KR100812821B1 - Dehydrator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탈수 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 중력, 가압 및 전기침투를 이용하여 다단 탈수 할 수 있는 중력 가압 전기 침투 탈수장치에 관한 것이다. The present invention relates to a dehydration apparatus, and more particularly, to a gravity pressurized electric permeation dehydration apparatus capable of multi-stage dehydration using gravity, pressurization and electropenetration.
통상적으로 폐수 및 하수처리장에서 발생하는 슬러지(오니)들은 물의 정화를 위해 고분자응집제를 사용하게 되는데, 상기 고분자 응집제에 의해 응집된 상태의 슬러지는 여간해서는 탈수시키기가 곤란하다. 슬러지의 탈수율에 따라 슬러지의 폐기비용 및 재활용 범위 등에 있어서 큰 차이를 발생하게 되고, 또한 슬러지가 갖는 함수율을 현저하게만 줄일 수 있다면 폐기비용이 절감될 뿐만 아니라, 오히려 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 매우 경제적인 부가가치를 갖게 되는 것이다. 그러나 종래의 일반적인 단순 압착식 탈수장치로는 폐수 슬러지의 탈수에 한계가 있으므로 최근에는 슬러지의 탈수에 탈수효율이 좋은 전기침투식 탈수장치가 활용되고 있다.In general, sludge (sludge) generated in wastewater and sewage treatment plants uses a polymer flocculant to purify water, and sludge agglomerated by the polymer flocculant is difficult to dehydrate. According to the sludge dewatering rate, there is a big difference in sludge disposal cost and recycling range. Also, if the water content of sludge can be significantly reduced, not only the waste cost is reduced but also the solid components of the sludge are fueled. It is also very economically added value, such as being able to recycle into a furnace. However, the conventional simple pressurized dewatering device has a limitation in the dewatering of the wastewater sludge, so in recent years, an electropenetrating dewatering device having good dewatering efficiency for dewatering the sludge has been utilized.
상기 전기침투식 탈수장치는 슬러지와 결합된 물을 이온이동성으로 제거하기 위한 것으로, 양극전극을 겸한 회전 드럼과, 상기 회전드럼의 외주면을 감싸도록 형성된 통수성(通水性)의 압착(프레스)벨트와, 상기 회전드럼과 압착벨트의 탈수영역 표면에 중첩되도록 형성된 여과벨트로 이루어진다. The electro-osmotic dewatering device is to remove the water combined with the sludge by ion mobility, a rotating drum serving as a positive electrode and a water-permeable pressing belt formed to cover the outer circumferential surface of the rotating drum. And, it consists of a filter belt formed to overlap the surface of the dehydration region of the rotating drum and the pressing belt.
일본 특개 소 56-60604호 및 국내 특허출원 1993-0010856호에는 전기 침투식 슬러지 탈수장치가 개시되어 있다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-60604 and Korean Patent Application No. 1993-0010856 disclose an electroosmotic sludge dewatering apparatus.
개시된 전기 침투식 슬러지 탈수장치는 드럼과 압착벨트 사이에 일정한 전압을 인가하여 전기장을 형성함으로써 전기장 속에서 대전된 물이 전기 영동과 모세관 현상에 의해 슬러지 입자가 띠고 있는 전하와 반대 전극 측으로 이동하여 수분이 분리되어 짐으로써 슬러지로부터 탈수가 이루어지는 것이다. The disclosed electro-osmotic sludge dewatering device forms an electric field by applying a constant voltage between the drum and the pressing belt so that the charged water in the electric field moves to the electrode opposite to the charge carried by the sludge particles by electrophoresis and capillary action. By this separation, dewatering from the sludge occurs.
한편, 본 출원인은 전압강하가 발생하지 않도록 삼상교류를 각 상(R, S, T)별로 정류하여 직류 전압펄스로 변환한 다음 위상차에 의한 순차적인 전압을 전극에 인가함으로써 탈수되는 과정동안 전압의 손실이 발생하지 않도록 하고, 또 항상 일정한 전압이 유지되도록 하여 탈수성능을 증대시킨 전기침투 탈수식 탈수장치를 대한민국 특허출원 제2003-39471호로 선출원한 바 있다.On the other hand, the Applicant rectifies the three-phase alternating current for each phase (R, S, T) so as not to cause a voltage drop, and converts the voltage into DC voltage pulses, and then applies a sequential voltage due to a phase difference to the electrode to dehydrate the voltage. It has been filed in the Republic of Korea Patent Application No. 2003-39471, which is an electropenetrating dehydration device that prevents loss and maintains a constant voltage at all times to increase dehydration performance.
