KR100443310B1 - 고체-액체 분리 장치 - Google Patents

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KR100443310B1
KR100443310B1 KR10-2001-0031861A KR20010031861A KR100443310B1 KR 100443310 B1 KR100443310 B1 KR 100443310B1 KR 20010031861 A KR20010031861 A KR 20010031861A KR 100443310 B1 KR100443310 B1 KR 100443310B1
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Abstract

고체-액체 분리 장치는 사이에 갭을 가지는 원형의 링수단에의해 형성된 원통형 스트레이너, 내부에 스트레이너를 가지는 케이싱, 및 원형의 링수단의 단부(평평한)표면에 부착된 고체를 제거하기 위해 원형의 링수단사이의 각각의 갭내에 배치된 스크레이퍼를 포함한다.
각각의 스크레이퍼는 평평한 보조 원형의 링 수단과 평평한 돌출 요소를 포함한다.
보조 원형의 링 수단의 외부의 직경은 원형의 링 수단의 외부의 직경보다 작고，원형의 링 수단의 내부의 직경보다 크다，그리고 돌출 요소는 보조 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에서 연장된다.
보조 원형의 링 수단은 원형의 링 수단과 동축으로 배치된다，그리고 돌출요소의 팁단부는 원형의 링 수단의 외부 원주에 도달한다.

Description

고체-액체 분리 장치{SOLID-LIQUID SEPARATING APPARATUS}
본 발명은 고체-액체 혼합물의 액체로부터 고체물질, 오염물 등을 분리하기 위한 고체-액체 분리장치에 관한 것이다.
고체-액체 분리 장치는 예를들어 부엌 싱크에 설치된 예를들어 비가공 오염물 탈수처리장치에 사용된다. 상기 고체-액체 분리 장치는 상기 혼합물을 분쇄하고 부엌으로부터 배출되는 혼합된 생 오염물질에 의해 고체와 액체의 혼합물로 이루어진 물포함 생 오염물로부터 고체와 액체를 분리한다.
상기 고체-액체 분리 장치 중 하나는 본 출원인에 의해 제출된 일본 특허 출원 제 H11-133089(코다이), 제 2000-317693에 서술되어 있다.
상기 종래 기술의 고체-액체 분리장치는 도 6 및 7을 참조로 서술된다.
상기 고체-액체 분리 장치(10)에는 스트레이너(12)와 케이싱(24)이 실질적으로 포함된다.
스트레이너(12)는 사이에 특정 갭을 가진 다수의 서로 인접한 평평한 판형태의 환상의 링수단을 배치함으로써 원통형의 형체를 가진다.
케이싱(24)은 스트레이너(12)가 형성된 적응섹션(26)을 가지고 있다.
적응 섹션(26)은 스트레이너(12)의 내부에서 있는 내부의 영역 B와 스트레이너(12)의 밖에 있는 외부의 영역 C와 고체와 액체의 혼합물을 도입하고 외부영역내에 형성된 인입 포트(28), 원형의 링수단(14)사이를 통과하는 액체외부로 배출되고내부영역 B내에 형성되는 내부영역 B로 나아가는 배출포트(30)의 2개의 영역으로 스트레이너(12)에 의해 나눠진다
상기 고체-액체 분리 장치(10)는 스크레이퍼(20)를 더 포함한다.
스크레이퍼(20)는 팁 단부가 그것에 관하여 원형의 링 수단(14) 사이에서 각각의 갭으로 들어갈 수 있게, 평평한 판형상의(지느러미 형태)의 다수의 돌출요소(22)를 포함한다.
상기 스크레이퍼(20)는 스트레이너(12)와 상기 스트레이너(12)를 형성하는 원형의 링수단(14)의 단부표면(또는 평평한 측표면)에 부착된 고체물질을 떼내는 돌출 요소(22)에 대해 움직인다.
상기 평평한 판 형태의 돌출 요소(22)는 원형 링수단(14)의 외부 원주 측면으로부터 상기 갭으로 들어간다.
상기 돌출요소(22)의 팁 단부는 스트레이너(12)의 내부 영역 B로 진행하고 원형의 링수단(14)의 내부 원주표면에 도달한다.
원형의 링 수단(14)（즉 원형의 링 수단(14)의 단부 표면(평평한 표면)사이의 공간）사이에서 각각의 갭으로 들어가는 각각의 평평한 판형태의 돌출요소(22) 양 단부 표면(평평한 표면)은 각 평평한 판 형태의 돌출 요소(22)의 양측면에 위치한 원형의 링 수단(14)의 단부 표면(평평한 표면)과 마찰접촉을 이룬다.
다수의 평평한 판 형태의 돌출요소(22)는 예을들어 지지수단(도 7참조)상에 형성된다.
돌출 요소(22)는 스트레이너(12)를 향하여 지지수단(32)으로부터 돌출한다.
상기 지지수단(12)은 스트레이너(12)의 축과 평행하게 설치되고，평평한 판형태의 돌출요소(22)와 함께 스크레이퍼(20)의 일부를 이룬다.
평평한 판 형태의 돌출요소(22)는 원형의 링 수단(14)의 두께와 실질적으로 동일하고 인접한 평평한 판형태의 돌출요소(22)사이에 이격되어 고정되며 사이에 갭을 가지도록 배치된다.
