KR102283116B1

KR102283116B1 - 혐기성소화조의 교반기

Info

Publication number: KR102283116B1
Application number: KR1020190153997A
Authority: KR
Inventors: 나종래
Original assignee: 나종래
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-07-29
Also published as: KR20210065361A

Abstract

본 발명은 혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 폐수를 처리하는 시설에서 교반기용 서비스 박스를 구비하여 서비스박스 하부의 스커트 장치를 활용, 원수의 레벨 조작만으로도 혐기소화조 운영 중 가동 정지 없이 교반기를 유지보수를 가능하게 하고, 교반기를 인양 후 교반기 하부에 철판 및 보강파이프를 가로질러서 안전하고 간편하게 점검/정비가 가능하며, 또한 교반기 지주대 역할을 하는 사각 GUIDE 파이프의 회전 방향으로만 교반방향을 용이하게 변경 가능하며, 그리고, 서비스 박스와 사각 가이드파이프, 회전 원판 등이 일체형으로 제작되어 인양 WIRE관통으로 소화조 내외부 완벽한 기밀유지 가능하다.

Description

혐기성소화조의 교반기{Agitator of anaerobic digester}

본 발명은 혐기성소화조의 교반기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 본 발명은 가축분뇨, 음식물류폐기물, 하수슬러지 등의 유기성폐기물을 친환경적으로 처리하기 위하여 혐기성소화조를 운영하여 바이오가스를 생산하는 플랜트에 관한 것으로, 혐기성소화조를 운영하는데 있어 소화조 내부 슬러지의 균질교반을 위한 수중교반기의 설치구조 및 인양방법에 관한 것이다.

오늘날 지속되는 산업화와 도시화로 환경오염은 점점 심화되고 있고, 배출되는 폐수의 형상 역시 매우 다양해지고 있으며, 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화되고, 처리비용도 증가되고 있는 실정이다.

현재 발생되는 폐수는 물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 처리방법에 의하여 주로 처리되고 있으며, 이는 크게 호기성 소화방식과 혐기성 소화방식의 두 가지로 분류할 수 있다. 호기성 소화방식은 산소공급을 위한 에너지 소요 및 악취 발생 등의 단점을 지니고 있으나 짧은 반응시간 등의 장점으로 인하여 널리 활용되고 있다.

혐기성 소화방식은 반응기간이 비교적 긴 단점이 있으나, 고농도의 유기성 폐수 처리에 적합하고, 발생되는 슬러지의 양이 적으며, 에너지로 활용가능한 가연성 메탄가스를 얻는 등의 장점으로 인하여 활용이 점차 증가되고 있으며, 관련 기술에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.

혐기성 소화, 특히 고효율의 혐기성 소화를 위해서는 미생물의 체류시간 및 밀도를 높이는 것과 미생물과 슬러지의 접촉을 개선하여 미생물의 활성을 증진시킬 수 있어야 하며, 이미 UASB(upflow anaerobic sludge blanket), ABR(anaerobic baffled reactor), AF(anaerobic filter) 등이 개발되어 있다.

상기 장치를 이용한 혐기성 소화 공정은 기존에 비하여 진일보한 것이기는 하나 여러가지 문제점을 노출하고 있다.

특히, 가축분뇨 및 유기성폐기물을 혐기성소화 하여 바이오가스를 생산, 활용하여 발전하거나 고질화하여 CNG 차량연료화 혹은 도시가스공급 및 연료전지발전을 하고 소화액으로는 퇴비/액비를 생산하거나 정화방류하는 플랜트에서 혐기성소화조는 필수적으로 있어야 하는 중요한 시설로서 유입되는 유기물의 성상이나 온도, 교반조건 등에 따라서 소화 효율에 영향을 준다.

교반이 정상적으로 이루어지지 않으면 소화 성능(혐기미생물의 활동으로 유기물의 분해 및 감량화 능력)이 급격하게 떨어져서 결국에는 혐기미생물의 사멸, 유기물의 퇴적으로 소화조를 준설하고, 다시 미생물 식종(Seeding)하고 시운전을 해야하는 상황까지도 갈 수 있다.

교반 하는 방식은 바이오가스교반, 펌프 순환에 의한 교반, 패들 교반, 입축 프로펠러 교반, 잠수형 프로펠러 교반 등 여러 가지가 있다.

종래 제1 발명의 도 1에서 볼 수 있듯이, 인양장치가 한쪽 벽면쪽에 위치 하거나 슬라브 상부에 설치하고 있다.

혐기성 소화조의 경우 인양와이어와 맨홀커버간에 누설방지를 위한 장치 설정이 어려운 구조로 되어 있다.

