KR101950860B1 - 기계식 제진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계식 제진기를 개시한다. 본 발명은 스크린이 설치된 수로의 폭 방향으로 이동가능한 베이스; 이 베이스에 수로의 수류 방향으로 회동 가능하게 피벗(pivot) 지지되며, 하단에 스크린에 걸린 협잡물을 걷어내는 레이크를 갖는 래크붐대(rack boom cylinder)를 구비하여 다단계로 신축되는 붐수단; 래크붐대에 맞물려 정,역 회전되도록 붐수단에 설치되어서 래크붐대를 승강시키는 제1래크기어(rack gear)를 구비하는 붐구동수단; 붐수단에 설치되는 원호형의 회동가이드래크바와, 이 회동가이드래크바와 맞물려 정,역 회전되도록 베이스에 설치되는 제2래크기어를 구비하는 회동각조정수단; 및 베이스를 수로의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 주행수단;을 포함한다.
본 발명은, 래크바와 래크기어에 의한 간단한 기구적 메카니즘에 의해 붐수단이 회동 및 신축됨으로써 레이크가 수로의 스크린에 걸려진 협잡물을 신속하게 분리 배출시킬 수 있으므로 종래의 유압식 제진기가 갖는 오일유출로 인한 수질오염의 우려가 전혀 없고, 간단한 구조로 고장이 적어 신뢰성이 높아 유지관리가 쉽다. 기존 유압식 제진기를 교체시 스크린, 지지구조물, 컨베이어 등을 그대로 재사용할 수 있어 저렴한 공사비로 코스트 다운을 도모할 수 있다.

Description

기계식 제진기{Mechanical flotage removing machine}

본 발명은 기계식 제진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지지구조물을 따라 이동하면서 레이크가 하강 및 상승하면서 스크린에 걸린 협잡물을 제거하는 설비로, 협잡물을 스크린에서 제거할 수 있는 레이크 하강 및 상승 동작과 협잡물 수거·배출할 수 있게 하는 제진기 회동 동작이 가능할 수 있는 시스템이 모터구동에 의한 래크바와 래크기어의 단순한 기구적 메카니즘으로 가능한 구조이며, 유압식 제진기의 지지구조물을 재사용이 가능하여 기존 유압식 제진기를 대체가 가능한 기계식 제진기에 관한 것이다.

주지하다시피 유수 중에는 각종 생활쓰레기나 오물, 나뭇가지 등과 같은 협잡물(부유물)이 포함되어 있는데, 이러한 협잡물이 예컨대 양수장이나 빗물펌프장과 오수 및 폐수처리장 등의 배수장으로 유입될 경우 펌프의 고장을 유발하는 등 여러 가지 문제를 야기하게 된다.

이에 따라 양수장이나 배수장 등의 유입수로에는 유수 중에 포함된 협잡물을 걸러서 제거하기 위한 제진설비가 구비되는 것이 일반적이다.

제진설비는 유입수로에 경사지게 설치되어서 유수 중에 포함된 협잡물을 걸러주는 스크린과, 이 스크린에 걸린 협잡물을 스크린으로부터 분리 제거하는 레이크 및 제진기에 의해 제거된 협잡물을 수거하여 배출하기 위한 컨베이어(conveyor) 등의 운반수단으로 이루어져 있다. 따라서, 제진설비에 있어, 유수의 흐름을 방해하지 않으면서 협잡물을 원활하고 신속하게 제거하기 위해서는 제진기가 무엇보다 중요하다.

제진기 설비 중 유압식 제진기는 유압구동에 의한 다단의 신축 아암에 의해 레이크 긁어올림 및 하강하여 협잡물 제거와 제진기 회동을 유압장치 및 유압실린더에 의해 동작하는 바, 유압설비로 고가일 뿐 아니라 유압실린더의 노후로 인한 누유현상으로 심각한 수질오염을 유발할 우려가 매우 높고, 유압설비로 조작 및 구동방식이 복잡하므로 고장 시 보수가 어려운 문제도 있다.

