KR101642443B1 - 이동자흡식 부유물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동자흡식 부유물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입구가 형성된 케이스; 유체에서 부유물을 분리하는 필터부; 유체를 상기 흡입구로부터 상기 필터부로 유도하는 수중펌프; 및 장치를 이동시키는 이동 보조수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치.에 관한 것으로, 수면 변동에 대응 가능하고 광범위한 지역의 스컴을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동자흡식 부유물 제거장치{moving and self priming scum remover}

본 발명은 이동자흡식 부유물 제거장치에 관한 것이다.

본 발명은 이동자흡식 부유물 제거장치에 관한 것으로, 이동하면서 스스로 유체를 흡수하여 부유물을 제거하는 장치이다.

수돗물을 생산하는 정수처리 과정에서 원수 중에 함유된 무기물이나 각종 유기화합물은 PAC 등의 응집약품 투입에 따라 플록을 형성하여 침전지에 침전시켜 제거된다.

그러나 일부 플록은 수면으로 부상하여 스컴을 형성하게 된다. 스컴의 발생 원인은 수중의 정수처리공정에서 발생된 기포와 미세플록이 결합하여 부력에 의해 수면으로 부상하기 때문이다. 또한, 한강에서 발생한 조류가 플록과 결합되어 수면으로 떠오를 수가 있다. 이러한 스컴들은 수질을 불량하게 할 뿐만 아니라 외관상으로도 심한 혐오감을 주는 문제점이 있으므로 반드시 제거해 줄 필요성이 있다.

이를 제거하기 위하여 현재 전국의 정수장 또는 하수처리장등에서는 수동식 및 전동식 스컴제거기로 제거를 하고있으나 수위 변동에 따른 연속적 대응에 어려움이 있다. 즉, 수위가 낮을 경우 부유물제거 기능을 상실하고 인력을 투입해서 제거해야 한다. 수위가 높을 경우에는 수위가 제거장치 표면 위로 올라가기 때문에 처리수의 과다한 유실이 발생하여 비용이 증가하게 된다.

수동식을 보완하여 현재 전국의 정수장에서는 전동식 스컴제거기를 사용하고 있다. 그러나, 전동식 스컴제거기도 센서 오작동 또는 이물협착의 단순 사유로 자동 제거기의 기능을 상실할 수 있고 수위 변동에 따른 대응에 어려움이 있다.

또한, 수동식과 전동식 스컴제거기는 스컴과 함께 유입되는 처리수를 배출함으로 처리수에 대한 과다한 비용이 발생되고 있는 실정이다.

상술한 스컴제거기로는 현재 각 정수장이나 하수처리장에서 스컴을 완전 제거하지 못하고 있어 운영직원이 1일 4회 2시간 이상 직접 현장에 나가 스컴뜰채를 사용하여 건져올리고 있어 인력낭비 및 처리수에 대한 손실비용이 과도한 실정이다.

스컴제거기와 관련된 선행기술로는 한국 등록특허 제10-0557677호가 있다. 상기 선행기술은 원형 침전지의 스컴 흡입 장치에 관한 것으로 회동하는 스크레퍼 상에 조정 레일을 장착하여 그 조정 레일 위에 부력체와 스컴 흡입 호퍼가 구비된 가이드 롤러를 당접시켜, 스크레퍼의 회전에 따라 조정 레일에 가이드 롤러가 접촉되면서 스컴 흡입 호퍼가 간헐적으로 수면 밑으로 하강하게 하여, 스컴 스키머에 의하여 한곳으로 수집되는 스컴을 반복적으로 흡입할 수 있게 함으로써, 스컴과 함께 배출되는 정수나 하수 및 폐수 등의 배출량을 최소화하여 가동 원가를 크게 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 수면 변동에 대응 가능하고 광범위한 지역의 스컴을 효율적으로 제거하며 처리수를 다시 환원하여 재활용하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 흡입구가 형성된 케이스; 유체에서 부유물을 분리하는 필터부; 유체를 상기 흡입구로부터 상기 필터부로 유도하는 수중펌프; 및 장치를 이동시키는 이동 보조수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 흡입구는 조대한 협잡물을 걸러주는 스크린망;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 흡입구는 내부를 향하여 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 필터를 통과한 유체가 배출되는 배출부;를 더 포함하고, 상기 흡입구 및 상기 배출부는 이동방향을 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 필터를 통과한 유체가 배출되는 배출부;를 더 포함하고, 상기 흡입구는 이동방향을 향하여 형성되고, 상기 배출부는 이동방향의 반대방향을 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 배출부의 전단에 연결되는 스프레이 노즐;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 수면 위로의 부력을 제공하고 평형을 보조하는 평형 유지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 수중펌프에 전력을 공급하는 전력공급부; 및 상기 전력공급부에 전력을 저장하는 태양광 발전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치를 제공할 수 있다.

