KR101701253B1

KR101701253B1 - 급속응집침전 원형 슬러지수집기

Info

Publication number: KR101701253B1
Application number: KR1020160097722A
Authority: KR
Inventors: 김병희
Original assignee: 주식회사 가온텍; 김병희
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2017-02-02

Abstract

본 발명은 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침전조 내에 응집조를 별도로 형성하고, 응집조 내로 유입되는 원수에 임펠러를 통해 교반력을 가하여 슬러지를 교반, 응집시키도록 함으로써 슬러지의 응집 및 침강효율을 높일 수 있도록 하고, 이에 따라 슬러지가 정화수에 그대로 포함되어 유출되는 것을 방지하도록 하며, 임펠러는 스크래퍼를 회전시키는 종래 구동부에 연결되어 함께 회전하도록 함으로써 소모되는 동력을 절감하고 장치의 구성을 간단하게 할 수 있으며, 구동부에 의한 회전속도를 증속하여 임펠러에 전달하도록 함으로써 임펠러의 교반응집이 가능하도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 관한 것이다.

Description

급속응집침전 원형 슬러지수집기{A Circular Sludge Collector Using Rapid Coagulation and Sedimentation}

침전조는 원수에 포함된 현탁물질(물속에 분산되어 있는 고형 입자)을 비중차를 이용하여 침강시켜 고체와 액체를 분리하기 위한 조이며, 이때, 현탁물질이라 함은 원수에 포함된 슬러지 또는 오니 등으로 설명할 수 있다. 침전조는 오ㆍ폐수 처리장 및 정수장의 최종 공정으로 유출수(정수)의 수질에 직접적인 영향을 주기 때문에 원수의 현탁물질 성분을 효과적으로 제거할 수 있어야 한다.

침전조는 원형 침전조, 장방형 침전조 등 다양한 형태가 개발되어 있으며, 장방형 침전조는 원형 침전조에 비해 상대적으로 성능이 우수하나 구조가 복잡하고 설치가 복잡하여 비용이 많이 들고, 유지 보수가 어려운 단점이 있다. 따라서, 원형 침전조는 그 성능이 장방형 침전조에 비해 다소 떨어짐에도 불구하고 구조가 간단하고 설치가 용이하여 일반적으로 널리 사용되고 있다.

원형 침전조는 중력에 의한 자연 침강을 이용한 장치로, 오랜 시간이 지남에 따라 슬러지가 침전조의 바닥으로 침전되며, 바닥으로 침전된 슬러지는 장시간 방치될 경우 부패하여 밀도가 낮아지고, 다시 부유하여 원수와 함께 배출되므로 아래 특허문헌과 같이 침전조 내에 회전하는 스크래퍼를 설치함으로써 침전된 슬러지를 수집하여 배출되도록 하고 있다.

(특허문헌)

공개특허공보 제10-2010-0104572호(2010. 09. 29. 등록)"슬러지 처리장치"

그러나 최근에는 하폐수 처리공정이 고도화됨에 따라 슬러지 입자가 매우 적어 침강이 이루어지지 않고 그대로 월류되어 배출되는 문제가 있었으며, 이에 따라 수질환경을 악화시키는 원인이 되었다. 따라서, 침전조 내 슬러지의 침전효율을 향상시켜야 할 필요성이 높아지고 있으며, 최근 환경오염의 악화와 환경에 대한 관심의 증대로 방류수질의 기준이 강화되고 있는 점을 고려할 때 슬러지의 침전효율을 높여 슬러지의 배출을 줄여야 할 필요성은 더욱 높아지고 있다.

또한, 침전조에서 수집되는 슬러지는 반응조로 반송되며, 반송되고 남은 슬러지는 잉여슬러지로 탈수하여 케이크로 반출하게 되는데, 고농도의 슬러지가 반송될수록 반응조에서의 반응효율 및 탈수효율을 높이고, 약품사용량을 절감할 수 있는바, 침전조에서의 침전효율 향상은 더욱 중요한 문제로 인식되고 있다.