한국 등록특허 10-0388640 한국 등록특허 10-0540219 한국 등록특허 10-0458956

본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 유압유 누유로 인한 수질오염의 우려가 전혀 없으면서 복잡한 유압장치를 단순한 기구적 메카니즘으로 하여 보다 용이한 유지관리와 신속한 보수가 가능하고, 유압식 제진기의 스크린, 지지구조물, 컨베이어 등을 재사용하여 기존의 유압식 제진기를 대체할 수 있는 기계식 제진기를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 의한 기계식 제진기는, 스크린이 설치된 수로의 폭 방향으로 이동가능한 베이스; 이 베이스에 수로의 수류 방향으로 회동 가능하게 피벗(pivot) 지지되며, 하단에 스크린에 걸린 협잡물을 걷어내는 레이크를 갖는 래크붐대(rack boom cylinder)를 구비하여 다단계로 신축되는 붐수단; 래크붐대에 맞물려 정,역 회전되도록 붐수단에 설치되어서 래크붐대를 승강시키는 제1래크기어(rack gear)을 구비하는 붐구동수단; 붐수단에 설치되는 원호형의 회동가이드래크바와, 이 회동가이드래크바와 맞물려 정,역 회전되도록 베이스에 설치되는 제2래크기어를 구비하는 회동각조정수단; 및 베이스를 수로의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 주행수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 붐수단은, 제1래크기어가 관통하는 관통구멍을 가지고 베이스에 피벗 지지되는 선형부와, 이 선형부의 상단에서 후방으로 연장되는 호형부로 이루어진 1단붐대; 1단붐대의 선형부에 이동가능하게 삽입되고, 제1래크기어가 관통하는 안내장공을 길이방향으로 갖는 2단붐대; 2단붐대에 이동가능하게 삽입되어 제1래크기어와 맞물리는 래크바(rack bar)와, 래크바의 상단에 연결되어 1단붐대의 호형부에 이동 가능하게 삽입되는 래크체인(rack chain)으로 이루어진 래크붐대;를 구비한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 1단붐대의 내측 하단에 구비되는 스토퍼와, 2단붐대의 외측 상단 및 하단에 각각 구비되어 신축 시 스토퍼에 걸려 2단붐대의 스트로크(stroke)를 제한하는 제1 및 제2의 걸림대를 더 포함한다.

또한 본 발명은, 2단붐대의 하단부 내면에 래크바에 미끄럼 접촉하는 처짐방지가이드가 더 구비되어, 레이크의 신축 시 래크붐대가 처짐 없이 안정되게 작동되도록 유도한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 래크체인은, 링크플레이트의 양 끝단이 나란한 경사면으로 형성되고, 각 경사면의 돌출부위에 인접한 링크플레이트의 경사면에 접촉하여 그 회전각도를 제한하는 제한돌기가 구비됨으로써 1단붐대의 호형부내에서 래크체인의 과도한 꺾임을 방지하고 원활한 작동을 보장한다.

이와 함께 본 발명은, 래크체인에 1단붐대의 내면에 구름접촉하는 다수의 롤러(roller)를 일정 간격으로 더 구비하여 래크붐대의 신축 시 보다 원활한 작동을 유도한다.

이와 같은 본 발명에 의한 기계식 제진기에 의하면, 제1 및 제2의 래크기어에 의해 래크붐대를 포함한 붐수단이 회동 및 신축됨으로써 레이크가 간단한 기구적 메카니즘으로 수로의 스크린에 걸려진 협잡물을 스크린으로부터 신속하게 분리 배출시킬 수 있게 된다.

따라서 종래의 유압식 제진기가 갖는 오일유출로 인한 수질오염의 우려가 전혀 없음은 물론이고, 고가의 유압장치도 필요 없으므로 제진설비의 코스트 다운과 더불어 작동원리가 간단하여 고장시 신속대처가 가능하고 유지보수비용 또한 현저히 절감할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 유압식 제진기를 로터리식 제진기로 교체할 경우 전체 제진설비 중에서 협잡물 운반수단을 제외하고 스크린, 제진기 및 하부지지물 등 거의 대부분을 교체해야 하기 때문에 많은 공사비가 들고, 공사기간도 길게 소요되는 반면, 본 발명의 기계식 제진기로 교체하게 되면 제진기만 교체하면 되므로 저렴한 공사비와 짧은 공사기간의 소요로 매우 간편한 교체가 가능해지게 된다.

