KR200367382Y1 - 완충실린더가 구비된 슬러지수집기용 수중대차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하수와 폐수를 정수할 때 침전물인 슬러지가 발생되면 한 쌍의 수중대차로 그 슬러지를 배출할 수 있도록 하고, 수중대차의 프론트 스크레이퍼와 수중대차 프레임을 유량조절밸브를 갖는 완충실린더로 연결함으로써 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼의 동작이 부드럽게 이루어질 뿐만 아니라, 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼가 동작되는 속도를 임의로 조절할 수 있도록 하는 슬러지수집기용 수중대차에 관한 것으로, 이는 서로 다른 방향으로 전진과 후진을 동시에 시행하는 한쌍의 수중대차와, 상기 수중대차에 연결된 와이어를 감고 푸는 동작을 반복하는 구동부와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어의 이동을 안내하는 다수의 쉬브와, 상기 수중대차의 전면에 구비되어 슬러지를 밀어서 배출하는 프론트 스크레이퍼와, 상기 수중대차의 후면에 구비되어 상기 프론트 스크레이퍼에 연동하면서 슬러지를 밀어서 배출하는 리어 스크레이퍼와를 구성한 슬러지 수집기에 있어서, 상기 수중대차의 프레임과 프론트 스크레이퍼 사이에 완충실린더를 설치하고, 그 완충실린더에는 유량조절밸브를 구비하여 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼의 회전 속도를 조절할 수 있도록 구성함으로써 이룰 수 있는 고안이다.

Description

완충실린더가 구비된 슬러지수집기용 수중대차{An underwater cart for sludge collector with absorbing cylinder}

본 고안은 하수와 폐수를 정수할 때 침전물인 슬러지가 발생되면 그 슬러지를 배출할 수 있도록 하는 슬러지수집기용 수중대차에 관한 것으로,

특히, 와이어에 의해 끌려서 전진과 후진하는 수중대차의 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼를 세우거나 눕히는 동작이 부드럽게 이루어지도록 하고, 그 스크레이퍼가 동작되는 속도를 임의로 조절할 수 있도록 하는 슬러지수집기용 수중대차에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 폐수를 정수할 때 발생하는 침전물을 수집하는 체인 플라이트식 슬러지수집기는 침전물인 슬러지가 바닥에 쌓이면 그 슬러지가 시간이 지남에 따라 각종 오염을 유발시킬 뿐만 아니라, 악취를 발생시키게 되므로 하수와 폐수를 정수하면서 발생된 슬러지를 신속하게 제거할 필요가 부각되었다.

상기와 같은 종래의 슬러지수집기는 도 5에 도시된 바와 같이 슬러지수집기(151)의 내부 바닥면부터 수면부분까지 무한괘도로 회전하도록 구동체인(154)을 설치하고, 그 구동체인(154)은 제어반(152)에 의해 제어되는 구동부(153)에 연결되어 회전하는 것이며, 상기 구동체인(154)에는 다수의 플라이트(155)를 등간격으로 설치하여 구동체인(154)과 함께 회전하는 플라이트(155)가 바닥면에 침전된 슬러지를 배출유로(156)로 밀어내도록 구성하고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 슬러지수집기는 구동부(153)의 모터 출력을 구동체인(154)으로 전달할 수 있도록 구성하여 그 구동체인(154)에 등간격으로 설치된 플라이트(155)가 구동체인(154)과 함께 이동하면서 슬러지를 배출유로(156)로 밀어내는 것이므로 슬러지를 직접 미는 플라이트(155)와 그 플라이트(155)가 고정된 구동체인(154)에 많은 부하가 작용되는 문제점이 있었다.

특히 구동체인(154)에 고정된 플라이트(155)는 길이방향의 바닥면 전체를 처음부터 끝까지 연속적으로 슬러지를 밀어내는 것이므로 플라이트(155)에 큰 부하가 작용될 뿐만 아니라, 각각의 플라이트(155)에는 좌우측의 부하도 다르게 작용되기 때문에 플라이트(155)가 작동도중에 비틀리게 되고, 그로 인하여 구동체인(154)도 한쪽에만 집중하중이 작용하여 결국 구동체인(154)이 파손되는 문제점이 발생되었다.

또한 상기 종래의 슬러지수집기(151)는 침전지에 많은 부품을 조립하여 슬러지수집기(151)를 구성하는 것이므로 설비 및 유지에 많은 비용이 발생될 뿐만 아니라, 상기에서와 같이 구동체인(154)이나 플라이트(155)가 파손될 경우에는 슬러지의 수집이 불가능하며, 침전지 바닥이 경사면이거나 호퍼형상일 경우는 수집이 불가능 하는 등의 문제점이 있었다.

