KR102107232B1 - 체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기 - Google Patents

Abstract

체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 체인 어셈블리는 복수의 체인링크와, 이웃하는 복수의 체인링크를 연결하는 복수의 체인축과, 체인축에 마련되는 사이드롤러를 포함하며, 체인 플라이트 슬러지 수집기는 체인 어셈블리와, 체인 어셈블리에 소정 간격으로 설치되는 복수의 플라이트와, 체인 어셈블리를 회전시키기 위한 구동부를 포함하여 침전조 내부로 유입되는 원수로부터 바닥 슬러지와 수면 스컴을 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기{A Chain Assembly and Chain Flight Sludge Collector using it}

본 발명은 체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고인장력 비금속 체인 플라이트에 사용되는 체인 어셈블리 및 이를 이용한 체인 플라이트 슬러지 수집기에 관한 것이다.

정수장, 하수처리장, 폐수처리장 등에는 침전조 바닥에 가라앉은 슬러지를 긁어 모아 외부로 배출시키고, 상부의 스컴을 밀어내서 외부로 배출시키는 슬러지 수집기가 설치된다.

통상의 체인 플라이트 방식 슬러지 수집기는 동력을 제공하기 위해 침전조 상부에 마련되는 모터와, 모터로부터 동력을 전달받는 구동 스프라켓 및 종동 회전하는 복수의 종동 스프라켓과, 스프라켓들을 연결하는 무한궤도 형상의 체인과, 체인에 설치되어 침전조 바닥의 슬러지는 긁어모으고 상부의 스컴은 밀어내는 플라이트와, 플라이트의 슬라이딩 이동을 안내하는 레일과, 플라이트에 의해 밀린 스컴을 배출하는 스키머를 포함한다.

슬러지 수집기는 장시간 연속적으로 사용되는 특성상 시간이 지남에 따라 부품들이 마모되므로 교체가 필요하며, 이를 지체할 경우 일부 부품 파손으로 인해 슬러지 수집기 전체가 가동 정지될 수 있다. 슬러지 수집기의 가동 정지는 인적 및 물적 손실은 물론 작업 효율의 현저한 저하로 이어지므로 결국 처리장의 관리 운영을 어렵게 할 수 있다.

예컨대, 상술한 스프라켓들의 경우 사용 시간이 길어질 수록 체인 장력에 의해 스프라켓에 체인이 걸리는 톱니 및 스프라켓의 내부에 마련되는 슬리브 베어링에 하중이 집중되기 때문에 점진적으로 마찰력이 상승하면서 마모가 증가된다. 스프라켓 및 슬리브 베어링의 마모 증가는 스프라켓은 물론 맞물려 있는 체인의 뒤틀림 및 변형으로 연결되며, 이를 방치할 경우 체인이 스프라켓으로부터 이탈되거나 심한 경우 슬러지 수집기의 가동이 정지되는 상황이 발생할 수 있다.

한국 공개특허 제10-2007-0008746호(2007.01.18.)

본 발명의 실시 예에 따른 체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기는 체인 어셈블리의 유지 관리 및 사용 수명을 향상시키고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면 체인 플라이트 슬러지 수집기의 플라이트를 소정 간격으로 연결하여 침전조 내부를 회전시키는 체인 어셈블리에 있어서, 복수의 체인링크와, 이웃하는 복수의 체인링크를 연결하는 복수의 체인축과, 체인축에 마련되는 사이드롤러를 포함하는 체인 어셈블리가 제공될 수 있다.

또한, 상기 체인링크는 상기 체인축의 좌우에 각각 마련되어 상기 체인축에 이 열로 배치되고, 상기 이 열의 체인링크 사이에는 원통의 스페이스롤러가 마련되며, 상기 사이드롤러는 상기 이 열의 체인링크와 스페이스롤러 사이에 각각 마련될 수 있다.

또한, 상기 복수의 체인링크는 외측 체인링크와 내측 체인링크를 포함하고, 상기 사이드롤러는 상기 내측 체인링크와 스페이스롤러 사이에 마련될 수 있다.

또한, 상기 사이드롤러는 디스크 형태를 가지며 중심에 허브공을 갖는 롤러바디와, 상기 허브공에 결합하며 상기 체인축이 관통하는 중공을 갖는 부시를 포함할 수 있다.

또한, 상기 롤러바디와 상기 부시는 일체로 마련될 수 있다.

