매거진의 내부 상측면에 밀착되도록 상기 고정매거진의 하측에 삽입되는 고정가압부재를 포함한다.

상기 가동격자판은 상기 고정격자판과의 사이에 끼이는 협잡물을 파쇄하기 위해 상기 고정돌부에 대응되는 하측에 톱니를 형성함이 바람직하다.

상기 고정매거진은 상기 고정절곡부재의 삽입을 용이하게 하도록 상기 고정절개홀부의 일부에 확장홀부를 확장 형성함이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 계단식 여과기는 종래 기술과 달리 고정격자판끼리를 연결하는 고정매거진과 가동격자판끼리를 연결하는 가동매거진에 보강부를 더 구비함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.

삭제

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 외형틀을 보인 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정매거진과 가동매거진의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정매거진과 가동매거진의 저면 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정격자판과 가동격자판의 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 설치 상태를 보인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 일부를 보인 요부 분해 사시도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 작동 상태를 보인 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 작동에 따라 고정격자판과 가동격자판의 작동 궤적을 보인 상태도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정매거진과 가동매거진의 절개홀부 형상을 보인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 계단식 여과기의 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 외형틀을 보인 저면 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정매거진과 가동매거진의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정매거진과 가동매거진의 저면 사시도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기의 고정격자판과 가동격자판의 요부 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 설치 상태를 보인 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 일부를 보인 요부 분해 사시도이며, 도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 작동 상태를 보인 측면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동부의 작동에 따라 고정격자판과 가동격자판의 작동 궤적을 보인 상태도이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정매거진과 가동매거진의 절개홀부 형상을 보인 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 여과기는 고정프레임(10), 이동프레임(20), 고정격자판(30), 가동격자판(40), 종동링크부(50) 및 작동부(100)를 포함한다.

고정프레임(10)은 계단식 여과기의 외형을 이루는 사각틀 형상이고, 지반에서 수면 내부로 비스듬하게 세워지며, 고정 설치된다. 그리고, 고정프레임(10)은 하천수나 협잡물이 흘러 내려오는 방향을 향하는 전측(前側)과 이에 반대되는 방향인 후측(後側)에 연장편(12)을 구비한다. 특히, 연장편(12)은 고정프레임(10)의 걸러지는 협잡물의 이송 방향을 기준으로 양측에 구비된다. 또한, 고정프레임(10)의 후측(後側)에 구비되는 연장편(12)에는 축 방향을 따라 일정간격 유격되는 고정플랜지(14)가 돌출 형성된다.

이때, 고정플랜지(14)는 고정프레임(10)의 걸러지는 협잡물의 이송 방향을 기준으로 양측에 구비된다.

아울러, 고정플랜지(14)는 고정프레임(10)의 양측 가장자리에서 서로 마주하도록 한 쌍씩 배치되고, 각 마주하는 한 쌍씩의 고정플랜지(14)에는 고정매거진(15)이 연결된다. 즉, 고정매거진(15)의 축 방향에 대한 일측은 마주하는 고정플랜지(14) 중 어느 하나의 고정플랜지(14)에 연결되고, 고정매거진(15)의 타측은 다른 하나의 고정플랜지(14)에 연결된다. 물론, 고정매거진(15)은 다양한 방식을 대응되는 고정플랜지(14)에 연결될 수 있다. 특히, 고정매거진(14)은 고정프레임(10)의 내측에 축 방향을 따라 나란하게 배치되는 고정격자판(30)을 서로 연결하여 지지하는 역할을 한다.

또한, 고정프레임(10)의 후측(後側)에는 축 방향을 따라 일정간격 유격되는 고정플랜지(14)와 겹치지 않도록 일정한 간격으로 장방형의 삽입홀(13)을 형성한다. 물론, 고정프레임(10)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.

또한, 이동프레임(20)은 고정프레임(10)의 양측면에 각각 하나씩 구비되어 서로 연결되는 판 형상이다. 즉, 이동프레임(20)은 한 쌍의 연장편(12) 사이에 각각 구비되어 고정프레임(10)과 별도로 구비되어 원 운동 또는 타원 운동 가능하게 장착된다.

이때, 이동프레임(20)은 고정프레임(10)의 양측 상하부에서 각각 연장된 연장편(12)에 의해 고정프레임(10)의 상·하부 방향으로 이탈되지 않게 된다. 그리고, 고정프레임(10)은 마주하는 양측으로 작동홀(16)을 형성함과 아울러 이동프레임(20)은 고정프레임(10)의 작동홀(16)과 일치되는 위치에 연결홀(23)을 형성한다.

