KR100627015B1

KR100627015B1 - 고액 분리 장치

Info

Publication number: KR100627015B1
Application number: KR1020050020961A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 사사키
Original assignee: 아무콘가부시끼가이샤
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-09-22
Also published as: JP2006055699A; CN1736695A; DE602005001538D1; PL1640051T3; KR20060043604A; EP1640051A1; EP1640051B1; US7344033B2; CN1736695B; CA2501036C; US20060037905A1; JP3638597B1; ATE366135T1; ES2288709T3; CA2501036A1; DE602005001538T2

Abstract

(과제) 오니 등의 처리 대상물을 막히게 하지 않고 반송하고, 그 처리 대상물로부터 효율적으로 액체를 분리할 수 있고, 더군다나 메인터넌스 작업을 용이하게 행할 수 있는 고액 분리 장치를 제안한다.

(해결수단) 가동판(12)과 고정판(13)을 교대로 배치하고, 이들 가동판(12)과 고정판(13)에 형성한 오목부(14, 15)에, 2개의 스크루(21, 22)를 배치하는 동시에, 그 2개의 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)의 일부를 오버랩시켜서, 양 스크루(21, 22)를 회전 구동하고, 처리 대상물을 반송하면서, 액체를 가동판(12)과 고정판(13)의 사이의 간극으로부터 배출시킨다. 가동판(12)의 교환시에는, 2개의 스크루(21, 22)를 상방으로 들어 올리고, 이어서 가동판(12)을 상방으로 당겨 올린다.

가동판, 고정판, 오목부, 스크루, 날개, 고액 분리 장치

Description

고액 분리 장치{SOLID-LIQUID SEPARATING APPARATUS}

도 1은, 고액 분리 장치의 평면도이다.

도 2는, 도 1에 도시한 고액 분리 장치의 수직단면도이다.

도 3은, 커버를 떼어 낸 상태에서의 고액 분리 장치의 평면도이다.

도 4는, 입구부재와, 가동판과, 고정판과, 스페이서와, 볼트의 분해 사시도이다.

도 5는, 출구부재의 사시도이다.

도 6은, 출구부재의 본체로부터 칸막이판과 축받이판을 분리한 상태를 도시한 사시도이다.

도 7은, 도 1에 도시한 고액 분리 장치의 고액분리부에 있어서의 확대 수평단면도이다.

도 8은, 도 2의 Ⅷ-Ⅷ선 확대 단면도이다.

도 9는, 기어 축 및 출력 축과, 스크루의 축부의 연결 상태를 도시한 사시도이다.

도 10은, 가동판의 움직임을 설명하는 도면이다.

도 11은, 가동판의 움직임을 설명하는 도면이다.

도 12는, 가동판의 움직임을 설명하는 도면이다.

도 13은, 가동판의 오목부의 형상을 설명하는 도면이다.

도 14는, 고정판의 오목부의 형상을 설명하는 도면이다.

(부호의 설명)

5 커버 12 가동판

13 고정판 14,15 오목부

21,22 스크루 25,26 날개

특허문헌1 : 일본국 특공평7-10440호 공보

본 발명은, 다량의 액체를 포함하는 처리 대상물로부터 액체를 분리하는 고액 분리 장치에 관한 것이다.

다량의 액체를 포함하는 처리 대상물로부터 액체를 분리하는 고액 분리 장치는 종래부터 주지이다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 이러한 고액 분리 장치에 의해 처리되는 처리 대상물로서는, 예를 들면, 폐두부, 식품가공배수, 하수처리물, 또는 양돈장으로부터 배출되는 폐수 등의 유기계 오니, 절삭칩을 포함하는 절삭유, 도금 폐액, 잉크 폐액, 안료폐액, 도료폐액 등의 무기계 오니, 또는 야채쓰레기나 과실의 껍질, 밀기울, 식품찌꺼기 등을 들 수 있다.

종래의 고액 분리 장치는, 통형상체를 관통해서 뻗은 1개의 스크루(1)를 가 지고, 그 통형상체의 축선방향 일단측의 입구 개구로부터 통형상체내에 유입한 처리 대상물을, 회전하는 스크루에 의해 반송하고, 이 때 처리 대상물로부터 분리된 액체, 즉 여액(濾液)을, 통형상체의 여액 배출 간극을 통해서 통형상체 밖으로 배출시키고, 액체분이 감소한 처리 대상물을, 통형상체의 축선방향 타단측의 출구 개구로부터 통형상체 밖으로 배출시키도록 구성되어 있다.

그런데, 종래의 고액 분리 장치에 의해, 유동성을 잃기 쉬운 처리 대상물을 탈액 처리하면, 통형상체내에 있어서 액체분리가 진행된 처리 대상물은, 그 유동성이 저하하므로, 처리 대상물이 스크루에 의해 반송되지 않고, 통형상체내에서 막혀버릴 우려가 있다. 특히 무기계 오니나, 폐두부, 야채쓰레기, 과실의 껍질, 밀기울, 또는 식품찌꺼기 등은, 통형상체내에서 막히기 쉽다.