그러므로 본 발명은, 제진설비의 신뢰성과 안전성 향상은 물론 코스트 다운 등에 큰 효과를 발휘하는 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 기계식 제진기가 수로에 설치된 상태를 발췌하여 도시한 정면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 측단면도,
도 3은 본 발명에 기계식 제진기를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 의한 기계식 제진기의 붐유닛이 신장된 상태를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 의한 기계식 제진기의 배면도,
도 6은 본 발명에 의한 기계식 제진기 붐유닛의 작동상태를 도시한 정면도,
도 7은 본 발명에 의한 기계식 제진기 붐유닛의 래크붐대를 발췌하여 도시한 측면도,
도 8은 도 7의 Ⅷ을 따라 취한 정면도,
도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도,
도 10은 본 발명 제진기 붐유닛의 2단붐대 요부를 발췌 도시한 측단면도,
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선 단면도,
도 12는 본 발명 기계식 제진기의 래크체인 구조를 발췌 도시한 측면도이다.

이와 같은 본 발명에 의한 기계식 제진기의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 1 및 도 2에서, 본 발명에 의한 기계식 제진기(1)는, 예컨대 양수장이나 배수장 등의 수로(C)에 구축되어 유수에 포함된 협잡물을 제거하는 제진설비 중의 하나로, 수로(C)의 상부에 설치된 지지구조물(S) 위에 장착되어서 수로(C)에 설치된 스크린(R)에 걸려진 협잡물(도시하지 않음)을 기구적 메카니즘으로 스크린(R)으로부터 분리 제거하여 컨베이어(T) 상으로 배출시키는 기능을 수행한다.

이러한 본 발명의 기계식 제진기(1)는, 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 지지구조물(S) 상에서 수로(C)의 폭 방향으로 이동가능하게 설치되는 베이스(10)와, 이 베이스(10)를 왕복 이동시키는 주행수단(20)과, 베이스(10)에 수류 방향으로 회동 가능하게 설치되어 스크린(R) 쪽으로 신축되는 붐유닛(30)과, 이 붐유닛(30)에 의해서 스크린(R)에 걸린 협잡물을 걷어올리는 레이크(40)와, 붐유닛(30)을 기구적 메카니즘으로 신축시키는 붐구동수단(50)과, 붐유닛(20)을 베이스(10)에 대해 정,역으로 회동시키는 회동각조정수단(60)을 포함하여 구성된다.

베이스(10)는 판상의 대차형태로 구성되고, 그 이동방향의 양측에 붐유닛(30)을 회동 가능하게 지지하기 위한 2개의 지지대(11)(12)를 서로 대향하도록 이격되게 갖는다. 각 지지대(11)(12)는 붐유닛(30)의 원활한 회동을 보장하기 위해 베어링(도시하지 않음)을 구비하는 바람직하다.

주행수단(20)은 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예를들어 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 지지구조물(S) 위에 설치되는 가이드레일(21)과, 베이스(10)의 하부에 장착되어 가이드레일(21)에 구름접촉하는 복수의 주행롤러(22)와, 베이스(10)의 주행방향으로 설치되는 체인(23) 및 이 체인(23)과 이맞물리는 스프로킷휠(sprocket wheel:25)을 회전축에 가지고 베이스(10)에 고정되는 주행모터(24)로 이루어질 수 있다.

붐유닛(30)은 베이스(10)의 두 지지대(11)(12)에 피벗 지지되는 1단붐대(31)와, 이 1단붐대(31)에 이동가능하게 삽입되는 2단붐대(32) 및 2단붐대(32)에 이동가능하게 삽입되어 후술한 제1피니언(52)과 맞물리는 래크붐대(33)를 구비한다.