또한, 이동프레임(20)은 축 방향을 따라 후측(後側)에 일정간격으로 이동플랜지(22)를 돌출 형성하여 각각 삽입홀(13)에 삽입한다. 특히, 이동플랜지(22)와 고정플랜지(14)는 이동프레임(20)의 축 방향을 따라 번갈아 배치된다.

여기서, 삽입홀(13)은 이동프레임(20)의 원 궤적 또는 타원 궤적 움직임을 허용할 수 있도록 장방형으로 형성된다.

그리고, 이동프레임(20)이 한 쌍 구비됨에 따라 이동플랜지(22)는 마주하는 한 쌍으로 구비되고, 마주하는 한 쌍의 이동플랜지(22)는 이동매거진(24)에 의해 연결된다. 이동매거진(24)은 이동프레임(20)의 내측에 나란하게 배치되는 가동격자판(40)을 연결하여 지지하는 역할을 한다.

또한, 고정격자판(30)은 고정프레임(10)의 내부에서 고정프레임(10)의 축 방향을 따라 배치되고, 서로 나란하게 배치되는 복수 개로 이루어진다. 이때, 고정격자판(30)은 고정매거진(15)과 용접 등에 의해 일체로 형성되기 때문에 위치 고정된다.

그리고, 가동격자판(40)은 고정격자판(30) 사이사이에 구비되며, 고정격자판(30)과 동일 형상을 하고 있다. 특히, 가동격자판(40)은 이동매거진(24)에 연결되기 때문에 이동매거진(24)과 동일 궤적을 그리며 움직이게 된다.

이때, 고정격자판(30)은 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 고정돌부(32)를 일정한 간격으로 복수 개 돌출 형성하고, 가동격자판(40)은 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 가동돌부(42)를 일정한 간격으로 복수 개 돌출 형성한다. 고정돌부(32)와 가동돌부(42)는 금형 제작상의 편의성을 위해 동일한 형상으로 형성됨이 바람직하다. 아울러, 고정돌부(32)는 고정격자판(30)에 일체로 제작되고, 가동돌부(42)는 가동격자판(40)에 일체로 제작됨이 바람직하다.

또한, 고정격자판(30)과 가동격자판(40)이 서로 나란하면서 번갈아 배치시, 고정돌부(32)와 가동돌부(42)는 고정격자판(30)의 축 방향을 따라 서로 포개지지 않도록 대응되는 고정격자판(30)과 가동격자판(40)에 구비됨이 바람직하다. 이는, 고정매거진(15)이 원 궤적 또는 타원 궤적을 따라 회전되는 가동매거진(24)에 간섭을 주지 않도록 하기 위함이다. 특히, 고정매거진(15)은 고정격자판(30)의 축 방향에 대해 수직한 방향으로 동일 위치에 배치되는 고정돌부(32)끼리를 연결하고, 가동매거진(24)은 원 궤적 또는 타원 궤적을 따라 회전되는 가동격자판(40)의 축 방향에 대해 수직한 방향으로 동일 위치에 배치되는 가동돌부(42)끼리를 연결한다. 이에 따라, 고정매거진(15)은 어느 하나의 고정격자판(30)의 고정돌부(32) 개수만큼 구비되고, 가동매거진(24)은 어느 하나의 가동격자판(40)의 가동돌부(42) 개수만큼 구비된다.

한편, 작동부(100)에 의해 가동격자판(40)은 연속되게 원형 궤적이나 타원 궤적 또는 평행사변형 궤적을 그리며 움직이기 때문에 수면 내부의 이물질을 점차적으로 고정격자판(30)을 따라 수면 외부로 끌어올릴 수 있게 된다. 그래서, 고정격자판(30)과 가동격자판(40)의 상측은 축 방향을 따라 계단형의 외주연을 형성하게 된다.

작동부(100)는 이동프레임(20)의 상부가 평행사변형 궤적을 따라 연속되게 움직일 수 있도록 힘을 전달한다.

예로서, 작동부(100)는 상부고정대(110), 상부연결대(120), 하부고정대(130), 상하구동부(140) 및 전후구동부(150)를 포함한다.