예를들어 상기 평평한 판형태의 돌출요소(22)는 쐐기 형태(도 6를 보라)내에 있다.
스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 대해 상류 측면의 돌출요소(22)의 단부 표면은 원형의 링 수단(14)의 방사 방향에 대해 경사진 표면으로서 형성된다.
결과적으로, 스트레이너(12)가 회전함에 따라 원형의 링 수단(14)의 단부 표면으로부터 이격되어 문질러진 고체는 점차 원형의 링 수단(14)의 외부 원주를 향하여 움직인다.
또한, 스트레이너(12)의 회전 D(도 6참조)의 방향에 관해서 상류 측면상의 지지수단(32)의 단부표면의 변부는 원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면상에 배치된 고체(16)와 이격되어 문지르는 스크레이퍼로 기능하도록 원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면과 접촉한다.
따라서, 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 관해서 상류측면상의 지지수단(32)의 단부는 원형의 링 수단(14)의 방사 방향에 관해서 경사진 표면으로 형성된다.
이와같이, 스트레이너(12)가 회전함에 따라 원형의 링 수단(14)의 단부 표면으로부터 이격되어 문질러진 고체는 점차 원형의 링 수단(14)의 외부 원주를 향하여 움직인다.
상기 구조로, 스크레이퍼(20)는 평평한 판형태의 돌출요소(22)에 의해 원형의 링 수단(14)의 단부 표면에 부착된 고체(16)이격되어 문지르고, 원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면에 부착된 고체(16)는 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 관해서 상류 측면상의 지지수단(32)의 단부 표면에 의해 이격되어 문질러진다.
이격되어 문질러진 고체(16)는 평평한 판형태의 돌출요소(22)에 의해 움직이게 되며, 그것은 스크레이퍼 20의 방사 방향에 대해 경사진 표면을 형성하며 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 관해서 상류 측면상의 있는 지지수단(32)의 단부 표면에 의해 형성된다.
결과적으로, 고체(16)는 케이싱(24)내에 배치된 해제구멍(34)을 통하여, 스크레이퍼 (20)의 상류 측면상에서 추출된다.
구동장치(36) 즉 모터 등과 이와유사한 것은 스트레이너(12)를 회전시킨다. 스트레이너(12)는 고체-액체 분리 과정동안 연속적으로 회전된다. 작동시, 스트레이너(12)는 필터로 작용한다.
바꾸어 말하면 액체(18)는 내부의 영역 B으로 진행하고 적층된 원형의 링 수단(14)사이의 갭을 통과하며 갭보다 큰 고체(16)는 원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면에 배치된다.
갭으로 진행할 수 있는 고체(16)의 얼마간은 원형의 링 수단(14)의 단부 표면에 부착되며 내부 영역 B로 진행할 수는 없다. 결과적으로, 고체와 액체는 분리되게 된다.
내부의 영역 B로 진행한 액체(18)는 배출포트(30)를 통하여 케이싱(24)의 외부로 나오게 된다.
원형의 링수단(14)상에 배치되거나 부착된 고체(16)는 스크레이퍼(20)에 의해 이격되어 문질러지고 케이싱(24)내에서 열려진 해제 구멍(34)을 통하여 케이싱(24)의 외부로 나온다.
원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면과 단부 표면에 배치되거나 부착된 고체(16)가 스크레이퍼(20)에 의해 이격되어 문질러지기 때문에 스트레이너가 회전시 막힘이 없고; 고체-액체 분리는 연속적으로 실행된다.
스트레이너(12)를 만드는 각각의 원형의 링 수단(14)의 단부 표면 사이의 갭의 각각의 공간은 액체로부터 분리되는 고체의 크기에 따라 결정된다.
특히, 분리에 따라는 액체(18)에 포함되는 고체의 비율이 줄이게 되고 액체(18)의 오염 물질의 양이 이와같이 감소되도록, 만일 그것이 작은 크기의 심지어 고체(16)를 분리하기를 원하게 되면, 원형의 링 수단(14) 사이의 갭의 간격은 좁아진다.
정반대의 경우를 위해, 원형의 링 수단(14) 사이의 갭의 간격은 어느 정도까지 넓게 된다.
도 8 내지 10은 고체-액체 분리 장치(10)를 구체적으로 도시한다.
고체-액체 분리 장치(10)는 스트레이너(12), 케이싱(24), 스크레이퍼(20) 및 스트레이너(12)를 회전가능하게 구동하는 구동장치(36)를 포함한다.
스트레이너(12)는 원통형의 몸체로 사이의 갭으로 다수의 원형의 링 수단(14)을 측면으로 적층함으로써 형성된다.
원형의 링 수단(14)은 2 종류의 링 수단으로 구성된다: 평평한 판 형태 제 1 원형의 링 수단(14a)과 평평한 판 형태 제 2 원형의 링 수단(14b).
제 2 원형의 링 수단(14b)은 제 1 원형의 링 수단(14a)과 동일한 외부직경을 가지며 다수의 외부 돌출부(38)(도 8에서 세 외부 돌출부(38)는 제 2 원형의 링 수단(14b)의 외부 원주 표면상의 특정된 각 간격에서 형성된다. 특히, 스트레이너(12)는 원통형의 몸체내에 형성된다.
상기 원통형의 스트레이너(12)는 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에서 특정된 갭을 다수의 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b)을 나란히 적층함으로써 달성된다.