무엇보다도 혐기성 소화조 운전 중에는 바이오가스누출 등의 문제로 교반기 유지보수는 불가하도록 된 구조이다.

종래 제2 발명는 등록특허 제10-0899878호로서, 이의 도 2~4에서 볼 수 있듯이, 종래 발명의 횡형 수중 교반 장치는 반응조(1)의 교반을 위해 상기 반응조(1) 내부에 설치되는 교반기(임펠러)(10); 상기 교반기(10)를 지지 설치하기 위해 상기 반응조(1)에 수직으로 고정 설치되는 지지 축(2); 상기 교반기(10)의 교반 방향을 왕복회전시킬 수 있도록 상기 지지 축(2)과 연결되는 교반 방향 왕복 회전 장치(100); 및 상기 지지 축(2)에 상기 교반 방향 왕복회전 장치(100)를 연결하기 위해 상기 지지 축(2)에 고정되는 왕복회전 브래킷(60)을 포함한다.

상기 왕복회전 브래킷(60)은 일 측에 헤드 부(61a)가 형성되는 메인 브래킷(61); 및 볼트(B)를 통해서 상기 메인 브래킷(61)을 상기 지지 축(2)에 고정하는 보조 브래킷(63)으로 구성된다.

도 2는 종래 제2 발명의 실시예로서의 개략도이고, 도 3는 종래 제2 발명의 실시예에 따른 교반 방향 왕복회전 장치를 보인 측면도이고, 도 4는 종래 제2 발명의 실시예에 따른 교반 방향 왕복회전 장치를 보인 평면도이다.

도 2~4도를 참조하면, 상기 종래 발명의 제2 실시 예에 따른 교반 방향 왕복회전 장치(100)는 하우징(110); 상기 하우징(110) 내에 설치되는 구동유닛(120); 상기 구동유닛(120)에 의해 회전되는 회전 아암(130); 상기 회전 아암(130)에 핀(P1) 결합되는 연결 링크(140); 및 일단부는 상기 연결 링크(140)에 핀(P2) 결합되고 타단부는 교반기(10)를 지지하는 지지 축(2)에 연결된 왕복회전 브래킷(60)에 고정되는 클레비스 조인트(150)를 포함한다.

상기 클레비스 조인트(150)는 동력 전달을 위한 부재로서, 형상 및 재질은 작업 조건에 알맞은 것으로 선택하는 것이 바람직하다.

상기 연결 링크(140)의 일단부에는 슬롯(S)이 형성되고, 상기 슬롯(S)에 상기 연결 링크(140)의 핀(P1)이 삽입되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 발명의 제2 실시 예에 따른 수중 횡형 교반 장치 및 그의 교반 방향 왕복회전 장치의 설치 그리고 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 왕복회전 브래킷(60)을 이용하여 교반 방향 왕복회전 장치(100)와 지지 축(2)을 체결한다. 좀더 정확하게는, 메인 브래킷(61)의 끝 단면에 상기 지지 축(2)이 위치되도록 한 후에, 그 반대편에서 볼트(B)를 이용하여 보조 브래킷(63)을 체결함으로써, 상기 왕복회전 브래킷(60)을 상기 지지 축(2)에 견고하게 고정한다.

그 다음, 교반 방향 왕복회전 장치(100)를 통상의 체결수단, 예를 들면 볼트, 용접 등으로 고정 설치하거나 임의로 움직이지 않도록 고정한다.

여기서, 상기 교반 방향 왕복회전 장치(100)와 상기 왕복회전 브래킷(60)의 설치 순서는 작업조건에 따라 바꿀 수 있다.

그 다음, 상기 왕복회전 브래킷(60)의 헤드(61a)에 클레비스 조인트(150)의 일단부를 고정한다.

이와 같이 교반 방향 왕복회전 장치(100)의 장착이 완료된 상태에서, 교반 방향을 자동으로 조절하는 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 구동유닛(120)이 작동하여 회전 아암(130)을 회전시키면, 회전 아암(130)에 핀(P1) 결합되어 있는 연결링크(140)는 회전 아암(130)과 연동되어 왕복 이동한다.

상기 연결 링크(140)의 작동에 의해서, 상기 연결 링크(140)에 핀(P2) 결합되어 있는 클레비스 조인트(150)가 소정 각도로 회전된다. 상기 클레비스 조인트(150)의 회전에 의해서, 상기 왕복회전 브래킷(60), 지지 축(2)이 회전되어 교반기(10)의 교반 방향을 자동 및 연속으로 왕복 회전시킬 수 있다.