고정프레임(10)은 사각틀 형상의 내부를 보강하며, 작동부(100)를 고정격자판(30), 가동격자판(40)으로부터 보호하도록 차단판(17)을 구비한다. 즉, 차단판(17)은 고정격자판(30)과 가동격자판(40)을 통해 상부로 끌어올려지는 이물질이 작동부(100) 내부로 유입되는 것을 차단함과 아울러 움직이는 가동격자판(40)에 의해 튀는 물기가 작동부(100)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

한편, 상부고정대(110)는 고정프레임(10)의 마주하는 내측면 상단부에 형성되며, 양단을 고정프레임(10)의 내측면에 고정한다. 그리고, 상부연결대(120)는 이동프레임(20)의 상단부를 연결하여 한 쌍의 이동프레임(20)을 동일 속도 및 동일 궤적으로 움직이도록 하는 역할을 한다.

또한, 하부고정대(130)는 고정프레임(10)의 상부고정대(110)에서 길이방향으로 소정 간격 유격된 위치에 형성된다. 즉, 하부고정대(130)는 차단판(17)에 인접한 위치에서 고정프레임(10)의 마주하는 양측면에 각각 고정되게 설치된다.

이때, 작동부(100)의 상하구동부(140)와 전후구동부(150)는 상부고정대(110)와 하부고정대(130) 사이에 형성된다. 그리고, 상하구동부(140)는 고정 설치된 고정프레임(10)에 대해 이동프레임(20)을 고정프레임(10)의 높이 방향으로 승하강 시키는 역할을 한다.

예로서, 상하구동부(140)는 상하구동실린더(141), 구동축(142), 링크축(145) 및 안내부재(146)를 포함한다.

상하구동부(140)의 각 구성요소간의 연결관계는 도 7에 도시되어 있다.

상하구동실린더(141)는 통상적인 유압으로 작동하는 실린더로서, 작동시 소음의 발생 정도를 저하시킴과 아울러 충분한 전후진력을 이동프레임(20)에 전달할 수 있게 된다. 그리고, 구동축(142)은 양끝단부를 각각 고정프레임(10)의 작동홀(16)과 이동프레임(20)의 연결홀(23)에 동시에 삽입된다.

또한, 상하구동실린더(141)의 전후진력을 구동축(142)에 회전력으로 변환하기 위해, 상하구동실린더(141)와 구동축(142)은 링크축(145)으로 연결된다. 즉, 구동축(142)은 링크축(145)을 회전되지 않도록 상부 방향으로 연장되게 고정 설치하고, 링크축(145)의 끝단은 상하구동실린더(141)와 회동 가능하게 결합된다.

그래서, 상하구동실린더(141)가 작동하며 반복적으로 작동하게 되면, 링크축(145)은 호 궤적을 이루며 회동하게 되고, 구동축(142)은 링크축(145)과 동일 회전각도만큼 회전하게 된다.

이때, 구동축(142)의 양끝단이 고정프레임(10)의 삽입홀(13)과 이동프레임(20)의 연결홀(23)의 내측 둘레면에 동시에 접하여 회전하기 때문에 마찰력이 크게 작용하게 된다.

따라서, 구동축(142)은 양끝단에 각각 베어링(143)을 삽입하여 작동홀(16) 및 연결홀(23)의 내측면과의 마찰력을 최소화한다.

구동축(142)은 작동홀(16)과 연결홀(23)에 동시에 삽입되기 때문에 이동프레임(20)의 외측으로 노출되게 된다. 그래서, 이동프레임(20)은 외측에 보호캡(144)을 나사(144a)로 체결함으로써 구동축(142)을 보호함과 아울러 작업자의 상해를 방지하게 된다.

그리고, 보호캡(144)이 나사(144a)에 의해 이동프레임(20)에 결합됨에 따라 분리 가능하기 때문에 이동축의 분리를 용이하게 한다. 특히, 작동홀(16)과 연결홀(23)은 상하구동실린더(141)와 구동축(142)의 간격을 조절할 수 있도록 구동축(142)의 위치를 가변시키기 위해 장방형으로 형성된다.

한편, 안내부재(146)는 상하구동실린더(141)의 작동력으로 이동프레임(20)을 고정프레임(10)의 높이 방향으로 왕복 이동시키는 역할을 한다. 이때, 안내부재(146)는 안내블록(147)과 안내레일(149)을 포함한다.