근래에는 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 수중대차를 사용하는 슬러지수집기는 도 1(이 도면은 본 고안의 구성이 포함된 것이지만 기본 구성은 종래의 것과 같으므로 별도 도시를 생략하고 본 고안의 도 1 도면을 이용하여 설명하는것임.)에서 볼 수 있듯이 슬러지수집기(1)의 바닥면에 한 쌍의 수중대차(5)(6)를 구비하고, 그 수중대차(5)(6)를 와이어(4)로 왕복 견인하여 수중대차(5)(6)가 전진할 때는 슬러지를 밀어서 배출하며, 수중대차(5)(6)가 후진할 때는 슬러지를 밀지 않고 무부하 상태로 후진할 수 있도록 한 와이어(4)와 수중대차(5)(6)를 이용한 슬러지수집기(1)가 개발되었다.

그러나 상기와 같은 슬러지수집기(1)는 가는 철선 여러 가닥을 꼬아서 만든 와이어(4)를 수중대차(5)(6)에 고정해 놓은 것이므로 와이어(4)가 다수 개의 쉬브(31)(32)(33)를 회전시키면서 왕복 이동할 때 다양한 각도로 이동방향이 전환되고그 와이어(4)의 방향 전환시 발생되는 와이어(4)의 비틀림은 수중대차(5)(6)에 고정된 부분에 응력으로 집중되는 현상이 생기게 될 뿐만 아니라, 이러한 상태가 지속적으로 반복됨에 따라 와이어(4)가 쉽게 손상되는 문제점이 발생되었다.

특히 상기와 같은 종래의 수중대차(5)(6)는 전진하면서 슬러지를 밀 때는 플론트 스크레이퍼(54) 와 리어 스크레이퍼(61)가 수직으로 세워져 하단이 바닥에 살짝 접촉된 상태로 전진한 후 후진할 때는 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)가 위쪽으로 회전되어 들린 상태로 후진하는 것이었으나, 상기와 같은 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)가 회전되는 과정에서의 속도 완충장치가 구성되어 있지 않고, 수중대차(5)(6)와의 충돌에 의한 충격을 완화시켜주는 고무재질의 스토퍼가 구성된 정도이므로 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)가 세워지거나 들려서 눕혀질 때 고무재질의 스토퍼에 부딪히는 충격 및 갑작스런 작동, 정지로 인하여 물살이 일게 되고, 이로 인하여 침전된 슬러지와 침전되려는 슬러지가 다시 수중으로 확산되어 침전효율을 저하시킬 뿐만 아니라, 정수시간이 길어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 하수와 폐수를 정수할 때 침전물인 슬러지가 발생되면 한 쌍의 수중대차로 그 슬러지를 배출할 수 있도록 하고, 수중대차의 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼가 동시에 세워지거나 눕혀지도록 링크로 연결한 상태에서 프론트 스크레이퍼와 수중대차 프레임을 유량조절밸브를 갖는 완충실린더로 연결함으로써 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼의 동작이 부드럽게 이루어질 뿐만 아니라, 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼가 동작되는 속도를 임의로 조절할 수 있도록 한 슬러지수집기용 수중대차를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 서로 다른 방향으로 전진과 후진을 동시에 시행하는 한쌍의 수중대차와, 상기 수중대차에 연결된 와이어를 감고 푸는 동작을 반복하는 구동부와, 상기 구동부와 수중대차를 연결하는 와이어의 이동을 안내하는 다수의 쉬브와, 상기 수중대차의 전면에 구비되어 슬러지를 밀어서 배출하는 프론트 스크레이퍼와, 상기 수중대차의 후면에 구비되어 상기 프론트 스크레이퍼에 연동하면서 슬러지를 밀어서 배출하는 리어 스크레이퍼와를 구성한 슬러지 수집기에 있어서, 상기 수중대차의 프레임과 프론트 스크레이퍼 사이에 프레임과 프론트 스크레이퍼를 연결하는 완충실린더를 설치하고, 그 완충실린더에는 유량조절밸브를 구비하여 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼의 회전 속도를 조절할 수 있도록 구성함으로써 달성될 수 있다.

