KR100857057B1 - 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법에 관한 것이며; 그 목적은 가공해야 할 내마모 방지강의 표면적을 최소화함으로써 가공시간을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 일정한 형태의 컨베어 날개 표면을 얻을 수 있어 유체의 교란을 대폭 감소시킬 수 있도록 한 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법을 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 스크류 컨베어(2)의 컨베어 주축(22) 외주면에 장착된 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 홈(23)을 가공하는 단계와, 상기 홈(23)의 내부에 내마모 방지강(24)을 채워 넣는 단계와, 상기 내마모 방지강(24)의 표면을 상기 컨베어 날개(21) 표면과 수평이 되게 다듬질 하는 단계와, 상기 홈(23)의 상부에 위치하는 컨베어 날개(21)의 상단을 내마모 방지강(24)의 상부면과 평행하도록 절단하는 단계와, 상기 홈(23)의 반대편에 위치한 컨베어 날개(21) 표면 상단을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

원심분리기, 스크류 컨베어, 내마모 방지강, 보울, 하드닝 방법

Description

산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법{The Surface Hardening Method of Decanter Centrifuge for Industrial, Sewage and Waste Water Treatment}

도 1 은 원심분리기의 평단면도를 도시한 것이며,

도 2 는 본 발명에 따른 산업용 상·하수 및 폐수처리용 스크류 컨베어 날개의 하드닝 방법의 순서를 도시한 것이고,

도 3 은 본 발명에 따른 스크류 컨베어 날개에 의한 고형물과 유체의 이송 상태를 도시한 것이며,

도 4 는 종래의 스크류 컨베어 날개의 하드닝 방법의 순서를 도시한 것이고,

도 5 는 종래의 스크류 컨베어 날개에 의한 고형물과 유체의 이송 상태를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 보울 (2) : 스크류 컨베어

(21) : 컨베어 날개 (22) : 컨베어 주축

(23) : 홈 (24) : 내마모 방지강

본 발명은 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컨베어 날개의 상단부에 홈을 가공하여 상기 홈에 내마모 방지강을 채워 넣은 후 컨베어 날개를 가공함으로써 가공해야 할 내마모 방지강의 표면적을 최소화하여 가공시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라 일정한 형태의 컨베어 날개 표면을 얻을 수 있어 유체의 교란을 대폭 감소시킬 수 있도록 한 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법에 관한 것이다.

일반적으로 원심분리기는 원심력의 작용에 의해 성분이나 비중이 다른 물질을 분리, 정제, 농축 등의 기능을 구현하는 것으로, 액체속의 고체입자를 분리하는데 주로 사용되며, 경우에 따라서는 서로 용해하지 않는 비중이 다른 액체상태를 분리하는 데에도 사용된다. 이러한 원심분리기는 이화학 실험실, 석유화학, 하폐수처리장 등에서 널리 사용되고 있다.

원심분리기는 도 1에서 도시된 바와 같이 외통 보울(1)과 스크류 컨베어(2)가 동심적으로 조립되어 상기 보울(1)과 스크류 컨베어(2)가 고속으로 동일 방향으로 회전하도록 되어 있으며, 특히 기어박스를 매개로 하여 근소한 속도 차이를 가지고 회전하도록 구성되어 있다. 스크류 컨베어(2)의 송급구로 원수가 유입되면 비 중차에 의해 무거운 고체입자는 보울(1)의 내벽으로 침전하여 스크류 컨베어(2)에 의해 이송되어 고체배출구를 통해서 외부로 배출되고, 분리액은 반대편의 분리액 배출구를 통해서 배출된다.

상기 스크류 컨베어(2)의 컨베어 주축(22) 외주에는 나선형의 컨베어 날개(21)가 용접되어 있으며, 상기 컨베어 날개(21)의 일측면 끝단부에는 내마모 방지강(24)이 육성 및 분말 용사 되어 있다.

즉, 종래의 컨베어 날개(21)의 하드닝 방법은 도 4에서 도시된 바와 같이 선가공된 컨베어 날개(21) 상부에 용접방식 등으로 내마모 방지강을 용사나 육성한 후 그라인딩 등의 방식으로 선가공된 컨베어 날개(21) 표면과 일치하도록 내마모 방지강(24)의 표면을 가공하였다.

그러나 그라인딩 등의 방식으로 가공하기 매우 어려운 내마모 방지강(24)이 컨베어 날개(21)의 표면에 상당량 돌출됨으로써 가공시간이 매우 오래 걸린다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 가공된 내마모 방지강(24)의 표면이 컨베어 날개(21) 표면과 단층지게 형성됨으로 컨베어 날개(21)의 표면이 고르지 못해 유체의 교란이 발생한다는 문제점이 있었다.

즉 종래의 컨베어 날개(21)의 하드닝 방법은 도 4에서 도시된 바와 같이 선가공된 컨베어 날개(21) 상부에 용접방식 등으로 내마모 방지강(24)을 용사나 육성한 후 스크류 날개 끝면을 연마하여 표면을 매끄럽게 가공하였으며, 날개의 측면은 버핑이나 핸드 그라인딩 등의 방법으로 표면을 매끄럽게 만들었다.

