KR101016781B1 - Sludge agitator apparatus for anaerobic digester - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혐기성(嫌氣性) 소화조용 슬러지 교반장치에 관한 것이다. 이러한, 본 발명에 의하면, 혐기성 소화조의 외측을 따라 적어도 1개소 이상으로 배치되어 혐기성 소화조의 내부와 연락되게 설치되며 슬러지(Sludge)의 순환로를 형성하는 순환관체의 내부에 슬러지를 교반하는 교반수단을 구비함으로써, 혐기성 소화조의 바닥으로 슬러지 침전이 발생됨이 없이 혐기성 소화조의 전(全) 내부로 균일한 교반력이 골고루 작용되게 한 것이다. The present invention relates to a sludge stirring apparatus for anaerobic digestion tanks. According to the present invention, the stirring means for stirring the sludge inside the circulation pipe which is arranged in contact with the inside of the anaerobic digestion tank disposed at least one or more along the outer side of the anaerobic digestion tank to form a sludge (sludge) circulation path By providing, the uniform agitation force is made to work uniformly all the inside of an anaerobic digestion tank, without sludge precipitation to the bottom of an anaerobic digestion tank.
혐기성(嫌氣性) 소화조, 슬러지(Sludge), 교반장치, 교반, 슬러지 침강방지, 슬러지 부피축소, 소화가스(CH4)발생, 소화가스(CH4)재활용. Anaerobic digester, sludge, agitator, agitation, sludge prevention, sludge volume reduction, digestion gas (CH4) generation, digestion gas (CH4) recycling.
Description
본 발명은 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 혐기성 소화조의 외측에서 슬러지를 순환시킬 수 있게 한 장치를 배치하여 혐기성 소화조의 바닥으로 슬러지 침전이 발생됨이 없이 혐기성 소화조의 전(全) 내부로 균일한 교반력이 골고루 작용되게 한 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge agitation apparatus for anaerobic digestion tank, and more particularly, by arranging a device for circulating the sludge from the outside of the anaerobic digestion tank to the bottom of the anaerobic digestion tank without the occurrence of sludge settling of the anaerobic digestion tank ( All) The present invention relates to a sludge agitation apparatus for anaerobic digestion tanks, in which uniform agitation force is uniformly applied.
일반적으로, 슬러지의 교반작업은 혐기성 소화조 내에 존재하는 혐기성 소화 미생물을 다량 포함한 기존의 소화조 슬러지와 새로 유입되는 농축 슬러지를 골고루 혼합하여 섞이게 하고, 이로 인해, 혐기성 소화 미생물을 새로 유입된 슬러지와 잘 접촉시켜 소화를 촉진함과 더불어, 소화조 내에 퇴적물 발생을 방지하기 위해 수행된다.In general, agitation of the sludge causes the existing digester sludge containing a large amount of anaerobic digester microorganisms present in the anaerobic digester to be mixed with the newly introduced concentrated sludge evenly, thereby bringing the anaerobic digester microorganism into good contact with the newly introduced sludge. In order to promote digestion and to prevent sediment formation in the digester.
그러나, 종래의 슬러지 교반장치에 의하면, 슬러지의 교반작업을 오래하다 보면 슬러지가 소화조 바닥면으로 침강(침전)되고, 이에 의해, 시간이 갈수록 교반작업을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 이러한 경우, 소화조 내부를 청소하 거나 심지어 또 다른 소화조를 준설해야만 하는 문제점을 야기시키게 된다.However, according to the conventional sludge stirring apparatus, when the sludge stirring operation is long, the sludge is settled (precipitated) to the bottom of the digester, whereby there is a problem that the stirring operation cannot be performed with time. This creates the problem of having to clean the inside of the digester or even dredge another.
따라서, 본 발명의 목적은, 혐기성 소화조의 외측에서 슬러지를 순환시킬 수 있게 한 장치를 배치하여 혐기성 소화조의 바닥으로 슬러지 침전이 발생됨이 없이 혐기성 소화조의 전(全) 내부로 균일한 교반력이 골고루 작용되게 한 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to arrange a device capable of circulating sludge outside the anaerobic digester, so that uniform agitation force is uniformly distributed throughout the anaerobic digester without sludge settling to the bottom of the anaerobic digester. It is to provide a sludge agitator for the anaerobic digester to be worked.
