가압 부상조용 부유물 제거장치(The non-metallic scraper for DAF)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2016년07월07일
(11) 등록번호 10-1636693
(24) 등록일자 2016년06월30일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
C02F 1/40 (2006.01) B01D 21/24 (2006.01)
C02F 1/24 (2006.01)
(52) CPC특허분류
C02F 1/40 (2013.01)
B01D 21/2438 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2015-0160553
(22) 출원일자 2015년11월16일
심사청구일자 2015년11월16일
(56) 선행기술조사문헌
KR101189746 B1*
KR101203002 B1*
KR101031592 B1*
JP04496880 B
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
(주)지텍
인천시 서구 당하동 117-5 외 1필지
(72) 발명자
정용관
경기도 안양시 동안구 관악대로339번길 68, 502호
(관양동, 동원맨션)
(74) 대리인
고승호
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 이진욱
(54) 발명의 명칭 가압 부상조용 부유물 제거장치
(57) 요 약
본 발명은 가압 부상조용 부유물 제거장치에 관한 것으로서, 부유물질이 물에 떠오르게 한 후 스크레퍼에 의하여
떠오른 부유물을 수집조 보내는 부유물 제거장치가 오염된 환경에서 쉽게 부식되는 것을 효과적으로 방지할 수
있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1636693
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일측에 격벽에 의하여 분리된 수집조를 구비하는 가압 부상조에서 상부에 뜬 부유물을 수집조로 밀어 분리시키도
록 하는 가압 부상조용 부유물 제거장치에 있어서;
상기 격벽의 상단과 이격되어 평행하게 연장되며 모터에 의하여 회전하며, 양측에는 각각 구동 스프라켓이 장착
되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제1 가이드하우징을 구비하는 구동축과;
가압 부상조의 상기 구동축이 설치된 반대편에 평행하게 연장되며, 양측에는 각각 종동 스프라켓이 장착되고, 양
측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제2 가이드하우징을 구비하는 종동축과;
상기 구동 스프라켓과 종동 스프라켓을 연결 장착되는 한 쌍의 체인과;
상기 구동축과 평행하게 연장되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓을 양측 체인과 연결 고정하는 고정링크와, 상
기 고정브라켓의 양측 끝단에 장착되어 돌출되는 가이드편을 구비하고 상기 고정브라켓에 장착되는 평판형상을
가진 복수 개의 스크레퍼와;
상기 가압 부상조의 양측 벽면에 상하 한 쌍이 평행하게 이격되어 전후방향으로 연장되며, 상면에는 상기 가이드
편의 저면과 밀착하는 미끄럼바가 장착되는 가이드레일을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가압 부상조용 부유
물 제거장치에 관한 것이다.
(52) CPC특허분류
C02F 1/24 (2013.01)
등록특허 10-1636693
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명 세 서
청구범위
청구항 1
삭제
청구항 2
삭제
청구항 3
일측에 격벽(11)에 의하여 분리된 수집조(12)를 구비하는 가압 부상조(1)에서 상부에 뜬 부유물을 수집조(12)로
밀어 분리시키도록 하는 가압 부상조용 부유물 제거장치(2)에 있어서;
상기 격벽(11)의 상단과 이격되어 평행하게 연장되며 모터(211)에 의하여 회전하며, 양측에는 각각 구동 스프라