그래서, 구멍이 형성된 다수의 가동판과, 이들의 가동판의 구멍을 관통해서 뻗은 2개의 스크루를 가지는 고액 분리 장치가 개발되고, 또한 실용화되고 있다(일본국 특허제3565841호). 이 고액 분리 장치에 의하면, 상기한 결점을 억제하고, 처리 대상물의 막힘 발생을 방지하는 것이 가능하다.

그런데, 종래의 이 형식의 고액 분리 장치에 있어서는, 가동판이 경시적으로 마모하고, 그 가동판을 교환할 때, 2개의 스크루를 다수의 가동판으로부터 스크루의 축선방향으로 뽑아 내고, 이들을 분해하고, 이어서 신품의 다수의 가동판의 구멍에 2개의 스크루를 그 축선방향으로 삽입하고, 이들을 장착하지 않으면 안되기 때문에, 가동판의 교환 작업이 대단히 번거롭고, 그 작업에 많은 시간을 필요로 하는 결점이 있었다.

본 발명의 목적은, 가동판을 용이하게 교환할 수 있는 고액 분리 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 상부가 개방된 오목부를 가지는 복수의 가동판과, 이들 가동판의 오목부를 관통해서 뻗은 2개의 스크루를 가지고, 상기 가동판의 오목부는, 회전하는 2개의 스크루의 날개에 의해 이 가동판이 압동되는 크기로 설정되어 있는 동시에, 스크루를 상부로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치를 제안한다(청구항1).

또, 상기 청구항1에 기재된 고액 분리 장치에 있어서, 상기 2개의 스크루는, 그 날개의 일부가 서로 겹쳐진 상태로 배치되어 있으면 유리하다(청구항2).

또한, 상기 청구항1 또는 2에 기재된 고액 분리 장치에 있어서, 각 스크루에 의해, 처리 대상물이 거의 같은 방향으로 반송되도록, 각 스크루의 날개의 감기 방향과 각 스크루의 회전 방향이 설정되어 있으면 유리하다(청구항3).

또, 상기 청구항1 내지 3 중 어느 항에 기재된 고액 분리 장치에 있어서, 상부가 개방된 오목부를 가지는 복수의 고정판을 구비하고, 각 고정판의 사이에 상기 가동판이 각각 배치되고, 상기 2개의 스크루는, 상기 고정판에 형성된 오목부와 가동판에 형성된 오목부를 관통해서 뻗고, 고정판의 오목부도, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되고, 가동판과 고정판의 사이의 간극을 통해서 여액이 아래로 흐르도록 구성되어 있으면 유리하다(청구항4).

또한, 상기 청구항1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 고액 분리 장치에 있어서, 상기 가동판의 상부를 덮는 착탈 가능한 커버를 구비하고 있으면 유리하다(청구항5).

또, 상기 청구항4에 기재된 고액 분리 장치에 있어서, 상기 가동판과 고정판의 상부를 덮는 착탈 가능한 커버를 구비하고 있으면 유리하다(청구항6).

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 본 발명의 실시형태예를 도면을 따라 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 예의 고액 분리 장치의 평면도이며, 도 2는 그 고액 분리 장치의 수직단면도이다. 이들의 도면에 도시한 고액 분리 장치에 의해, 먼저 예시한 어느 처리 대상물도 고액분리하는 것이 가능하지만, 여기에서는, 다량의 수분을 포함한 오니를 탈수 처리하는 경우에 관하여 설명한다.

본 예의 고액 분리 장치는, 입구부재(1)과, 출구부재(2)를 가지고, 이들 부재(1, 2)의 사이에 고액분리부(3)가 배치되어 있다. 또, 입구부재(1)와 고액분리부(3)의 상부는, 착탈 가능한 커버(5)에 의해 덮어져 있다. 도 3은, 이 커버(5)를 제거한 상태에서의 고액 분리 장치의 평면도이다.

입구부재(1)는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 하방을 향해서 오목한 바닥벽(6)과, 그 바닥벽(6)의 각 단부에 일체로 접속된 평판부(7, 8)와, 바닥벽(6) 및 평판부(7, 8)로부터 하방으로 수하한 한 쌍의 측판(9, 10)으로 구성되어 있다.

또 출구부재(2)는, 도 2, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 수평단면이 거의 ㅁ자형으로 형성되고, 또한 상부와 하부가 개구한 본체(11)를 가지고, 그 본체(11)의 고액분리부(3)를 향한 측의 측벽(16)과, 이것에 대향해서 위치하는 측벽(17)에는, 각각 절결(37, 38)이 형성되고, 그 각 절결(37, 38)에는, 칸막이판(27)과 축받이판(28)이 각각 배치되고, 그 칸막이판(27)과 축받이판(28)은, 볼트(29, 75)와, 이것에 나사 결합한 너트에 의하여, 본체(11)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 볼트(29, 75)를 풀음으로써, 칸막이판(27)과 축받이판(28)을, 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(11)로부터 분리할 수 있다. 또, 본체(11)의 하부 개구는, 탈수 처리된 오니가 배출되는 배출구(36)를 구성하고 있다.

