KR100736694B1 - Sludge concentration device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 공개특허 2004-89469호에 개시된 슬러지 농축 장치의 절개 사시도,1 is a cutaway perspective view of a sludge thickening apparatus disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2004-89469;
도 2는 도 1에 도시된 슬러지 농축 장치의 주요부 분해 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view of the main part of the sludge concentrating device shown in Figure 1,
도 3은 등록특허 10-372502호에 개시된 스크류식 탈수 장치의 구성도,3 is a block diagram of a screw-type dewatering device disclosed in Patent No. 10-372502,
도 4는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 정면 구성도,4 is a front configuration diagram showing a sludge thickening apparatus according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 측면 구성도,5 is a side configuration diagram showing a sludge thickening apparatus according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 평면 구성도,Figure 6 is a plan view showing a sludge thickening apparatus according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 농축기 탱크가 도시된 평면도,7 is a plan view showing a concentrator tank of the sludge concentrating device according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 농축기 탱크가 도시된 측면도,8 is a side view showing a concentrator tank of the sludge concentrating device according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 고정판이 도시된 평면도,9 is a plan view showing a fixing plate of the sludge thickening apparatus according to the present invention,
도 10은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 유동판 및 스페이서가 도시된 평면도,10 is a plan view showing a flow plate and a spacer of the sludge thickening apparatus according to the present invention,
도 11은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 편심축 설치 구조가 도시된 조립 상태도,11 is an assembled state diagram showing an eccentric shaft installation structure of the sludge concentration apparatus according to the present invention,
도 12는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 편심축 구조가 도시된 분해도,12 is an exploded view showing the eccentric shaft structure of the sludge concentrating device according to the present invention,
도 13은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 상부 교반기가 도시된 평면도,13 is a plan view showing an upper stirrer of the sludge concentrating device according to the present invention,
도 14는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치의 상부 교반기가 도시된 정면도이다.14 is a front view showing an upper stirrer of the sludge concentrating device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 탱크 베이스 110 : 농축기 탱크 100
114 : 유입 파이프 117 : 슬러지 배출부 114: inlet pipe 117: sludge discharge part
118 : 지지 브래킷 118d :보스118:
120 : 여액 배출부 125 : 여액배출탱크120: filtrate discharge unit 125: filtrate discharge tank
130 : 분리조 131 : 상부판130: separation tank 131: top plate
132 : 하부판 135 : 고정판 132: lower plate 135: fixed plate
135a : 축 결합부 137 : 유동판 135a: shaft coupling portion 137: flow plate
137a : 축 결합부 138 : 스페이서137a: shaft coupling portion 138: spacer
150 : 상부 교반기 151 : 보스부150: upper stirrer 151: boss
152 : 수평축 153, 154 : 지지링152:
155 : 날개 축 157 : 교반 날개155: wing shaft 157: stirring blade
160 : 하부 교반기 161 : 보스 160: lower stirrer 161: boss
163 : 날개 170 : 구동기구163: wing 170: drive mechanism
171 : 구동 모터 172 : 감속기 171: drive motor 172: reducer
173 : 주축 174 : 주축 기어 173: spindle 174: spindle gear
175 : 편심축 기어 180 : 편심축 175: eccentric shaft gear 180: eccentric shaft
180a : 중심축부 181 : 캠축부180a: center shaft portion 181: cam shaft portion
183 : 베어링 185 : 부싱183: bearing 185: bushing
187 : 스냅링187: snap ring
본 발명은 하폐수 처리시에 발생하는 슬러지를 농축 처리하는 장치에 관한 것으로서, 특히 수직으로 세워진 분리조와 교반기를 이용하여 플럭과 여액을 분리할 수 있도록 이루어진 슬러지 농축 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for concentrating sludge generated during sewage treatment, and more particularly, to a sludge concentrating device configured to separate a floc and a filtrate by using a vertically separated separator and an agitator.
도 1과 도 2는 공개특허 2004-89469호에 개시된 도면으로서, 이를 참조하여 종래 슬러지 농축 장치에 대하여 살펴본다.1 and 2 are views disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-89469, which will be described with reference to the conventional sludge thickening apparatus.
