KR100732984B1

KR100732984B1 - 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치

Info

Publication number: KR100732984B1
Application number: KR1020070016510A
Authority: KR
Inventors: 김운섭
Original assignee: 김운섭
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-06-28
Also published as: CN101244349A

Abstract

본 발명은 팜(palm : 열대과실의 야자류) 등의 식물열매에 열수(熱水)를 가하여 착유(窄油)작업을 하는 등의 식품공업에서 발생하는 식품공업폐수 및 축산폐수 등이 하천이나 바다로 유입되기 전에 폐수를 정화처리하여 수질오염을 방지하도록 하는 폐수처리공정에서의 필수공정인 폐수중의 액체성물질을 탈수처리하는 공정에 사용하기 위한 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치에 관한 것이다.

폐수정화처리는 고체성물질과 액체성물질을 분리하여 각각 정화처리하는 것이 정화처리의 효율성을 제고할 수 있는 것으로서, 본 발명에서는 폐수중의 액체성물질을 탈수하고 잔여 고체성물질은 압축하여 케이크로 성형될 수 있도록 폐수를 원통형의 금속여과망(13)내부에 유입시키고 회전하는 스크루(14)로서 가압하여 액체성물질은 금속여과망(13)의 미세한 망구멍을 통과하여 분리배출되고,

금속여과망(13)을 통과하지 못한 고체성물질은 스크루(14)로서 축방향으로 가압하여 농축하므로서, 케이크로 성형하여 분리배출되도록 하되, 금속여과망(13)의 망구멍을 막고 있는 고체성물질을 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)로서 제거하도록 하여 금속여과망(13)의 역세(逆洗)청소작업이 불필요하도록 하고 폐수의 탈수효과를 획기적으로 향상시킨 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치이다.

폐수처리, 금속여과망, 스크루, 나선형스크레이퍼

Description

폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치{A screw press type filter for wastewater treatment}

도 1은 본 발명의 일부 단면 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

도 3은 본 발명의 측단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

11 : 외통

12 : 타공통

13 : 금속여과망

14 : 스크루

15 : 나선형스크레이퍼

16 : 탄성스크레이퍼

17 : 회전축

18 : 조절마개

19 : 모터

20 : 코일스프링

21 : 폐수유입구

22 : 액체성물질배출구

23 : 케이크배출구

24 : 신축성패킹

25 : 가압실

26 : 타공통플랜지

27 : 조임볼트

28 : 액체성물질배출실

29 : 케이크배출실

30 : 나선홈

31 : 스프링끼움봉

32 : 조임너트

본 발명은 폐수유입구(21)를 통하여 폐수를 원통형 금속여과망(13)내부에 유입시키면 폐수가 스크루(14)의 가압으로 원통형 금속여과망(13)의 축방향으로 이송되면서 액체성물질은 금속여과망(13)의 망구멍을 통과하여 탈수되고,

금속여과망(13)을 통과하지 못한 고체성물질은 스크루(14)의 가압으로 농축되어 케이크형태로 성형되어 케이크배출구(23)를 통하여 분리배출되도록 하되,

금속여과망(13)의 망구멍을 막고 있는 고체성물질은 회전하는 나선형스크레이퍼(15)로서 연속적으로 긁어서 제거하도록 하므로서, 금속여과망(13)의 여과기능을 유지하도록 하여 금속여과망(13)의 여과방향 반대방향에서의 물분사에 의한 역세(逆洗)청소가 불필요하도록 구성한 것이다.

식품공업폐수 및 축산폐수를 물리적인 여과방식으로 탈수하여 액체성물질과 농축된 고체성물질인 케이크로 분리배출할 수 있는 본 발명은 원통형의 타공통(12)의 내주면에 밀착되어 부착되는 원통형의 금속여과망(13)내부로 유입된 식품공업폐수 및 축산폐수가 금속여과망(13)으로 여과되면서 액체성물질은 통과되어 액체성물질액체성물질배출실(28)을 통하여 분리배출되고,

금속여과망(13)에 걸려서 통과하지 못한 고체성물질은 회전하는 나선형스크레이퍼(15)의 가압에 의하여 축방향으로 이송되면서 농축되어 케이크로 성형되어 케이크배출구(23)를 통하여 분리배출된다.

