KR100877632B1

KR100877632B1 - 유성 스크린 탈수기

Info

Publication number: KR100877632B1
Application number: KR1020060129901A
Authority: KR
Inventors: 조정호
Original assignee: (주)하이맥
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2009-01-08
Also published as: KR20080056849A

Abstract

탈수된 슬러지 케이크성분이 배출되는 케이크 배출구와, 수분이 배출되는 수분 배출구를 가지는 외부드럼과; 슬러지 유입구과 슬러지 배출구를 가지며, 외부드럼에 회전 가능하게 설치된 축파이프와; 축파이프를 중심으로 공전 및 자전하도록 외부드럼 내부에 설치되며, 회전시 외측으로 공급된 슬러지를 탈수하여 수분과 케이크성분으로 분리하는 복수의 탈수드럼 유닛과; 축파이프에 결합되어 복수의 탈수 드럼유닛을 지지하며, 슬러지 배출구를 통해 배출된 슬러지를 스크린으로 안내하기 위한 내부 하우징; 축파이프와 내부 하우징을 함께 회전시키는 제1구동유닛과; 복수의 탈수드럼 유닛을 자전시키기 위한 제2구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기가 개시된다.

스크린, 탈수기, 탈수 케익, 공전, 자전

Description

유성 스크린 탈수기{A dehydrate device using a epicyclic screen }

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유성스크린 탈수기를 나타내 보인 개략적인 저면도.

도 2는 도 1에 도시된 탈수기의 개략적인 부분 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 탈수드럼 유닛을 발췌하여 나타내 보인 저면도.

도 4는 도 3에 도시된 탈수드럼 유닛의 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유성스크린 탈수기의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10.외부 드럼 20..축파이프

21..슬러지 유입구 23..슬러지 배출구

30..탈수드럼 유닛 31..자전축

32..스크린 하우징 32a..스크린

33..드럼상판 34..하부베어링

35..드럼하판 36..방수프레임

37..상부베어링 40..내부하우징

41,42..지지플레이트 43..슬러지 가이드부재

44..커넥터부재 50,60..제1, 제2구동유닛

51,61..제1, 제2구동모터 52..로터

53,54..제1풀리 55,65..제1, 제2구동벨트

62..회전체 63,64..제2풀리

66..메인기어 67..유성기어

본 발명은 유성 스크린 탈수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유입된 슬러지로부터 수액과 고형물을 효과적으로 분리할 수 있도록 개선된 유성 스크린 탈수기에 관한 것이다.

일반적인 슬러지 탈수기는 유기물질인 슬러지가 수납되어 있는 슬러지 수납탱크와, 이 슬러지 수납탱크에 원통형의 로테이터가 설치된 구성을 가진다. 상기 로테이터의 외주에 붙어있는 슬러지의 수분을 흡수하기 위하여 상기 로테이터의 내부 측으로 진공장치가 마련되어 있다.

또한, 상기 슬러지 수납탱크의 일측에는 수분이 분리된 케이크를 제거하기 위한 스크래퍼(scraper)가 마련되어 있다. 물론, 상기 로테이터의 외주에는 진공에 의하여 수분만이 빨려나가고 수분이 빠져나간 슬러지는 케이크 형태로 남을 수 있도록 미세 구멍 또는 스크린이 형성되거나 배치되어 있다.

이러한 종래의 슬러지 탈수기는, 슬러지 수납탱크에 슬러지가 고여있는 상태 에서 로테이터를 회전시키면, 로테이터의 외주에 슬러지가 묻게 된다. 이때, 진공장치를 구동시키면, 로테이터의 외주에 묻어 있는 슬러지에 포함되어 있던 수분이 진공에 의해서 분리되고, 어느 정도 건조된 슬러지만이 남아 있게 된다. 계속해서 로테이터가 회전하면서 스크래퍼에 의하여 건조된 슬러지가 로테이터에서 분리되어 별도의 저장통에 보관된다.