이에 도시된 바와 같이, 농축탈리액 자동배출장치(560)의 외부 케이싱(561) 내부 중앙에는 주축(565)이 배치되고, 주축(565)의 방사상 외면상에는 나선형의 날개(565a)(스크류)가 일체로 장착된다.As shown therein, a
날개(565a)를 갖는 주축(565)의 주위에는 상하부가 개방된 상부 지지 구조물(581), 다수의 가동 원판(567b)과 고정 원판(567a), 원통형 함체형상의 하부 지지 구조물(582)이 배치된다. 이때, 일체로 결합된 상부 지지 구조물(581), 가동 원판(567b)과 고정 원판(567a), 그리고 하부 지지 구조물(582)은 스크린형상의 구조물(580)을 형성하게 되고, 내부에는 물 배출 공간(S2)이 한정된다.Around the
한편, 슬러지 배제 구조물(580)의 방사상 안쪽 위치에서 주축(565)에는 회전 바(569)가 일체로 장착된다. 즉, 주축(565)에 대하여 평행한 방향, 즉 수직방향으로 연장된 수직로드(569a), 및 이를 지지하기 위해서 수직로드(569a)의 상부와 하부에서 각각 수평 연장되어 주축(565)에 고정된 수평로드(569b)로 구성된다. 회전 바(569)는 수평로드(569b)의 내측 단부가 주축(565)에 고정되어 있으므로, 주축(565)이 회전하는 경우에 주축(565)과 동일한 회전방향으로 함께 회전하게 된다.On the other hand, the rotary bar 569 is integrally mounted to the
고정 원판(567a)의 방사상 외면 일측에는 환형의 돌출부(567e)가 형성된다. 고정 원판(567a)들은 환형의 돌출부(567e)에 끼워지는 체결 로드(570)에 의해서 일체로 결합되고, 고정 원판(567a)과 가동 원판(567b) 사이에는 링형상을 갖는 다수의 스페이서(567f)가 배치되며, 이에 의해 고정 원판(567a)과 가동 원판(567b)은 서로 일정한 거리만큼 이격되어 일정간격의 틈새(G)가 조성된다.An
가동 원판(567b)의 방사상 내면 일측에는 환형의 돌출부(567f)가 형성된다. 돌출부(567f)의 관통공에는 회전 바(569)의 수직로드(569a)가 끼워진다. 가동 원판(567b)들은 환형의 돌출부(567f)에 끼워지는 수직 로드(569a)에 의해서 일체로 결합되고, 고정 원판들(567a) 사이에서 회전이 자유로운 상태로 배치된다. 상부 지지 구조물(581), 가동 원판(567b)과 고정 원판(567a), 그리고 하부 지지 구조물(582)이 일체로 결합된 상태에서, 회전 바(569)의 수직로드(569a)는 이들의 방사상 내면 안쪽에 위치하게 된다.An
응집 혼화조(113) 내로 슬러지와 응집제가 투입된 상태에서 주축(565)이 회전하는 경우, 가동 원판(567b)은 스페이서(567f)에 의해서 고정 원판(567a)과 일정한 간격을 유지하고 있기 때문에 주축(565)의 회전방향으로 이동하여 고정 원 판(567a)에 대하여 회전하는 방식으로 요동하게 된다.When the
그러나 상기한 바와 같은 종래 슬러지 농축 장치는, 슬러지 배제구조물(580)의 바깥쪽에서 체결로드(570)가 끼워져 고정 원판(567a)을 상호 연결하도록 구성되기 때문에 슬러지 배제구조물의 외측에 교반기를 설치할 경우, 교반기와의 간섭이 발생하거나, 고형분이 외측으로 돌출된 부분에 끼여서 농축 효율을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.However, the conventional sludge thickening device as described above, when the
물론, 교반기와의 간섭을 방지하기 위해서 교반기의 폭을 작게 할 수 있으나, 이때에는 교반 성능을 떨어지는 문제가 발생되고, 외부 케이싱(561)의 크기를 크게 하면, 전체적으로 장치의 부피가 커지는 문제점이 발생하게 된다.Of course, the width of the stirrer can be reduced in order to prevent interference with the stirrer, but at this time, a problem of lowering the stirring performance occurs, and if the size of the
또한 상기한 종래 슬러지 농축 장치는 가동 원판(567b)을 구동하는데 있어서, 편심축 구조를 이용하지 않고 주축에 수직 로드(569a) 등을 바로 연결하고, 이 수직 로드(569a)가 가동 원판에 직접 끼워지는 구조로 이루어지므로, 가동 원판이 완전히 회전하게 되어 전체적으로 과도한 동력 손실이 발생하게 되고, 또한 수직 로드(569a)와 가동 원판이 직접 결합되어 구성되므로, 상호 결합된 부분이 쉽게 마모되어 농축 장치의 수명이 현저히 짧아지게 되는 문제점도 있다.In addition, in the above-described conventional sludge thickening apparatus, the
한편, 본 출원인은 위의 슬러지 농축 장치와 유사한 장치인 스크류식 탈수장치를 출원하여 특허(등록특허 10-372502호)받은 바 있다. On the other hand, the applicant has filed a patent (patent registration No. 10-372502) for the screw type dewatering device that is similar to the sludge concentrating device above.