그러나 그라인딩 등의 방식으로 가공하기 매우 어려운 내마모 방지강(24)이 컨베어 날개(21)의 표면에 상당량 돌출됨으로써 가공시간이 매우 오래 걸리며, 내마모 방지강(24)의 표면이 컨베어 날개(21)의 표면과 일치하지 않는다는 문제점이 있으며, 가공된 내마모 방지강(24)의 표면이 고르지 못해 도 5에서 도시된 바와 같이 보울(1)과 컨베어 날개(21) 끝단면 사이로 고형물과 유체의 이송시 유체의 교란이 발생하여 단면 부하율이 높으며, 차동 감속기의 과부하가 발생되며, 특히 원심분리 과정에서 발생하는 고형물을 중요 생산품목으로 하는 공정에서는 고형물 입자가 분리되는 과정에서 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 컨베어 날개 일측면 상단부에 홈을 형성하고, 상기 홈에 내마모 방지강을 채워 넣은 후 상기 내마모 방지강의 표면을 컨베어 날개의 표면과 평행하도록 가공하고, 상기 홈의 상부에 위치한 컨베어 날개를 내마모 방지강의 상부 표면과 평행하도록 절단하며, 상기 내마모 방지강이 채워진 홈의 반대편에 위치한 컨베어 날개 표면 상단을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단함으로써 가공해야할 내마모 방지강의 표면적을 최소화하여 가공시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라 일정한 형태의 컨베어 날개 표면을 얻을 수 있어 유체의 교란 및 단면 부하율과 차동 감속기의 과부하를 대폭 감소시켜 입자의 파손을 방지할 수 있도록 한 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 구성에 대해 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 산업용 상·하수 및 폐수처리용 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법을 도시한 것으로서, 원심분리기의 스크류 컨베어 날개 끝면 하드닝 방법에 있어서, 상기 스크류 컨베어(2)의 컨베어 주축(22) 외주면에 장착된 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 홈(23)을 가공한다.

상기 홈(23)의 내부를 포함하는 컨베어 날개(21)에 내마모 방지강(24)을 용사하여 홈(23)의 내부에 내마모 방지강(24)을 채워 넣는다.

상기 용사 또는 용접된 내마모 방지강(24)의 표면을 상기 컨베어 날개(21) 표면과 수평이 되게 다듬질 한다.

상기 내마모 방지강(24)이 채워진 홈(23)의 상부에 위치하는 컨베어 날개(21)의 상단을 내마모 방지강(24)의 상부면과 평행하도록 절단한다.

상기 내마모 방지강(24)이 채워진 홈(23)의 반대편에 위치한 컨베어 날개(21) 표면 상단을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단하는 단계로 구성된다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같은 본 발명에 의한 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법은 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 홈(23)을 가공한다. 상기와 같이 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 홈(23)을 가공한 후 상기 홈(23)에 내마모 방지강을 채 워 넣음으로써 도 2에서 도시된 바와 같이 홈(23)의 내부 이외의 컨베어 날개(21)의 다른 표면에는 내마모 방지강(24)이 용사 또는 용접되거나 육성되지 않고 내마모 방지강(24)이 컨베어의 날개(21) 일측 상단부에 일정한 형태로 육성되며, 상기와 같이 내마모 방지강(24)을 채워 넣은 후 내마모 방지강(24)의 일측면을 컨베어 날개(21)의 일측면과 수평이 되도록 가공을 하며, 컨베어 날개(21)의 상단부를 내마모 방지강(24)의 상단부와 수평이 되도록 절단하고, 컨베어 날개(21)의 상단부 측면을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단을 함으로써 가공되는 내마모 방지강(24)의 표면적을 최소화함으로써 가공시간을 대폭 줄일 수 있으며, 내마모 방지강(24)의 표면이 컨베어 날개(21)의 표면과 단층지게 형성되지 않고 수평이 되도록 형성되어 일정한 형태의 컨베어 날개(21)의 표면을 얻을 수 있어 유체의 교란 및 고형물의 입경파손과 단면부하율 및 차동 감속기어의 부하율을 대폭 감소시킬 수 있다.

