KR101051936B1 - Screw press having air bubble inject type cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스에 관한 것으로, 자세하게는 여러 산업현장에서 발생된 슬러지의 농축을 위해 스크류를 회전시켜 압착함으로써 고형분과 수분으로 분리하는 스크류프레스가 운전 중 스크린에 고형물 등이 끼어 탈수능력 저하시 공기방울을 이용한 세척수단을 이용함으로써 이물질을 신뢰성 있게 제거토록 한 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a screw press having an air bubble spray cleaning means, and in detail, the screw press separating the solids and moisture by rotating the screw to compress the sludge to concentrate the sludge generated in various industrial sites is solid on the screen during operation. When the dehydration capacity is lowered by the back, it relates to a technology to reliably remove foreign substances by using a cleaning means using air bubbles.
종래 하수, 오물, 또는 폐수의 유기 슬러지 중에서 고형분과 수분을 분리하는 방법중 대표적인 것으로는 고중합 응고제를 첨가시켜 침전물을 형성하는 방법, 농축용 원심농축기 또는 부유농축기를 사용하여 농축시키는 방법, 일정 농도로 농축된 슬러지를 스크류프레스를 통해 여과 및 탈수하는 방법이 사용된다.
Representative methods of separating solids and water from organic sludge in conventional sewage, sewage, or wastewater include a method of forming a precipitate by adding a high-polymerization coagulant, a method of concentrating using a centrifugal concentrator or a floating concentrator, and a predetermined concentration. Filtration and dewatering of the concentrated sludge through a screw press is used.
상기 분리방법 중 스크류프레스를 이용한 방법은, 고형분과 액상이 혼합된 슬러지를 스크류프레스에 공급하여 스크류샤프트에 형성된 스크류날개의 회전작용으로 공급된 슬러지를 일측에서 타측으로 이송하면서 압착에 의해 슬러지내 고형분을 케익화하고, 동시에 슬러지 내 수분을 탈수시키는 방법이다.
The method using a screw press of the separation method, by supplying the sludge mixed with the solid content and the liquid phase to the screw press, the sludge supplied by the rotation action of the screw blades formed on the screw shaft from one side to the other side by the compression while the solids in the sludge It is a method to cake and to dehydrate the water in the sludge at the same time.
이러한 스크류프레스는 형태에 따라 여러 타입으로 나뉘어 질 수 있는데, These screw presses can be divided into several types according to their shape.
먼저, 일반적인 형태는 고형분과 수분이 혼합된 슬러지의 배출구쪽은 스크류 샤프트의 직경이 작고 고형분(케이크) 배출구쪽은 직경이 크도록 테이퍼(경사)지게 가공하고, 스크류샤프트 둘레에 형성된 스크류날개는 피치를 일정하게 가공함으로써 스크류날개의 회전에 따라 일측에서 타측으로 이송중인 슬러지가 차지하는 공간이 점차로 좁아져 압착이 일어나도록 하는 방식이 있다.First, the general shape of the sludge outlet side of the solid and water mixed sludge has a small diameter of the screw shaft and the solid (cake) outlet side is tapered (tilted) so that the diameter, the screw blade formed around the screw shaft is pitch By uniformly processing, the space occupied by the sludge being transported from one side to the other side is gradually narrowed according to the rotation of the screw blade so that the compression occurs.
또 다른 형태로는 스크류샤프트의 형상을 상기 설명과 반대로 방향으로 설치하되, 스크류날개의 피치가 배출구쪽으로 갈수록 점차 좁아지게 가공함으로써 스크류날개의 회전에 따라 일측에서 타측으로 이송중인 슬러지가 차지하는 공간이 점차로 좁아져 슬러지 압착이 일어나도록 하는 방식 등이다.
In another form, the shape of the screw shaft is installed in a direction opposite to that described above, but the pitch of the screw blades is gradually narrowed toward the discharge port so that the space occupied by the sludge being transferred from one side to the other side gradually follows the rotation of the screw blades. It is narrowed so that sludge compaction occurs.
