KR100809611B1 - Apparatus for transferring sludge using 3-way valve - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 종래의 슬러지 이송장치를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional sludge conveying apparatus,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 이송장치의 측면도,Figure 2 is a side view of the sludge conveying apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 3 은 도 2에 도시된 슬러지 이송장치의 평면도,3 is a plan view of the sludge conveying apparatus shown in FIG.
도 4 는 도 2의 일부분을 절개하여 나타낸 단면도,FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 2;
도 5 는 본 발명에 따른 3방향 밸브의 단면도,5 is a sectional view of a three-way valve according to the present invention;
도 6 은 상기 회전체가 슬러지의 흡입을 위해 회전된 상태를 나타낸 단면도,6 is a cross-sectional view showing a state in which the rotating body is rotated for the suction of sludge;
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 슬러지 이송장치의 평면도,7 is a plan view of the sludge conveying apparatus according to another embodiment of the present invention,
도 8 은 도 7에 도시된 슬러지 이송장치의 측면도.8 is a side view of the sludge conveying apparatus shown in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(100) : 베이스 (110) : 펌핑관(100): base 110: pumping pipe
(120) : 펌핑용 실린더 (121) : 피스톤 램120: pumping cylinder 121: piston ram
(130) : 3방향 밸브 (140) : 유입나팔관130: three-
(150) : 토출관 (160) : 냉각수조150: discharge tube 160: cooling water tank
(211) : 제1 펌핑관 (212) : 제2 펌핑관211: first pumping pipe 212: second pumping pipe
(221) : 제1 펌핑용 실린더 (222) : 제2 펌핑용 실린더Reference numeral 221: first pumping cylinder 222: second pumping cylinder
(231) : 제1 3방향 밸브 (232) : 제2 3방향 밸브231: first three-way valve 232: second three-way valve
본 발명은 각종 산업현장이나 오폐수처리장 등에서 발생되는 슬러지를 이송하는 슬러지 이송장치에 관한 것으로, 특히 3방향 밸브를 이용하여 구조를 단순화시킨 3방향 밸브를 이용한 슬러지 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge conveying apparatus for conveying sludge generated in various industrial sites or wastewater treatment plants, and more particularly, to a sludge conveying apparatus using a three-way valve with a simplified structure using a three-way valve.
일반적으로 슬러지(sludge)는 수분을 많이 함유한 진흙 형태의 폐기물로서 각종 산업현장이나 오폐수처리장 및 음식물처리장에서 많이 발생되고 있다. 이러한 슬러지는 많은 유기물을 포함하고 있으므로 그대로 폐기되면 유기물의 부패로 인해 토양은 물론 지하수 및 바닷물을 오염시키는 등 환경오염의 한 요인이 되므로, 발생된 슬러지는 소정의 처리과정을 거쳐 재활용되거나 소각 처리되고 있다.In general, sludge is a mud-type waste that contains a lot of water and is generated in various industrial sites, wastewater treatment plants, and food treatment plants. Since the sludge contains many organic substances, if it is disposed of as it is, it becomes a factor of environmental pollution such as polluting the soil, groundwater and seawater due to the decay of organic substances, and the generated sludge is recycled or incinerated through a predetermined treatment process. have.
한편 상기와 같은 슬러지의 처리과정에 있어서 슬러지의 이송을 위해 흔히 펌프가 사용되고 있으나, 슬러지에 포함되는 각종 이물질에 의해 펌프의 임펠러가 손상되거나 또는 흡입구 및 토출구가 막혀 원활한 펌핑을 저해하는 폐단이 있다. 이에 펌프의 흡입구측에 거름망을 설치하여 이물질에 의한 임펠러의 손상을 방지하고자 하였으나, 거름망에 걸린 이물질이 슬러지의 유동을 방해하는 원인으로 작용 하여 펌프에 부하를 발생시킴으로써 원활한 슬러지의 이송에는 한계가 있었다.On the other hand, the pump is often used for the transport of the sludge in the treatment of the sludge as described above, there is a closed end impeding the impeller of the pump or clogged inlet and outlet by various foreign substances included in the sludge to prevent the smooth pumping. In order to prevent damage to the impeller due to foreign matters, a filter net was installed on the suction port side of the pump, but foreign matters caught in the filter net acted as a cause of sludge flow, which caused a load on the pump. .