집 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 슬러지의 응집 및 침강효율을 높여 슬러지가 정화수에 포함되어 유출되는 것을 방지하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 장치의 구성을 간단히 하고 소모되는 동력을 절감할 수 있도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 내치기어의 회전속도를 증속하여 임펠러구동기어를 회전시키도록 함으로써 임펠러의 교반응집이 가능하도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 임펠러의 교반응집에도 안정적인 회전이 가능하도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 응집조로 유입되는 원수는 반드시 임펠러에 의한 고속 교반, 응집 과정을 거치도록 하여 슬러지의 응집효율을 더욱 향상시키도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 슬러지배출부에 쌓이는 슬러지의 재부상을 방지하고, 미세 슬러지가 다시 임펠러에 의한 상승류에 편입되어 교반, 응집과정을 거치도록 함으로써 고농도의 슬러지가 슬러지배출부를 통해 배출되고 슬러지의 응집효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 슬러지수집기의 크기에 관계없이 슬러지의 응집효율 및 침강효율을 향상시킬 수 있도록 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기는 상기 침전조의 중심부에 형성되고, 침전조에 유입되는 원수에 교반력을 제공하여 원수에 포함된 슬러지를 교반, 확산시키는 응집부를 포함하고, 상기 응집부는 원수가 유입되어 응집되는 공간을 형성하는 응집조와, 상기 응집조 내에서 교반에 의해 원수에 응집력을 제공하는 교반응집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 교반응집부는 상기 응집조 내에서 회전하는 임펠러와, 상기 스크래퍼를 회전시키는 구동부와 상기 임펠러 사이에 연결되어 상기 구동부의 구동력을 상기 임펠러에 전달하는 구동력전달부를 포함하여, 상기 구동부의 동작에 따라 스크래퍼와 임펠러가 동시에 회전하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 구동력전달부는 상기 스크래퍼가 연결되는 구동부의 구동축에 고정되어 함께 회전하는 구동원판과; 상기 구동원판의 하측에 고정되어 구동원판과 함께 회전하는 내치기어와; 상기 내치기어의 내측에 맞물려 회전하며, 내치기어의 내측둘레를 따라 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 내치기어의 속도를 증속하여 전달하는 구동전달기어와; 상기 구동전달기어의 내측에 맞물려 회전하며, 하측으로 상기 임펠러가 돌출되어 형성되는 임펠러구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 구동전달기어는 상기 내치기어와 맞물려 회전하는 제1구동전달기어와; 상기 구동전달기어와 맞물려 회전하며, 상기 제1구동전달기어보다 큰 직경을 갖는 제2구동전달기어와; 상기 제1구동전달기어 및 제2구동전달기어의 중심에 삽입되어 상기 제1구동전달기어와 제2구동전달기어가 함께 회전하도록 하는 기어연결축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 교반응집부는 상기 임펠러구동기어를 지지하여 임펠러의 원활한 회전이 가능하도록 하는 임펠러지지부를 포함하고, 상기 임펠러지지부는 상기 임펠러구동기어가 상측의 구동원판에 걸려 지지되도록 하는 상측지지부와, 상기 임펠러구동기어의 하측을 받쳐 지지되도록 하는 하측지지부를 포함하며, 상기 상측지지부는 상기 임펠러구동기어의 상측으로 돌출되어 고정되는 상측연결부재와; 상기 상측연결부재의 끝단에 양측으로 회전가능하도록 연결되며, 상기 구동원판의 내측에 지지되어 회전하는 지지롤러;를 포함하고, 상기 하측지지부는 상기 임펠러구동기어의 하단에 회전가능하도록 연결되는 하측롤러와; 상기 구동부의 구동축에 고정되며, 상기 하측롤러가 지지되어 회전하도록 하는 지지판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 응집조는 상기 센터월의 내측에 형성되어 원수가 유입 및 방출되는 응집월과; 상기 응집월의 하측 일측면에 연통되도록 형성되어 원수가 유입되는 원수유입관과; 상기 응집월의 상측 둘레를 따라 방사형으로 형성되어 원수가 유출되도록 하며, 상기 센터월에 대향되도록 형성되는 방사분출구와; 상기 응집월의 둘레를 따라 내측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 원수유입관의 상측에 형성되어 원수유입관을 통해 유입된 원수가 방사분출구로 바로 유출되는 것을 방지하는 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 응집조는 상기 응집월의 하측으로 연장되도록 형성되며, 하측으로 갈수록 내부공간이 넓은 단면적을 갖도록 경사지게 형성되는 슬러지침강유도판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 응집부는 상기 스크래퍼가 연결되는 구동부의 구동축에 고정되며, 상기 임펠러의 하측으로 상기 슬러지배출부의 상측에 형성되고, 상하측으로 돌출된 콘 형상으로 형성되는 슬러지압밀콘을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기는 상기 침전조의 중심에 형성되어 스크래퍼가 연결되며, 상기 구동부에 의해 회전하는 중심프레임을 포함하고, 상기 구동력전달부는 상기 중심프레임에 고정되어 함께 회전하는 구동원판과; 상기 구동원판의 하측에 고정되어 구동원판과 함께 회전하는 내치기어와; 상기 내치기어의 내측에 맞물려 회전하며, 내치기어의 속도를 증속하여 전달하는 구동전달기어와; 상기 구동전달기어의 내측에 맞물려 회전하며, 하측으로 상기 임펠러가 돌출되어 형성되는 임펠러구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기에 있어서, 상기 응집조는 상기 센터월의 내측에 형성되어 원수가 유입 및 방출되는 응집월과; 상기 침전조의 하단에서 중심프레임 내로 삽입되어 원수가 유입되는 원수유입관과; 상기 응집월의 상측 둘레를 따라 방사형으로 형성되어 원수가 유출되도록 하며, 상기 센터월에 대향되도록 형성되는 방사분출구와; 상기 원수유입관의 둘레를 따라 일정 간격으로 관통되도록 형성되며, 상기 응집월에 대향되는 내측에 형성되는 유입수분배구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 침전조 내에 응집조를 별도로 형성하고, 응집조 내로 유입되는 원수에 교반력을 가하여 슬러지를 교반, 응집시키도록 함으로써 슬러지의 응집 및 침강효율을 높여 슬러지가 정화수에 포함되어 유출되는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 응집조 내에서 임펠러를 회전시켜 교반, 응집이 이루어지도록 하며, 임펠러는 스크래퍼를 회전시키는 종래 구동부에 연결되어 함께 회전하도록 함으로써 장치의 구성을 간단히 하고 소모되는 동력을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 구동부의 구동축에 고정되어 회전하는 구동원판, 구동원판과 함께 회전하는 내치기어, 내치기어의 내측 둘레를 따라 복수개가 일정 간격으로 맞물려 회전하는 구동전달기어, 구동전달기어의 내측에 맞물려 회전하며 임펠러가 고정되는 임펠러구동기어를 포함하여, 내치기어의 회전속도를 증속하여 임펠러구동기어를 회전시킬 수 있도록 함으로써 임펠러의 교반응집이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 구동전달기어가 내치기어에 맞물려 회전하는 제1구동전달기어와; 제1구동전달기어와 동축상에서 함께 회전하며 제1구동전달기어보다 더 큰 직경을 갖고 임펠러구동기어에 맞물려 회전하는 제2구동전달기어;를 포함하여, 구동전달기어에 의한 증속이 더욱 큰 폭으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 임펠러구동기어가 상측의 구동원판과, 구동축에 고정되는 하측의 지지판에 지지되어 회전하도록 함으로써 임펠러의 교반응집에도 안정적인 회전이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 원수유입관의 일측에 차단판을 형성하여 원수가 바로 방수유출구로 유출되는 것을 방지함으로써 응집조로 유입되는 원수는 반드시 임펠러에 의한 고속 교반, 응집 과정을 거치도록 하여 슬러지의 응집효율을 더욱 향상시키도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 방사분출구로 방출된 원수에 포함된 슬러지가 센터월에 막혀 하강하면서 슬러지침강유도판을 따라 바닥으로 빠르게 침강되도록 함으로써 슬러지의 침강효율을 높이고 슬러지가 정화수에 포함되어 유출되는 것을 막을 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 임펠러와 슬러지배출부 사이에 상하측으로 돌출되는 콘 형상으로 형성되는 슬러지압밀콘을 포함하도록 하여, 슬러지배출부에 쌓이는 슬러지의 재부상을 방지하고, 미세 슬러지가 다시 임펠러에 의한 상승류에 편입되어 교반, 응집과정을 거치도록 함으로써 고농도의 슬러지가 슬러지배출부를 통해 배출되고 슬러지의 응집효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 중심프레임에 의해 스크래퍼가 회전하는 지주형 슬러지수집기에도 응집부의 적용이 가능하도록 함으로써 슬러지수집기의 크기에 관계없이 슬러지의 응집효율 및 침강효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기의 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기의 부분절단사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기 내부의 원수, 슬러지 및 정화수의 흐름을 설명하기 위한 참고도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기의 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기의 부분절단사시도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기 내부의 원수, 슬러지 및 정화수의 흐름을 설명하기 위한 참고도

