KR100348591B1 - 연속 압착식 탈수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 연속 압착식 탈수장치는 여과실(3), 구동축(17), 베인(15), 및 공급로(50)를 구비한다. 여과실(3)은 환형판(2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된다. 구동축(17)은 환형판(2)의 중심축을 통해 여과실(3) 속을 관통하고 여과실(3)에 대해 회전가능하다. 베인(15)은 여과실(3) 내에 배치되고, 구동축(17)에 대해 고정되며, 구동축(17)으로부터 환형판(2)을 향해 연장되어 구동축(17)과 함께 회전한다. 공급로(50)는 구동축(17) 내부를 통해 여과실(3)로 원액을 공급한다. 베인(15)은 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(15a, 15a)와 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(15b)를 가진다. 측면판(1, 1)은 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 스크린(4)을 포함한다. 환형판(2)은 덩어리를 위한 배출 포트(7)를 포함한다. 공급로(50)로부터 여과실(3) 내로 들어가는 원액의 유입압과 베인(15)의 회전에 의해 여과액은 스크린(4)을 통과하여 여과실(3)의 외부로 유출되고, 여과실(3) 내에 잔존하는 덩어리는 배출 포트(7)로부터 여과실(3)의 외부로 밀려 나간다.

Description

연속 압착식 탈수장치 {CONTINUOUS SQUEEZE-DEWATERING DEVICE}
하수오니와 같이 여과가 곤란한 오니를 탈수하는 가압탈수기로서는 필터프레스(filter press), 벨트프레스(belt press), 스크류프레스(screw press) 등이 알려져 있다(일본국 특허공고공보 제69-2929호, 특허공개공보 제94-695호 참조).
그러나, 필터프레스에서는 여재(濾材)로서 사용되는 여과포에 막힘(clogging)이 일어나기 쉽고, 세정(洗淨)에 의한 여과포의 재생이 곤란하다.
벨트프레스에서는 여재로서 사용되는 여과포의 기능을 유지하기 위해 여과포를 연속 세정하면서 탈수하지 않으면 안된다. 이 때문에 다량의 세정수를 소비한다. 또, 오니를 가압하는 것은 병렬로 배열된 다수의 가압 롤(roll)의 외주면(外周面) 뿐이므로 넓은 설치면적을 필요로 하며 여과효율이 낮다.
스크류프레스에서는 여과면이 원통형 금속여재의 내면에 구획되므로, 넓은 설치면적을 필요로 하며 여과효율이 낮다.
본 발명은 농축오니의 연속 압착식(壓搾式) 탈수장치에 관한 것으로, 특히 하수오니(下水汚泥) 등과 같이 여과가 곤란한 오니의 압착 탈수장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연속 압착식 탈수장치의 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도.
도 3은 여과실을 나타내는 단면도.
도 4는 도 1의 웨지 와이어 스크린(wedge wire screen)을 화살표 IV 방향에서 본 평면도.
도 5는 도 1의 V-V선을 따른 단면도.
도 6은 여과판의 다른 태양을 나타내는 단면도.
도 7은 도 1의 요부 확대도.
도 8은 베인 휠(vaned wheel)의 단면도.
도 9는 베인 휠에 스크레퍼를 설치한 상태를 나타내는 단면도.
도 10은 베인 휠의 정면도.
도 11은 베인 휠의 다른 태양을 나타내는 정면도.
도 12는 베인 휠의 또 다른 태양을 나타내는 정면도.
도 13은 베인 휠의 또 다른 태양을 나타내는 정면도.
도 14는 배압(背壓) 조절밸브를 나타내는 도 2의 확대도.
도 15는 도 14의 XV-XV선을 따른 단면도.
도 16은 도 14의 XⅥ-XⅥ선을 따른 단면도.
도 17은 배압 조절밸브의 다른 태양을 나타내는 단면도.
도 18은 도 17의 XⅧ-XⅧ선을 따른 단면도.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속 압착식 탈수장치의 단면도.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구조이고 소형이며 설치면적이 작고 여과효율이 높으며 저속운전으로 사용되므로 구동원(驅動源)이 작아도 되는 연속 압착식 탈수장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 태양에 따른 연속 압착식 탈수장치는 여과실(3), 구동축(17), 베인(vane; 15), 및 공급로(50)를 구비한다. 여과실(3)은 환형판(環形板; 2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된다. 구동축(17)은 환형판(2)의 중심축을 통해 여과실(3) 내부를 관통하고, 여과실(3)에 대해 회전가능하다. 베인(15)은 여과실(3) 내에 배치되고, 구동축(17)에 대해 고정되며, 구동축(17)으로부터 환형판(2)을 향해 연장되어 구동축(17)과 함께 회전한다. 공급로(50)는 구동축(17) 내부를 통해 여과실(3)로 원액을 공급한다. 베인(15)은 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(side edge; 15a, 15a) 및 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(end edge; 15b)를 가진다.
측면판(1, 1) 중에서 적어도 한쪽은 원액을 여과액(filtered fluid)과 덩어리(cake)로 분리하기 위한 여과부재(4)를 포함한다. 환형판(2)은 덩어리를 위한 배출 포트(ejection port; 7)를 포함한다.
공급로(18)로부터 여과실(3) 내부로 들어가는 원액의 유입압(流入壓) 및 베인(15)의 회전에 의해 여과액은 여과부재(4)로부터 여과실(3)의 외부로 유출되고, 여과실(3) 내에 잔존하는 덩어리는 배출 포트(7)로부터 여과실(3)의 외부로 밀려 나간다.
상기 구성에서는 원액이 공급로(50)로부터 여과실(3) 내의 중심부분으로 유입한다. 여과실(3) 내로 유입한 원액은 그 유입압을 받아 측면판(1)을 향해 이동하고, 여과부재(4)에 의해 여과된다. 여과액은 여과부재(4)를 통과하여 여과실(3) 밖으로 배출되고, 덩어리는 여과부재(4) 상에 잔존한다. 잔존한 박막형상의 덩어리는 회전하는 베인(15)의 측면 에지(15b)에 의해 긁어 모아져서(scraped) 베인(15)에 의해 외주 방향으로 보내어진다. 덩어리가 이동할 때, 덩어리와 베인(15) 사이에는 회전마찰력이 발생하고, 덩어리와 측면판(1) 사이에는 미끄럼(sliding)저항이 발생한다. 이 때문에 덩어리는 이동에 수반하여 추가로 여과되고, 환형판(20의 근방에서 함수율이 가장 저하된다. 함수율이 저하된 덩어리는 배출 포트(7)로부터 배출된다.
