KR100677895B1 - 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수 및 폐수를 처리하는데 사용되는 수처리장치의 폭기조에 공기를 공급하기 위한 것으로,

더욱 상세하게는 전체면에서 균일한 폭기가 이루어지도록 분사구가 설치되며 전체적인 제품을 완제품으로 성형한 후 바닥에 고정한 후 메인관을 연결하는 작업으로써 간편하게 시공이 완료되도록 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 폭기 공급관(40)과 연결되며 T자 형태로 형성된 메인 연결관(30)과;

상기 메인 연결관(30)과 맞대기 연결부(31)의 양측에서 융착 연결되며 다수의 세들 분기관(12)이 연결되는 메인관(11, 11')과;

상기 세들 분기관(12)에 연결되며 돌출되는 길이가 서로 다르고 선단에 분사구(15)가 연결되는 가지관(13, 13');

상기 메인관(11, 11')의 양측으로 천공된 선단에 나사부(21)를 형성하여 마감캡(20, 20')으로 청소 가능하도록 연결됨을 특징으로 하는 것이다.

폭기조, 공기, 메인관, 세들 분기관

Description

합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치 및 그 제조방법{Aeration tank's piping device and the manufacture method to use plastic}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도

도 2 는 본 발명의 도 1 에 대한 설치상태 평면도

도 3 은 본 발명의 도 1 에 대한 설치상태 측면도

도 4 는 본 발명의 메인관 부재에 대한 사시도

도 5 는 본 발명의 제조방법에 대한 순서도

도 6 은 본 발명의 분사구를 일직선으로 연결한 상태의 평면도

도 7 은 본 발명의 분기관과 가지관을 한쪽으로만 연결한 상태의 단면도

도 8 은 본 발명의 세들분기관의 연결상태 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 메인관 부재 11, 11' : 메인관

12 : 세들 분기관 13, 13' : 가지관

14 : 엘보 15 : 분사구

16, 21 : 나사부 20, 20' : 마감캡

30 : 메인 연결관 31 : 맞대기 연결부

32, 41 : 연결 플랜지 40 : 폭기 공급관

50 : 관 고정장치 51 : 고정틀

52 : 받침다리 53 : U볼트

54 : 고정구 60 : 폭기조

본 발명은 하수 및 폐수를 처리하는데 사용되는 수처리장치의 폭기조에 공기를 공급하기 위한 것으로,

더욱 상세하게는 전체면에서 균일한 폭기가 이루어지도록 분사구가 설치되며 전체적인 제품을 완제품으로 성형한 후 바닥에 고정한 후 메인관을 연결하는 작업으로써 간편하게 시공이 완료되도록 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 하천으로 방류되는 오, 폐수 및 하수는 직접 하천에 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지하도록 오, 폐수 및 하수를 처리장으로 유입시켜 오, 폐수 및 하수를 정화처리한 후 하천으로 방류함으로써 하천이 오염되는 것을 방지하여 왔다.

오, 폐수 및 하수를 처리하는 장치는 침전조와 폭기조로 분리되어 오폐수가 침전조에 유입된 후 이물질을 침전시키고 나머지를 폭기조로 유입시킨 후 폭기조에서 외부에 연결된 관을 통하여 산소가 공급되어 폭기조에서 공급되므로 용존산소가 존재하는 호기성 상태하의 폭기조로 변화되어 미생물의 활성화를 도와 B.O.D를 낮추는 것이다.

그런데, 종래 폭기조에 공기를 공급하는 장치는 국내 실용신안등록 제276280호(2002. 5. 9. 등록)와 같이 폭기조 내측 하부 일측에 연장되어 설치된 공기공급관의 말단 일측에 형성된 다수개의 산기관을 통하여 공기를 공급하게 된다.

또한, 국내 실용신안등록 제331005호(2003. 10. 13. 등록)와 같이 수중펌프와 이젝터를 결합한 구조로 많은 양의 공기를 수중에 공급할 수 있도록 하였다.

또한, 국내 실용신안등록 제333858호(2003. 11. 11. 등록)는 활성오니법을 이용한 오폐수 처리장의 폭기조에서 물속에 공기를 불어넣어 물과 공기를 충분히 접촉시키는 조작을 통하여 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진하게 하고, 미생물은 소화작용에 의해 탄산가스, 황화수소, 메탄가스 등을 제거하도록 하였다.

또한, 국내 특허 등록번호 제461491호(2004. 12. 2. 등록)는 하수나 폐수중에 함유되어 있는 각종 유기물을 처리하는 미생물을 배양할 때 폭기조 내에 용존산소를 높여주도록 산소를 공급하는 산기관이 부분적으로 파손되었을 때 파손된 라인만 들어올려 수리할 수 있도록 하였다.

이와 같이 종래의 수처리장치는 대부분 산기관을 통하여 공기를 공급하는 양 을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있음을 알 수 있다.