본 출원인의 특허발명은 스크류 축(31), 두 종류의 가동 플레이트들이 수평 방향으로 적층되어 배치된 분리수단(20)이 구비되어, 폐수에 포함된 슬러지를 분리 처리하는 탈수장치이다.Applicant's patent invention is a dehydration apparatus for separating and treating the sludge contained in the waste water is provided with a
이 특허발명에는 상기 가동 플레이트를 요동 운동시키는 플레이트 구동수단(40)이 구비되는데, 각 가동 플레이트에 삽입되어 연결되는 연결관(41)이 구비되고, 이 연결관 내에는 회전축(42)이 삽입되며, 상기 회전축의 양단부에는 캠(43)이 각각 설치된다.The patent invention is provided with a plate driving means 40 for rocking the movable plate, the
아울러, 상기 연결관(41)과 캠(43)이 연접하는 외면에는 컬러(411)(412)가 씌워진 구조로 설치된다.In addition, the outer surface where the connecting
이와 같은 특허발명은, 수평형 농축장치의 구조를 갖고, 내부에 스크류(30)가 설치되는 관계로, 상기 가동 플레이트를 구동하는 회전축(42) 및 연결관(41)은 상기 가동 플레이트들로 이루어진 분리수단(20)의 내부 공간이 아닌 바깥쪽 공간에서 연결되어 구성된다.Such a patent invention has a structure of a horizontal concentrator, and a
특히, 상기 가동 플레이트 구동하는 연결관(41) 및 회전축(42)은 편심 운동력을 발생시키는 캠(43)이 연결관(41) 내에 직접 설치되지 않고, 연결관(41) 밖에 위치되어 상기 컬러들(411)(412)을 통해서 회전축의 편심 회전력을 전달하도록 구성되므로, 동력전달 구조는 물론 내구성이 취약해질 수 있고, 이에 따라 장시간 사용할 경우에 구성 요소간 결합 관계가 느슨해져 정상적인 작동이 이루어지지 않거나 쉽게 고장일 발생할 수 있는 문제점이 있다.In particular, the connecting
또한 다수의 구동 부품 사용으로 구성이 복잡해지고, 이로 인하여 조립 및 분해 작업도 쉽지 않은 문제점도 있다.In addition, the configuration is complicated by the use of a plurality of drive parts, there is also a problem that is difficult to assemble and disassemble.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고정판과 유동판이 적층되어 이루어진 분리조의 안쪽에서 고정축과 편심축이 결합되도록 구성함으로써 교반기의 배치 설계가 용이해지고, 콤팩트한 농축기의 구성이 가능해지며, 슬러지의 막힘 현상을 최소화하여 단위 시간당 농축 효율을 향상시킬 수 있는 슬러지 농축 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the fixed shaft and the eccentric shaft is configured to be coupled to the inside of the separation tank consisting of a fixed plate and a fluid plate is laminated, the arrangement design of the stirrer becomes easy, and the compact concentrator can be configured It is an object of the present invention to provide a sludge concentrating device that can improve the concentration efficiency per unit time by minimizing the blockage of sludge.
또한 본 발명은 교반기의 날개를 플럭 등을 상부로 유동시킬 수 있도록 경사지게 구성함으로써 응집된 플럭과 여액의 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 슬러지 농축 장치를 제공하는 데 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a sludge concentrating device that is configured to be inclined so that the blades of the stirrer can flow the flop, etc. to the upper portion to facilitate the separate discharge of the flocculated floc and the filtrate.
또한 본 발명은 1차로 하부 교반기로 폐수와 약제를 교반한 다음, 2차로 상부 교반기를 이용하여 교반하면서 플럭을 발생시킴으로써 응집 효율이 향상되어 농축 성능 개선을 도모할 수 있는 슬러지 농축 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In another aspect, the present invention is to provide a sludge concentrating device that can improve the flocculation efficiency by improving the flocculation efficiency by generating a floc while stirring the waste water and the drug with a lower stirrer first, and then a second stirrer using an upper stirrer There is a purpose.
또한 본 발명은 농축기 탱크 내에 분리조를 간편하게 장착하여 조립할 수 있도록 보스가 구비된 지지 브래킷을 구비함으로써 간단한 구조로 조립성을 향상시킴과 아울러 분리조의 안정적인 지지 구조를 확보할 수 있는 슬러지 농축 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In another aspect, the present invention provides a sludge concentrating device that can improve the assemblability with a simple structure and secure a stable support structure of the separation tank by having a support bracket provided with a boss to easily mount and assemble the separation tank in the concentrator tank. The purpose is to.
특히, 본 발명은 유동판을 부싱으로 상호 연결하고, 그 내부에 편심축을 삽입하여 유동판의 요동 운동이 가능하도록 구성함으로써 편심축의 마모 발생을 줄임과 아울러, 동력 손실을 줄여 보다 효율적인 농축기 작동이 가능하도록 하는 슬러지 농축 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In particular, the present invention by connecting the flow plate to the bushing, and inserting the eccentric shaft in the inside to enable the movement of the flow plate to reduce the wear of the eccentric shaft, while reducing the power loss, more efficient concentrator operation is possible It is an object of the present invention to provide a sludge thickening apparatus.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는, 수직 방향으로 세워지고 내부에서 분리된 슬러지와 여액을 분리하여 배출할 수 있도록 이루어진 농축기 탱크와, 원형 링 구조로 이루어진 복수의 고정판 및 유동판, 그리고 이들 사이의 틈새를 발생시키는 스페이서들이 교대로 적층되어 슬러지를 걸러내는 분리조와, 상기 농축기 탱크 내에서 분리조 바깥쪽에 배치되어 유입된 폐수를 교반하는 교반기를 포함한 슬러지 농축 장치에 있어서, 상기 분리조를 구성하는 고정판 및 유동판은, 각각 고정축 및 편심축에 의해 상호 조립되되, 고정판과 고정축이 결합되는 축 결합부와, 유동판과 편심축이 결합되는 축 결합부가 분리조의 내주면에서 안쪽 방향으로 모두 돌출되어, 분리조의 안쪽에서 상기 고정축 및 편심축이 결합되게 구성된 것을 특징으로 한다.The sludge concentrating device according to the present invention for realizing the above object is a concentrator tank which is constructed in a vertical direction and separated from the sludge and the filtrate separated therein, and a plurality of fixed plates and flow formed of a circular ring structure In the sludge concentrating apparatus including a plate and a spacer for generating a gap therebetween are alternately stacked to filter the sludge, and a stirrer disposed outside the separator in the concentrator tank to agitate the wastewater introduced. The fixed plate and the fluidized plate constituting the separation tank are assembled to each other by a fixed shaft and an eccentric shaft, respectively, the shaft coupling portion to which the fixed plate and the fixed shaft are coupled, and the shaft coupling portion to which the fluid plate and the eccentric shaft are coupled, Protruding inward all the way, the fixed shaft and the eccentric shaft is configured to be coupled to the inside of the separation tank It characterized.