또한, 상기 허브공은 정원형의 센터공과 센터공으로부터 돌출 마련되는 걸림공을 포함하고, 상기 부시는 상기 센터공에 걸리는 바디와, 상기 걸림공에 걸리는 걸림돌기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 사이드롤러는 경사면을 포함할 수 있다.

또한, 상기 사이드롤러는 대롤러와 소롤러를 포함하고, 상기 대롤러와 소롤러는 복수의 체인축에 교대로 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상기와 같이 마련되는 체인 어셈블리와, 체인 어셈블리에 소정 간격으로 설치되는 복수의 플라이트와, 체인 어셈블리를 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 구동부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 일단이 연결되는 구동체인과, 구동체인의 타단이 연결되는 구동스프라켓과, 구동스프라켓과 동축 상에 나란히 마련되는 체인스프라켓과, 침전조 내에 체인스프라켓으로부터 이격 마련되어 체인 어셈블리를 회전시키는 복수의 종동스프라켓을 포함할 수 있다.

또한, 상기 체인스프라켓 및/또는 종동스프라켓은 측면에 세이브림을 포함할 수 있다.

또한, 스컴을 제거하기 위한 스키머와, 상기 스키머의 전방에서 상기 체인 어셈블리의 사이드롤러가 접촉하면서 이동하도록 안내하는 가이드레일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기는 체인 어셈블리의 체인링크를 연결하는 체인축에 한 쌍의 사이드롤러를 마련하여 체인링크와 스프라켓의 회전 체결 시 스프라켓의 치차 좌우에 위치하도록 함으로써 체인 어셈블리가 스프라켓의 치차홈으로부터 이탈하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 체인 어셈블리 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기에 마련되는 사이드롤러는 상술한 바와 같이 체인 어셈블리의 스프라켓 좌우 이탈을 방지하는 것은 물론, 스프라켓의 측면에 마련되는 세이브림에 의해 체인 어셈블리가 스프라켓의 마모된 치차홈에 깊이 걸리는 것을 방지하여 체인 어셈블리의 걸림에 의한 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기를 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기의 레일을 이동하는 플라이트를 일부 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 분해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 체인 어셈블리의 롤러를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 체인 어셈블리의 롤러를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 체인 어셈블리의 롤러를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 체인 어셈블리의 롤러를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기의 스프라켓을 통과하는 체인 어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기의 스프라켓을 통과하는 체인 어셈블리를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기의 레일을 이동하는 플라이트를 일부 확대 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기의 스프라켓을 통과하는 체인 어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기를 도시한 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기(이하, 슬러지 수집기라 함)를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 실시 예에 따른 슬러지 수집기의 측면도이며, 도 3은 본 실시 예에 따른 슬러지 수집기의 평면도이다.

도면들을 참조하면, 본 실시 예에 따른 슬러지 수집기는 원수가 유입되는 침전조(1)에 설치되는 구동부(10)와, 구동부(10)에 무한궤도 형태로 권취되며 좌우 한 쌍으로 마련되는 본체용체인(20)과, 본체용체인(20)에 소정 간격으로 설치되어 슬러지 및 스컴을 수집하는 플라이트(30)와, 플라이트(30)의 이동을 안내하는 레일(40)을 포함한다.

이러한 슬러지 수집기는 침전조(1) 내에 일방향(도면에서 시계방향)으로 회전하는 본체용체인(20)에 마련된 플라이트(30)를 이용하여, 침전조 바닥에 쌓이는 슬러지는 바닥 한편에 마련되는 배출공간(2)으로 밀어 이동시키며, 수면에서 부유하는 스컴은 배출공간(2)의 반대편에 위치하는 스키머(3)까지 플라이트(30)로 밀어 이동시킴으로써 원수에 포함된 이물질 및 오염 물질들을 외부로 배출한다.

구동부(10)는 도시한 바와 같이 구동모터(11)와, 구동모터(11)의 회전축에 일단이 연결되는 구동체인(12)과, 구동체인(12)의 타단이 연결되는 스프라켓들(13,14,15)을 포함한다. 스프라켓(13,14,15)들은 구동체인(12)이 직결되는 구동스프라켓(13)과, 구동스프라켓(13)과 동축 상에서 나란히 마련되며 본체용체인(20)이 연결되는 체인스프라켓(14)과, 체인스프라켓(14)으로부터 이격 마련되어 침전조(1)의 여러 개소에 배치되는 복수의 종동스프라켓(15)을 포함할 수 있다.