상기 설명된 각 스크류프레스의 방식은 공급되는 슬러지의 종류나 상태에 따라 선택적으로 사용되지만, 기본적인 원리는 스크류샤프트 및 스크류날개의 회전에 의한 슬러지 이송과, 슬러지가 점유하고 있는 공간면적의 점차적인 축소로 인한 압착이 일어나도록 한다는 점에서는 동일하다.
Each screw press described above is selectively used according to the type or state of sludge supplied, but the basic principle is sludge transfer by rotation of screw shaft and screw blades, and gradually reducing the space area occupied by the sludge. The same is true in that it causes compression to occur.
일반적인 스크류프레스 구조를 한 실시예에 따라 설명한다. 도 7은 종래 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고, 도 8은 종래 세척수단에 따른 스크린 세척과정을 보인 예시도이다. A general screw press structure will be described according to one embodiment. 7 is an exemplary cross-sectional view showing a screw press with a conventional cleaning means, Figure 8 is an exemplary view showing a screen cleaning process according to the conventional cleaning means.
도시된 바와 같이 전형적인 스크류프레스 장치는 외측튜브(50) 및 상기 외측튜브 내에 위치된 스크류샤프트(51)를 설치하여 일측단에 연결된 모터등의 구동원(스크류샤프트 구동모터(52))에 의해 회전하도록 구성된다. 이때 스크류샤프트는 슬러지 배출구(53)쪽은 직경이 작고 고형분(케이크) 배출구(54) 쪽은 직경이 크게 경사지게 가공하여 외측튜브와 스크류샤프트 간의 공간부(55) 부피가 변하도록 구성한다. 이는 공간이 점차로 작아지게 구성함으로써 슬러지의 압착이 일어나 고형분의 농축 및 수분의 탈수작용이 일어나도록 하기 위함이다.As shown in the drawing, a typical screw press device has an
스크류샤프트 둘레에는 스크류날개(56)가 일정 피치(또는 가변 피치)로 형성되어 슬러지를 이송하도록 하였다.
외측튜브는 다수의 탈수홀(57)이 천공된 스크린(58)과, 이 스크린의 강도를 보강하기 위한 링(또는 플랜지, 59)으로 구성된다. 탈수홀의 크기는 보통 슬러지 투입구쪽이 크고 배출구 쪽으로 갈수록 작게 형성한다. 그 이유는 초기에 탈수가 원활히 일어나도록 함이고, 압력이 높은 배출구쪽에서는 탈수홀의 크기를 작게하여 압착된 고형분이 빠져 나갈 수 없도록 하기 위함이다.The outer tube is composed of a
외측튜브는 스크린 세척시 회전하여 골고루 세척되도록 하기 위해 통상 그 하부에 설치된 외측튜브 회전용 샤프트(60)와 접촉하도록 구성되고, 이 외측튜브 회전용 샤프트는 외측튜브 구동모터(61)에 의해 구동되도록 설치된다. 이때 외측튜브 회전용 샤프트 둘레에는 다수의 롤러(62)가 설치되어 얇은 금속재로 이루어진 스크린의 강도보강을 위해 설치된 링 또는 플랜지와 접촉하게 함으로써 스크린의 손상을 방지하도록 구성된다.The outer tube is configured to be in contact with the outer
외측튜브의 외측튜브 회전용 샤프트의 하부에는 집수부(63)가 설치되어 탈수된 수분을 집수하여 수분배출부(64)를 통해 배출하도록 구성된다.The lower portion of the outer tube rotating shaft of the outer tube is provided with a
그리고 외측튜브(50)를 구성하는 스크린(58)의 세척을 위해 외측튜브(50) 상부에는 복수개의 세척용 노즐(65)이 설치된 세척관(66)이 설치되어 세척펌프(67)가 세척수탱크(68)에 저장된 물을 공급하면 물을 분사하여 스크린 표면에 형성된 탈수홀에 끼인 이물질을 세척하도록 구성된다.