또한, 이동자흡식 부유물 제거장치; 장치의 이동경로를 따라 형성된 주행체인;을 포함하고, 상기 이동 보조수단은 상기 주행체인과 결합되는 가이드 스프로켓인 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거 시스템을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 장치의 이동을 안내하는 가이드 레일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명은 수면 변동에 대응 가능하고 광범위한 지역의 스컴을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거장치의 일부 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거장치의 시제품(a) 및 실시(b) 사진을 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거장치(100)를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거장치(100)는 케이스(110), 스크린망(112), 필터부(120), 배출부(122), 스프레이 노즐(124), 수중펌프(130), 이동 보조수단(140), 전력공급부(150) 및 평형 유지부(160)를 포함한다.

케이스(110)는 흡입구가 형성되어 있고 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 몸체를 이룬다. 케이스(110)는 필터부(120), 배출부(122) 및 수중펌프(130)가 내재될 공간을 형성한다.

케이스(110)에 형성된 흡입구는 유체가 흘러 들어올 수 있도록 개방되어 있고, 바람직하게는 내부를 향하여 경사지게 형성되어 유체의 인입을 보조한다. 본 발명의 일실시예에서 흡입구는 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 이동방향을 향하여 형성되어 있어 이동방향에 따라 유체를 인입할 수 있도록 한다.

흡입구는 스크린망(112)을 더 포함할 수 있다. 스크린망(112)은 유체가 필터로 흘러들어갈 때에 조대한 협잡물이 섞이지 않도록 이를 걸러주는 역할을 한다.

필터부(120)는 케이스(110) 내부에 설치되며 흡입구를 통해 들어온 유체로부터 부유물(스컴)을 분리하는 역할을 한다. 필터부(120)는 스컴을 포함하는 유체를 통과시켜 스컴만을 걸러낼 수 있도록 하여 맑은 물을 배출 시킬 수 있도록 한다.

필터부(120)는 토출부를 포함하며, 걸러진 유체는 토출부로 배출된다. 토출부는 배출부(122)와 연결되어 있다.

배출부(122)는 필터를 통과한 유체를 배출하기 위한 것이다. 배출부(122)로서 노즐을 사용할 수 있으며 노즐을 사용하여 유체가 배출되는 방향을 조절할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 필터를 통과한 유체는 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 이동방향을 향하여 배출된다. 필터를 통과한 유체는 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 이동방향과 반대방향으로 배출될 수도 있다. 바람직하게는 유체가 유입되는 위치 전단으로 배출되어 거품의 파쇄효과가 나타나도록 한다.

스프레이 노즐(124)은 배출부(122)의 전단에 연결된다. 스프레이 노즐(124)은 도 3에 도시된 바와 같이 배출되는 유체를 여러 방향(a)으로 스프레이 형태로 배출할 수 있도록 하여 스컴을 포함하는 거품이 보다 더 효율적으로 파쇄될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이동자흡식 부유물 제거장치(100)가 이동함에 따라 거품은 파쇄된 채로 이동자흡식 부유물 제거장치(100) 내부로 이동하여(b) 인입된다.

수중펌프(130)는 흡입구 근방에 설치되며 유체를 흡입구 근방으로부터 필터부(120)로 유도하는 역할을 한다. 수중펌프(130)의 동력은 전력공급부(150)를 통하여 얻는다.

이동 보조수단(140)은 케이스(110) 하부에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서는 이동 보조수단(140)으로서 가이드 스프로켓을 사용하였으며 주행체인(142)과 맞물려 이동할 수 있게 된다. 다만, 이동 보조수단(140)은 가이드 스프로켓에 한정되지 않으며 작용반작용에 기반한 프로펠러를 구비한 모터 등 다양한 이동 보조수단(140)이 활용될 수 있다.

전력공급부(150)는 수중펌프(130)에 전력을 공급하는 역할을 한다. 전력공급부(150)는 태양광 발전부(152)를 포함한다. 전력공급부(150)는 평소에 태양광 발전부(152)를 통하여 전력을 저장해두고 이동자흡식 부유물 제거장치(100)를 가동시에 전력을 공급하도록 한다.