구동부(10)의 체인스프라켓(14)은 복수의 종동스프라켓(15)과 함께 본체용체인(20)을 침전조(1) 내에서 폐루프 형태로 연결하여 플라이트(30)가 침전조(1) 전체를 순환 회전할 수 있도록 한다. 체인스프라켓(14) 및 종동스프라켓(15)은 좌우 한 쌍으로 마련되는 본체용체인(20)을 양단에서 수평 지지할 수 있도록 좌우 한 쌍으로 마련되며, 종동스프라켓(15)은 그 위치에 따라 이하 설명의 편의를 위해 제1종동스프라켓(15A), 제2종동스프라켓(15B), 제3종동스프라켓(15C)로 지칭한다. 또한, 여기 본 실시 예에서는 구동부(10)가 모터로 구동되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 자석이나 오일 등 다른 물리적이나 화학적 힘을 이용하여 구동될 수 있다.

본체용체인(20)은 도 3에 도시한 바와 같이 타원 형상의 체인링크(21)를 다수개 연결하여 마련된다. 보다 자세한 것은 후술한다.

플라이트(30)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 바 형태로 마련되어 좌우 한 쌍의 본체용체인(20)에 양측이 지지되며, 본체용체인(20)에 복수개가 일정 간격으로 설치되어 회전하면서 침전조(1) 하부에서는 슬러지를 수집하고 상부에서는 스컴을 수집하여 일방향으로 밀어낸다.

플라이트(30)는 상하면을 이루는 상부 및 하부 써포트(31,32)와, 써포트 사이에서 측벽을 이루는 컬럼(33)을 구비한다. 이러한 플라이트(30)는 길이가 10m까지 이르는 형태의 강도를 높이기 위한 구조이며, 내부에는 다른 보강부재로서 써포터(34)가 마련될 수 있다.

또한, 플라이트(30)는 어태치먼트(35)를 이용하여 본체용체인(20)에 설치된다. 어태치먼트(35)는 'ㄱ'자 형상으로 마련되어 이웃하는 체인링크(21) 사이에 하나의 체인링크 사이즈로 개재되며, 상하 써포트 중 하나(31)와 컬럼(33)의 배면을 지지할 수 있다. 플라이트(30)는 침전조(1)에 마련되는 레일(42,44) 위를 미끄럼 이동한다.

레일(40)은 플라이트(30)의 이동 방향을 따라 길게 마련되는 것으로 도 3에 도시한 바와 같이 침전조(1)의 바닥에 마련되는 바텀 레일(42)과, 침전조(1)의 상측에 마련되는 리턴 레일(44)을 포함한다.

바텀 레일(42)은 본체용체인(20)의 하측 구체적으로 본체형체인(20)의 직하 방향에 마련되며, 리턴 레일(44)은 본체용체인(20)의 측면 외측에 마련된다. 이는 플라이트(30)를 길이방향 정면에서 봤을 때 리턴 레일(44)은 바텀 레일(42)(또는 본체형체인(20))의 외측에 위치하며, 본체형체인(20)과는 플라이트(30)의 동일면에 마련된다. 또한, 리턴 레일(44)은 침전조(1)의 측벽에 소정 간격으로 마련되는 고정구(46)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 레일(40)에 접촉하여 미끄럼 이동하는 플라이트(30)는 도 4에 도시한 바와 같이 이동 중 마찰력을 줄이기 위해 레일(40)에 구름 접촉하도록 롤러부(50)를 포함할 수 있다.

롤러부(50)는 바텀 레일(42)에 대향하는 플라이트(30)의 하측에 마련되는 제1프론트롤러(50A)와, 리턴 레일(44)에 대향하는 플라이트(30)의 상측에 마련되는 제2프론트롤러(50B)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1프론트롤러(50A)와 제2프론트롤러(50B)는 플라이트(30)에 설치되는 방향과 요구되는 스펙에 따라 사이즈 및 형태만 다를 뿐 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로, 이하에서는 제1프론트롤러(50A)를 일례로 설명한다. 아울러, 도시하지는 않았지만 제1,2프론트롤러(50A,50B)와 플라이트(30) 사이에는 본체용체인(20)을 따라 이동하는 플라이트(30)의 마찰력은 줄이고 강도는 높여 파손 및 마모를 저감시키기 위한 'ㄴ'자 형태의 바텀슈와 리턴슈가 개재될 수 있다.

