KR100436391B1

KR100436391B1 - 수처리 슬러지 고화용 혼합장치

Info

Publication number: KR100436391B1
Application number: KR10-2001-0035061A
Authority: KR
Inventors: 윤희철; 강진수
Original assignee: 주식회사 포스코건설
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2004-06-16
Also published as: KR20020096507A

Abstract

본 발명은 일측에는 상, 하 설치공간부로 분할 형성되어 있되, 상부에는 유입구가 형성되어 있고, 일측면에는 배출구가 형성되어 있으며, 전면에는 미닫이 도어가 형성되어 있고, 타측에는 운전실이 형성되어 있는 컨테이너와; 외측에 등간격을 취하는 수개의 함머부재가 힌지 연결되어 있되, 컨테이너의 유입구 하부에 위치한 상부 설치공간부에 회동 가능하게 축설되어 있는 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부함머축과; 상기 컨테이너에 형성되어 있는 배출구로부터 하부설치공간부 내에 위치되게 설치되어 배출구 측으로 이송을 취할 수 있도록 설치되어 있는 진동컨베이어와; 상기 상부 설치공간부의 일측에 설치되어 있되, 낙하 또는 이송시 장입물에서 발생하는 분체를 포집토록 하는 집진기를 일체로 포함하여 구성된 수처리 슬러지 고화용 혼합장치를 통해 플랜트(plant) 형태를 취하던 종래의 혼합장치를 이동이 편리한 유닛(unit) 형태로 변화시켜 이동설치를 신속, 용이하게 이룰 수 있도록 하고, 제작단가를 대폭 절감할 수 있도록 하며, 혼합과정 중 발생되는 분진의 외부 유출을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

Description

수처리 슬러지 고화용 혼합장치{A mixer apparatus for a coagulating of water treatment sludge}

본 발명은 수처리 슬러지 고화용 혼합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수처리 슬러지와 고화재를 혼합하여 후공정으로 이송토록 하는 혼합장치를 구성하는 기기들 즉, 혼합기와, 진동컨베이어 및 집진기 등을 컨테이너(container)에 일체로 설치 구성하여 주어, 플랜트(plant) 형태를 취하던 종래의 혼합장치를 이동이 편리한 유닛(unit) 형태로 변화시켜 이동설치를 신속, 용이하게 이룰 수 있도록 하고, 제작단가를 대폭 절감할 수 있도록 하며, 혼합과정 중 발생되는 분진의 외부 유출을 최소화할 수 있도록 한 수처리 슬러지 고화용 혼합장치에 관한 것이다.

일반적으로 수처리 슬러지는 평균함수율이 80 ~ 85% 정도로 매우 높으며, 슬러지 입자간의 점성이 강하여 부착성이 강하다.

또한, 슬러지 고화처리용 고화재는 대부분이 분체이므로 분진이 발생하기 쉽다.

그러므로, 수처리 슬러지를 고화 처리하는데 있어서는 슬러지와 고화재의 적절한 혼합이 필요하다.

이러한, 슬러지와 고화재의 혼합기로써는 원통 내에 횡축을 설치하여 본축에 복수의 날개를 붙여, 수평 혹은 약간의 경사방향으로 대상물을 보내면서 혼합하는 패들 믹서(paddle mixer)와 리본 믹서(ribbon mixer)가 있다.

그리고, 원통형태의 본체 내에 1개의 회전 로터(rotor)와 2개 혹은 3개의 반발판을 붙여, 상부공급구를 통해 대상물을 투입하고, 상기 로터(rotor)의 충격력에 의해 분산시키고 혼합하는 4축 헤머식 혼합기 등이 있다.

그러나, 상술한 패들 또는 리본 타입의 믹서는 그 회전 속도가 매우 느리고 체류시간이 길어 혼합도중 슬러지와 고화재가 반죽화되는 문제를 일으켜 고화재와 슬러지가 고루 혼합되지 않아 사실상 효과적인 고화처리를 기대하기란 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상술한 4축 헤머식 혼합기는 투입구에서 배출구까지 체류시간이 매우 짧고 헤머의 타격에 의해 혼합되므로 반죽화 되는 문제점은 없지만 혼합중 헤머에 부착된 슬러지가 원심력에 의해 혼합기 내부 및 하부 이송장치에 강하게 부착되어 주기적으로 청소를 해주어야 하는 관리상의 불편한 문제점이 있었다.