여과부재(4)는 각 측면판(1)에 각각 설치될 수도 있고, 측면판(1)의 거의 전역에 배치될 수도 있다. 이에 따라 원액에 대한 여과면적이 증대되고, 여과효율이 더욱 높아진다.
환형판(2)은 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 제2 여과부재(9)를 포함할 수도 있다. 이에 따라 원액에 대한 여과면적이 증대되고, 여과효율이 더욱 높아진다. 또한 여과부재(9) 상의 덩어리는 베인(15)의 단부 에지(15b)에 의해 가압되어 추가로 탈수되어 함수율이 더욱 낮은 덩어리가 배출 포트(7)로부터 배출된다.
여과부재(4)는 다수의 미세공(微細孔)을 가지는 대체로 노우넛(doughnut) 형상인 스크린(4)일 수도 있다. 제2 여과부재(9)는 다수의 미세공을 가지는 스크린(9)일 수도 있다.
측면판(1)은 스크린(4), 스크린(4)의 외주 에지에 고정된 환형 외측프레임(5), 스크린(4)의 내주 에지에 고정된 환형 내측 프레임(6), 및 외측 프레임(5)과 내측 프레임(6)을 연결하는 리브(rib; 5a)를 구비할 수도 있다. 이에 따라 스크린(4)을 측면판(1)에 용이하게 부착할 수 있을 뿐 아니라 스크린(4)의 강도가 증대된다.
공급로(50)는 구동축(17) 내의 주공급로(18), 구동축(17)에 형성되어 주공급로(18)를 개구(開口)시키는 공급 포트(19), 및 베인(15)의 옆쪽에서 구동축(17)에 인접하여 공급 포트(19)와 여과실(3)을 연결하는 연결로(11)를 구비할 수도 있다.
상기 구성에서는 원액이 주공급로(18)로부터 공급 포트(19) 및 연결로(11)를 거쳐 베인(15)의 옆쪽에서 여과실(3) 내부로 유입한다. 공급 포트(19)의 위치는 베인(15)의 옆쪽이기만 하면 특별히 한정되지 않는다. 이에 반해, 주공급로(18)로부터 여과실(3) 내부로 직접 원액을 공급하는 경우에는, 구동축(17) 중 여과실(3)에 대면하는 부분에 공급용 포트를 형성할 필요가 있다. 따라서 구동축(17)에 의해 베인(15)을 견고하게 지지하기 위해 구동축(17)의 두께가 증대될 가능성이 있다. 구동축(17)의 두께가 증대되면 장치의 중량화 및 대형화를 초래한다. 이 점에서 상기 구성에 따르면 공급 포트(19)를 강도에 관하여 문제가 없는 위치에 형성할 수 있고, 장치의 중량화 및 대형화가 억제된다.
베인(15, 63, 65, 67)은 구동축(17)의 회전방향 앞쪽의 작용면(作用面; 52)을 가질 수 있고, 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 상기 작용면의 선(線) 형상은 구동축(17)의 축방향에서의 절단면의 위치에 관계없이 대체로 동일할 수 있다.
구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 작용면(52)은 구동축(17)의 중심을 통하는 기준직선(68)을 따른 선으로 표시될 수 있다.
구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 작용면(52)은 구동축(17)으로부터 연장되는 기준만곡선(基準灣曲線)(54, 64)을 따른 선으로 표시될 수 있고, 기준만곡선(54, 64) 상의 임의점에서의 접선(56)은 임의점과 구동축(17)의 중심을 통하는 직선(57)에 대해 구동축(17)의 회전방향 뒤쪽으로 경사를 이룰 수도 있다.
상기 구성의 베인(15, 63)은 덩어리를 반경방향으로 이송하는 기능과 덩어리에 대한 여과력을 발생시키는 기능을 함께 가진다. 덩어리에 대한 여과력은 베인(15, 63)과 측면판(1) 사이의 미끄럼저항의 반발력으로서 얻어진다.
기준만곡선(64)은 접선(56)과 직선(57)의 교차각도(α)가 임의점의 위치에 관계없이 일정한 대수 나선형 곡선(logarithmic spiral curve)일 수 있다.
상기 구성의 베인(63)은 교차각도(α)가 일정하므로, 덩어리의 함수율이 저하되는 환형판(2)의 근방에서는 베인(63)의 회전 웨지 작용력(rotating wedge operating force)과 덩어리를 반경방향으로 만곡 이동시키는 힘이 증대되어, 덩어리에 큰 전단력(剪斷力)이 가해진다.
절단면 상의 작용면(5)은 기준만곡선(66)에 근접된 복수의 직선부분을 가지는 절곡선(折曲線; 62)으로 표시될 수 있다.
상기 구성에서의 베인(67)은 제조가 용이할 뿐 아니라 충분한 강도가 얻어진다.
베인(15, 63, 65, 67)은 구동축(17)의 회전방향 뒤쪽의 배면(背面; 53)과, 배면(53)에서 돌출하여 베인(15)을 보강하는 리브(27)를 가질 수 있다.
상기 구성에 따라, 베인(15, 63, 65, 67)의 강도가 증강된다. 이 때문에 함수율이 저하되고 미끄럼저항이 증대된 덩어리에 대해서도 회전 웨지 작용이 발휘될 수 있다.
베인(15) 중 적어도 한쪽의 측면 에지(15a)에 측면판(1)에 가까운 스크레퍼(scraper; 26)가 설치될 수도 있다.
상기 구성에 따르면, 여과저항이 큰 여과부재(4) 상의 박막형 덩어리가 스크레퍼(26)에 의해 깎여지고, 여과부재(4)가 축차적(逐次的)으로 재생된다. 따라서 여과운전을 장시간 연속해서 행할 수 있다.
작용면(52)에는 수지가 코팅될 수 있다.
상기 구성에 따르면, 회전시에 덩어리를 압착하는 작용면(52)에 대한 덩어리의 미끄럼저항이 저감된다. 따라서 장치의 가동효율이 증대되는 동시에 덩어리가 베인(15)과 함께 회전하기 어렵게 된다.
상기 제1 태양에 따른 장치는 배출 포트(7)의 개구비율을 증감하는 밸브기구(valve mechanism; 8, 8a)를 추가로 구비할 수 있다.
상기 구성에 따르면, 밸브기구(8, 8a)에 의해 배출 포트(7)의 개구비율이 조정되고, 덩어리는 배압(背壓)을 받아 압착 탈수되어 배출 포트(7)로부터 배출된다.