여기서, 상기 회전 아암(130)은 360°정/역회전을 각 1회 함으로써, 상기 왕복회전 브래킷(60)은 소정각도 예를 들어, 120°, 90°로 왕복 회전될 수 있다. 이때 상기 회전 아암(130)이 360°정회전, 역회전을 하기 위해서는 회전 완료되는 시점에 위치감지센서(미도시)가 구비되어야 한다.

상기와 같이, 종래 발명 1에서는 인양장치가 한쪽 벽면쪽에 위치 하거나 슬라브 상부에 설치하기 때문에 360도 회전이 불가하며, 인양하여 수리 유지보수가 어렵고 혐기성 소화조의 경우 인양와이어와 맨홀커버간의 누설방지를 위한 장치 설정이 어렵다.

무엇보다도 혐기성 소화조 운전 중에는 바이오가스누출 등의 문제로 교반기 유지보수는 불가하다.

그리고, 종래 발명 2에서는 종래 발명 1의 문제점을 해소하고자 하였으나, 완전 회전이 불가능하였고, 회전의 자동화를 추구하였으나, 작업장의 여건상 자동화 기기의 설치 장소(위치) 등의 문제로 오히려 더 번거로웠고, 복잡한 기구적 결합으로 잦은 고장이 일어나는 등의 문제가 있었다.

더구나, 오폐수의 악취의 문제는 여전히 해결하지 못하고 있는 실정이었다.

본 발명에서는 잠수형 프로펠러 교반기를 보다 간편하게 운영 및 방향변경, 높낮이 변경이 가능한 교반기 설치 GUIDE 및 BOX 장치를 제공할 수 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제0899878호(2009. 5. 21. 등록), 등록특허공보 제1322601호(2013.10.22. 등록) 등에는 수중 교반기에 관련된 기술이 개시되어 있으며, 이외에도 다수의 선행문헌들이 있다.

대한민국 등록특허공보 제0899878호(2009. 5. 21. 등록, 명칭 : 수중 횡형 교반장치 및 교반 방향 왕복회전 장치) 대한민국 등록특허공보 제1322601호(2013.10.22. 등록, 명칭 : 수중 교반기)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 보완 개선하기 위하여 연구 개발된 것으로써, 가축분뇨 및 유기성폐기물을 혐기소화 처리하는 바이오가스플랜트에서 혐기소화조 교반기를 간편하게 운영, 방향 변경, 높낮이 변경, 교반기 교체 등이 가능한 설치 GUIDE 및 BOX 장치로 혐기소화조 내부의 교반기를 간편하게 운영하는 장치, 혐기소화조 내부의 교반 방향 회전이 가능한 장치, 혐기소화조 내부의 교반기 높낮이를 간편하게 변경 가능한 장치, 혐기소화조 내부의 교반기 AS 필요시 쉽게 인양/보수가 가능한 장치, 혐기소화조의 원수 공급펌프와 유출수 밸브의 조작만으로 바이오가스 저장조를 비울 필요가 없이 정상 운전 중에도 필요한 부분만 안전하게 수리가 가능한 장치, 혐기소화조 외 원수 반입조나 기타 악취나 가스가 발생되는 저장조의 교반기 설치가 필요한 곳에 확대 적용이 가능하게 하는데 그 목적이 있다.

따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 혐기소화조에서 발생된 바이오가스 누설을 방지할 수 있으면서 간단하게 개폐 가능하고, 콘크리트 슬라브 하단 정상운전 원수 레벨까지 내려가 있는 구조의 스테인레스 교반기 서비스 박스와 교반기를 지지하면서 하부 회전 가능한 축이 구성된 사각 파이프로 구조의 GUIDE로 구성되어 교반기 운전 유지보수가 용이하고 사용자 수요에 즉각적으로 대처 가능한 교반 시스템을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 고농도 폐수를 처리하는 시설로서, 교반기를 회전하기 위한 상부 회전 원판(310)과 교반기 서비스 박스에 고정하게 위한 하부 고정판(320), 상기 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320)의 사이에 위치하는 가스켓(325), 중앙에 원형의 관통공(미명명)을 구비하는 원통형의 고무판(330)과 철판(340), 윈치 회전 레버(352)와 와이어(354)를 구비하는 윈치(350), ‘ㄷ’자형의 본체부(363)와 상기 본체부(363)의 각 단부에 직각으로 연결 형성되고 다수개의 체결공(365)을 구비하는 날개부(364)로 구성되는 한 쌍의 사각 파이프 고정체(362)와 타단부에 손잡이부(366)를 구비하는 사각 파이프 회전 레버(360)로 구성된 교반기 회전체(300)로 이루어지되, 상기 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320)은 상기 상부 회전 원판(310)의 체결부(312)와 하부 고정판(320)의 상부 원판의 체결부(미도시)가 체결볼트(318)와 체결너트(319)의 체결을 통해 결합하고, 상기 고무판(330)과 철판(340)은 본드 결합하고. 상기 고무판(330)은 상기 하부 고정판(320)과 체결볼트(328)로 결합하며, 상기 철판(340)은 상기 교반기 서비스 메인 박스(510)와 체결볼트(348)와 체결너트(349)를 이용하여 결합된 것을 특징으로 하는 혐기성소화조의 교반기이다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 상부 회전 원판(310)는 하부면의 중앙에 위치하는 원통형의 회전원판 밀봉 돌기부(311)와 테두리를 따라 일단부가 오픈되어있는 다수개의 체결부(312), 중앙에 사각 형상의 사각파이프 삽입공(314), 상기 사각파이프 삽입공(314)의 일측에 위치하는 그리스 공급통 삽입공(317)을 구비하고, 하부 고정판(320)은 중앙에 형성된 원형의 관통공과 상기 상부 회전 원판(310)과는 테두리를 따라 형성된 체결부를 구비하고, 같은 높이로 형성된 빈 원통형으로 구성된 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 혐기성소화조의 교반기이다.