본 출원인은 탈수장치를 지속적으로 연구 계발하여 함습율이 높은 슬러지의 탈수효율을 극대화 시킬 수 있는 슬러지 탈수장치를 출원하기에 이르렀다.The applicant has applied for a sludge dewatering device that can maximize the dewatering efficiency of the sludge with high moisture content by continuously researching and developing the dewatering device.
본 발명은 슬러지를 중력에 압착력 및 전기침투 방식을 이용하여 다단으로 탈수함으로써 탈수 효율을 극대화 시킬 수 있는 중력 가압 전기 침투탈수 장치를 제공함에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a gravity pressurized electric penetration dewatering device that can maximize dewatering efficiency by dewatering sludge in multiple stages using a compressive force and an electropenetration method to gravity.
본 발명의 다른 목적은 가압벨트의 지속적인 세척이 가능하고, 전기침투드럼의 산화되는 것을 방지할 수 있는 중력 가압 전기 침투 탈수장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a gravity pressurized electroporation dehydration apparatus capable of continuously washing the pressurized belt and preventing oxidation of the electropenetrating drum.
본 발명의 또 다른 목적은 벨트와 드럼의 양측에서 탈수가 이루어지도록 하며 탈수장치의 가동효율을 극대화할 수 있는 탈수장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a dehydration apparatus that allows dehydration to occur at both sides of the belt and the drum and maximizes the operating efficiency of the dehydration apparatus.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중력 가압 전기 침투탈수장치는 Gravity pressurized electric penetration dewatering device of the present invention for achieving the above object
슬러지로부터 중력에 의해 탈수하는 중력 탈수수단과, 상기 중력탈수수단의 출구측에 설치되어 중력 탈수수단에 의해 1차적으로 탈수된 슬러지를 가압하여 탈수하는 가압탈수수단과, 상기 가압탈수수단의 출구 측에 설치되어 상기 가압탈수수단에 의해 탈수된 슬러지를 전류의 중계 또는 유도하는 전극롤러과, 상기 전극롤러의 외주면에 설치된 절연수단에 의해 절연되며 상기 전극롤러의 외주면에 일측이 가압 접촉되는 캐터필러를 구비한 전기 침투 탈수수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다. Gravity dewatering means for dewatering the sludge by gravity, pressurized dewatering means installed on the outlet side of the gravity dewatering means to pressurize and dewater the sludge dewatered primarily by the gravity dewatering means, and the outlet side of the pressurized dewatering means. And an electrode roller which is installed in the sludge dewatered by the pressurized dewatering means and is insulated by an insulating means installed on the outer circumferential surface of the electrode roller and has a caterpillar in which one side is pressed in contact with the outer circumferential surface of the electrode roller. It is characterized in that it is provided with an electrical penetration dewatering means.
대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중력 가압 전기 침투탈수장치는 Alternatively, the gravity pressurized electric penetration dewatering device according to the present invention for achieving the above object is
프레임과, 상기 프레임에 상호 소정간격 이격되도록 설치되는 제 1,2가이드 롤러와, 상기 제 1,2가이드 롤러들과 인접되는 측에 설치되는 가압롤러들과, A frame, first and second guide rollers installed to be spaced apart from each other by a predetermined distance, press rollers installed on a side adjacent to the first and second guide rollers,
상기 제 1,2가이드 롤러들과 상기 가압롤러에 걸리며 다수의 탈수공 또는 메쉬부재로 이루어지고 상기 제 1,2 가이드 롤러들의 사이에서 슬러지를 중력 탈수부를 이루는 무한궤도상의 탈수벨트와,An endless orbital dewatering belt which is caught by the first and second guide rollers and the pressure roller and is composed of a plurality of dewatering holes or mesh members and forms a sludge gravity dewatering part between the first and second guide rollers;
상기 가압롤러들과 상기 가압롤러들의 하부에 설치되는 제1 아이들 롤러들에 걸리며 상기 탈수벨트와 중첩된 상태로 상기 가압롤러에 걸리어 상기 중력탈수부에 의해 탈수된 슬러지를 가압 탈수하는 가압 탈수부를 이루는 가압벨트와,A pressurized dewatering part which is caught by the press rollers and the first idle rollers installed below the press rollers, is caught by the press roller while being overlapped with the dewatering belt, and pressurizes and dehydrates the sludge dewatered by the gravity dewatering part. Compression belt to be made,
상기 프레임에 설치되어 탈수벨트와 가압벨트에 의해 가압탈수 된 슬러지를 전기침투 탈수하는 전기 침투 탈수수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다. It is characterized in that it is provided on the frame and provided with an electroosmotic dewatering means for electroinfiltration and dewatering the sludge pressurized and dewatered by the dewatering belt and the pressure belt.
