KR101317391B1 - 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개폐식 스크린을 갖는 제진기에 관한 것으로, 폭우나 홍수와 같이 갑작스럽게 강수량이 증가되는 경우 제진기의 스크린을 개방시켜 제진기가 설치된 개방수로의 배수량을 신속하게 확보할 수 있는 개폐식 스크린을 구비하는 제진기를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 수류의 흐름방향에 대핸 수로 바닥으로부터 경사지게 세워지는 다수의 격판으로 구성되는 스크린, 스크린의 좌우 양단에 설치되어 스크린을 지지하는 프레임, 프레임에 설치된 앤드리스 체인에 결합 지지되어 스크린이 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어 올려 제거하는 레이크 및 레이크가 스크린 상에서 연속 회전하도록 앤드리스 체인을 구동시키는 구동장치로 이루어지는 제진기에 있어서, 스크린은 높이방향에 대하여 연장 연결되는 다수개의 요소스크린으로 이루어지며, 각 요소스크린을 수류의 흐름방향으로 회전시키는 개폐수단을 포함하여 구성한 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기{(Floating waste removal machine having compulsory drainage for emergency}

본 발명은 제진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개방수로에 설치되어 수류와 함께 부유하는 협잡물을 제거하기 위한 제진기에 관한 것이다.

일반적으로 제진기는 수면보다 낮은 저지대의 배수 펌프장, 상수도 취수장, 관계용 수로, 하수 처리장 및 댐 등의 개방수로에 설치되어 수류와 함께 부유하는 협잡물(생활쓰레기 등을 포함)을 스크린으로 거른 다음, 그 협잡물을 수로 밖으로 수거하는 장치이다.
이와같은 제진기는 대한민국 공개특허공보 제 10-2011-0046428호(공개일: 2011년 05월 04일)에 알려져 있다.

도 1 및 도 2 는 종래의 기술에 따른 제진기 예시도이다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 제진기는 수류의 흐름방향에 대해 수로 바닥으로부터 경사지게 세워지는 다수의 격판으로 구성되는 스크린(1), 스크린(1)의 좌우 양단에 설치되어 스크린을 지지하는 프레임(2), 프레임(2)에 설치된 앤드리스 체인(3)에 지지되어 스크린(1)의 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어 올려 제거하는 레이크(4), 레이크(4)가 스크린(1)상에서 연속 회전하도록 앤드리스 체인(3)을 구동시키는 구동장치(구동모터 또는 스프라켓 : 5)의 구성으로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 제진기의 구성에서 스크린(1)의 전방 하단에는 스크린(1)과 바닥면 사이로 통과하는 협잡물을 거르기 위한 전위 스크린(6)이 포함될 수 있으며, 또한 스크린(1)의 전방 상부에는 레이크(4) 및 협잡물의 원활한 이동을 위한 에이프런(apron : 7)이 포함될 수 있다.

따라서, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 제진기는 수류와 함께 부유하는 협잡물 중 스크린(1)의 격판 사이 간격보다 작은 협잡물은 수류와 함께 스크린(1)의 뒤로 빠져나가도록 하고, 스크린(1)의 격판 사이 간격보다 큰 협잡물은 스크린(1)의 전면에 걸리도록 한 다음, 구동모터와 연결된 앤드리스 체인(3)을 회전시켜 그 좌우 양단이 지지된 레이크(4)를 연동하여 이동시키며, 스크린(1)에 걸린 협잡물을 상부로 수거하게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 종래 기술에 따른 제진기가 설치된 수로에 폭우나 홍수와 같이 갑작스럽게 강수량이 증가되는 경우, 제진기의 스크린으로 인하여 빠른 배수가 이루어지지 않아 제진기를 중심으로 상류에 침수현상이 발생하게 되었다.

특히, 전술한 바와 같은 스크린에 걸려진 협잡물의 수거작업이 신속하게 수행되지 않은 상태에서 급작스럽게 강수량이 증가되는 경우에는 더욱 더 빠른 배수가 이루어지지 않아 보다 큰 침수피해를 발생시키게 되었다.