그리고, 본 발명은 혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 폐수를 처리하는 시설로서, 상부에 와이어(354)가 연결되는 와이어 고리(412)를 구비하는 교반기 모터(410)와, 내부에 롤러(422)와 상단부가 교반기 회전체(300)와 연결되는 사각 파이프(424), 상기 사각 파이프(424)의 하단부에 결합된 사각 파이프 받침대(426), 상기 사각 파이프 받침대(426)의 하부 중앙에 위치하는 회전 중심 돌기(427)를 구비하고 상기 교반기 모터(410)의 뒷부분에 위치하는 교반기 상하 이동 가이드(420), 상기 교반기 모터(410)의 앞부분에 위치하는 교반기 임펠러(430), 중앙에 위치하는 회전 중심돌기 수용공(447)과 상기 회전 중심돌기 수용공(447)의 주변에 형성된 다수개의 볼베어링 수용공(442)을 구비하는 본체부와 다수개의 체결공(446)을 구비하는 주변부로 구성되는 원판형의 하부 회전 받침판(441), 상기 볼베어링 수용공(442)에 위치하는 다수개의 볼베어링(443), 상기 볼베어링(443)의 위에 위치하고 상기 하부 회전 받침판(441)에 볼트 결합하여 고정되는 다수개의 볼베어링 고정커버(444)로 구성되는 회전 받침 부재(440)로 구성된 교반기(400); 수리가 용이하도록 ‘ㄴ’자 형태로 하부가 뚫려있고 상부 개구된 부분의 테두리를 따라 다수개의 매미고리(512)를 구비하는 교반기 서비스 메인 박스(510)와 테두리를 따라 다수개의 고리(522)와 가스켓(524)을 구비하는 교반기 서비스 박스 커버(520)로 구성되는 교반기 서비스 박스(500); 내부에는 누수방지용 지수판(630)을 구비하고 상기 교반기 서비스 박스(500)를 둘러싼 큰 콘크리트 박스를 형성하는 콘크리트 벽체(600);로 구성되고, 상기 하부 회전 받침판(441)의 본체부의 높이가 하부 회전 받침판(441)의 주변부의 높이보다 높게 형성되고, 상기 하부 회전 받침판(441)의 체결공(446)에 체결볼트(448)와 체결너트(449)가 결합하여 콘크리트 하부 벽체(610)에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 혐기성소화조의 교반기이다.

본 발명에 의하면, 교반기의 방향 전환, 교반기의 높낮이 변경으로 교반 위치의 자유로운 선정, AS시 교반기를 인양하여 교반기 박스 상부에 안착하여 안전하게 수리, 혐기성 소화조를 정상 운전 상태에서도 유지보수 가능하다.