본 발명에 있어서, 상기 전기 침투 탈수수단은 외주면에 제 1전극에 설치되며 외주면에 상기 가압벨트의 일부가 걸리는 전극 롤러와, 상기 전극 롤러의 주위에 설치되는 제 2가이드 롤러들과 상기 전극 롤러에 걸린 가압벨트와 중첩되어 상 기 전극 롤러와 절연되도록 걸리는 캐터필러와, 상기 전극롤러와 캐터필러에 전류를 인가하기 위한 전류인가수단과, 상기 롤러와 인접되는 측에 설치되어 상기 전극 롤러의 외주면을 세척 및 연마하는 세척수단을 구비한다. In the present invention, the electro-osmotic dewatering means is installed on the first electrode on the outer circumferential surface and the electrode roller is caught on the outer circumferential surface, the second guide rollers and the electrode rollers installed around the electrode roller The caterpillar which overlaps with the clamped belt and is insulated from the electrode roller, the current applying means for applying current to the electrode roller and the caterpillar, and is provided on the side adjacent to the roller to clean the outer peripheral surface of the electrode roller and And washing means for polishing.
그리고 상기 중력 탈수부와 가압탈수부의 사이 또는 중력 탈수부에 설치되어 중력에 의해 탈수된 슬러지로부터 물을 탈수하는 흡인탈수수단들을 더 구비한다. And suction suction dehydration means provided between the gravity dehydration unit and the pressurized dehydration unit or the gravity dewatering unit to dewater water from the sludge dehydrated by gravity.
본 발명에 따른 중력 가압 전기 침투 탈수장치는 중력에 의해 상대적으로 높은 함수율을 가지는 슬러지를 일차적으로 탈수하고 이를 가압 및 전기침투 탈수함으로써 슬러지를 다단 탈수하여 탈수 효율을 극대화 할 수 있다. Gravity pressurized electroporation dehydration apparatus according to the present invention can maximize the dewatering efficiency by dewatering the sludge in a multi-stage first by dehydrating the sludge having a relatively high moisture content by gravity and pressurizing and electroinfiltration.
본 발명에 따른 탈수장치의 일 실시예를 도 1, 도 2 및 도 3에 나타내 보였다.One embodiment of the dehydration apparatus according to the present invention is shown in Figures 1, 2 and 3.
도면을 참조하면, 탈수장치(10)는 프레임(11)에 설치되어 슬러지(200)로부터 중력에 의해 탈수하는 중력 탈수수단(20)과, 상기 중력탈수수단(20)의 출구측에 설치되어 중력 탈수수단에 의해 제 1차적으로 탈수된 슬러지를 가압하여 탈수하는 가압탈수수단(40)과, 상기 가압탈수수단(40)의 출구 측에 설치되어 상기 가압탈수수단(40)에 의해 탈수된 슬러지를 전류의 중계 또는 유도에 의한 전기 침투 탈수수단(60)을 구비한다.Referring to the drawings, the
상술한 바와 같이 구성된 중력 가압 전기 침투 탈수장치(10)를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. The gravity pressurized electric