상기 목적은, 혐기성(嫌氣性) 소화조의 외측을 따라 적어도 1개소 이상 배치되어 상기 혐기성 소화조의 내부와 연락되게 설치되며, 상기 혐기성 소화조에 수용된 슬러지가 그 소화조내에서 침전되지 않도록 상하방향 혹은 그 반대방향으로 지속적으로 순환시키는 순환로를 형성하는 순환관체 및 상기 순환관체의 내부에 설치되어 상기 순환관체의 내부에 유입된 슬러지가 상기 순환로를 따라 지속적으로 순환될 수 있게 유동력을 부여하는 교반수단을 포함하는 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치에 의해 달성된다.The object is arranged at least one or more places along the outside of the anaerobic digester in contact with the interior of the anaerobic digester, the sludge accommodated in the anaerobic digester does not settle in the digester tank or its A circulating pipe forming a circulation path continuously circulating in the opposite direction and an agitation means installed in the circulation pipe to impart flow force so that sludge introduced into the circulation pipe can be continuously circulated along the circulation path; It is achieved by a sludge agitator for anaerobic digestion comprising.
상기 순환관체는, 상기 혐기성 소화조의 측벽 외측에 인접하여 수직입설되어 상기 순환로를 형성하는 수직관부와 상기 수직관부의 상하부에서 그 수직관부와 상호 연락되게 설치됨과 아울러 상기 혐기성 소화조의 내부로 각각 연락되게 개구되어 상기 순환로와 연락되게 한 상하부 인출입구들로 구성될 수 있다.The circulation pipe is vertically installed adjacent to the outer side of the side wall of the anaerobic digester and vertically connected to the vertical pipe part at upper and lower portions of the vertical pipe part to form the circulation path, and to be in contact with the inside of the anaerobic digester, respectively. It may be composed of upper and lower outlet openings which are opened to be in contact with the circulation passage.
상기 상하부 인출입구는 적어도 2개 이상으로 분기(分岐)되어 분기관으로 구 성될 수 있다.The upper and lower outlets may be branched into at least two or more branches.
상기 순환관체의 외주벽에는, 별도의 슬러지 가온(加溫)수단을 구비하지 않고 슬러지의 교반작업을 원활하게 수행할 수 있게 한 슬러지를 가온(加溫)용 열교환기가 더 구비될 수 있다.On the outer circumferential wall of the circulation pipe, a sludge warming heat exchanger may be further provided without a separate sludge warming means so as to smoothly perform the agitation of the sludge.
상기 교반수단은, 상기 순환관체의 내부에 설치되어 슬러지를 교반하는 스크류형태의 교반날개와, 상기 교반날개와 연결되어 상기 교반날개를 축지지하는 샤프트(Shaft)와, 상기 샤프트와 연결설치되어 상기 교반날개가 회전될 수 있도록 구동력을 부여하는 정역모터로 구성될 수 있다.The stirring means is installed inside the circulation pipe, the stirring blade in the form of a screw for stirring the sludge, a shaft (Shaft) connected to the stirring blade and the shaft to support the stirring blade, is installed in connection with the shaft The stirring blade may be composed of a forward and reverse motor for imparting a driving force to be rotated.
따라서, 본 발명에 따른 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치에 의하면,혐기성 소화조의 외측을 따라 적어도 1개소 이상 배치되어 혐기성 소화조의 내부와 연락되게 설치되며 슬러지의 순환로를 형성하는 순환관체 내부에 슬러지 교반수단을 구비함으로써, 혐기성 소화조의 바닥으로 슬러지 침전이 발생됨이 없이 소화조의 전(全) 내부로 균일한 교반력이 골고루 적용되게 함과 아울러 사용기간에 관계없이 원활하게 슬러지 교반작업을 수행할 수 있게 된다.Therefore, according to the sludge agitation apparatus for anaerobic digestion tank according to the present invention, at least one or more places are disposed along the outside of the anaerobic digestion tank to be in contact with the inside of the anaerobic digestion tank, and the sludge agitating means is provided inside the circulation pipe forming a circulation path of the sludge. By providing, the uniform agitation force is uniformly applied to the entire interior of the digestion tank without sludge precipitation to the bottom of the anaerobic digestion tank, and the sludge agitation operation can be performed smoothly regardless of the period of use.