그리고, 본 발명은 혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 폐수를 처리하는 시설에서 교반기용 서비스 박스를 구비하여 서비스박스 하부의 스커트 장치를 활용, 원수의 레벨 조작만으로도 혐기소화조 운영 중 가동 정지 없이 교반기를 유지보수를 가능하게 하고, 교반기를 인양 후 교반기 하부에 철판 및 보강파이프를 가로질러서 안전하고 간편하게 점검/정비가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 교반기 지주대 역할을 하는 사각 GUIDE 파이프의 회전 방향으로만 교반방향을 용이하게 변경 가능한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 서비스 박스와 사각 가이드파이프, 회전 원판 등이 일체형으로 제작되어 인양 WIRE관통으로 소화조 내외부 완벽한 기밀유지 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래 제1 발명의 실시예로서의 개략도.
도 2는 종래 제2 발명의 실시예로서의 개략도
도 3는 종래 제2 발명의 실시예에 따른 교반 방향 왕복회전 장치를 보인 측면도
도 4는 종래 제2 발명의 실시예에 따른 교반 방향 왕복회전 장치를 보인 평면도
도 5는 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 전체 개략 사시도
도 6은 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 전체 개략 분해사시도
도 7은 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 교반기 회전체의 개략 사시도
도 8은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 개략적인 측단면도
도 9는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 개략적인 배면도
도 10은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 중간 절개 단면도
도 11은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 중간 절개 배면도
도 12는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전받침부재의 중간 절개 단면도
도 13은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전체의 중간 절개 측단면도
도 14는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전체의 상부회전판을 나타낸 평면도

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 5는 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 전체 개략 사시도이고, 도 6은 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 전체 개략 분해사시도이며, 도 7은 본 발명인 혐기성소화조 교반기의 교반기 회전체의 개략 사시도이고, 도 8은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 개략적인 측단면도이며, 도 9는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 개략적인 배면도이고, 도 10은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 중간 절개 단면도이며, 도 11은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 중간 절개 배면도이고, 도 12는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전받침부재의 중간 절개 단면도이며, 도 13은 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전체의 중간 절개 측단면도이고, 도 14는 본 발명인 혐기성소화조의 교반기의 회전체의 상부회전판을 나타내고 있다.

도 5~14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혐기성소화조의 교반기(200)의 구성요소를 개략적으로 살펴보면, 교반기 회전체(300)와 교반기(400), 교반기 서비스 박스(500)로 이루어진다.

상기와 같은 구성요소들에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 12~14에 도시된 바와 같이, 상기 교반기 회전체(300)는 상부에 윈치(350)가 위치하고, 중앙에 사각 파이프 회전 레버(360)가 위치하며, 하부에 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320), 고무판(330), 철판(340)이 결합하여 위치한다.

상기 상부 회전 원판(310)은 하부면의 중앙에 회전원판 밀봉 돌기부(311)를 구비하고, 테두리를 따라 일단부가 오픈되어있는 다수개의 체결부(312)를 구비하며, 중앙에 사각 형상의 사각파이프 삽입공(314)을 구비하며, 상기 사각파이프 삽입공(314)의 일측에 위치하는 그리스 공급통 삽입공(317)을 구비하고 있다.

상기 회전원판 밀봉 돌기부(311)는 하부고정판(320)의 측면에서 밀봉이나 중심에서 가이드 역할을 하게된다.

상기 그리스 공급통 삽입공(318)은 그리스 공급통(316)이 위치하고, 상기 그리스 공급통(316)은 와이어(354)의 마찰을 줄이고, 보호하기 위한 윤활유를 공급한다.

상기 하부 고정판(320)은 중앙에 형성된 원형의 관통공(미명명)과 테두리를 따라 형성된 체결부(미도시)를 구비하는 두 가지의 원판(상부 원판, 하부 원판)과 빈 원통형의 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)가 일체형으로 결합되어 형성된다. 즉, 하부 고정판(320)은 중앙에 형성된 원형의 관통공과 상기 상부 회전 원판(310)과는 테두리를 따라 형성된 체결부를 구비하고, 같은 높이로 형성된 빈 원통형으로 구성된 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)가 일체로 결합된 것이다.

상기 하부 고정판(320)의 상부 원판은 하부 원판보다 큰 지름으로 구성되고, 하부 원판은 상부 원판보다 작은 지름으로 구성되며, 측면에서 단면을 바라보았을 때 상부 원판이 하부 원판보다 돌출 형성된다.

상기 제1 연결부(321)는 상부 원판과 하부 원판, 제2 연결부(322)보다 지름이 작고 속이 빈 원통형으로 구성되고, 상기 제2 연결부(322)는 제1 연결부(321)보다 지름이 크고 상부 원판과 하부 원판보다 지름이 작은 속이 빈 원통형으로 구성되며, 상기 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)는 같은 높이로 구성된다.

상기 제2 연결부(322)의 내부에 제1 연결부(321)가 위치하고, 상기 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)의 사이에는 빈 공간으로 형성된다.

상기 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320)의 사이에는 가스켓(325)을 구비하여 누수 방지 및 밀폐기능을 강화하고, 상기 상부 회전 원판(310)의 체결부(312)와 하부 고정판(320)의 상부 원판의 체결부(미도시)가 체결볼트(318)와 체결너트(319)의 체결을 통해 결합한다.