또한, 전술한 바와 같이 레이크를 이용하여 스크린에 걸려진 협잡물을 지속적으로 수거한다 하더라도 다수의 격판 구조로 이루어진 스크린의 구조 상 레이크에 의하여 완전히 수거되지 못한 이물질이 격판 사이에 퇴적된 상태를 이루게 되는데, 이와 같이 격판 사이에 다량의 이물질이 퇴적된 상태에서 상류에 강수량이 증가되는 경우 잦은 침수피해를 발생시키게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 제진기는 스크린에 구비된 격판의 사이 간격보다 작은 협잡물은 수류와 함께 스크린 뒤로 빠져나가게 되고 격판의 사이 간격보다 큰 협잡물에 한하여 수거가 가능한 것으로, 협잡물의 수거효율을 향상시키기 위하여 스크린의 격판 사이 간격을 조밀하게 설계할 경우에는 스크린의 격판 사이에 다량의 퇴적물이 쌓이게 되어 제진기를 중심으로 상류에 더욱 더 빈번하고 급작스러운 침수현상이 발생하게 된다.

본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폭우나 홍수와 같이 갑작스럽게 강수량이 증가되는 경우 제진기의 스크린을 개방시켜 제진기가 설치된 개방수로의 배수량을 신속하게 확보할 수 있는 개폐식 스크린을 구비하는 제진기를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기는 수류의 흐름 방향에 대해 수로 바닥으로부터 경사지게 세워지는 다수의 격판으로 구성되는 스크린, 상기 스크린은 높이방향에 대하여 연장 연결되는 다수의 요소스크린으로 이루어지며, 상기 스크린의 좌우 양단에 설치되어 스크린을 지지하는 프레임, 상기 프레임에 설치된 앤드리스 체인에 결합 지지되어 상기 스크린의 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어 올려 제거하는 레이크 및 상기 레이크가 스크린 상에서 연속 회전하도록 앤드리스 체인을 구동시키는 구동장치, 상기 프레임에 설치된 스크린을 수류의 흐름 방향으로 회전시키는 개폐수단의 구성으로 이루어진 제진기에 있어서,
상기 개폐수단은 각 요소스크린의 격판들을 횡방향으로 가로지르며 좌우 양단이 상기 프레임에 결합되는 회전축;
상기 회전축에 결합되는 회전바; 및
상기 각 요소스크린에 결합된 다수의 회전바 끝단과 각각 힌지 결합되어 수로바닥을 향해 로드를 인출시키는 작동실린더의 구동으로 승강되어지되 상기 회전바를 동시에 회전시키는 작동봉의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기를 마련함에 의한다.

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또한, 본 발명에 따른 구성에서 개폐수단은 각 요소스크린의 격판들을 횡 방향으로 가로지르며 좌우 양단이 프레임에 결합되는 회전축; 회전축에 결합되는 회전바; 최상단 요소스크린에 결합된 회전바의 끝단과 힌지 결합되어 수로바닥을 향해 로드를 인출시키는 작동실린더의 구동으로 승강하는 작동봉; 및 최상단 요소스크린의 회전축과 아래쪽 요소스크린의 회전축을 차례로 연결하는 다수의 링크로 이루어질 수 있다.

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본 발명의 기술에 따르면 폭우나 홍수와 같은 급작스런 강수량에 의하여 제진기의 상류 수위가 갑자기 높아지는 경우, 신속하고 많은 배수량에 장애요소로 작용하는 제진기의 스크린을 개방시켜 줌으로써 제진기가 설치되는 배수펌프장, 상수도 취수장, 관계용 수로, 하수 처리장 및 댐 주위 지역의 침수피해를 미연에 예방할 수가 있다.

또한, 본 발명의 기술에 따르면 하나의 고정식 스크린이 아닌 다수의 회전형 요소스크린을 제공함으로써 평소 스크린의 격판부재가 손상되었을 경우 손상된 격판 전체를 교체하여야 했으나 해당 요소스크린의 격판부재만을 분리하여 교체하거나 유지보수작업을 수행할 수 있어 그에 따른 유지보수 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2 는 종래의 기술에 따른 제진기 예시도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 제진기의 구성 및 작동상태를 보인 부분 측면도.
도 4 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제진기의 구성 및 작동상태를 보인 부분 측면도.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 제진기의 구성 및 작동상태를 보인 부분 측면도, 도 4 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제진기의 구성 및 작동상태를 보인 부분 측면도이다.