이와 같은 종래의 슬러지 탈수지는, 계속적인 진공 장치의 작동으로 로테이터의 외주에 항상 진공이 걸려 슬러지에서 수분을 분리하게 된다. 이와 같은 방법에 의하면, 로테이터에 마련된 스크린의 미세공이 슬러지에 의해 막히게 되어 수분의 분리 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 종래의 슬러지 탈수기는 지속적으로 장시간 사용하는 것이 불가능하며, 진공 효율을 증대시키기 위하여 수시로 슬러지 탈수기를 수리해야 하는 등 불편함이 있다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 필수적으로 진공 장치를 대용량화하여 설비를 갖추어야 하므로, 설비 비용이 증대되는 문제점이 있다.

또한, 케이크화된 슬러지를 로테이터에서 분리하기 위해서 스크래퍼를 별도로 마련해야 하므로, 구조가 복잡하고, 스크래퍼의 고장이나 파손 등으로 인한 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 원심력을 이용하여 슬러지를 효과적으로 탈수하고, 탈수된 케이스를 효과적으로 제거할 수 있도 록 구조가 개선된 유성스크린 탈수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유성스크린 탈수기는, 탈수된 슬러지 케이크성분이 배출되는 케이크 배출구와, 수분이 배출되는 수분 배출구를 가지는 외부드럼과; 슬러지 유입구과 슬러지 배출구를 가지며, 상기 외부드럼에 회전 가능하게 설치된 축파이프와; 상기 축파이프를 중심으로 공전 및 자전하도록 상기 외부드럼 내부에 설치되며, 회전시 외측으로 공급된 슬러지를 탈수하여 수분과 케이크성분으로 분리하는 복수의 탈수드럼 유닛과; 상기 축파이프에 결합되어 상기 복수의 탈수 드럼유닛을 지지하며, 상기 슬러지 배출구를 통해 배출된 슬러지를 상기 탈수드럼 유닛 측으로 안내하기 위한 내부 하우징; 상기 축파이프와 내부 하우징을 함께 회전시키는 제1구동유닛과; 상기 복수의 탈수드럼 유닛을 자전시키기 위한 제2구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 축파이프는, 일단에 상기 슬러지 유입구를 가지며, 외측면에 상기 슬러치 배출구를 가지며, 타단은 막힌 중공형의 메인축부와; 상기 메인축부의 타단에서 연장되어 상기 제1구동유닛과 연결되는 서브축부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 축파이프는 상기 외부드럼을 관통하여 회전되도록 상기 외부드럼과의 사이에 베어링을 두고 설치된 것이 좋다.

또한, 상기 탈수드럼 유닛은, 상기 내부 하우징에 회전 가능하게 결합된 자전축과; 미세공이 형성된 스크린을 가지며, 상기 자전축을 중심으로 함께 회전되게 배치되는 원통형의 스크린하우징과; 상기 자전축에 결합되며, 상기 스크린 하우징의 상단에 결합되는 드럼 상판과; 상기 스크린 하우징의 하단에 대응되게 상기 내부 하우징에 결합되며, 상기 자전축과의 사이에 베어링이 개재되는 드럼 하판; 및 상기 드럼 하판에 결합되어 상기 드럼하판과 함께 공전하며, 상기 스크린의 일정부분을 내부에서 방수시키는 방수프레임;을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 방수 프레임은, 상기 스크린 하우징의 내측에서 일정부분을 덮도록 설치되며, 상기 내부 하우징의 슬러지 토출구의 반대측에 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 내부 하우징은, 상기 축파이프의 축방향으로 소정 거리 이격되어 마주하도록 결합되며, 상기 복수의 탈수드럼 유닛의 자전축을 지지하는 한 쌍의 지지플레이트와; 양단이 상기 한 쌍의 지지플레이트 각각에 연결되며, 상기 스크린 하우징에 대응되는 부분에 슬러지 토출구를 가지는 슬러지 가이드부재와;

상기 슬러지 가이드부재 각각을 연결하여, 상기 토출구 이외로 슬러지가 새는 것을 차단하는 커넥터부재;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 슬라지 가이드부재는, 상기 스크린 하우징의 외형에 대응되는 반원통형상을 가지며, 상기 스크린하우징과의 사이에 소정 갭이 마련되도록 근접되어 마주하도록 설치된 것이 좋다.