제1프론트롤러(50A)는 플라이트(30)에 고정 마련되는 제1마운트브라켓(51)과, 제1마운트브라켓(51)의 전방에 마련되는 제1샤프트에 회전 가능하게 설치되는 제1회전롤러(55)와, 제1마운트브라켓(51)의 후방에 마련되는 제2샤프트에 마련되는 제2회전롤러(57)를 포함한다. 제1회전롤러(55)와 제2회전롤러(57)는 바텀 레일(42)의 폭을 감싸는 플랜지(55a, 57a)를 도시한 바와 같이 양측 또는 적어도 일측에 구비하여 주행 중 플라이트(30)의 레일(42,44) 이탈 및 사행을 방지할 수 있다.

아울러, 제1프론트롤러(50A)와 제2프론트롤러(50B)에 대해서는 본 출원인이 출원하여 특허 등록받은 제10-1778733호(2017.09.08)에 자세히 기재되어 있으므로, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시 예에서는 제1프론트롤러(50A)가 제1회전롤러(55)와 제2회전롤러(57)를 모두 포함하는 것을 예시하였으나, 제2회전롤러(57)는 필요에 따라 생략될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체용체인(이하 체인 어셈블리라함)을 일부 분해 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 체인 어셈블리(20)는 타원 형상으로 마련되는 복수의 체인링크(21)와, 체인링크(21)를 연결하기 위한 복수의 체인축(23)과, 체인축(23)에 마련되는 사이드롤러(100)를 포함할 수 있다.

체인링크(21)는 타원형의 내측 양 가장자리에 각각 마련되는 체인축(23)을 중심으로 전후로 이웃하는 체인링크들이 2열 씩 내측과 외측, 외측과 내측 교호로 순차 연결 배치된다. 내측 체인링크(21A)와 체인축(23) 사이 및 외측 체인링크(21B)와 체인축(23) 사이에는 좌우 밀림방지 및 상대 회전을 위한 링스페이서(24) 및 부시(25)가 마련될 수 있으며, 대향하는 한 쌍의 내측 체인링크(21A) 사이에는 체인링크 사이의 간격을 유지하며 상대 회전하기 위한 원통형의 스페이스롤러(26)가 마련된다. 체인축(23)의 양 끝단에는 체인핀(27)이 체결되어 체인링크(21A,21B) 및 다른 부품들이 체인축(23)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

사이드롤러(100)는 내측 체인링크(21A)와 스페이스롤러(26) 사이에 마련된다. 내측 체인링크(21A)는 스페이스롤러(26)의 양측에 각각 마련되므로 사이드롤러(100)도 스페이스롤러(26)를 중심으로 좌우 한 개씩 한 쌍이 각 체인축(23)에 마련된다.

사이드롤러(100)는 측면에서 볼 때 적어도 스페이스롤러(26)의 직경보다 큰 사이즈로 마련된다. 이는 스프라켓(15)의 치차홈(16)에 스페이스롤러(26)가 안착될 때 한 쌍의 사이드롤러(100)가 스프라켓(15)의 좌우에 근접 위치함으로써 플라이트(30)의 사행이나 이물 등으로 인해 발생할 수 있는 체인 어셈블리(20)의 스프라켓(15) 이탈을 효과적으로 방지하기 위함이다.

또한, 사이드롤러(100)는 체인축(23)에 회전 가능하게 마련된다. 사이드롤러(100)가 회전하지 않으면 체인 어셈블리(20)가 침전조(1) 내부를 회전 이동할 때 치합하는 스프라켓(15)과 측면이 서로 접촉하면서 마모가 발생할 수 있기 때문이다. 사이드롤러(100)의 체인축(23)에 대한 상대 회전력을 높이기 위해 사이드롤러(100)에는 부시(130)가 결합될 수 있다.

도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드롤러를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 사이드롤러(100)는 디스크 형태로 마련되는 롤러바디(110)와, 롤러바디(110)의 중심에 마련되는 허브공(120)과, 허브공(120)에 결합되는 부시(130)를 포함할 수 있다.

롤러바디(110)는 내마모성을 갖는 합성수지재로 마련되며 소정의 두께를 갖는 디스크 형태를 가진다. 롤러바디(110)의 좌우 측면에는 성형 시 살빼기를 위한 사이드림(112)이 마련되며, 롤러바디(110)의 끝단 모서리에는 적어도 일측에 경사면(114)이 마련된다. 경사면(114)에 대해서는 후술한다.