한편, 본 예의 고액분리부(3)는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 가동판(12)과, 복수의 고정판(13)을 가지고 있고, 각 가동판(12)과 고정판(13)에는, 도 7 및 도 8에도 도시한 바와 같이, 상부가 개방된 오목부(14, 15)가 각각 형성되어 있다. 또 각 고정판(13)의 사이에는 링 형상의 스페이서(30)가 배치되고, 각 고정판(13)에 형성된 부착구멍(32, 33)(도 4 및 도 8)과 각 스페이서(30)에 볼트(18, 19)가 삽입 통과되어 있다. 도시한 예에서는, 각 고정판(13)의 오목부(15)의 하방에 형성된 2개의 부착구멍(32)을 관통하는 2개의 볼트(18)와, 오목부(15)의 각 측방에 형성된 2개의 부착구멍(33)을 관통하는 2개의 볼트(19)의 합계가 4개의 볼트가 이용되고 있다. 도 4에는, 이들 볼트 중 1개의 볼트(19)와 이것이 끼워 맞춤하는 스페이서(30)만이 도시되어 있다. 각 고정판(13)과 스페이서를 일체로 형성할 수도 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 볼트(18, 19)는, 입구부재(1)의 일방의 측판(9)과, 출구부재(2)의 본체(11)의 일방의 측벽(16)을 관통하고, 그 각 볼트 (18, 19)에 너트(20)가 나사 장착되어 조여져 있다. 이렇게, 각 고정판(13)은, 스페이서(30)에 의해 서로 소정의 간극을 두고, 그 축선방향으로 배열되고, 또한 볼트(18, 19)와 너트(20)에 의하여 서로 일체적으로 고정되고, 입구부재(1)과 출구부재(2)에 대하여 고정되어 있다. 스페이서에 의해 서로 간극을 두고 배치된 각 고정판을, 조금 유동할 수 있도록 장착할 수도 있다.

또, 각 가동판(12)은, 각 고정판(13)의 사이의 간극에 각각 배치되고, 도 7에 도시한 바와 같이, 각 가동판(12)의 두께(T)는, 각 고정판(13)의 사이의 간극폭(G)보다도 작게 설정되고, 각 고정판(13)의 단면과, 이것에 대향하는 가동판(12)의 단면의 사이에는, 예를 들면 0.5 내지 1㎜정도의 여액 배출 간극(g)이 형성된다. 이 여액 배출 간극(g)은, 후술하는 바와 같이 오니로부터 분리된 액체, 즉 여액을 통과시키는 것이다. 가동판(12)의 두께(T)는, 예를 들면 1.5㎜정도로 설정되고, 고정판(13)의 두께(T)는, 예를 들면 3㎜정도로 설정된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 각 가동판(12)은, 하측의 2개의 볼트(18)에 끼워맞춤한 스페이서(30)상에 실어지고, 더군다나, 상측의 2개의 볼트(19)에 끼워맞춤한 양 스페이서(30)의 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 각 가동판(12)이 하방으로 낙하하는 것이 저지되고, 더군다나 각 가동판(12)은, 각 고정판(13)의 사이의 간극에 있어서, 고정판(13)의 단면과 평행한 방향으로 움직일 수 있다.

또, 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 고액 분리 장치는, 2개의 스크루(21, 22)를 가지고, 이들의 스크루(21, 22)는, 입구부재(1)의 바닥벽(6)에 의해 구획된 오목부와, 고정판(13)에 형성된 오목부(15)와, 가동판(12)에 형 성된 오목부(14)를 관통해서 뻗어 있다. 여기에 도시한 각 스크루(21, 22)는, 축부(23, 24)와, 그 각 축부(23, 24)에 각각 일체로 형성된 나선형의 날개(25, 26)를 가지고 있다.

한편, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 출구부재(2)의 칸막이판(27)에는, 반원형상의 2개의 절결(39, 40)이 형성되어 있는 동시에, 본체(11)의 일방의 측벽(16)의 절결(37)은, 반원형상의 2개의 절결부(41, 42)를 가지고 있다. 이들 절결(39, 40)과 절결부(41, 42)에 의해, 2개의 원형의 구멍(43, 44)이 구획되고, 그 각 구멍(43, 44)에, 도 5에는 도시하지 않고 있는 각 스크루(21, 22)의 축부(23, 24)가 각각 관통해서 뻗어 있다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 각 구멍(43, 44)의 지름은, 축부(23, 24)의 지름보다도 크게 되어 있다.

또, 도 1 내지 도 3, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 출구부재(2)의 타방의 측벽(17)에 형성된 절결(38)에 배치된 축받이판(28)에는, 내부에 축받이(45, 46)가 수용된 축받이 컵(47, 48)이 고정되어 있다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 각 스크루(21, 22)의 축부(23, 24)의 일방의 단부가, 각 축받이 컵(47, 48)내에 각각 삽입되고, 각 축받이(45, 46)를 통해, 그 각 축받이 컵(47, 48)에 회전 자유롭게 지지되어 있다.

또, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 입구부재(1)에는, 기어박스(49)가 고정되고, 이 기어박스(49)의 각 측벽(50, 51)에는, 기어(52)가 고정된 기어 축(54)이, 축받이를 통해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또, 측벽(51)에는 모터(55)가 고정 지지되고, 그 출력 축(56)이 양 측벽(50, 51)을 통과해 뻗어 있다. 이 출 력 축(56)에도, 기어(53)가 고정되고, 이 기어(53)와 상기의 기어(52)는, 기어박스(49)의 내부에서 서로 맞물리고 있다.