켓(212)이 장착되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제1 가이드하우징(213)을 구비하는
구동축(21)과;
가압 부상조(1)의 상기 구동축(21)이 설치된 반대편에 평행하게 연장되며, 양측에는 각각 종동 스프라켓(221)이
장착되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제2 가이드하우징(222)을 구비하는 종동축(22)
과;
상기 구동 스프라켓(212)과 종동 스프라켓(221)을 연결 장착되는 한 쌍의 체인(23)과;
상기 구동축(21)과 평행하게 연장되는 고정브라켓(241)과, 상기 고정브라켓(241)을 양측 체인(23)과 연결 고정
하는 고정링크(242)와, 상기 고정브라켓(241)의 양측 끝단에 장착되어 돌출되는 가이드편(243)을 구비하고 상기
고정브라켓(241)에 장착되는 평판형상을 가진 복수 개의 스크레퍼(24)와;
상기 가압 부상조(1)의 양측 벽면에 상하 한 쌍이 평행하게 이격되어 전후방향으로 연장되며, 상면에는 상기 가
이드편(243)의 저면과 밀착하는 미끄럼바(251)가 장착되는 가이드레일(25)와;
양측에는 각각 구동축(21)과 종동축(22)이 관통되는 축관통홀(261)이 형성되고, 상기 축관통홀(261)의 외연부에
장착되어 구동축(21) 또는 종동축(22)과 밀착되는 링 형상의 밀폐링(262)이 장착되며, 테두리를 따라 상호 마주
보는 방향으로 연장되는 다수의 고무재질의 가변편(263)이 장착되어, 상기 체인(23)의 양측을 감싸도록 하는 한
쌍의 가림케이스(26)와;
평판형으로 형성되어 상단과 하단은 좌우 방향으로 연장된 후 수직 절곡된 형상을 가지고 상기 체인(23)의 사이
에서 한 쌍의 가림케이스(26)를 상호 연결 고정하는 복수 개의 케이스 고정브라켓(27)과;
양측이 하부로 수직절곡되어 일측은 가압 부상조(1)의 벽면에 고정되고 타측은 가림케이스(26)의 외면에 고정되
는 복수 개의 벽체 고정브라켓(28)을 구비하며;
상기 가림케이스(26)에는 벽체 고정브라켓(28)에 고정된 후 가림케이스(26)를 관통하여 체인(23)의 방향으로 공
기를 분사하는 에어분사노즐(264)과, 상기 케이스 고정브라켓(27)의 상부와 하부를 따라 각각 전후 방향으로 연
장되는 히터열선(265)을 구비함을 특징으로 하는 가압 부상조용 부유물 제거장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 가압 부상조용 부유물 제거장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 부유물질이 물에 떠오르게[0001]
한 후 스크레퍼에 의하여 떠오른 부유물을 수집조 보내는 부유물 제거장치가 오염된 환경에서 쉽게 부식되는 것
을 효과적으로 방지할 수 있도록 하기 위하여 개발된 가압 부상조용 부유물 제거장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
등록특허 10-1636693
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가압 부상조(Dissolved Air Flotation)는 배수 중의 부유물질을 물의 표면으로 떠오르도록 하여 분리 제거하는[0002]
장치로 압력을 가한 상태에서 처리할 배수에 공기를 용해시키고 이를 대기 중에 개방하면 배수 중에 용해되어
있는 공기가 다수의 미세한 기포가 되어 상승하게 되며 이때 물속의 부유물질 주위에 부착하여 부유물의 비중을
감소시키므로 부유물이 물 위로 떠오르도록 하여 제거하는 것이다.
이러한 부유물을 제거하는 장치는 한 쌍의 체인에 의하여 이동하는 스크레퍼가 폐수가 저장조의 상부를 쓸듯이[0003]
이동하여 부유물을 일측으로 이동시킨 후 인접한 수집조로 떨어지도록 하여 부유물을 제거하도록 하는 구조를
가진 것이 일반적이다.
하지만 가장 기본이 되는 구성품이 모두 금속으로 이루어져 있어 단순한 수분뿐만 아니라 다양한 약품이 포함되[0004]
어 있을 수도 있으며 수소 이온농도인 PH수치도 중성이 아닌 경우가 많이 부식이 빨리 진행되는 문제점이 있었
다.