상기와 같은 문제점을 고려하여 등록실용신안공보 제0244822호에서는 피스톤의 왕복에 의해 슬러지를 흡입 및 토출하도록 하는 슬러지 이송장치가 개시되었다. 도 1에는 상기 슬러지 이송장치가 개시되어 있으며, 개시된 슬러지 이송장치는 슬러지가 이송되는 이송관(4)에 수직하게 연결된 펌핑관(5)에 주실린더(7)가 설치되어 펌핑관(5) 내에서 피스톤(6)이 이동하도록 구성되고, 상기 펌핑관(5)을 기준으로 이송관(4)의 전후 양측에 슬러지의 이송을 단속하도록 흡입밸브(8)와 배출밸브(11)가 구비된 것으로 구성되어 있다. 이러한 슬러지 이송장치는 임펠러의 회전에 의해 슬러지를 이송하는 방식이 아니므로 슬러지에 의한 임펠러의 손상에 우려가 없으며, 특히 점도가 높은 슬러지의 압송에 유리한 이점이 있다.In consideration of the above problems, the Utility Model Publication No. 0244822 discloses a sludge conveying apparatus which sucks and discharges sludge by reciprocating a piston. The sludge conveying apparatus is disclosed in FIG. 1. In the sludge conveying apparatus, a main cylinder 7 is installed in a pumping tube 5 connected perpendicularly to a
그러나 상기와 같은 종래의 슬러지 이송장치는 흡입밸브가 개방된 상태에서 피스톤이 상승하여 일정량의 슬러지를 흡입한 뒤, 흡입밸브는 닫히고 배출밸브가 개방된 상태에서 피스톤이 하강하여 슬러지를 배출하는 방식으로, 슬러지의 흡입과 배출을 위해서 두개의 밸브를 사용함에 따라 제조비용 및 장치의 부피가 증가하는 단점이 있으며, 더욱이 장치의 원활한 작동을 위해서 두 밸브의 지속적인 유지 및 보수가 요구됨에 따라 유지/보수 비용 또한 증가하는 문제점이 있다.However, in the conventional sludge feed apparatus as described above, after the piston is lifted in the state in which the suction valve is opened to suck a certain amount of sludge, the suction valve is closed and the piston descends while the discharge valve is opened to discharge the sludge. The manufacturing cost and the volume of the device are increased due to the use of two valves for the intake and discharge of the sludge. Furthermore, the maintenance / maintenance cost is required for the continuous operation and maintenance of the two valves for the smooth operation of the device. There is also an increasing problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 3방향 밸브를 이용하여 구조를 단순화하고, 이러한 구조의 단순화에 의해 제조 비용의 절감 및 유지 보수의 비용과 시간을 단축할 수 있도록 하는 3방향 밸브를 이용한 슬러지 이송장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simplify the structure by using a three-way valve, and by reducing the structure can reduce the manufacturing cost and maintenance cost and time. The present invention provides a sludge conveying apparatus using a three-way valve.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 수평하게 배치되는 펌핑관과, 상기 펌핑관의 내부에서 왕복 이동을 하는 피스톤 램을 갖는 펌핑용 실린더를 구비하는 슬러지 이송장치에 있어서,The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional drawback is provided with a pumping cylinder having a horizontally arranged pumping pipe, and a piston ram for reciprocating movement inside the pumping pipe In the sludge feeder,
상기 펌핑관과 슬러지가 토출되는 토출관 및 슬러지가 공급되는 유입나팔관을 연결하되, 상기 펌핑용 실린더의 흡입작동시 펌핑관과 유입나팔관이 연결되는 유로를 형성하고, 상기 펌핑용 실린더의 토출작동시 펌핑관과 토출관이 연결되는 유로를 형성하는 3방향 밸브를 구비하는 슬러지 이송장치를 특징으로 한다.The pumping pipe and the discharge pipe discharged with the sludge and the inlet trumpet supplied with the sludge are connected, and when the suction operation of the pumping cylinder to form a flow path for connecting the pumping pipe and the inlet trumpet tube, and during the discharge operation of the pumping cylinder Sludge transfer device having a three-way valve for forming a flow path connecting the pumping pipe and the discharge pipe.