도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 수류의 흐름방향에 대해 수로 바닥으로부터 경사지게 세워지는 다수의 격판으로 구성되는 스크린(10), 스크린(10)의 좌우 양단에 설치되어 스크린(10)을 지지하는 프레임(2), 프레임(2)에 설치된 앤드리스 체인(3)에 결합 지지되어 스크린(10)의 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어 올려 제거하는 레이크(4) 및 레이크(4)가 스크린(10) 상에서 연속 회전하도록 앤드리스 체인(3)을 구동시키는 구동장치(5)로 이루어지는 공지의 제진기의 구성에 더하여 프레임(2)에 설치된 스크린(10)을 수류의 흐름 방향으로 회전시키는 개폐수단(20)이 포함된 구성으로 이루어진다.

다시 말해서, 바람직하게는 개폐수단(20)을 갖는 본 발명의 스크린(10)은 높이방향(수로바닥으로부터 경사진 길이방향)에 대하여 연장 연결되는 다수의 요소스크린(11)으로 구성된다.

도 3 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 스크린(10)을 수퓨의 흐름 방향으로 회전시키는 개폐수단(20)은 각 요소스크린(11)의 중앙부에 결합되어 격판들을 횡 방향으로 가로지르며 좌우 양단이 프레임(2)에 회전가능하게 결합되는 회전축(21), 회전축(21)의 소정부에 일단이 고정 결합되는 회전바(22), 각 요소스크린(11)에 구비된 다수의 회전바(22)들의 타단(끝단)과 힌지(225)결합되어 수로바닥을 향해 로드(241)를 인출시키는 작동실린더(24)의 구동으로 승강하는 작동봉(23)의 구성으로 이루어진다.

전술한 바와 같은 개폐수단(20)의 구성에서 회전바(22)는 각 요소스크린(11)의 하중을 안정적으로 지지할 수 있게 횡 방향으로 다수 구비될 수 있으며, 마찬가지 작동실린더(24)도 다수 구성될 수 있다.

그리고, 전술한 개폐수단(20)을 구성하는 작동실린더(24)는 레이크(4)의 이동반경 및 각 요소스크린(11)의 회전반경을 피해 좌우 양쪽 프레임(2)의 적정 위치에 고정 설치될 수 있으며, 이때 작동실린더(24)의 고정부위는 로드(241)의 인출방향과 나란히 위치하는 작동봉(23)이 회전하는 회전바(22)의 이동경로인 회전반경을 수용할 수 있게 수류방향(도면상 좌우방향)으로 소정의 설치유격을 구비하도록 유의하여 설계한다.

전술한 바와 같은 요소스크린(11)으로 이루어진 스크린(10)의 개폐수단(20)의 작동과 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3 의 (a)에서와 같이 평상시 구동장치(5 : 도 1참조)의 작동으로 이동하는 레이크(4)를 이용한 협잡물 수거 작업 중인 스크린(10)의 폐 상태(정위치)에는 작동실린더(24)는 OFF상태(수로바닥인 아래방향으로 로드(241)를 확장시킨 상태)를 유지한다. 이러한 상태에서 구동장치(5)의 작동으로 앤드리스 체인(3)을 따라 이동하는 레이크(4)는 스크린(10)의 전면을 따라 상승하며 스크린(10) 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어올려 수거하게 된다.

한편, 도 3 의 (b)에서와 같이 폭우나 홍수와 같이 갑작스럽게 개방수로의 강수량이 증가되는 등 제진기를 중심으로 상류 수위가 급작스럽게 높아서 침수피해가 예상되는 경우에는 본 발명에 따른 개폐수단(20)을 작동시키게 된다. 즉, 먼저, 개폐수단(20)을 작동시키기 전에는 협잡물 수거 작업을 수행 중일 경우에는 구동장치(5)를 정지시켜 이동 중인 레이크(4)를 정지시킨다.