또한, 상기 드럼 하판에는 탈수된 물이 빠지는 구멍이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 제1구동유닛은, 제1구동모터와; 상기 축파이프의 일단에 결합된 로터와; 상기 로터와 상기 제1구동모터 각각에 마련된 한 쌍의 제1풀리와; 상기 각각의 제1풀리를 연결하는 제1구동벨트;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제2구동유닛은, 제2구동모터와; 상기 축파이프의 외측에 회전 가능하게 설치된 회전체와; 상기 회전체와 상기 제2구동모터 각각에 마련된 한 쌍의 제2풀리와; 상기 제2풀리들을 연결하는 제2구동벨트와; 상기 회전체의 타단에 마련되며, 상기 축파이프를 중심으로 회전되는 메인기어와; 상기 메인기어에 연결되어 회전되며, 상기 탈수드럼 유닛 각각을 회전시키는 복수의 유성기어;를 포함하는 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유성스크린 탈수기는를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유성스크린 탈수기는, 외부드럼(10)와, 축파이프(20)와, 복수의 탈수드럼 유닛(30)과, 내부 하우징(40)과, 제1구동유닛(50) 및 제2구동유닛(60)을 구비하다.

상기 외부드럼(10)은 탈수된 슬러지 케이크성분이 배출되는 케이크 배출구(11)와, 수분이 배출되는 수분 배출구(13)를 구비한다. 상기 케이크 배출구(11)는 외부 드럼(10)의 측면 즉, 원통부분의 일부가 외부로 개방되도록 형성되어 마련되며, 그 출구 끝은 하방을 향하도록 마련된다. 따라서, 상기 복수의 탈수드럼 유닛(30)에서 탈수된 케이스성분이 원심력에 의해 분리되어 케이스 배출구(11)를 통해 외부드럼(10) 외부로 배출된다. 상기 수분 배출구(13)는 외부드럼(10)의 하단판에 형성된다. 상기 복수의 탈수드럼 유닛(30)에서 분리된 수분이 모여서 상기 수분 배출구(13)로 배출된다. 이러한 외부 드럼(10)은 양단이 막힌 드럼타입으로서, 그 중앙부분에 상기 축파이프(20)가 관통하여 회전가능하게 결합된다.

상기 축파이프(20)는 공전축에 해당되는 부분으로서, 슬러지 유입구(21)와, 슬러지 배출구(23)를 가진다. 상기 축파이프(20)는 외부드럼(10)의 중심을 관통하도록 결합된다. 축파이프(20)와 외부드럼(10) 사이에는 베어링들(14,15)이 설치된다.

이러한 축파이프(20)는, 그 길이방향을 기준으로 메인축부(20a)와, 서브축부(20b)로 구분할 수 있다. 상기 메인축부(20a)의 일단에는 슬러지 유입구(21)가 마련되고, 타단은 막힌 파이프형태를 가진다. 그리고 메인축부(20a)의 외주에는 복수의 슬러지 배출구(23)가 형성된다. 상기 슬러지 유입구(21)로 슬러지 공급로(1)가 결합될 수 있다. 상기 서브축부(20b)는 메인축부(20a)의 타단에서 소정 거리 연장되며, 상기 제1구동유닛(50)에 연결되어 회전 동력을 전달받는다.

상기 복수의 탈수드럼 유닛(30)은, 상기 축파이프(20) 및 상기 내부하우징(40)을 통해 공급된 슬러지를 축파이프(20)를 중심으로 공전 및 자전하면서 원심력에 의해 탈수시키고, 탈수되어 분리된 수분과 케이스성분을 서로 다른 경로로 이동시키기 위한 것이다. 이러한 복수의 탈수드럼 유닛(30)은 외부드럼(10)의 내부에 축파이프(20)를 중심으로 방사상으로 일정 간격으로 배치된다.