이하에서는 본 발명에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 슬러지수집기는 원수가 수용되는 원형의 침전조(2)와, 상기 침전조(2)의 중심에 형성되어 원수가 유입되는 공간을 형성하는 센터월(3)과, 상기 침전조(2)의 중심으로부터 침전조(2)의 둘레를 향하도록 형성되어 바닥에 밀착되는 스크래퍼(5)와, 상기 스크래퍼(5)를 회전시키는 구동부(4)와, 상기 침전조(2)의 중심 바닥에 형성되어 상기 스크래퍼(5)에 의해 수집된 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지배출부(6)와, 슬러지가 제거된 정화수가 유출되는 정화수유출부(7)와, 상기 침전조(2)의 중심부에 형성되고, 침전조(2)에 유입되는 원수에 교반력을 제공하여 원수에 포함된 슬러지를 교반, 확산시키는 응집부(1)를 포함한다.

본 발명의 침전조(2), 센터월(3), 구동부(4), 스크래퍼(5), 슬러지배출부(6), 정화수유출부(7) 등의 구성은 이미 공지된 기술과 동일하며, 본 발명에서는 슬러지의 침전효율을 향상시키기 위해 응집부(1)를 형성하는데 가장 큰 특징이 있다. 앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이 수처리 공정의 고도화에 따라 슬러지의 입자는 더욱 미세화되고 있으며, 이에 따라 침전조(2)에서 슬러지의 침강이 제대로 이루어지지 못하여, 슬러지가 그대로 정화수에 포함되어 유출되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명에서는 응집부(1)를 통해 원수에 교반력을 발생시켜 슬러지를 교반시키며, 슬러지의 충돌빈도를 높여 플럭의 형성이 활발하게 이루어지도록 하고, 이에 따라 슬러지의 응집효율을 높이도록 한다. 따라서, 슬러지가 침강되지 못하고 정화수에 그대로 포함되어 유출되는 문제를 해결하도록 하였으며, 슬러지배출부(6)를 통해 고농도의 슬러지가 배출되도록 하여 반송되는 슬러지의 반응효율 및 탈수효율을 높이고 케이크 생성시 약품사용량을 절감할 수 있도록 하였다.

상기 응집부(1)는 침전조(2)에 유입되는 원수에 교반력을 발생시켜 슬러지의 교반, 응집이 이루어지도록 하는 구성으로, 원수가 유입되어 응집되는 공간을 형성하는 응집조(11)와, 상기 응집조(11) 내에서 교반에 의해 원수에 응집력을 제공하는 교반응집부(12)와, 상기 교반응집부(12)의 후술할 임펠러(121)와 슬러지배출부(6) 사이에 형성되는 슬러지압밀콘(13)을 포함한다.

상기 응집조(11)는 상기 침전조(2)의 중심부에 후술할 구동축(42)을 둘러싸도록 형성되며, 원수가 유입되어 교반응집부(12)에 의해 교반, 응집되는 공간을 제공한다. 상기 응집조(11)는 상측에 속이 빈 원통형의 응집월(111)이 형성되어 응집조(11) 내에 원수의 유입 및 방출이 이루어지도록 하고, 응집월(111)의 하측으로는 슬러지침강유도판(115)이 경사지게 형성되어 응집월(111)로부터 배출되는 슬러지의 침강이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 응집조(11)는 원수가 유입되는 원수유입관(112)과, 응집이 이루어진 원수가 배출되는 방사분출구(113)와, 원수유입관(112)을 통해 유입된 원수가 바로 방사분출구(113)를 통해 배출되는 것을 방지하는 차단판(114)을 포함한다.

상기 응집월(111)은 상기 응집조(11)의 상측부분을 형성하는 구성으로, 상기 센터월(3)의 내측에 센터월(3)과 대향되도록 형성된다. 상기 응집월(111)의 하측 일측면으로는 원수유입관(112)이 연통되도록 형성되어 원수가 유입되며, 상기 응집월(111)의 상측 둘레를 따라서는 방사분출구(113)가 방사형으로 형성되어 교반응집부(12)에 의해 교반, 응집이 이루어진 원수와 슬러지가 응집조(11) 밖으로 배출되도록 한다.

상기 원수유입관(112)은 침전조(2) 내에 원수가 유입되도록 하는 구성으로, 상기 응집조(11) 내로 먼저 유입되도록 한다. 더욱 구체적으로는 상기 원수유입관(112)은 상기 응집월(111)의 하측 일측면에 연통되도록 형성되며, 상기 차단판(114)에 의해 응집월(111)의 상측으로 흐르는 것이 방지되고, 상기 교반응집부(12)의 후술할 임펠러(121)가 위치한 슬러지침강유도판(115)의 내측 공간으로 유입되도록 한다. 따라서, 원수유입관(112)을 통해 유입된 원수는 상기 임펠러(121)에 의해 발생된 상승류에 의해 슬러지의 교반, 응집이 이루어지면서 상측으로 이동하고, 상기 방사분출구(113)를 통하여 응집조(11) 밖으로 배출된다.

상기 방사분출구(113)는 상기 원수유입관(112)을 통해 유입된 원수가 교반응집부(12)의 임펠러(121)에 의해 회전되어 슬러지의 응집, 침전이 이루어진 후 상승되어 배출되는 구성으로, 상기 응집월(111)의 상측 둘레를 따라 방사형으로 복수개가 형성되도록 한다. 상기 방사분출구(113)는 상기 센터월(3)과 대향되도록 형성되어 방사분출구(113)를 통해 배출되는 슬러지가 센터월(3)에 막혀 하강하도록 하고, 슬러지침강유도판(115)을 따라 바닥으로 침강되도록 하며, 상기 정화수유출부(7)를 통해 배출되는 것이 방지된다.

상기 차단판(114)은 상기 응집월(111)의 둘레를 따라 내측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 원수유입관(112)이 연통되는 지점의 상측으로 형성되도록 한다. 따라서, 상기 원수유입관(112)을 통해 유입되는 원수는 차단판(114)에 막혀 상측으로 올라가지 못하며, 하측으로 형성된 원수유입구(114a)를 통해 슬러지침강유도판(115)에 둘러쌓인 공간으로 유입된다. 따라서, 원수유입관(112)을 통해 유입된 원수는 임펠러(121)의 회전에 따라 상승류가 형성되어 상승하며, 교반 및 응집이 이루어지고, 플럭이 형성되면서 상기 방사분출구(113)를 통해 배출된다.