그리고, 투입된 고화재가 로터(rotor)의 회전에 의해 외부로 발산되는 현상을 방지하기 위해 설치한 집진용 덕트 내에 혼합기 내에서 슬러지와 고화재의 반응에 의해 발생된 수증기와 고화재가 집진기로 이송중 부착 경화됨으로 이것 역시 주기적으로 청소를 해주어야 하는 관리상의 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 그 목적은 수처리 슬러지와 고화재를 혼합하여 후공정으로 이송토록 하는 혼합장치를 구성하는 기기들 즉, 혼합기와, 진동컨베이어 및 집진기 등을 컨테이너(container)에 일체로 설치 구성하여 주어, 플랜트(plant) 형태를 취하던 종래의 혼합장치를 이동이 편리한 유닛(unit) 형태로 변화시켜 이동설치를 신속, 용이하게 이룰 수 있도록 하고, 제작단가를 대폭 절감할 수 있도록 하며, 혼합과정 중 발생되는 분진의 외부 유출을 최소화할 수 있도록 한 수처리 슬러지 고화용 혼합장치를 제공하는데 있다.

상기한, 본 발명의 목적은 일측에는 상, 하 설치공간부로 분할 형성되어 있되, 상부에는 유입구가 형성되어 있고, 일측면에는 배출구가 형성되어 있으며, 전면에는 미닫이 도어가 형성되어 있고, 타측에는 운전실이 형성되어 있는 컨테이너와;

외측에 등간격을 취하는 수개의 함머부재가 힌지 연결되어 있되, 컨테이너의 유입구 하부에 위치한 상부 설치공간부에 회동 가능하게 축설되어 있는 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부함머축과;

상기 컨테이너에 형성되어 있는 배출구로부터 하부설치공간부 내에 위치되게 설치되어 배출구 측으로 이송을 취할 수 있도록 설치되어 있는 진동컨베이어와;

상기 상부 설치공간부의 일측에 설치되어 있되, 낙하 또는 이송시 장입물에서 발생하는 분체를 포집토록 하는 집진기를 일체로 포함하여 구성된 수처리 슬러지 고화용 혼합장치에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 정단면도,

도 2는 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 평단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 전면상태를 도시한 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 요부 구성상태를 확대 도시한 개략 정면도.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 :컨테이너(container) 12 :상, 하부 설치공간부

14 :유입구 16 :배출구

18 :미닫이 도어 20 :운전실

22a,22b :상, 하부 로터 24 :함머부재

26 :진동컨베이어(vibrating conveyor) 28 :집진기

30 :진동발생장치 32 :진동전달장치

34 :발란스(balance) 36 :방진스프링

38 :러버(rubber) 벽체

이하, 본 발명인 수처리 슬러지 고화용 혼합장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 평단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 구성상태를 도시한 개략 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수처리 슬러지 고화용 혼합장치의 요부 구성상태를 확대 도시한 개략 정면도이다.

도시된 바와 같이 일측에는 상,하 설치공간부(12a),(12b)로 분할 형성되어 있되, 상부에는 유입구(14)가 형성되어 있고, 일측면에는 배출구(16)가 형성되어 있으며, 전면에는 미닫이 도어(18)가 형성되어 있고, 타측에는 운전실(20)이 형성되어 있는 컨테이너(10)가 구비되어 있다.

그리고, 상기 컨테이너(10)의 유입구(14) 하부에 위치한 상부 설치공간부(12a)에는 외측에 등간격을 취하는 함머부재(24)가 수개 형성되어 있는 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부 로터(22a),(22b)가모터(m1), (m2)에 의해회동 가능하게 축설되어 있고, 상기 컨테이너(10)에 형성되어 있는 배출구(16)로 부터 하부 설치공간부(12b) 내에는 혼합물을 배출구(16) 측으로 이송할 수 있도록 하는 진동컨베이어(10)가 설치되어 있으며, 상기 상부 설치공간부(12a)의 일측에는 장입물 또는 혼합물이 낙하 및 이송시 발생시키는 분체를 포집토록 하는 집진기(28)가 설치 구성되어 있다.