상기 탈수드럼 유닛(30)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내부 하우징(40)에 회전 가능하게 결합된 자전축(31)과, 미세공이 형성된 스크린(32a)을 가지며 상기 자전축(31)을 중심으로 함께 회전되게 배치되는 원통형의 스크린하우징(32)과, 상기 자전축(31)에 결합되며 상기 스크린 하우징(32)의 상단에 결합되는 드럼 상판(33)과, 상기 스크린 하우징(32)의 하단에 대응되게 상기 내부 하우 징(40)에 결합되며 상기 자전축(31)과의 사이에 하부베어링(34)이 개재되는 드럼 하판(35) 및 상기 드럼 하판(35)에 결합되어 상기 드럼하판(35)과 함께 공전하며 상기 스크린(32a)의 일정부분을 내부에서 방수시키는 방수프레임(36)을 구비한다.

상기 자전축(31)은 일단 즉, 하단부는 상기 하부베어링(34)에 의해 드럼하판(35)에 회전 가능하게 지지되며, 타단은 상부베어링(37)에 의해 상기 내부 하우징(40)에 회전 가능하게 지지된다. 상기 드럼하판(35)은 내부 하우징(40)에 결합되어 내부 하우징(40)과 함께 축파이프(20)를 중심으로 공전한다.

상기 드럼상판(33)은 자전축(31)의 상단부에 결합되어 자전축(31)과 함께 회전한다. 상기 드럼상판(33)은 원반형상으로서, 상기 스크린 하우징(32)의 상단이 결합된다. 상기 스크린 하우징(32)은 양단이 개방된 원통 형상으로서, 상기 자전축(31)을 회전중심으로 하도록 배치된다. 이러한 스크린 하우징(32)은 원통형상의 외주에 미세공이 형성된 스크린(32a)을 가진다. 상기 스크린(32a)에 슬러지가 달라붙은 상태에서 스크린 하우징(32)이 자전축(31)과 함께 자전하면서, 축파이프(20)를 중심으로 공전하면, 슬러지의 수분이 탈수되어 스크린 하우징(32)의 내부로 유입된다. 이러한 스크린 하우징(32)의 상단은 상기 드럼 상판(33)에 결합되어 함께 회전될 수 있다. 또한, 상기 스크린 하우징(32)의 외주에는 원주방향으로 일정 간격으로 복수의 칸막이(32b)가 마련된다. 이 칸막이(32b)는 러버재질 등으로 자전축(31)과 나란한 방향으로 배치된다, 상기 칸막이(32b)는 상기 내부 하우징(40)을 통해 토출되는 슬러지가 스크린 하우징(32)의 외주에 일정 두께로 골고루 퍼지고, 흘러내리는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 스크린 하우징(32)과 드럼 하판(35) 사이에는 실링을 위한 실링부재가 마련될 수도 있다. 그리고 상기 드럼 하판(35)에는 탈수되어 분리된 수분이 빠져나가는 구멍(35a)이 형성되어 있다.

상기 방수 프레임(36)은, 상기 드럼하판(35)에 결합되어 함께 공전하도록 스크린 하우징(32) 내부에 설치된다. 이 방수 프레임(36)은 스크린(32a)의 내주를 소정 면적으로 덮도록 스크린 하우징(32) 내주에 근접 설치된다. 상기 방수 프레임(36)은 스크린(32a)의 외주영역 중에서 일정 부분에서는 탈수가 발생하지 않도록 하기 위한 것으로서, 스크린(32a)과는 독립적으로 구동된다. 따라서, 이 내부 하우징(40)의 상기 슬러지 토출구(43a)에 마주하지 않는 반대편 스크린 부분(32a)을 방수하도록 배치된다. 따라서, 상기 스크린(32a)에 달라붙어 있다가 탈수된 케이크 성분은 상기 방수 프레임(36)에 마주하는 위치에서 원심력에 의해 스크린(32a)에서 떨어져서 외부 드럼(10)으로 회수될 수 있게 된다.