밸브기구(8)는 배출 포트(7)의 마주 보는 에지에 대해 회전가능하게 지지된 한 쌍의 회전축(28, 28), 각 회전축(28)에 고정되어 배출 포트(7)를 개폐하는 한 쌍의 댐퍼(damper; 29, 29), 로드(rod; 33)를 가지는 실린더(32), 및 로드(33)와 회전축(28, 28)을 연결하여 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28, 28)의 회전운동으로변환하여 전달하는 2개의 링크(link; 30, 30)을 구비할 수 있다.
상기 구성에서는 간단한 구조의 밸브기구(8)에 의해 배출 포트(7)의 개구비율이 조절된다. 이 결과, 배압을 받아 압착 탈수됨으로써 대체로 균일한 함수율을 가지는 덩어리가 배출 포트(7)의 중앙에서 배출된다.
밸브기구(8a)는 배출 포트(7)에 대해 회전가능하게 지지되는 회전축(28a), 회전축(28a)에 고정되어 배출 포트(7)를 개폐하는 댐퍼(29a), 로드(33)를 가지는 실린더(32), 및 상기 로드(33)와 회전축(28a)을 연결하여 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28a)의 회전운동으로 변환하여 전달하는 레버(43)를 구비할 수 있다.
상기 구성에서는 간단한 구조의 밸브기구(8a)에 의해 배출 포트(7)의 개구비율이 조절된다. 이 결과, 배압을 받아 압착 탈수됨으로써 대체로 균일한 함수율을 가지는 덩어리가 배출 포트(7)에서 배출된다.
상기 제1 태양에 따른 장치는 여과부재(4)를 위한 세정 노즐(34)을 추가로 구비할 수 있다. 또, 세정 노즐(34)은 측면판(1)의 외측에 여과부재(4)에 대향하여 배치될 수도 있다.
상기 구성에 따르면, 장치의 운전종료시에 여과부재(4) 상에 잔존하는 덩어리가 세정 노즐(34)로부터 분사되는 세정수에 의해 양호하게 씻겨 떨어진다.
상기 제1 태양에서의 베인(15)은 복수개 설치될 수 있다. 이에 따라 여과가 곤란한 원액이라도 덩어리에 작용하는 전단력과 반송력이 증대되고 양호한 밸런스로 덩어리가 가압 반송되어 함수율이 낮은 덩어리가 얻어진다.
측면판(1, 1)을 서로 거의 평행하게 배치하고 하나의 베인(15)의 단부 에지(15b)로부터 그 회전방향 뒤쪽에 인접하는 다른 베인(15)까지의 거리(D)를 측면판(1, 1) 사이의 거리(L)보다 크게 설정할 수 있다. 이에 따라 덩어리를 정지시키게 하는 여과면적이 덩어리를 이동시키게 하는 베인(15)의 작용면(52)의 2배 이상이 되도록 할 수 있고, 덩어리의 공회전(共回轉)이 양호하게 억제된다.
본 발명의 제2 태양에 따른 연속 압착식 탈수장치는 병렬로 설치된 복수의 여과 유닛(70)과 구동축(17)을 구비한다. 여과 유닛(70) 각각은 환형판(2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된 여과실(3)과 상기 여과실(3) 내에 배치된 베인(15)을 가진다. 환형판(2, 2)은 동일한 중심축 주위에 배치된다. 구동축(17)은 환형판(2, 2)의 중심축을 통해 여과실(3, 3) 내부를 관통하고, 여과실(3)에 대해 회전가능하다. 베인(15)은 구동축(17)에 대해 고정되고, 구동축(17)으로부터 환형판(2)을 향해 연장되어 구동축(17)과 함께 회전한다. 구동축(17) 내에는 각각의 여과실(3)로 원액을 공급하기 위한 공급로(50)가 형성된다. 베인(15)은 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(15a)와 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(15b)를 가진다. 여과 유닛(70) 각각의 측면판(1, 1) 중에서 적어도 한쪽은 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 여과부재(4)를 포함한다. 환형판(2)은 덩어리를 위한 배출 포트(7)를 포함한다. 공급로(50)로부터 여과실(3)로 들어가는 원액의 유입압과 베인(15)의 회전에 의해 여과액은 여과부재(4)로부터 여과실(3)의 외부로 유출되고, 여과실(3) 내에 잔존하는 덩어리는 배출 포트(7)로부터 여과실(3)의 외부로 밀려 나간다.
상기 구성에서는 복수의 여과실(3)이 병렬로 설치되므로, 원액을 동시에 대량으로 처리할 수 있다. 또, 장치가 점유하는 공간이 적어도 된다.
이하, 본 발명의 실시형태의 예를 도면을 사용하여 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 연속 압착식 탈수장치는 여과실(3), 구동축(17), 베인 휠(14), 및 원액을 위한 공급로(50)를 구비한다.
여과실(3)은 원통형의 환형판(2) 및 거의 평행으로 대향하는 한 쌍의 원판형 여과판(측면판)(1, 1)에 의해 수평방향으로 소망의 폭 L을 갖는 원주형(圓柱形)으로 구획 형성된다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 여과판(1, 1) 각각은 대체로 도우넛 형상의 웨지 와이어 스크린(wedge wire screen)(여과부재)(4), 환형의 외측 프레임(5), 환형의 내측 프레임(6), 및 리브(5a, 5b)로 구성된다. 여과판(1, 1)의 외주 에지(각각의 외측 프레임(5))는 환형판(2)의 양단 에지에 각각 체결 고정된다.
스크린(4)은 소정 간격을 두고 평면형으로 배열되는 복수의 웨지 와이어(4a) 및 웨지 와이어(4a)의 표면 상에서 웨지 와이어(4a)와 대략 직교하는 방향으로 연장되는 복수의 지지 로드(4b)로 구성된다. 지지 로드(4b)는 웨지 와이어(4a)에 접합되고, 웨지 와이어(4a)는 지지 로드(4b)에 지지된다. 웨지 와이어(4a) 사이의 간극(間隙)이 미세공으로 된다. 미세공은 여과판(1)의 거의 전역에 동등한 밀도로 존재한다. 이 때문에 여과액 및 고형물이 고이기 어렵고, 여과판(1)의 세정 빈도가 적게 억제된다.
스크린(4)의 미세공의 크기(인접한 웨지 와이어(4a)간의 거리)는 오니의 누설이 적고, 여과액의 배출이 양호할 뿐 아니라 오니의 막힘(clogging)이 일어나기 어려운 값으로 설정된다. 여과성이 나쁜 오니를 여과하는 경우, 미세공의 크기는 50㎛ 이상 300㎛ 이하의 범위가 바람직하다.
