KR100926976B1 - 필터프레스의 여과판 이동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터프레스에 관한 것이며, 그 목적은 양쪽 가압플레이트의 가압과 연동하여 상호 밀착된 여과판을 개별적으로 이동시키며 그 사이에 형성된 슬러지 고형물을 배출시키고 여과판에 대한 세척작업을 용이하게 수행하기 위한 여과판 이동장치를 제공함에 있다.

본 발명은 양쪽 가압플레이트의 사이에 배치된 다수개의 여과판으로 이루어진 필터프레스의 여과판 이동장치에 있어서; 상기 여과판 상단에 설치되는 돌출편; 상기 여과판의 상부에 설치되어, 한쪽 가압플레이트로부터 다른쪽 가압플레이트를 향하여 폐구간을 순환 이동하는 이동수단; 상기 이동수단에 결합되어, 양쪽 가압플레이트의 사이영역을 순환 이동하며, 밀착된 여과판들 중 이동방향에 대하여 최종 단에 위치하는 여과판의 돌출편과 자중에 의하여 선택적으로 결합되어, 다른쪽 가압플레이트를 향해 여과판을 순차적으로 이동시키는 이동블록들을 포함하여 이루어진 필터프레스의 여과판 이동장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

필터프레스, 여과판, 슬러지, 이동장치

Description

필터프레스의 여과판 이동장치{Filtering panel movement apparatus of filter press}

본 발명은 필터프레스의 여과판 이동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양쪽 가압플레이트의 사이에 나란히 배치되는 다수개의 여과판을 개별 이동시키기 위한 이동장치에 관한 것이다.

압착여과탈수기인 필터프레스는 양쪽 표면에 구비된 여과포를 갖는 여과판을 이용하여, 현탁액(懸濁液 : 이하 '슬러지'라 칭한다.)으로부터 고액분리 후 고형물을 압착하여 수분을 제거하는 것으로, 식품, 화공, 토목, 건설, 환경 등 전 산업분야에 걸쳐 널리 활용되고 있다. 특히 폐수처리공정에서 발생하는 슬러지의 해양투기 및 매립이 불가해짐에 따라 이러한 필터프레스와 같은 고액분리 및 탈수장치의 제반 시설에 대한 관심이 높아지고 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 필터프레스(1)는, 적어도 어느 한쪽에 구비된 구동실린더(14)의 작동으로 상호 마주하여 이동 가능한 가압플레이트(12)(13)와; 상기 가압플레이트(12)(13)의 사이 공간에 다수개가 겹쳐지게 배치되는 여과판(11)들을 포함한다.

상기 가압플레이트(12)(13) 및 여과판(11)들은 상기 구동실린더(14)의 작동에 따라 상호 가압 밀착되거나 이격된 상태를 취하게 된다. 일반적으로 하나의 가압플레이트(12)는 고정식이고, 이를 중심으로 다른 가압플레이트(13)가 이동되어 가압되는 형태를 취하게 된다.

도 3에서와 같이, 상기 구동실린더(14)의 작동으로 가압플레이트(12)(13)를 가압하여 사이의 여과판(11)들을 상호 밀착시키고, 이러한 과정에서 외부 가압펌프(미 도시)의 작동으로 한쪽 가압플레이트(12)에 설치된 슬러지 유입관(17)을 통해 여과판(11) 내부로 슬러지를 유입시키게 된다.

이렇게 여과판(11) 내부로 슬러지가 유입되면, 여과판(11)의 양쪽면에 구비된 여과포에 의해 슬러지를 여과포와 여과포 사이 즉, 이웃하는 여과판(11)과 여과판(11)의 사이 공간에 채워지고, 슬러지에 함유되었던 수분은 여과포를 통하여 여과판(11)에 형성된 홀과 연결된 배출관(18)을 통해 외부로 배출된다.

도 4에서와 같이, 이상과 같이 슬러지로부터 수분이 제거된 고형물(S)을 제조하는 여과공정을 수행한 이후에는 여과판(11)과 여과판(11)의 사이공간에 머무르는 고형물(S)을 필터프레스(1)의 외부(아래쪽)로 배출시키는 배출공정을 수행하게 된다.