평형 유지부(160)는 이동자흡식 부유물 제거장치(100)가 수면 위로 부유할 수 있도록 부력을 제공한다. 평형 유지부(160)의 하부는 네 개의 대각선 방향에 각각 하나씩 형성된 평형 유지통(162)이 형성되어 있으며 평형 유지통(162) 내부에는 평형수를 주입하여 이동자흡식 부유물 제거장치(100)가 한 쪽으로 기울지 않도록 평형을 보조한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거 시스템을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 이동자흡식 부유물 제거 시스템은 이동자흡식 부유물 제거장치(100), 주행체인(142), 가이드 레일(170), 구동모터(180), 구동축(182), 모터기어(184), 메인 스프로켓(186) 및 리턴 스프로켓(188)을 포함한다.

주행체인(142)은 이동자흡식 부유물 제거장치(100)가 이동하고자 하는 이동경로를 따라 설치할 수 있다.

주행체인(142)은 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 이동 보조수단(140)인 가이드 스프로켓과 맞물린다. 이동자흡식 부유물 제거장치(100)는 주행체인(142)이 동작함에 따라 이동하게 된다.

가이드 레일(170)은 주행체인(142)과 마찬가지로 이동자흡식 부유물 제거장치(100)가 이동하고자 하는 이동경로를 따라 설치한다. 가이드 레일(170)은 이동자흡식 부유물 제거장치(100)의 이동방향을 제한하여 원하는 방향으로 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

구동모터(180)는 구동축(182)에 동력을 제공하고 구동축(182)은 모터기어(184)를 회전시킨다. 모터기어(184)가 회전하면 이에 맞물린 메인 스프로켓(186)이 회전하며 체인으로 연결된 다른 메인 스프로켓(186)도 같이 회전하게 된다.

다른 메인 스프로켓(186)이 회전함에 따라 이에 동축으로 연결된 리턴 스프로켓(188)이 회전하게 되며 주행체인(142)을 가동하게 된다. 주행체인(142)이 가동되면 이에 연결된 다른 리턴 스프로켓(188)도 같이 회전하게 된다.

상술한 방식으로 가동되는 주행체인(142)은 왕복식으로 운행되며 이를 따라 이동자흡식 부유물 제거장치(100)는 수면위를 왕복하며 부유물을 제거하게 된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

케이스: 110
필터부: 120
수중펌프: 130
이동 보조수단: 140
전력공급구: 150
평형 유지부: 160

Claims (10)

1. 흡입구가 형성된 케이스;
   유체에서 부유물을 분리하는 필터부;
   유체를 상기 흡입구로부터 상기 필터부로 유도하는 수중펌프;
   장치를 이동시키는 이동 보조수단;
   상기 필터부를 통과한 유체가 배출되는 배출부;
   상기 배출부의 전단에 연결되어 배출되는 유체를 통해 스컴을 포함하는 거품을 파쇄하는 스프레이 노즐; 및
   수면 위로의 부력을 제공하고 네 개의 평형 유지통을 포함하되, 상기 평형 유지통 내부에는 평형수를 주입하여 한 쪽으로 기울지 않도록 평형을 보조하는 평형 유지부;
   구동축에 동력을 제공하여 모터기어를 회전시켜 메인 스프로켓을 회전시키는 구동모터;
   이동경로를 따라 형성되어 상기 메인 스프로켓의 회전에 따라 동축으로 연결된 리턴 스프로켓의 회전에 의해 가동되는 주행체인; 및
   상기 이동 경로를 따라 설치되어 이동을 안내하는 가이드 레일을 포함하되,
   상기 흡입구는 이동방향을 향하여 내부를 향하여 경사지게 형성되고,
   상기 이동 보조수단은 상기 주행체인과 결합되는 가이드 스프로켓이고, 상기 주행체인의 운행에 의해 수면 위를 왕복하며 부유물을 제거하는 이동자흡식 부유물 제거 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입구는 조대한 협잡물을 걸러주는 스크린망;을 포함하는 것
   을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 배출부는 이동방향을 향하여 형성된 것
   을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 배출부는 이동방향의 반대방향을 향하여 형성된 것
   을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 수중펌프에 전력을 공급하는 전력공급부; 및
   상기 전력공급부에 전력을 저장하는 태양광 발전부;를 더 포함하는 것
   을 특징으로 하는 이동자흡식 부유물 제거장치.
   
9. 삭제
10. 삭제

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