상기 내부 하우징(40)은, 상기 축파이프(20)에 결합되어 상기 복수의 탈수 드럼유닛(30)을 지지하며 상기 슬러지 배출구(23)를 통해 배출된 슬러지를 상기 스크린(32a)으로 안내하기 위한 것이다. 이러한 내부 하우징(40)은, 상기 축파이프(20)의 축방향으로 소정 거리 이격되어 마주하도록 결합되며 상기 복수의 탈수드럼 유닛(30)의 자전축(31)을 지지하는 한 쌍의 지지플레이트(41,42)와, 양단이 상기 한 쌍의 지지플레이트(41,42) 각각에 연결되며 상기 스크린 하우징(32)에 대응되는 부분에 슬러지 토출구(43a)를 가지는 슬러지 가이드부재(43)와, 상기 슬러지 가이드부재(43) 각각을 연결하여 상기 토출구(43a) 이외로 슬러지가 새는 것을 단 속하는 커넥터부재(44)를 구비한다.

상기 지지플레이트들(41,42)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 6각 도형의 형태를 가지는 플레이트형상으로 형성된다. 이 중에서 하측의 지지플레이트(41)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중심부분은 상기 축파이프(20)에 나사 등에 의해 결합되며, 외측은 상기 자전축(31)에 결합된 하측 베어링(34)이 결합된다. 또한, 하측 지지플레이트(41)에는 내부 하우징(40) 내에서 원심 분리에 의해 슬러지로부터 분리된 수분이 빠져나가는 구멍(45)이 형성된다. 상기 구멍(45)으로부터 소정 높이로 가이드부재(47)가 마련된다. 상기 가이드부재(47)는 파이프 형태로 형성되며, 내부 하우징(40) 내에 상기 구멍(45)에 대응되게 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 축파이프(20)의 슬러지 배출구(23)를 통해 내부 하우징(40) 내부로 이동된 슬러지는 내부 하우징(40)의 회전시, 원심력에 의해 상개적으로 가벼운 수분은 대부분 슬러지로부터 분리되어 상기 가이드부재(47)의 상단으로 통해서 상기 구멍(45)으로 이동하여 내부 하우징(40)의 외부로 배출된다. 그리고 약간의 수분이 포함된 슬러지는 그 무게로 인하여 상기 가이드부재(47)를 통해 구멍(45)으로 배출되지 못하고, 외측으로 이동하여 상기 탈수드럼유닛(30)으로 이동하여 최종적으로 탈수되어 분리된다.

상측 지지플레이트(42)는 그 중심부분이 상기 축파이프(20)에 결합되고, 외측은 도 4에 도시된 바와 같이, 상측 베어링(37)에 결합된다. 따라서, 상기 탈수드럼 유닛(30)의 자전축(31)은 지지플레이트(41,42)에 대해 회전 가능하게 지지될 수 있다.

상기 슬러지 가이드부재(43)는 대략 반 원통형상으로 형성된다. 이 슬러지 가이드부재(43)는 양단이 상기 지지플레이트(42) 각각에 나사 등에 의해 체결된다. 그리고 슬러지 가이드부재(43)는 반 원통형상을 가지는 부분이 상기 탈수드럼 유닛(30)에 소정 간격 마주하도록 설치된다. 따라서, 슬러지 가이드부재(43)와 스크린 하우징(32)은 일정 간격을 두고 마주하도록 배치된다. 상기 슬러지 가이드부재(43)의 상기 스크린 하우징(32)에 마주하는 부분에 슬러지 토출구(43a)가 형성된다. 이 슬러지 토출구(43a)는 자전축(31)에 나란한 방향으로, 슬롯 형태로 절개되어 형성된다. 따라서, 상기 내부 하우징(40) 내부로 공급된 슬러지는 상기 토출구(43a)를 통해서 상기 스크린 하우징(32)의 외주로 공급될 수 있게 된다.