허브공(120)은 도시된 바와 같이 적어도 정원형으로 마련되는 센터공(122)과, 센터공(122)으로부터 일측으로 돌출 연장되는 걸림공(124)을 포함한다. 센터공(122)에는 부시(130)의 바디(131)가 결합되며 걸림공(124)에는 부시(130)에 돌출 마련되는 걸림돌기(134)가 결합되어, 부시(130)와 사이드롤러(100)가 상대 회전 하지 못하도록 한다. 사이드롤러(100)가 부시(130)와 상대 회전하면 상대적으로 내마모성이 약한 사이드롤러(100) 측에서 편마모가 발생할 수 있다.

부시(130)는 사이드롤러 허브공(120)의 좌우측에 한 개 씩 총 두 개가 결합될 수 있다. 부시(130)는 직경이 서로 다른 바디(131)와 플랜지(133)를 포함하여 단면이 모자 형태를 가지며, 중심에는 관통공(132)이 마련되어 있다. 부시(130)를 통해 사이드롤러(100)는 체인축(23)에 상대 회전 가능하게 결합된다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 사이드롤러(100)에 결합되는 부시(130)는 관통공의 길이(X1 또는 X2)만큼 체인축(23)과 접촉한다. 사이드롤러(100)에는 한 쌍의 부시(130)가 좌우측에서 결합하므로, 두 부시의 길이 합(X1 +X2) 만큼 사이드롤러(100)는 체인축(23)과 접촉한다. 체인축(23)에 접촉하는 부시의 길이(합)는 롤러바디(110)의 끝단에 마련되는 경사면(114)을 제외한 원주면의 길이(X3)보다 짧게 마련되어야 한다. 길이 X3가 길이 X1+X2보다 짧게 되면 사이드롤러(100)가 내측의 마찰력에 의해 상대적으로 회전력이 떨어질 수 있다.

또한, 상기에서는 부시(130)가 걸림돌기(134)를 포함하는 것으로 예시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 바디(131)와 플랜지(133)만 있는 형태로도 조립될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이드롤러를 도시한 것이다. 본 실시 예에 따른 사이드롤러(200)는 제1 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에 따른 사이드롤러(200)는 디스크 형태로 마련되는 롤러바디(210)와, 롤러바디(210)의 중심에 마련되는 허브공(220)과, 허브공(220)에 결합되는 부시(230)를 포함하는 것은 제1 실시 예와 동일하지만, 경사면(214)이 롤러바디(210)의 원주면 일단에만 마련되는 것이 제1 실시 예와 상이하다.

경사면(214)이 사이드롤러(200)의 일측에만 설치되는 경우, 경사면(214)은 스프라켓(15)에 대향하도록 내측에 위치하여 체인 어셈블리(20)가 스프라켓(15)에 접근할 때 조금 어긋나더라도 치차홈(16)에 안정적으로 안착되도록 안내한다. 한 쌍으로 마련되는 사이드롤러(200)는 경사면(214)이 모두 내측 예컨대 스페이스롤러(26)를 향하도록 배치된다.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드롤러를 도시한 것이다. 본 실시 예에 따른 사이드롤러(300)는 제1,2 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에 따른 사이드롤러(300)는 디스크 형태로 마련되는 롤러바디(310)와, 롤러바디(310)의 중심에 마련되는 허브공(320)은 제1,2 실시 예와 동일하며, 다만 허브공(320)에 결합되는 부시(130,230)가 롤러바디(310)와 일체로 마련되는 것이 제1,2 실시 예와 상이하다. 따라서, 본 실시 예에 따른 사이드롤러(300)는 허브공(320)이 부시(130)의 관통공(132)과 동일한 직경(내경)을 가져 체인축(23)에 상대 회전하도록 끼워진다.

또한, 허브공(320)의 내경은 도 8의 (b1) 내지 (b3)에 도시한 바와 같이 호 형태나 단차진 형태를 가질 수 있다. 내경이 도 8의 (b1) 및 (b2)에 도시한 바와 같이 중앙이 볼록한 호 형태를 가지면 중심부가 양단부보다 단면적(직경)이 작기 때문에 중심부의 회전속도(원심력)가 양단부보다 상대적으로 느리다. 베르누이 법칙(Bernoulli's equation)에 따르면 속도와 압력은 반비례하므로, 상대적으로 회전속도가 더 빠른 양단부는 중심부보다 압력이 낮아지게 되면서 중심부의 슬러지는 양단부로 이동 배출되는 효과가 발생한다.