상기 고정판의 축 결합부는 120도 간격으로 세 개가 형성되고, 상기 유동판의 축 결합부는 2개로 형성되는 것이 바람직하다.Three shaft coupling portions of the fixed plate are formed at intervals of 120 degrees, and two shaft coupling portions of the flow plate are preferably formed.
상기 유동판은 자신의 축 결합부에 긴 원통 구조로 이루어진 부싱이 끼워져 상호 결합되고, 이 부싱의 내부에 상기 편심축이 삽입되어 유동판에 편심 운동력을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다.The flow plate is preferably configured such that the bushing having a long cylindrical structure is fitted to each other at its own shaft coupling portion, and the eccentric shaft is inserted into the bushing to transmit the eccentric kinetic force to the flow plate.
상기 교반기는, 상측 중앙부에 구비되어 구동력을 전달하는 주축에 결합되는 보스부와, 상기 보스부를 중심으로 반경 방향으로 배치된 복수개의 수평축과, 상기 각 수평축의 끝단에서 하측 방향으로 연결된 날개 축과, 상기 각 날개 축에 고정되는 교반 날개와, 교반기의 상측과 하측에서 상기 복수의 수평축 및 날개 축을 각각 연결하는 복수의 지지링을 포함하여 구성될 수 있다.The stirrer may include: a boss portion provided at an upper center portion and coupled to a main shaft transmitting a driving force; a plurality of horizontal shafts disposed radially around the boss portion; and a wing shaft connected downward from an end of each horizontal axis; It may be configured to include a stirring blade fixed to each of the blade shaft, and a plurality of support rings for connecting the plurality of horizontal shaft and the blade shaft in the upper and lower sides of the stirrer, respectively.
상기 날개 축 및 교반 날개는 플럭의 상부 유동을 유도하도록 일정 각도 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.The vane shaft and the stirring vane are preferably arranged at an angle to incline to induce an upward flow of the floc.
상기 교반기는 상기 농축기 탱크 내에서 상기 분리조의 하부에 위치되어 폐수와 응집 약제를 1차 교반하는 하부 교반기와, 상기 분리조의 둘레 쪽에 위치되어 2차 교반하는 상부 교반기로 구성되는 것이 바람직하다.The stirrer is preferably composed of a lower stirrer positioned below the separation tank in the concentrator tank and primarily stirring wastewater and flocculant, and an upper stirrer positioned around the separation vessel and performing secondary stirring.
상기 분리조는 상기 고정판과 유동판이 적층된 하부와 상부에 각각 배치되는 하부판 및 상부판이 구비되며, 상기 농축기 탱크의 내측에는 상기 하부판을 지지하는 지지 브래킷이 설치되되, 상기 지지 브래킷은 수직판과 수평판이 직교하는 방향으로 상호 고정되고, 이 두 부재 사이에 삼각 구조의 지지판이 설치되며, 상기 수평판에는 상기 하부판이 끼워져 조립되도록 보스가 돌출되는 것이 바람직하다.The separation tank is provided with a lower plate and a top plate respectively disposed on the bottom and the top of the fixed plate and the flow plate is stacked, the support bracket for supporting the bottom plate is installed inside the concentrator tank, the support bracket is a vertical plate and a horizontal plate It is preferable that the support plate of a triangular structure is installed between the two members in a mutually orthogonal direction, and a boss protrudes so that the lower plate is fitted into the horizontal plate.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는, 슬러지와 여액을 분리하여 배출할 수 있도록 이루어진 농축기 탱크와, 원형 링 구조로 이루어진 복수의 고정판 및 유동판, 그리고 이들 사이의 틈새를 발생시키는 스페이서들이 교대로 적층되어 슬러지를 걸러내는 분리조와, 상기 분리조의 유동판을 요동 운동시키는 구동기구를 포함한 슬러지 농축 장치에 있어서, 상기 유동판들은 자신의 축 결합부에 긴 원통 구조로 이루어진 부싱이 끼워져 상호 결합되고, 이 부싱의 내부에 상기 구동기구에 의해 회전되는 편심축이 삽입되어 부싱을 통해 상기 유동판에 편심 운동력을 전달하도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the sludge concentrating device according to the present invention for realizing the above object is, a concentrator tank configured to separate the sludge and the filtrate and discharged, a plurality of fixed plates and flow plates formed of a circular ring structure, and a gap therebetween. In the sludge thickening apparatus including a separation tank for generating a sludge is alternately stacked to filter the sludge, and a drive mechanism for swinging the flow plate of the separation tank, the flow plate is formed of a long cylindrical structure in its shaft coupling portion Bushings are fitted to each other, the eccentric shaft rotated by the drive mechanism is inserted into the bushing is characterized in that configured to transmit the eccentric kinetic force to the fluid plate through the bushing.
여기서 상기 편심축은 양단부에 구비되는 중심축부와, 이 중심축부 사이에서 일체로 연결되어 상기 부싱의 내부에 위치되는 캠축부로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the eccentric shaft is preferably composed of a central shaft portion provided at both ends and a cam shaft portion which is integrally connected between the central shaft portion and located inside the bushing.
상기 편심축과 부싱 사이에는 베어링이 구비되는 것이 바람직하다.Preferably, a bearing is provided between the eccentric shaft and the bushing.