상기 커넥터부재(44)는 상기 슬러지 가이드부재(43) 서로 간의 간격을 막기 위한 것으로서, 이웃한 슬러지 가이드부재(43)를 서로 연결하도록 설치된다. 따라서, 상기 축파이프(20)의 슬러지 배출구(23)로 배출되어 내부 하우징(40) 내부로 공급된 슬러지는 다른 곳으로 새어 나가지 않고, 원심력에 의해 내부 하우징(40)의 외측으로 이동하여 상기 토출구(43a)를 통해 탈수드럼 유닛(30)의 스크린(32a)에 달라붙게 된다.

상기 제1구동유닛(50)은, 상기 축파이프(20)와 내부 하우징(40)을 함께 회전시키는 위한 것이다. 이러한 제1구동유닛(50)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1구동모터(51)와, 상기 축파이프(20)의 일단에 결합된 로터(52)와, 상기 로터(52)와 상기 제1구동모터(51) 각각에 마련된 제1풀리들(53,54) 및 제1구동벨트(55)를 구비한다.

상기 제1구동모터(51)는 상기 축파이프(20)를 고속 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 상기 로터(52)는 상기 축파이프(20)의 하단에 결합된다. 이 로터(52)의 하단에는 상기 제1풀리(54)가 결합된다. 다른 제1풀리(53)는 제1구동모터(51)의 구동축에 결합된다. 상기 제1구동벨트(55)는 상기 각각의 제1풀리들(53,54)을 연결한다. 상기 구성에 의하면, 상기 제1구동모터(51)의 구동시 상기 제1구동벨트(55)에 의해 로터(52)로 회전력이 전달되고, 전달된 회전력에 의해서 로터(52)는 축파이프(20)와 함께 고속 회전된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제2구동유닛(60)은, 제2구동모터(61)와, 상기 축파이프(20)의 외측에 회전 가능하게 설치된 회전체(62)와, 상기 회전체(62)와 상기 제2구동모터(61) 각각에 마련된 한 쌍의 제2풀리(63,64)와, 상기 각각의 제2풀리(63,64)를 연결하는 제2구동벨트(65)와, 상기 회전체(62)의 타단에 결합되어 상기 축파이프(20)를 중심으로 회전되는 메인기어(66)와, 상기 메인기어(66)에 연결되어 회전되며 상기 탈수드럼 유닛(30) 각각을 회전시키는 복수의 유성기어(67)를 구비한다.

상기 회전체(62)는 상기 축파이프(20)의 서브 축부(20b) 외측에 회전가능하게 설치된다. 즉, 회전체(62)와 상기 서브 축부(20b) 사이에는 베어링(68)이 설치된다. 따라서, 회전체(62)는 축파이프(20)와는 별개로 독립적으로 회전될 수 있게 된다.

상기 회전체(62)의 하단에는 상기 제2풀리(64)가 결합되고, 다른 쪽 즉, 상단에는 소위 태양기어라고 하는 메인기어(66)가 결합된다. 이 메인기어(66)는 제2 풀리(64) 및 회전체(62)와 함께 회전된다.

상기 유성기어(67)는 상기 탈수드럼 유닛(30) 각각에 대응되는 수로 마련되며, 상기 메인기어(66)에 기어 연결되도록 상기 탈수드럼 유닛(30)의 자전축(31)에 결합된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 유성스크린 탈수기의 동작을 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 및 제2구동모터(51,61)가 동시에 구동된다. 그러면, 제1구동모터(51)의 동력을 전달받은 축파이프(20)는 내부 하우징(40)과 함께 화살표 A 방향으로 회전한다. 그리고 내부 하우징(40)에 지지된 탈수드럼 유닛(30)은 축파이프(20)를 중심으로 공전하게 된다.

이와 동시에, 상기 제2구동모터(61)의 동력은, 상기 제2구동벨트(65), 회전체(62)를 경유하여 메인기어(66)로 전달된다. 메인기어(66)가 일정속도로 회전되면서, 유성기어들(67)을 회전시키게 되므로, 그 유성기어(67)에 연결된 자전축(31)이 화살표 B 방향으로 자전하게 된다.