또한, 본 실시 예에 따른 사이드롤러(300)의 롤러바디(310)는 도 8의 (b1)과 같이 경사면이 없이 판 형태로 마련되거나 또는 도 8의 (b2) 및 (b3)과 같이 경사면(314)이 롤러바디(310)의 양측 모서리에 마련되는 형태로 마련될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드롤러를 도시한 것이다. 본 실시 예에 따른 사이드롤러(400)는 제3 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에 따른 사이드롤러(400)는 디스크 형태로 마련되는 롤러바디(410)의 중심에 마련되는 허브공(420)이 롤러바디(410)와 일체로 마련되는 것이 제3 실시 예와 동일하며, 다만 경사면(414)이 롤러바디(310)의 일측 모서리에 마련된 형태를 가지는 것이 제3 실시 예와 상이하다.

이 경우 경사면(414)은 스프라켓(15)에 대향도록 체인 어셈블리의 내측에 위치하여 체인 어셈블리(20)가 스프라켓(15)에 어긋나 접근하더라도 치차홈(16)에 안착되도록 안정적으로 안내한다. 사이드롤러(200)는 한 쌍으로 마련되므로 각 경사면(214)은 모두 내측 예컨대 스페이스롤러(26)를 향하도록 배치될 수 있다.

상기와 같이 마련되는 사이드롤러(100~400)를 포함하는 체인 어셈블리(20)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 종동스프라켓(15)과 체결되면서 침전조(1) 내부를 순환 이동한다. 도면에서 사이드롤러는 100으로 도시하였으나 다른 실시 예에 따른 사이드롤러(200~400)도 채용 가능하며, 종동스프라켓(15A)를 위주로 설명하지만 15B,15C의 종동스프라켓도 적절한 변형 및 수정을 통해 채용할 수 있음은 물론이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 체인 어셈블리(20)의 침전조 내 이동 및 방향 전환 시 체인축(23)에 마련되는 원통의 스페이스롤러(26)는 종동스프라켓(15)의 치차홈(16)에 순차적으로 안착된다.

이때, 사이드롤러(100)의 경사면(114)은 체인 어셈블리(20)가 궤도를 어긋나 있더라도 스프라켓(15)의 치차홈(16)에 안정적으로 안착될 수 있도록 유도하며, 또한 한 쌍의 사이드롤러(100~400)는 플라이트(30)가 좌우로 사행하고 있더라도 체인 어셈블리(20)가 스프라켓(15)의 치차홈(16)으로부터 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이 슬러지 수집기의 스프라켓(15) 측면에는 세이브림(17)이 마련되어 있다. 세이브림(17)은 스프라켓(15)의 끝단 원주면으로부터 중심축을 향해 내측으로 소정 거리 이격해서 원형 형태로 측면 돌출 마련된다. 세이브림(17)은 사이드롤러(100)의 원주면과 선택적으로 접촉하여 장시간 사용으로 인해 스프라켓(15)의 치차홈(16)이 깊게 파인 경우에도 체인 어셈블리(20)가 일정 깊이 이상 스프라켓(15)의 치차홈(16)에 걸리지 못하도록 하기 때문에 스프라켓(15)과 체인 어셈블리(20)의 과도한 이물림에 의한 체인 어셈블리의 궤도 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 도시한 도면이다.

본 실시 예에 따른 체인 어셈블리(20) 및 이를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기는 상기 실시 예와 같이 플라이트(30)에 제1프론트롤러(50A)와 제2프론트롤러(50B)가 마련되는 것은 동일하며, 다만 체인 어셈블리(20)의 회전 시 스프라켓(15)의 치차홈(16) 좌우에 위치하는 사이드롤러(100)가 직경이 서로 다른 대롤러(100A)와 소롤러(100B) 형태로 마련되는 것이 상이하다.

대롤러(100A)와 소롤러(100B)는 도시한 바와 같이 체인 어셈블리(20)에 나란히 마련되는 복수의 체인축(23)에 순차적으로 배치될 수 있다. 대소롤러(100A,100B)는 스페이스롤러(26)의 좌우에 각각 배치되어 한 쌍으로 마련되며, 도시하지는 않았지만 체인축(23)에 대해 상대 회전이 용이하도록 상술한 부시가 개재될 수 있다.

또한, 대롤러(100A)와 소롤러(100B)는 본체용체인(20)에 길이방향을 따라 위치하는 체인축(23)에 교대로 마련될 수 있다. 즉, 대롤러(100A)가 타원 형상의 체인링크(21)를 연결하는 하나의 체인축(23)에 마련되면, 소롤러(100B)는 대롤러(100A)가 마련된 하나의 체인축(23)과 이웃하는 체인축(23)에 마련된다. 두 롤러(100A,100B)는 교대로 본체용체인의 체인축(23)에 마련되며, 또한 체인링크(21)의 도시된 내측 또는 도시되지 않은 외측에 위치할 수 있다.