본 발명의 다른 효과에 의하면, 혐기성 소화조내의 슬러지의 부피(Volume)를 축소할 수 있다.According to another effect of the present invention, the volume of sludge in the anaerobic digester can be reduced.
본 발명의 다른 효과에 의하면, 혐기성 소화조내에 소화가스(CH4)를 발생시킴으로써 재활용 할 수도 있다.According to the other effect of this invention, it can also recycle by generating digestive gas (CH4) in an anaerobic digestion tank.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 교반장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬러지 교반장치가 혐기성 소화조에 설치된 상태를 도시한 사용상태도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 순환관체를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 순환관체를 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a sludge stirring apparatus according to the present invention, Figure 2 is a state diagram showing a state in which the sludge stirring apparatus according to the present invention is installed in the anaerobic digestion tank, Figure 3 is a first embodiment of the
본 발명에 따른 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치(100)에 의하면, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 슬러지의 순환로를 형성하는 순환관체(110)와, 순환관체(110)의 내부에 교반수단(120)으로 구성된다.According to the sludge agitation apparatus for
순환관체(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 혐기성 소화조(200)의 외측을 따라 적어도 1개소 이상으로 분할 배치되도록 함이 바람직하다. 즉, 순환관체(110)는 혐기성 소화조(200)의 양방향에 설치될 수 있고, 사방(四方)에 설치될 수도 있으며, 혐기성 소화조(200)의 설치구조, 설치환경 등에 따라 다양한 갯수로 마련될 수 있다. 순환관체(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 혐기성 소화조(200)의 바닥(202)으로부터 소정형상의 지지대(116)에 의해 지지된다. 지지대(116)는 혐기성 소화조(200)의 바닥(202)측에 그라우팅 설치된 앵커볼트(204)등에 의해 고정가능하게 구비될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
순환관체(110)는 혐기성 소화조(200)의 측벽 외측에 인접하여 수직입설되어 순환로를 형성하는 수직관부(111)와 그 수직관부(111)의 상하부에서 그 수직관부(111)와 상호 연락되게 설치된 상하부 인출입구(114, 112)들로 구성된다. 상하부 인출입구(114, 112)는 슬러지가 상하방향 혹은 그 반대방향으로 순환될 수 있도록 서로 이격배치되면서 연락되게 설치된다. 상하부 인출입구(114, 112)는 혐기성 소화조(200)의 내부와 연락되게 설치된다. 상하부 인출입구(114, 112)는 내부가 관통형성된 관체를 형성하며, 원통형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 중 어느 하나를 이루어 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 상부 인출입구(114)은 수평을 이루어 형성되고, 하부 인출입구(112)는 그 일단부가 혐기성 소화조(200)의 바닥면을 향하여 절곡형성될 수 있다. 상하부 인출입구(114, 112)는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 2개 이상으로 분기(分岐)되는 분기관으로 구성될 수 있다.The
순환관체(110)의 외주벽에는, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 슬러지의 온도를 높여서 교반효율을 향상시키는 열교환기(118)를 구비한다. 이에 의해, 슬러지의 온도를 높여주기 위한 별도의 슬러지 가온(加溫)수단을 구비하지 않고도, 본 발명에 따른 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치(100) 자체만으로 슬러지의 교반작업을 원활하게 수행할 수 있게 된다.On the outer circumferential wall of the
교반수단(120)은, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 순환관체(110)의 내부에 설치되어 상하부 인출입구(114, 112)를 통해 순환되는 슬러지를 교반시키는 역할을 수행한다. 1 or 2, the
교반수단(120)은 교반날개(121), 샤프트(Shaft, 122) 및 구동수단(124)으로 구성된다.Stirring