안내블록(147)은 직육면체 형상으로 형성되며, 일단부를 구동축(142)에 삽입한다. 안내블록(147)과 구동축(142)은 보스(148)에 의해 결합됨으로써 안내블록(147)은 구동축(142)과 동일 회전속도로 동일한 방향으로 회전하게 된다. 특히, 안내블록(147)이 구동축(142)과 치우치게 결합되기 때문에 안내블록(147)은 편심되게 회전한다.

그리고, 안내레일(149)은 이동프레임(20)의 연결홀(23)의 상측 가장자리에 형성된다. 안내블록(147)은 안내레일(149) 사이에서 편심되게 회전하며 상측에 반복적으로 접하게 되며 안내레일(149)을 들어올림에 따라 이동프레임(20)은 반복적으로 상승하게 된다. 그래서, 이동프레임(20)은 안내블록(147)에 의해 승하강된다.

특히, 안내블록(147)은 구동축(142)과 결합부위의 반대측에 핀(148a)을 삽입 후 보스(148)로 고정하며, 이 핀(148a)에 베어링(143)을 삽입한다. 핀(148a)에 끼워지는 베어링(143)은 이동프레임(20)의 연결홀(23) 내부에 위치하게 되어 접할시 마찰력을 줄이게 된다.

구동축(142)은 상하구동실린더(141)에 의해 회전시 요동을 방지하기 위해 지지플레이트(144b)를 구비한다. 지지플레이트(144b)는 구동축(142)에 끼워짐과 아울러 고정프레임(10)의 내측에 일체로 연결된다.

한편, 전후구동부(150)는 고정프레임(10)의 길이방향으로 이동프레임(20)을 왕복 이동시키는 역할을 한다. 이때, 전후구동부(150)는 전후구동실린더(152)와 힌지축(154)을 포함한다.

전후구동실린더(152)는 서로 다른 높이에 위치한 상부연결대(120)와 하부고정대(130)에 연결된다. 즉, 전후구동실린더(152)가 하부고정대(130)에 지지되어 상부연결대(120)를 밀거나 당기게 되면, 이동프레임(20)은 고정프레임(10)의 연장편(12) 내부에서 연속적으로 전·후진하게 된다.

이때, 전후구동실린더(152)는 상하구동실린더(141)의 작동에 의해 이동프레임(20)의 위치가 가변되기 때문에 이동프레임(20)을 전·후 방향으로 움직이게 할 때 이동프레임(20)과의 연결부위의 뒤틀림을 발생하게 된다. 그래서, 전후구동실린더(152)와 상부연결대(120), 및 전후구동실린더(152)와 하부고정대(130)의 연결부위에는 힌지축(154)이 형성되고, 상부연결대(120)와 하부고정대(130)는 높이차를 두게 된다.

힌지축(154)은 상부연결대(120)와 하부고정대(130)에 전후구동실린더(152)를 힌지 결합한다.

한편, 상하구동실린더(141)와 전후구동실린더(152)는 한번씩 번갈아 가며 작동하게 되고, 이에 따라, 이동프레임(20)은 정해진 궤적을 따라 움직이게 된다.

도 9a 내지 도 9d는 상하구동실린더(141) 및 전후구동실린더(152)의 작동으로 인해 움직이는 이동프레임(20)의 궤적을 도시한 것이다.

즉, 상하구동실린더(141)와 전후구동실린더(152)가 작동하지 않는 초기상태(도 9a)에서 먼저 상하구동실린더(141)가 작동하게 되면 안내블록(147)이 안내레일(149)을 밀어 들어올림에 따라 이동프레임(20)은 직상방으로 상승(도면 도 9b)하게 된다.

그리고, 상하구동실린더(141)가 전진하는 작동 완료 후 전후구동실린더(152)가 전진하는 작동을 하게 되면, 이동프레임(20)은 상승된 상태에서 후진(도 9c)하게 된다.

또한, 전후구동실린더(152)가 전진하는 작동 완료 후, 상하구동실린더(141)가 후진하는 작동을 완료하게 되면, 이동프레임(20)은 안내레일(149)과 접하고 있는 안내블록(147)의 호 궤적 운동에 의해 하강(도 9d)하게 된다.

마지막으로, 전후구동실린더(152)가 후진하는 작동을 함에 따라 이동프레임(20)은 전진되며 초기상태(도 9a)가 된다.

이때, 작동부(100)는 고정프레임(10)의 상단부 내부에 구비되어 작동함에 따라 이동프레임(20)의 상단부에 직접적으로 작동력을 전달하게 된다.

그래서, 이동프레임(20) 각각은 상단부와 하단부를 연결하는 종동링크부(50)를 구비한다.