또한, 웨지 와이어 스크린(4) 대신에 펀칭된 금속판(punched metal)이나 전자 빔으로 홀 가공한 박판 금속 등의 메탈스크린을 사용할 수도 있다.
리브(5a)는 외측 프레임(5)의 반경방향으로 연장되고, 외측 프레임(5)과 내측 프레임(6) 사이를 연결한다. 리브(5b)는 리브(5a)끼리를 연결한다.
스크린(4)은 외측 프레임(5)와 내측 프레임(6) 사이에 삽입되고, 외측 프레임(5), 내측 프레임(6), 및 리브(5a, 5b)에 의해 지지된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 환형판(2)의 적어도 일부를 여과판(1)의 스크린(4)과 같은 스크린(여과부재)(9)으로 구성해도 된다. 이에 따라 여과실(3)에 대면하는 스크린(9) 만큼 여과면적이 증대된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 내측 프레임(6)의 양단은 대향하는 한 쌍의 지지통(10, 10)에 고정되어 지지된다. 각 지지통(10)은 프레임(13) 상에 고정되어 지지된다.
구동축(17)은 원통형상을 가지고, 환형판(2)의 중심축을 통해 양 지지통(10, 10) 내 및 여과실(3) 내부를 관통한다. 구동축(17)의 양단은 지지통(10, 10)에 고정된 베어링(12, 12)을 거쳐 회전가능하게 지지된다. 즉, 구동축(17)은 여과실(3)에 대해 회전가능하다.
도 2 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 베인 휠(14)은 보스(16) 및 복수(도 2의 실시형태에서는 6매)의 베인(15)으로 구성된다. 보스(16)는 지지통(10, 10)의 사이에서 구동축(17)의 외주에 삽입되어 고정되고, 베인 휠(14)은 구동축(17)과 함께 회전한다. 베인(15)은 여과실(3) 내에 배치되고, 보스(16)로부터 환형판(2)을 향해 방사상으로 연장된다. 각 베인(15)은 여과판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(15a, 15a)와 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(15b)를 가진다.
공급로(50)는 주공급로(18), 공급 포트(19), 연결로(11)로 구성된다. 주공급로(18)는 구동축(17) 속을 통과한다. 공급 포트(19)는 보스(16)의 양측에서 구동축(17)에 형성되어 주공급로(18)를 열어준다. 연결로(11)는 구동축(17)에 인접하여 구동축(17), 지지통(10), 및 내측 프레임(6)으로 구획된다. 연결로(11)는 공급 포트(19)와 여과실(3)을 연결한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 구동축(17)의 일단은 프리조인트(free joint; 20), 공급관(21), 및 공급 펌프(23)를 거쳐 오니 탱크(22)에 접속된다. 구동축(17)의 타단은 프리조인트(51)를 거쳐 백플로우 관(back flow tube; 44)에 접속된다.
오니 탱크(22) 내의 원액(오니)은 공급 펌프(23)에 의해 주공급로(18) 내부로 이송된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 주공급로(18) 내의 원액은 공급 포트(19) 및 연결로(11)를 통해 여과실(3) 내부로 유입된다. 공급 펌프(23)에 의해 여과실(3) 내부로 들어오는 원액의 공급압은, 예를 들면, 0.1㎏/㎠∼0.7㎏/㎠로 설정된다.
여과실(3) 내부로 유입된 원액은 공급 펌프(23)로부터의 압력과 베인(15)의 회전력을 받아 환형판(2)을 향해 이동한다. 이 때 수분(여과액)은 2매의 여과판(1, 1)을 통해 여과실(3)로부터 배출되고, 여과실(3) 내에 잔존하는 덩어리는 후술하는 베인(15)의 작용면(52)으로부터 미는 압력을 받아 압착되면서 환형판(2)을 향해 이동한다. 덩어리가 압착되는 과정에서 생기는 수분은 축차(逐次) 여과판(1)으로부터 배출된다. 환형판(2) 근방에서는 덩어리의 함수율이 가장 낮아진다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 베인(15)의 측면 에지(15a)는 스크린(4)에 근접해 있다. 회전하는 베인(15)의 측면 에지(15a)에 의해 스크린(4)의 내면상의 덩어리가 깎여나가고, 스크린(4)이 항상 재생된다. 측면 에지(15a)는 스크린(4)에 접하도록 배치할 수도 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 베인(15)의 측면 에지(15a)에 덩어리를 깎아내기 위한 고무 또는 수지로 만든 스크레퍼(26)를 설치할 수도 있다. 이에 따라 스크린(4) 상의 덩어리를 보다 양호하게 깎아낼 수 있다. 스크레퍼(26)는 스크린(4)에 접하도록 배치할 수도 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 각 베인(15)은 거의 동일한 두께를 가지는 만곡판 형상이며, 회전방향 앞쪽의 작용면(52)와 회전방향 뒤쪽의 배면(53)을 갖는다. 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 작용면(52)은 구동축(17)로부터 연장되는 기준만곡선(54)을 따른 선으로 표시된다. 또, 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 작용면(52)의 선 형상은 구동축(17)의 축방향에서의 절단면의 위치에 관계없이 대체로 동일하다. 기준만곡선(54) 상의 임의점(55)에서의 접선(56)은 임의점(55)과 구동축(17)의 중심을 통하는 직선(57)에 대해 회전방향 뒤쪽으로 경사를 이룬다.
이와 같은 형상의 베인(15)은 덩어리를 반경방향으로 이송하는 기능과 덩어리에 대한 여과력을 발생시키는 기능을 함께 가진다. 덩어리에 대한 여과력은 베인(15)과 여과판(1)(스크린(4)) 사이의 미끄럼저항의 반발력으로서 얻어진다.
접선(56)과 직선(57)의 교차각(뒤진 각(angle of lag)) α가 작으면 작용면(52)에 대한 덩어리의 미끄럼저항이 스크린(4)에 대한 덩어리의 미끄럼저항보다 커지고, 덩어리가 베인(15)과 함께 회전하기 쉽다. 한편, 뒤진 각 α가 크면 인접한 베인(15)끼리의 간극이 좁아지고, 덩어리가 함께 회전하기 쉽다. 덩어리의 공회전을 억제하는 동시에 덩어리를 이송하는 기능과 여과력을 발생시키는 기능을 잘 발휘시키기 위해서는 뒤진 각 α는 20도 이상 50도 이하의 범위가 바람직하고, 30도 이상 45도 이하의 범위가 더욱 바람직하다.