본 발명에 따른 중력 가압 전기 침투 탈수장치(10)의 중력 탈수수단(20)은 상기 프레임(11)에 상호 소정간격 이격되도록 설치되는 제 1,2가이드 롤러(21)(22)와, 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22)들과 인접되는 측 즉, 제 1,2가이드 롤러(21)(22)의 하부 측 프레임(11)에 설치되는 복수개의 가압롤러(41-45)들을 구비한다. 그리고 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22)들과 상기 가압롤러(41-45)들에 순차적으로 걸리며 다수의 탈수공(24)이 형성되거나 또는 매쉬부재로 이루어진 무한궤도상의 탈수벨트(23)를 구비한다. 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22) 사이의 탈수벨트(23)의 양측에는 슬러지(200)를 가이드 하기 위한 가이드 격벽이 설치되어야 함은 당연하다. Gravity dewatering means 20 of the gravity pressurized electric
여기에서 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22)는 프레임(11)에 수평축에 대해 경사지게 설치되어 이에 걸린 탈수벨트(23)가 경사진 상태를 유지할 수 있도록 함이 바람직하다. 즉, 상기 제 1가이드 롤러(21)에 비하여 제 2가이드 롤러(22)가 상부에 위치되도록 함으로써 탈수벨트(23) 이들 사이에 상기 탈수벨트가 경사지게 설치될 수 있도록 하고, 슬러지가 탈수벨트를 따라 이동되면서 중력에 의해 탈수될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 제 1가이드롤러(21)와 인접되는 측에는 상기 탈수벨트(23)를 세척하기 위한 탈수벨트 세척부(25)를 더 구비하고, 상기 제 2가이드 롤러(22)와 인접된 측의 하부 측에는 중력에 의해 일차적으로 탈수된 슬러지로부터 물을 흡인탈수하기 위한 제 1흡인탈수부(26)와, 상기 제1,2가이드롤러 사이의 탈수벨트(23)의 하부에 의해 탈수되는 탈수액을 저장하기 위한 액조(27)가 설치된다.Here, the first and
상기 탈수벨트 세척부(25)는 탈수벨트를 세정수를 이용하여 탈수공이 세척될 수 있도록 탈수 할 수 있는 것으로, 상기 제 1가이드 롤러(21)와 인접되는 측의 탈수벨트 상면에 밀착되어 세척 영역을 한정할 수 있도록 탈수벨트의 세척영역과 대응되는 측에 개방부(25a)가 형성된 제 1커버부재(25b)와, 상기 커버부재(25b)의 내부에 설치되어 상기 탈수벨트(23)의 세척영역에 고압의 세척수를 분사하기 위한 노즐(25c)을 구비한다. 상기 세척을 위한 노즐(25c)은 복수개 설치될 수 있으며, 세척수는 상기 중력 탈수수단에 의해 탈수되어 상기 액조(27)에 저장되는 탈수액을 이용할 수 있다. The dewatering
상기 제 1흡입탈수부(26)는 제 2가이드롤러(22)의 출구측에 설치되어 상기 탈수벨트(23)의 상부에 위치되어 중력에 의해 탈수된 슬러지에 흡입력을 가하여 탈수하는 것으로, 상기 탈수벨트(23)의 하면에 밀착되며 흡인영역을 한정하는 제 2개방부(26a)가 형성된 제 2커버부재(26b)와 연결되어 상기 제 2개방부(26a)에 흡입력을 제공하는 흡입펌프(미도시)를 구비한다. The first
한편, 상기 제 2가이드 롤러(22)와 가압롤러(41)의 사이에는 상기 탈수벨트(23)에 장력을 가하기 위한 장력 인가부(30)가 설치되는데, 상기 장력 인가부(30)는 프레임에 승강 위치를 고정하기 위한 테이크업 장치(미도시)에 의해 회전가능하게 지지되며 상기 탈수벨트(23)가 걸리는 텐션롤러(31)를 구비한다.(도 3참조) On the other hand, between the
상기 가압탈수수단(40)은 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22)의 사이를 이동하는 텐션드럼(31)과 인접되는 측에 설치되어 중력에 의해 탈수된 슬러지를 가압하 여 탈수하기위한 것으로, 상기 제2가이드 롤러(22)와 인접되게 설치되는 제 1아이들 롤러(46a)와 상기 가압롤러(41-45)의 하부 또는 측방에 위치되는 복수개의 아이들 롤러 즉, 제 2-6아이들 롤러(46b-46e)들을 구비한다. 그리고 상기 제 1아이 롤러(46a)와 텐션롤러(31) 및 가압롤러(41-45) 및 상기 제 2-6아이들 롤러(46b-46e)들에 걸리는 가압벨트(47)를 구비한다.The pressurized dewatering means 40 is installed on the side adjacent to the
상기 가압롤러(41-45) 또는 텐션롤러(31)들은 도 4 도시된 바와 같이 회전축(41a-45a,31a)과 상기 회전축에 설치되어 반경방향으로 연장되는 아암부재(41b-45b,31b)들과, 상기 아암부재(41b-45b,31b)의 중앙부로부터 일측 방향으로 왼나사 방향으로 감긴 제1플레이트 바(41c-45c,31c)와, 아암부재의 중앙부로부터 타측 방향으로 오른나사방향으로 감긴 제 2플레이트 바(41d-45d,31d)를 구비하여 구성될 수 있다. The pressure rollers 41-45 or
