KR100650737B1 - 침전조의 부유물 제거장치 - Google Patents

Abstract

침전조의 수면위로 떠올라 두껍게 쌓인 부유물을 소정의 장소로 이동시키고, 소정의 장소에서 부유물이 기계적으로 동작하는 부유물 스크래퍼에 의해 제거되도록 하는 것에 의해 부유물을 짧은 시간에 효율적으로 제거할 수 있으며, 페수처리비용을 대폭 절감할 수 있는 침전조의 부유물 제거장치를 제공한다.

본 발명의 부유물 제거장치는, 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 일정한 이동경로로 이동시키기 위한 것으로, 침전조의 상부에 설치되어 부유물의 이동경로방향으로 부유물에 물을 분출하는 살수관과; 상기 침전조의 일측 상단에 구비한 부유물배출부와; 상기 살수관의 물 분출에 의해 이동하는 부유물의 이동경로 상에 구비된 것으로, 침전조 내의 부유물을 부유물배출부쪽으로 끌어내어 배출시키기 위한 복수개의 부유물 스크래퍼와; 상기 복수개의 스크래퍼를 폐수의 수면 위에 일정간격으로 배치하여 침전조의 내측에서 부유물배출부쪽으로 수평이동시킴과 동시에, 부유물배출부쪽에서 다시 침전조 내측으로 복귀시키는 동작을 반복하여 주행시키는 스크래퍼 주행구동기구로 이루어진다.

Description

침전조의 부유물 제거장치{A FLOATING MATTER REMOVER OF SEDIMENTATION TANK}

도 1은 본 발명에 따른 부유물 제거장치가 구비된 침전조의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 부유물 제거장치가 구비된 침전조의 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치를 나탄낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치를 나타낸 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치에서 부유물 스크래퍼의 고정구조를 나타내는 분해사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 침전조 21 : 살수관

22 : 부유물배출부 22a : 돌출부

22b : 곡면 23 : 부유물 스크래퍼

23a : 그물망 23b : 테두리부재

30 : 스크래퍼 주행구동기구 32 : 스크로킷휘일

33 : 구동축 34 : 종동축

35 : 체인 37 : 구동모터

41 : 고정부 42 : 고정브라켓

43 : 연결바

본 발명은 침전조의 부유물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축폐기물을 재활용하기 위해 건축폐기물을 작게 파쇄하여 세척하는 과정에서 발생된 폐수를 침전조에서 정화처리할 때 폐수의 수면위로 떠오르는 부유물을 효율적으로 제거하기 위한 침전조의 부유물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설폐기물을 매립하는 경우, 자원이 낭비될 뿐만 아니라, 각종 환경오염의 문제가 있기 때문에, 최근에는 건설폐기물을 재생 처리하여 재활용하고 있으며, 이러한 건설폐기물을 재생 처리하기 위해서는 각종 건설폐기물을 작게 파쇄하여 세척하는 공정을 실시하게 된다. 이때, 파쇄된 건설폐기물을 세척하는 공정에서 다량의 폐수가 발생되고, 이 폐수는 침전조를 통해 정화처리하여 슬러지등의 이물질을 제거한 후 정화된 물을 배출함으로써 폐수에 의한 오염을 방지하도록 되어 있다.

침전조를 이용한 폐수처리는, 폐수에 약품을 투입, 중화처리하여 이물질과 깨끗한 물로 분리시킨 후, 아주 작은 알갱이의 이물질은 침전조에서 고속 침강재를 투입하여 이물질을 응결시켜 이물질인 슬러지는 침전시키고 깨끗한 물은 배출시킴으로써 수행된다.

이때, 건축폐기물을 작게 파쇄하여 물로 세척하는 과정에서 발생된 폐수에는 스치로폼, 목재, 종이, 비닐, PVC 파이프 등의 작은 조각이 포함되어 있고, 이중 물보다 비중이 큰 건축폐기물은 침전조 바닥에 쌓여 슬러지와 함께 처리되지만, 물보다 비중이 작은 건축폐기물은 폐수의 거품과 함께 수면위로 떠올라 쌓이게 된다.