상기 슬러지침강유도판(115)은 상기 응집월(111)의 하단에서 연장되어 형성되며, 응집조(11)의 하측부분을 형성한다. 상기 슬러지침강유도판(115)에 의해 형성된 공간에서 임펠러(121)의 회전이 이루어지며, 원수에 포함된 슬러지의 교반과 응집이 이루어져 응집효율이 향상되도록 한다. 상기 슬러지침강유도판(115)은 하측으로 갈수록 내부공간의 단면적이 넓어지도록 형성되는 원형 단면의 콘 형상으로 형성되며, 상기 센터월(3)의 하측에 대향되도록 형성된다. 따라서, 상기 방사분출구(113)를 통해 배출되어 센터월(3)에 막힌 응집된 슬러지, 즉 플럭은 경사진 슬러지침강유도판(115)을 따라 바닥으로 침강되어 스크래퍼(5)에 의해 수집, 배출되며, 이에 따라 슬러지가 부유하면서 정화수유출부(7)를 통해 배출되는 것이 방지된다. 또한, 슬러지침강유도판(115)에 의해 임펠러(121)에 의해 상승류가 생기는 침전조(2)의 중심부분과 차단이 이루어지도록 함으로써 응집된 슬러지가 바닥으로 침강되지 못하고 다시 회전되어 플럭이 깨지는 것도 방지할 수 있어 응집효율 및 침강효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

상기 교반응집부(12)는 상기 응집조(11) 내에 유입되는 원수에 교반력을 제공하여 원수에 포함된 슬러지의 교반, 응집이 발생되도록 하는 구성으로, 별도의 동력발생장치를 추가하지 않고, 종래 스크래퍼(5)를 회전시키는 구동부(4)를 이용하도록 함으로써 소모되는 동력을 줄이고 장치의 구성을 간단하게 할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 교반응집부(12)는 상기 응집조(11) 내에서 회전하는 임펠러(121)와, 상기 스크래퍼(5)를 회전시키는 구동부(4)와 상기 임펠러(121) 사이에 연결되어 상기 구동부(4)의 구동력을 상기 임펠러(121)에 전달하는 구동력전달부(122)와, 상기 임펠러(121)를 지지하여 임펠러(121)의 원활한 회전이 가능하도록 하는 임펠러지지부(123)를 포함한다.

상기 임펠러(121)는 상기 응집조(11) 내에 형성되어 회전하는 구성으로, 하측으로 돌출되는 복수개의 날개가 형성되어 상기 원수유입구(114a)를 통해 유입된 원수에 교반력을 제공하도록 함으로써 원수에 회전과 상승류가 발생하도록 한다. 따라서, 슬러지의 교반과 응집에 의해 응집효율이 향상될 수 있다. 상기 임펠러(121)는 원판형으로 형성된 후술할 임펠러구동기어(122d)의 하측으로 돌출되도록 형성되어 임펠러구동기어(122d)와 함께 회전하며, 구동력전달부(122)로부터 구동부(4)에 의한 구동력을 전달받아 회전하도록 한다. 또한, 상기 임펠러(121)는 상기 구동력전달부(122)에 의해 내치기어(122b)의 회전속도가 증속되어 전달되므로, 교반응집을 통해 슬러지의 응집효율을 더욱 향상시키도록 할 수 있다.

상기 구동력전달부(122)는 상기 임펠러(121)와 구동부(4) 사이에 형성되어 구동부(4)의 구동력을 임펠러(121)에 전달하는 구성으로, 상기 스크래퍼(5)가 연결된 구동축(42)에 함께 연결되어 스크래퍼(5)와 함께 회전하도록 함으로써 소모되는 동력을 절감하고 장치의 구성을 간단하게 할 수 있도록 하며, 구동부(4)에 의한 회전속도를 더욱 증속하여 임펠러(121)를 회전시킬 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 구동력전달부(122)는 상기 구동축(42)에 고정되어 구동축(42)과 함께 회전하는 구동원판(122a)과; 상기 구동원판(122a)과 연결되며, 구동원판(122a)의 하측으로 돌출되어 구동원판(122a)과 함께 회전하는 내치기어(122b)와; 상기 내치기어(122b)의 내측에 맞물려 회전하며, 내치기어(122b)의 내측 둘레를 따라 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 내치기어(122b)의 속도를 증속하여 전달하는 구동전달기어(122c)와; 상기 구동전달기어(122c)의 내측에 맞물려 회전하며, 하측으로 상기 임펠러(121)가 돌출되어 형성되는 임펠러구동기어(122d);를 포함한다.

상기 구동원판(122a)은 상기 구동축(42)에 고정되어 구동축(42)과 함께 회전하는 구성으로, 그 중심부가 구동축(42)에 삽입되어 고정되도록 한다. 상기 구동원판(122a)은 상기 내치기어(122b)가 하단으로 돌출되어 연결되며, 구동원판(122a)과 함께 회전하도록 하고, 하단에는 구동축(42)을 중심으로 원형으로 함입되어 형성되는 롤러지지레일(122a-1)이 형성된다. 상기 롤러지지레일(122a-1)에는 상기 임펠러지지부(123)의 후술할 지지롤러(123a-2)가 삽입되어 회전하며, 상기 임펠러(121)가 구동원판(122a)에 지지되어 원활하게 회전할 수 있도록 한다.

상기 내치기어(122b)는 상기 구동원판(122a)의 하측에 고정되며, 상기 구동원판(122a)에 상응하는 형상의 원형으로 형성되고, 내측으로 기어치가 형성되어 상기 구동전달기어(122c)의 후술할 제1구동전달기어(122c-1)가 맞물려 회전한다.