그런데, 현재 설치되어 있는 대부분 폭기조 배관 라인은 배관으로 되어 있어서 공기와 물에 항상 접촉된 상태를 유지하므로 배관 자체에 부식이 쉽게 발생하여, 약 3∼5년을 주기로 교체해 주어야 하며, 부식을 방지하기 위해서 SUS 배관을 사용하는데 배관 비용이 고가이고, 시공시 용접을 통한 연결방법으로 인건비가 차지하는 비중이 매우 높아 시설 투자비가 과다하게 적용되며, 부식으로부터 자유롭지 못한 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 부식이 전혀 없는 합성수지관을 배관 라인으로 설치하여 반 영구적인 사용이 가능하며, 폭기조의 바닥에서 일정한 거리에 떨어진 위치에서 메인관으로부터 돌출되는 가지관의 길이를 서로 달리하여 전체면에 균일한 폭기를 가능하게 하여 정화효율을 향상시키도록 하는 것이다.

본 발명은 현장에서 시공하지 않고 필요한 공간에서 완제품을 성형하여 현장에서는 간편한 연결만으로 시공이 종료되도록 함으로써 작업을 간편하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 메인관의 길이 조절에 따라서 가지관의 설치 개수를 자유롭게 조절하여 폭기조의 크기에 따라서 간편하게 제작할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 메인관의 양측으로 간편하게 조립 및 분리할 수 있는 마감캡을 설 치하여 메인관의 내부를 청소할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 외부에서 폭기 공급관을 통하여 공급되는 공기가 폭기조의 내부에서 폭기되도록 하는 폭기조의 배관장치에 있어서,

상기 폭기 공급관과 연결되며 T자 형태로 형성된 메인 연결관과;

상기 메인 연결관과 맞대기 연결부의 양측에서 융착 연결되며 다수의 세들 분기관이 연결되는 메인관과;

상기 세들 분기관에 연결되며 돌출되는 길이가 서로 다르고 선단에 분사구가 연결되는 가지관;

상기 메인관의 양측으로 천공된 선단에 나사부를 형성하여 마감캡으로 청소 가능하도록 연결됨을 특징으로 하는 것이다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명은, 외부에서 공급되는 공기를 공급하는 통상적인 폭기 공급관(40)의 선단으로 연결 플랜지(41)를 설치하고, 이 연결 플랜지(41)와 연결되는 연결 플랜지(32)가 설치된 메인 연결관(30)은 T자 형태로 형성되어 있어서 연결 플랜지(32, 41)가 볼트(42)와 너트(43)를 통하여 연결되는 것이다.

상기 메인 연결관(30)의 양측에서 맞대기 연결부(31)를 통하여 맞대기 융착법으로 연결되는 메인관 부재(10)는 필요에 따라서 그 길이가 자유롭게 조정할 수 있는 것이다.

메인관 부재(10)는 세들 분기관(12)이 양측에서 대칭되게 연결되는 메인관(11, 11')으로 이루어진 것이며, 세들 분기관(12)을 연결하기 위해서는 지그를 통하여 구멍을 일정한 간격으로 천공한 후 세들 분기관(12)을 구멍의 외측으로 융착시키는 방법으로 통하여 일체형이 되도록 연결한다.

상기 세들 분기관(12)의 외측에는 내부에 나사가 형성되거나 나사축이 돌출되도록 하여 가지관(13, 13')과 나사식으로 연결되도록 하는 것이다.

상기 가지관(13, 13')은 양측으로 돌출된 길이가 서로 다르도록 연결되는 것이며, 선단에는 나사부(16)가 형성되어 엘보(14)를 통해 하측으로 분사구(15)가 연결되거나, 나사부(16)에 직접 분사구(15')가 연결되도록 하는 것이다.

상기 가지관(13, 13')의 돌출 위치가 W형이 되도록 하는 것이며, 메인관(11, 11')의 외측에는 나사부(21)가 형성되어 있어서 내부가 관통되어 있고, 그 외측으로 마감캡(20, 20')이 연결되어 있다.

상기 메인관 부재(10)를 이루는 메인관(11, 11')은 길이와 구멍의 개수를 자유롭게 조절하여 돌출되는 가지관(13)의 개수를 자유롭게 조절할 수 있는 것이며, 메인관(11, 11')은 그 길이와 가지관(13)의 연결개수를 미리 결정하여 성형시킨 후 맞대기 연결부(31)를 통하여 융착시키는 방법으로 일체형이 되도록 연결하는 것이다.

메인관 부재(10)는 폭기조(60)에 설치되는 것으로 바닥에 설치되지 않고 관 고정장치(50)를 통하여 지상으로 돌출된 위치에 설치되는 것이다.