즉, 상기 구동실린더(14)를 반대 구동시켜 가압되었던 가압플레이트(13)를 이격시킨다. 이후, 밀착된 여과판(11)들을 상호 이격시켜 그 사이에 형성되었던 고형물(S)을 아래로 떨어뜨리게 된다.

이때, 상기와 같이 상호 밀착되었던 여과판(11)들은 이동시키기 위해 여과판 이동장치(2)를 필요로 하게 된다.

또한, 이러한 여과판 이동장치(2)는 고형물(S)을 배출시킨 후, 여과판(11)에 존재하는 잔여 슬러지를 세척하기 위한 공정을 위해서도 필요로 하게 된다.

한편, 한국 등록특허 제0801907호에는 여과판 이동장치로서, 상기 가압플레이트의 이동과 연동하여, 여과 공정이 완료된 후, 고형물의 배출 공정을 위해 가압플레이트를 서로 이격시키는 작동과 연동하여, 그 사이에 배치된 다수개의 여과판들이 서로 균등하게 벌어져, 한번에 많은 수의 고형물을 배출시킬 수 있도록 하고 있다.

하지만, 규모와 사양이 작은 필터프레스에서는 어느 정도의 구동을 만족하나, 규모가 크고 대형의 필터프레스의 경우에는 많은 수의 여과판들을 가압플레이트의 구동과 연동하여 이격시키기 위해서는 많은 수의 여과판들을 동시에 결속시키기 위한 무겁고 복잡한 장치를 필요로 하고, 더불어 많은 수의 여과판들을 일시에 구동시키기 위한 구동력의 한계가 뒤따르게 된다.

또한, 고형물이 배출된 해당 여과판에 대해서는 여과판의 표면에 부착된 잔여 슬러지에 대한 세척작업이 이루어져야 하는데, 이상과 같이, 양쪽 가압플레이트를 사이에 두고 한정된 공간에서 많은 수의 여과판들이 동시에 이격 배치되는 경우 에는 협소한 그 사이공간에 의하여 세척작업이 원활히 이루어지지 못하였다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 자중에 의한 자동 결속수단을 구현하여 복잡한 구동수단을 배제하고, 장치의 간소화를 구축하고, 대형 및 많은 수의 여과판들을 안정적으로 이동시킬 수 있는 필터프레스의 여과판 이동장치를 제공함에 있다.

또한, 여과판에 대한 개별 이동장치를 구현함으로서, 여과판 세척공정, 유지보수 등과 같이, 여과판의 개별 이동에 의한 유지 관리의 편리함을 제공할 수 있는 필터프레스의 여과판 이동장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 양쪽 가압플레이트의 사이에 배치된 다수개의 여과판으로 이루어진 필터프레스의 여과판 이동장치에 있어서,

상기 여과판 상단에 설치되는 돌출편;

상기 여과판의 상부에 설치되어, 한쪽 가압플레이트로부터 다른쪽 가압플레이트를 향하여 폐구간을 순환 이동하는 이동수단;