상기 고무판(330)은 고무 재질로 형성되고, 상기 하부 고정판(320)과 체결볼트(328)로 결합한다.

상기 철판(340)은 금속 재질로 형성되고, 체결볼트(348)와 체결너트(349)의 체결을 통해 교반기 서비스 메인 박스(510)와 결합한다.

상기 고무판(330)과 철판(340)은 본드 결합하여, 누수 방지 및 밀폐기능을 강화한다.

상기 윈치(350)는 윈치 회전 레버(352)와 와이어(354)를 구비하고, 이를 이용하여 수동으로 교반기(400)를 높은 곳으로 들어 올리거나 아래로 위치시킨다.

상기 사각 파이프 회전 레버(360)는 일단부에 한 쌍의 사각 파이프 고정체(362)를 구비하고, 타단부에 손잡이부(366)를 구비한다.

상기 사각 파이프 고정체(362)는 사각 파이프(424)를 감싸는 ‘ㄷ’자형의 본체부(363)와 상기 본체부(363)의 단부 각각에 직각으로 연결 형성된 날개부(364)로 구성되고, 상기 날개부(364)는 다수개의 체결공(365)을 구비한다.

상기 교반기(400)는 교반기 모터(410)와 교반기 상하 이동 가이드(420), 교반기 임펠러(430), 회전 받침 부재(440)로 구성된다.

상기 교반기 모터(410)는 상부에 와이어(354)가 연결되는 와이어 고리(412)를 구비한다.

상기 교반기 모터(410)의 앞부분에 교반기 임펠러(430)가 위치하고, 뒷부분에 교반기 상하 이동 가이드(420)가 위치한다.

상기 교반기 상하 이동 가이드(420)는 내부에 롤러(422)를 구비하고, 상단부가 상기 교반기 회전체(300)와 연결되는 사각 파이프(424), 상기 사각 파이프(424)의 하단부에 결합된 사각 파이프 받침대(426), 상기 사각 파이프 받침대(426)의 하부 중앙에 위치하는 회전 중심 돌기(427)를 구비한다.

상기 롤러(422)의 구동을 통해 상기 교반기(400)의 교반기 모터(410) 및 교반기 임펠러(430)와 같은 교반기의 본체 부분이 상기 사각 파이프(424)의 위아래로 이동한다.

상기 회전 받침 부재(440)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 원판형의 하부 회전 받침판(441), 다수개의 볼베어링(443), 다수개의 볼베어링 고정커버(444)로 구성된다.

상기 하부 회전 받침판(441)은 중앙에 회전 중심돌기 수용공(447)과 상기 회전 중심돌기 수용공(447)의 주변에 형성된 다수개의 볼베어링 수용공(442)을 구비하는 본체부와 다수개의 체결공(446)을 구비하는 주변부로 구성된다.

상기 본체부의 높이가 주변부의 높이보다 높게 형성된다.

상기 하부 회전 받침판(441)의 체결공(446)에 체결볼트(448)와 체결너트(449)가 결합하여 콘크리트 하부 벽체(610)에 결합 고정된다.

상기 볼베어링(443)은 상기 볼베어링 수용공(442)에 위치한다.

상기 볼베어링 고정커버(444)는 상기 볼베어링(443)이 외부로 이탈하는 것을 방지하기 위해 상기 볼베어링(443)의 위에 위치하고, 상기 하부 회전 받침판(441)에 볼트 결합하여 고정된다.

상기 교반기 서비스 박스(500)는 측면에서 바라볼 때 ‘ㄴ’자 형태로 하부가 뚫려있는 교반기 서비스 메인 박스(510)와 상기 교반기(400)의 수리 및 안전 점검을 위해 상기 교반기 서비스 메인 박스(510)를 오픈할 수 있도록 형성된 교반기 서비스 박스 커버(520)로 구성된다.

상기 교반기 서비스 메인 박스(510)는 상부 개구된 부분의 테두리를 따라 다수개의 매미고리(512)가 구비된다.

상기 교반기 서비스 박스 커버(520)는 상기 교반기 서비스 메인 박스(510)와의 결합 시에 강하게 밀폐하기 위하여 테두리에 다수개의 고리(522)와 가스켓(524)을 구비한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 벽체(600)는 내부에는 지수판(630)을 구비하고, 상기 교반기 서비스 박스(500)를 둘러싸 큰 콘크리트 박스를 형성한다.

상기 지수판(630) 및 콘크리트 벽체(600)를 통해 메탄가스 및 유독가스를 밀폐하고, 누수를 방지 할 수 있다.