In addition, a
상기와 같은 구성을 가진 스크류프레스는 슬러지투입구를 통해 슬러지가 공급된 후 스크류샤프트의 초입부에 형성된 슬러지배출구를 통해 외측튜브 내로 공급되면 스크류샤프트 구동모터의 회전에 따라 연동되는 스크류샤프트 및 스크류샤프트 둘레에 형성된 스크류날개가 회전하면서 슬러지를 압착 이송하여 농축 및 탈수작용이 일어나게 된다.
The screw press having the configuration as described above is supplied to the outer tube through the sludge discharge port formed in the initial part of the screw shaft after the sludge is supplied through the sludge inlet, the screw shaft and the screw shaft circumferentially interlocked according to the rotation of the screw shaft drive motor The screw blade formed in the rotating sludge is compressed and transported to cause concentration and dehydration.
하지만 상기와 같은 종래의 스크류프레스는 그 세척방식이 일반적인 노즐방식 세척이어서 스크린에 조밀하게 형성된 탈수홀에 끼인 이물질의 세척력이 떨어져 안정적인 농축 및 탈수 운전이 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 스크린 표면에 조밀하게 천공되어 형성된 복수개의 탈수홀이 막히면 탈수가 일어나지 않아 원하는 만큼의 농축율을 얻을 수 없다는 근본적인 문제가 있고, 또한 수분을 머금은 고형물을 압축함에 따른 스크류샤프트 구동모터의 부하가 증가되면서도 고형물이 충분히 압축되지 않을 수 있다는 문제점과, 더욱이 압력 저항이 낮은 금속제 스크린으로 덮여 있는 외측 튜브의 파손이 일어날 수 있다는 문제점이 있다.However, the conventional screw press as described above has a problem that the cleaning method is a general nozzle method cleaning is difficult to concentrate stable dehydration and dehydration operation of the foreign matter stuck in the dehydration hole densely formed in the screen. That is, if a plurality of dehydration holes formed by densely punctured the screen surface is blocked, dehydration does not occur, and thus, there is a fundamental problem that a concentration ratio as desired cannot be obtained, and the load of the screw shaft driving motor due to the compression of moisture-containing solids There is a problem that the solids may not be sufficiently compressed while increasing, and furthermore, there is a problem that breakage of the outer tube covered with the metal screen having a low pressure resistance may occur.
또 다른 문제점으로는 이물질이 스크린 표면 또는 탈수홀에 고착되어 스케일(scale)이 발생되어 스크린 표면의 부식 및 항구적인 탈수홀의 막힘이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
Another problem is that foreign matter is stuck to the screen surface or the dehydration hole, causing a scale, which may cause corrosion of the screen surface and blockage of the permanent dehydration hole.
한편, 또 다른 이물질 제거방식으로는 브러시 작업 또는 압축공기에 의한 송풍 작업에 의해 제거될 수 있지만, 이러한 방식은 외측튜브의 구성이 스크린의 강성 보강을 위한 보강 플랜지 또는 링이 존재함으로 인해 브러시 작업 또는 압축공기의 송풍 작업을 균일하게 가하기 곤란하고, 스크린의 메시가 균일하게 미세하기 때문에, 스크린 표면 및 탈수홀의 이물질을 충분히 제거할 수 없다는 문제점이 있다.
On the other hand, another foreign matter removal method may be removed by a brush operation or a blowing operation by compressed air, but this method is a brush operation or because of the presence of a reinforcing flange or a ring for stiffening the screen of the outer tube configuration Since it is difficult to uniformly apply the compressed air and the screen mesh is uniformly fine, there is a problem in that foreign substances on the screen surface and the dehydration hole cannot be sufficiently removed.
이하에서는 종래 일반 세척수 분사 방식의 문제점을 보다 구체적으로 살펴본다,Hereinafter, the problems of the conventional general washing water injection method will be described in more detail.