1단붐대(31)는 베이스(10)의 지지대(11)(12)에 직접 지지될 수도 있지만, 바람직하기로는 후술한 붐구동수단(50)의 감속기어박스(51)를 관통하도록 고정되어 감속기어박스(51)가 베이스(10)의 지지대(11)(12)에 피벗 지지되는 것에 의해 베이스(10)에 회동 가능하게 지지될 수 있다.

이러한 1단붐대(31)는 사각통 단면으로 구성되고, 제진기(1)의 작동 시 보다 안정된 작동을 유지할 수 있도록 감속기어박스(51)에 고정되는 곧은 형태의 선형부(31a)와, 이 선형부(31a)의 상단에서 후방쪽으로 연장되는 호형부(31b)로 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 수로(C)가 높으면 붐유닛(30)이 신축되는 승강길이가 길어지게 되므로 붐유닛(30)의 높이가 뒤쪽으로 높아질 수밖에 없고, 이로 인해 작동 시 제진기(1)가 휘청거리는 불안정한 상태가 발생될 수 있는 바, 1단붐대(31)를 선형부(31a)와 호형부(31b)로 구성하여 충분한 신축길이를 확보하면서도 그 무게중심을 최대한 낮추어 줌으로써 작동 시 안정성을 높여주는 것이다.

그리고 감속기어박스(51)를 관통하여 고정되는 1단붐대(31)의 선형부(31a)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 붐구동수단(50)의 제1래크기어(52)가 래크붐대(33)와 맞물릴 수 있도록 제1래크기어(52)가 관통하는 관통구멍(31c)이 형성되고, 선형부(31a)의 내측 하단에는 2단붐대(32)의 신축을 제한하기 위한 스토퍼(stopper:34)가 구비된다.

2단붐대(32)는 사각통 단면으로 구성되어 1단붐대(31)의 선형부(31a)에 삽입되고, 그 외측 상단부와 하단에는 붐유닛(30)의 신축 시 1단붐대(31)의 스토퍼(34)에 걸리는 제1 및 제2의 걸림대(35a)(35b)가 각각 구비되어 스토퍼(34)와 함께 2단붐대(32)의 승강을 제한 한다.

이러한 2단붐대(32)의 한쪽면에는 붐구동수단(50)의 제1래크기어(52)가 래크붐대(33)에 맞물리도록 허용함과 동시에 2단붐대(32)가 1단붐대(31)에 대해 승강할 수 있도록 안내장공(32a)이 그 길이방향으로 길게 형성된다.

한편, 래크붐대(33)는 충분한 승강길이를 확보할 수 있도록 2단붐대(32)에 이동가능하게 삽입되는 곧은 형태의 래크바(33a)와, 이 래크바(33a)의 상단에 연결되어서 1단붐대(31)의 호형부(31b)에 이동 가능하게 삽입되는 래크체인(33b)으로 구성된다.

래크바(33a)는 막대형 몸체에 치형을 갖는 일반적인 래크로 이루어질 수도 있으나, 래크붐대(33)가 래크체인(33b)과 일체로 연결되는 것을 고려하여 도 7 및 도 8에 잘 도시된 바와 같이 길게 구성된 2개의 강대(33c) 사이에 다수의 환봉(33d)을 동일 간격으로 연속 배치한 사다리 형태를 취하는 것이 바람직하다.

이러한 래크바(33a)의 하단에는 붐유닛(30)의 신축작동에 의해서 수로(C)의 스크린(R)에 걸려진 협잡물을 걷어 올리는 레이크(40)가 일체적으로 장착된다.

여기서, 레이크(40)가 래크바(33a)에 의해 승강할 때 레이크(40)와 래크바(33a)의 자중에 의한 모멘트로 인해 하방으로 처짐이 발생될 수 있는 바, 바람직하기로 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 2단붐대(32)의 하단부 내측에 래크바(33a)를 미끄럼 접촉하여 지지하는 처짐방지가이드(36)가 더 구비된다.