종래에는 상기와 같이 수면위로 떠오른 거품 및 작은 건축폐기물 등의 부유물을 작업자가 직접 뜰채 등의 도구로 걷어 내거나, 침전조내에 물을 더욱 공급하여 상층부의 물을 침전조로부터 배출구를 통해 오버플로우시키고, 배출구에는 그물망을 구비하여 오버플로우되어 배출구로 배출되는 부유물이 그물망에 걸리도록 함으로써 제거하였다.

그러나, 이러한 부유물제거방식은 전자의 경우, 작업자가 넓은 침전조의 수면에 떠 있는 부유물을 일일이 제거해야 하므로 작업이 힘들고 시간이 많이 소요되므로 비효율적일 뿐만 아니라, 인건비의 증가로 폐수처리비용이 상승하는 단점이 있으며, 후자의 경우에 있어서도, 부유물을 침전조로부터 완전히 제거하기까지에는 많은 시간이 소요되고, 많은 양의 물을 공급해야 하므로 물의 낭비와 물을 공급하기 위한 동력이 소비되어 역시 폐수처리비용이 상승하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 침전조의 수면위로 떠올라 두껍게 쌓인 부유물을 소정의 장소로 이동시키고, 소정의 장소에서 부유물이 기계적으로 동작하는 부유물 스크래퍼에 의해 제거되도록 하 는 것에 의해 부유물을 짧은 시간에 효율적으로 제거할 수 있고, 페수처리비용을 대폭 절감할 수 있는 침전조의 부유물 제거장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 침전조로 공급된 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 제거하기 위한 침전조의 부유물 제거장치에 있어서, 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 일정한 이동경로로 이동시키기 위한 것으로, 침전조의 상부에 설치되어 부유물의 이동경로방향으로 부유물에 물을 분출하는 살수관과; 상기 침전조의 일측 상단에 구비한 부유물배출부와; 상기 살수관의 물 분출에 의해 이동하는 부유물의 이동경로 상에 구비된 것으로, 침전조 내의 부유물을 부유물배출부쪽으로 끌어내어 배출시키기 위한 복수개의 부유물 스크래퍼와; 상기 복수개의 스크래퍼를 폐수의 수면 위에 일정간격으로 배치하여 침전조의 내측에서 부유물배출부쪽으로 수평이동시킴과 동시에, 부유물배출부쪽에서 다시 침전조 내측으로 복귀시키는 동작을 반복하여 주행시키는 스크래퍼 주행구동기구를 포함하는 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 스크래퍼 주행구동기구는, 부유물배출부측에서 침전조 내측으로 배치한 한 쌍의 수평프레임과, 상기 한 쌍의 수평프레임 양쪽에 구동축 및 종동축으로 각각 연결되어 회전 자유롭게 설치된 스프로킷휘일과, 상기 스프로킷휘일에 연결되어 스프로킷휘일의 회전에 따라 주행하는 것으로, 복수개의 부유물 스크래퍼가 일정간격으로 배치되는 체인과, 상기 스프로킷휘일을 회전시키기 위한 구동모터로 구성되는 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 부유물 스크래퍼는 그물망을 직사각형상의 테두리부재에 설치하여 이루어진 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 부유물 스크래퍼는 수면에 대하여 소정각도 경사지도록 체인에 설치된 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 부유물배출부는, 주행구동기구에 의해 이동하는 부유물 스크래퍼 끝단의 이동궤적을 따른 곡면이 구비되고, 폐수의 수면보다 높게 형성된 돌출부를 구비하는 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 부유물 스크래퍼와 체인의 고정구조는, 양쪽 체인에 고정부를 구비하고, 이 고정부에 고정브라켓을 고정하여 연결하며, 이 고정브라켓과 부유물 스크래퍼를 복수개의 연결바로 연결하여 이루어진 침전조의 부유물 제거장치에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 일실시예로서 본 발명의 부유물 제거장치가 설치된 원통형의 침전조를 나타낸 단면도 및 평면도로서, 도시된 바와 같이 침전조(10)는 바닥면이 경사져 있고, 바닥 중앙에는 바닥으로 침전된 슬러지를 배출하기 위한 슬러지배출구(11)가 구비되어 있다. 또한 침전조(10)의 하부에는 바닥으로 침전된 슬러지를 슬러지배출구(11)쪽으로 이동시켜 제거하기 위한 슬러지 스크래퍼(12)가 회전축(13)을 중심으로 회전 자유롭게 설치되고, 회전축(13)은 침전조(10) 상부의 구동박스(14)내에 구비된 도시하지 않은 구동모터에 의해 서서히 회전하도록 되어 있다.