베인(15)의 매수는 여과력의 발생을 위해서는 많은 것이 좋다. 그러나 베인(15)의 수가 늘어나면 베인(15)끼리의 간극이 작아지므로 덩어리가 공회전하기 쉽고, 덩어리의 이송기능이 저하된다. 따라서 베인(15)의 매수는 덩어리의 이송기능과 여과력의 발생기능을 양호하게 발생하도록 설정된다. 구체적으로는 뒤진 각 α가 소정의 값으로 설정된 경우, 하나의 베인(15)의 단부 에지(15b)로부터 회전방향 뒤쪽에 인접하는 다른 베인(15)의 작용면(52)까지의 거리 D가 도 3에 나타내는 여과실(3)의 폭(여과판(1, 1) 간의 거리) L보다 커지도록 베인(15)의 매수가 설정되는 것이 좋다.
도 8 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 각 베인(15)의 배면(53) 상에는 베인(15)를 보강하기 위한 보강판(27)이 베인(15)의 중심선을 따라 고정되어 있다. 보강판(27)은 스크린(4)(도 1 참조)과 거의 평행으로 배치되고, 배면(53)에서 돌출한다. 배면(53)으로부터의 보강판(27)의 돌출량은 베인(15)의 보강을 위해서는 큰 편이 좋으며, 보강판(27)에 기인하는 덩어리의 공회전을 억제하기 위해서는 작은 편이 좋다. 베인(15)을 효율적으로 보강하는 동시에 덩어리의 공회전을 최소한으로 억제하기 위해서 배면(53)으로부터 보강판(27)이 돌출하는 높이는 보스(16)로부터 단부 에지(15b)를 향해 점차 감소하도록 설정된다.
작용면(52) 상에 테플론, 나일론, 또는 고분자량 수지와 같은 윤활성과 내마모성을 가지는 수지를 코팅할 수도 있다. 이에 따라 작용면(52)에 대한 덩어리의 미끄럼저항이 저감되고 덩어리의 반송이 용이해진다.
도 11∼도 13에는 베인 휠(14) 대신에 다른 베인 휠(58, 59, 60)이 예시되어 있다.
도 11의 베인 휠(58)의 베인(63)은 뒤진 각 α의 크기와 베인의 매수가 도 10의 베인(15)과 상위하다. 베인(63)의 매수는 4매이다. 대수 나선형 곡선이라 함은 뒤진 각 α 및 웨지(wedge)각 β가 그 곡선상의 위치에 관계없이 일정한 곡선을 말한다. 웨지 각 β라 함은 직선(57)의 법선(61)과 접선(56)의 교차각도로서, 뒤진 각 α와 웨지 각 β를 합하면 직각이 된다. 뒤진 각 α를 일정하게 함으로써 덩어리의 함수율이 저하하는 환형판(2) 근방에서의 베인(63)의 회전 웨지 작용력과 덩어리를 반경방향으로 만곡 이동시키는 힘이 증대되고, 덩어리에 큰 전단력이 가해진다. 또한, 도 10의 베인(15)과 마찬가지로 하나의 베인(63)의 단부 에지로부터 회전방향 뒤쪽으로 인접하는 다른 베인(63)의 작용면(52)까지의 거리 D는 여과실(3)의 폭 L보다 크다.
도 12의 베인 휠(59)의 베인(65)은 절단면 상의 작용면(52)이 기준만곡선(66)에 근접한 복수(4개소)의 직선부분(62a, 62b, 62c, 62d)을 가지는 절곡선(折曲線; 62)으로 표시되는 점이며 도 10의 베인(15)과 서로 다르다. 기준만곡선(66)은 35도의 뒤진 각을 갖는 대수 나선형 곡선이다. 이와 같은 베인 휠(59)에 의하면 베인(65)을 만곡형으로 형성할 필요가 없으므로 제조가 용이할 뿐 아니라 강도도 증대된다. 또한, 절곡선(62)의 직선부분의 수는 특별히 한정되는 것은 아니나 2개소 이상 10개소 이하가 바람직하다.
도 13의 베인 휠(60)의 베인(67)은 절단면 상의 작용면(52)이 구동축(17)의 중심을 통하는 기준직선(68)을 따른 선으로 표시되는 점으로, 도 10의 베인(15)과 서로 다르다. 여과할 원액(오니)의 성상에 따라 이와 같이 평판형의 베인(67)을 사용할 수도 있다. 또한 작용면(52)은 기준직선(68)과 거의 평행하면 되고, 기준직선(68)과 거의 일치하는 태양도 포함된다.
도 11∼도 13의 베인 휠(58, 59, 60)에 있어서도 도 10의 베인 휠(14)과 마찬가지로 각 베인(63, 65, 67)은 여과판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지 및 환형판(2)에 대면하는 단부 에지를 가진다. 또, 각 베인(63,65, 67)은 거의 같은 두께를 가지는 판형상이며, 회전방향 앞쪽의 작용면(52)과 회전방향 뒤쪽의 배면(53)을 가진다. 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 작용면(52)의 선 형상은구동축(17)의 축방향에서의 절단면의 위치에 관계없이 대체로 동일하다. 각 베인(63, 65, 67)의 배면(53) 상에는 보강판(27)이 고정된다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동축(17)의 일단의 외주에는 풀리(pulley; 25)가 삽입되어 고정된다. 풀리(25)는 구동기(24)의 풀리(24a)에 벨트(69)를 거쳐 연결된다. 구동기(24)의 회전구동력은 풀리(24a), 벨트(69), 및 풀리(25)를 거쳐 구동축(17)에 전달되고, 여과실(3) 내의 베인 휠(14)은 구동축(17)과 함께 회전한다.
공급 펌프(23)는 구동축(17) 내의 주공급로(18)로부터 여과실(3) 속으로 예를 들면 0.1∼0.7kg/㎠의 압력으로 원액을 유입시킨다. 여과실(3) 내의 원액은 먼저 그 유입압에 의해 양측의 여과판(1, 1)으로 압착되어 여과된다. 구동기(24)는 베인 휠(14)을 예를 들면 100∼500mm/min의 원주속도(circumferential speed)로 회전시킨다. 여과실(3) 내의 원액은 회전하는 베인(15)의 작용면(52)에 의해 환형판(2)으로 향해 압착되면서 반송된다. 그 때 여과액은 여과판(1)로부터 축차 배출된다. 그 결과 베인(15)의 작용면(52)과 환형판(2) 사이에 구획 형성되는 대략 3각형인 공간에 원액에서 수분이 제거되어 압착된 덩어리가 모인다.