처짐방지가이드(36)는 래크바(33a)의 두 강대(33c) 사이에 끼워져서 환봉(33d)들에 미끄럼 접촉하며, 그 양단은 이동중인 환봉(33d)이 걸리지 않고 부드럽게 지나갈 수 있도록 경사면으로 구성된다.

래크체인(33b)은 통상의 체인으로 구성되어도 무방하나, 통상의 체인은 인접하는 체인모듈간의 회전각이 180도 이상으로 크기 때문에 1단붐대(31)의 호형부(31b)를 이동하는 중에 체인이 꼬여 끼일 우려가 있고, 이 경우 자칫 붐유닛(30)의 작동불량이 초래될 수도 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명의 래크체인(33b)은, 도 12에 잘 도시된 바와 같이 간격을 두고 핀(38)으로 연결된 링크플레이트(37)의 양쪽 끝단이 나란한 경사면(37a)으로 형성되고, 이 경사면(37a)의 돌출부위 모서리에 연결링크(39)를 통해서 연결된 인접하는 다른 체인모듈의 링크플레이트(37) 경사면(37a)에 접촉하여 그 회전각을 90도 이하로 제한하는 제한돌기(37b)가 구비되는 구성을 갖는다.

이에 따라 본 발명의 래크체인(33b)의 인접하는 체인모듈간의 회전각이 작아 통상의 체인과 달리 작동 중 꼬일 염려가 없어 매우 원활한 이동을 보장할 수 있게 된다.

이와 같은 래크체인(33b)은 래크바(33a)의 승강에 따라 1단붐대(31)의 선형부(31a)와 호형부(31b) 내부를 이동하는 바, 마찰과 소음이 발생하고 원활한 이동이 이루어지지 않을 수 있다.

따라서 본 발명은 래크체인(33b)의 보다 원활한 이동을 위해서 래크체인(33b)에 일정간격으로 구름롤러(33e)를 더 구비하여, 구름롤러(33e)가 1단붐대(31)의 내면에 구름접촉 하도록 함으로써 마찰소음을 최소화하면서 부드러운 이동을 보장한다.

붐구동수단(50)은 베이스(10)의 두 지지대(11)(12) 사이에 회동 가능하게 피벗 지지되는 감속기어박스(51)와, 이 감속기어박스(51)의 기어트랜스 말단에 구비되어 붐유닛(30)의 래크붐대(33)에 맞물리는 제1래크기어(52) 및 감속기어박스(51)의 한쪽에 장착되어 제1래크기어(52)를 정,역 회전시키는 승강모터(53)로 구성된다.

그리고 회동각조정수단(60)은 감속기어박스(51)의 한쪽에 고정되는 원호형의 회동가이드래크바(61)와, 이 회동가이드래크바(61)와 맞물려 정,역 회전하도록 베이스(10)의 한쪽 지지대(12)에 설치되는 제2래크기어(62) 및 지지대(12)에 장착되어 제2래크기어(62)를 정,역 회전시키는 회동모터(63)로 구성된다.

회동가이드래크바(61)는 전술한 래크바(33a)와 마찬가지로 원호형의 두 강대(61a) 사이에 다수의 환봉(61b)을 일정각도 간격으로 배치한 형태를 취하며, 제2래크기어(62)가 맞물리는 반대쪽 면에는 회동가이드래크바(61)를 지지하는 아이들롤러(64)가 구비될 수 있다.

나머지 부호 70은 본 발명의 기계식 제진기(1)의 구동을 조작하기 위한 콘트롤러이다.

다음, 이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 발명에 의한 기계식 제진기(1)의 작용효과에 대해 설명한다.

먼저, 본 발명에 의한 기계식 제진기(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, 대기상태에서는 붐유닛(30)이 축소된 상태로 있게 되며, 이에 따라 붐유닛(30)의 래크바(33a) 선단에 장착된 레이크(40)도 물 밖으로 인출되어 있게 된다.