또 부식을 방지하기 위하여 체인을 포함하는 각 구성품을 스테인레스 스틸로 제작하여 단가가 급격히 상승하는[0005]
원인이 되고 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 대한민국특허등록 제10-0369116-0000호 (2003년01월09일) [0006]
(특허문헌 0002) 대한민국특허등록 제10-0391034-0000호 (2003년06월30일)
(특허문헌 0003) 대한민국특허등록 제10-0652823-0000호 (2006년11월24일)
(특허문헌 0004) 대한민국특허등록 제10-1031592-0000호 (2011년04월20일)
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 가압 부상조에 장착된 부유물 제거장[0007]
치가 작동중에 각각의 구성품에 작용하는 힘 특히 체인과 스크레퍼에 작용하는 힘을 줄일 수 있도록 하여 원활
한 작동이 이루어짐과 동시에 각 구성품의 재질을 비금속재질로 대체할 수 있도록 하는 가압 부상조용 부유물제
저장치를 개발하는 것에 있다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 격벽에 의하여 분리된 수집조를 구비하는 가압 부상조에[0008]
서 상부에 뜬 부유물을 수집조로 밀어 분리시키도록 하는 가압 부상조용 부유물 제거장치에 있어서;
상기 격벽의 상단과 이격되어 평행하게 연장되며 모터에 의하여 회전하며, 양측에는 각각 구동 스프라켓이 장착[0009]
되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제1 가이드하우징을 구비하는 구동축과;
가압 부상조의 상기 구동축이 설치된 반대편에 평행하게 연장되며, 양측에는 각각 종동 스프라켓이 장착되고,[0010]
양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제2 가이드하우징을 구비하는 종동축과;
상기 구동 스프라켓과 종동 스프라켓을 연결 장착되는 한 쌍의 체인과;[0011]
상기 구동축과 평행하게 연장되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓을 양측 체인과 연결 고정하는 고정링크와, 상[0012]
기 고정브라켓의 양측 끝단에 장착되어 돌출되는 가이드편을 구비하고 상기 고정브라켓에 장착되는 평판형상을
가진 복수 개의 스크레퍼와;
상기 가압 부상조의 양측 벽면에 상하 한 쌍이 평행하게 이격되어 전후방향으로 연장되며, 상면에는 상기 가이[0013]
드편의 저면과 밀착하는 미끄럼바가 장착되는 가이드레일을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
아울러, 양측에는 각각 구동축과 종동축이 관통되는 축관통홀이 형성되고, 상기 축관통홀의 외연부에 장착되어[0014]
등록특허 10-1636693
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구동축 또는 종동축과 밀착되는 링 형상의 밀폐링이 장착되며, 테두리를 따라 상호 마주보는 방향으로 연장되는
다수의 고무재질의 가변편이 장착되어, 상기 체인의 양측을 감싸도록 하는 한 쌍의 가림케이스와;
평판형으로 형성되어 상단과 하단은 좌우 방향으로 연장된 후 수직 절곡된 형상을 가지고 상기 체인의 사이에서[0015]
한 쌍의 가림케이스를 상호 연결 고정하는 복수 개의 케이스 고정브라켓과;
양측이 하부로 수직절곡되어 일측은 가압 부상조의 벽면에 고정되고 타측은 가림케이스의 외면에 고정되는 복수[0016]
개의 벽체 고정브라켓을 구비함을 특징으로 한다.
또한, 상기 가림케이스에는 벽체 고정브라켓에 고정된 후 가림케이스를 관통하여 체인의 방향으로 공기를 분사[0017]
하는 에어분사노즐과, 상기 케이스 고정브라켓의 상부와 하부를 따라 각각 전후 방향으로 연장되는 히터열선을
추가로 구비함을 특징으로 한다.