본 발명은 금속여광망(13)의 망구멍을 막고 있는 고체성물질을 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)의 끝단이 연속적으로 긁어냄으로써, 종래의 기술과 같이 여과망의 반대쪽에서 물을 분사하여 망구멍을 청소하는 역세(逆洗) 공정이 불필요하므로 식품공업폐수 및 축산폐수의 탈수작업을 신속하고 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.

특히 여과망(filter)을 통한 폐수의 액체성물질 및 고체성물질의 분리는 비교적 미세한 고체성물질까지 신속하게 분리할 수 있어 일반 하수처리공정이나 식품공업폐수 및 축산폐수 등의 고액분리 공정에서 널리 사용되고 있으며, 고정된 필터(여과망)에 폐수가 통과하도록 하는 단순한 형태로부터 원통면에 필터가 설치된 원통형 수조를 회전시켜 강제배출을 유도하는 원심형 여과기 등 다양한 형태의 탈수장치가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 종래의 탈수장치는 정상적인 처리수의 흐름 방향과 반대의 흐름을 인위적으로 발생시킴으로써 필터에 누적된 오염물을 세척하는 역세(逆洗)공정이 공 통적으로 필요하며, 이러한 역세 과정에서는 유입되는 폐수를 일시 차단하거나 별도의 탈수장치로 우회시켜야 한다.

따라서 처리효율이 저하될 뿐 아니라 역세 공정시 사용될 예비 탈수장치를 구비하여야 하는 등의 심각한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 식품공업폐수 및 축산폐수를 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)의 가압으로 이송시켜 액체성물질은 탈수 시키고 고체성물질은 농축하여 케이크 상태로 배출하도록 하고,

금속여과망(13)에 걸린 고체성물질은 나선형스크레이퍼(15)로 연속적으로 긁어내어 역세 공정 없이 금속여과망(13)의 기능이 유지되도록 구성하는 것이 본 발명의 기술적 과제이다.

본 발명의 구성을 도면을 예시하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에서와 같이 가압실(25), 액체성물질배출실(28) 및 케이크배출실(29)로 나눈 외통(11)을 구성하되, 가압실(25)에는 폐수가 유입되는 폐수유입구(21)를 구성하고, 액체성물질배출실(28)은 탈수된 액체성물질을 배출하는 액체성물질배출구(22)를 구성하며, 일측이 트인 케이크배출실(29)에는 회전축(17)에 끼워져서 이동되는 조절마개(18)에 의하여 배출구의 크기가 조절되는 케이크배출구(23) 가 형성되어 고체성물질이 농축되어 성형된 케이크가 배출된다.

액체성물질배출실(28)은 내부에 원통형의 타공통(12)을 설치하고 타공통(12)의 내주면에 밀착되는 원통형의 금속여과망(13)을 부착한다.

금속여과망(13)은 실형태의 금속사를 직조(織造)하여 천과 같이 만든 것으로서, 금속사와 금속사가 직조된 사이에 미세한 구멍이 형성된다.

원통형의 타공통(12)은 금속여과망(13)을 지지하는 것으로서 금속여과망(13)이 타공통(12)의 구멍으로 함몰되지 않을 정도의 지름의 구멍이 다수 형성되어 폐수 중의 액체성물질만 여과되어 통과될 수 있도록 구성된다.

나선형스크레이퍼(15)는 금속여과망(13)의 내주면에 밀착되어 회전하는 나선 형태의 판으로서 스크루(14)에 나선 형태로 부착된다.

외통(11)의 중심부에는 모터(19)의 회전력을 전달하는 회전축(17)이 구성되며 이 회전축(17)에는 스크루(14)와 조절마개(18)를 설치한다.

조절마개(18)는 원추형태로서 케이크배출구(23)를 막거나 열 수 있도록 회전축(17)에 끼워져서 이동되므로서 케이크배출구(23)의 크기를 조절할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 구성을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

가압실(25)은 폐수유입구(21)를 통하여 식품공업수폐수가 유입되는 곳으로 유입된 폐수는 나선형스크레이퍼(15)에 의해 금속여과망(13) 내로 이송된다.