한편, 상기 진동컨베이어(10)의 하부에는 진동발생장치(30)와 이를 진동컨베이어(26)에 전달토록 하는 수개의 진동전달장치(32)가 연결 설치되어 있고, 상기 진동전달장치(32)의 하부에는 이를 힌지 연결하고 있는 발란스(34)가 설치되어 있으며, 상기 발란스(34)의 하부에는 이를 컨테이너(10)의 하판과 일정 유격을 취하도록 지지하는 수개의 방진스프링(36)이 연결 설치되어 있다.

그리고, 상기 상, 하부 로터(22a),(22b)가 설치되어 있는 상부 설치공간부(12a)에는 이 상, 하부 로터(22a),(22b)를 전, 후를 커버하는 러버 벽체(38)가 착탈 가능하게 설치 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작동과 작동 과정에서 확인할 수 있는 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작동은 다음과 같은 순서에 의해 이루어지게 된다.

즉, 컨테이너(10)의 상부에 구비된 유입구(14)를 통해 수처리 슬러지와 고화재가 장입되면함머부재(24)가 구비되어 있으며, 모터(m1), (m2)에 의해 회전되는 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부 로터(22a),(22b)를 통과하는 가운데 함머부재(24)에의해 순차적으로 타격되어 비산되는 가운데 혼합되게 된다.

여기서, 상기 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부 로터(22a),(22b)의 작동관계를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

유입구(14)를 동해서 투입된 수처리 슬러지와 고화재 혼합물은 함머부재(24)가 구비되어 있으며, 모터(m1), (m2)에 의해 회전되는 상부 로터(22a)를 통해 1차적으로 파쇄와 혼합이 이루어진 후 주회전 로터라고 할 수 있는 하부 로터(22b)의 운전실(20) 측에 위치한 일측 로터로 유도된다.

그리고, 이와 같이 유도된 혼합물은 상기하부 로터(22b)에 구비된 함머부재(24)에 의해 2차로 파쇄와 혼합이 이루어지고, 상기와 같이 파쇄와 혼합된 혼합물은 진동 컨베이어(26)가 구비된 하부 설치공간부(12b)로 자유 낙하된다.

참고로 상기 상, 하부 로터(22a),(22b) 중 배출구(16) 방면으로위치한 로터는 동일한 구동모터(m1)에 의해 구동되며, 운전실(20) 측에 위치한 로터는 각각의 구동모터(m2)에 의해 구동된다.

여기서, 상기 함머부재(24)는 평상시에는 쳐진 상태를 취하고 있다가 회전시에만 원심력에 의해 펼쳐질 수 있도록 힌지 연결되어 있다.

이와 같이 상기 상, 하부 로터(22a),(22b)에 구비된 함머부재(24)의 타격에 의해 파쇄됨과 동시에 비산 후 혼합되는 과정에서 수처리 슬러지와 고화재는 러버 벽체(38)에 부착되게 되는데, 이때 러버 벽체(38)에 부착되는 수처리 슬러지 및 고화재는 자체적으로 러버 벽체(38)에 가하게 되는 충격을 통해 기존에 부착된 수처리 슬러지와 고화재를 러버 벽체(38) 상에서 이탈시키게 된다.

그리고, 이와 같은 과정을 거처 혼합되는 혼합물은 하부로 자유 낙하하여 진동컨베이어(26) 상에 적치되게 된 후 배출구(16) 측으로 이송 배출되어 후공정으로 전달되게 된다.

여기서, 혼합물을 이송 배출시키는 진동컨베이어(26)는 상기 상, 하부 로터(22a),(22b)에서 배출된 슬러지 혼합물은 물론이고, 집진기(28)에서 배출되는 분진을 배출하기 위한 설비이다.

이는, 여물통 형상에 이송물을 적재하고 진동을 주어 물질을 이송하는 장치이며 원리는 진동발생장치(30)에서 상하 일정한 진폭의 진동을 발생시켜 이송방향으로 약 45도 정도 기울어진 진동전달장치(32)를 통하여 이송물이 적재된 상자를 진동시켜 이송하는 것이다.