종동링크부(50)는, 공지된 바와 같이, 이동프레임(20)의 상단부와 하단부에 각각 제 1링크지지구(52)가 형성되고, 제 1링크지지구(52) 각각에 연결함을 형성하며, 각 제 1링크지지구(52)와 소정 각도를 유지하는 위치에 제 2링크지지구(53)를 형성하면서 이에 링크암(54)을 링크된 상태로 연장하여 연결암(56)과 링킹 결합한다.

그리고, 연결암(56)끼리는 종동암(58)이 링크 결합되어 연결된다. 그래서, 이동프레임(20)의 상단부와 하단부는 종동링크부(50)에 의해 상호 구속되기 때문에 작동부(100)의 작동력을 이동프레임(20)의 하단부까지 확실하게 전달할 수 있게 된다.

결과적으로, 이동프레임(20)이 상기의 구성요소를 갖는 작동부(100)에 의해 정해진 궤적을 따라 움직임에 따라 이동프레임(20)에 연결된 가동격자판(40)이 동일 궤적을 따라 이동하며 물 속의 이물질을 점차적으로 위로 끌어올리게 된다.

도 10은 고정격자판(30) 사이사이에 구비된 가동격자판(40)의 궤적을 도시한 것이다.

상하구동실린더(141)와 전후구동실린더(152)의 개수는 가동격자판(40)을 움직이기 위해 필요한 힘에 의해 좌우된다.

한편, 도 2, 도 3 및 도 4에서처럼, 고정매거진(15)은 나란하게 배치되는 고정격자판(30)의 동일 위치에 구비되는 고정돌부(32)끼리를 삽입하여 지지할 수 있도록 내부응력을 최대로 하기 위해 단면상 대략 사각 형상으로 구비된다.

마찬가지로, 가동매거진(24)은 나란하게 배치되는 가동격자판(40)의 동일 위치에 구비되는 가동돌부(42)끼리를 삽입하여 지지할 수 있도록 내부응력을 최대로 하기 위해 단면상 대략 사각 형상으로 구비된다.

아울러, 고정매거진(15)은 복수 개의 고정격자판(30)을 지지하고, 하천수나 협잡물의 자중에 의해 하측으로 볼록하게 휘게 된다. 그래서, 고정매거진(15)은 휘는 것을 방지하기 위해 고정보강부(210)를 구비한다.

예로서, 고정보강부(210)는 고정후측보강대(212) 및 고정하측보강편(214)을 포함한다.

이때, 고정매거진(15)은 수압이나 협잡물의 하중에 의해 후측으로 휘려는 힘을 받고, 수압이 상측보다 하측에 더 집중된다. 그래서, 고정매거진(15)은 후측으로 휘려하고, 하측으로 휘려고 한다. 따라서, 고정후측보강대(212)는 고정매거진(15)이 후측으로 휘려는 작용에 대해 보강하는 역할을 하고, 고정하측보강편(214)은 고정매거진(15)이 하측으로 휘려는 작용에 대해 보강하는 역할을 한다.

더욱 상세히, 고정후측보강대(212)는 고정매거진(15)의 축 방향을 따라 후측에 구비된다. 즉, 고정후측보강대(212)는 고정매거진(15)의 휘어지려는 후측에 덧되어져 고정매거진(15)을 보강하는 역할을 한다. 특히, 고정후측보강대(212)는 다양한 형상으로 변형 가능하나, 후측으로 갈수록 폭이 좁아지는 관 형상으로 형성되어 내부응력이 증가되는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 고정후측보강대(212)는 고정매거진(15)의 후측에 일체로 제작될 수도 있고, 용접 등에 의해 고정매거진(15)의 후측에 고정될 수도 있다.

또한, 고정하측보강편(214)은 고정매거진(15)의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장된다. 이때, 고정하측보강편(214)은 고정매거진(15)의 전측면과 동일 평면상으로 연장될 경우 수압에 의해 후측으로 휠 수 있게 된다. 그래서, 고정하측보강편(214)은 후측으로 휘려는 힘에 대한 보강을 위해 전측으로 경사지게 연장됨이 바람직하다. 물론, 고정하측보강편(214)은 고정매거진(15)에 분리 가능하게 구비될 수도 있으나, 고정매거진(15)에 일체로 제작됨이 바람직하다.