이러한 원통형의 침전조(10)에 설치된 본 발명의 부유물 제거장치는, 상기와 같은 침전조(10) 상부에 구비되어 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물(a)을 제거하기 위한 것으로, 부유물(a)을 일정 이동경로로 이동시키기 위한 살수관(21)과, 침전조(10)의 일측 상단에 구비되어 부유물(a)을 침전조(10) 밖으로 배출하기 위한 부유물배출부(22)와, 살수관(21)에 의해 일정 이동경로로 이동하는 부유물(a)을 부유물배출부(22)로 끌어내어 배출시키는 복수개의 부유물 스크래퍼(23) 및 이 복수개의 부유물 스크래퍼(23)를 반복하여 주행시키기 위한 스크래퍼 주행구동기구(30)로 구성되어 있다.

상기 살수관(21)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원통형의 침전조(10) 상부에 방사상으로 배치되어 부유물(a)에 물을 분출하기 위한 다수개의 분출구멍을 가지는 기다란 파이프로 이루어지고, 이 살수관(21)은 여러 개를 각각 독립적으로 배치하여 도시하지 않은 물공급원으로부터 각각 물을 공급받아 분출할 수 있도록 하여도 좋고, 도시된 바와 같이 침전조(10)의 중앙부에서 여러 개의 살수관(21)을 서로 연통시켜 한쪽의 살수관(21)을 통해 물을 공급하는 것에 의해 전체적으로 물을 분출시킬 수 있도록 구성하여도 좋다. 이때, 살수관(21)은 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물(a)이 침전조(10)내에서 한쪽방향으로 회전할 수 있도록 동일방향으로 경사지게 물을 분출하도록 구성하는 것이 바람직하다.

부유물 스크래퍼(23)는, 상기 살수관(21)에 의한 물 분출로 인해 이동하는 부유물(a)의 이동경로상에 구비되어 수면위에 떠 있는 부유물(a)을 부유물배출부(22)쪽으로 끌어내어 배출시키기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이 그물망 (23a)을 직사각형상의 테두리부재(23b)에 설치하여 구성된다.

상기 복수개의 부유물 스크래퍼(23)를 반복하여 주행시키는 스크래퍼 주행구동기구(30)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 부유물배출부(22)측에서 침전조(10) 내측으로 배치한 한 쌍의 수평프레임(31)을 구비하고, 이 수평프레임(31) 양쪽에 스프로킷휘일(32)을 각각 구비하여 부유물배출부(22)측의 양쪽 스프로킷휘일(32)은 구동축(33)으로 연결하고, 침전조(10) 내측의 양쪽 스프로킷휘일(32)은 종동축(34)으로 연결하여 회전 자유롭게 설치하며, 부유물배출부(22)측과 침전조(10) 내측의 스프로킷휘일(32)을 각각 체인(35)으로 연결하여 구성된다.

또한, 구동축(33)에는 종동스프로킷휘일(36)을 더욱 구비하여 구동모터(37)의 축에 설치된 원동스프로킷휘일(38)과 구동체인(39)으로 연결하고, 구동모터(37)는 수평프레임(31)에 설치된 지지프레임(40)에 설치하여 구성된다.

한편, 복수개의 부유물 스크래퍼(23)는 상기 체인(35)에 일정간격으로 고정되는 것으로, 부유물 스크래퍼(23)의 고정구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 양쪽 체인(35)에 고정부(41)를 구비하고, 이 고정부(41)에 고정브라켓(42)을 고정하여 연결하며, 이 고정브라켓(42)과 부유물 스크래퍼(23)를 복수개의 연결바(43)로 연결한 구성이다. 이때, 연결바(43)는 소정각도로 절곡하여 도 4에 도시된 바와 같이 부유물 스크래퍼(23)가 폐수의 수면에 대하여 소정각도 경사지도록 하여 부유물(a)의 이동시 부유물 스크래퍼(23)에 작용하는 하중을 줄일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 구동모터(37)의 구동에 의한 체인(35)의 주행에 의해 복수개의 부유물 스크래퍼(23)가 침전조(10) 내측에서 부유물배출부(22)쪽으로 이동하여 부유물(a)을 부유물배출부(22)로 끌어내어 배출시킬 수 있도록 되어 있고, 그 후 부유물 스크래퍼(23)는 부유물배출부(22)쪽에서 다시 침전조(10) 내측으로 복귀하는 주행동작을 반복할 수 있도록 되어 있다.