스크류프레스의 스크린을 세척하는 과정을 살펴보면 세척수 탱크에 저장된 물을 세척펌프가 세척관으로 공급하고, 세척관에 공급된 물은 세척관에 형성된 복수개의 노즐을 통해 스크린에 분사된다. 이때 스크린은 노즐에서 분사된 물이 스크린 표면에 조밀하게 형성된 탈수홀을 골고루 세척하도록 회전하게 된다. 회전방식은 전술한 바와 같이 외측튜브를 회전시키는 외측튜브 구동모터가 회전하면서 이와 연동되는 외측튜브 회전용 샤프트가 회전하게 되고, 이때 외측튜브 회전용 샤프트 둘레에 형성된 롤러가 외측튜브를 구성하는 링 또는 플랜지와 접촉하여 회전력을 전달하여 외측튜브를 회전시키게 된다.In the process of washing the screen of the screw press, the washing pump supplies the water stored in the washing water tank to the washing tube, and the water supplied to the washing tube is sprayed on the screen through a plurality of nozzles formed in the washing tube. At this time, the screen is rotated so that the water sprayed from the nozzle evenly washes the dehydration hole densely formed on the screen surface. As described above, the outer tube driving motor rotating the outer tube rotates as the outer tube rotating shaft rotates as described above, and the roller formed around the outer tube rotating shaft constitutes the outer tube or The outer tube rotates by transmitting rotational force in contact with the flange.
하지만 상기와 같은 종래 방식은 노즐은 개수가 스크린 표면에 조밀하게 형성된 탈수홀에 비해 적기 때문에 탈수홀에 끼인 이물질에 직접적인 고압의 물이 접촉되도록 공급되지 못함으로써 탈수홀 세척이 원활하지 이루어지지 못해 세척후에도 여전히 막힌 탈수홀이 존재하여 스크류프레스의 압축 및 탈수효율이 떨어지게 되고, 이로인해 운전중 세척주기가 자주 발생하게 된다는 문제점과, However, in the conventional method as described above, since the number of nozzles is smaller than that of the dehydration hole densely formed on the screen surface, the dehydration hole cleaning is not performed smoothly because the high pressure water does not come into direct contact with foreign substances caught in the dehydration hole. After the dehydration hole is still clogged even after the compression and dehydration efficiency of the screw press is reduced, which causes frequent cleaning cycles during operation,
또한 스크린의 세척력을 높이기 위해서 세척수가 과도하게 공급됨써 불필요한 세척수의 낭비와 함께 사용된 세척수의 재활용 또는 정화에 드는 비용이 증가된다는 문제점과,In addition, since the excessive amount of washing water is supplied to increase the washing power of the screen, the cost of recycling or purifying the washing water used together with the waste of unnecessary washing water increases.
또한 고압으로 급수된 물이 탈수홀을 통해 외측튜브 내부의 슬러지로 침투되어 슬러지 함수율이 높아지게 되어 스크류프레스가 다시 운전되어 슬러지를 농축시 불필요한 에너지가 낭비된다는 문제점과,In addition, the water supplied at a high pressure is introduced into the sludge inside the outer tube through the dehydration hole to increase the sludge moisture content, and the screw press is operated again to waste unnecessary energy when concentrating the sludge.
또한 세척수에 의한 세척이 원활하게 이루어지지 않음으로 인해 탈수홀 또는 스크린 표면에 남아 있는 이물질이 그대로 고착되면서 금속재로 이루어진 스크린의 표면이 부식되어 내구성이 저하된다는 문제점과 탈수홀에 스케일이 발생하여 점점 더 탈수 효율이 떨어진다는 문제점을 가진다.
In addition, due to the inability to clean the washing water, foreign matters remaining on the surface of the dehydration hole or the screen are fixed as they are, and the surface of the metal screen is corroded to reduce durability. Dehydration efficiency is poor.
이러한 세척방식을 가진 종래 스크류프레스 선행기술로는 대한민국 특허출원 제 10-2001-7009243호(명칭: 스크루 프레스 장치), 대한민국 특허출원 제 10-2004- 0022282호(명칭: 스크류식 슬러지 농축기), 대한민국 실용신안 출원 제 20-2007- 0020740호(명칭: 유지성분이 함유된 협잡물 탈수용 스크류프레스) 등등이 있는데, 이러한 선행 기술들은 모두 상기한 바와 같은 노즐을 통한 세척수 분사방식을 가지고 있다는 근본적인 문제점이 있다.Conventional screw press prior art with such a cleaning method, the Republic of Korea Patent Application No. 10-2001-7009243 (name: screw press device), Republic of Korea Patent Application No. 10-2004- 0022282 (name: screw type sludge concentrator), Korea Utility Model Application No. 20-2007-0020740 (name: screw press for dewatering contaminants containing fat and oil components) and the like, all of these prior arts have a fundamental problem that the washing water injection method through the nozzle as described above. .