마찬가지로, 가동매거진(24)은 복수 개의 가동격자판(40)을 지지하고, 하천수나 협잡물의 자중에 의해 하측으로 볼록하게 휘게 된다. 그래서, 가동매거진(24)은 휘는 것을 방지하기 위해 가동보강부(220)를 구비한다.

예로서, 가동보강부(220)는 가동후측보강대(222) 및 가동하측보강편(224)을 포함한다.

가동후측보강대(222)는 가동매거진(24)의 축 방향을 따라 후측에 구비된다. 즉, 가동후측보강대(222)는 가동매거진(24)의 휘어지려는 후측에 덧되어져 가동매거진(24)을 보강하는 역할을 한다. 특히, 가동후측보강대(222)는 다양한 형상으로 변형 가능하나, 후측으로 갈수록 폭이 좁아지는 관 형상으로 형성되어 내부응력이 증가되는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 가동후측보강대(222)는 가동매거진(24)의 후측에 일체로 제작될 수도 있고, 용접 등에 의해 가동매거진(24)의 후측에 고정될 수도 있다.

또한, 가동하측보강편(224)은 가동매거진(24)의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장된다. 이때, 가동하측보강편(224)은 가동매거진(24)의 전측면과 동일 평면상으로 연장될 경우 수압에 의해 후측으로 휠 수 있게 된다. 그래서, 가동하측보강편(224)은 후측으로 휘려는 힘에 대한 보강을 위해 전측으로 경사지게 연장됨이 바람직하다. 물론, 가동하측보강편(224)은 가동매거진(24)에 분리 가능하게 구비될 수도 있으나, 가동매거진(24)에 일체로 제작됨이 바람직하다.

한편, 고정돌부(32)는 다양한 방식에 의해 고정매거진(15)에 연결된 상태를 유지하게 된다.

예로서, 고정돌부(32)는 단부에서 후측으로 절곡되는 고정절곡부재(310)를 연장하고, 고정매거진(15)은 고정돌부(32) 일부와 고정절곡부재(310) 전체를 삽입하기 위해 고정절개홀부(320)를 형성한다. 이때, 고정절개홀부(320)는 고정매거진(15)의 전측면과 상측면에 걸쳐진 모서리를 따라 고정격자판(30) 개수만큼 형성된다.

특히, 고정절곡부재(310)가 고정돌부(32)의 단부에서 후측 방향으로 절곡되는 이유는, 고정절곡부재(310)가 고정매거진(15)의 내측면에 접하여 지지되도록 하여 수압이나 협잡물의 자중에 충분히 견딜 수 있도록 하기 위함이다.

아울러, 고정절곡부재(310)는 고정구속부(330)에 의해 고정매거진(15) 내부에서 구속된다. 그래서, 고정돌부(32)는 고정매거진(15) 외측으로 자연 이탈 방지된다.

도 5 및 도 6에서처럼, 고정구속부(330)는 고정완충부재(332), 고정서포터(334) 및 고정가압부재(336)를 포함한다.

고정완충부재(332)는 고정절곡부재(310)에 직접적으로 접하도록 고정매거진(15) 내측에 구비된다. 고정완충부재(332)는 고무 등 완충 가능한 재질로 이루어진다.

그리고, 고정서포터(334)는 고정완충부재(332)의 하측에 접하도록 고정매거진(15) 내측에 구비된다. 아울러, 고정가압부재(336)는 고정절곡부재(310)가 가압되면서 고정매거진(15)의 내부 상측면에 밀착되도록 고정매거진(15)의 하측에 삽입된다. 특히, 고정가압부재(336)는 고정매거진(15)의 하측면에 직접적으로 나사 결합되는 볼트 또는 고정매거진(15)의 하측면에 삽입된 너트에 나사 결합되는 볼트 등 다양하게 적용 가능하다.

따라서, 고정가압부재(336)는 고정매거진(15)의 하측면에 대해 고정서포터(334)와 고정완충부재(332)를 고정돌부(32) 방향으로 밀게 된다. 그래서, 고정절곡부재(310)는 고정가압부재(336)에 의한 고정완충부재(332)와 고정서포터(334)의 가압력으로 인해 고정매거진(15)의 내부 상측면에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

한편, 가동돌부(42)는 다양한 방식에 의해 가동매거진(24)에 연결된 상태를 유지하게 된다.

