KR101281001B1

KR101281001B1 - 하수처리용 스크린 장치

Info

Publication number: KR101281001B1
Application number: KR1020130054754A
Authority: KR
Inventors: 문영진
Original assignee: (주)동일캔바스엔지니어링
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-07-08

Abstract

본 발명은, 서로 떨어져 위치하는 좌측판과 우측판을 포함하는 프레임; 상기 좌측판과 우측판 사이에서 서로 평행하게 나열된 복수의 스크린 바; 상기 스크린 바들 간 틈에 삽입될 수 있는 갈퀴들을 갖는 복수의 레이크; 상기 레이크들의 양단을 고정적으로 지지하는 인양체인; 상기 인양체인이 감기는 스프로킷을 구동축; 및 상기 프레임에 설치되어, 상기 인양체인의 장력을 조절하는 장력조절부;를 포함하는 하수처리용 스크린 장치를 제공한다. 여기서, 상기 장력조절부는, 상기 구동축의 단부를 회전 가능하게 지지하고, 상기 좌측판 및 우측판에 고정된 가이더에 미끄럼 운동을 할 수 있도록 장착된 미끄럼 블록; 및 상기 프레임에 장착되어 상기 미끄럼 블록을 승강시키는 승강 수단;을 포함한다.

Description

하수처리용 스크린 장치{SCREENING APPARATUS FOR TREATING WASTEWATER}

본 발명은 하수처리용 스크린 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수에 포함된 협잡물을 스크린으로 걸러내고 걸러낸 협잡물을 레이크로 제거하는 하수처리용 스크린 장치에 관한 것이다.

오늘날에는 도시를 중심으로 공장들이 많이 생겨나고 사람들이 도시에 집중적으로 거주함에 따라, 가정이나 공장 등에서 버려지는 하수의 양이 증가하고 있다. 그리고 이러한 하수의 양적 증가가 그대로 방치된다면 상수, 지하수, 약수 등과 같은 음용수의 오염이 가중될 뿐만 아니라 생태계가 파괴된다. 따라서 가정이나 공장에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 하수처리설비에 의해 처리되고 있다.

하수처리설비는 정수 과정과 슬러지 처리 과정을 수행한다. 정수 과정에서는 하수가 하천의 자정작용이 발동될 수 있는 범위까지 정화된 후 하천과 같은 공공수역으로 방류된다. 그리고 슬러지 처리 과정에서는 정수 과정에서 발생하는 슬러지가 농축, 탈수와 같은 과정을 통해 처리된다.

정수 과정은 일반적으로 고형 부유물질(나뭇가지, 플라스틱병, 스티로폼 등) 및 고형 침전물질(모래, 자갈, 금속 등)을 제거하는 물리적 정수 과정과, 유기물 등과 같은 용존성 물질을 제거하는 화학/생물학적 정수 과정을 포함한다. 물리적 정수 과정에서는 고형 부유물질, 즉 협잡물이 스크린 장치에 의해 먼저 제거되고, 이후 고형 침전물질이 침사 인양기에 의해 제거된다.

일반적으로, 협잡물을 제거하는 스크린 장치는 하수의 이동로 상에 설치되고, 스크린 및 레이크들을 포함한다. 상기 스크린은 갭(gap)을 형성하면서 서로 평행하게 나열된 스크린 바(screen bar)들을 포함하는데, 이 스크린 바들 사이의 갭을 통과하지 못한 협잡물은 스크린에 걸리게 된다. 상기 레이크들은 스크린에 걸린 협잡물을 걷어올리기 위한 것으로서, 각각의 양단은 엔들리스 체인(endless chain)에 결합되어 있다. 모터와 같은 구동수단에 의해 엔들리스 체인이 회전하면 레이크들이 이동하면서 스크린에 걸린 협잡물들을 걷어올린다.

한국공개특허 제10-2008-0112592호 한국등록특허 제10-1074826호 한국등록실용신안 제20-0166149호 한국등록실용신안 제20-0247793호

본 발명은 하수처리에 사용되는 다양한 장치들 중, 협잡물을 스크린으로 걸러낸 후 걸러진 협잡물을 레이크로 걷어올리는 형태로 상기 협잡물을 하수로부터 제거하는 하수처리용 스크린 장치를 제공하고자 한다.