관 고정장치(50)는 양측에 설치되어 메인관(11, 11')이 올려지는 것으로, 고 정틀(51)의 하측으로 받침다리(52)를 연결하여 지면에서 일정한 높이에 위치하도록 하고, 메인관(11, 11')이 올려지면 양측에서 각각 U볼트(53)로 감싸지도록 한 후 고정구(54)를 관통하여 너트(55)로 고정되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 T자 형태의 메인 연결관(30)에는 연결 플랜지(32)를 고정시켜 완성하고, 양측으로 연결될 메인관 부재(10)의 길이와 가지관(13)의 개수를 결정한다.

가지관(13)의 개수가 결정되면 메인관(11, 11')을 일정한 길이로 절단하여 드릴머시인에 미리 설치된 지그에 올려놓아 고정시킨다.

지그에 고정된 메인관(11, 11')은 결정된 개수만큼 구멍을 천공한 후 메인관(11, 11')을 90°회전시켜 천공된 구멍과 대칭되는 위치에 구멍을 천공한다.

구멍이 천공되면 세들 분기관(12)과 만나는 부분을 열판을 가열하는 방법으로 가열시킨 후 가열된 열판의 양측이 천공된 구멍의 주변과 세들 분기관(12)이 되도록 하여 용융시킨 후 가열된 열판을 제거하고 용융된 부분을 밀착시켜 눌러서 냉각시키는 방법으로 세들 분기관(12)을 메인관(11, 11')에 융착 고정시킨다.

메인관(11, 11')에 세들 분기관(12)이 고정되면 세들 분기관(12)의 주변에 용융된 수지를 코킹하는 방법과 같이 공급하여 융착을 완료한다.

메인관(11, 11')에 세들 분기관(12)의 연결을 완료하면 세들 분기관(12)의 외측으로 가지관(13, 13')을 연결한다.

연결되는 가지관(13, 13')은 마주보는 것이 한쪽은 길고 한쪽은 짧게 연결하는 것이며, 양측으로 위치하는 가지관(13, 13')은 그 길이가 다르게 연결되어 결과 적으로는 가지관(13)이 W자 형태를 유지하도록 도 1과 도 2 및 도 4와 같이 일체형으로 연결되는 것이다.

가지관(13, 13')의 돌출 길이를 다르게 연결하는 경우는 분사구(15)의 위치가 평면에서 볼 때 W형으로 서로 다른 위치에 있으므로 폭기조(60) 전체면에 균일하게 공기를 공급할 수 있는 것이다.

상기 가지관(13)이 연결되는 세들 분기관(12)은 외측의 내경으로 나사가 형성되거나 외부로 돌출된 상태로 나사가 형성되어 있도록 하며, 나사의 형태에 따라서 가지관(13, 13')에 형성되는 나사의 형태를 달리하여 다양한 방법으로 연결시킬 수 있다.

가지관(13, 13')의 연결이 완성되면 외측으로 엘보(14)를 연결하되 나사부(16)가 돌출되거나 내경에 형성되도록 하여 엘보(14)의 형태를 달리할 수 있는 것이며, 엘보(14)에는 하측으로 공기를 분사시키는 분사구(15)가 연결되거나, 도 6 과 같이 엘보(14)를 사용하지 않고 일자형태의 분사구(15')를 가지관(13, 13')에 직접 연결할 수 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예]

제 1단계

T형 메인 연결관(30), 메인관(11, 11') 세들 분기관(12), 가지관(13, 13'), 엘보(14), 마감캡(20)과 같은 다양한 부속자재를 생산하여 생산을 준비한다.

제 2단계

메인관(11, 11')의 길이를 결정하여 절단한 후 지그에 고정시킨 후 일정한 간격으로 구멍을 천공하며, 구멍은 양쪽에서 대칭방향에 성형 되도록 하는 것이다.

상기 구멍은 일측에만 성형하는 것도 가능하다.

제 3단계

메인관(11, 11')의 천공된 구멍 주변과 세들 분기관(12)이 연결될 부분에 120∼180℃로 가열되는 열판에 융착될 부분을 대고 20∼90초 동안 용융시킨 후 열판을 제거하고 용융부분을 맞대기하여 융착시키는 방법으로 메인관(11, 11')에 세들 분기관(12)을 차례대로 융착 연결시킨다.

제 4단계

세들 분기관(12)의 외측으로 가지관(13, 13')을 나사식으로 연결하되, 가지관(13, 13')의 돌출 길이가 서로 다르도록 연결하고, 그 외측으로 엘보(14) 및 분사구(15)를 연결한다.

제 5단계

메인관(11, 11')의 양측 선단에 나사부(21)가 형성되어 있으므로 이 나사부(21)에 마감캡(20, 20')을 연결하여 관통된 메인관(11, 11')을 밀폐시키며, 필요에 따라서 개방하여 내부를 청소할 수 있도록 한다.