기어 축(54)의 일방의 단부와, 출력 축(56)의 일방의 단부는, 도 1, 도 3 및 도 9에 도시한 바와 같이, 내부가 중공으로 형성되고, 그 중공부(57)의 중앙부에 걸어 맞춤편(58)이 고정 배치되어 있다. 한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 각 스크루(21, 22)의 축부(23, 24)의 타방의 단부에는, 걸어 맞춤홈(59)이 형성되고, 그 각 축부(23, 24)의 각 단부는 도 3에 도시한 바와 같이, 기어 축(54)과 출력 축(56)의 중공부(57)에 삽입되고, 각 축부(23, 24)에 형성된 걸어 맞춤홈(59)이 기어 축(54)과 출력 축(56)에 설치된 걸어 맞춤편(58)에 각각 착탈 가능하게 걸어 맞춤하고 있다. 따라서, 모터(55)가 작동하고, 출력 축(56)이 회전하면, 그 회전이 기어(53, 52)를 통해 기어 축(54)에 전해지는 동시에, 출력 축(56)과 기어 축(54)의 회전은, 서로 걸어 맞춤한 걸어 맞춤편(58)과 걸어 맞춤홈(59)을 통해, 각 스크루(21, 22)에 전달되고, 각 스크루(21, 22)가, 그 중심축선(X1, X2)의 주위로 회전한다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 2개의 스크루(21, 22)는, 접촉하지 않고, 그 날개(25, 26)의 일부가 서로 겹쳐진 상태로 배치되어 있다. 즉, 양 스크루(21, 22)를, 그 중심축선(X1, X2)의 방향으로 보았을 때, 양 날개(25, 26)의 일부가 오버랩된 상태로 위치하고 있는 것이다. 도 8에 있어서는, 양 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)가 겹친 부분에 사선을 첨부하고, 부호(OL)가 첨부되어 있다.

또, 도시한 예에서는, 양 스크루(21, 22)가, 도 3에 도시한 바와 같이, 서로 평행하게 병치되어 있지만, 이들의 스크루(21, 22)의 중심축선(X1, X2)이, 작은 각도를 가진 상태로, 양 스크루(21, 22)를 병치해도 좋다. 가동판(12)과 고정판(13)의 오목부(14, 15)의 크기와 형태는, 2개의 스크루(21, 22)의 회전을 저해하지 않도록 설정되어 있는 것은 당연하다. 또, 본 예의 고액 분리 장치에 있어서는, 각 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)의 피치가, 입구부재(1)의 측에서 출구부재(2)의 측을 향해서 점차, 작아지고 있지만, 이 피치를, 각 스크루의 전장에 걸쳐서 똑같이 설정할 수도 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 기어박스(49)의 일방의 측벽(50)은 하방으로 뻗고, 그 하단으로부터 수평방향으로 돌출한 플랜지부(60)가, 고액 분리 장치를 지지하는 프레임의 스테이(61)에 고정되어 있다. 마찬가지로 출구부재(2)의 일방의 측벽(16)에 돌출 설치된 플랜지부(62)도, 프레임의 스테이(63)에 고정되어 있다. 또한, 다수의 고정판(13) 중, 도 2 내지 도 4에, 특히 부호(13A)를 첨부해서 도시한 고정판은, 그 하부가, 다른 고정판보다도 크게 하방으로 뻗고, 그 하단으로부터 수평으로 돌출한 플랜지부(64)가, 프레임의 스테이(65)에 고정되어 있다. 이렇게, 복수의 플랜지부(60, 62, 64)가 프레임의 스테이(61, 63, 65)에 고정됨으로써, 고액 분리 장치의 전체가 프레임에 지지되어 있다.

또, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 지주로서의 용도를 하는 고정판(13A)의 상부에는, 한 쌍의 설편(66, 67)이 돌출 설치되고, 더군다나, 출구부재(2)의 일방의 측벽(16)에도, 한 쌍의 설편(68, 69)이 돌출 설치되어 있다. 이들의 설편(66, 67, 68, 69)과, 입구부재(1)의 각 평판부(7, 8) 위에, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 커버(5)의 각 플랜지부(70, 71)가 실어지고, 볼트(72)와 너트에 의해, 그 플랜지부(70, 71)가 설편(66, 67, 68, 69)과 평판부(7, 8)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 또, 입구부재(1)의 바닥벽(6)에 대응하는 커버(5)의 부분에는, 처리 대상물을 투입하기 위한 투입구(4)가 형성되어 있다.

다음으로 고액 분리 장치의 작용을 설명하면서, 고액 분리 장치의 다른 구성에 대해서 밝힌다.

도 2에 화살표(A)로 나타낸 바와 같이, 다량의 수분을 포함한 오니(도시하지 않는다)가 투입구(4)로부터 입구부재(1)의 바닥벽(6)위에 유입한다. 처리전의 오니의 함수율은, 예를 들면 99중량％정도이다. 이 오니에는, 미리 응집제가 혼입되고, 그 오니가 덩어리져 있다. 처리 대상물에 따라서는, 응집제가 혼입되지 않는 것도 있다.