상기 승강 수단은, 상기 좌측판의 가이더에 장착된 미끄럼 블록의 단부 및 상기 우측판의 가이더에 장착된 미끄럼 블록의 단부를 연결하는 연결 로드; 및 상기 프레임에 장착되어 상기 연결 로드를 승강시키는 실린더;를 포함한다.

상기 복수의 스크린 바를 후방에서 지지하는 지지대에는 상기 스크린 바보다 큰 폭의 레이크 가이더가 상기 스크린 바와 평행하게 고정되고, 상기 레이크의 갈퀴들 중 일부는 상기 레이크 가이더의 양측 틈에 삽입될 수 있게 마련된다.

본 발명에 의하면, 장력조절부의 미끄럼 블록이 실린더에 의해 이동하기 때문에 인양체인의 장력이 자동으로 쉽게 조절될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 프레임 좌우측에 위치하는 미끄럼 블록의 상단이 연결 로드에 의해 연결되고 이 연결 로드가 실린더에 의해 승강하기 때문에, 구동축 양단의 이동량이 동일하다.

또한 본 발명에 의하면, 스크린 바들이 위치하고 있는 곳들 중 일부에 레이크 가이더가 설치되기 때문에 레이크의 갈퀴들이 원래 삽입되어야 할 스크린 바들 간 틈에 정확히 삽입될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하수처리용 스크린 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하수처리용 스크린 장치의 장력조절부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'에 따른 단면을 부분적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 하수처리용 스크린 장치의 스크린 바와 프레임 간 결합관계를 도시한 부분 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하수처리용 스크린 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 하수처리용 스크린 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임과, 복수의 스크린 바(130)와, 복수의 레이크(150)와, 레이크 구동부와, 장력조절부를 포함한다.

상기 프레임은 좌측판(112)과, 우측판(114)과, 하단 횡바(116)와, 협잡물 안내판(118)을 포함한다. 좌측판(112)과 우측판(114)은 서로 평행하게 이격되어 있고, 하단 횡바(116)는 좌측판(112)의 하단과 우측판(114)의 하단을 연결한다. 협잡물 안내판(118)은 스크린 장치(100)가 하수의 이동로에 설치되었을 때 하수의 수면 위쪽에 위치하도록 좌측판(112) 및 우측판(114)에 고정된다. 협잡물 안내판(118)의 상단은 뒤쪽으로 굽혀져 배출 슈트(118a)를 형성한다. 레이크(150)에 의해 걷어 올려진 협잡물은 배출 슈트(118a)를 타고 협잡물 이송 컨베이어(미도시)나 협잡물 이송 트레이(미도시)로 떨어진다.

상기 복수의 스크린 바(130)는 좌측판(112)과 우측판(114) 사이에 위치하고, 이 측판들(112, 114)의 길이방향을 따라 연장하며, 서로 평행하게 나열되어 있다. 또한 스크린 바들(130)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 역삼각형 단면을 갖는 웨지 바로 구성되는데, 평면은 앞쪽을 향하고 모서리는 뒤쪽을 향한다.

프레임의 하단 횡바(116)에는 도 4에 도시된 바와 같이 하단 브라켓(136)이 고정되어 있다. 그리고 하단 브라켓(136)에는 복수의 장착홈들(136a)이 마련되어 있다. 상기 장착홈들(136a)에는 스크린 바들(130)의 하단이 삽입되는데, 이로 인해 스크린 바들(130) 하단의 좌우 움직임이 구속된다.

상기 하단 브라켓(136)에는 하단 덮개(137)가 장착된다. 상기 하단 브라켓(136) 및 하단 덮개(137) 각각에는 볼트공(136b, 137a)이 마련되어 있는데, 이 볼트공(136b, 137a)에 볼트(미도시)가 체결되면 하단 덮개(137)의 장착이 이루어진다.

하단 덮개(137)의 장착이 이루어졌을 때, 하단 브라켓(136) 및 스크린 바들(130)의 하단 앞면은 하단 덮개(137)에 의해 덮여진다. 따라서 스크린 바들(130)의 앞쪽 방향 움직임이 구속되게 된다.

프레임의 협잡물 안내판(118)에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 장착홈들(138a)을 갖는 상단 브라켓(138)이 고정되어 있다. 그리고 스크린 바들(130)의 상단은 뒤쪽으로 휘어져 있다. 상기 장착홈들(138a)에는 스크린 바들(130)의 휘어진 상단이 삽입되는데, 이로 인해 스크린 바들(130) 상단의 좌우 움직임이 구속된다.