다음은 본 발명의 설치 방법에 대하여 설명한다.

이와 같이, 교반기 서비스 박스는 스테인레스 스틸 재질로 본 발명의 실시예의 형태로 제작을 하되 소화조 상부 슬라브 혹은 상부 스틸 커버 밑으로 800mm 내려 가도록 여유 있게 제작한다.

서비스 박스 커버는 박스와 맞닿는 내부에 가스켓을 부착하여 커버 장착 후 매미고리로 체결시 내부의 바이오가스나 악취가 외부로 새어 나오지 못하도록 밀폐되도록 한다.

그리고, 교반기의 인양장치 및 회전구조>와 같이 교반기 GUIDE 사각파이프와 윈치, 레버, 커버 등이 일체형이 되도록 제작하고, 교반기 인양용 와이어가 실링용 그리스가 봉입된 파이프 내부를 통과하여 교반기 몸체와 연결한다.

교반기 GUIDE 사각파이프 하부에는 중심부 볼이 회전 가능하도록 베이스 판을 고정하고 그 상부에 회전 축과 베어링이 구비된 사각 파이프를 체결하여 사각파이프가 회전 가능하도록 한다.

인양장치 회전판 커버에는 하부 박스와 가스켓 및 회전 받침대 원판과 일체형으로 조립하고, 그 상부에는 방사형으로 홈을 가공한 회전판을 조립한다. 교반기 설치 방향이 설정이 되면 회전 받침대 원판과 방사형홈가공 회전판을 볼트 너트로 고정한다.

교반기 인양시 받침용 철판을 박스 가스켓면 상부와 교반기 하부 사이에 가로질러 교반기의 낙하를 방지하도록 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

교반기의 정비 필요시에는 아래와 같이 할 수 있다.

1. 교반기 고장이나 정비가 필요할 시 소화조 원수레벨을 평소 정상운전시 천장에서 하부로 900mm로 운전하던 레벨을 200mm 높여 서비스 박스 하단부가 원수에 잠기도록 원수공급 펌프는 가동하고, 배수 밸브는 잠근다.

2. 윈치를 활용하여 서비스박스까지 최대한 인양한다.

3. 매미고리를 해제하고 서비스박스를 개방한다.

4. 철판 및 보강 파이프를 서비스박스 상부와 교반기 하부 사이로 가로질러서 교반기가 추락하지 않도록 보강한다.

5. 교반기의 임펠러, 베어링, 모터 등을 보수한다.

6. 다시 재설치시에는 역순으로 실시한다. 재설치 완료한 후에는 와이어가 통과하는 관통 파이프에 실링용 그리스를 재 주입하여 바이오가스나 악취가 누출되지 않도록 한다.

교반기의 방향을 재설정시에는, 교반 성능이나 혐기 소화효율 향상을 위하여 교반방향을 변경할 필요가 있을시 회전 원판 상부에 체결 해 둔 볼트 너트를 풀어서 원하는 방향으로 맞춘 다음 볼트 너트로 임의로 회전되지 않도록 체결한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그러한 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

200: 혐기성소화조의 교반기
300: 교반기 회전체
310: 상부 회전 원판
311: 회전원판 밀봉 돌기부
312: 체결부
314: 사각파이프 삽입공
316: 그리스 공급통
317: 그리스 공급통 삽입공
318: 체결볼트
319: 체결너트
320: 하부 고정판
321: 제1 결합부
322: 제2 결합부
325: 가스켓
328: 체결볼트
330: 고무판
340: 철판
348: 체결볼트
349: 체결너트
350: 윈치
352: 윈치 회전 레버
354: 와이어
360: 사각 파이프 회전 레버
362: 사각 파이프 고정체
363: 본체부
364: 날개부
365: 체결공
366: 손잡이부
400: 교반기
410: 교반기 모터
412: 와이어 고리
420: 교반기 상하 이동 가이드
422: 롤러
424: 사각 파이프
426: 사각 파이프 받침대
427: 회전 중심 돌기
430: 교반기 임펠러
440: 회전 받침 부재
441: 하부 회전 받침판
442: 볼베어링 수용공
443: 볼베어링
444: 볼베어링 고정커버
446: 체결공
447: 회전 중심돌기 수용공
448: 체결볼트
449: 체결너트
500: 교반기 서비스 박스
510: 교반기 서비스 메인 박스
512: 매미고리
514: 교반기 서비스 박스 내부공간
520: 교반기 서비스 박스 커버
522: 고리
524: 가스켓
600: 콘크리트 벽체
610: 콘크리트 하부 벽체
630: 지수판