교반날개(121)는 순환관체(110)의 내부에 회전가능하게 설치된다. 교반날개(121)는 혐기성 소화조(200) 내에서 소정의 순환원리에 의해 순환되는 슬러지를 교반하는 역할을 수행한다. 교반날개(121)는 스크류형상으로 형성하여 슬러지의 순 환과정에서 슬러지가 교반날개(121)에 걸리지 않고 자연스럽게 이동되도록 함이 바람직하다. 교반날개(121)는 회전하는 방향을 전환할 수 있게 설치되고, 이에 의해, 슬러지가 교반되어 순환되는 방향(예를 들어, 상/하 이동되는 방향)을 조절할 수 있게 된다.The stirring
샤프트(122)는 교반날개(121)의 중심축선상에 연결 설치되어, 축지지가 가능하게 마련된다. 샤프트(122)는 하우징(Houing, 122a)에 의해 씌워져 보호될 수 있고, 스테빌라이저(Stabilizer, 123)에 의해 순환관체(110) 내에서 안전하게 지지되어 설치될 수 있다.The
샤프트(122)의 일측에는 구동수단이 설치된다. 샤프트(122)는 구동수단(124)과 동력전달부재(예를 들어, 체인 또는 벨트 등)(125)에 의해 연결되고, 구동수단(124)으로부터 구동력을 전달받아 회전하면서 교반날개(121)를 회전시키게 된다. 구동수단(124)는 교반날개(121)의 회전방향을 조절할 수 있는 정역모터로 구성함이 바람직하다. 샤프트(122)와 동력전달부재(125)는 베어링(126)을 매개로 체결되어 회전력을 향상시킬 수도 있다.One side of the
전술한 구조를 갖는 본 발명의 혐기성 소화조용 슬러지 교반장치(100)에 의하면, 혐기성 소화조(200)의 설치구조 및 설치환경에 맞는 슬러지 교반장치(100)를 구비함으로써, 혐기성 소화조(200)내에 슬러지가 침강(침전)되는 것을 방지하거나 슬러지의 부피를 축소할 수 있을 뿐만 아니라 소화가스(CH4)를 발생시켜 재활용할 수 있게 된다.According to the sludge agitation apparatus for
슬러지 교반장치(100a)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 혐기성 소화조(200)의 측벽외 소정위치(예를 들어, 중앙부 또는 중앙부와 측벽 사이 등)에 구비되어 슬러지 교반작업을 수행할 수도 있다.As shown in FIG. 2, the sludge agitation apparatus 100a may be provided at a predetermined position (for example, a central portion or between the central portion and the side wall) outside the side wall of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 실시가능할 것이다.While the exemplary embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art are appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change it.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 교반장치를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a sludge stirring apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 슬러지 교반장치가 혐기성 소화조에 설치된 상태를 도시한 사용상태도,Figure 2 is a state of use showing a state in which the sludge agitator according to the present invention is installed in the anaerobic digester,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 순환관체를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a circulation pipe according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 순환관체를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a circulation tube according to a second embodiment of the present invention.
** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **
100 : 슬러지(Sludge) 교반장치, 110 : 순환관체,100: sludge agitator, 110: circulation pipe,
112 : 하부 인출입구, 114 : 상부 인출입구,112: lower outlet, 114: upper outlet,
116 : 지지대, 118 : 열교환기,116: support, 118: heat exchanger,
120 : 교반수단, 121 : 교반날개,120: stirring means, 121: stirring blade,
122 : 샤프트(Shaft), 122a : 샤프트용 하우징(Housing),122: shaft, 122a: shaft housing,
123 :스테빌라이저(Stabilizer), 124 : 구동수단,123: Stabilizer, 124: driving means,
125 : 동력전달부재, 126 : 베어링,125: power transmission member, 126: bearing,
200 : 혐기성(嫌氣性) 소화조, 201 : 측벽,200: anaerobic digester, 201 side wall,
202 : 바닥, 204 : 앵커볼트.202: floor, 204: anchor bolt.
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