또한 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는, 수직 방향으로 세워지고 내부에서 분리된 슬러지와 여액을 분리하여 배출할 수 있도록 이루어진 농축기 탱크와, 원형 링 구조로 이루어진 복수의 고정판 및 유동판, 그리고 이들 사이의 틈새를 발생시키는 스페이서들이 교대로 적층되어 슬러지를 걸러내는 분리조와, 상기 농축기 탱크 내에서 분리조 바깥쪽에 배치되어 유입된 폐수를 교반하는 교반기를 포함한 슬러지 농축 장치에 있어서, 상기 교반기는, 상측 중앙부에 구비되어 구동력을 전달하는 주축에 결합되는 보스부와, 상기 보스부를 중심으로 반경 방향으로 배치된 복수개의 수평축과, 상기 각 수평축의 끝단에서 하측 방향으로 연결된 날개 축과, 상기 각 날개 축에 고정되는 교반 날개와, 교반기의 상측과 하측에서 상기 복수의 수평축 및 날개 축을 각각 연결하는 복수의 지지링을 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the sludge concentrating device according to the present invention for realizing the above object, a concentrator tank which is built in the vertical direction and separated from the sludge and the filtrate separated from the inside, a plurality of fixed plates consisting of a circular ring structure and In the sludge concentrating apparatus including a fluidized plate and a separation tank for generating a gap therebetween to alternately stack the sludge to filter the sludge, and an agitator disposed outside the separation tank in the concentrator tank to agitate the wastewater introduced. The stirrer may include: a boss portion provided at an upper center portion and coupled to a main shaft transmitting a driving force; a plurality of horizontal shafts disposed radially around the boss portion; and a wing shaft connected downward from an end of each horizontal axis; Stir blades fixed to the respective blade shafts, and upper and lower sides of the stirrer It characterized by including a plurality of support rings connected to each of the plurality of the horizontal axis and the wing axis.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 정면 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 측면 구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치가 도시된 평면 구성도이다.4 is a front configuration diagram showing a sludge thickening apparatus according to the present invention, Figure 5 is a side configuration diagram showing a sludge thickening apparatus according to the present invention, Figure 6 is a plan view showing a sludge thickening apparatus according to the present invention It is a block diagram.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는, 탱크 베이스(100)와, 이 탱크 베이스(100) 위에 수직 방향으로 설치되어 약제가 투입된 폐수를 응집시켜 슬러지(플럭)와 여액으로 분리하여 배출하는 농축기 탱크(110)와, 이 농축기 탱크(110) 내에 상하 방향으로 설치되어 폐수 속에 존재하는 플럭을 분리하도록 이루어진 분리조(130)와, 상기 농축기 탱크(110)의 하부 공간에 설치되어 탱크 내로 유입되는 폐수와 응집 약제를 1차 교반하는 하부 교반기(160)와, 상기 농축기 탱크(110) 내에서 분리조(130)의 외측에 설치되어 상기 하부 교반기(160)를 거친 폐수 및 약제를 2차 교반하면서 플럭을 형성시켜 상부로 유동시키는 상부 교반기(150)로 구성된다.As shown in this, the sludge concentrating device according to the present invention, the
또한 상기 농축기 탱크(110)의 센터 부분과 그 주변에는 상기 분리조(130)에 구성된 유동판(137), 상기 상부 교반기(150) 및 하부 교반기(160)를 함께 구동시키는 구동기구(170)가 설치된다.In addition, a
이와 같은 본 발명의 슬러지 농축 장치의 주요 구성 부분에 대하여 도 4 내지 도 6과 기타 다른 도면들을 참조하여 자세히 설명한다.Such major components of the sludge concentrating device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6 and other drawings.
먼저, 상기 탱크 베이스(100)는 수직으로 세워진 지지대(101)들과, 이 지지대(101)들 위에 수평 방향으로 조립되어 상기 농축기 탱크(110)를 지지하는 지지판(102)으로 이루어진다.First, the