이 때, 모터(55)의 작동에 의해, 출력 축(56)과 스크루(22)가 회전 구동되고, 이 회전은, 기어(53, 52)를 통해 기어 축(54)에 전해지고, 이것에 의해 스크루(21)도 회전 구동된다. 이렇게, 2개의 스크루(21, 22)가, 그 중심축선(X1, X2)의 주변으로 회전함으로써, 입구부재(1)에 유입한 오니는, 도 2에 화살표(B)로 나타낸 바와 같이, 다수의 고정판(13)과 가동판(12)의 오목부(15, 14)와 커버(5)에 의해 구획된 공간(S)에 유입하고, 출구부재(2)의 측을 향해서 반송된다.

상기와 같이, 교대로 배치된 복수의 가동판(12)과 고정판(13)의 오목부(14, 15)와, 커버(5)에 의해 구획된 공간(S)안을 오니가 이동할 때, 그 오니로부터 수분이 분리되고, 그 분리된 수분, 즉 여액이 각 고정판(13)과 가동판(12)의 사이의 여 액 배출 간극(g)(도 7)을 통해서 외부로 배출된다. 이렇게 배출된 여액은, 도 2에 화살표(C1, C2, C3, C4)로 나타낸 바와 같이, 하방으로 유하하고, 각 스테이(61, 63)에 고정된 팬(35)에 받아지고, 그 팬(35)의 배출구(76)를 통해서 하방으로 배출된다. 이 여액 중에는, 아직 고형분이 다소 포함되어 있으므로, 해당 여액은, 다시, 다른 오니와 함께 물처리 된 후, 고액 분리 장치에 의해 탈수 처리된다.

상기와 같이 하여, 공간(S)안을 반송되는 오니의 함수율이 내려가고, 함수량이 감소한 오니는, 도 2에 화살표(D)로 나타낸 바와 같이, 출구부재(2)에 형성된 구멍(43, 44)을 통해서, 출구부재(2)내로 배출되고, 하방으로 낙하한다. 이렇게 하여 탈수 처리된 후의 오니의 함수율은, 예를 들면 80중량％전후이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 출구부재(2)의 일방의 측벽(16)과 칸막이판(27)에 대향해서, 각 축부(23, 24)에 배압판(73, 74)이 고정되어 있고, 이것에 의해 공간(S)내의 오니에 가해지는 압력을 높일 수 있다.

상기와 같이, 본 예의 고액 분리 장치에 있어서는, 스크루(21, 22)의 회전에 의해, 처리 대상물의 1예인 오니가 입구부재(1)의 측에서 출구부재(2)의 측을 향해서 반송된다. 즉, 각 스크루(21, 22)에 의해, 처리 대상물이 거의 같은 방향으로 반송되도록, 각 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)의 감기 방향과, 그 각 스크루(21, 22)의 회전 방향이 설정되어 있는 것이다. 도시한 예에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 일방의 스크루(21)가 시계 방향으로 회전 구동되고, 타방의 스크루(22)가 반시계 방향으로 회전 구동된다.

공간(S)내에 있어서, 오니의 수분과 고형분을 분리할 때, 각 가동판(12)과 고정판(13)과의 사이의 여액 배출 간극(g)에 고형분이 조금 들어가는 것은 피할 수 없고, 이것을 방치하면, 그 간극(g)이 막힘을 일으킨다. 그런데, 본 예의 고액 분리 장치의 가동판(12)은, 회전하는 2개의 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)에 의해, 눌려 움직이고, 각 가동판(12)의 단면이, 이것에 대향하는 고정판(13)의 단면에 대하여 운동하고, 이 긁기 작용에 의해, 여액 배출 간극(g)에 들어간 고형분이, 그 간극(g)으로부터 효율적으로 배출되어, 여기에 막히는 것이 저지된다.

도 10 내지 도 12는, 가동판(12)이, 2개의 스크루(21, 22)에 의해 눌려 움직여질 때의 모양을 모식적으로 도시한 설명도이다. 이들 도면에 있어서는, 스크루(21, 22), 가동판(12) 및 고정판(13)을 모두 실선으로 나타내는 동시에, 도 8에 도시한 각 날개(25, 26)의 단면부분(25A, 26A)을, 단순한 선으로 나타내고 있다.

여기에서, 도 8 및 도 10 내지 도 12을 참조하여, 가동판(12)의 움직임을 설명한다. 각 날개(25, 26)의 단면부분(25A, 26A)을 날개부로 칭하기로 한면, 도 8에 도시한 상태에 있어서는, 각 날개부(25A, 26A)는 모두 도면의 우측 방향을 향하고 있다. 이 때, 일방의 날개부(25A)는, 가동판(12)에 접촉하고 있지 않지만, 타방의 날개부(26A)는 가동판(12)을 도면에 있어서의 우측 방향으로 가압하고, 그 가동판(12)은 가장 우측 방향의 위치를 차지하고 있다.