상기 구동전달기어(122c)는 상기 내치기어(122b)와 임펠러구동기어(122d) 사이에 형성되어 상기 내치기어(122b)의 회전을 임펠러구동기어(122d)에 전달하는 구성으로, 내치기어(122b)의 회전속도를 증속하여 전달하도록 함으로써 임펠러(121)의 교반응집이 가능하도록 한다. 상기 구동전달기어(122c)는 상기 내치기어(122b)의 회전속도를 증속시켜 전달하기 위해 내치기어(122b)보다 작은 크기로 형성되어 내치기어(122b)의 내측둘레를 따라 일정 간격으로 복수개가 형성되도록 하고, 이에 따라 상기 구동전달기어(122c)의 내측에 맞물려 회전하는 임펠러구동기어(122d)는 내치기어(122b)보다 작은 직경을 갖게 되어 회전속도의 증가가 이루어지게 된다. 또한, 상기 구동전달기어(122c)는 회전속도의 증가를 더욱 크게 하기 위하여, 상기 내치기어(122b)와 맞물리는 제1구동전달기어(122c-1)와; 상기 구동전달기어(122c)와 맞물려 회전하며, 상기 제1구동전달기어(122c-1)보다 큰 직경을 갖는 제2구동전달기어(122c-2)와; 상기 제1구동전달기어(122c-1) 및 제2구동전달기어(122c-2)의 중심에 삽입되어 상기 제1구동전달기어(122c-1)와 제2구동전달기어(122c-2)가 함께 회전하도록 하는 기어연결축(122c-3)을 포함한다.

상기 제1구동전달기어(122c-1)는 상기 내치기어(122b)와 맞물려 회전하며, 상기 제2구동전달기어(122c-2)와 함께 상기 기어연결축(122c-3)에 삽입되어 회전한다. 상기 제1구동전달기어(122c-1)는 상기 내치기어(122b)에 맞물리도록 내치기어(122b)와 임펠러구동기어(122d) 사이에 형성되고, 일정 간격으로 복수개가 형성되어 상기 내치기어(122b)보다 몇 배 이상의 작은 크기로 형성되므로, 내치기어(122b)에 비해 회전속도가 증가하게 되고, 제1구동전달기어(122c-1)와 내치기어(122b)의 직경 비율에 따라 제1구동전달기어(122c-1) 작을수록 제1구동전달기어(122c-1)의 회전속도는 빨라지게 된다.

상기 제2구동전달기어(122c-2)는 상기 기어연결축(122c-3)에 삽입되어 회전하며, 내측으로 상기 임펠러구동기어(122d)와 맞물리도록 한다. 상기 제2구동전달기어(122c-2)는 상기 제1구동전달기어(122c-1)와 기어연결축(122c-3)에 삽입되어 함께 회전하므로, 제1구동전달기어(122c-1)에 의해 증속된 회전속도를 동일하게 갖게 된다. 또한, 상기 제2구동전달기어(122c-2)는 상기 제1구동전달기어(122c-1)보다 큰 직경을 갖도록 하여 상기 제1구동전달기어(122c-1)보다 빨라진 원주속도를 갖도록 함으로써 더욱 큰 폭의 증속이 이루어지도록 하고, 증속된 원주속도를 내측에 맞물린 임펠러구동기어(122d)에 전달하도록 한다.

상기 임펠러구동기어(122d)는 상기 제2구동전달기어(122c-2)의 내측에 맞물리도록 형성되어, 제2구동전달기어(122c-2)의 회전력을 전달받아 회전하는 구성으로, 중심부가 구동축(42)에 의해 관통되는 원통형으로 형성되도록 한다. 상기 임펠러구동기어(122d)는 둘레를 따라 복수개의 상기 제2구동전달기어(122c-2)가 일정 간격으로 형성되어 맞물리며, 상기 제1구동전달기어(122c-1) 및 제2구동전달기어(122c-2)에 의해 회전속도가 증속되어 전달된다. 상기 임펠러구동기어(122d)의 회전속도는 상기 제1구동전달기어(122c-1)의 크기를 작게 할수록, 상기 제2구동전달기어(122c-2)의 크기를 크게 할수록, 또한 임펠러구동기어(122d)의 크기를 작게 할 수록 더욱 빠른 속도를 가질 수 있으며, 이에 따라 각 기어들의 크기를 조절함으로써 슬러지의 응집효율을 극대화시킬 수 있는 임펠러(121)의 회전속도를 갖도록 구성할 수 있다.

상기 임펠러지지부(123)는 상기 임펠러(121), 더욱 정확하게는 임펠러(121)가 고정된 임펠러구동기어(122d)를 지지하여 원활한 회전이 가능하도록 하는 구성으로, 상기 임펠러구동기어(122d)가 상측의 구동원판(122a)에 걸려 지지되도록 하는 상측지지부(123a)와, 상기 임펠러구동기어(122d)의 하측을 받쳐 지지되도록 하는 하측지지부(123b)를 포함한다.

상기 상측지지부(123a)는 상기 임펠러구동기어(122d)가 상측의 구동원판(122a)에 매달리는 형식으로 지지되어 회전하도록 하며, 상기 임펠러구동기어(122d)의 상측으로 돌출되어 고정되는 상측연결부재(123a-1)와; 상기 상측연결부재(123a-1)의 끝단에 양측으로 회전가능하도록 연결되며, 상기 구동원판(122a)의 내측에 지지되어 회전하는 지지롤러(123a-2);를 포함한다.

상기 상측연결부재(123a-1)는 중공된 원판형으로 형성되는 임펠러구동기어(122d)의 상측으로 돌출되도록 형성되며, 일정 간격으로 복수개가 형성되도록 할 수 있고, 그 끝단에는 지지롤러(123a-2)가 회전가능하도록 연결되어 상기 구동원판(122a)의 롤러지지레일(122a-1)을 따라 회전하도록 한다.

상기 지지롤러(123a-2)는 상기 상측연결부재(123a-1)의 끝단에 양측으로 회전가능하도록 연결되는 구성으로, 원형으로 형성되어 상기 롤러지지레일(122a-1)을 따라 회전한다. 따라서, 임펠러구동기어(122d)의 교반응집시에도 상기 임펠러구동기어(122d)가 롤러지지레일(122a-1)을 따라 회전하도록 함으로써 안정적인 회전이 가능하도록 한다.

상기 하측지지부(123b)는 상기 임펠러구동기어(122d)의 하측을 받치도록 하는 구성으로, 상기 임펠러구동기어(122d)의 하단에 회전가능하도록 연결되는 하측롤러(123b-1)와; 상기 구동부(4)의 구동축(42)에 고정되며, 상기 하측롤러(123b-1)가 지지되어 회전하도록 하는 지지판(123b-2);을 포함한다.