마찬가지로, 가동돌부(42)는 단부에서 후측으로 절곡되는 가동절곡부재(410)를 연장하고, 가동매거진(24)은 가동돌부(42) 일부와 가동절곡부재(410) 전체를 삽입하기 위해 가동절개홀부(420)를 형성한다. 이때, 가동절개홀부(420)는 가동매거진(24)의 전측면과 상측면에 걸쳐진 모서리를 따라 가동격자판(40) 개수만큼 형성된다.

특히, 고정매거진(15)과 가동매거진(24)은 판상의 철판인 상태에서 대응되는 고정절개홀부(320)와 가동절개홀부(420)를 장방형으로 절개 후 정해진 형상으로 포밍(forming)한다. 이때, 고정절개홀부(320)는 고정매거진(15)의 모서리에 위치하게 되고, 가동절개홀부(420)는 가동매거진(24)의 모서리에 위치하게 된다. 그래서, 고정절개홀부(320)와 가동절개홀부(420)는 고정매거진(15)과 가동매거진(24) 각각의 포밍 작업시 내측으로 볼록해지게 된다. 이에 따라, 고정절곡부재(310)는 고정절개홀부(320)에 쉽게 삽입되지 않게 되고, 가동절곡부재(410)는 가동절개홀부(420)에 쉽게 삽입되지 않게 된다.

따라서, 도 11에서처럼, 고정매거진(15)은 고정절곡부재(310)의 삽입을 용이하게 하도록 장방형인 고정절개홀부(320)의 양측 가장자리를 제외한 중앙 부위에 확장홀부(600)를 확장 형성한다. 확장홀부(600)는 고정매거진(15)의 포밍 작업시 고정절개홀부(320)의 내측으로 볼록해지는 부위를 제거함으로써 형성되거나, 또는 고정매거진(15)의 포밍 작업 전(前)에 고정절개홀부(320)와 함께 절개 형성된다. 이에 따라, 고정매거진(15)이 정해진 형상으로 포밍 후에, 고정절곡부재(310)는 확장홀부(600)에 용이하게 삽입 후 고정절개홀부(320)의 장방형에 대한 일측 가장자리로 이동함에 따라, 고정매거진(15)의 내측에 걸려 고정된다.

마찬가지로, 가동매거진(24)은 가동절곡부재(410)의 삽입을 용이하게 하도록 장방형인 가동절개홀부(420)의 양측 가장자리를 제외한 중앙 부위에 확장홀부(600)를 확장 형성한다. 확장홀부(600)는 가동매거진(24)의 포밍 작업시 가동절개홀부(420)의 내측으로 볼록해지는 부위를 제거함으로써 형성되거나, 또는 가동매거진(24)의 포밍 작업 전(前)에 가동절개홀부(420)와 함께 절개 형성된다. 이에 따라, 가동매거진(24)이 정해진 형상으로 포밍 후에, 가동절곡부재(410)는 확장홀부(600)에 용이하게 삽입 후 가동절개홀부(420)의 장방형에 대한 일측 가장자리로 이동함에 따라, 가동매거진(24)의 내측에 걸려 고정된다.

특히, 가동절곡부재(410)가 가동돌부(42)의 단부에서 후측 방향으로 절곡되는 이유는, 가동절곡부재(410)가 가동매거진(24)의 내측면에 접하여 지지되도록 하여 수압이나 협잡물의 자중에 충분히 견딜 수 있도록 하기 위함이다.

아울러, 가동절곡부재(410)는 가동구속부(430)에 의해 가동매거진(24) 내부에서 구속된다. 그래서, 가동돌부(42)는 가동매거진(24) 외측으로 자연 이탈 방지된다.

도 5 및 도 6에서처럼, 가동구속부(430)는 가동완충부재(432), 가동서포터(434) 및 가동가압부재(436)를 포함한다.

가동완충부재(432)는 가동절곡부재(410)에 직접적으로 접하도록 가동매거진(24) 내측에 구비된다. 가동완충부재(432)는 고무 등 완충 가능한 재질로 이루어진다.

그리고, 가동서포터(434)는 가동완충부재(432)의 하측에 접하도록 가동매거진(24) 내측에 구비된다. 아울러, 가동가압부재(436)는 가동절곡부재(410)가 가압되면서 가동매거진(24)의 내부 상측면에 밀착되도록 가동매거진(24)의 하측에 삽입된다. 특히, 가동가압부재(436)는 가동매거진(24)의 하측면에 직접적으로 나사 결합되는 볼트 또는 가동매거진(24)의 하측면에 삽입된 너트에 나사 결합되는 볼트 등 다양하게 적용 가능하다.