이 상태로부터, 일방의 스크루(21)는 시계방향으로 회전하고, 타방의 스크루(22)는 반시계방향으로 회전하는데, 각 날개부(25A , 26A)가 도 10에 도시한 위치에 있을 때는, 날개부(26A)도 가동판(12)으로부터 떨어지고, 가동판(12)은 날개부(25A , 26A)에 가압되지 않고 가장 우측 방향의 위치를 차지하고 있다.

그런데, 각 날개부(25A , 26A)가 도 11에 도시한 위치를 차지하면, 일방의 스크루(21)의 날개부(25A)가 가동판(12)을 도에 있어서의 좌측 방향으로 가압하고, 이 가동판(12)이 좌측 방향으로 눌려 움직인다. 스크루(21, 22)의 회전에 따라, 가동판(12)은, 날개부(25A)에 의해 더욱 좌측 방향으로 압동되고, 도 12에 도시한 바와 같이, 양 날개부(25A , 26A)가 도면에 있어서의 좌측 방향을 향했을 때, 가동판(12)은 가장 좌측 방향의 위치를 차지한다. 이러한 운동이 연속적으로 되풀이하여 행하여진다. 이 때, 회전하는 스크루(21, 22)의 날개부(25A , 26A)가 고정판(13), 입구부재(1) 및 커버(5)에 직접 접촉하는 일은 없다.

상기와 같이, 가동판(12)은, 거의 수평한 상태를 유지하면서, 도 8 및 도 10내지 도 12에 있어서의 좌우 방향으로 왕복 운동한다. 이에 따라, 가동판(12)은, 고정판(13)에 대하여 거의 평행한 방향으로 작동하고, 가동판(12)과 고정판(13)과의 사이의 여액 배출 간극(g)(도 7)이 항상 클리닝되고, 여기에 고형물이 들어간 상태가 되어, 해당 간극(g)이 막힘을 일으키고, 여액의 배출이 저해되는 불량을 저지할 수 있다. 회전하는 2개의 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)에 의해, 가동판(12)을 압동할 수 있도록, 가동판(12)의 오목부(14)의 크기와 형태를 설정하고, 가동판(12)과 고정판(13)과의 사이의 간극을 통해서 여액이 아래로 흐르도록 구성함으로써, 상기한 작용 효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기한 고액 분리 장치에 의하면, 2개의 스크루(21, 22)에 의해, 공간(S)내의 처리 대상물을 반송할 수 있고, 특히 2개의 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)의 일부를 서로 겹쳐진 상태로 배치함으로써, 처리 대상물이 유동성을 잃기 쉬운 물질 일 때도, 그 처리 대상물이 공간(S)의 내부에서 막혀 버리는 불량을 저지할 수 있다. 공간(S)내에서 탈수가 진행되고, 유동성이 저하한 처리 대상물이, 스크루(21, 22)의 표면에 고착하고, 내지는 고착하려고 했을 때, 서로 오버랩된 날개(25, 26)의 부분이, 그 처리 대상물을 긁어 내면서 회전하고, 처리 대상물을 떼어내므로, 그 처리 대상물이 공간(S)내에서 막히는 불량을 저지할 수 있는 것이다. 이렇게 하여, 종래, 막히기 쉬웠던 무기계의 오니나, 폐두부, 야채쓰레기, 과실의 껍질, 또 는 밀기울이나 식품찌꺼기 등의 처리 대상물도, 효율적으로 고액분리할 수 있다.

특히, 도시한 예와 같이, 각 스크루(21, 22)가, 날개(25, 26)의 오버랩된 부분에 위로부터 들어가듯이 회전하면, 처리 대상물을, 양 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)가, 그 겹친 부분에 강제적으로 보낼 수 있고, 그 처리 대상물을 체류시키지 않고 효율적으로 반송할 수 있다.

그런데, 상기의 고액 분리 동작을 되풀이하여 행하는 사이에, 가동판(12)이 마모하므로, 이것을 새로운 가동판과 교환할 필요가 있다. 이 교환 작업은 다음에 예시하는 바와 같이 극히 간단하게 행할 수 있다.

우선, 모터(55)의 작동을 정지시킨 상태에서, 도 1에 도시한 볼트(72)를 풀어 이것을 떼어 내고, 커버(5)를 상방으로 들어 올려서 이 커버를 떼어 낸다. 이에 따라, 도 3에 도시한 바와 같이, 스크루(21, 22)와 가동판(12)과 고정판(13)의 상부가 개방된다.

다음으로 도 5에 도시한 볼트(29, 75)를 풀고, 도 6에 도시한 바와 같이, 칸 막이판(27)을 떼어 내는 동시에, 축받이판(28)을 화살표(E)방향으로 당겨서, 각 축받이 컵(47, 48)을 각 스크루(21, 22)의 축부(23, 24)의 일방의 단부로부터 이탈한다. 이에 따라, 각 스크루(21, 22)의 일방의 단부측을 구속하는 것이 없어진다.