도 2에 나타낸 바와 같이 환형판(2)의 하부에는 여과실(3) 내의 덩어리를 배출하기 위한 대략 직사각형인 배출 포트(7)가 형성되어 있다. 배출 포트(7)에는 배출 포트(7)의 개구비율을 증감하는 배압조정(背壓調整) 밸브(밸브 기구)(8)가 설치된다. 배압조정 밸브(8)의 하류에는 덩어리슈트(cake chute; 41)가 배치된다.
배출 포트(7)는 장치의 장기간 운전정지시에 미리 여과실(3) 내의 덩어리를 배출해 놓을 필요가 있으므로 환형판(2)의 하반 원주의 범위에 배치되는 것이 바람직하다. 배출 포트(7)에서 배출된 덩어리와 여과판(1)에서 배출된 여과액의 접촉을 방지하기 위해 배출 포트(7)는 환형판(2) 상의 수직선에서 약 45도 경사진 위치에 배치되는 것이 또한 바람직하다.
도 14, 도 15, 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 배압조정 밸브(8)는 배출 포트(7)의 대향 에지에 대해 회전가능하게 지지된 한 쌍의 회전축(28, 28), 각 회전축(28)에 고정되어 배출 포트(7)를 개폐하는 한 쌍의 댐퍼(29, 29), 로드(33)를 가지는 실린더(32), 및 로드(33)와 회전축(28, 28)을 연결하여 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28, 28)의 회전운동으로 변환하여 전달하는 2개의 링크(30, 30)를 구비한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 각 링크(30)의 일단에는 회전축(28)이 삽입관통하여 고정되는 고정 홀(30a)이 형성되어 있다. 각 링크(30)의 타단에는 서로 중첩되는 장공(長孔; 31)이 형성되어 있다. 로드(33)에 고정된 축(33a)은 중첩된 장공(31)에 회전가능하게 삽입관통한다. 이에 따라 로드(33)가 연장되면 댐퍼(29, 29)가 서로 근접하는 방향(닫히는 방향)으로 회전하고, 로드(33)가 축소되면 댐퍼(29, 29)가 서로 멀어지는 방향(열리는 방향)으로 회전한다. 베인 휠(14)의 회전마찰력과 배출 포트(7)가 좁혀짐에 따라 여과실(3) 내에 배압이 발생한다. 덩어리에 배압이 가해짐으로써 덩어리가 연속적으로 압착되어 탈수되고, 배출 포트(7)로부터 배출된다.
도 17 및 도 18에 다른 배압조정 밸브(8a)의 예를 나타낸다. 배압조정 밸브(8a)는 배출 포트(7)의 하단을 구성하는 부재(7a)의 에지에 대해 회전가능하게지지된 회전축(28a), 회전축(28a)에 고정되어 배출 포트(7)를 개폐하는 댐퍼(29a), 로드(33)를 가지는 실린더(32), 및 로드(33)와 회전축(28a)을 연결하여 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28a)의 회전운동으로 변환하여 전달하는 레버(43)를 구비한다. 레버(43)의 일단은 회전축(28a)에 고정되고, 레버(43)의 타단은 로드(33)에 회전가능하게 연결된다. 레버(43)는 자신이 신축가능하게 구성되어 있다. 로드(33)가 연장되면 댐퍼(29a)가 닫히는 방향으로 회전하고, 로드(33)가 축소되면 댐퍼(29a)가 열리는 방향으로 회전한다.
또한, 배압조정 밸브(8, 8a)는 여과실(3) 내의 압력을 검출하는 수단을 구비할 수도 있다. 구체적으로는 환형판(2)의 내면 상에 여과실(3)내의 압력을 검출하는 센서를 고정할 수도 있다. 센서로부터의 검출치(여과실(3) 내의 압력)에 따라 배출 포트(7, 7a)의 개구비율을 조정하면 배출 포트(7, 7a)에서 배출되는 덩어리의 함수율을 더욱 균일하게 조정할 수 있다. 또, 센서로부터의 검출치에 따라 실린더(32)를 제어하는 제어회로를 설치할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동축(17)의 윗쪽의 여과판(1, 1)의 외측에는 스크린(4)을 세정하기 위한 세정 노즐(34)이 배치되어 있다. 각 세정 노즐(34)은 세정수관(35)에 고정된다. 세정수관(35)의 단부는 스위블조인트(swivel joint; 36)를 거쳐 세정수 공급관(37)에 연결된다. 세정수관(35) 단부의 외주에는 풀리(38)가 고정되고, 풀리(38)는 구동기(39)에 연결된다. 구동기(39)는 풀리(38)를 거쳐 세정수관(35)를 요동시킨다. 이에 따라 세정 노즐(34)은 여과판(1, 1)의 외면 위를 왕복이동하고 스크린(4)에 세정수를 분무하여 세정한다.
구동축(17) 윗쪽의 여과실(3)(여과판(1, 1) 및 환형판(2))과 세정 노즐(34)은 세정수의 비산을 방지하는 커버(42)에 의해 덮여 있다. 세정수관(35)의 단부는 커버(42)를 삽입통과해 있다. 구동축(17)의 아래쪽의 여과실(3)(여과판(1, 1) 및 환형판(2))은 여과액을 받기 위한 트로프(trough; 40)에 의해 덮여 있다. 스크린(4)에서 배출된 여과액은 트로프(40)의 하부에 형성된 배출 포트(40a)로부터 유출돤다.
상기와 같이 구성된 장치의 사용방법에 관하여 이하에 설명한다.
여과실(3) 속이 빈 상태인 사용개시의 경우에는 배출 포트(7)를 닫은 상태에서 베인 휠(14)을 미속(微速) 회전시키면서 원액(오니)를 여과실(3) 속으로 공급한다. 이 때, 베인 휠(14)의 회전속도는 예를 들면 100∼500mm/min으로 설정되고, 원액의 공급압은 예를 들면 0.1∼0.7kg/㎠으로 설정된다. 여과실(3)로 유입한 원액은 상기 공급압과 베인(15)의 작용면(52)로부터의 미는 압력을 받아 외주 방향으로 가압 반송된다. 그 때 여과판(1, 1)의 스크린(4, 4)에 의해 원액이 축차 여과된다. 여과실(3) 내부로의 유입 직후의 원액에 대해서는 주로 상기 공급압에 의해 원액이 농축된다. 베인 휠(14)은 농축된 원액과 여과판(1, 1) 사이의 미끄럼 마찰저항을 극복하는 힘으로 원액을 밀어내고, 원액은 상기 공급압과 뒤진 각 α를 가지는 베인(15)의 회전 웨지 작용력에 의해 더욱 탈수되면서 반경방향으로 밀려나간다. 그 결과, 원액이 덩어리화되고 동시에 베인 휠(14)에 의해 만곡 이동하는 덩어리에 전단력이 가해진다.