상기 하측롤러(123b-1)는 상기 임펠러구동기어(122d)의 하측 바닥면에 바퀴와 같은 형태로 회전가능하도록 형성되며, 상기 지지판(123b-2) 상을 회전하도록 한다.

상기 지지판(123b-2)은 상기 하측롤러(123b-1)가 지지되는 구성으로, 원판형으로 형성되며, 상기 구동축(42)에 삽입되어 고정된다. 따라서, 상기 임펠러구동기어(122d)는 하측롤러(123b-1)가 지지판(123b-2) 상에 지지되어 회전하므로 더욱 안정적인 회전이 가능하게 된다.

상기 슬러지압밀콘(13)은 상기 임펠러(121)와 슬러지배출부(6) 사이에 형성되어 슬러지의 응집효율 및 침강효율을 향상시키도록 하는 구성으로, 상기 구동축(42)에 고정되어 상하측으로 돌출되는 콘 형상으로 형성된다. 따라서, 슬러지압밀콘(13)은 상측 및 하측으로 갈수록 단면적인 작아지는 경사를 갖게 된다. 상기 슬러지압밀콘(13)은 상기 슬러지배출부(6)의 후술할 슬러지수집홈(61)의 상측에 형성되어 슬러지수집홈(61)에 쌓인 슬러지가 상기 임펠러(121)의 회전에 의한 상승류에 의해 다시 부상하는 것을 방지할 수 있으며, 고농도의 슬러지가 배출되어 반응조에서의 반응효율을 높이고 약품사용량을 절감할 수 있도록 한다. 이때, 슬러지압밀콘(13)은 하측으로 갈수록 단면적인 작아지는 경사를 갖게 되어 부상되는 슬러지가 슬러지압밀콘(13)에 막혀 슬러지수집홈(61)으로 더욱 효율적으로 모아질 수 있도록 한다. 또한, 상기 슬러지압밀콘(13)은 상측으로 갈수록 단면적인 작아지는 경사를 갖게 형성되므로, 슬러지의 응집이 크게 이루어지지 않아 침전조 내에 부유하는 슬러지가 슬러지압밀콘(13)에 접촉되어 다시 임펠러(121) 측으로 유도될 수 있고, 이에 따라 임펠러(121)의 회전에 의한 상승류에 편승되어 교반과 응집이 다시 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 슬러지의 응집효율은 더욱 향상될 수 있으며, 부유하는 슬러지가 다시 임펠러(121) 측으로 유입되어 응집조(11) 내의 슬러지의 밀도는 더욱 높아지게 되므로, 이에 따라 슬러지의 응집효율은 극대화된다.

상기 응집부(1)에 의한 원수, 슬러지 및 정화수의 흐름을 도 3을 참조하여 설명하면, 원수유입관(112)을 통해 유입되는 원수(ⓐ)는 임펠러(121)에 의해 회전되고 상승류가 발생되어 슬러지의 교반 및 응집이 이루어지고, 상기 방사분출구(113)를 통해 응집조(11) 밖으로 배출되며, 응집부(1)에 의해 응집된 슬러지(ⓑ)는 슬러지침강유도판(115)을 따라 하강하여, 바닥에 침전되고 스크래퍼(5)에 의해 슬러지수집홈(61)으로 모아져 슬러지배출관(63)을 통해 배출된다. 이때, 슬러지의 응집이 크게 이루어져 무거운 슬러지(ⓑ)는 그대로 슬러지수집홈(61)에 모아져 배출되며, 상기 슬러지압밀콘(13)에 의해 재부상이 방지되어 고농도의 슬러지가 배출될 수 있고, 충분한 크기로 응집이 이루어지지 않아 침전조(2) 내에 부유하는 슬러지(ⓒ)는 상기 슬러지압밀콘(13)의 상측부분을 타고 임펠러(121) 측으로 유도되어 임펠러(121)의 회전에 의한 상승류에 편승되며, 다시 교반 및 응집이 이루어진다. 따라서, 슬러지의 응집효율 및 침강효율은 향상될 수 있으며, 슬러지가 제거된 정화수(ⓓ)는 상기 정화수유출부(7)의 후술할 월류조(72)를 월류하여 정화수배출관(71)을 통해 배출된다.

상기 침전조(2)는 원수가 수용되는 일정 공간을 가지며, 원통형의 형상을 이루고 바닥면은 중앙으로 갈수록 낮아지는 호퍼 형태로 형성되도록 한다. 따라서, 침전조(2)에 수용되는 원수에서 침전된 슬러지는 바닥면을 따라 중앙 측에 형성된 슬러지수집홈(61)으로 수집되며, 스크래퍼(5)에 의해 모아지게 된다.

상기 센터월(3)은 상기 침전조(2)의 중심부 상측에 형성되고, 상기 응집월(111)을 둘러싸며 대향되도록 형성된다. 따라서, 상기 응집조(11)의 방사분출구(113)를 통해 배출되는 슬러지가 센터월(3)에 막혀 슬러지침강유도판(115)을 따라 침강되도록 할 수 있으며, 상기 정화수배출관(71)을 통해 슬러지가 배출되는 것을 막을 수 있다.

상기 구동부(4)는 상기 스크래퍼(5)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구성으로, 구동력을 발생시키는 구동모터(41)와, 구동모터(41)의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(42)을 포함한다.

상기 구동모터(41)는 상기 침전조(2)의 상단에 형성될 수 있으며, 구동축(42)을 회전시킨다.

상기 구동축(42)은 침전조(2) 상단의 구동모터(41)에서부터 침전조(2)의 하단까지 이어지도록 형성될 수 있으며, 구동축(42)에는 스크래퍼(5)가 연결되어 회전하고, 상기 응집부(1)의 구동원판(122a)의 삽입되어 함께 회전한다. 따라서, 구동모터(41)에 의한 구동력에 의해 스크래퍼(5) 뿐만 아니라 임펠러(121)도 함께 회전하게 되며, 이에 따라 소모되는 동력이 절감되고 장치의 구성을 간단하게 형성할 수 있다. 또한, 상기 구동축(42)은 상기 지지판(123b-2)과 슬러지압밀콘(13)도 함께 형성되며, 상기 슬러지배출부(6)의 후술할 슬러지취합프레임(62)도 함께 연결되어 회전하도록 한다.

상기 스크래퍼(5)는 상기 구동축(42)에 연결되어 회전하며, 바닥에 밀착되어 바닥에 침전된 슬러지를 슬러지수집홈(61)으로 모아지도록 한다.