상기 상단 브라켓(138)에는 상단 덮개(139)가 장착된다. 상기 상단 브라켓(138) 및 상단 덮개(139) 각각에는 볼트공(138b, 139a)이 마련되어 있는데, 이 볼트공(138b, 139a)에 볼트(미도시)가 체결되면 상단 덮개(139)의 장착이 이루어진다.

상단 덮개(139)의 장착이 이루어졌을 때, 상단 브라켓(138) 및 스크린 바들(130)의 휘어진 상단은 상단 덮개(139)에 의해 덮여진다. 따라서 스크린 바들(130)의 앞쪽 방향 움직임이 구속되게 된다. 또한, 상단 덮개(139)의 장착이 이루어졌을 때, 상단 덮개(139)는 스크린 바들(130)의 직선 부위보다 후퇴한 곳에 위치한다. 따라서 레이크(150)의 진행은 상단 덮개(139)에 의해 방해받지 않는다.

위와 같이 이루어진 스크린 바들(130)로 하수가 유입되면, 협잡물은 스크린 바들(130) 간 틈을 통과하지 못하고 상기 스크린 바들(130)에 걸리게 된다.

상기 복수의 레이크(150)는 스크린 바들(130)에 걸린 협잡물들을 걷어올리기 위한 것으로서, 무한회전하는 한 쌍의 인양체인(162)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 위치하고, 상기 인양체인들(162)에 고정된 양단을 갖는다. 또한 레이크들(150)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 자신의 길이방향을 따라 나열된 복수의 갈퀴들(152a, 152b, 152c)을 갖는다. 이러한 레이크들(150)은 인양체인(162)을 따라 이동하면서 스크린 바들(130)에 걸린 협잡물들을 협잡물 안내판(118)의 상단까지 걷어올린다.

상기 레이크들(150)이 스크린 바들(130)을 지나갈 때, 갈퀴들(152a, 152b)은 도 3에 도시된 바와 같이 스크린 바들(130) 간 틈에 삽입되게 된다. 그런데 협잡물 안내판(118)의 아래쪽에 스크린 바들(130)만이 마련된다면, 갈퀴들(152a, 152b)이 스크린 바들(130) 간 틈에 막 삽입되기 시작하는 시점에 자신이 원래 삽입되어야 할 틈에 삽입되지 못하고 그와 이웃하는 틈에 삽입될 수 있는 문제가 발생할 수 있다. 이에 상기 스크린 장치(100)에서는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 스크린 바들(130)이 위치하고 있는 곳들 중 일부에 레이크 가이더(192)가 설치된다.

상기 레이크 가이더(192)는 스크린 바들(130)과 평행하게 마련되고, 도 3에 도시된 바와 같이 스크린 바(130)보다 큰 폭을 갖는다. 그리고 상기 레이크(150)의 갈퀴들 중 일부(152c)는 레이크 가이더(192)의 양측 틈에 삽입될 수 있도록 다른 갈퀴들(152a, 152b)보다 긴 이격거리를 갖는다. 이러한 경우, 상기 일부 갈퀴들(152c)은 레이크 가이더(192)의 양측 틈으로만 삽입될 수 있기 때문에 레이크(150)의 갈퀴들(152a, 152b)이 원래 삽입되어야 할 틈에 정확히 삽입될 수 있다. 도시된 바에 따르면 레이크 가이더(192)가 중앙에 하나 구비되어 있으나, 레이크 가이더(192)의 개수 및 위치는 이와 다르게 설정될 수 있음은 당연하다.

상기 레이크 가이더(192)는 자신의 후방에 위치하는 지지대(194)에 용접과 같은 방법으로 고정된다. 상기 지지대(194)는 좌측판(112) 및 우측판(114)의 길이방향을 따라 여러 개 마련되어 스크린 바들(130)을 후방에서 지지하는 부재이다. 지지대(194)의 양단은 좌측판(112) 및 우측판(114)에 각각 고정되어 있다.

상기 레이크 구동부는 인양체인(162)과, 구동축(172)과, 종동축(174)과, 구동모터(176)를 포함한다.

상기 인양체인(162)은 무한회전이 가능하도록 한 쌍으로 마련되고, 좌측판(112)의 내측 및 우측판(114)의 내측에 위치한다. 그리고 한 쌍의 인양체인(162) 각각에는 레이크(150)의 양단이 고정되어 있다.