따라서 외측튜브를 구성하는 스크린의 세척력을 높인 세척수단을 구비한 스크류프레서의 필요성이 크게 대두되고 있는 실정이다.
Therefore, the necessity of a screw press having a cleaning means for increasing the cleaning power of the screen constituting the outer tube is emerging.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 세척수 분사시 세척수내에 공기방울을 생성후 스크린에 분사시킴으로써 공기방울의 급격한 팽창압을 이용 스크린 표면 및 탈수홀 내 이물질의 세척효과를 극대화함과 동시에 적은 세척수를 분사로 슬러지의 함수율 증가를 방지할 수 있는 세척수단을 구비한 스크류 프레스를 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to maximize the cleaning effect of the foreign matter in the screen surface and dehydration holes by using the rapid expansion pressure of the air bubbles by spraying on the screen after generating air bubbles in the wash water when spraying the wash water It is to provide a screw press having a washing means that can prevent the increase of the water content of the sludge by spraying a small amount of washing water.
본 발명의 다른 목적은 상기 세척수단에 의해 공급되는 공기방울 생성시 세척수에 공기 또는 산소의 양을 극대화하여 공기방울에 의한 팽창효과를 극대화하도록 마이크로 버블발생장치를 더 포함하여 구성한 세척수단을 구비한 스크류 프레스를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is provided with a washing means further comprises a micro bubble generating device to maximize the expansion effect by air bubbles by maximizing the amount of air or oxygen in the washing water when generating air bubbles supplied by the washing means To provide a screw press.
본 발명의 다른 목적은 생성된 공기방울이 분사된 후 스크린 표면 및 탈수홀까지 공기방울 형상을 유지함과 동시에 스크린 표면 및 탈수홀에 흡착된 이물질에 대한 세정력을 높여 부식 및 스케일 발생 제거를 위해 무독성 계면활성제 공급수단을 더 포함하여 구성한 세척수단을 구비한 스크류 프레스를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to maintain a bubble shape to the screen surface and the dehydration hole after the generated air bubbles are sprayed at the same time to increase the cleaning power for foreign matter adsorbed on the screen surface and the dehydration hole to eliminate corrosion and scale generation non-toxic surfactant It is to provide a screw press having a cleaning means further comprising a supply means.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 표면에 조밀하게 탈수홀이 형성된 스크린을 구비한 외측튜브와; 이 외측튜브 내에 설치되어 회전에 의해 외측튜브 내로 공급된 슬러지를 압착하여 고형분과 수분으로 분리하는 스크류샤프트; 및 스크류사프트 둘레에 형성된 스크류날개;를 포함하여 구성된 스크류프레스에 있어서,The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects and the outer tube having a screen with a densely formed dehydration hole on the surface; A screw shaft installed in the outer tube to squeeze the sludge supplied into the outer tube by rotation to separate the solids and the water; And a screw wing formed around the screw shaft;
상기 스크린으로 세척수를 분사하는 복수개의 노즐이 형성된 세척관과; 세척수탱크에 저장된 세척수를 고압으로 공급하여 상기 세척관 내 압력을 상승시키는 세척펌프와; 상기 세척관과 세척펌프 사이에 설치되어 세척수에 공기를 공급하는 공기공급수단과; 공급된 공기와 세척수를 와류화하여 세척수 속의 공기방울을 미세화하고 균등하게 분포시키는 교반수단;으로 이루어진 세척수단을 포함하여 구성되어 가압된 공기방울과 세척수가 스크린 표면에 골고루 분사되어 스크린 표면에 부착되거나 탈수홀에 끼인 이물질을 공기방울 파열시의 팽창압으로 제거토록 한 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스를 제공함으로써 달성된다.A washing tube having a plurality of nozzles for spraying washing water onto the screen; A washing pump for supplying the washing water stored in the washing water tank at a high pressure to increase the pressure in the washing pipe; An air supply unit installed between the washing tube and the washing pump to supply air to the washing water; Vortexing the supplied air and the wash water to finely and evenly distribute the air bubbles in the wash water; including a cleaning means consisting of consisting of pressurized air bubbles and wash water is evenly sprayed on the screen surface attached to the screen surface or It is achieved by providing a screw press equipped with a bubble spray cleaning means characterized in that the foreign matter trapped in the dehydration holes to remove the foreign matter by the expansion pressure at the time of bursting the bubble.