상기 슬러지배출부(6)는 상기 침전조(2)의 바닥에 침전되어 상기 스크래퍼(5)에 의해 침전조(2)의 중심부로 모아진 슬러지를 외부로 배출하도록 하는 구성으로, 침전조(2)의 중심부 바닥에 하측으로 함입되도록 형성되는 슬러지수집홈(61), 상기 슬러지수집홈(61) 내에 형성되어 회전하는 슬러지취합프레임(62), 상기 슬러지수집홈(61)과 연통되어 슬러지수집홈(61)에 쌓인 슬러지가 외부로 배출되도록 하는 슬러지배출관(63)을 포함한다.

상기 슬러지수집홈(61)은 상기 침전조(2)의 중심부 바닥에 일정 깊이 함입되도록 형성되며, 스크래퍼(5)에 의해 모아진 슬러지가 쌓이도록 한다. 상기 슬러지수집홈(61)에 쌓인 슬러지는 임펠러(121)에 의해 상승류가 발생하더라도 상기 슬러지압밀콘(13)에 의해 재부상이 방지되어 고농도의 슬러지가 배출되도록 할 수 있다. 상기 슬러지수집홈(61)에 쌓인 슬러지는 상기 슬러지배출관(63)을 통해 외부로 배출된다.

상기 슬러지취합프레임(62)은 상기 슬러지수집홈(61) 내에 형성되며, 상기 구동축(42)에 연결되어 회전하고, 상기 슬러지수집홈(61)에 수집된 슬러지를 취합하여 슬러지배출관(63)을 배출시킬 수 있도록 한다.

상기 슬러지배출관(63)은 상기 슬러지수집홈(61)과 연통되어 슬러지가 외부로 배출되도록 하며, 별도의 인발펌프(미도시)를 이용하여 슬러지를 배출시키도록 한다.

상기 정화수유출부(7)는 상기 침전조(2) 내에서 슬러지가 제거된 정화수를 배출시키는 구성으로, 침전조(2)의 상측 일 지점에 형성되어 정화수가 배출되는 정화수배출관(71)과, 상기 정화수배출관(71)보다 높은 지점까지 형성되는 월류조(72)를 포함한다. 따라서, 월류조(72)를 넘은 정화수만이 정화수배출관(71)을 통해 외부로 배출될 수 있도록 하여, 슬러지가 배출되는 것을 최소화하도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기를 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 슬러지수집기는 본 발명의 일 실시예에 따른 급속응집침전 원형 슬러지수집기와 동일한 과제해결원리를 가지므로, 대부분 동일한 구성을 가지며, 스크래퍼(5')가 구동축(42)이 아닌 중심프레임(8')에 연결되어 회전하는 차이만을 가진다. 슬러지수집기는 침전조(2')의 크기에 따라 일 실시예와 같이 구동축(42)에 의해 스크래퍼(5)를 회전시키는 타입과, 다른 실시예와 같이 중심프레임(8')에 의해 스크래퍼(5')를 회전시키는 타입으로 구분할 수 있으며, 본 발명은 슬러지수집기의 타입과 관계없이 급속응집침전이 가능한 슬러지수집기를 구성할 수 있도록 한다.

상기 슬러지수집기는 일 실시예와 같이 응집부(1'), 침전조(2'), 센터월(3'), 구동부(4'), 스크래퍼(5'), 슬러지배출부(6'), 정화수유출부(7')의 구성을 가지며, 추가적으로 중심프레임(8')을 포함하고, 이하에서는 차이가 있는 부분만을 설명하도록 한다.

상기 응집부(1')는 응집조(11'), 교반응집부(12'), 슬러지압밀콘(13')을 포함하며, 일 실시예의 원수유입관(112)은 응집월(111)과 연통되도록 형성되었으나, 본 실시예의 원수유입관(112')은 침전조(2')의 바닥으로부터 중심프레임(8') 내로 삽입되어 침전조(2')의 상측까지 연장된다. 상기 원수유입관(112')에는 둘레를 따라 유입수분배구(114')가 일정 간격으로 관통되도록 형성되어 원수가 유입되도록 하며, 상기 유입수분배구(114')는 응집월(111')과 임펠러(121')가 위치하는 지점에 대응되도록 형성되어, 유입수분배구(114')를 통해 유입되는 원수가 임펠러(121')에 회전될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 응집부(1')는 일 실시예의 차단판(114)은 포함하지 않으며, 일 실시예와 동일한 슬러지침강유도판(115')은 그대로 포함한다.

상기 교반응집부(12')는 일 실시예와 같이 임펠러(121'), 구동력전달부(122'), 임펠러지지부(123')를 포함하며, 임펠러(121')의 중심에는 구동축(42)이 아니라 중심프레임(8')이 형성되게 된다. 상기 구동력전달부(122')의 구동원판(122a')은 상기 중심프레임(8')에 결합하여 함께 회전하게 되고, 구동력전달부(122')는 일 실시예와 동일하게 내치기어(122b'), 구동전달기어(122c'), 임펠러구동기어(122d')의 구성을 갖는다.

상기 임펠러지지부(123')는 일 실시예와 동일하게 상측지지부(123a')와 하측지지부(123b')를 포함하고, 차이점은 상기 하측지지부(123b')의 지지판(123b-2')이 중심프레임(8')에 형성되는 것이다.

슬러지압밀콘(13')은 일 실시예와 동일하며, 역시 중심프레임(8')에 형성된다.

상기 침전조(2'), 센터월(3'), 슬러지배출부(6'), 정화수유출부(7')의 구성은 일 실시예와 동일하며, 구동부(4')는 구동축(42)을 포함하지 않으며, 구동모터(41')에 의해 상기 중심프레임(8')을 회전시키도록 한다.

상기 중심프레임(8')은 침전조(2')의 중심부에 상단으로부터 하단에 걸쳐 지주 형태로 형성되며, 스크래퍼(5')가 결합하여 회전하고, 구동원판(122a'), 지지판(123b-2'), 슬러지압밀콘(13')이 결합한다.