Claims

혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 고농도 폐수를 처리하는 시설로서, 교반기를 회전하기 위한 상부 회전 원판(310)과 교반기 서비스 박스에 고정하게 위한 하부 고정판(320), 상기 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320)의 사이에 위치하는 가스켓(325), 중앙에 원형의 관통공(미명명)을 구비하는 원통형의 고무판(330)과 철판(340), 윈치 회전 레버(352)와 와이어(354)를 구비하는 윈치(350), ‘ㄷ’자형의 본체부(363)와 상기 본체부(363)의 각 단부에 직각으로 연결 형성되고 다수개의 체결공(365)을 구비하는 날개부(364)로 구성되는 한 쌍의 사각 파이프 고정체(362)와 타단부에 손잡이부(366)를 구비하는 사각 파이프 회전 레버(360)로 구성된 교반기 회전체(300)로 이루어지되, 상기 상부 회전 원판(310)과 하부 고정판(320)은 상기 상부 회전 원판(310)의 체결부(312)와 하부 고정판(320)의 상부 원판의 체결부(미도시)가 체결볼트(318)와 체결너트(319)의 체결을 통해 결합하고, 상기 고무판(330)과 철판(340)은 본드 결합하고. 상기 고무판(330)은 상기 하부 고정판(320)과 체결볼트(328)로 결합하며, 상기 철판(340)은 상기 교반기 서비스 메인 박스(510)와 체결볼트(348)와 체결너트(349)를 이용하여 결합됨과 동시에, 상기 상부 회전 원판(310)는 하부면의 중앙에 위치하는 원통형의 회전원판 밀봉 돌기부(311)와 테두리를 따라 일단부가 오픈되어 있는 다수개의 체결부(312), 중앙에 사각 형상의 사각파이프 삽입공(314), 상기 사각파이프 삽입공(314)의 일측에 위치하는 그리스 공급통 삽입공(317)을 구비하고, 하부 고정판(320)은 중앙에 형성된 원형의 관통공과 상기 상부 회전 원판(310)과는 테두리를 따라 형성된 체결부를 구비하고, 같은 높이로 형성된 빈 원통형으로 구성된 제1 연결부(321)와 제2 연결부(322)가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 혐기성소화조의 교반기.
삭제
혐기성소화조로 유기성폐기물을 혐기발효하여 바이오가스를 생산하고 폐수를 처리하는 시설로서, 상부에 와이어(354)가 연결되는 와이어 고리(412)를 구비하는 교반기 모터(410)와, 내부에 롤러(422)와 상단부가 교반기 회전체(300)와 연결되는 사각 파이프(424), 상기 사각 파이프(424)의 하단부에 결합된 사각 파이프 받침대(426), 상기 사각 파이프 받침대(426)의 하부 중앙에 위치하는 회전 중심 돌기(427)를 구비하고 상기 교반기 모터(410)의 뒷부분에 위치하는 교반기 상하 이동 가이드(420), 상기 교반기 모터(410)의 앞부분에 위치하는 교반기 임펠러(430), 중앙에 위치하는 회전 중심돌기 수용공(447)과 상기 회전 중심돌기 수용공(447)의 주변에 형성된 다수개의 볼베어링 수용공(442)을 구비하는 본체부와 다수개의 체결공(446)을 구비하는 주변부로 구성되는 원판형의 하부 회전 받침판(441), 상기 볼베어링 수용공(442)에 위치하는 다수개의 볼베어링(443), 상기 볼베어링(443)의 위에 위치하고 상기 하부 회전 받침판(441)에 볼트 결합하여 고정되는 다수개의 볼베어링 고정커버(444)로 구성되는 회전 받침 부재(440)로 구성된 교반기(400);
수리가 용이하도록 ‘ㄴ’자 형태로 하부가 뚫려있고 상부 개구된 부분의 테두리를 따라 다수개의 매미고리(512)를 구비하는 교반기 서비스 메인 박스(510)와 테두리를 따라 다수개의 고리(522)와 가스켓(524)을 구비하는 교반기 서비스 박스 커버(520)로 구성되는 교반기 서비스 박스(500);
내부에는 누수방지용 지수판(630)을 구비하고 상기 교반기 서비스 박스(500)를 둘러싼 콘크리트 박스를 형성하는 콘크리트 벽체(600);로 구성되고,
상기 하부 회전 받침판(441)의 본체부의 높이가 하부 회전 받침판(441)의 주변부의 높이보다 높게 형성되고, 상기 하부 회전 받침판(441)의 체결공(446)에 체결볼트(448)와 체결너트(449)가 결합하여 콘크리트 하부 벽체(610)에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 혐기성소화조의 교반기.