특정수의 제 1 원형의 링 수단(14a)(예를 들면 도 9와 10의 단일 제 1 원형의 링 수단(14a))은 두 제 2 원형의 링 수단(14b) 사이에 삽입된다
또한, 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b)내에 형성된 관통홀(40)을 통과하는 제 1 스테이(42)위에 끼워진 스페이서(44)는 모든 원형의 링 수단(14a, 14b)을 일체로 연결한다.
이와같이, 스페이서(44)는 원형의 링 수단(14a, 14b)의 간격을 설정하기 위한 수단으로 사용된다.
스페이서(44)의 두께는 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에서 갭의 간격의 크기를 구성한다.
통상, 스페이서(44)의 두께는 각각의 원형의 링 수단(14a) 사이에서 배치되는 평평한 판 형태의 돌출요소(22)의 두께와 맞고 실질적으로 동일한 두께가 되도록 선택된다.
판형태의 돌출요소(22)와 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에서 발생하는 마찰이 더 큰경우, 스페이서(44)의 두께는 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께보다 약간 크게 설정된다.
예를 들어，문자 Y-형상의 스포크는 원형의 링 수단(14a, 14b)의 내부 변부에 연결되도록 형성되고 회전샤프트(48)는 상기 스포크(46)의 중앙에 설치된다. 회전샤프트(48)의 양쪽 단부는 케이싱(24)에 회전가능하게 지지된다.
하나이상의 회전샤프트(48)의 단부는 케이싱(24)의 외부로 돌출되고 상기 단부는 구동장치(36)에 의해 회전가능하게 구동된다.
스트레이너(12)는 이와같이 화살 D의 방향으로 회전된다. 여러 가지 구조가 Y 형태의 스포크(46)와 스트레이너(12) 사이의 연결구조로 생각될 수 있다.
일예로, 두 세트의 Y 형태의 스포크(46)가 사용되며 상기 Y 형태의 스포크(46)는 스트레이너(12)의 양쪽 단부에 위치한 두 원형의 링 수단(14)에 연결된다.
외부 원주 표면에 외부 돌출부(38)를 가지는 제 2 원형의 링 수단은, 외부돌출부(38)가 스트레이너(12)의 외부 원주표면상에 리브(50)를 형성하도록, 배치된다. 이와같이, 리브(50)는 스트레이너(12)의 축의 방향으로 연장된다.
바꾸어 말하면, 스트레이너(12)가 그것에 관하여 1개의 단부에서 보일 때,리브(50)가 상기 외부 돌출부(38)에 의해 형성되도록, 한 제 2 원형의 수단(14b)의 외부돌출부(38)가 다음의 제2 원형의 링 수단(14b)뒤에 직접 위치한다.
결과적으로, 스트레이너(12)의 축과 평행하게 연장되는 다수의 리브(50)는 스트레이너(12)의 외부 원주 표면에 형성된다.
외부 돌출부(38)를 가지지 않는 제 1 원형의 링 수단(14a)이 제 2 원형의 링 수단(14b) 사이에서 삽입되기 때문에, 공간은 리브(50)내에 형성된다.
리브(50)는 관 모양의 적응 섹션(26)의 내부 표면을 따라 해제 구멍(34)으로 분리된 고체(16)를 옮긴다.
스트레이너(12)의 회전축, 즉 스트레이너(12)에게 접속하고 있는 회전샤프트(48)의 회전축이 수평방향으로 향하도록, 상기 스트레이너(12)는 관 모양의 적응 섹션(26)에 설치된다.
스트레이너(12)의 양쪽 단부에 있는 구멍은 케이싱(24)의 관 모양의 적응 섹션(26)의 대향된 내부 벽 표면쌍에 의해 닫힌다.
이와같이, 스트레이너(12)의 외부 영역 C과 내부영역 B사이의 액체의 운동은 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭에 의해 주로 달성된다.
도 8에 도시된 고체-액체 분리 장치(10)에서 인입 포트(28)는 배출 포트(30)보다 낮은 위치에 있다.
따라서, 혼합물은 관 모양의 적응 섹션(26)의 하부 부분에 연속적으로 적층되고, 스트레이너(12)의 하부 부분은 혼합물내에 잠기며 스트레이너(12)의 상부 부분은 혼합물의 액체레벨 F보다 위에 노출된다.
해제구멍(34)이 스트레이너(12)의 외부 영역 C로 위치할 수 있게, 해제구멍(34)은 관 모양의 적응 섹션 26의 상부 부분에서 열린다.
고체(16)가 액체로부터 분리되고，케이싱(24)의 외부로 배출되도록 리브(50)에 의해 관 모양의 적응 섹션(26)의 내부 원주 표면을 따라 운반되도록, 해제구멍(34)이 스트레이너(12)의 회전축 방향으로 연장된다.
해제구멍(34)은 혼합물의 액체레벨 F보다 위로 관 모양의 적응 섹션(26)의 공간으로 열린다.
해제구멍(34)은 스트레이너(12)의 회전방향에 대해 스트레이너(12)의 상부 영역의 하류 측면에 위치하고，스트레이너(12)의 회전방향에 대해 스크레이퍼(20)의 상류 측면상에 위치한다.
커버수단(52)은 해제구멍(34)을 닫기 위해 케이싱(24)의 해제구멍(34)상에 배치된다.