나선형스크레이퍼(15)는 스크루(14)에 나선 모양으로 부착되고, 금속여과망(13)의 내면에 밀착하는 것으로, 일정한 탄성을 가진 합성수지재로 구성하는 것이 바람직하다.

나선형스크레이퍼(15)는 나선형스크레이퍼(15)가 회전함에 따라 가압실(25)로 유입된 폐수를 높은 압력으로 케이크배출실로(29)로 이송시키면서 폐수의 액체성물질만 금속여과망(13)의 망구멍을 통과하여 액체성물질배출실(28) 및 액체성물질배출구(22)를 통하여 외부로 배출함과 동시에 금속여과망(13)에 걸려진 고체성물질을 긁어내면서 폐수의 고체성물질을 농축하여 케이크 형태로 성형하는 것으로,

이러한 나선형스크레이퍼(15)는 다음과 같은 구성을 부가하여 금속여과망(13)과의 밀착도를 더욱 높일 수 있다.

도 2의 부분 확대도에서와 같이 나선형스크레이퍼(15)의 끝단에 나선홈(30)을 형성하고, 이 나선홈(30)에 나선형탄성스크레이퍼(16)를 스프링봉(31)과 코일스프링(20)에 의하여 끼워서 결합하여 나선형탄성스크레이퍼(16)가 탄발력을 발휘하도록 구성한다.

이러한 나선형탄성스크레이퍼(16)는 코일스프링(20)의 탄성에 의하여 금속여과망(13)과 더욱 밀착하기 때문에, 금속여과망(13)이나 나선형스크레이퍼(15)가 완전한 원형이 아니라도 코일스프링(20)의 탄성에 의해 나선형탄성스크레이퍼(16)가 탄발력으로 금속여과망(13)에 밀착되므로, 나선형스크레이퍼(15)의 재질에 따른 밀착력보다 더욱 높은 밀착력을 제공한다.

이상과 같은 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

식품공업폐수 및 축산폐수를 폐수유입구(21)를 통하여 외통(11)의 가압실(25)로 유입시키면 폐수는 모터(19)의 회전축(17)에 연결되어 회전하는 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)의 높은 압력으로 금속여과망(13) 내로 이송된다.

이러한 폐수는 금속여과망(13)을 지나면서 액체성물질은 금속여과망(13)을 통과하여 액체성물질배출실(28)을 통하여 액체성물질배출구(22)로 배출된다.

이때, 금속여과망(13)을 통과하지 못하고 금속여과망(13)의 내면에 쌓인 고체성물질은 회전하는 나선형스크레이퍼(15)에 의하여 긁혀져서 고형물 덩어리인 케이크로 성형되면서 케이크배출실(29)에 쌓이게 된다.

나선형스크레이퍼(15)에 의해 케이크배출실(29)로 배출된 케이크는 케이크배출실(29)에 쌓이게 되고 배출되지 못한 케이크로 인해 가압실(25) 및 케이크배출실(29) 내부의 고체성물질은 높은 압력이 발생된다.

일정한 압력이 발생되면 조절마개(18)를 이동시켜 케이크배출구(23)를 일부 열면 높은 압력이 발생된 케이크는 더욱 농축되어 케이크배출구(23)를 통하여 배출된다.

조절마개(18)는 회전축(17)을 따라 전, 후 이동시켜 케이크배출구(23)를 막거나 크기를 조절할 수 있으며, 이 크기에 따라 금속여과망(13)을 통과하는 폐수의 압력을 임의로 조절하여 폐수의 탈수 정도를 조절할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 구성을 부가하여 나선형스크레이퍼(15)와 금속여과망(13)의 밀착성을 더욱 높일 수 있다.

도 3에서와 같이 금속여과망(13)의 외면을 감싸 지지하는 타공통(12) 접합부의 대향되는 양측 타공통플랜지(26)의 사이에 신축성패킹(24)을 삽입하고 조임볼트(27)와 조임너트(32)로서 체결하여 타공통(12)을 접합한다.