상기 가압벨트(47)는 상기 제1가이드 롤러(22)와 인접되게 설치되는 제 1아이들롤러(46a)와 텐선롤러(31) 및 가압롤러(41-45)에 의해 상기 탈수벨트(23)와 중첩되게 걸리어 중첩된 탈수벨트(23)와 가압벨트(47)의 사이로 이동되는 슬러지가 탈수벨트(23)와 가압벨트(47)에 의해 탈수가 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다. The
그리고 제 2가이드롤러(22)와 상기 제 1아이들롤러와 텐션롤러(31) 사이에 위치되며 상호 밀착되는 탈수벨트(23)와 가압벨트(47)의 적어도 일측에는 이들의 사이에 위치되는 슬러지로부터 흡입력을 이용하여 탈수하기 위한 제 2흡입탈수부(50)를 구비한다. 상기 제 2흡입탈수부(50)는 상기 제 1흡입탈수부(26)와 실질적으로 그 구성이 동일하다. 즉, 상기 제 2흡입탈수부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 탈수벨트(23)에 밀착되어 흡인영역을 한정하는 제 3개방부(51)가 형성된 제 3커버부재(52)와 연결되어 상기 제 3개방부(51)에 흡입력을 제공하는 흡입펌프(미도시)를 구비한다. 상기 제 3커버부재는 호퍼형상으로 형성될 수 있다. And between the
그리고 상기 가압벨트(47)가 걸리는 제 3아이들롤러(46c)는 상기 텐션롤러(31)에 가압벨트(46c)의 지지력에 의해 지지된다. 여기에서 상기 제 3아이들 롤러(46c)는 회전축을 지지하는 필로우 블록이 탄성부재에 의해 현가될 수 있도록 함이 바람직하다. The third
상기 제 4아이들롤러(46c)와 인접되는 측에는 상기 가압벨트(47)를 공기와 물을 이용하여 세척하기 위한 가압벨트세척수단(55)을 구비한다. 상기 가압벨트 세척수단(55)은 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 탈수공 또는 메쉬 형상의 가압벨트(47)를 세척하기 위한 것으로, 상기 가압벨트(47)를 세척영역을 한정하는 제 4개방부(56)가 형성되며 상기 개방부(56)를 통하여 세척수를 배출할 수 있도록 내부공간을 가지는 제 4케이스 부재(57)를 구비한다. 그리고 상기 제 4케이스 부재(57)의 내부에 설치되어 상기 가압벨트(47)에 고압의 공기를 분사하기 위한 에어 분사노즐(58)과, 상기 에어 분사노즐(58)에 고압의 공기를 공급하기 위한 압축기(미도시)와 상기 가압탈수수단(20)에 의해 탈수되어 액조(27)에 저장된 물을 상기 제 4케이스 부재(57)의 내부공간으로 물을 공급하기 위한 연결관(59)을 구비할 수 있는데, 이 연결관(59)에는 도면에 도시되어 있지 않으나 펌프가 설치될 수 있다. On the side adjacent to the
상기 전기침투 탈수수단(60)은 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 프레임(11)에 설치되며 삼상교류 전류의 중계 또는 유도시키기 위한 전극롤러(61)와, 상기 전극롤러(61)의 양측과 이의 하부에 설치되는 복수개의 지지롤러(62-65)들과, 상기 지지롤러(62-65)에 걸리며 상기 전극롤러(61)의 외주면의 일부분과 접촉(도 1참조)되는 캐터필러(70)와 상기 전극롤러(61)와 상기 캐터필러(70)에 전원을 공급하기 위한 전원인가수단(80)을 더 구비한다. The electropenetrating dewatering means 60 is installed in the
여기에서 상기 가압벨트는 전극롤러(61)에 걸리어 상기 캐터필러(70)와 전극롤러(61)를 절연시키게 된다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가압벨트(47)와 캐터필러(70)가 중첩된 상태로 상기 전극롤러(61)에 걸리게 된다. 따라서 상기 가압탈수수단의 탈수벨트(23)와 가압벨트(47)의 사이에서 탈수된 슬러지는 가압벨트(47)와 이 가압벨트(47)에 걸리는 전극롤러(61)의 사이로 유입되어 캐터필러(70)와 밀착되는 회전하는 가압벨트(47)와 전극롤러(61)에 의해 탈수된다. 여기에서 상기 가압벨트(47)가 전극롤러(61)와 캐터필러(70)에 반드시 개재될 필요는 없다. Here, the pressing belt is caught by the
상기 전극롤러(61)는 도 8에 도시된 바와 같이 외주면에 상호 절연되며 소정간격 이격되는 분할 전극(61a)들이 설치되어 이루어질 수 있다. 상기 전극롤러(61)의 지지드럼(61b)의 외주면 또는 지지프레임에는 분할된 분할전극(61a)들을 고정하기 위한 찬넬 형상의 전극홀더(61c)들이 설치될 수 있다. 그리고 도 9에 도시된 바와 같이 상기 전극롤러(61)의 전극홀더(61e)는 지지드럼(61b)의 외주면에 소정의 간격으로 설치되는 지지바로 이루어질 수 있는데, 이 때에 분할전극(61a)은 양단부가 체결부재(61f)에 의해 고정될 수 있다. 상기 전극롤러의 전극, 즉, 분할 전극은 Si 14 중량%, Mg가 0.1 중량% 함유하는 철합금을 사용함이 바람직하다. As shown in FIG. 8, the