상기와 같은 슬러지 이송장치는 종래 2개의 서로 다른 밸브를 이용하여 슬러지의 흡입과 토출을 위한 유로를 제어하던 것을 하나의 3방향 밸브로서 제어하게 됨으로써 구조적 단순함과 유지/보수의 용이함을 제공할 수 있게 된다.The sludge conveying apparatus as described above can control the flow path for the suction and discharge of the sludge by using two different valves as one three-way valve to provide structural simplicity and ease of maintenance / maintenance. do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 이송장치의 측면도를 도시하고 있고, 도 3은 도 2에 도시된 슬러지 이송장치의 평면도를 도시하고 있으며, 도 4는 도 2의 일부분을 절개하여 나타낸 단면도를 도시하고 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 이송장치는 펌핑관(110)과 펌핑용 실린더(120)와 3방향 밸브(130)를 구비한 것으로 구성되며, 하나의 3방향 밸브(130)를 이용하여 슬러지의 흡입과 토출을 위한 유로를 형성하도록 구성된다.Figure 2 shows a side view of the sludge conveying apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 shows a plan view of the sludge conveying apparatus shown in Figure 2, Figure 4 is a cutaway portion of FIG. The cross section is shown. 2 to 4, the sludge conveying apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a
상기 펌핑관(110)은 수평하게 배치되어 슬러지가 흡입되는 공간을 제공하게 되며, 지면에 고정된 베이스(100)에 설치된다.The
상기 펌핑용 실린더(120)는 펌핑관(110)의 일단에 설치되며, 펌핑관(110)의 내부에서 왕복 이동을 하는 피스톤 램(121)이 구비되어 있다. 이러한 펌핑용 실린더(120)는 피스톤 램(121)을 후방(도 4에서 좌측방향)으로 이동시킴으로써 슬러지를 흡입하게 되고, 피스톤 램(121)을 전방(도 4에서 우측방향)으로 이동시킴으로써 슬러지를 토출하게 된다.The
한편 펌핑관(110)의 내부에서 빠른 속도로 왕복 이동을 하는 피스톤 램(121)이 펌핑관(110)과 마찰에 의해 발생되는 열로 인해 손상되는 것을 방지하도록 냉각수를 공급하는 냉각수조(160)가 더 포함될 수 있다. 상기 냉각수조(160)는 펌핑관(110)과 펌핑용 실린더(120)의 사이에 설치되어 펌핑관(110)을 통해 피스톤 램(121)의 후단으로 냉각수를 공급하게 된다.Meanwhile, the
도 5는 본 발명에 따른 3방향 밸브의 단면도를 도시하고 있다. 도 5를 참조하면, 상기 3방향 밸브(130)는 슬러지의 흡입 또는 토출을 위한 유로를 제어하는 것으로, 슬러지의 흡입을 위해 피스톤 램(121)이 후방으로 이동할 경우 펌핑 관(110)과 슬러지가 투입되는 유입나팔관(140)을 연결하는 유로를 형성하고, 슬러지의 토출을 위해 피스톤 램(121)이 전방으로 이동할 경우 펌핑관(110)과 슬러지가 토출되는 토출관(150)을 연결하는 유로를 형성하게 된다. 이러한 3방향 밸브(130)는 펌핑관(110)과 토출관(150)이 동일한 직선상에 중심이 일치된 상태로 연결되도록 하는 한편, 슬러지가 공급되는 유입나팔관(140)이 수직 상부에 연결되도록 구성되어 슬러지의 토출시 저항은 감소시키고, 슬러지의 흡입시 펌핑용 실린더(120)에 의한 흡입력에 슬러지의 자중이 더해져 슬러지의 흡입이 용이하도록 구성된다.5 shows a cross-sectional view of a three-way valve according to the present invention. Referring to FIG. 5, the three-