도 1은 본 고안이 적용된 슬러지수집기의 일측면도

도 2는 본 고안이 적용된 수중대차를 보인 일측면도

도 3은 본 고안이 적용된 수중대차를 보인 평면도

도 4는 본 고안의 요부인 도 3의 A부 확대 부분단면도

도 5은 종래의 슬러지수집기를 보인 일측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 슬러지수집기 4 : 와이어

5, 6 : 수중대차 51 : 프레임

54 : 프론트 스크레이퍼 58 : 프론트링크

60 : 연결링크 61 : 리어 스크레이퍼

64 : 리어링크 70 : 완충실린더

71 : 실린더 72 : 플런저

73 : 피스톤 75, 76 : 핀

77 : 유량조절밸브 78, 79 : 연결관

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

슬러지수집기(1)의 침전지(2)에는 다수의 쉬브(31)(32)(33)를 설치하고, 그 쉬브(31)(32)(33)에는 구동부(3)에 연결된 와이어(4)를 걸어서 한 쌍의 수중대차(5)(6)에 고정한다.

이때 상기 수중대차(5)(6)는 침전지(2)의 바닥면에서 프레임(51)에 구비된 휠(52)(53)의 회전에 의해 원활하게 이동할 수 있도록 설치하고, 그 수중대차(5)(6)를 와이어(4)로 왕복 견인할 때 하나의 수중대차(5)는 전진하면 다른 하나의 수중대차(6)는 후진하도록 한다.

상기 와이어(4)는 수중대차(5)(6)의 프레임(51)에 구비된 지주(66)에 연결하되, 그 지주(66)에 구비된 연결와이어(67)와 와이어(4)를 스위블(41)로 결합시킨다.

한편 상기와 같이 수중대차(5)(6)가 전진할 때는 그 수중대차(5)(6)의 프레임(51)에 프론트브라켓(55)과 힌지(56)에 의해 회전가능하게 구비된 프론트 스크레이퍼(54)를 수직으로 세워서 전진시키고, 수중대차(5)(6)가 후진할 때는 리턴부재(22)(23)에 컬럼(57)이 걸리면서 프론트 스크레이퍼(54)가 상측으로 회전되어 들린 상태로 후진하도록 한다.

이때 상기 프레임(51)의 후면에 리어브라켓(62)과 힌지(63)에 의해 회전가능하게 설치된 리어 스크레이퍼(61)는 프론트 스크레이퍼(54)의 프론트링크(58)와 리어 스크레이퍼(61)의 리어링크(64)를 힌지(59)(65)로 회전 가능하게 양단에 연결한 연결링크(60)에 의해 상기 프론트 스크레이퍼(54)와 함께 수직으로 서거나 위로 회전하여 누운 상태가 되도록 한다.

또한 상기 수중대차(5)(6)의 프레임(51)과 프론트 스크레이퍼(54)의 사이에는 프레임(51)과 프론트 스크레이퍼(54)를 연결하는 완충실린더(70)를 설치하되, 그 완충실린더(70)의 실린더(71)는 핀(75)으로 프론트 스크레이퍼(54)에 회전가능하게 설치하고, 피스톤(73)에 연결된 플런저(72)는 프레임(51)에 핀(76)으로 회전가능하게 설치하며, 상기 완충실린더(70)의 실린더(71) 양끝에는 연결관(78)(79)을 연결하여 그 연결관(78)(79)이 유량조절밸브(77)에 의해 연결되도록 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안은 구동부(3)를 동작시켜 와이어(4)를 왕복 이동시키면 다수의 쉬브(31)(32)(33)에 안내되는 와이어(4)가 수중대차(5)(6)를 서로 다른 방향으로 전진과 후진시켜 슬러지를 밀어서 배출하거나 슬러지를 밀기 위한 초기 위치로 이동시키는 동작을 하게 된다.

이때 상기 수중대차(5)(6)에 구비된 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)는 수중대차(5)(6)가 전진을 완료하는 시점이나 후진을 완료하는 시점에 수직으로 세워지거나 위로 회전하여 눕는 동작을 하게 된다.

즉, 수중대차(5)(6)가 전진하면 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)는 수직으로 세워진 상태이고, 전진이 완료되는 시점에서 프론트 스크레이퍼(54)의 상단 양측에 구비된 컬럼(57)이 침전지(2)에 구비된 리턴부재(22)(23)에 걸리게 되므로 프론트 스크레이퍼(54)는 프론트브라켓(55)의 힌지(56)를 중심으로 상측을 향해 회전하여 누운 상태가 된다.

이때 리어 스크레이퍼(61)는 연결링크(60)에 의해 프론트 스크레이퍼(54)에 연결되어 있으므로 리어 스크레이퍼(61)도 프론트 스크레이퍼(54)와 함께 상측으로 회전하는 것이다.