따라서, 가동가압부재(436)는 가동매거진(24)의 하측면에 대해 가동서포터(434)와 가동완충부재(432)를 가동돌부(42) 방향으로 밀게 된다. 그래서, 가동절곡부재(410)는 가동가압부재(436)에 의한 가동완충부재(432)와 가동서포터(434)의 가압력으로 인해 가동매거진(24)의 내부 상측면에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 2, 도 4 및 도 9에서처럼, 가동격자판(40) 각각은 고정격자판(30)과의 사이에 끼이는 협잡물을 파쇄하기 위해 고정돌부(32)에 대응되는 하측에 톱니(500)를 형성한다. 톱니(500)가 고정돌부(32)에 대응되는 가동격자판(40)의 하측에 형성되는 이유는, 가동격자판(40)이 정해진 궤적을 따라 회전시 협잡물을 고정돌부(32)에 올려놓은 상태로 톱니(500)로써 파쇄하기 위함이다.

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 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 고정프레임 15: 고정매거진
20: 이동프레임 24: 가동매거진
30: 고정격자판 40: 가동격자판
50: 종동링크부 100: 작동수단
110: 상부고정대 120: 상부연결대
130: 하부고정대 140: 상하구동부
141: 상하구동실린더 142: 구동축
145: 링크축 146: 안내부재
150: 전후구동부 152: 전후구동실린더
154: 힌지축 210: 고정보강부
220: 가동보강부 310: 고정절곡부재
320: 고정절개홀부 330: 고정구속부
410: 가동절곡부재 420: 가동절개홀부
430: 가동구속부 500: 톱니

Claims (8)

1. 고정프레임;
   상기 고정프레임에 대해 편심 또는 정회전 가능하도록 상기 고정프레임에 구비되는 이동프레임;
   상기 고정프레임의 내측에 나란하게 배치되는 복수 개로 이루어지고, 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 고정돌부를 돌출한 고정격자판;
   상기 고정격자판 사이사이에 배치되도록 상기 이동프레임의 내측에 구비되고, 축 방향을 따라 하측에 복수 개의 가동돌부를 돌출한 가동격자판;
   나란하게 배치되는 상기 고정격자판의 동일 위치에 구비되는 상기 고정돌부끼리를 삽입하여 지지하고, 양측을 상기 고정프레임에 연결 고정하는 복수 개의 고정매거진; 및
   나란하게 배치되는 상기 가동격자판의 동일 위치에 구비되는 상기 가동돌부끼리를 삽입하여 지지하는 복수 개의 가동매거진을 포함하고,
   상기 고정매거진은 하측으로 휘는 것을 방지하기 위해 고정보강부를 구비하며,
   상기 고정돌부는 단부에서 후측으로 절곡되는 고정절곡부재를 연장하고,
   상기 고정절곡부재는 고정구속부에 의해 상기 고정매거진 내부에서 구속되며,
   상기 고정구속부는, 상기 고정절곡부재에 접하도록 상기 고정매거진 내측에 구비되는 고정완충부재;
   상기 고정완충부재의 하측에 접하도록 상기 고정매거진 내측에 구비되는 고정서포터; 및
   상기 고정절곡부재가 가압되면서 상기 고정매거진의 내부 상측면에 밀착되도록 상기 고정매거진의 하측에 삽입되는 고정가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정보강부는,
   상기 고정매거진의 축 방향을 따라 후측에 구비되는 고정후측보강대; 및
   상기 고정매거진의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장되고, 전측으로 경사지는 고정하측보강편을 포함하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가동매거진은, 하측으로 휘는 것을 방지하기 위해 가동보강부를 구비하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 가동보강부는,
   상기 가동매거진의 축 방향을 따라 후측에 구비되는 가동후측보강대; 및
   상기 가동매거진의 축 방향을 따라 전측면에서 하측으로 연장되고, 전측으로 경사지는 가동하측보강편을 포함하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고정매거진은 상기 고정돌부 일부와 상기 고정절곡부재를 삽입하기 위해 고정절개홀부를 형성하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 가동격자판은 상기 고정격자판과의 사이에 끼이는 협잡물을 파쇄하기 위해 상기 고정돌부에 대응되는 하측에 톱니를 형성하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 고정매거진은 상기 고정절곡부재의 삽입을 용이하게 하도록 상기 고정절개홀부의 일부에 확장홀부를 확장 형성하는 것을 특징으로 하는 계단식 여과기.

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