이 탱크 베이스(100)는 본 발명의 슬러지 농축 장치를 구성하는데 반드시 필요한 구성 요소는 아니며, 실시 조건에 따라서는 생략하거나, 형상과 구조를 변경하여 실시하는 것도 가능하다.This
다음, 상기 농축기 탱크(110)에 대하여 도 7과 도 8을 추가로 참고하여 설명한다.Next, the
도 7은 농축기 탱크(110)의 평면도이고, 도 8은 농축기 탱크(110)의 측면도이다.7 is a plan view of the
농축기 탱크(110)는 내부로 유입된 폐수 속의 포함된 고형분 즉, 슬러지를 분리하여, 이 슬러지와 여액을 분리 배출하도록 구성된 것으로서, 원통 구조로 형성된 탱크 본체(111)와, 이 탱크 본체(111)의 상부와 하부에 각각 결합되는 하부판(112) 및 상부판(113)으로 이루어진다.The
상기 하부판(112)에는 폐수가 유입되도록 유입 파이프(114)가 연결되고, 추가로 도면에서와 같이 청소용 배수 파이프(116) 및 예비용 보조 파이프(115)가 구성될 수 있다.The
상기 탱크 본체(111)의 상측 중간부에는 상부로 떠오른 플럭 등의 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부(117)가 복수개로 나누어져 구비되며, 이 슬러지 배출부(117)들은 탱크의 측면에 측면이 개방된 구조로 부착된 사각통 구조의 배출통(117a)에 각각 연결된다.In the upper middle portion of the
상기 탱크 본체(111)의 하측 중간부에는 상기 분리조(130)로부터 슬러지가 제거된 폐수의 여액을 탱크의 외부로 배출하는 여액 배출부(120)가 구비된다.The lower middle portion of the
여액 배출부(120)는 상기 분리조(130)의 하부판(132)에 고정되는 배출박스(121)와, 이 배출박스(121)에서 탱크 본체(111) 외부로 연결되는 배출 파이프(123)와, 이 배출 파이프(123)의 끝단에 구비된 여액배출탱크(125)로 이루어진 다. 이때 여액배출탱크(125)는 플럭 배출이 원활하게 이루어지도록 상기 슬러지 배출부(117)와 거의 동일하거나 거의 유사한 위치에 배치되어 구성되는 것이 바람직하다.The
상기 탱크 본체(111)의 하측부에는 상기 분리조(130)를 지지할 수 있도록 복수의 지지 브래킷(118)이 구성된다.A plurality of
지지 브래킷(118)은 수직판(118a)과 수평판(118b)이 직교하는 방향으로 상호 고정되고, 그 하부에 지지 강성을 보강하기 위해 삼각 구조의 지지판(118c)이 설치되는 구조로 이루어지고, 이러한 구조체가 상기 탱크 본체(111)의 내부에 일정 간격마다 복수개가 용접 등의 방법으로 설치된다.The
특히 상기 지지 브래킷(118)에는 상기 수평판 위로 보스(118d)가 돌출되는데, 이는 후술할 분리조(130)의 하부판(132)이 간편하게 끼워지면서 조립될 수 있도록 구성된 것이다.In particular, the
이러한 지지 브래킷(118) 및 하부판(132)을 중심으로 농축기 탱크(110)의 하부 공간은 상기 하부 교반기(160)가 설치되고, 상부 공간은 상부 교반기(150)가 설치된다. The
다음, 상기 분리조(130)에 대하여 설명한다.Next, the
도 9는 분리조(130)를 이루는 고정판(135)의 평면도이고, 도 10은 분리조(130)를 구성하는 유동판(137) 및 스페이서(138)의 평면도이다.9 is a plan view of the fixing
분리조(130)는 상부판(131)과 하부판(132) 사이에 원형 링 형상을 갖는 고정판(135)과 유동판(137)이 도 4의 확대도에서와 같이 교대로 적층되어, 전체적으로 는 원통형상을 갖도록 구성된다.
이러한 분리조(130)는 스페이서(138)에 의해 고정판(135)과 유동판(137)이 일정한 틈새를 갖도록 배치되며, 상기 구동기구(170)에 의해 상기 유동판(137)이 요동 운동을 하도록 구성된다.The
특히, 상기 고정판(135)과 유동판(137)은 내주면 쪽인 분리조(130)의 내부에 축 결합부(135a, 137a)가 각각 돌출되어 형성되는데, 고정판(135)의 축 결합부(135a)에는 고정축(136)이 끼워져 결합되고, 유동판(137)의 축 결합부(137a)에는 편심축(180)이 끼워져 결합된다.In particular, the fixing
즉, 도면을 참조하면, 고정판(135)에 3개의 축 결합부(135a)가 형성되고, 이 각각의 축 결합부(135a, 137a)에 3개의 고정축(136)이 결합되어 교번적으로 배치된 각각의 고정판(135)들을 고정하게 된다. 상기 고정축(136)은 그 양단부가 상기 상부 고정판(135)과 하부판(132)에 각각 조립되어 고정된다.That is, referring to the drawings, three
이때 상기 고정축(136)에는 유동판(137)과 유동판(137) 사이에 스페이서(138)가 함께 끼워져 설치되며, 이 스페이서(138)는 상기 유동판(137)의 두께보다 더 두껍게 형성되어 고정판(135)과 유동판(137) 사이에 틈새가 발생하도록 하는 역할을 하게 된다.In this case, a
상기 유동판(137)에는 2개의 축 결합부(137a)가 형성되고, 각 축 결합부(135a, 137a)에 2개의 편심축(180)이 삽입되어 유동판(137)을 움직일 수 있도록 구성된다.Two
이러한 유동판(137)은 상기 편심축(180)의 구동력에 의해 편심 운동을 하면 서 고정판(135)과의 사이에 슬러지 등의 고형분이 끼이지 않도록 하여 연속적인 슬러지 농축 작동이 가능해지도록 하는 역할을 하게 된다.The
상기 유동판(137)의 구동 구조에 대해서는 아래에서 설명될 구동기구(170)를 설명할 때 자세히 설명한다.The driving structure of the
위와 같이 본 발명의 고정판(135)과 유동판(137)은 분리조(130) 내부에서 고정축(136) 및 편심축(180)이 결합되도록 구성되므로, 분리조(130) 외부에 배치된 상부 교반기(150) 회전하는데 있어서 장애를 형성하지 않으면서, 분리조(130) 외주면에 이물질 등이 끼이는 현상을 줄일 수 있게 된다.As described above, the fixing
다음, 상기 구동기구(170)에 대하여 설명한다.Next, the