이어서, 각 스크루(21, 22)를 도 3에 화살표(F)로 나타낸 방향으로 당겨, 짧은 거리만큼 그 각 스크루(21, 22)를 축선방향으로 이동시킨다. 그러면, 도 9에 도시한 바와 같이, 각 스크루(21, 22)의 축부(23, 24)의 타방의 단부가, 기어 축(54)과 출력 축(56)의 중공부(57)로부터 빠진다. 이에 따라, 스크루(21, 22)의 타방의 단부측을 구속하는 것이 없어진다. 이에 따라, 스크루(21, 22)를, 그대로 상방으로 들어 올릴 수 있다. 가동판(12)과 고정판(13)에 형성된 각 오목부(14, 15)가, 스크루(21, 22)를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되어 있는 것이다.

상기와 같이, 스크루(21, 22)를 가동판(12)과 고정판(13)의 오목부(14, 15)로부터 떼어 내면, 각 가동판(12)을 그대로 상방으로 들어 올려서, 이것을 떼어 낼 수 있다. 모든 가동판(12)을 떼어 낸 후, 새로운 가동판(12)을 부착하고, 상기한 바와 반대의 순서로, 스크루(21, 22)를 장착할 수 있다.

종래의 고액 분리 장치에 있어서는, 스크루가 가동판과 고정판에 형성된 구멍안에 삽입되어 있었기 때문에, 가동판의 교환 시에, 스크루를 가동판과 고정판으로 부터 그 축선방향으로 뽑아 낼 필요가 있었다. 이에 따라, 그 교환 작업에 매우 손이 많이 갔지만, 본 예의 고액 분리 장치에 의하면, 스크루(21, 22)를 상방으로 들어 올리고, 이것을 뗄 수 있으므로, 가동판(12)의 교환을 용이하게 행할 수 있다.

상기와 같이, 본 예의 고액 분리 장치에 있어서는, 2개의 스크루(21, 22)를 동시에 상방으로 들어 올릴 수 있도록, 가동판(12)과 고정판(13)의 오목부(14, 15)의 상부 개구폭의 크기가 설정되어 있지만, 이들 개구폭을 도시한 예보다도 작게 설정하고, 2개의 스크루(21, 22)를 동시가 아니라 1개씩 상방으로 들어 올릴 수 있도록 오목부(14, 15)의 상부 개구폭의 크기를 설정해도 좋다. 어느 경우도, 각 오목부(14, 15)는, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 크기로 설정되어 있다.

그런데, 상기와 같이, 회전하는 2개의 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)에 의해 가동판(12)을 압동시킬 수 있도록, 가동판(12)의 오목부(14)를 형성할 필요가 있고, 도 8에는, 이러한 가동판(12)과 고정판(13)의 오목부(14, 15)의 1형태예가 도시되어 있다. 여기에서, 이들 오목부(14, 15)의 형태를 보다 구체적인 예를 밝힌다.

도 13은, 가동판(12)의 오목부(14)의 형태를 도시한 설명도이다. 우선, 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 거의 동일한 지름(MD)를 가지는 2개의 원(MC)을, 그 일부가 겹친 상태로 배치한다. 이어서, 이들의 원(MC)에 2개의 공통 접선(MT)를 긋는다. 이 때, 그 2개의 공통 접선(MT)과, 2개의 원(MC)이 서로 겹친 측과는 반대측의 2개의 원호에 의하여, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 긴 구멍(CR)이 형성된다. 도 13의 (c)에 도시한 바와 같이, 이 긴 구멍(CR)의 하측 절반(LCR)에, 짧은 길이의 수직선(VL)을 부가한 것이, 도 8에 도시한 가동판(12)의 오목부(14)의 형태이다. 또, 도 13의 (c)에 도시한 바와 같이 각 스크루(21, 22)의 외경(SD)은, 원(MC)의 지름(MD)보다도 극히 조금 작게 설정되고, 더군다나 2개의 원(MC)의 중심 간 거리(ML)는, 2개의 스크루(21, 22)의 중심축선(X1, X2)의 사이의 거리(SL)보다도 작게 설정된다. 이에 따라 스크루(21, 22)의 회전이 가동판(12)에 의해 저해되지 않고, 더군다나 그 스크루(21, 22)의 회전에 의해 가동판(12)을 상기한 바와 같이 압동시킬 수 있다.

가동판(12)의 오목부(14)와, 스크루(21, 22)를, 상기한 예와는 다른 크기와 형태로 구성할 수도 있지만, 상기와 같이 구성하면, 스크루(21, 22)의 회전에 의해 확실하게 가동판(12)을 압동시킬 수 있고, 더군다나 가동판(12)을 컴팩트하게 형성하는 것이 가능해 진다. 도 13에 도시한 가동판(12)과 스크루(21, 22)의 보다 구체적인 수치예를 나타내면, MD=86㎜, ML=63㎜, SD=85㎜, SL=68㎜이다.

다음으로, 도 8에 예시한 고정판(13)의 오목부(15)의 형태에 관하여 설명한다. 우선, 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 2개의 원(FC)을, 그 일부가 겹친 상태로 배치한다. 이들의 원(FC)의 중심(C)은, 각 스크루(21, 22)의 중심축선(X1, X2)과 각각 일치한다. 더군다나 각 원(FC)의 지름(FD)은, 도 13에 도시한 가동판(12)의 각 원(MC)의 지름(MD)와 같게 되어 있다. 여기에서, 양 원(FC)에 2개의 공통 선(FT)을 그으면, 도 14의 (b)에 도시한 긴 구멍(AR)이 얻어진다. 도 14의 (c)에 도시한 바와 같이, 이 긴 구멍(AR)의 하측 절반(ARL)에 짧은 길이의 수직선(VL1)을 부가한 것이, 도 8에 도시한 고정판(13)의 오목부(15)이다.