보다 구체적으로 3방향 밸브(130)는 밸브 하우징(131)과 회전체(132) 및 절환 실린더(133;도 2에 도시됨)로 구성된다. 한편 상기 밸브 하우징(131)은 펌핑관(110)과 토출관(150) 및 유입나팔관(140)에 각각 연결되는 3개의 포트(P1,P2,P3)가 구비되며, 상기 3개의 포트(P1,P2,P3) 중 펌핑관(110)과 토출관(150)에 연결에 연결되는 두 포트(P1,P2)는 동일한 직선상에 펌핑관(110)과 토출관(150)의 중심이 일치할 수 있도록 형성되고, 나머지 유입나팔관(140)과 연결되는 한 포트(P2)는 두 포트(P1,P2)의 사이에서 수직한 중심선을 갖도록 형성되어 3방향 밸브(130)가 유입나팔관(140)의 수직 하부에서 연결되도록 형성되어 있다. 이처럼 펌핑관(110)과 토출관(150)을 연결하는 두 포트(P1,P2)가 동일한 직선상에 위치함으로써 슬러지의 토출시 관과 슬러지의 저항을 감소시켜 슬러지의 원활한 이송을 도울 수 있게 되며, 유입나팔관(140)으로부터 흡입되는 슬러지의 경우 흡입력에 슬러지의 자중이 더해져 점성이 큰 슬러지를 보다 효과적으로 흡입할 수 있게 된다.More specifically, the three-
상기 회전체(132)는 3개의 포트(P1,P2,P3)가 교차되는 부분 위치하도록 밸브 하우징(131)의 내부에 설치되어 펌핑관(110)과 유입나팔관(140) 또는 펌핑관(110)과 토출관(150)이 연결되는 통로를 형성하도록 회전하게 된다. 이러한 회전체(132)는 회전시 슬러지의 중량에 발생되는 하중의 영향을 덜 받도록 상단부가 볼록하게 돌출된 구형의 외면을 갖도록 구성된다. 여기서 언급된 회전체(132)의 상단부는 펌핑관(110)과 토출관(150)의 연결하는 통로가 형성되도록 회전체(132)가 회전되었을 때 유입나팔관(140) 측에 위치하는 부분을 의미한다.The rotating
상기 절환 실린더(133)는 밸브 하우징(131)의 외부에 설치되어 회전체(132)를 회전시키는 동력을 제공하게 된다. 한편 절환 실린더(133)의 내부 구성은 미도시되었으나, 랙 기어가 중앙부에 구비된 회전용 실린더로서, 회전체(132)로부터 연장되는 축에 구비된 피니언 기어와 랙 기어가 맞물림으로써 절환 실린더(133)에 의한 회전체(132)의 회전이 가능하도록 구성된다.The
도 6은 상기 회전체가 슬러지의 흡입을 위해 회전된 상태를 나타낸 단면도를 도시하고 있다. 도 6을 참조하면, 상기와 같이 구성된 슬러지 이송장치는 회전체(132)가 펌핑관(110)과 유입나팔관(140)을 연결하는 유로를 형성하도록 회전된 상태에서 펌핑용 실린더(120)가 피스톤 램(121)을 후방으로 이동시키게 되면, 피스톤 램(121)의 후방 이동에 의해 발생되는 흡입력과 슬러지의 자중에 의해 슬러지가 펌핑관(110)으로 흡입되어 채워지게 된다. 이후 절환 실린더(133)에 의해 회전체(132)가 회전하여 펌핑관(110)과 토출관(150)을 연결하는 유로를 형성한 상태에서 피스톤 램(121)이 전방으로 이동함으로써 슬러지를 토출관(150)을 통해 토출하게 된다.6 is a cross-sectional view showing a state in which the rotating body is rotated for the suction of sludge. Referring to FIG. 6, in the sludge feed apparatus configured as described above, the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 슬러지 이송장치의 평면도를 도시하고 있고, 도 8은 도 7에 도시된 슬러지 이송장치의 측면도를 도시하고 있다. 앞서 설명된 슬러지 이송장치의 경우 각각 하나의 펌핑관(110)과 펌핑용 실린더(120) 및 3방향 밸브(130)를 이용하여 슬러지를 이송하도록 구성되었으나, 각각 2개의 제1,2 펌핑관(211,212)과 제1,2 펌핑용 실린더(221,222) 및 제1,2 3방향 밸브(231,232)를 이용하여 슬러지를 연속적으로 토출하도록 구성될 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제1,2 펌핑관(211,212)은 이웃한 상태로 나란하게 배치되며, 상기 제1,2 펌핑용 실린더(221,222)는 제1,2 펌핑관(211,212)에 각각 설치되어 슬러지의 흡입과 토출을 위한 작동을 하도록 설치되며, 상기 제1 3방향 밸브(231)는 제1 펌핑관(211)과 토출관(150) 및 유입나팔관(140)의 유로를 제어하도록 설치되고, 상기 제2 3방향 밸브(232)는 제2 펌핑관(212)과 토출관(150) 및 유입나팔관(140)의 유로를 제어하도록 설치된다.7 is a plan view of a sludge conveying apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is a side view of the sludge conveying apparatus shown in FIG. In the case of the sludge conveying apparatus described above, the sludge is conveyed using one