소정 시간 경과 후, 여과실(3) 내에 덩어리가 충만하여 압력이 상승하였을 때, 배출 포트(7)가 소정량 열린다. 이에 따라 압착된 덩어리가 배출 포트(7)로부터 배압을 받아 배출된다. 여과실(3) 내의 압력이 조정된 상태에서는 원하는 함수율의 덩어리가 연속해서 배출된다.
또한, 베인(15)의 에지에 스크린(4)에 접하는 스크레퍼(26)를 설치해 놓음으로써 스크린(4)의 막힘 현상이 생기는 것을 미연에 확실히 방지할 수 있어서 연속운전이 가능해진다.
운전종료시에는 세정 노즐(34)에서 분출되는 세정수에 의해 여과판(1, 1)에 부착한 원액(덩어리)을 세정하고 장치를 정지한다.
다음에 본 발명의 다른 실시형태에 관하여 설명한다.
도 19에는 거의 평행하게 배열된 복수의 여과실(3)을 갖는 연속 압착식 탈수장치가 도시되어 있다. 또한 도 1의 실시형태와 같은 구성부분에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
도 19의 장치는 병렬로 설치된 복수의 여과 유닛(70)과 구동축(17)을 구비한다. 각 여과 유닛(70)은 환형판(2)과 2매의 여과판(1, 1)으로 구획된 여과실(3), 및 여과실(3) 내에 배치된 베인 휠(14)을 가진다.
복수의 환형판(2)은 동일한 중심축 둘레에 배치된다. 구동축(17)은 환형판(2)의 중심축을 통해 여과실(3) 속을 삽입통과하고, 여과실(3)에 대해 회전가능하다. 구동축(17)은 지지통(10, 10a, 10b)에 의해 프레임(13)에 지지된다.
베인 휠(14)은 구동축(17)에 고정되고, 구동축(17)과 함께 회전한다. 구동축(17) 내에는 각 여과실(3)으로 원액을 공급하는 주공급로(18)가 형성되어 있다. 베인 휠(14)의 각 베인(15)은 여과판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지, 환형판(2)에 대면하는 단부 에지를 가진다.
각 여과판(1)은 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 스크린을 포함한다. 환형판(2)은 덩어리를 위한 배출 포트를 포함한다. 스크린 및 배출 포트는 도 2와 같은 구성이다.
주공급로(18)로부터 여과실(3) 내부로 들어오는 원액의 유입압과 베인(15)의 회전에 의해 여과액은 스크린(4)으로부터 여과실(3)의 외부로 유출하고, 여과실(3) 내에 잔존하는 덩어리는 배출 포트(7)로부터 여과실(3)의 외부로 밀려나간다.
이와 같은 장치에 의하면, 복수의 여과실(3)에 의해 대량의 오니를 동시에 처리할 수 있다. 또, 여과실(3)을 나란히 배열하였으므로 장치가 점유하는 공간이 작아도 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 연속 압착식 탈수장치는 농축오니의 연속 압착 탈수에 유용하며, 특히 하수오니 등과 같이 여과가 곤란한 오니의 연속 압착 탈수에 적합하다.

Claims (24)

  1. 환형판(環形板; 2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된 여과실(3),
    상기 환형판(2)의 중심축을 통해 상기 여과실(3) 내부를 관통하고 상기 여과실(3)에 대해 회전가능한 구동축(17),
    상기 여과실(3) 내에 배치되고, 상기 구동축(17)에 대해 고정되며, 상기 구동축(17)으로부터 상기 환형판(2)을 향해 연장되고, 구동축(17)과 함께 회전하는 베인(vane; 15),
    상기 구동축(17) 내부를 통해 상기 여과실(3)로 원액을 공급하기 위한 공급로(50)
    를 포함하고,
    상기 베인(15)은 상기 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(side edge; 15a, 15a) 및 상기 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(end edge; 15b)를 가지고,
    상기 측면판(1, 1) 중에서 적어도 한 쪽은 상기 원액을 여과액(filtered fluid)과 덩어리(cake)으로 분리하기 위한 여과부재(4)를 포함하고,
    상기 환형판(2)은 상기 덩어리를 위한 배출 포트(ejection port; 7)를 포함하고,
    상기 배출 포트(7)는 상기 배출 포트의 개구량을 증감하는 밸브 기구(valve mechanism; 8, 8a)를 포함하고,
    상기 공급로(50)로부터 상기 여과실(3) 내부로 들어가는 상기 원액의 유입압 및 상기 베인(15)의 회전에 의해 상기 여과액은 상기 여과부재(4)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 유출되고, 상기 여과실(3) 내에 잔존하는 상기 덩어리는 상기 배출 포트(7)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 밀려 나가는 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식(壓搾式) 탈수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 여과부재(4)가 상기 측면판(1)에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여과부재(4)가 상기 측면판(1)의 거의 전역에 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 여과부재(4)는 다수의 미세공(微細孔)이 있는 대체로 도우넛(doughnut) 형상의 스크린(4)인 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측면판(1)이 상기 스크린(4), 그 스크린(4)의 외주(外周) 에지에 고정된 환형 외측 프레임(5), 상기 스크린(4)의 내주(內周) 에지에 고정된 환형 내측 프레임(6), 및 상기 외측 프레임(5)과 내측 프레임(6)을 연결하는 리브(rib; 5a)를구비하는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 환형판(2)이 상기 원액을 상기 여과액과 상기 덩어리으로 분리하기 위한 제2 여과부재(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 여과부재(9)가 다수의 미세공이 있는 스크린(9)인 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공급로(50)는 상기 구동축(17) 내의 주공급로(18), 상기 구동축(17)에 형성되어 상기 주공급로(18)를 개구(開口)하는 공급 포트(19), 및 상기 베인(15)의 옆쪽에서 상기 구동축(17)에 인접하여 상기 공급 포트(19)와 상기 여과실(3)을 연결하는 연결로(11)를 구비하고,
    상기 원액은 상기 주공급로(18)로부터 상기 공급 포트(19) 및 연결로(11)를 거쳐 상기 여과실(3) 내부로 유입하는 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)의 회전방향 앞쪽의 작용면(作用面; 52)을 가지며,
    상기 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 상기 작용면의 선 형상은 상기 구동축(17)의 축방향에서의 상기 절단면의 위치에 관계없이 대략 동일한 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)의 회전방향 앞쪽의 작용면(52)을 가지며,
    상기 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 상기 작용면(52)은 상기 구동축(17)의 중심을 지나는 기준직선(68)을 따른 선으로 표시되는 것