상기 이동수단에 결합되어, 양쪽 가압플레이트의 사이영역을 순환 이동하며, 밀착된 여과판들 중 이동방향에 대하여 최종 단에 위치하는 여과판의 돌출편과 자중에 의하여 선택적으로 결합되어, 다른쪽 가압플레이트를 향해 여과판을 순차적으 로 이동시키는 이동블록들을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이동블록은, 이동방향에 대하여 전방 한쪽 단이 이동수단에 축 결합되어 회전가능하게 설치되고; 상기 여과판의 돌출편 상면에 밀착되는 지지면이 형성되며; 이동방향에 대하여 후방 반대쪽 단에는 상기 지지면과 나란히 위치하는 걸게가 형성되어; 상기 돌출편의 상면에 밀착되어 이동하는 지지면의 밀착력이 해제되는 순간 상기 축을 중심으로 회동하여 상기 걸게가 최종 단에 위치하는 여과판 돌출편에 걸림 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 하나의 이동수단에 의한 이동블록의 계속된 수평 이동으로부터 자중에 의한 여과판과의 선택적 결속상태를 구현함으로서, 많은 수의 여과판을 이동시키기 위한 복잡한 기계적 장치를 배제할 수 있어, 장치의 제작비를 크게 절감할 수 있으며, 여과판의 이동 중 작동불량을 낮춰 이웃하는 여과판이 충돌하여 여과포가 찢어지거나 하는 등의 장치의 손상을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 여과판 이동장치를 필터프레스의 상부에 배치하여 둠으로서, 차후 고형물이 배출된 여과판의 아래쪽 혹은 측방에서 수행되는 여과판 세척작업 시 장치와의 간섭을 배제할 수 있어 세척작업의 편의와 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명이 적용되는 필터프레스의 측면 예시도를, 도 2는 본 발명이 적용되는 필터프레스의 정면 예시도를, 도 3 내지 도 5는 본 발명이 적용되는 필터프레스의 작동 상태도를, 도 6은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 구성을 보이는 사시도를, 도 7은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 작동 상태도를, 도 8은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 요부 확대도를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 필터프레스의 여과판 이동장치(2)는, 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이에 배치된 다수개의 여과판(11)으로 이루어진 필터프레스(1)의 상부에 배치된다.

즉, 여과판 이동장치(2)는, 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이에서 다수개가 나란히 배치되는 여과판(11)의 상단에 돌출편(111)을 설치 구성한다.

그리고 상기 여과판(11)의 돌출편(111)을 대향하게 필터프레스(1)의 상부프레임(21)에 설치되어, 한쪽 가압플레이트(12)로부터 다른쪽 가압플레이트(13)를 향하여 폐구간을 순환 이동하는 이동수단(20)이 설치 구성한다.

그리고 상기 이동수단(20)에 결합되어, 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이영역을 연동하여 순환 이동하며, 상호 밀착 위치된 다수개의 여과판(11)들 중, 이동방향에 대하여 최종 단에 위치하는 하나의 여과판(11a)과 선택적으로 결합되어, 이를 다른쪽 가압플레이트(13)를 향해 이동시키는 이동블록(25)들을 구성한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 의한 이동수단(20)으로서, 필터프레스(1)의 상부에 상부프레임(21)을 배치하고, 이 상부프레임(21)의 한쪽과 다른쪽에 각각 구동스프라켓(221)과 피동스프라켓(222)을 축 결합시킨다. 그리고 상기 구동스프라켓(221)과 피동스프라켓(222)을 연결하는 동력전달부재로서 폐구간의 체인(23)을 설치 구성한다.

즉, 동력전달부재인 체인(23)은 구동스프라켓(221)과 연결된 구동모터(22)의 작동으로 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이영역인 여과판(11)들의 상부를 계속적으로 순환 이동하게 된다.

물론 이러한 이동수단(20)으로는 풀리와 벨트 타입으로도 변경 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 스프라켓(221)(222)과 체인(23)으로 이루어지는 이동수단(20)은, 여과판(11)의 상단에 형성된 돌출편(111)을 사이에 두고 양쪽에 2열로 배치되어 연동하도록 설치 구성하였다. 이는 후술되는 이동블록(25)이 양쪽 체인(23)에 결합되어, 여과판(11)의 돌출편(111)과 대향하여 배치될 수 있게 하며, 여과판(11)의 이동을 위한 충분한 작동력을 구현하기 위함이다.

계속해서, 상기 이동수단(20)의 동력전달부재인 체인(23)상에는 다수개의 이동블록(25)이 설치 구성되어, 체인(23)과 함께 연동하여 여과판(11)들의 상부를 순환 이동하게 된다.

이러한 이동블록(25)은, 이동방향에 대하여 전방 한쪽 단이 상기 체인(23)에 축(231)결합되어 회전 가능한 상태로 고정된다. 또한, 상기 여과판(11)의 돌출편(111)을 향하는 하측에는 돌출편(111)의 상면과 나란한 지지면(251)이 형성된다. 또한, 이동방향에 대하여 후방 반대쪽 단에는 상기 지지면(251)과 나란히 위치하는 걸게(254)가 형성된다.