부유물배출부(22)는, 부유물 스크래퍼(23)에 의해 이동된 부유물(a)을 침전조(10) 밖으로 배출시키기 위한 것으로, 폐수의 수면보다 적어도 높은 돌출부(22a)를 구비하여 폐수가 배출되지 않도록 되어 있으며, 돌출부(22a)의 침전조(10)측의 내측면은 부유물 스크래퍼(23)의 끝단 회전궤적을 따르는 곡면(22b)을 형성하여 부유물(a)만 침전조(10) 밖으로 배출할 수 있도록 한 구성이다.

이러한 구성의 본 발명은, 도 1 및 도 2에서와 같이 건축폐기물을 재활용하기 위해 작게 파쇄하고 물로 세척하는 과정에서 발생된 폐수를 침전조(10)에 공급하여 저장한 후, 구동박스(14)내의 구동모터에 의해 회전축(13)을 회전시켜 슬러지 스크래퍼(12)를 서서히 회전시키게 되면, 폐수에 포함되어 물보다 비중이 큰 이물질은 침전조(10) 바닥으로 내려 앉아 쌓이게 되고, 물보다 비중이 작은 낮은 이물질, 예를 들면 작은 스치로폼, 목재, 종이, 비닐 및 PVC 파이프 등의 조각은 수면위에 떠올라 거품과 함께 두껍게 쌓이게 된다.

상기와 같이 침전조(10)의 경사진 바닥에 쌓인 슬러지 및 이물질은 서서히 회전하는 슬러지 스크래퍼(12)에 의해 중앙부로 이동하여 슬러지배출구(11)를 통해 배출되고, 수면위에 쌓인 작은 건축폐기물과 거품 등의 부유물(a)은 본 발명의 부유물 제거장치에 의해 침전조(10) 밖으로 제거된다.

즉, 도 1 및 도 2에서와 같이 침전조(10)의 상부에 방사상으로 배치된 복수개의 살수관(21)에 물을 공급하여 부유물(a)에 물을 분출하게 되면, 살수관(21)으로부터 한쪽방향으로 경사지게 분출되는 물에 의해 부유물(a)은 물의 분출방향으로 서서히 이동하면서 원심력에 의해 원형의 침전조(10) 내측 둘레를 따라 회전하게 된다.

이때, 도 4에서와 같이 부유물(a)의 이동경로상에 설치된 스크래퍼 주행구동기구(30)의 구동모터(37)를 구동하게 되면, 원동스프로킷휘일(38)과 종동스프로킷휘일(36)에 연결된 구동체인(39)에 의해 구동축(33)이 회전하게 되고, 이로써 이 구동축(33)에 고정된 스프로킷휘일(32)과 종동축(34)에 고정된 스프로킷휘일(32)에 연결된 체인(35)가 주행하여 이 체인(35)에 고정된 복수개의 부유물 스크래퍼(23)를 침전조(10) 내측에서 부유물배출부(22)쪽으로 이동시키게 된다.

따라서, 복수개의 부유물 스크래퍼(23)가 이동하면서 수면위에 쌓여 일정경로로 서서히 회전하는 부유물(a)을 부유물배출부(22)쪽으로 이동시켜 부유물배출부(22)를 통해 침전조(10) 밖으로 배출시킬 수 있게 되고, 부유물배출부(22)의 돌출부(22a)에 형성된 곡면(22b)에 의해서는 부유물 스크래퍼(23)가 부유물(a)을 돌출부 위로 들어올려 배출시킬 수 있게 되고, 부유물 스크래퍼(23)는 그물망(23a)으로 이루어진 것이므로, 폐수는 배출되지 않고 부유물(a)만 배출시킬 수 있게 된다.