특히, 커버수단(52)의 한 단부는 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 대해 하류측면에 있는 커버수단(52)의 다른 단부가 도 8에서 두 화살표로 표시된 해제구멍(34)을 향하여 그리고 이격되어 움직이거나 흔들리도록, 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 관해서 해제구멍(34)의 상류 측면상의 있는 해제 구멍(34)의 변부에 회전가능하게 연결된다.
커버수단(52)은 스프링54）같은 자극 수단에 의해 스트레이너(12)를 향하여 일정하게 자극된다. 상기 스프링(54)은 케이싱(24)과 한 단부에서，그리고 커버수단(53)에 다른 단부가 연결된다.
스프링(54)의 편향을 통해, 상기 커버수단(52)은 밀리는 고체(16)를 내리 누르고，스트레이너(12)의 외부 원주 표면에 대해 스트레이너(12)의 리브(50)에 의해 눌려 움직이는 고체(16)를 가압하고，고체(16)밖으로 액체를 짜낸다.
도 10에 도시된바에 따르면, 상기 스크레이퍼(20)는 다수의 평평한 판을 적측함으로써 측면을 구성한다.
상기 스크레이퍼(20)는 도 8에 도시된 바와 같이, 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 대해 스트레이너(12)의 상부 영역의 하류의 측면에 배치된다.
또한, 상기 스크레이퍼(20)는, 스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 대해 해제구멍(34)의 하류측면상에 위치하도록 해제구멍(34)근처에 배치된다. 스크레이퍼(20)의 더 구체적인 구조는 후술된다. 스크레이퍼(20)는 판-형태의 제 1 돌출 요소(56), 판-형태의 제 2 돌출 요소(58) 및 지지 요소(60)로 이루어진다.
각각의 제 1 돌출요소(56)는 스트레이너(12)를 이루는 각각의 제 1 원형의 링수단(14a)과 동일한 두께를 가지는 판 물질로 형성되고, 제 1 원형의 링수단(14a)의 외부원주표면에 부착된 고체(16)를 이격하여 문지르도록, 제 1 돌출요소(56)의 팁단부(도 10의 상부단부)는 제 1 원형의 링수단(14a)의 각각의 외부 원주표면을 향하여 돌출한다.
각각의 제 2 돌출 요소(58)는 제 1 원형의 링 수단(14a)과 제 2 원형의 링 수단(14b) 사이의 각각의 갭과 같은 두께를 가지고 있는 판 물질로 형성된다.
제 2 돌출 요소(58)의 팁 단부(도 10의 상부 단부)는 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭으로, 원형의 링 수단(14a, 14b)의 각각의 평평한 단부 표면에 부착된 고체를 이격되어 문지르도록 진행한다.
각각의 지지요소(60)는 각각의 제 2 원형의 링 수단(14b)이 그들의 외부 원주 표면상의 외부 돌출부(38)를 형성하는 것과 동일한 두께를 가지는 판 물질로 형성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 돌출 요소(56), 제 2 돌출 요소(58) 및 지지 요소(60)는 스트레이너(12)를 이루는 제 1 원형의 링 수단(14a) 및 제 2 원형의 링 수단(14b)의 배치순서에 따라 특정순서로 배치된다.
특히, 제 1 돌출 요소(56)는 제 1 원형 링 수단의 원주 표면에 면하도록 위치하고, 제 2 돌출요소는 상기 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭으로 지적된 단부영역이 들어가도록 위치하고, 상기 지지요소(60)는 제 2 원형의 링 수단(14b)의 원주 표면에 면하도록 위치된다.
상기 제 1 돌출 요소(56), 제 2 돌출 요소(58) 및 지지 요소(60)는 상기 요소들 내에 형성된 관통홀(62)을 통과하는 제 2 스테이(64)에 의해 통합유닛으로 더 형성된다.
상기 구조에서, 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭은 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b)의 두께보다 작게 설정된다.
결과적으로, 각각의 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에서 갭으로 진행하는 제 2 돌출 요소(58)의 두께는 원형의 링 수단(14a, 14b)의 두께보다 적다. 따라서, 제 2 돌출 요소(58)의 강도는 불충분할 수도 있다.
따라서, 제 2 돌출 요소(58)는 제 2 돌출 요소(58)의 양측면에 위치한 제 1돌출 요소(56)와 지지 요소(60) 사이에 삽입됨으로써 강화된다.
도 9 및 10에 도시된 구조에서 제 1 원형의 링 수단(14a)은 (전체적으로 원통형인) 스트레이너(12)의 양단부에 위치한다.
따라서, 제 1 돌출 요소(56), 제 2 돌출 요소(58) 및 지지요소(60)는 스크레이퍼(20)의 한 단부로부터 상기 순서로 배치되고 따라서 “유닛”을 형성하며, 상기“유닛”은 제 2 스테이 (64)의 방향으로 반복되고, 제 1 돌출 요소(56)는 스크레이퍼(20)의 또 다른 단부에 배치된다.
여기서, 제 1 돌출 요소(56), 지지 요소(60) 및 제 2 스테이(64)는 제 1 원형의 링 수단(14a)과 제 2 원형의 링 수단(14b)사이의 공간에 들어가고，고체(16)를 이격하여 문지르는 2 돌출 요소(58)를 고정하여 지지하는 지지 수단(32)으로 기능한다.