즉, 이러한 구성의 이동블록(25)은 한쪽 축(231)을 중심으로 자중에 의해 아래로 쳐진 상태를 유지하며 이동하게 된다.

이러한 이동블록(25)의 계속된 이동 중, 상호 밀착된 상태를 이루는 다수개의 여과판(11) 상부로 이동블록(25)이 이동하는 경우에는 아래쪽 지지면(251)이 여과판(11) 돌출편(111)의 상면에 밀착되어 여과판(11)의 상부를 슬라이딩 이동하게 된다. 이때 후방 걸게(254)는 돌출편(111)으로부터 간섭이 배제된 상태를 이루게 된다.

이러한 이동블록(25)의 계속된 이동 중, 해당 이동블록(25)이 상호 밀착된 다수개의 여과판들 중 제일 마지막 위치하는 여과판(11a)을 지나게 될 경우, 지지면(251)에 대한 돌출편(111)의 밀착력이 해제되며, 이와 동시 이동블록(25)은 축(231)을 중심으로 자중에 의해 회전하게 된다.

이때, 이동방향에 대하여 후방에 형성된 걸게(254)는 최종 단에 위치하는 여과판(11a)의 돌출편(111)에 결속되어, 결속된 여과판(11)을 함께 이동시키게 된다.

이렇게, 하나의 여과판(11)이 가압플레이트(13)를 향해 완전히 이동된 다음에는 전술한 이동블록(25)의 반대 작동으로서 여과판(11)에 대한 이동블록(25)의 걸림 상태를 해제시키게 된다.

즉, 걸게(254)에 여과판(11)을 결속시켜 이동 중인 이동블록(25)은 계속 이 동되다가 다른쪽 여과판(11:앞서 이동된 여과판) 돌출편(111)의 상면에 지지면(251)이 밀착되는 동시 축(231)을 중심으로 반대로 회동되어 여과판(11)의 돌출편(111)으로부터 걸게(254)가 해제된다.

이후, 이동블록(25)은 이동수단(20)과 연동하여 계속하여 이동하게 되고, 뒤이어 다가오는 다른 이동블록(25)들을 통해 상기와 같이 여과판(11)들에 대한 순차적인 이동을 수행하게 되는 것이다.

이때, 도 7에 도시된 미 설명부호 '112'는 여과판(11)의 돌출편(111)과 상면을 나란히 하는 별도의 걸림해제용 편(112)이다. 즉, 여과판(11)들 중, 최초 선단에 위치하는 여과판의 경우에는, 이를 결속시켜 이동하는 이동블록(25)이 가압플레이트(13)를 향해 이동 완료된 이후, 이동블록(25)의 지지면(251)을 밀착시켜 이동블록(25)의 걸게(254)를 해제시키는 별도의 수단을 필요로 하게 되는데, 이를 위해 제일 최초로 이동되는 여과판(11)을 결속시켜 이동시키는 이동블록(25)의 지지면(251)이 밀착될 수 있도록 걸림해제용 편(112)을 여과판(11)의 이동완료 지점에 별도로 설치 구성하도록 한다.

이러한 이동블록(25)들의 설치개수 및 설치간격은 이동수단(20)의 구동모터(22)의 작동상태와 함께 여과판(11)들의 이동속도와 상관관계를 가지는 것으로, 그러한 설계변경은 필터프레스의 사양에 따라 다양하게 변경 가능하다.

한편, 바람직하게, 본 발명에 따른 각 이동블록(25)들의 중앙부 즉, 이동수단(20)과 축(231)결합된 전방 한쪽 단과 후방의 걸게(254)의 사이에는, 이동수단(20)에 결합된 구속바(232)가 관통되게 구속바(232)보다 큰 크기의 회동제한 구멍(253)을 포함하도록 한다. 즉, 이러한 회동제한 구멍(253)이 형성하는 범위 내에서만 이동블록(25)이 축(231)을 중심으로 회동할 수 있도록 하고 있다. 상기 구속바(232)는 돌출편(111)을 사이에 두고 양쪽에 2열로 배치되는 이동수단(20)의 체인(23)에 고정된 상태를 이룬다.