발명의 효과
상술한 바와 같이 본 발명은 스크레퍼의 하중과 함께 체인의 처지는 힘을 받칠 수 있는 양측 각각 한 쌍의 가이[0018]
드레일을 형성하고 밀착된 부분의 마찰력을 최소화하면서 작동될 수 있도록 하여 금속과 비교하면 상대적으로
내구성이 약하지만 산화되지 않은 재질로도 충분한 내구성을 확보할 수 있어 산화되지 않은 비금속 재질로 부유
물 제거장치를 구성하여 유지 및 보수에 따른 비용 및 시간의 소모를 줄이는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도[0019]
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요부확대도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 평면도
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분해사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 A-A 단면도
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 B-B 단면도
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분확대 단면도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면[0020]
다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도이며, 도 3은 본[0021]
발명의 일 실시 예에 따른 요부확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도이며, 도 5는 본 발명
의 일 실시 예에 따른 정단면도로서, 일측에 격벽(11)에 의하여 분리된 수집조(12)를 구비하는 가압 부상조(1)
에서 상부에 뜬 부유물을 수집조(12)로 밀어 분리시키도록 하는 가압 부상조용 부유물 제거장치(2)에 있어서;
상기 격벽(11)의 상단과 이격되어 평행하게 연장되며 모터(211)에 의하여 회전하며, 양측에는 각각 구동 스프라[0022]
켓(212)이 장착되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제1 가이드하우징(213)을 구비하는
구동축(21)과;
가압 부상조(1)의 상기 구동축(21)이 설치된 반대편에 평행하게 연장되며, 양측에는 각각 종동 스프라켓(221)이[0023]
장착되고, 양측 끝단이 삽입되어 회전가능하게 고정되도록 하는 제2 가이드하우징(222)을 구비하는 종동축(22)
과;
상기 구동 스프라켓(212)과 종동 스프라켓(221)을 연결 장착되는 한 쌍의 체인(23)과;[0024]
등록특허 10-1636693
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상기 구동축(21)과 평행하게 연장되는 고정브라켓(241)과, 상기 고정브라켓(241)을 양측 체인(23)과 연결 고정[0025]
하는 고정링크(242)와, 상기 고정브라켓(241)의 양측 끝단에 장착되어 돌출되는 가이드편(243)을 구비하고 상기
고정브라켓(241)에 장착되는 평판형상을 가진 복수 개의 스크레퍼(24)와;
상기 가압 부상조(1)의 양측 벽면에 상하 한 쌍이 평행하게 이격되어 전후방향으로 연장되며, 상면에는 상기 가[0026]
이드편(243)의 저면과 밀착하는 미끄럼바(251)가 장착되는 가이드레일(25)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는
가압 부상조용 부유물 제거장치를 나타내었다.
본원에서 체인(23)에 의하여 스크래퍼(24)를 작동시켜 부유물을 제거하는 기본적인 구성은 이미 공지된 기술이[0027]
나 본원에서 기존의 기술과 차이점은 가이드레일(25)을 형성하여 구동 및 종동 스프라켓(212, 221)에 의하여 반
전하는 구간을 제외한 모든 직선 구간에서 스크레퍼(24) 및 체인(23)에 의한 처짐을 방지하고 하중을 받쳐줄 수
있도록 하는 구조를 가지는 것에 있다.
또한 본원은 밀착되는 부분에는 가이드편(242)과 미끄럼바(251)를 형성하여 밀착하도록 하였는데 둘 중 하나 또[0028]
는 두 개 모두 마찰계수가 작도록 표면에 미세한 다수의 돌기로 밀착하는 면적을 줄이거나 기본적으로 잘 미끄
러지는 소재로 제작하여 정지마찰력이나 이동마찰력을 줄이도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성은 기존에는 시중에 유통중인 금속으로 이루어진 부품을 조합하여 사용하여 악성 폐수와 같은 조건[0029]
에서는 급격한 부식이 이루어져 주기적인 교체에 따른 비용의 증가와 교체 작업을 위하여 가동을 멈추는 시간
동안 부유물 처리를 못하는 가동률이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있도록 한다.