상기 슬러지수집기에 의한 원수, 슬러지 및 정화수의 흐름은 일 실시예와 동일하며, 도 6을 참조하여 간략하게 설명하면, 상기 유입수분배구(114')를 통해 유입된 원수(ⓐ)는 임펠러(121')에 의하여 회전하면서 슬러지의 교반 및 응집이 발생하고, 방사분출구(113')를 통해 배출되어 응집된 슬러지(ⓑ)는 슬러지침강유도판(115')을 따라 침전조(2')의 바닥으로 침강된다. 침강된 슬러지(ⓑ)는 스크래퍼(5')에 의해 슬러지수집홈(61')으로 모아져 배출되며, 슬러지압밀콘(13')에 의해 재부상이 방지된다. 또한, 충분한 크기로 응집되지 못하고 침전조(2') 내를 부유하는 슬러지(ⓒ)는 임펠러(121')의 회전에 의해 발생된 상승류에 의해 응집조(11') 내로 유입되어 다시 교반 및 응집이 이루어진다. 이를 통해 슬러지의 응집효율이 극대화될 수 있으며, 슬러지가 제거된 정화수(ⓓ)는 월류조(72')를 넘어 정화수배출관(71')으로 배출된다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 응집부
11: 응집조 111: 응집월 112: 원수유입관
113: 방사분출구 114: 차단판 114a: 원수유입구
115: 슬러지침강유도판
12: 교반응집부 121: 임펠러
122: 구동력전달부 122a: 구동원판 122a-1: 롤러지지레일
122b: 내치기어 122c: 구동전달기어 122c-1: 제1구동전달기어
122c-2: 제2구동전달기어 122c-3: 기어연결축 122d: 임펠러구동기어
123: 임펠러지지부 123a: 상측지지부 123a-1: 상측연결부재
123a-2: 지지롤러 123b: 하측지지부 123b-1: 하측롤러
123b-2: 지지판 13: 슬러지압밀콘
2: 침전조 3: 센터월
4: 구동부 41: 구동모터 42: 구동축
5: 스크래퍼 6: 슬러지배출부
61: 슬러지수집홈 62: 슬러지취합프레임 63: 슬러지배출관
7: 정화수유출부 71: 정화수배출관 72: 월류조

Claims

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원수가 수용되는 원형의 침전조와, 상기 침전조의 중심에 형성되어 원수가 유입되는 공간을 형성하는 센터월과, 상기 침전조의 중심으로부터 침전조의 둘레를 향하도록 형성되어 바닥에 밀착되는 스크래퍼와, 상기 스크래퍼를 회전시키는 구동부와, 상기 침전조의 중심 바닥에 형성되어 상기 스크래퍼에 의해 수집된 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지배출부를 포함하는 원형 슬러지수집기에 있어서,
상기 침전조의 중심부에 형성되고, 침전조에 유입되는 원수에 교반력을 제공하여 원수에 포함된 슬러지를 교반, 확산시키는 응집부를 포함하고,
상기 응집부는, 원수가 유입되어 응집되는 공간을 형성하는 응집조와, 상기 응집조 내에서 교반에 의해 원수에 응집력을 제공하는 교반응집부를 포함하고,
상기 교반응집부는, 상기 응집조 내에서 회전하는 임펠러와, 상기 스크래퍼를 회전시키는 구동부와 상기 임펠러 사이에 연결되어 상기 구동부의 구동력을 상기 임펠러에 전달하는 구동력전달부를 포함하여, 상기 구동부의 동작에 따라 스크래퍼와 임펠러가 동시에 회전하도록 하며,
상기 구동력전달부는, 상기 스크래퍼가 연결되는 구동부의 구동축에 고정되어 함께 회전하는 구동원판과; 상기 구동원판의 하측에 고정되어 구동원판과 함께 회전하는 내치기어와; 상기 내치기어의 내측에 맞물려 회전하며, 내치기어의 내측둘레를 따라 일정 간격으로 복수개가 형성되고, 내치기어의 속도를 증속하여 전달하는 구동전달기어와; 상기 구동전달기어의 내측에 맞물려 회전하며, 하측으로 상기 임펠러가 돌출되어 형성되는 임펠러구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
제 3 항에 있어서, 상기 구동전달기어는
상기 내치기어와 맞물려 회전하는 제1구동전달기어와;
상기 구동전달기어와 맞물려 회전하며, 상기 제1구동전달기어보다 큰 직경을 갖는 제2구동전달기어와;
상기 제1구동전달기어 및 제2구동전달기어의 중심에 삽입되어 상기 제1구동전달기어와 제2구동전달기어가 함께 회전하도록 하는 기어연결축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
제 3 항에 있어서, 상기 교반응집부는
상기 임펠러구동기어를 지지하여 임펠러의 원활한 회전이 가능하도록 하는 임펠러지지부를 포함하고,
상기 임펠러지지부는 상기 임펠러구동기어가 상측의 구동원판에 걸려 지지되도록 하는 상측지지부와, 상기 임펠러구동기어의 하측을 받쳐 지지되도록 하는 하측지지부를 포함하며,
상기 상측지지부는 상기 임펠러구동기어의 상측으로 돌출되어 고정되는 상측연결부재와; 상기 상측연결부재의 끝단에 양측으로 회전가능하도록 연결되며, 상기 구동원판의 내측에 지지되어 회전하는 지지롤러;를 포함하고,
상기 하측지지부는 상기 임펠러구동기어의 하단에 회전가능하도록 연결되는 하측롤러와; 상기 구동부의 구동축에 고정되며, 상기 하측롤러가 지지되어 회전하도록 하는 지지판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
제 3 항에 있어서, 상기 응집조는
상기 센터월의 내측에 형성되어 원수가 유입 및 방출되는 응집월과;
상기 응집월의 하측 일측면에 연통되도록 형성되어 원수가 유입되는 원수유입관과;
상기 응집월의 상측 둘레를 따라 방사형으로 형성되어 원수가 유출되도록 하며, 상기 센터월에 대향되도록 형성되는 방사분출구와;
상기 응집월의 둘레를 따라 내측으로 돌출되도록 형성되며, 상기 원수유입관의 상측에 형성되어 원수유입관을 통해 유입된 원수가 방사분출구로 바로 유출되는 것을 방지하는 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
제 6 항에 있어서, 상기 응집조는
상기 응집월의 하측으로 연장되도록 형성되며, 하측으로 갈수록 내부공간이 넓은 단면적을 갖도록 경사지게 형성되는 슬러지침강유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
제 3 항에 있어서, 상기 응집부는
상기 스크래퍼가 연결되는 구동부의 구동축에 고정되며, 상기 임펠러의 하측으로 상기 슬러지배출부의 상측에 형성되고, 상하측으로 돌출된 콘 형상으로 형성되는 슬러지압밀콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속응집침전 원형 슬러지수집기.
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