이 상태에서, 콘트롤러(70)를 조작하여 수로(C)의 스크린(R)에 걸린 협잡물을 제거하도록 조작하면, 회동각조정수단(60)의 회동모터(63)가 정방향으로 소정각도 구동된다. 그러면 제2래크기어(62)가 도면에서 반시계방향으로 회전됨에 따라 회동가이드래크바(61)가 시계방향으로 회전되고, 감속기어박스(51) 역시 시계방향으로 소정각도 회동된다.

이에 따라 감속기어박스(51)에 고정된 붐유닛(30)이 동방향으로 회동됨으로써 붐유닛(30)에 장착된 레이크(40)가 스크린(R)으로부터 멀어지게 된다.

다음, 붐구동유닛(50)의 승강모터(53)가 정방향으로 구동되어 제1래크기어(52)를 도면에서 반시계방향으로 회전시키고, 이에 따라 도 4에 도시한 바와 같이 래크붐대(33)가 하강하면서 1단붐대(31)로부터 인출되어 신장된다. 이때, 2단붐대(32)는 래크붐대(33)가 신장됨에 따라 그 자중에 의해서 래크붐대(33)와 함께 1단붐대(31)로부터 인출된다.

이어서 2단붐대(32)의 상부 걸림대(35a)가 1단붐대(31)의 스토퍼(34)에 접촉되면 2단붐대(32)의 하강은 정지되고, 래크붐대(33)는 콘트롤러(70)에 설정된 길이까지 계속 하강하여 2단붐대(32)로부터 인출된다. 그러면 래크붐대(33)의 래크바(33a) 하단에 장착된 레이크(40)가 물속으로 진입하게 된다.

다음, 레이크(40)의 하강이 완료되고 나면, 회동모터(63)가 역방향으로 소정각도 구동되어 제2래크기어(62)가 시계방향으로 회전된다. 그러면 제2래크기어(62)와 맞물린 회동가이드래크바(61)가 반시계방향으로 소정각도 회동되고, 이에 따라 감속기어박스(51)가 반시계방향으로 회동됨으로써 붐유닛(30)과 레이크(40)가 수로(C)의 스크린(R)에 쪽으로 회전되어 스크린(R)에 걸린 협잡물을 파지하게 된다.

이 상태에서, 승강모터(53)가 역방향으로 구동되어 제1래크기어(52)를 시계방향으로 회전시키면, 래크바(33a)가 상승하게 됨으로써 레이크(40)가 협잡물을 걷어 올리게 된다.

계속되는 래크바(33a)의 상승에 따라 2단붐대(32)가 함께 상승하여 1단붐대(31)의 내부로 삽입되면, 레이크(40)가 협잡물을 수로(C)의 스크린(R)으로부터 완전히 분리시켜 걷어 올리게 된다.

그러면, 회동모터(63)가 역방향으로 소정각도로 더 구동되어 제2래크기어(62)를 시계방향으로 회전시킴으로써 회동가이드래크(61)를 반시계방향으로 더욱 회전시킨다.

이에 따라 감속기어박스(51)와 붐유닛(30)이 반시계방향으로 더 회동되어 레이크(40)가 운반수단(T) 상에 위치하게 되고, 도시하지 않은 이젝터에 의해 걷어 올린 협잡물을 운반수단(T)으로 배출시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 기계식 제진기(1) 기구적 메카니즘에 의해 레이크(40)를 승강 및 회동시켜 스크린(R)에 걸린 협잡물을 비교적 신속하고 효과적으로 제거할 수 있으며, 따라서 종래 유압식 제진기의 누유에 따른 수질오염의 우려를 확실하게 방지할 수 있음은 물론 간단한 기계적 동력시스템으로 구동부위의 고장이 적고 신뢰성이 높으므로 유지관리가 쉬워 제진설비의 코스트 다운을 도모할 수 있다.

뿐만 아니라, 유압식 제진기가 채택되어 있는 기존의 제진설비에서 다른 구성요소는 그대로 두고 본 발명의 기계식 제진기(1)로만 교체하는 저비용의 간단한 작업만으로 유압식 제진설비를 수질오염의 염려가 없는 기계식 제진설비로 변경시킬 수 있는 이점도 있다.