특히 상기와 같이 프론트 스크레이퍼(54)가 리턴부재(22)(23)에 걸려 상측으로 회전하면 그 프론트 스크레이퍼(54)는 급격한 회전이 이루어지려 하지만 프론트 스크레이퍼(54)와 프레임(51)에 설치된 완충실린더(70)로 인하여 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)는 천천히 회전하게 된다.

즉, 프론트 스크레이퍼(54)가 회전을 시작하면 상기 완충실린더(70)의 플런저(72)와 피스톤(73)은 실린더(71) 내부로 삽입되고, 그 플런저(72)와 피스톤(73)의 이동은 피스톤(73)에 의해 실린더(71) 내부 일측의 유체를 압축하는 효과를 갖게 되므로 그 압축되는 저항에 의해 플런저(72)와 피스톤(73)의 이동속도는 줄어들게 되고, 그로 인하여 프론트 스크레이퍼(54)의 회전 속도도 줄게 된다.

이때 상기와 같이 실린더(71) 내부 일측의 유체가 압축되면 그 압력에 의해 유체는 압축되면서 연결관(78)(79)을 통해 피스톤(73)에 의해 분리된 실린더(71)의 타측으로 이동하게 되며, 그 이동하는 과정에서 연결관(78)(79) 사이에 설치된 유량조절밸브(77)를 통과하면서 유량의 이동속도가 조절되므로 그 유량의 이동 속도에 따라 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)의 회전속도가 조절되는 것이다.

즉, 본 고안에 의한 유량조절밸브(77)는 조절손잡이를 돌리면 내부 유로의 개방정도가 조절되는 밸브로써 수중대차(5)(6)의 관리자가 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)의 회전속도를 최적의 상태로 조절하여 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)의 회전속도로 인하여 침전지(2) 내부에 물살이 이는 것을 방지하고, 침전된 슬러지나 침전되고 있는 슬러지가 수중으로 다시 확산되는 것이 방지되는 것이다.

본 고안은 상술한 예로서만 국한되는 것은 아니며, 완충실린더의 실린더에 구비된 유량조절밸브 형상과 종류의 변화, 완충실린더의 설치 위치 변화 등은 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

상기에서와 같이 본 고안은 하수와 폐수를 정수할 때 와이어에 연결된 한 쌍의 수중대차로 침전된 슬러지를 배출할 수 있도록 하고, 수중대차의 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼가 동시에 세워지거나 눕혀지도록 링크로 연결한 상태에서 프론트 스크레이퍼와 수중대차 프레임을 유량조절밸브가 구비된 완충실린더로 연결함으로써 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼의 동작이 부드럽게 이루어질 뿐만 아니라, 프론트 스크레이퍼와 리어 스크레이퍼가 동작되는 속도를 임의로 조절할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (2)

1. 서로 다른 방향으로 전진과 후진을 동시에 시행하는 한 쌍의 수중대차(5)(6)와, 상기 수중대차(5)(6)에 연결된 와이어(4)를 감고 푸는 동작을 반복하는 구동부(3)와, 상기 구동부(3)와 수중대차(5)(6)를 연결하는 와이어(4)의 이동을 안내하는 다수의 쉬브(31)(32)(33)와, 상기 수중대차(5)(6)의 전면에 구비되어 슬러지를 밀어서 배출하는 프론트 스크레이퍼(54)와, 상기 수중대차(5)(6)의 후면에 구비되어 상기 프론트 스크레이퍼(54)에 연동하면서 슬러지를 밀어서 배출하는 리어 스크레이퍼(61)와를 구성한 슬러지 수집기에 있어서,

   상기 수중대차(5)(6)의 프레임(51)과 프론트 스크레이퍼(54) 사이에 프레임(51)과 프론트 스크레이퍼(54)를 연결하는 완충실린더(70)를 설치하고, 그 완충실린더(70)의 실린더(71)에는 유량조절밸브(77)를 구비하여 프론트 스크레이퍼(54)와 리어 스크레이퍼(61)의 회전 속도를 임의대로 조절할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 슬러지수집기용 수중대차.
2. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 완충실린더(70)의 실린더(71)에 구비된 유량조절밸브(77)는 실린더(71)의 양끝에 연결관(78)(79)에 의해 연결되어 유량조절밸브(77)의 열린정도를 조절할 수 있도록 하여 피스톤(73)의 움직임에 따라 연결관(78)(79)을 따라 양측으로 흐르는 유량의 속도를 조절할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 슬러지수집기용 수중대차.