이와 같이 대롤러(100A)와 소롤러(100B)를 체인 어셈블리(20)에 마련하는 것은 체인 어셈블리(20)는 규격화되어 있지만 스프라켓(15)은 침전조(1)의 처리 용량에 따라 크기가 달라질 수 있기 때문이다. 예를 들어, 스프라켓(20)이 작게 마련되거나 또는 치차홈(16)이 많은 경우 치차홈과 치차홈 사이에 위치하는 체인링크(21)는 스프라켓(15)에 직접 접촉할 수 있으며, 그 결과 체인링크(21)에는 마모 및 파손이 발생하여 끊어질 수 있다.

따라서, 대롤러(100A)에 사이에 소롤러(100B)를 설치함으로써 대롤러(100A)는 체인 어셈블리(20)가 스프라켓(15)과 접촉하도록 유도하여 회전 안내와 회전 방향 전환이 용이하도록 하며, 소롤러(100B)는 본체용체인(20)의 회전 안내 시 체인이 스프라켓에 직접적으로 접촉하지 않도록 유도하여 체인의 파손 및 마모를 효과적으로 방지할 수 있다. 본 실시 예에서는 예시하지 않았지만, 종동스프라켓(15) 대신에 원형의 커브레일을 포함하는 슬러지 수집기의 경우 이러한 효과는 매우 우수하다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 체인 어셈블리를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기에 있어서, 스키머(3) 및 스키머 배출라인(5)이 마련되어 있는 침전조(1)를 일부 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 체인 플라이트 슬러지 수집기는 체인 어셈블리(20)에 마련되는 사이드롤러(100)를 이용하여 스키머(3)에 최대한 근접 설치될 수 있어 스컴의 제거 효율을 높일 수 있다.

일반적으로 체인 플라이트 슬러지 수집기는 체인 어셈블리(본체용체인)(20)를 이용하여 플라이트(30)를 침전조 상부에서 하부로 이동시키는 구간이 존재한다. 종래 기술 문헌에 개시된 바와 같이 일반적인 체인 플라이트 슬러지 수집기는 구조 상 이 플라이트 하강 구간이 상당히 길게 마련되기 때문에 플라이트(30)가 침전조 상부에서 하부로 이동하기 전 끝지점(종동스프라켓(15B)의 설치 위치)과 스컴 스키머(3) 사이의 간격이 상당히 떨어져 있다. 플라이트 하강 구간이 길수록 플라이트(30)가 스컴을 스키머(3)까지 밀어내기 어렵기 때문에 종래에는 이를 보완하기 위하여 헬리컬 스키머(3)를 별도의 구동 장치로 회전시키거나 고형화된 스컴에 고압수를 분사하여 파쇄해야 하므로 에너지 사용이 높고 처리 수질도 양호하지 않았다.

하지만, 본 실시 예에 따른 체인 어셈블리(20)를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기는 도시한 바와 같이 사이드롤러(100)가 스키머(3)의 전방에 마련되는 가이드레일(62)에 접촉하여 슬라이딩 이동할 수 있기 때문에 종동스프라켓(15B)을 최대한 스키머(3)에 근접시킬 수 있으며, 이를 통해 플라이트 하강 구간을 짧게 할 수 있다.

가이드레일(62)은 도시된 바와 같이 전체적으로 커브 형태를 가질 수 있으며, 시작 구간은 침전조(1)에 수직한 방향으로 마련하여 보다 스키머(3)에 근접시키고 중간 및 종료 구간은 호 형태로 구배를 형성할 수 있다. 가이드레일(62)은 침전조(1)의 벽체에 슬릿을 갖는 브라켓(64)을 소정 간격으로 마련하여 침전조에 대응하여 각도 및 위치를 조절할 수 있으며, 체인 어셈블리(20)에 연결되는 플라이트(30) 중 적어도 두 개가 동시에 접촉할 수 있도록 마련되어야 가이드레일(62)과 체인 어셈블리(20)의 직접적 충돌에 의한 파손 및 마모를 방지할 수 있다.

가이드레일(62)은 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이 돌기 형태로 마련되어 한 쌍의 사이드롤러(100)를 내측에서 지지하거나 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이 요홈 형태로 마련되어 한 쌍의 사이드롤러(100)를 외측에서 지지할 수 있다.