다음으로, 작동실리더(24)를 ON시켜 로드(241)를 수축시킴으로써 작동봉(23)을 상승시키고, 이와 함께 작동봉(23)과 힌지(225)결합된 회전바(22)는 상부로 회전하며 회전축(21)을 회전시키고, 이와 함께 회전축(21)에 결합된 각 요소스크린(11)은 회전하며 수류와 나란히 위치하며 개방된다.

그리고, 도 3 의 (a)에 도시된 바와 달리 평상시 협잡물 수거 작업 중인 스크린(10)의 폐 상태(정위치)에는 작동실린더(24)의 로드(241)가 수축된 상태를 이룰 수 있으며, 결국 이러한 경우 도 3의 (b)와 달리 작동실린더(24)를 ON시켜 로드(241)를 확장시킴으로써 작동봉(23)을 하강시켜 각 요소스크린(11)을 반대방향으로 회전시키는 것으로도 스크린(10)을 개방시킬 수도 있다.

다음으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스크린(10)의 상단과 하단에는 최상단 요소스크린(11)의 상단과 결합되는 상부 고정성 요소스크린(101) 및 최하단 요소스크린(11)의 하단과 결합되는 하부 고정성 요소스크린(102)을 포함하여 구성할 수 있다.

전술한 바와 같이 스크린(10)의 상부와 하부에 고정성 요소스크린(101, 102)을 포함하여 구성함으로써 폐 상태에서의 스크린(10)을 전체적으로 견고히 지지할 수 있으며, 개폐수단(20)에 의한 요소스크린(11)의 폐 구동시 요소스크린(101, 102)의 과도한 회전을 차단하는 스토퍼 기능을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 각 요소스크린(11)의 밀착부에는 이웃하는 각 요소스크린(11)의 상단과 하단이 정확한 밀착상태를 유지할 수 있게 암수 걸림부를 형성하여 레이크(4)의 이동시 간섭발생을 예방하도록 한다.

아울러, 각 요소스크린(11)의 밀착부에는 폐 상태에서 요소스크린(11)의 밀착여부를 확인하여 구동실린더(24)의 작동을 정지시키는 리미트 스위치(도시 하지 않음)를 포함하여 폐 완료 후 구동실린더(24)의 과부하를 예방하도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 요소스크린(11)은 전술한 개폐수단(20)에 의하여 레이크(4)의 전면으로 회전하는 형태를 이루는 것으로, 이러한 개폐수단(20)의 작동시 레이크(4)는 요소스크린(11)의 이동경로(회전반경)에서 방해되지 않은 위치에 고정된 상태에서만 가능하다. 예컨대, 해당 요소스크린(11)의 회전축(21)에서 하단까지의 거리영역(A)을 적정위치로 하게 된다(도 3 참조).

물론, 본 발명에 따른 스크린(10)의 개폐수단(20)을 작동시키기 전에 제진기의 구동장치(5)를 OFF시켜 레이크(4)를 정지시키는 과정에서 작업자가 직접 구동장치(5)를 정역방향으로 미세하게 회전시키며 레이크(4)가 적정위치에 머무르게 조정할 수 있으나, 바람직하게는 레이크(4)의 위치를 확인할 수 있는 레이크위치센서를 부가 구성함으로써 레이크(4)가 개폐수단(20)의 작동이 가능한 위치, 예를 들어 회전축(21)에서 하단까지의 거리영역(A)에 레이크(4)가 위치하는 경우에만 구동장치(5)의 작동이 정지하도록 함이 바람직하다.

전술한 바와 같은 레이크위치센서는 레이크(4)를 이동시키는 앤드리스 체인(3) 및 레이크(4)가 지나는 스크린(10)의 전면에 리미트 스위치 형태로 설치 구성될 수 있다.