다시 말하면 강한 금속이 아닌 부식이 되지 않는 재질로 긱 구성품을 제조하여도 강한 힘이나 지속적으로 작용[0030]
하는 힘에 의하여 구성품의 손상우려가 없도록 체인(23)의 움직임이 원활하게 잘 미끄러지는 구성을 가지고 있
을 뿐만 아니라 하중에 의한 힘이 작용하지 않도록 받쳐주는 역할을 하여 충분한 내구성을 확보할 수 있다는 것
이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 평면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분해사시도이며, 도[0031]
8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 A-A 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 B-B 단면도로서,
양측에는 각각 구동축(21)과 종동축(22)이 관통되는 축관통홀(261)이 형성되고, 상기 축관통홀(261)의 외연부에
장착되어 구동축(21) 또는 종동축(22)과 밀착되는 링 형상의 밀폐링(262)이 장착되며, 테두리를 따라 상호 마주
보는 방향으로 연장되는 다수의 고무재질의 가변편(263)이 장착되어, 상기 체인(23)의 양측을 감싸도록 하는 한
쌍의 가림케이스(26)와;
평판형으로 형성되어 상단과 하단은 좌우 방향으로 연장된 후 수직 절곡된 형상을 가지고 상기 체인(23)의 사이[0032]
에서 한 쌍의 가림케이스(26)를 상호 연결 고정하는 복수 개의 케이스 고정브라켓(27)과;
양측이 하부로 수직절곡되어 일측은 가압 부상조(1)의 벽면에 고정되고 타측은 가림케이스(26)의 외면에 고정되[0033]
는 복수 개의 벽체 고정브라켓(28)을 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.
상기 실시 예는 기본적으로 부유물 제거장치(2)는 하부에서 수집조(12) 방향으로 이동하는 스크레퍼(24)를 제외[0034]
하면 수면에서 이격된 상태를 유지하고 있으나, 스크레퍼(24)가 이동을 멈추고 반전하는 과정에서 묻은 물이나
부유물이 부유물 제거장치(2)의 방향으로 튀거나 떨어지는 경우가 방생하며 이 과정은 전체 장치를 오염시키는
원인이 된다.
본원은 이를 방지하기 위한 구성으로 체인(23) 전체를 한 쌍의 가림케이스(26)를 이용하여 내장된 형상을 이루[0035]
도록 하되 스크레퍼(24)와 체인(23)을 연결하는 고정링크(242)의 이동이 이루어질 수 있도록 빗살과 같이 형성
되는 가변편(263)을 형성하여 고정링크(242)의 이동이 자유로우면서 물이나 부유물 등이 장치에 묻는 것을 최소
화할 수 있도록 하는 것이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 부분확대 단면도로서, 상기 가림케이스(26)에는 벽체 고정브라켓[0036]
(28)에 고정된 후 가림케이스(26)를 관통하여 체인(23)의 방향으로 공기를 분사하는 에어분사노즐(264)과, 상기
케이스 고정브라켓(27)의 상부와 하부를 따라 각각 전후 방향으로 연장되는 히터열선(265)을 추가로 구비함을
특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.
상기 실시 예는 체인(23)에 각종 이물질이 끼거나 굳으면 장치의 작동에 문제가 발생하게 되므로 체인(23)으로[0037]
등록특허 10-1636693
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압축공기를 주기적으로 분사하여 이물질을 제거할 수 있도록 하는 에어분사노즐(264)을 구비하도록 하고, 가림
케이스(26)의 내부에 물기를 히터열선(265)에 의하여 말릴 수 있도록 하기 위하여 제시한 실시 예이다.
부호의 설명
1 : 가압 부상조[0038]
11 : 격벽 12 : 수집조
2 : 가압 부상조용 부유물 제거장치
21 : 구동축
211 : 모터 212 : 구동 스프라켓
213 : 제1 가이드하우징
22 : 종동축
221 : 종동 스프라켓 222 : 제2 가이드하우징
23 : 체인
24 : 스크레퍼
241 : 고정브라켓 242 : 고정링크
243 : 가이드편
25 : 가이드레일
251 : 미끄럼바
26 : 가림케이스
261 : 축관통홀 262 : 밀폐링
263 : 가변편 264 : 에어분사노즐
265 : 히터열선
27 : 케이스 고정브라켓
28 : 벽체 고정브라켓
등록특허 10-1636693
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도면
도면1
도면2
등록특허 10-1636693
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도면3
등록특허 10-1636693
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도면4
등록특허 10-1636693
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도면5
등록특허 10-1636693
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도면6
등록특허 10-1636693
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도면7
등록특허 10-1636693
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도면8
등록특허 10-1636693
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도면9
등록특허 10-1636693
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도면10
등록특허 10-1636693
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