한편 상기 제1,2 펌핑관(211,212)과 제1,2 펌핑용 실린더(221,222) 및 제1,2 3방향 밸브(231,232)의 개별적 구성은 앞서 도 2 내지 도 5를 참조하면 설명된 펌핑관(110)과 펌핑용 실린더(120) 및 3방향 밸브(130)와 동일하므로 개별 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, the individual configurations of the first and
한편 유입나팔관(140)은 제1,2 펌핑관(211,212) 모두에 슬러지를 공급할 수 있도록 Y-형 관(241)에 의해 제1,2 3방향 밸브(231,232)와 연결되며, 이와 마찬가지로 토출관(150)은 또 다른 Y-형 관(242)에 의해 제1,2 3방향 밸브(231,232)와 연결되어 슬러지가 토출되는 유로를 제공하게 된다.Meanwhile, the
상기와 같이 2개의 펌핑관(211,212)과 펌핑용 실린더(221,222) 및 3방향 밸브(231,232)를 구비하여 듀얼작동구조를 갖는 슬러지 이송장치는 어느 한 펌핑관 및 펌핑용 실린더의 흡입작동시 다른 한 펌핑관 및 펌핑용 실린더는 토출작동을 함으로써 슬러지의 연속적인 토출이 가능하게 되며, 이때 제1,2 3방향 밸브(231,232)는 흡입작동을 하는 펌핑용 실린더와 연결된 펌핑관이 유입나팔관(140)과 연결되는 유로를 형성하도록 작동하고, 토출작동을 하는 펌핑용 실린더와 연결된 펌핑관은 토출관(150)에 연결되는 유로를 형성하도록 작동함으로써 이송장치의 작동중에는 적어도 어느 한 펌핑관으로부터는 슬러지의 토출이 이루어져 슬러지의 연속적인 이송이 이루어지게 된다.As described above, the sludge conveying apparatus having a dual operation structure having two pumping
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
본 발명은 상술한 바와 같이 3방향 밸브를 이용하여 슬러지의 흡입 및 배출을 제어하는 밸브의 구성을 단순화함으로써 장치의 제조비용을 절감함과 더불어 유지/보수 비용을 절감할 수 있게 되었다. 더욱이 슬러지의 토출시에는 슬러지와 관의 마찰을 줄여 원활히 슬러지가 토출될 수 있도록 하고, 슬러지의 흡입시에는 펌 핑용 실린더의 흡입력에 슬러지의 자중이 더해지도록 함으로써 점성이 큰 슬러지의 흡입도 원활하게 할 수 있게 되었다.The present invention, as described above, by simplifying the configuration of the valve for controlling the intake and discharge of the sludge by using a three-way valve, it is possible to reduce the manufacturing cost of the device and the maintenance cost. Furthermore, when the sludge is discharged, the sludge is smoothly discharged by reducing the friction between the sludge and the tube, and when the sludge is inhaled, the sludge's own weight is added to the suction power of the pumping cylinder to facilitate the suction of the sludge having a high viscosity. It became possible.
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KR1020070033945A KR100809611B1 (en) | 2007-04-06 | 2007-04-06 | Apparatus for transferring sludge using 3-way valve |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2007-04-06 KR KR1020070033945A patent/KR100809611B1/en not_active IP Right Cessation
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