한편, 도 4 를 참조하면 본 발명의 다른 실시 예에 의한 개폐수단(20")은 각 요소스크린(10)의 중앙부에 결합되어 격판들을 횡 방향으로 가로지르며 좌우 양단이 프레임(2)에 회전가능하게 결합되는 회전축(21"), 회전축(21")의 소정부에 일단이 고정 결합되는 회전바(22"), 최상단 요소스크린(11)에 결합된 회전바(22")의 타단(끝단)과 힌지(225")결합되어 수로바닥을 향해 로드(241")를 인출시키는 작동실린더(24")의 구동으로 승 하강하는 작동봉(23") 및 최상단 요소스크린(11)의 회전축(225")과 아래쪽 요소스크린(11)의 회전축(225")을 차례로 연결하는 다수의 링크(25")로 구성되어진다.

다시 말해서, 작동실린더(24")의 로드(241")에 결합된 작동봉(23")은 최상단에 위치하는 요소스크린(11)의 회전바(22")와 결합되어 최상단 요소스크린(11)에 결합된 회전축(21")만을 회전시키며, 이와 연동하여 다른 요소스크린(11)에 결합된 회전축(21")들을 연결하는 링크(25")를 통하여 각 요소스크린(11)의 연동된 회전구동을 만족하게 된다.

전술한 바와 같은 다른 실시 예에 의한 개폐수단(20")의 작용에 관한 전술한 도 3 의 실시예 와 중복된 설명은 생략한다.

참고로, 본 발명의 실시 예로서 도 2 내지 도 4에 도시된 바로는 폐 상태(정위치)의 스크린(10)은 수직상태를 이루고, 본 발명에 의한 개폐수단(20, 20")으로부터 개방(회전)된 상태의 스크린(10)은 수평상태를 이루고 있으나, 수로바닥으로부터 경사지게 세워지는 스크린의 경우에는 본 발명에 의한 개폐수단(20, 20")에 의하여 개방(회전)된 상태에서는 수류흐름과 나란히 배치되는 것이다.

본 발명은 전술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1. 스크린 2. 프레임
3. 앤드리스 체인 4. 레이크
5. 구동장치 10. 스크린
11. 요소스크린 20, 20". 개폐수단
21, 21". 회전축 22, 22". 회전바
23, 23". 작동봉 24, 24". 작동실린더
25". 링크
101, 102. 고정성 요소스크린

Claims (5)

1. 수류의 흐름 방향에 대해 수로 바닥으로부터 경사지게 세워지는 다수의 격판으로 구성되는 스크린, 상기 스크린은 높이방향에 대하여 연장 연결되는 다수의 요소스크린으로 이루어지며, 상기 스크린의 좌우 양단에 설치되어 스크린을 지지하는 프레임, 상기 프레임에 설치된 앤드리스 체인에 결합 지지되어 상기 스크린의 전면에 걸려진 협잡물을 상부로 들어 올려 제거하는 레이크 및 상기 레이크가 스크린 상에서 연속 회전하도록 앤드리스 체인을 구동시키는 구동장치, 상기 프레임에 설치된 스크린을 수류의 흐름 방향으로 회전시키는 개폐수단의 구성으로 이루어진 제진기에 있어서,
   상기 개폐수단은 각 요소스크린의 격판들을 횡방향으로 가로지르며 좌우 양단이 상기 프레임에 결합되는 회전축;
   상기 회전축에 결합되는 회전바; 및
   상기 각 요소스크린에 결합된 다수의 회전바 끝단과 각각 힌지 결합되어 수로바닥을 향해 로드를 인출시키는 작동실린더의 구동으로 승강되어지되 상기 회전바를 동시에 회전시키는 작동봉의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기.
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐수단은 각 요소스크린의 격판들을 횡방향으로 가로지르며 좌우 양단이 상기 프레임에 결합되는 회전축;
   상기 회전축에 결합되는 회전바;
   상기 최상단 요소스크린에 결합된 회전바의 끝단과 힌지 결합되어 수로바닥을 향해 로드를 인출시키는 작동실린더의 구동으로 승강되는 작동봉; 및
   상기 최상단 요소스크린의 회전축과 아래쪽 요소스크린의 회전축을 차례로 연결하는 다수의 링크의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 긴급 상황용 강제배수 기능을 갖는 제진기.
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