도 10에 도시된 구조에서, 스크레이퍼(20)의 양단부에 위치한 제 1 돌출요소(56)는 스크레이퍼(20)의 중간부분내에 위치한 다른 제 1 돌출요소(56)의 형상과 다르다.
바꾸어 말하면, 양쪽 단부의 제 1 돌출 요소(56)는 다른 제 1 돌출 요소(56)에 비해 더 크고 더 넓은 영역을 가진다.
본 발명은 커버수단(52)의 양쪽 단부가 이 제 1 돌출 요소(56)에 의해 커버되도록, 양측에서 (스트레이너(12)의 회전 D의 방향에 대해 스크레이퍼(20)의 상류 측면상에 있는) 커버수단(52)을 가지는 것이다.
상기 스트레이너(12)의 상부영역으로부터 하류로 진행하는 동안 상기고체(16)는 스트레이너(12)에 의해 움직이고 따라서, 스트레이너(12)로부터 분리되고 상기 해제구멍(34)을 통하여 배출된다. 그러나, 상기의 고체-액체 분리 장치는 문제를 가지고 있다.
스트레이너(12)의 고체-액체 분리 실행을 결정하는 것은 상술한 바와 같이, 서로 이웃하여 배치된 각각의 원형의 링 수단(14)(의 단부표면)사이의 갭의 크기(폭)이며，상기 크기는 각각의 원형의 링 수단(14) 사이의 링형상의 갭의 제한된 부분으로 삽입하게 되는 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께에 의해 결정된다 그러므로, 스트레이너(12)의 고체-액체 분리 능력을 향상시키기 위해, 상기 갭을 좁힐 필요가 있다.
그러나, 만일 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 내구성과 기계의 강도를 보증한다면, 얼마나 많이 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께를 줄일 수 있느냐에 대한 제한이 존재한다.
바꾸어 말하면, 종래 기술 장치에서, 스트레이너(12)의 고체-액체 분리 실행은 스크레이퍼(20)의 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께에 의해 제한된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 스크레이퍼의 구조에 의해 영향을 받지 않는 개선된 고체-액체 분리성능을 제공하는 고체-액체 분리 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적은 다음을 포함하는 고체-액체 분리 장치를 위한 독특한 구조에 의해 달성된다:
사이에 갭을 가진 다수의 평평한 판 형태 원형의 링 수단에 의해 형성되는 원통형의 몸체인 스트레이너;
스트레이너 외부의 외부영역과 스트레이너 내부의 내부영역으로 스트레이너에 의해 나누어지며, 스트레이너를 그 내부에 적응시키기 위한 적응 섹션, 외부의 영역내에서 형성된 고체와 액체와 혼합물을 도입하는 인입 포트, 및 원형의 링수단사이를 통과하는 액체를 외부로 배출하고 내부영역내에서 형성된 내부영역으로 진행하는 배출포트, 그리고,
원형의 링 수단에 부착된 고체를 이격되어 문지르도록 원형의 링 수단의 외부 원주 표면을 따라 움직이며, 원형의 링수단사이의 갭내에 형성된 다수의 스크레이퍼.
여기서 본 발명의 독특한 구조는,
원형의 링 수단의 외부의 직경보다 작고，원형의 링 수단의 내부의 직경보다 큰 외부의 직경을 가지는 평평한 판 형태의 보조 원형 링수단과,
보조 원형의 링 수단과 동일한 평면에 있는 보조 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에서 연장되는 평평한 판 형태의 돌출요소를 포함하는 각각의 스크레이퍼를 포함한다.
상기 원형의 링 수단은 원형의 링수단과 동축으로 배치되고 평평한 판 형태의 돌출요소는 상기 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에 도달하는 길이를 가진다.
상기 구조로, 스트레이너의 고체-액체 분리 성능은 원형의 링 수단과 동축인 원형의 링수단 사이에 배치된 스크레이퍼의 보조 원형의 링수단의 단부(평평한)표면과 스트레이너를 형성하는 원형의 링수단의 단부(평평한)표면사이의 갭의 크기에 의해 결정된다.
바꾸어 말하면, 스트레이너의 고체-액체 분리 성능은 보조 원형의 링 수단의 두께에 영향을 받지 않는다.
결과적으로, 보조 원형의 링 수단의 강도과 내구성을 보증하는 크기를 보조 원형의 링 수단의 두께가 유지함으로써 본 발명은 개선된 고체-액체 분리 성능을 제공한다.
또한, 본 발명에서, 다수의 평평한 판형태의 돌출요소는 하나의 열로 정렬되어 설치된다.
상기 배치로, 스트레이너의 회전의 방향에 대해 상류 측면상에 집합적으로 위치한 평평한 판 형태의 돌출요소의 단부 표면은 단일 스크레이핑 표면을 이룬다.
이와같이, 고체는 효율적으로 스크레이퍼로 이격되어 문질러지고，케이싱의 외부로 쉽게 배출된다.
도 1은 본 발명에 따라 고체-액체 분리 장치의 기초적인 개념을 도시하는 설명적인 도면이다.
도 2는 보조 원형의 링 수단과 평평한 판형태의 돌출요소를 포함하는 본 발명의 스크레이퍼의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고체-액체 분리 장치의 전단면도이다.