상기 구동축(172)은 인양체인들(162)이 감기는 한 쌍의 제1스프로킷(172a)을 갖는다. 그리고 구동축(172)은 제2스프로킷(172b)를 일단에 갖는데, 이 제2스프로킷(172b)은 체인(178)으로 구동모터(176)와 연결되어 있다. 상기 구동모터(176)는 프레임에 고정된 받침판(미도시)에 고정되어 있다.

상기 종동축(174)은 좌측판(112) 및 우측판(114)에 회전 가능하게 결합된 양단을 갖고, 인양체인들(162)이 감기는 한 쌍의 종동 스프로킷(174a)을 갖는다.

위와 같이 이루어진 레이크 구동부의 구동모터(176)가 작동하면 구동축(172)이 회전하고, 이때 인양체인(162)은 종동축(174)을 회전시키면서 순환하게 된다. 인양체인(162)이 순환하면, 레이크(150)가 이동하면서 스크린 바들(130)에 걸린 협잡물을 협잡물 안내판(118)의 상단까지 걷어올린다. 레이크(150)에 의해 걷어올려진 협잡물은 배출 슈트(118a)를 따라 미끄러지다가 협잡물 이송 컨베이어(미도시)나 협잡물 이송 트레이(미도시)로 떨어진다.

한편, 레이크(150)가 걷어올리는 협잡물의 무게에 의해 순환하는 인양체인(162)은 큰 장력을 지속적으로 받게 된다. 그리고 이러한 상태가 소정의 시간 동안 지속되면 인양체인(162)이 늘어나는 문제가 발생한다. 따라서 상기 스크린 장치(100)는 장력조절부를 구비한다.

상기 장력조절부는 프레임에 장착된 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 미끄럼 블록 및 승강 수단을 포함한다.

미끄럼 블록은 좌측판(112) 및 우측판(114)에 고정된 가이더(122, 124)에 장착된 것으로서, 본체(182) 및 텐션 로드(188)를 갖는 "T"자형 베어링 유닛으로 구성된다. 상기 본체(182)는 앞면 및 뒷면에 가이드 홈을 구비하는데, 이 가이드 홈은 가이더의 앞판(122) 및 뒷판(124)에 마련된 레일(186)과 결합한다. 상기 레일(186)은 프레임 측판들(112, 114)의 길이방향을 따라 연장하는바, 본체(182)는 상기 측판들(112, 114)의 길이방향을 따라 미끄럼운동을 할 수 있다. 또한, 본체(182)는 구동축(172)의 단부를 회전 가능하게 지지한다. 한편, 텐션 로드(188)는 본체(182)로부터 위쪽으로 연장하고, 본체(182)와 일체를 이룬다.

상기 승강 수단은 미끄럼 블록을 승강시키기 위한 것으로서, 실린더(184)와 연결 로드(189)를 포함한다.

상기 실린더(184)는 공압 또는 유압으로 작동하는 것으로서, 지지대(185)에 고정되어 있다. 프레임의 상판은 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 이루어져 앞뒤로 떨어져 위치하는데, 상기 지지대(185)는 이 상판에 고정되어 있다. 상기 실린더(184)의 로드(184a)는 위쪽으로 연장하고 있다.

상기 연결 로드(189)는 프레임의 횡방향을 따라 연장하고, 좌측 미끄럼 블록의 텐션 로드(188)와 결합한 좌단 및 우측 미끄럼 블록의 텐션 로드(188)와 결합한 우단을 갖는다. 또한 연결 로드(189)에는 실린더 로드(184a)의 상단이 고정되어 있다.

상기 승강 수단의 실린더(184)가 작동하면 연결 로드(189)가 승강하게 되고, 이로 인해 프레임의 좌우측 미끄럼 블록(182, 188)은 동일한 거리만큼 승강하게 된다. 그리고 미끄럼 블록(182, 188)이 승강하면, 구동축(172)이 종동축(174)과 멀어지거나 가까워지도록 이동하게 된다. 구동축(172)의 이러한 이동이 가능하도록 좌측판(112) 및 우측판(114)에는 구동축(172)을 통과시키는 장홀(112a)이 상하방향으로 연장하도록 마련되어 있다.