제 6단계

메인관(11, 11')과 메인 연결관(30)이 만나는 맞대기 연결부(31)의 사이에서 120∼180℃로 가열되는 열판에 융착될 부분을 대고 20∼90초 동안 용융시킨 후 열판을 제거하고 용융부분을 맞대기하여 융착시키는 방법으로 메인관(11, 11')과 메인 연결관(30)을 맞대기 방법으로 융착 연결하여 완성한다.

본 발명은 부식이 전혀 없는 합성수지관을 배관 라인으로 설치하여 반 영구적인 사용이 가능하며, 폭기조의 바닥에서 일정한 높이의 위치에서 메인관으로부터 돌출되는 가지관의 길이를 서로 달리하여 폭기조의 전체면에서 균일한 폭기를 가능하게 하여 정화효율을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 현장에서 시공하지 않고 열융착 또는 나사식 연결하는 방법으로 필요한 공간에서 완제품을 성형하여 준비한 후 현장에서는 폭기 공급관과 메인 연결관의 플랜지 연결만으로 간편하게 시공이 종료되도록 함으로써 저렴한 비용으로 작업을 간편하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

본 발명은 메인관의 길이 조절에 따라서 가지관의 설치 개수를 자유롭게 조절할 수 있으므로 폭기조의 크기와 상황에 따라서 간편하고 자유롭게 제작할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 메인관의 양측으로 간편하게 조립 및 분리할 수 있는 마감캡을 설치하여 필요한 경우 메인관의 내부를 신속하고 편리하게 청소할 수 있도록 하는 것이다.

Claims (7)

1. 외부에서 폭기 공급관(40)을 통하여 공급되는 공기가 폭기조(60)의 내부에서 폭기되도록 하는 폭기조의 배관장치에 있어서,

   상기 폭기 공급관(40)과 연결되며 T자 형태로 형성된 메인 연결관(30)과;

   상기 메인 연결관(30)과 맞대기 연결부(31)의 양측에서 융착 연결되며 다수의 세들 분기관(12)이 연결되는 메인관(11, 11')과;

   상기 세들 분기관(12)에 연결되며 돌출되는 길이가 서로 다르고 선단에 분사구(15)가 연결되는 엘보(14)가 설치된 가지관(13, 13')과;

   상기 메인관(11, 11')의 양측으로 천공된 선단에 나사부(21)를 형성하여 마감캡(20, 20')으로 청소 가능하도록 연결됨을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.
2. 다양한 부속을 준비하여 메인관의 길이를 결정하여 절단한 후 지그에 고정시켜 일정한 간격으로 양쪽에서 대칭되도록 구멍을 천공하는 단계;

   메인관의 천공된 구멍 주변과 세들 분기관이 연결될 부분에 120∼180℃로 가열되는 열판에 융착될 부분을 대고 20∼90초 동안 용융시킨 후 열판을 제거하고 용융부분을 맞대기하여 융착시키는 방법으로 메인관에 세들 분기관을 차례대로 융착 연결시키는 단계;

   세들 분기관의 외측으로 가지관을 나사식으로 연결하되, 가지관의 돌출 길이가 서로 다르도록 연결하고, 그 외측으로 엘보 및 분사구를 연결하는 단계;

   메인관의 양측 선단에 형성된 나사부에 마감캡을 연결하여 관통된 메인관을 밀폐시키어 필요에 따라 개방하여 청소할 수 있도록 하는 단계;

   메인관과 메인 연결관이 만나는 맞대기 연결부의 사이에서 120∼180℃로 가열되는 열판에 융착될 부분을 대고 20∼90초 동안 용융시킨 후 열판을 제거하고 용융부분을 맞대기하여 융착시키는 방법으로 메인관과 메인 연결관을 연결하여 완성하는 단계를 포함하여 제조됨을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 메인관(11, 11')에 연결되는 가지관(13, 13')은 돌출된 길이가 서로 다르게 W형이 되도록 돌출됨을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.
4. 제1항에 있어서, 가지관(13, 13')에 연결되는 분사구(15')가 일자형태로 돌출되도록 함을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.
5. 제1항에 있어서, 메인관(11, 11')은 받침다리(52)를 통하여 지지되는 고정틀(51)의 상측에 올려지고 U볼트(53)로 감싸져서 고정구(54)에서 너트(55)로 고정됨을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.
6. 제1항에 있어서, 가지관(13, 13')은 메인관(11, 11')에 용접 연결되는 세들 분기관(12)에 나사식으로 연결됨을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.
7. 제1항에 있어서, 메인관(11)은 상측 또는 하측의 한곳으로 세들 분기관(12)과 가지관(13)이 연결되어 하나의 분사구(15)를 통하여 공기가 공급되도록 함을 특징으로 하는 합성수지를 이용한 폭기조의 배관장치.

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