도 4는 보조 원형의 링 수단과 평평한 판형태의 돌출요소를 포함하는 본 발명의 다른 스크레이퍼의 정면도이다.
도 5는 스크레이퍼를 형성하는 스트레이너와 보조 원형의 링수단을 형성하는 원형의 링수단사이의 위치관계를 도시하는 축선을 따라 취해진 스트레이너의 필수 부분의 확대된 단면도이다.
도 6은 종래 기술의 고체-액체분리장치의 기초적인 개념을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6의 장치에서 스트레이너의 회전축을 따른 단면도이다.
도 8은 종래 기술의 고체-액체 분리장치 구조의 전단면도이다.
도 9는 도8의 분리장치의 스트레이너의 측면도이다.
도 10은 도 8에서 도시된 스트레이너의 분리사시도이다.
본 발명의 고체-액체 분리 장치의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조로 하기에 상세해 기술된다.
참조번호 1 및 2로 도시된 본 발명의 고체-액체 분리 장치(70)의 구성요소는 실질적으로 도 6 및 7에 도시된 고체-액체 분리 장치(10)의 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 6 및 7과 동일한 요소는 같은 참조번호로 표시되며 상기 요소의 기술은 생략된다. 본 발명의 특징을 나타내고 종래기술과 다른 구성요소만이 하기된다.
도 1에서 도시된 바에 따라, 본 발명의 고체-액체 분리 장치(70)는 스트레이너(12), 케이싱(24), 스크레이퍼(72) 및 구동장치(도 7에 도시된 구동장치(36)와 같은 것은 도시 되지 않음)를 실질적으로 포함한다.
본 발명의 장치(70)의 고체-액체 분리장치의 특징은 스크레이퍼(72)이다.
본 발명에서, 스크레이퍼(72)는 평평한 판 형태 원형의 링 수단(보조 원형의 링 수단)을 포함하며 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 팁 단부에 일체로 연결된다.
바꾸어 말하면, 스크레이퍼(72)는 평평한 판형태의 돌출요소(22)가 보조 원형의 링 수단(74)의 외부 원주 표면으로부터 연장되는 구조를 가진다，그리고 보조 원형의 링 수단(74)은 상기 돌출요소(22)가 보조 원형의 링수단(74)와 동일한 평면에 있도록 평평한 판형태의 돌출요소(22)와 같은 두께를 가진다.
서술의 편의를 위해, 보조 원형의 링 수단(74)과 평평한 판형태의 돌출요소(22)는 이후 "스크레이퍼 구성 요소(76)”이라고 집합적으로 불릴 것이다.
스크레이퍼 구성 요소(76)의 구조는 도 1와 2을 참조로 상술될 것이다.
먼저, 외부의 직경이 스트레이너(12)를 이루는 원형의 링 수단(14)의 외부 직경보다 작도록, 보조 원형의 링 수단(74)이 형성된다.
또한, 보조 원형의 링 수단(74)의 외부직경은 원형의 링 수단(14)의 내부직경보다 크다.
도시된 실시예에서, 보조 원형의 링 수단(74)의 내부의 직경은 원형의 링 수단(14)(도 5 참조)의 내부 직경보다 작다. 그러나, 본 발명은 상기 배열로 한정되지는 않는다.
보조 원형의 링 수단(74)의 내부직경은 원형의 링 수단(14)의 내부직경과 같을 수 있거나 원형의 링 수단(14)의 내부직경보다 클 수 있다.
스크레이퍼 구성 요소(76)의 평평한 판형태의 돌출요소(22)는 보조 원형의 링 수단(74)의 일체부분으로써 평평한 판형태의 보조 원형의 링 수단(74)의 외부 원주 표면으로부터 연장되도록 형성된다. 평평한 판형태의 돌출요소(22)는 보조 원형의 링 수단(74)의 평평한 표면과 같은 평면에 있다. 다수의 스크레이퍼 구성 요소(76)는 인접한 원형의 링 수단(14) 사이의 갭 사이에 각각 형성된다.
바꾸어 말하면, 하나의 스크레이퍼 구성 요소(76)는 나란히 배치되는 원형의 링 수단(14) 사이의 각각의 갭의 중간위치에 배치되고, 상기 갭은 스크레이퍼 구성 요소(76)의 두께보다 약간 크다. 보조 원형의 링 수단(74)(스크레이퍼 구성 요소(76)의)은 원형의 링 수단(14)과 동축이 되도록 설치된다. 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 외부 단부는 원형의 링 수단(14)의 외부 원주 표면(또는 외부 원주 표면 위로 돌출하는)외부원주단부에 도달한다.
상기 배치의 결과로, 조립된 스크레이퍼 구성 요소(76)를 가진 스트레이너(12)가 하나의 단부에서 보일 때, 도 1에서 도시된 바와 같이 스크레이퍼 구성 요소(76)의 몇몇 또는 모든 보조 원형의 링수단(74)은 폭 G(도 3 및 5 참조)를 가지는 원형 영역을 위한 원형의 링수단(14)의 전체 내부원주 영역에서 중첩된다.
따라서, 액체(18)가 스트레이너(12)의 외부의 영역 C에서 내부 영역 B로 통과할 때, 상기 액체는 불가피하게 폭 G를 가지고 있는 원형의 영역을 통과한다. 또한, 상기 원형의 영역에서, 액체(18)는 보조 원형의 링 수단(74)의 단부(평평한)표면과 서로 면하는 원형의 링수단(14)의 단부(평평한)표면사이에 형성된 갭을 통과한다.