상기 분할 전극을 Si 14 중량%, Mg가 0.1 중량% 함유하는 철합금을 사용하는 경우 인가전류 밀도가 2.16A/㎡ 임을 알 수 있었다. 이는 스테인레스를 분할전극재로 사용할 경우 인가전류밀도가 1.09A/㎡ 것에 비하여 상대적으로 높다는 것을 알 수 있었다. In the case of using the ferroalloy containing 14 wt% of Si and 0.1 wt% of Mg, it was found that the applied current density was 2.16 A /
그리고 상기 분할전극(61a)은 전극롤러(61)의 외주면과 대응되는 하면에 구리, 알루미늄 등과 같이 자성이 약한 물질의 농도를 높인 비자성체층이 더 구비될 수 있다. 이 비자성체층은 동 또는 알루미늄으로 이루어진 비자성체판(c)을 상기 분할전극(61a)의 하면 즉, 전극롤러와 대응되는 하면에 부착하여 형성할 수도 있다. The
상기 캐터필러(70)는 도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이 무한궤도상의 연결체인(71)들과 상기 연결체인(71)들에 소정의 간격으로 설치되는 단위 전극부재(72)들을 구비하는데, 상기 단위 전극부재(72)들에는 탈수를 위한 복수개의 관통공(73)들이 형성된다. 상기 캐터필러(70)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 금속성 매쉬벨트로 이루어질 수 있다. 상기 캐터필러(70)의 단위 전극부재(72)는 도 11에 도시되 바와 같이 그 무게를 줄이기 위하여 찬넬형상의 바를 사용할 수 있다. 또한 도 12에 도시된 바와 같이 캐터필러의 단위부재(75)는 판상의 부재가 절곡되어 일루어진 것으로, 상기 연결체인(71)에 고정되는 고정부(75a)와, 상기 고정부(75a)의 길이 방향 양측 단부로부터 상방 즉, 전극롤러의 외주면측으로 절곡되는 수직지지부(75b)(75c)들과, 상기 각 수직 지지부(75b)(75c)의 단부로부터 고정부(75a)와 나란한 내측으로 절곡되는 수평가압부(75d)(75e)들과, 상기 수평가압부(75d)(75e)의 가장자리로부터 상기 고정부(75a) 측으로 절곡되는 수직보강부(75f)(75g)들을 구비한다. 이러한 구조는 상기 단위 부재(75)의 단위 무게를 줄임과 아울러 구조적 강도를 향상시킬 수 있으며, 수평가압부(75d)(75e)들 사이로 탈수가 이루어질 수 있어 탈수효율을 높일 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 10, the
상기 전원인가수단(80)은 상기 전극롤러(61)와 상기 캐터필러(70)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 상기 전극롤러(61)의 분할전극(61a)에 양극 전압을 인가하고 , 상기 캐터필러(70)에 음극의 전압을 인가하는 직류 전원인가부를 구비하거나 상기 전극롤러(61)의 전극과 캐터필러(70)에 40Hz 이상의 삼상 교류전압을 인가하거나 40Hz 이상의 고주파를 인가하기 위한 교류 전압인가부를 구비할 수 있다. 상기 단위전극 또는 캐터필러에 접촉되는 브러쉬를 구비할 수 있다. The power applying means 80 is for supplying power to the
한편, 상기 전극롤러(61)의 외주면에는 상기 슬러지 등에 의해 전극의 산화되어 전원의 공급이 원활하게 이루어지는 것을 방지하기 위하여 상기 전극롤러(61)의 외주면을 세정하기 위한 전극롤러 세척수단(90)을 구비한다. 상기 전극롤러 세척수단(90)은 상기 프레임에 회전가능하게 설치되어 상기 전극롤러(61)의 외주면 측을 탄성바이어스 되는 아암(91)과, 상기 아암(91)에 회전가능하게 설치되어 상기 전극롤러(61)의 외주면을 연마하기 위한 연마브러쉬(92)와, 상기 아암에 설치되어 상기 연마브러쉬(92)를 구동시키기 위하 모터를 구비한다. 여기에서 상기 아암(91)에 회전하지 않는 연마브러쉬가 고정될 수 있음은 당연하다. 그리고 상기 연마브러쉬를 이용하여 전극롤러(61)를 세척하는 경우 초산을 희석시켜 세척수로 사용함이 바람직하다. On the other hand, on the outer circumferential surface of the