또한 부유물(a)을 배출시킨 부유물 스크래퍼(23)는 체인(35)을 따라 다시 침전조(10) 내측으로 복귀하고, 다시 침전조(10) 내측에서 부유물배출부(22)쪽으로 이동하여 부유물(a)를 배출하는 동작을 반복하게 되므로, 살수관(21)의 물 분출에 의해 서서히 이동하는 부유물(a)은 복수개의 부유물 스크래퍼(23)에 의해 차례로 부유물배출부(22)를 통해 침전조(10) 밖으로 배출할 수 있게 되며, 이러한 배출동작에 의해 짧은 시간 내에 부유물(a)를 침전조(10) 밖으로 신속하게 배출할 수 있다.

이와 같이 부유물배출부(22)를 통해 침전조(10) 밖으로 배출된 부유물(a)은 도시하지 않은 부유물 수거통에 쌓이게 되고, 스치로폼, 목재, 종이, 비닐 및 PVC 파이프등 종류별로 분리하여 재활용 또는 폐기처리 된다.

지금까지 본 발명의 부유물 제거장치를 원통형의 침전조에 설치한 구성을 실시예로서 설명하였지만, 원통형 외에 장방형의 침전조에 대하여도 간단한 설계변경에 의해 설치 가능하며, 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치에 의하면, 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 일정한 이동경로로 이동시킴과 동시에, 부유물제거수단으로 부유물배출부로 끌어내어 배출시키게 됨으로써 부유물이 침전조로부터 짧은 시간에 효율적으로 제거되어 폐수처리비용을 절감할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

1. 침전조로 공급된 폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 제거하기 위한 침전조의 부유물 제거장치에 있어서,

   폐수의 수면위에 떠 있는 부유물을 일정한 이동경로로 이동시키기 위한 것으로, 침전조의 상부에 설치되어 부유물의 이동경로방향으로 부유물에 물을 분출하는 살수관과,

   상기 침전조의 일측 상단에 구비한 부유물배출부와,

   상기 살수관의 물 분출에 의해 이동하는 부유물의 이동경로 상에 구비된 것으로, 침전조 내의 부유물을 부유물배출부쪽으로 끌어내어 배출시키기 위한 복수개의 부유물 스크래퍼와,

   상기 복수개의 부유물 스크래퍼를 폐수의 수면 위에 일정간격으로 배치하여 침전조의 내측에서 부유물배출부쪽으로 수평이동시킴과 동시에, 부유물배출부쪽에서 다시 침전조 내측으로 복귀시키는 동작을 반복하여 주행시키는 스크래퍼 주행구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 침전조의 부유물 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스크래퍼 주행구동기구는, 부유물배출부측에서 침전조 내측으로 배치한 한 쌍의 수평프레임과,

   상기 한 쌍의 수평프레임 양쪽에 구동축 및 종동축으로 각각 연결되어 회전자유롭게 설치된 스프로킷휘일과,

   상기 스프로킷휘일에 연결되어 스프로킷휘일의 회전에 따라 주행하는 것으로, 복수개의 부유물 스크래퍼가 일정간격으로 배치되는 체인과,

   상기 스프로킷휘일을 회전시키기 위한 구동모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 침전조의 부유물 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부유물 스크래퍼는 그물망을 직사각형상의 테두리부재에 설치하여 이루어짐을 특징으로 하는 침전조의 부유물 제거장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 부유물 스크래퍼는 수면에 대하여 소정각도 경사지도록 체인에 설치됨을 특징으로 하는 침전조의 부유물 제거장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 부유물배출부는, 스크래퍼 주행구동기구에 의해 이동하는 부유물 스크래퍼 끝단의 이동궤적을 따르는 곡면이 구비되고, 폐수의 수면보다 높게 형성된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 침전조의 부유물 제거장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 부유물 스크래퍼와 체인의 고정구조는, 양쪽 체인에 고정부를 구비하고, 이 고정부에 고정브라켓을 고정하여 연결하며, 이 고정브라켓과 부유물 스크래퍼를 복수개의 연결바로 연결하여 이루어짐을 특징으로 하는 침 전조의 부유물 제거장치.

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