구동기구(170)는, 도 4 내지 도 6을 참고하면, 농축기 탱크(110)의 상부에 구동 모터(171) 및 감속기(172)가 설치되고, 감속기(172)에 결합된 주축(173)이 농축기 탱크(110)의 중앙부를 관통하도록 설치된다.4 to 6, a
주축(173)은 그 상단부가 감속기(172)에 연결되고, 농축기 탱크(110) 내부에서 상부 쪽에 상부 교반기(150) 및 편심축(180)을 구동할 수 있도록 이루어지며, 하단부 쪽에 하부 교반기(160)를 구동할 수 있도록 이루어진다.The
특히, 상기 편심축(180)을 구동하는 구조에 대하여 도 11과 도 12를 참조하여 자세히 설명한다.In particular, the structure for driving the
도 11은 편심축(180) 설치 구조가 도시된 조립 상태도이고, 도 12는 편심축(180) 구조가 도시된 분해도이다.11 is an assembled state diagram showing an
편심축(180) 구동 어셈블리는, 주축(173)에 고정된 주축 기어(174)와, 이 주 축 기어(174)에 치합되어 두 개의 편심축(180)을 회전시키는 두 개의 편심축 기어(175)와, 상기 분리조(130)를 구성하는 유동판(137)의 축 결합부(137a)에 각각 삽입되는 부싱(185)과, 상기 각 편심축 기어(175)에 결합된 상태에서 상기 각 부싱(185)의 내부에 삽입되는 편심축(180)으로 이루어진다.The
여기서 상기 부싱(185)은 도 12에서와 같이 긴 파이프 구조로 형성되며, 양단부에는 베어링(183)을 설치할 수 있도록 내경이 확장된 베어링 설치부(185a)가 구성된다. 그리고 각 베어링 설치부(185a)의 끝단부에는 링 홈(185b)이 구비되어 베어링(183)이 이탈하는 것을 방지하는 스냅링(187)이 장착된다. In this case, the
상기 편심축(180)은 양단부에 중심축부(180a)가 구비되고, 이 중심축부(180a)는 지지 베어링(182)을 통해 분리조(130)의 상부판(113)과 하부판(112)에 지지된다. 상측 중심축부(180a)에는 편심축 기어(175)에 결합되도록 키홀(K)이 형성된다.The
또한 상기 편심축(180)은 양쪽 중심축부(180a) 사이에 캠축부(181)가 구성되는데, 이 캠축부(181)의 중심은 상기 중심축부(180a)와 회전 중심으로부터 편심되도록 구성되어 상기 부싱(185)의 내부에 삽입되어 위치된다.In addition, the
이때 상기 편심축(180)은 상기 부싱(185)과의 사이에 베어링(183)이 설치되므로, 편심축(180)이 회전하더라도 부싱(185)을 구속되지 않은 상태에서 유동판(137)에 결합될 수 있도록 구성된다.At this time, since the
따라서 상기 편심축(180)이 회전하게 되면, 캠축부(181)가 회전 중심으로부터 편심 운동을 하면서 부싱(185)을 움직이게 되고, 이 부싱(185)에 결합된 유동 판(137)이 요동운동을 하게 된다.Accordingly, when the
상기와 같은 본 발명의 편심축(180) 설치 구조는 캠축부(181)가 직접 유동판(137)에 접촉하지 않고, 부싱(185)을 통해서 유동판(137)에 요동 운동력을 전달하도록 구성되기 때문에 편심축(180)의 마모 발생을 최소화할 수 있는 동시에 편심축(180)과 유동판(137) 사이의 마찰 저항을 크게 줄여 작은 구동력으로 유동판(137)을 효율적으로 구동하면서 농축 작동을 실시할 수 있게 된다.The
특히 본 발명의 편심축(180)은 중심축부(180a)와 캠축부(181)가 일체로 형성되어 캠축부(181)가 부싱(185)의 내부에 길게 삽입된 상태에서 부싱(185)에 편심 운동력을 전달하게 되므로, 조립 구조가 간단하고 보다 안정된 동력 전달이 가능해지게 된다. In particular, the
다음, 상기 하부 교반기(160)에 대하여 도 4 내지 도 6을 참고하여 설명하다.Next, the
하부 교반기(160)는 상기 주축(173)의 끝단부에 고정되는 보스(161)와, 이 보스(161)에 수평 방향으로 연결되는 다수개의 날개(163)로 이루어진다. 이때 상기 날개(163)는 회전 방향에 대하여 상향 경사지게 형성되어 폐수와 응집제를 교반하면서, 이때 생성되는 플럭 등이 상부로 유동시키도록 구성된다.The
이러한 하부 교반기(160)는 농축기 탱크(110) 내에서 1차적으로 폐수에 투입된 약품과 교반한 상태에서 폐수를 상측으로 유동시키게 되므로, 전체적으로 플럭 생성을 원활하게 하여 농축 효율을 높이는데 기여하게 된다.The
다음, 상기 상부 교반기(150)에 대하여 주로 도 13과 도 14를 참조하여 설명 한다.Next, the
도 13은 상부 교반기(150)가 도시된 평면도이고, 도 14는 상부 교반기(150)가 도시된 정면도이다.13 is a top view of the
상부 교반기(150)는 상측 중앙부에 주축(173)에 결합되는 보스부(151)가 구비되고, 이 보스부(151)를 중심으로 4개의 수평축(152)이 십자 구조로 배치된다. 그리고 수평축(152)의 끝단에는 원형 링 구조로 이루어진 지지링(153)이 연결되어 설치되고, 수평축(152)의 끝단에서 하측 방향으로는 날개 축(155) 및 이 날개 축(155)에 고정되는 교반 날개(157)가 설치된다.The
이때 상기 날개 축(155) 및 교반 날개(157)는 플럭의 상부 유동을 유도하도록 일정 각도 경사지게 배치되는 것이 바람직하고, 날개 축(155)의 하단부에는 상기 지지링(153)과 같은 하부 지지링(154)이 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the
이와 같은 본 발명의 상부 교반기(150)는 상하에 날개 축(155)을 지지하는 지지링(153)(154)이 구비되어 있으므로, 전체적으로 견고한 교반기 구조를 확보할 수 있으며, 특히 교반 날개(157)가 회전 방향으로 상향 경사지게 이루어지므로, 플럭 등의 상부 유동을 원활하게 하여, 폐수의 플럭과 여액의 분리 배출 성능을 향상시킬 수 있게 된다.Since the
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는, 다음과 같이 작동된다.The sludge thickening apparatus according to the present invention as described above is operated as follows.