본 발명에서, 상기 갭은 스크레이퍼 구성 요소(76)의 두께 또는 보조 원형의 링 수단(74)의 두께를 취하지 않고 자유로이 설정될 수 있도록 고려할 수 있으며，그러므로 자연스럽게 보조 원형의 링 수단(74)의 두께보다 작게 설정될 수 있다.
본 발명의 고체-액체 분리 장치(70)의 고체-액체 분리 성능은 이것이 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께에 의해 제한되는 종래기술의 고체-액체 분리 장치(10)보다 확실히 우수하다.
또한, 원형의 링수단(14)사이의 갭으로 한번 들어오고 고체(16)를 포함하는 액체를 위한 흐름통로는 원형의 링 수단(14)의 내부 원주 측면에 배치되는 보조 원형의 링 수단(74)에 의해 제한된다.; 결과적으로 액체의 힘이 약해진다.
따라서, 액체(18)는 더 긴 시간 동안 원형의 링 수단(14) 사이의 갭내에 잔존하게되며 원형의 링수단(14)의 단부(평평한) 표면에 부착된 고체(16)의 총량은 늘어난다. 따라서, 상기 고체-액체 분리 성능이 강화된다.
다음에, 고체-액체 분리 장치(70)의 구조는 도 3 내지 5를 참조로 더욱 구체적으로 기술된다. 기초적인 구조는 도 8 내지 10에 도시된 종래기술의 고체-액체 분리장치(10)와 같다.
따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조번호로 나타나며 그런 요소의 기술은 생략될 것이다.
본 발명의 고체-액체 분리 장치(70)의 특성을 부여하고 있는 특징은 상술한 바와 같은 스크레이퍼(72)에 있다.
도 10에서 도시된 종래기술의 제 2 돌출 요소(58)대신 도 4에서 도시된 스크레이퍼 구성요소(76)는 보조 원형의 링 수단(74)이 원형의 링 수단(14a, 14b)과 원형의 링수단(14a,14b)과 동축이 되도록 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에서 형성된다.
특히 평평하게 스크레이퍼 구성 요소(76)의 평평한 판형태의 돌출요소(22)는 종래기술의 제 2 돌출요소(58)를 대체하고，도 10에 도시된 제 2 돌출 요소(58)의 위치에 배치된다.
평평한 판형태의 돌출요소(22)는 케이싱(24)의 외부의 영역 C를 가로지르는 길이를 가지며 도시된 바에 따라, 평평한 판 형태의 돌출요소(22)의 팁 단부는 케이싱(24)에 고정된다.
제 2 스테이(도 10에서 참조번호 64로 표시)는 다수의 돌출 요소 22를 통하여 통과하여, 돌출 요소 22 또는 스크레이퍼 구성 요소(76)가 고정되고，제 1 돌출 요소(56)와 지지요소(60)에 의해 지지되도록 한다.
제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭으로 들어가는 평평한 판형태의 돌출요소(22)에 일체로 연결된 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b)과 보조 원형의 링 수단(74) 사이의 위치관계는 실질적으로 제 1 실시예와 동일하다.
바꾸어 말하면, 도 5에서 도시된 바와 같이, 보조 원형의 링 수단(74)은 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이에 형성되는 링-형상의 갭의 내부 원주측면상에 위치하며 서로 중첩되는 영역은 폭 G를 가지는 원형의 영역으로 한정된다
또한, 제 1 원형의 링 수단(14a)과 제 2 원형의 링 수단(14b)(즉 스트레이너(12)(도 5의 좌우의 방향)의 축의 방향에 따른 폭) 사이의 갭 H의 폭 W는 스크레이퍼 구성 요소(76)의 각각의 두께 T보다 크도록 설정되며, 스크레이퍼 구성 요소(76)는 갭 H의 중간 위치에 배치된다.
결과적으로, 갭 I는 보조 원형의 링수단(74)의 단부표면과 면하는 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b)의 단부(평평한)표면과 스크레이퍼 구성 요소(76)의 보조원형의 링 수단(74)의 단부(평평한)표면 사이에 형성된다. 그리고 보조 원형의 링 수단(74)의 각각의 양면상에 있는 상기 갭 I는 폭 X와 동일한 크기를 갖는다. 작업 정밀도 또는 조립 정밀도는 보조 원형의 링 수단(74)의 위치교대를 유발할 수 있으며, 각각 하나의 스크레이퍼 구성 요소(76)의 양측면상의 갭 I의 폭 X 내의 약간의 변화를 유발할 수 있다.
고체(16)를 포함하는 액체(18)가 외부의 영역 C로부터 스트레이너(12)의 내부의 영역 B로 흐르면, 상기 액체(18)는 폭 G.를 가지는 원형의 영역을 불가피하게 통과한다. 따라서, 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 매우 폭이 좁은 갭 I의 폭 X는 고체-액체 분리 성능을 결정한다. 갭 I의 폭 X는 스크레이퍼 구성 요소(76)의 두께 T(즉 평평한 판 형태의 돌출요소(22)와 보조 원형의 링 수단(74)의 두께)에 의해 영향을 받지않고 독립적으로 설정될 수 있다.