이때, 슬러지가 상기 공급경로(1)를 통해 축파이프(20)의 내부로 공급된다. 그러면, 공급된 슬러지는 축파이프(20)의 슬러지 배출구(23)를 통해 내부 하우징(40) 내부고 배출된다. 내부 하우징(40)으로 공급된 슬러지는 내부 하우징(40)의 고속회전에 의한 원심력에 의해 대부분의 수분과 슬러지 입자로 분리된다. 분리된 수분은 상기 가이드부재(47)의 상단으로 유입되어 상기 구멍(45)을 통해 내부 하우징(40)의 외부로 배출된다. 그리고 약간의 수분이 함유된 슬러지는 상대적으로 비 중이 높기 때문에, 내부 하우징(40)의 외측으로 이동하여, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 슬러지 가이드부재(43)의 토출구(43a)를 통해서 탈수드럼 유닛(30)의 스크린 하우징(32)의 외주로 공급된다.

스크린 하우징(32)의 외주 즉, 스크린(32a)에 일정 두께로 도포되도록 공급된 슬러지는 고속으로 회전하는 공전에 의한 원심력에 의해서 스크린 하우징(32)의 내부로 수분이 분리되어 흡수된다. 이때, 스크린(32a)의 외주에 달라붙은 슬러지 중에서 공전축 즉, 축파이프(20)에 가까운 외주면에 있는 슬러지에서만 탈수가 일어나게 된다. 그리고 탈수가 되어 케이크화된 슬러지 케이크는 스크린 하우징(32)이 소정 각도(대략 90도 각도) 자전하여 상기 방수프레임(36)에 대응되는 위치로 이동된다. 그러면, 상기 방수 프레임(36)이 위치된 곳에서는 탈수현상이 발생하지 않게 되며, 이미 케이크화된 슬러지 케이크는 도시된 바와 같이, 원심력에 의해 스크린(32a)으로부터 이탈되어 외부 드럼(10)의 내주면 쪽으로 떨어져 나간다. 이와 같이 분리된 슬러지 케이크는 배출구(11)로 빠져나가게 된다.

이와 같이, 공전 및 자전하는 스크린(32a)을 이용하게 되면, 슬러지를 효과적으로 탈수할 수 있을 뿐만 아니라, 탈수된 슬러지 케이크를 원심력에 의해 용이하게 분리할 수 있게 된다. 따라서, 스크린(32a)을 별도로 청소할 필요가 없게 된다. 특히, 스크린(32a)의 소위 탈수면적과 케이크의 배출면적을 비교해 보면, 공전축을 중심으로 하여 반경이 배출면쪽이 훨씬 크기 때문에, 상기 스크린(32a)에 붙은 슬러지 케이크를 효과적으로 제거하여 청소할 수 있게 된다.

또한, 상기 스크린(32a) 및 스크린 하우징(32)이 주변 기기들 및 부품과 마 찰을 일으키지 않고, 원심력에 의해서만 탈수 및 케이크 분리 동작을 수행할 수 있도록 설치됨으로써, 마찰로 인한 부품수명의 감소 및 이로 인한 유지보수 등의 비용을 절약할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기 탈수 과정에서 스크린 하우징(32) 내부로 유입된 수분은 드럼 하판(35)에 형성된 구멍(35a)을 통해서 외부 드럼(10)으로 회수되어 처리된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유성스크린 탈수기에 따르면, 스크린을 가지는 탈수드럼 유닛을 고속으로 공전시키는 동시에 자전시키도록 설치함으로써, 공전 및 자전동작을 시키면서 슬러지를 탈수하고 탈수된 케이크를 분리하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 슬러지를 효과적으로 탈수하고, 탈수된 케이크를 효과적으로 제거할 수 있게 됨으로써, 유지보수 및 관리가 편리할 뿐만 아니라, 고장이 발생할 가능성도 현져히 줄일 수 있게 된다.

또한, 슬러지 탈수를 위한 스크린을 비접촉식으로 고속회전시켜 슬러지를 탈수시킴으로써, 마찰발생으로 인한 마모나 고장 발생율을 줄일 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이 다.