이는 이동 중인 이동블록(25)이 이동수단(20)인 체인(23)과 스프라켓(221)(222)에 대한 부딪힘, 충돌에 의한 간섭을 배제하고, 여과판(11)의 상부를 지나는 중 여과판(11)에 이동블록(25)이 부딪히거나 충돌되어 여과포가 손상되거나 파손되는 것을 방지한다.

또한, 이동중인 이동블록(25)의 지지면(251)에 여과판(11)의 돌출편(111)이 충돌되는 순간, 이동블록(25)이 축(231)을 중심으로 반대방향으로 과도하게 회동되어 해당 여과판(11)의 돌출편(111)이 걸게(254)에 정확히 결속되지 못하고 그냥 지나쳐버리게 되는 문제점을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 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.

도 1은 본 발명이 적용되는 필터프레스의 측면 예시도

도 2는 본 발명이 적용되는 필터프레스의 정면 예시도

도 3 내지 도 5는 본 발명이 적용되는 필터프레스의 작동 상태도

도 6은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 구성을 보이는 사시도

도 7은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 작동 상태도

도 8은 본 발명에 따른 여과판 이동장치의 요부 확대도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 필터프레스 (11) : 여과판

(111) : 돌출편 (12)(13) : 가압플레이트

(2) : 여과판 이동장치 (20) : 이동수단

(21) : 상부프레임 (22) : 구동모터

(23) : 체인 (231) : 축

(232) : 구속바 (25) : 이동블록

(251) : 지지면 (253) : 회동제한 구멍

(254) : 걸게

Claims (4)

1. 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이에 배치된 다수개의 여과판(11)으로 이루어진 필터프레스(1)의 여과판 이동장치에 있어서,

   상기 여과판(11) 상단에 설치되는 돌출편(111);

   상기 돌출편의 상부에 설치되어, 한쪽 가압플레이트(12)로부터 다른쪽 가압플레이트(13)를 향하여 폐구간을 순환 이동하는 이동수단(20);

   상기 이동수단에 결합되어, 양쪽 가압플레이트(12)(13)의 사이영역을 순환 이동하며, 밀착된 여과판(11)들 중 이동방향에 대하여 최종 단에 위치하는 여과판의 돌출편(111)과 자중에 의하여 선택적으로 결합되어, 다른쪽 가압플레이트(13)를 향해 여과판(11)을 순차적으로 이동시키는 이동블록(25)들; 및

   상기 이동블록(25)은, 이동방향에 대하여 전방 한쪽 단이 이동수단(20)에 축(231) 결합되어 회전가능하게 설치되고; 상기 여과판의 돌출편(111) 상면에 밀착되는 지지면(251)이 형성되며; 이동방향에 대하여 후방 반대쪽 단에는 상기 지지면(251)과 나란히 위치하는 걸게(254)가 형성되어; 상기 돌출편(111)의 상면에 밀착되어 이동하는 지지면(251)의 밀착력이 해제되는 순간 상기 축(231)을 중심으로 회동하여 상기 걸게(254)가 최종 단에 위치하는 여과판 돌출편(111)에 걸림 지지되는 것을 특징으로 하는 필터프레스의 여과판 이동장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 이동블록(25)의 중앙부에는 상기 이동수단(20)에 결합된 구속바(232)가 관통되게 구속바(232)보다 큰 회동제한 구멍(253)을 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 필터프레스의 여과판 이동장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 이동수단(20)은,

   한쪽 가압플레이트(12)에서 다른쪽 가압플레이트(13)를 거치도록 필터프레스(1)의 상부에 설치되는 상부프레임(21)의 한쪽에 축결합되어 구동모터(22)와 연결되는 구동스프라켓(221)과; 상기 상부프레임의 다른쪽에 축결합되는 피동스프라켓(222)과; 상기 구동스프라켓(221)과 피동스프라켓(222)을 연결하는 체인(23);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터프레스의 여과판 이동장치.

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