참고로, 상기 진동전달장치(32)의 하부에는 발생되는 진동을 균형 있게 전달하기 위한 발란스(34)와 발생한 진동이 바닥에 전달되는 것을 방지하기 위한 방진 스프링(36)이 연결 설치되어 있어 진동컨베이어(26)의 구동을 원활하게 이룰 수 있도록 함과 동시에 구동시 발생되는 진동이 본체에 전달되는 현상과 소음이 외부로 유출되는 현상을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 혼합 및 이송되는 가운데 발생되게 되는 분체는 상기 진동컨베이어(10)의 일측에 설치되어 있는 집진기(28)에 위해 포집되게 된다.

그러므로, 이와 같이 작동을 취하는 본 발명은 플랜트(plant) 형태를 취하던 종래의 혼합장치를 이동이 편리한 유닛(unit) 형태로 변화시켜 이동설치를 신속, 용이하게 이룰 수 있고, 제작단가를 대폭 절감할 수 있으며, 혼합과정중 발생되는 분진의 외부 유출을 최소화할 수 있는 작용을 이룰 수 있게 된다.

또한, 컨테이너(10) 전면에 진출입을 용이하게 취할 수 있는 미닫이 도어(18)를 형성하여 주어 실사용시 내부장치의 수리와 유지관리 및 청소 등을 간편히 취할 수 있는 작용을 이룰 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 수처리 슬러지와 고화재를 혼합하여 후공정으로 이송토록 하는 혼합장치를 구성하는 기기들 즉, 혼합기와, 진동컨베이어 및 집진기 등을 컨테이너(container)에 일체로 설치 구성하여 주어, 플랜트(plant) 형태를 취하던 종래의 혼합장치를 이동이 편리한 유닛(unit) 형태로 변화시켜 이동설치를 신속, 용이하게 이룰 수 있도록 하고, 제작단가를 대폭 절감할 수 있도록 하며, 혼합과정중 발생되는 분진의 외부 유출을 최소화할 수 있도록 하고, 수리와 유지관리 및 청소 등을 간편히 취할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

수처리 슬러지와 고화재를 혼합한 후 후공정으로 이송토록 하는 혼합장치에 있어서,

일측에는 상, 하부 설치공간부(12a),(12b)로 분할 형성되어 있되, 상부에는 유입구(14)가 형성되어 있고, 일측면에는 배출구(16)가 형성되어 있으며, 전면에는 미닫이 도어(18)가 형성되어 있고, 타측에는 운전실(20)이 형성되어 있는 컨테이너(10)와;

외측에 등간격을 취하는 수개의 함머부재(24)가 힌지 연결되어 있되, 컨테이너(10)의 유입구(14) 하부에 위치한 상부 설치공간부(12a)에모터(m1), (m2)에 의해 회동 가능하게 축설되어 있는 2조 한 쌍으로 이루어진 상, 하부 로터(22a),(22b)와;

상기 컨테이너(10)에 형성되어 있는 배출구(16)로 부터 하부 설치공간부(12b) 내에 위치되게 설치되어 배출구(16) 측으로 이송을 취할 수 있도록 설치되어 있는 진동컨베이어(26)와;

상기 상부 설치공간부(12a)의 일측에 설치되어 있되, 낙하 또는 이송시 장입물과 혼합물에서 발생되는 분체를 포집토록 하는 집진기(28)를 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수처리 슬러지 고화용 혼합장치.
제 1항에 있어서, 상기 진동컨베이어(26)의 하부에는 진동발생장치(30)와 이를 진동컨베이어(26)에 전달토록 하는 수개의 진동전달장치(32)가 연결 설치되어 있고, 상기 진동전달장치(32)의 하부에는 이를 힌지 연결하고 있는 발란스(34)가 설치되어 있으며, 상기 발란스(34)의 하부에는 이를 컨테이너(10)의 하판과 일정 유격을 취하도록 지지하는 수개의 방진스프링(36)이 연결 설치됨을 특징으로 하는 수처리 슬러지 고화용 혼합장치.
제 1항에 있어서, 상기 상, 하부 로터(22a),(22b)가 설치되어 있는 상부 설치공간부(12a)에 상, 하부 로터(22a),(22b)의 전, 후를 커버하는 러버 벽체(38)가 착탈 가능하게 설치 구성됨을 특징으로 하는 수처리 슬러지 고화용 혼합장치.