이러한 타공통(12)은 나선형스크레이퍼(15)의 외곽면이 완벽한 원형을 이루 지 않더라도 나선형스크레이퍼(15)의 외곽면 형태에 따라 신축성패킹(24)이 늘어나거나 줄어들면서 타공통(12)의 지름이 변형되기 때문에 나선형스크레이퍼(15)와 금속여과망(13)의 밀착성이 높아진다.

결국 본 발명의 요지는 물리적인 여과방식에 의한 폐수처리용 탈수 장치에 있어서,

외통(11)내부에 원통형 타공통(12)을 설치하고,

타공통(12)내부에 원통형 금속여과망(13)을 삽입하여,

회전하는 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)가 금속여과망(13)에 걸린 고체형물질을 긁어서 제거하도록 구성하므로서,

폐수유입구(21)로부터 유입된 폐수중 액체성물질은 금속여과망(13)을 통과하여 액체성물질배출구(22)로 분리배출되고,

폐수중 금속여과망(13)을 통과하지 못한 탈수된 고체성물질은 회전하는 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)의 가압으로 케이크로 성형되며,

성형된 케이크는 회전축(17)에 끼워져서 이동되는 조절마개(18)에 의하여 배출구의 크기가 조절되는 케이크배출구(23)로 분리배출되도록 구성한 것으로서,

필요에 따라, 나선형스크레이퍼(15)의 끝단에 나선홈(30)을 형성하고,

이 나선홈(30)에 나선형탄성스크레이퍼(16)를 스프링봉(31)과 코일스프링(20)에 의하여 끼워서 결합하도록 구성하거나,

필요에 따라, 타공통(12) 접합부의 대향되는 양측 타공통플랜지(26)의 사이에 신축성패킹(24)을 삽입하고 조임볼트(27)와 조임너트(32)로서 체결한 것을 특징 으로 하는 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치이다.

이상에서와 같이 본 발명은 팜(palm) 등의 식물열매에 열수(熱水)를 가하여 착유하는 등의 식품가공과정에서 발생하는 농축된 식품공업폐수 및 축산폐수 등을 금속여과망(13)으로서 연속적으로 신속하게 여과하여 정화할 수 있도록 금속여과망(13)의 망구멍을 연속적으로 청소할 수 있는 회전하는 나선형스크레이퍼(15)를 창안 채택 하므로서,

금속여과망(13)의 역세(逆洗)공정이 불필요한 장점이 있음은 물론이고, 폐수에 높은 압력을 가하는 탈수 방법에 의한 폐수정화처리능력의 제고로서 하천이나 바다의 수질오염방지효과를 획기적으로 향상시킨 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치이다.

Claims

물리적인 여과방식에 의한 폐수처리용 탈수장치에 있어서,

외통(11)내부에 원통형 타공통(12)을 설치하고,

타공통(12)내부에 원통형 금속여과망(13)을 삽입하여,

회전하는 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)가 금속여과망(13)에 걸린 고체형물질을 긁어서 제거하도록 구성하므로서,

폐수유입구(21)로부터 유입된 폐수중 액체성물질은 금속여과망(13)을 통과하여 액체성물질배출구(22)로 분리배출되고,

폐수중 금속여과망(13)을 통과하지 못한 탈수된 고체성물질은 회전하는 스크루(14)의 나선형스크레이퍼(15)의 가압으로 케이크로 성형되며,

성형된 케이크는 회전축(17)에 끼워져서 이동되는 조절마개(18)에 의하여 배출구의 크기가 조절되는 케이크배출구(23)로 분리배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치.
청구항 1에 있어서,

나선형스크레이퍼(15)의 끝단에 나선홈(30)을 형성하고,

이 나선홈(30)에 나선형탄성스크레이퍼(16)를 스프링봉(31)과 코일스프링(20)에 의하여 끼워서 결합한 것을 특징으로 하는 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

타공통(12) 접합부의 대향되는 양측 타공통플랜지(26)의 사이에 신축성패킹(24)을 삽입하고 조임볼트(27)와 조임너트(32)로서 체결한 것을 특징으로 하는 폐수처리용 스크루 프레스 탈수장치.