Claims

탈수된 슬러지 케이크성분이 배출되는 케이크 배출구와, 수분이 배출되는 수분 배출구를 가지는 외부드럼과;

슬러지 유입구과 슬러지 배출구를 가지며, 상기 외부드럼에 회전 가능하게 설치된 축파이프와;

상기 축파이프를 중심으로 공전 및 자전하도록 상기 외부드럼 내부에 설치되며, 회전시 외측으로 공급된 슬러지를 탈수하여 수분과 케이크성분으로 분리하는 복수의 탈수드럼 유닛과;

상기 축파이프에 결합되어 상기 복수의 탈수 드럼유닛을 지지하며, 상기 슬러지 배출구를 통해 배출된 슬러지를 상기 탈수드럼 유닛 측으로 안내하기 위한 내부 하우징;

상기 축파이프와 내부 하우징을 함께 회전시키는 제1구동유닛과;

상기 복수의 탈수드럼 유닛을 자전시키기 위한 제2구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제1항에 있어서, 상기 축파이프는,

일단에 상기 슬러지 유입구를 가지며, 외측면에 상기 슬러치 배출구를 가지며, 타단은 막힌 중공형의 메인축부와;

상기 메인축부의 타단에서 연장되어 상기 제1구동유닛과 연결되는 서브축부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제2항에 있어서, 상기 축파이프는 상기 외부드럼을 관통하여 회전되도록 상기 외부드럼과의 사이에 베어링을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 탈수드럼 유닛은,

상기 내부 하우징에 회전 가능하게 결합된 자전축과;

미세공이 형성된 스크린을 가지며, 상기 자전축을 중심으로 함께 회전되게 배치되는 원통형의 스크린하우징과;

상기 자전축에 결합되며, 상기 스크린 하우징의 상단에 결합되는 드럼 상판과;

상기 스크린 하우징의 하단에 대응되게 상기 내부 하우징에 결합되며, 상기 자전축과의 사이에 베어링이 개재되는 드럼 하판; 및

상기 드럼 하판에 결합되어 상기 드럼하판과 함께 공전하며, 상기 스크린의 일정부분을 내부에서 방수시키는 방수프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제4항에 있어서, 상기 방수 프레임은, 상기 스크린 하우징의 내측에서 일정부분을 덮도록 설치되며, 상기 내부 하우징의 슬러지 토출구의 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제4항에 있어서, 상기 내부 하우징은,

상기 축파이프의 축방향으로 소정 거리 이격되어 마주하도록 결합되며, 상기 복수의 탈수드럼 유닛의 자전축을 지지하는 한 쌍의 지지플레이트와;

양단이 상기 한 쌍의 지지플레이트 각각에 연결되며, 상기 스크린 하우징에 대응되는 부분에 슬러지 토출구를 가지는 슬러지 가이드부재와;

상기 슬러지 가이드부재 각각을 연결하여, 상기 토출구 이외로 슬러지가 새는 것을 차단하는 커넥터부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제6항에 있어서, 상기 슬라지 가이드부재는,

상기 스크린 하우징의 외형에 대응되는 반원통형상을 가지며, 상기 스크린하우징과의 사이에 소정 갭이 마련되도록 근접되어 마주하도록 설치된 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제4항에 있어서, 상기 드럼 하판에는 탈수된 물이 빠지는 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1구동유닛은,

제1구동모터와;

상기 축파이프의 일단에 결합된 로터와;

상기 로터와 상기 제1구동모터 각각에 마련된 한 쌍의 제1풀리와;

상기 각각의 제1풀리를 연결하는 제1구동벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.
제9항에 있어서, 상기 제2구동유닛은,

제2구동모터와;

상기 축파이프의 외측에 회전 가능하게 설치된 회전체와;

상기 회전체와 상기 제2구동모터 각각에 마련된 한 쌍의 제2풀리와;

상기 제2풀리들을 연결하는 제2구동벨트와;

상기 회전체의 타단에 마련되며, 상기 축파이프를 중심으로 회전되는 메인기어와;

상기 메인기어에 연결되어 회전되며, 상기 탈수드럼 유닛 각각을 회전시키는 복수의 유성기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성스크린 탈수기.