따라서, 제 1 및 제 2 원형의 링 수단(14a, 14b) 사이의 갭 H의 폭 W가 평평한 판형태의 돌출요소(22)의 두께보다 작게 설정될 수 없는 종래 기술과 달리, 본발명의 고체-액체 분리 성능(여과 성능)은 강도과 내구성을 확실하게 하는 크기로 스크레이퍼 구성 요소(76)의 두께 T를 유지함으로써 대단히 향상된다.
상기의 실시예는 생 오염 물질 탈수 처치 장치에서 사용되고，분쇄된 생 오염 물질과 물을 분리하는 고체-액체 분리 장치에 대해 서술되었으며, 본 발명이 생 오염 물질과 물의 분리이외의 다른 곳에서도 사용될 수 있음은 말할나위 없다
상술한 바와 같이, 본 발명의 고체-액체 분리 장치에서 고체-액체 분리 성능을 결정하는 갭이 스크레이퍼의 보조 원형의 링 수단과 스트레이너의 원형의 링 수단사이의 공간에 의해 달성된다.
따라서, 종래 기술 구조와 달리, 상기 갭의 폭은 스크레이퍼의 두께보다 작게 설정될 수 있다.
그러나, 종래 기술의 구조에서, 고체-액체 분리 성능을 결정하는 스트레이너의 원형의 링수단사이의 갭의 폭은 스크레이퍼의 평평한 판 형태의 돌출요소의 두께에 의해 영향을 받으며, 상기 갭의 폭은 평평한 판형태의 돌출요소의 두께보다 작게 설정될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 원형의 링 수단 사이에 존재하고，고체-액체 분리 성능을 결정하는 갭은 스크레이퍼의 두께에 의해 영향을 받지 않는 최소한의 두께로 설정될 수 있다.
따라서, 본 발명은 스크레이퍼가 충분한 강도과 내구성의 두께를 가지는 동안 상당히 개선된 고체-액체 분리 성능을 제공한다.

Claims (3)

  1. 고체-액체 분리장치에 있어서,
    사이에 갭을 가진 다수의 평평한 판 형태 원형의 링 수단에 의해 형성되는 원통형의 몸체인 스트레이너;
    스트레이너 외부의 외부영역과 스트레이너 내부의 내부영역으로 스트레이너에 의해 나누어지며, 스트레이너를 그 내부에 적응시키기 위한 적응 섹션을 가지는 케이싱, 외부의 영역내에서 형성된 고체와 액체와 혼합물을 도입하는 인입 포트, 및 원형의 링수단사이를 통과하는 액체를 외부로 배출하고 내부영역내에서 형성된 내부영역으로 진행하는 배출포트, 그리고,
    원형의 링 수단에 부착된 고체를 이격되어 문지르도록 원형의 링 수단의 외부 원주 표면을 따라 움직이며, 원형의 링수단사이의 갭내에 형성된 다수의 스크레이퍼를 포함하고,
    상기 스크레이퍼가,
    원형의 링 수단의 외부의 직경보다 작고，원형의 링 수단의 내부의 직경보다 큰 외부의 직경을 가지는 평평한 판 형태의 보조 원형 링수단과,
    보조 원형의 링 수단과 동일한 평면에 있는 보조 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에서 연장되는 평평한 판 형태의 돌출요소를 포함하며, 상기 원형의 링 수단은 원형의 링수단과 동축으로 배치되고 평평한 판 형태의 돌출요소는 상기 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에 도달하는 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 고체-액체 분리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 평평한 판 형태의 돌출요소가 하나의 열로 정렬되도록 다수로 배치되는 것을 특징으로 하는 고체-액체 분리장치.
  3. 고체 액체 분리 장치에 있어서,
    사이에 갭을 가진 다수의 평평한 판 형태 원형의 링 수단에 의해 형성되는 원통형의 몸체인 스트레이너;
    스트레이너 외부의 외부영역과 스트레이너 내부의 내부영역으로 스트레이너에 의해 나누어지며, 스트레이너가 회전하도록 스트레이너를 그 내부에 적응시키기 위한 적응 섹션을 가지는 케이싱, 외부의 영역내에서 형성된 고체와 액체와 혼합물을 도입하는 인입 포트, 및 원형의 링수단사이를 통과하는 액체를 외부로 배출하고 내부영역내에서 형성된 내부영역으로 진행하는 배출포트, 그리고, 스트레이너가 회전할 때, 상기 원형의 링수단에 부착되는 고체와 접촉하여 오며, 상기 스트레이너를 형성하는 원형의 링수단사이의 갭내에 형성된 다수의 스크레이퍼를 포함하고,
    상기 스크레이퍼가,
    원형의 링 수단의 외부의 직경보다 작고，원형의 링 수단의 내부의 직경보다 큰 외부의 직경을 가지는 평평한 판 형태의 보조 원형 링수단과, 보조 원형의 링 수단과 동일한 평면에 있는 보조 원형의 링 수단의 외부 원주 표면에서 연장되는 평평한 판 형태의 돌출요소를 포함하며, 상기 원형의 링 수단은 원형의 링수단과 동축으로 배치되고 평평한 판 형태의 돌출요소는 상기 케이싱에 고정된 팁단부를 가진 케이싱의 외부영역을 가로지르는 것을 특징으로 하는 고체-액체 분리장치.
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