한편, 베이스(10)는 금속재질로 이루어질 수 있고, 이러한 베이스(10)에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위해 부식방지도포층이 도포될 수 있다. 이 부식방지도포층의 도포재료는 토일트리아졸 20중량%, 벤즈이미다졸 15중량%, 트리옥틸아민 10중량%, 하프늄 15중량%, 산화알루미늄40중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 구성된다.

토일트리아졸, 벤즈이미자졸 및 트리옥틸아민은 부식방지 및 변색방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅두께를 상기와 같이 수치한정한 이유는, 본 발명자가 수차례시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

또한, 붐구동수단(50)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트가1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 알카놀아마이드 및 암포프로피오네이트는 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 알카놀아마이드 0.1 몰 및 암포프로피오네이트 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

그리고, 구름롤러(33e)는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 구름롤러(33e)의 원료 함량비는 고무 60중량%, 카아본블랙 33~36중량%, 산화방지제 2~5중량%, 촉진제인 유황 1~3중량%를 혼합한다.

카아본블랙은 내마모성을 증대시키는 것이므로 이를 첨가하되, 함유량이 33중량% 미만이면, 탄성과 내마모성이 줄어들며, 36중량%가 초과 되면 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 33~36중량%를 혼합한다.

산화방지제는 3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 또는 RD(POLYMERIZED 2,2,4-TRIMETHYL-1,2- DIHYDROQUINOLINE)을 선택하여 2~5중량%를 첨가하는 것으로, 2중량% 미만이면, 제품이 산화가 되기 쉽고, 너무 많이 첨가하여 5중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 또한 산화방지제의 가격이 비싸기 때문에 2~5중량%가 적정하다.

촉진제인 유황은 1~3중량%를 혼합한다. 1 중량% 미만은 성형시 가열공정에서 가황작용 효과가 미미하므로, 1 중량% 이상을 첨가한다. 3중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 1 ~ 3중량%가 적정하다.

따라서 본 발명은 여러 방향에 탄성을 갖는 합성고무로 보강되므로 구름롤러(33e)의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 구름롤러(33e)의 수명이 증대된다.

또한 회동모터(63)의 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 이 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 회동모터(63)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포된다.

여기서, 변색부는, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 변색부는 회동모터(63)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다.

이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 회동모터(63)의 케이스 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.

또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.

이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다.

이를 통해, 회동모터(63)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 회동모터(63)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 회동모터(63)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다.

또한, 보호막층은 변색부 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.

1: 기계식 제진기 10 : 베이스
11, 12: 지지대 20 : 주행수단
30 : 붐유닛 31 ; 1단붐대
31a : 선형부 31b : 호형부
32 : 2단붐대 33 : 래크붐대
33a : 래크바 33b : 래크체인
33e : 구름롤러 34 ; 스토퍼
35a, 35b : 걸림대 36 : 처짐방지가이드
37 : 링크플레이트 37a : 경사면
37b : 제한돌기 40 : 레이크
50 : 붐구동수단 52 : 제1래크기어
53 : 승강모터 61 : 회동가이드래크바
62 : 제2래크기어 63 : 회동모터
C : 수로 R : 스크린

Claims (3)