한편, 상기 스크린 장치(100)는 인양체인 안내판들(164, 166)을 갖는다. 이들 중 어느 하나(164)는 종동 스프로킷(174a)을 감싸도록 "U"자 형태를 갖는데, 이는 느슨해진 인양체인(162)이 종동 스프로킷(174a) 부분에서 쳐지는 것을 방지하기 위함이다. 나머지 인양체인 안내판(166)은 상기 "U"자 형태 인양체인 안내판(164)의 직선구간과 마주하도록 마련된다. 상기 인양체인 안내판들(164, 166)은 프레임의 좌측판(112) 및 우측판(114)에 고정된다.

이하, 상기 스크린 장치(100)의 장치의 작동 과정을 설명한다.

상기 스크린 장치(100)가 하수의 이동로 상에 설치되면, 좌측판(112) 및 우측판(114)의 하단은 상기 이동로의 바닥에 고정되고, 스크린 바들(130)의 상단 부분과 그 위쪽의 부재들은 하수의 수면 위쪽에 위치한다.

이렇게 설치된 스크린 장치(100)로 하수가 통과하면 협잡물은 스크린 바들(130) 간 틈을 통과하지 못하고 걸리게 된다. 그리고 스크린 바들(130)에 걸린 협잡물은 프레임의 하단으로부터 상단으로 이동하는 레이크(150)에 의해 협잡물 안내판(118)의 상단까지 걷어 올려진 후, 배출 슈트(118a)를 타고 낙하한다. 프레임의 상단까지 이동한 레이크(150)는 다시 하단으로 이동한 후 스크린 바들(130)에 걸린 협잡물을 걷어올린다.

이러한 과정이 반복적으로 이루어져 인양체인(162)이 느슨해지면, 작업자는 실린더(184)를 작동시킨다. 그러면 미끄럼 블록(182, 188)이 상승하고, 이때 구동축(172)은 종동축(174)과 멀어지면서 인양체인(162)이 원래와 같이 팽팽해 진다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

100 : 하수처리용 스크린 장치 112 : 좌측 프레임
114 : 우측 프레임 116 : 하단 횡바
118 : 협잡물 안내판 122 : 가이더 앞판
124 : 가이더 뒷판 130 : 스크린 바
136 : 하단 브라켓 136a, 138a : 장착홈
137 : 하단 덮개 138 : 상단 브라켓
139 : 상단 덮개 150 : 레이크
152a, 152b, 152c : 갈퀴 162 : 인양체인
164, 166 : 인양체인 안내판 172 : 구동축
174 : 종동축 176 : 구동모터
182 : 미끄럼 블록 본체 184 : 실린더
186 : 레일 188 : 미끄럼 블록 텐션 로드
189 : 연결 로드 192 : 레이크 가이더

Claims

서로 떨어져 위치하는 좌측판과 우측판을 포함하는 프레임;
상기 좌측판과 우측판 사이에서 서로 평행하게 나열된 복수의 스크린 바;
상기 스크린 바들 간 틈에 삽입될 수 있는 갈퀴들을 갖는 복수의 레이크;
상기 레이크들의 양단을 고정적으로 지지하는 인양체인;
상기 인양체인이 감기는 스프로킷을 구동축; 및
상기 프레임에 설치되어, 상기 인양체인의 장력을 조절하는 장력조절부;를 포함하는 하수처리용 스크린 장치에 있어서,

상기 장력조절부는,
레일(186)을 구비한 가이더를 상기 좌측판(112) 및 우측판(114)에 고정하고,
상기 구동축(172)의 단부를 회전 가능하게 지지하는 미끄럼 블록에 형성한 가이드 홈을 상기 가이더의 레일(186)에 미끄럼 운동하도록 결합하며,
상기 미끄럼 블록의 상부로 연장 형성되는 텐션로드(188)를 상기 프레임에 장착된 승강 수단에 연결하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수처리용 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 승강 수단은,
상기 프레임에 장착되는 실린더(184)의 실린더 로드(184a) 상단에는 상기 프레임의 횡방향을 따라 연장 형성된 연결로드(189)가 고정되고,
상기 연결로드(189)는 상기 미끄럼 블록의 상부로 연장 형성되는 텐션로드(188)가 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수처리용 스크린 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 스크린 바의 후방에 구비되는 지지대(194)에 상기 스크린 바보다 큰 폭을 갖는 레이크 가이더(192)를 상기 스크린 바와 평행하게 고정하고,
상기 레이크(150)의 갈퀴들(152a, 152b, 152c) 중 일부 갈퀴들(152c)을 상기 레이크 가이더(192)의 양측 틈에 삽입될 수 있는 이격거리를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 하수처리용 스크린 장치.