폐수가 유입 파이프(114)를 통해 농축기 탱크(110) 내로 유입되면 하부 교반 기(160)에 의해 약품과 혼합 교반된 후에, 상부 교반기(150)가 위치되는 상부로 유동하게 된다.When the wastewater is introduced into the
상부 교반기(150)가 위치된 공간으로 유동한 폐수는 상부 교반기(150)의 작동으로 응집 작용이 가속화되면서 다량의 플럭이 발생하게 되고, 이렇게 생성된 플럭은 분리조(130)를 통과하지 못하고, 상부 교반기(150)에 의해 농축기 탱크(110)의 상부 쪽에 유동한 후에 슬러지 배출부(117)를 통해 외부로 배출된다.The wastewater flowing into the space in which the
반면, 폐수 중의 여액은 분리조(130) 내를 통해 하부에 연결된 여액 배출부(120)를 통해 외부로 배출된다. 이때 구동기구(170)의 작동으로 유동판(137)이 요동 운동을 하게 되므로, 분리조(130)의 틈새 즉, 고정판(135)과 유동판(137) 사이에 고형물이 끼이는 현상이 최소화된 상태에서 지속적인 농축 작동이 이루어지게 된다.On the other hand, the filtrate in the waste water is discharged to the outside through the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치는 다음과 같은 효과들을 갖는다.The sludge thickening apparatus according to the present invention configured as described above has the following effects.
본 발명은 고정판과 유동판이 적층되어 이루어진 분리조의 내부에서 고정판 및 유동판과 고정축 및 편심축이 결합되도록 구성되기 때문에 교반기의 회전에 장애를 형성하지 않게 되어 분리조 바깥쪽에 설치되는 교반기의 배치 설계가 용이해지고, 농축기 탱크의 크기를 축소할 수 있게 되어 콤팩트한 농축기의 구성이 가능해지며, 분리조의 내부에 축 결합부가 위치됨으로 인하여 슬러지의 막힘 현상이 줄 어들어 단위 시간당 슬러지 농축 효율을 향상시킬 수 있는 이점들이 있다.In the present invention, since the fixed plate and the fluidized plate and the fixed shaft and the eccentric shaft are configured to be coupled inside the separation tank in which the fixed plate and the fluid plate are stacked, the design of the arrangement of the agitator installed outside the separation tank does not cause an obstacle in the rotation of the agitator. It is easy to reduce the size of the concentrator tank, which makes it possible to construct a compact concentrator.As the shaft coupling part is located inside the separation tank, the blockage of sludge is reduced, thereby improving the sludge concentration efficiency per unit time. There are advantages.
또한 본 발명은 교반기의 날개를 플럭 등을 상부로 유동시킬 수 있도록 경사지게 구성되기 때문에 응집된 플럭과 여액의 분리 배출이 용이하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.In addition, since the present invention is configured to be inclined so that the blade of the stirrer can flow the flocks, etc., there is an advantage that the separated flocculation and the filtrate can be easily discharged.
또한 본 발명은 하부 교반기로 폐수와 약제를 1차 교반한 다음, 상부 교반기를 이용하여 2차 교반이 가능하도록 구성되기 때문에 응집 효율이 향상되어 농축 성능 개선을 도모할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the present invention is configured to enable first stirring of the waste water and the medicament with the lower stirrer, the second stirrer is possible using the upper stirrer, thereby improving the coagulation efficiency and thus improving the concentration performance.
또한 본 발명은 농축기 탱크 내에 보스가 구비된 지지 브래킷을 구비되기 때문에 분리조를 간편하게 장착하여 조립할 수 있고, 이에 따라 간단한 구조 개선으로 조립성 향상과 함께 보다 안정적인 분리조지지 구조를 확보할 수 있는 이점도 있다.In addition, since the present invention is provided with a support bracket provided with a boss in the concentrator tank, the separation tank can be easily mounted and assembled, and accordingly, a simple structure can be improved to improve the assemblability and secure a more stable separation tank support structure. have.
또한 본 발명은 유동판을 긴 원통 구조를 가진 부싱으로 상호 연결하고, 그 내부에 편심축을 삽입하여 유동판의 요동 운동이 가능하도록 구성되기 때문에 편심축의 마모 발생을 줄여 농축기의 수명을 연장할 수 있고, 특히 유동판을 구동하는 동력 손실을 줄여 보다 효율적인 농축기 작동이 가능하도록 하는 이점이 있다.In addition, the present invention is to interconnect the flow plate to the bushing having a long cylindrical structure, it is possible to extend the life of the concentrator by reducing the wear of the eccentric shaft because it is configured to allow the movement of the flow plate by inserting the eccentric shaft therein In particular, there is an advantage in that a more efficient concentrator operation is possible by reducing the power loss driving the fluidized plate.
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