1. 스크린이 설치된 수로의 폭 방향으로 이동가능한 베이스;
   상기 베이스에 상기 수로의 수류 방향으로 회동 가능하게 피벗 지지되며, 하단에 상기 스크린에 걸린 협잡물을 걷어내는 레이크를 갖는 래크붐대를 구비하여 다단계로 신축되는 붐수단;
   상기 래크붐대에 맞물려 정,역 회전되도록 상기 붐수단에 설치되어서 상기 래크붐대를 승강시키는 제1래크기어를 구비하는 붐구동수단;
   상기 붐수단에 설치되는 원호형의 회동가이드래크바와, 상기 회동가이드래크바와 맞물려 정,역 회전되도록 상기 베이스에 설치되는 제2래크기어를 구비하는 회동각조정수단; 및
   상기 베이스를 상기 수로의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 주행수단을 포함하고;
   상기 붐수단은,
   상기 제1래크기어가 관통하는 관통구멍을 가지고 상기 베이스에 피벗 지지되는 선형부와, 상기 선형부의 상단에서 후방으로 연장되는 호형부로 이루어진 1단붐대;
   상기 1단붐대의 선형부에 이동가능하게 삽입되고, 제1피니언이 관통하는 안내장공을 길이방향으로 갖는 2단붐대;
   상기 2단붐대에 이동가능하게 삽입되어 상기 제1래크기어와 맞물리는 래크바와, 상기 래크바의 상단에 연결되어 상기 1단붐대의 호형부에 이동 가능하게 삽입되는 래크체인으로 이루어진 상기 래크붐대를 구비하며;
   상기 1단붐대의 내측 하단에 구비되는 스토퍼와, 상기 2단붐대의 외측 상단 및 하단에 각각 구비되어 신축 시 상기 스토퍼에 걸려 2단붐대의 스트로크를 제한하는 제1 및 제2의 걸림대를 더 포함하고;
   상기 2단붐대의 하단부 내면에 상기 래크바에 미끄럼 접촉하는 처짐방지가이드가 더 구비되며;
   상기 래크체인은, 링크플레이트의 양 끝단이 나란한 경사면으로 형성되고, 상기 각 경사면의 돌출부위에 인접한 링크플레이트의 경사면에 접촉하여 그 회전각도를 제한하는 제한돌기가 구비되고;
   상기 래크체인에 상기 1단붐대의 내면에 구름접촉하는 다수의 롤러가 일정 간격으로 더 구비되며;
   상기 베이스는 판상의 대차형태로 구성되고 이동방향의 양측에 2개의 지지대를 서로 대향하도록 이격되고 가지며;
   상기 주행수단은 지지구조물 위에 설치되는 가이드레일과, 상기 베이스의 하부에 장착되어 상기 가이드레일에 구름접촉하는 복수의 주행롤러와, 상기 베이스의 주행방향으로 설치되는 체인 및 상기 체인과 이맞물리는 스프로킷휠(sprocket wheel)을 회전축에 가지고 상기 베이스에 고정되는 주행모터로 이루어지고;
   상기 래크바는 2개의 강대 사이에 다수의 환봉을 동일 간격으로 연속 배치한 사다리 형태를 취하며;
   상기 처짐방지가이드는 상기 래크바의 두 강대 사이에 끼워져서 상기 환봉들에 미끄럼 접촉하며 상기 처짐방지가이드의 양단은 이동중인 상기 환봉이 걸리지 않고 지나갈 수 있도록 경사면으로 구성되고;
   상기 래크체인은, 간격을 두고 핀으로 연결된 링크플레이트의 양쪽 끝단이 나란한 경사면으로 형성되고, 상기 경사면의 돌출부위 모서리에 연결링크를 통해서 연결된 인접하는 다른 체인모듈의 링크플레이트 경사면에 접촉하여 상기 래크체인의 회전각을 90도 이하로 제한하는 제한돌기가 구비되며;
   상기 래크체인에는 일정간격으로 구름롤러를 더 구비하여, 상기 구름롤러가 상기 1단붐대의 내면에 구름접촉 하도록 하고;
   상기 붐구동수단은 상기 베이스의 두 지지대 사이에 회동 가능하게 피벗 지지되는 감속기어박스와, 상기 감속기어박스의 기어트랜스 말단에 구비되어 붐유닛의 상기 래크붐대에 맞물리는 상기 제1래크기어 및 상기 감속기어박스의 한쪽에 장착되어 상기 제1래크기어를 정,역 회전시키는 승강모터로 구성되며;
   상기 회동가이드래크바는 원호형의 두 강대 사이에 다수의 환봉을 일정각도 간격으로 배치한 형태를 취하며, 상기 제2래크기어가 맞물리는 반대쪽 면에는 상기 회동가이드래크바를 지지하는 아이들롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 기계식 제진기.
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