    을 특징으로 하는 연속 착탈식 탈수장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)의 회전방향 앞쪽의 작용면(52)을 가지며,
    상기 구동축(17)에 직교하는 절단면 상의 상기 작용면(52)은 상기 구동축(17)에서 연장되는 기준만곡선(基準灣曲線; 54, 64)을 따른 선으로 표시되고,
    상기 기준만곡선(54, 64) 상의 임의점에서의 접선(56)은 그 임의점과 상기 구동축(17)의 중심을 지나는 직선(57)에 대해 상기 구동축(17)의 회전방향 뒤쪽으로 경사를 이루는 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준만곡선(64)이 상기 접선(56)과 상기 직선(57)의 교차각도(α)가 상기 임의점의 위치에 관계없이 일정한 대수 나선형 곡선(logarithmic spiral curve)인 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 절단면 상의 상기 작용면(52)이 상기 기준만곡선(66)에 근접된 복수의 직선부분을 가지는 절곡선(折曲線; 62)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)의 회전방향 뒤쪽의 배면(背面; 53), 및 상기 배면(53)에서 돌출하여 상기 베인(15)을 보강하는 리브(27)를 가지는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)의 적어도 한쪽의 상기 측면 에지(15a)에는 상기 측면판(1)에 근접하는 스크레퍼(scraper; 26)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)의 회전방향 앞쪽의 작용면(52)을 가지며, 상기 작용면(52)에는 수지(樹脂)가 코팅되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  17. 삭제
  18. 제1항에 있어서,
    상기 밸브기구(8)는 상기 배출 포트(7)의 마주보는 에지에 대해 회전 가능하게 지지된 한 쌍의 회전축(28, 28), 각각의 회전축(28)에 고정되어 상기 배출 포트(7)를 개폐하는 한 쌍의 댐퍼(damper; 29, 29), 로드(rod; 33)를 가지는 실린더(32), 및 상기 로드(33)와 회전축(28, 28)을 연결하여 그 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28, 28)의 회전운동으로 변환하여 전달하는 2개의 링크(link; 30, 30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 밸브기구(8a)는 상기 배출 포트(7)에 대해 회전가능하게 지지된 회전축(28a), 그 회전축(28a)에 고정되어 상기 배출 포트(7)를 개폐하는 댐퍼(29a), 로드(33)를 가지는 실린더(32), 상기 로드(33)와 회전축(28a)을 연결하여 그 로드(33)의 왕복운동을 회전축(28a)의 회전운동으로 변환하여 전달하는 레버(lever; 43)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 여과부재(4)를 위한 세정 노즐(34)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 세정 노즐(34)은 상기 측면판(1)의 외측에 상기 여과부재(4)에 대향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  22. 환형판(2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된 여과실(3),
    상기 환형판(2)의 중심축을 통해 상기 여과실(3) 내부를 관통하고 그 여과실(3)에 대해 회전가능한 구동축(17),
    상기 여과실(3) 내에 배치되고 상기 구동축(17)에 대해 고정되며, 그 구동축(17)으로부터 상기 환형판(2)을 향해 연장되어 구동축(17)과 함께 회전하는 복수의 베인(15, 15), 및
    상기 구동축(17) 내부를 통해 상기 여과실(3)로 원액을 공급하기 위한 공급로(50)
    를 구비하고,
    각각의 상기 베인(15)은 상기 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(15a)와 상기 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(15b)를 가지며,
    상기 측면판(1, 1) 중에서 적어도 한쪽은 상기 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 여과부재(4)를 포함하고,
    상기 환형판(2)은 상기 덩어리를 위한 배출 포트(7)를 포함하며,
    상기 공급로(50)로부터 상기 여과실(3) 속으로 들어가는 상기 원액의 유입압과 상기 베인(15, 15)의 회전에 의해 상기 여과액은 상기 여과부재(4)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 유출되고, 상기 여과실(3) 내에 잔존하는 상기 덩어리는 상기 배출 포트(7)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 밀려 나가는 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 측면판(1, 1)은 서로 거의 평행하게 배치되고,
    하나의 상기 베인(15)의 단부 에지(15b)로부터 그 베인(15)의 회전방향 뒤쪽에 인접하는 다른 베인(15)까지의 거리(D)는 상기 측면판(1, 1) 사이의 거리(L)보다 큰 것을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
  24. 병렬로 설치된 복수의 여과 유닛(70)과 구동축(17)을 구비하고,
    상기 여과 유닛(70) 각각은 환형판(2)과 2매의 측면판(1, 1)으로 구획된 여과실(3)과 상기 여과실(3) 내에 배치된 베인(15)을 가지며,
    상기 환형판(2, 2)은 동일한 중심축 주위에 배치되고,
    상기 구동축(17)은 상기 환형판(2, 2)의 상기 중심축을 통해 상기 여과실(3, 3) 내부를 관통하고, 그 여과실(3)에 대해 회전가능하며,
    상기 베인(15)은 상기 구동축(17)에 대해 고정되고 그 구동축(17)으로부터 상기 환형판(2)을 향해 연장되어 그 구동축(17)과 함께 회전하고,
    상기 구동축(17) 내에는 각각의 여과실(3)로 원액을 공급하기 위한 공급로(50)가 형성되고,
    상기 베인(15)은 상기 측면판(1, 1)에 대면하는 두 개의 측면 에지(15a)와 상기 환형판(2)에 대면하는 단부 에지(15b)를 가지며,
    여과 유닛(70) 각각의 상기 측면판(1, 1) 중에서 적어도 한쪽은 상기 원액을 여과액과 덩어리으로 분리하기 위한 여과부재(4)를 포함하고,
    상기 환형판(2)은 상기 덩어리를 위한 배출 포트(7)를 포함하며,
    상기 공급로(50)로부터 상기 여과실(3)로 들어가는 상기 원액의 유입압과 상기 베인(15)의 회전에 의해 상기 여과액은 상기 여과부재(4)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 유출되고, 상기 여과실(3) 내에 잔존하는 상기 덩어리는 상기 배출 포트(7)로부터 상기 여과실(3)의 외부로 밀려 나가는 것
    을 특징으로 하는 연속 압착식 탈수장치.
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