미설명부호 100은 상기 제 1가이드 롤러(21)를 구동시켜 탈수벨트와, 가압벨트를 구동시키기 위한 구동모터이다. 여기에서 상기 탈수벨트와 가압벨트 및 캐터필러 또는 회전드럼은 별도의 구동수단에 의해 구동될 수 있다. Reference numeral 100 is a driving motor for driving the dehydration belt and the pressing belt by driving the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 탈수장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the dehydration apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저 본 발명에 따른 탈수장치를 이용하여 슬러지를 탈수하기 위해서는 상기 탈수장치(10)의 모터를 이용하여 구동시킨 상태에서, 상기 제 1,2가이드 롤러(21)(22) 사이의 탈수벨트(23)에 탈수를 위한 슬러지(200)를 공급한다. 이와 같이 공급된 슬러지(200)는 상기 탈수벨트(23)에 다수의 탈수공(24)들이 형성되어 있으므로 중력에 의해 탈수되고 탈수된 물은 상기 액조(27)에 저장된다. 여기에서 상기 제 1,2가이드롤러(21)(22)에 지지된 탈수벨트는 제 2가이드 롤러(22) 측으로 경사지게 설치되어 있으므로 탈수벨트(23)가 이동되면서 중력에 의해 탈수가 이루어진 슬러지 또는 물과 슬리지를 분리시키면서 이동시키게 된다.First, in order to dewater the sludge using the dewatering apparatus according to the present invention, the dewatering
이와 같이 탈수벨트(23)에 의해 이송되는 슬러지는 상기 제 2가이드롤러(22)와 인접되는 측에 설치되는 제 1흡입탈부재(26)에 의해 흡입탈수가 이루어진다. 즉, 상기 탈수벨트(23)에는 다수의 탈수공이 형성되고, 상기 제 1커버부재(26b)의 제1개방부를 통하여 흡입장치에 의해 작용하는 흡입력에 의해 흡입탈수가 이루어지게 된다. In this way, the sludge conveyed by the dewatering
이와 같이 중력 탈수수단(20)에 의해 탈수된 슬러지는 가압 탈수수단(40) 에 의해 탈수가 이루어진다. 즉, 상기 탈수벨트(23)는 상기 가압벨트(47)와 밀착 된 상태로 회전되면서 중력 탈수수단(20)에 의해 탈수된 슬러지를 탈수하게 된다. 이 과정에서 상기 탈수벨트(23)와 가압벨트(47)에는 복수개의 탈수공들이 형성되어 있으므로 이들의 탈수공을 통하여 가압된 슬러지로부터 탈수된다. 특히 상기 제 3아이들 롤러(46c)는 상기 텐션롤러(31)에 가압된 상태로 회전되게 되므로 상기 가압벨트(47)와 탈수벨트(23) 사이의 슬러지를 가압하여 탈수효율을 높일 수 있다. 그리고 상기 가압롤러(41-45) 또는 텐션롤러(31)들은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 아암부재(41b-45b,31b)의 중앙부로부터 왼나사 방향으로 감긴 제1플레이트 바(41c-45c,31c)와, 아암부재의 중앙부로부터 오른나사방향으로 감긴 제 2플레이트 바(41d-45d,31d)를 구비하고 있으므로 구동 시 가압롤러 또는 탈수롤러(31)로부터 가압벨트나 탈수벨트가 벗겨지는 것을 방지할 수 있다. The sludge dewatered by the gravity dewatering means 20 is dewatered by the pressurized dewatering means 40. That is, the dewatering
상기와 같이 가압탈수수단(40)에 의해 탈수된 슬러지는 전기 침투 탈수수단(60)으로 이동되어 탈수되는데, 상기 전기 침투 탈수수단(60)의 외주면과 가압벨트(47)의 사이로 유입되는 슬러지는 전기 침투탈수작용에 의해 탈수된다. 이 과정에서 상기 전극 롤러(61)의 외주면에 설치되는 분할전극(61a)들은 슬러지에 의해 오염되거나 산화되어 전기 침투탈수작용이 떨어지게 되는데, 상기 전극 롤러(61)의 외주면에는 전극롤러 세척수단의 브러쉬가 회전되면서 전극의 포면의 세척 및 연마할 수 있으므로 전극롤러의 오염에 의해 전기 침투 탈수작용이 저하되는 것을 장비할 수 있다. 그리고 상기 전극롤러(61)와 밀착되는 캐터필러(70)의 단위전극(72)에는 다수의 관통공(73)이 설치되어 있으므로 가압에 따른 물의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다. 특히 캐터필러(70)의 단위 부재(75)가 도 12에 도시된 바와 같이 판부재가 절곡되어 이루어지는 경우 실질적으로 전극롤러(61)와 상기 수평가압부(75d)(75e)가 접촉되게 되므로 가압벨트(47)와의 접촉면적을 줄일 수 있으며, 나아가서는 가압벨트와의 마찰저항을 줄일 수 있다. 또한 상기 마찰저항의 감소는 자기의 발생을 줄일 수 있으며, 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. The sludge dehydrated by the pressurized dewatering means 40 is moved to the electrofiltration dewatering means 60 and dewatered. The sludge introduced between the outer circumferential surface of the electrofiltration dewatering means 60 and the