미설명된 참조부호 70은 체인 어셈블리(20)의 장력을 조절하기 위한 텐션조절장치(take up)로, 종동스프라켓(15B)에 연장 마련되는 승강바(71)와, 승강바(73)를 조절하기 우한 핸들(73)을 포함한다. 승강바(71)는 종동스프라켓(15)으로부터 수직 방향으로 지면까지 연결되며 핸들(73)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되면서 종동스프라켓(15)의 높이를 조절할 수 있다. 종래의 텐션조절장치는 스키머 측 바닥에 위치하는 종동스프라켓(15B)에 마련되어 전후로 이동되지만 수면 깊이 위치하기 때문에 시약 확보가 어려워 정확한 텐션 조절이 불가능하다. 하지만, 본 실시 예에 따른 텐션조절장치(70)는 체인스프라켓(14)에 인접하는 상부 종동스프라켓(15B)에 마련되므로 시야가 확보되어 있어 정확한 텐션 조절이 용이하며, 장시간 운전으로 인해 장력이 약해지면 스프라켓의 높이를 상승시킴으로써 체인 어셈블리의 텐션을 용이하게 조절할 수 있다.

아울러, 상기 실시 예에서는 루프형(Loop type) 체인을 일례로 예시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 핀틀형(Mold Type) 체인에도 적절한 변형 및 수정을 통해 적용할 수 있음은 물론이다.

1..침전조 3..스키며
10..구동부 13,14,15..스프라켓
20..본체용체인(체인 어셈블리) 21..체인링크
23..체인축 26..스페이스롤러
30..플라이트 40..레일
50..롤러부 62..가이드레일
70..텐션조절장치 100~400..사이드롤러
110..롤러바디 114..경사면
120..허브공 130..부시

Claims (12)

1. 복수의 체인링크와, 이웃하는 복수의 체인링크를 연결하는 복수의 체인축과, 상기 체인축에 마련되는 사이드롤러를 포함하는 체인 어셈블리와,
   상기 체인 어셈블리에 소정 간격으로 연결 설치되어 침전조 내부를 회전하는 복수의 플라이트와,
   상기 체인 어셈블리를 회전시키기 위한 구동부를 포함하며,
   상기 구동부는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 일단이 연결되는 구동체인과, 구동체인의 타단이 연결되는 구동스프라켓과, 구동스프라켓과 동축 상에 나란히 마련되는 체인스프라켓과, 침전조 내에 체인스프라켓으로부터 이격 마련되어 체인 어셈블리를 회전시키는 복수의 종동스프라켓을 포함하고,
   상기 체인스프라켓 및/또는 종동스프라켓은 측면에 상기 사이드롤러가 선택적으로 접촉하는 세이브림을 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 체인링크는 상기 체인축의 좌우에 각각 마련되어 상기 체인축에 이 열로 배치되고,
   상기 이 열의 체인링크 사이에는 원통의 스페이스롤러가 마련되며,
   상기 사이드롤러는 상기 이 열의 체인링크와 스페이스롤러 사이에 각각 마련되는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 복수의 체인링크는 외측 체인링크와 내측 체인링크를 포함하고,
   상기 사이드롤러는 상기 내측 체인링크와 스페이스롤러 사이에 마련되는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 사이드롤러는 디스크 형태를 가지며 중심에 허브공을 갖는 롤러바디와, 상기 허브공에 결합하며 상기 체인축이 관통하는 중공을 갖는 부시를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 롤러바디와 상기 부시는 일체로 마련되는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 허브공은 정원형의 센터공과 센터공으로부터 돌출 마련되는 걸림공을 포함하고,
   상기 부시는 상기 센터공에 걸리는 바디와, 상기 걸림공에 걸리는 걸림돌기를 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 사이드롤러는 경사면을 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 사이드롤러는 대롤러와 소롤러를 포함하고,
   상기 대롤러와 소롤러는 복수의 체인축에 교대로 마련되는 체인 플라이트 슬러지 수집기.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 복수의 체인링크와, 이웃하는 복수의 체인링크를 연결하는 복수의 체인축과, 상기 체인축에 마련되는 사이드롤러를 포함하는 체인 어셈블리와,
    상기 체인 어셈블리에 소정 간격으로 연결 설치되어 침전조 내부를 회전하는 복수의 플라이트와,
    상기 체인 어셈블리를 회전시키기 위한 구동부와,
    스컴을 제거하기 위한 스키머와,
    상기 스키머의 전방에서 상기 체인 어셈블리의 사이드롤러가 접촉하면서 이동하도록 안내하는 가이드레일을 더 포함하는 체인 플라이트 슬러지 수집기.

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