가동판(12)의 오목부(14)와, 고정판(13)의 오목부(15)를 상기와 같이 형성함으로써, 그 오목부(14, 15)내에 존재하는 처리 대상물을 스크루(21, 22)의 날개(25, 26)에 의해 효율적으로 긁어 낼 수 있다.

또, 상기의 형태의 각 고정판(15)에, 도 8에 2점쇄선으로 나타내고, 또한 부호(15A)를 첨부해서 나타낸 판부분을 부가한 형태로, 각 고정판(15)을 형성하는 동시에, 도 8에 2점쇄선으로 나타내고, 또한 부호(5A)를 첨부해서 나타낸 부분을 커버(5)에 부가해서, 상기 커버(5)를 형성하면, 공간(S)내의 처리 대상물에 가해지는 압력을 높이고, 그 탈액 효율을 높이는 것이 가능하다.

이상 설명한 고액 분리 장치는, 가동판(12) 이외에, 상부가 개방된 오목부(15)를 가지는 복수의 고정판(13)을 구비하고, 각 고정판(13)의 사이에 가동판(12)이 각각 배치되고, 2개의 스크루(21, 22)가, 고정판(13)에 형성된 오목부(15)와 가동판(12)에 형성된 오목부(14)를 관통해서 뻗고, 고정판(13)의 오목부(15)도, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되고, 가동판(12)과 고정판(13)의 사이의 간극을 통해서 여액이 아래로 흐르도록 구성되어 있다. 즉, 가동판(12)과 고정판(13)이 교대로 배치되고, 가동판(12)이 고정판(13)에 대하여 작동하도록 구성되어 있는 것이지만, 본 발명은, 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 고정판을 설치하지 않고, 가동판(12)만을 여러장 겹쳐 배치하고, 그 다수의 가동판(12)의 오목부(14)에 2개의 스크루(21, 22)를 관통시키고, 각 가동판(12)의 사이의 간극을 통해서 여액을 배출시키는 동시에, 스크루(21, 22)의 회전에 의해, 각 가동판(12)을, 도 8 및 도 10 내지 도 12를 참조해서 먼저 설명한 바와 마찬가지로 작동시키고, 각 가동판(12)끼리의 상대운동에 의해, 이들 사이에 고형물이 막히는 불량을 저지하도록 구성할 수도 있다.

어느 형태의 고액 분리 장치도, 상부가 개방된 오목부를 가지는 복수의 가동 판과, 이들 가동판의 오목부를 관통해서 뻗은 2개의 스크루를 가지고, 가동판의 오목부는, 회전하는 2개의 스크루의 날개에 의해 이 가동판이 압동되는 크기로 설정되는 동시에, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되어 있다.

또, 본 예의 고액 분리 장치는, 가동판(12)과 고정판(13)의 상부를 덮는 착탈가능한 커버(5)를 가지고 있지만, 경우에 따라서는, 이 커버(5)를 생략할 수도 있다. 고정판이 설치되지 않은 고액 분리 장치의 경우에는, 착탈가능한 커버(5)는 가동판(12)의 상부를 덮는다.

또, 그것 자체 공지와 같이, 공간(S)으로의 처리 대상물 투입측이, 액체분이 감소한 처리 대상물의 배출측보다도 낮아지도록, 복수의 가동판(12)을 경사지게 배치해서, 공간(S)내의 처리 대상물이 배출측에 근접함에 따라, 그 처리 대상물에 한층 더 큰 압력이 가해지도록 구성할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 가동판을 간단하게 교환할 수 있다.

Claims

상부가 개방된 오목부를 가지는 복수의 가동판과, 이들 가동판의 오목부를 관통해서 뻗은 2개의 스크루를 가지고, 상기 가동판의 오목부는, 회전하는 2개의 스크루의 날개에 의해 이 가동판이 압동되는 크기로 설정되어 있는 동시에, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 2개의 스크루는, 그 날개의 일부가 서로 겹쳐진 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각 스크루에 의해, 처리 대상물이 거의 같은 방향으로 반송되도록, 각 스크루의 날개의 감기 방향과 각 스크루의 회전 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상부가 개방된 오목부를 가지는 복수의 고정판을 구비하고, 각 고정판의 사이에 상기 가동판이 각각 배치되고, 상기 2개의 스크루는, 상기 고정판에 형성된 오목부와 가동판에 형성된 오목부를 관통해서 뻗고, 고정판의 오목부도, 스크루를 상방으로 들어 올릴 수 있는 형태로 형성되고, 가동판과 고정판의 사이의 간극을 통해서 여액이 아래로 흐르도록 구 성되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동판의 상부를 덮는 착탈 가능한 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 가동판과 고정판의 상부를 덮는 착탈 가능한 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 고액 분리 장치.