종래에는 도 4에서 도시된 바와 같이 컨베어 날개(21)의 표면에 아무런 가공을 하지 않은 상태에서 내마모 방지강(24)을 육성 및 용사 또는 용접함으로써 컨베어 날개(21)의 상단 측면 및 상부면에 두껍게 용사 또는 용접된 내마모 방지강(24)의 표면을 가공하여야만 한다. 그러나 내마모 방지강(24)은 가공이 어려움으로 가공시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 가공한다 하더라고 그 표면이 고르지 못하고 컨베어 날개(21) 표면과 단층지게 형성됨으로써 도 5에서 도시된 바와 같이 보울(1)과 컨베어 날개(21)의 끝단면 사이로 고형물과 유체의 이송시 스크류 컨베어(2)의 이송에 의해 유체의 교란이 발생한다는 문제점과 단면부하율이 높아 차동 감속기어 의 부하가 발생된다는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에서는 도 2에서 도시된 바와 같이 컨베어 날개(21)에 홈(23)을 가공한 후 홈(23) 내부에 내마모 방지강(24)을 채워 넣음으로써 컨베어 날개 표면 위로 돌출되는 내마모 방지강(24)을 최소화하고, 상단부는 내마모 방지강(24) 보다 가공하기 손쉬운 컨베어 날개(21)의 끝단부를 내마모 방지강(24)의 상단부와 수평이 되도록 절단 가공함으로써 가공시간이 대폭 절감될 뿐만 아니라, 고른 컨베어 날개(21) 표면을 얻을 수 있으며, 상기와 같이 고른 컨베어 날개(21) 표면을 얻을 수 있어 도 3에서 도시된 바와 같이 보울(1)과 컨베어 날개(21) 끝단면 사이로 고형물과 유체의 이송시 스크류 컨베어(2) 이송에 의한 유체의 교란 및 입경 파손을 대폭 감소시킬 수 있도록 하며, 단면 부하율이 저하되어 마모방지 및 차동 감속기어의 부하를 대폭 감소시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 도시된 바와 같이 상기 스크류 컨베어(2)의 컨베어 주축(22) 외주면에 구비된 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 내마모 방지강(24)을 육성할 수 있는 홈(23)을 가공한다.

상기 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 구비된 홈(23)에 내마모 방지강(24)을 융사 또는 용접 등의 방법 등으로 육성하여 홈(23)의 내부를 내마모 방지강(24)으로 채워 넣는다.

즉, 상기와 같이 컨베어 날개(21)에 홈(23)을 가공한 후 상기 홈(23)의 내부에 내마모 방지강(24)을 채워 넣음으로써 내마모 방지강(24)이 일정한 형태로 육성되어 고른 컨베어 날개(21) 표면을 형성할 수 있다.

상기에서 내마모 방지강(24)을 육성시키는 방법에는 용접과 융사 등의 방법을 사용하며, 용접방법은 토오치 용접 또는 티아이지(TIG)용접 등의 방법으로 용접하고, 내마모 방지강(24)의 종류에 따라 카본 아크 용접 또는 원자 수소 아크 용접방법 등도 사용된다.

또한, 용사방법에는 불꽃 용사방법의 하나인 모재를 저온(250도 이하)으로 유지한 채 용사를 하여 그대로 성능 높은 금속 피막을 입히는 방법인 분말 용사방법을 사용한다.

상기 용사 또는 용접된 내마모 방지강(24)의 표면을 상기 컨베어 날개(21) 표면과 수평이 되게 그라인딩 또는 선반가공 등의 방식으로 다듬질 한다.

상기 내마모 방지강(24)이 육성된 홈(23)의 상부에 위치하는 컨베어 날개(21)의 상단을 내마모 방지강(24)의 상부면과 평행하도록 절단한다.

즉, 종래의 컨베어 날개(21)의 형태가 되도록 내마모 방지강(24)이 육성된 홈(23)의 상부에 위치한 컨베어 날개(21)를 내마모 방지강(24)의 상부면과 평행하게 절단하여 내마모 방지강(24)의 상부면이 컨베어 날개(21)의 끝단이 되도록 한다.

상기 내마모 방지강(24)이 육성된 홈(23)의 반대편에 위치한 컨베어 날개(21) 표면 상단을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단하여 최종적으 로 컨베어 날개(21)의 형상이 되도록 가공한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 컨베어 날개의 상단부에 홈을 가공하여 상기 홈에 내마모 방지강을 채워 넣은 후 컨베어 날개를 가공함으로써 가공해야 할 내마모 방지강의 표면적을 최소화하여 가공시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라 일정한 형태의 컨베어 날개 표면을 얻을 수 있어 스크류 컨베어 이송에 의한 유체의 교란을 대폭 감소시켜 고형물 입경의 파손 및 단면 부하율의 저하로 마모 방지율 저하와 차동 감속기어의 부하를 감소시킬 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기의 스크류 컨베어 날개 끝면 하드닝 방법에 있어서,

   상기 스크류 컨베어(2)의 컨베어 주축(22) 외주면에 장착된 컨베어 날개(21) 일측면 상단부에 홈(23)을 가공하는 단계;

   상기 홈(23)의 내부를 포함하는 컨베어 날개(21)의 표면에 내마모 방지강(24)을 육성하여 홈(23)의 내부에 내마모 방지강(24)을 채워 넣는 단계;

   상기 육성된 내마모 방지강(24)의 표면을 상기 컨베어 날개(21)의 표면과 수평이 되게 연마 가공하는 단계;

   상기 홈(23)의 상부에 위치하는 컨베어 날개(21)의 상단을 내마모 방지강(24)의 상부면과 평행하도록 절단 가공하여 내마모 방지강(24)의 끝단이 노출되게 하는 단계; 및

   상기 홈(23)의 반대편에 위치한 컨베어 날개(21) 표면 상단을 소정의 각도를 가지는 경사면을 이루도록 절단 가공하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 상·하수 및 폐수처리용 원심분리기 스크류 컨베어의 날개 끝면 하드닝 방법.

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