그리고 상기 수직지지부(75b)(75c)들은 상호 소정간격 이격되어 있으므로 가압시 탈수에 따른 저항을 줄일 수 있다. In addition, since the
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 중력 가압 전기 침투 탈수장치는 하수 종말 처리 장의 슬러지 탈수 및 폐수종말 처리장의 슬러지 탈수를 비롯하여 각종 산업폐기물, 광산에서 채광된 석탄, 음식물 쓰레기 또는 탈수가 필요한 각종 제품의 제조공정에 적용할 수 있는 이점이 있다. The gravity pressurized electric permeation dewatering device according to the present invention configured as described above is a manufacturing process of various products requiring coal, food waste or dewatering from various industrial wastes, mines, including sludge dewatering in sewage treatment plants and sludge dewatering in wastewater treatment plants. There is an advantage that can be applied to.
도 1은 본 발명에 따른 중력 가압 전기 침투 탈수장치의 사시도,1 is a perspective view of a gravity pressurized electric penetration dehydration apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 다른 중력 가압 전기 침투 탈수장치를 개략적으로 나타내 보인 측면도,Figure 2 is a side view schematically showing a gravity pressurized electric penetration dewatering device according to the present invention,
도 3은 장력 인가부를 발체하여 도시한 사시도,3 is a perspective view showing the tension applying unit body;
도 4는 가압롤러 또는 텐션롤러를 발체하여 도시한 사시도, Figure 4 is a perspective view showing the pressurized roller or tension roller,
도 5는 제 2흡입탈수부를 발췌하여 도시한 사시도, 5 is a perspective view showing an extract of the second suction dehydration unit,
도 6은 가압벨트 탈수수단을 발췌하여 도시한 사시도,Figure 6 is a perspective view showing an extract of the pressing belt dewatering means,
도 7은 전기 침투 탈수장치를 발췌하여 도시한 사시도,7 is a perspective view showing an extract of the electrical penetration dehydration device,
도 8 및 도 9는 전기롤러의 실시예들을 나타내 보인 분리 사시도,8 and 9 are separated perspective views showing embodiments of the electric roller,
도 10은 캐터필러를 발췌하여 도시한 사시도,10 is a perspective view showing an extract of a caterpillar,
도 11은 캐터필러의 단위 전극을 발췌하여 도시한 사시도,11 is a perspective view showing the unit electrode of the caterpillar,
도 12는 캐터필러의 다른 실시예를 나타내 보인 사시도. 12 is a perspective view showing another embodiment of a caterpillar.
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