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 공기공급수단은 교반수단와 세척펌프 사이에 설치된 세척수 공급라인의 일지점에 설치된 벤츄리관과; 이 벤츄리관의 중앙부에 연결된 분지관에 공기를 공급하는 공기공급기; 및 상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브;로 구성할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the air supply means includes a venturi tube installed at one point of the washing water supply line installed between the stirring means and the washing pump; An air supplier for supplying air to the branch pipe connected to the central portion of the venturi pipe; And a valve installed at one branch of the branch pipe to adjust an air supply amount.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 공기공급수단은 교반수단 하부 일지점에 형성된 다공노즐과; 이 다공노즐에 일측단이 연결된 분지관에 공기를 공급하는 공기공급기; 및 상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브;로 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the air supply means includes a porous nozzle formed at one point below the stirring means; An air supplier for supplying air to a branch pipe connected to one end of the porous nozzle; And a valve installed at one branch of the branch pipe to adjust an air supply amount.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 교반수단은 세척수가 공급되는 일측 직경은 넓고, 세척수가 배출되는 타측 직경은 작게 형성하고, 그 내측에는 세척수를 회전 및 충돌시켜 와류화함으로서 공기와 혼합시키는 나선부를 형성한 와류혼합기로 구성할 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the stirring means has a wide diameter on one side to which the washing water is supplied, and a small diameter on the other side of the washing water to be discharged, and a spiral portion mixed with air by swirling and rotating the washing water therein. It can comprise with the vortex mixing machine formed.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 공기공급기는 컴프레셔로 구성할 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the air supply may be configured as a compressor.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 세척수를 공급하는 세척수탱크에는 마이크로버블화된 공기방울을 포함한 세척수를 공급하여 공기 및 산소 양을 높임으로써 교반수단에서 생성된 공기방울 내 공기의 함량을 높여 팽창압을 높이도록 하는 마이크로버블발생장치를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the washing water tank for supplying the washing water to increase the amount of air in the air bubbles generated by the stirring means by increasing the amount of air and oxygen by supplying the washing water including microbubbleed air bubbles expansion pressure It may be configured to further include a microbubble generating device to increase the.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 세척수를 공급하는 세척수탱크에는 교반수단에서의 공기방울 생성을 돕고, 생성된 공기방울의 형상을 유지토록 하는 계면활성제를 공급하는 계면활성제 공급장치를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the washing water tank for supplying the washing water further comprises a surfactant supply device for supplying a surfactant to help generate air bubbles in the stirring means, and to maintain the shape of the generated air bubbles can do.
상기와 같이 본 발명은 노즐의 개수 또는 위치가 스크류프레스를 구성하는 스크린에 조밀하게 형성된 탈수홀과 일치하지 않다라도 분사된 공기방울의 급격한 팽창압으로 스크린 표면 및 탈수홀 내 이물질의 세척효과가 극대화 된다는 장점과,As described above, the present invention maximizes the cleaning effect of the foreign matter in the screen surface and the dewatering hole by the sudden expansion pressure of the sprayed air bubbles, even if the number or positions of the nozzles do not coincide with the dewatering hole densely formed in the screen constituting the screw press. The advantage of being
또한 세척수 중에 공기 또는 산소의 양을 높인 상태에서 공기방울을 발생시켜 분사함으로써 세척에 사용되는 세척수 양을 줄일수 있고, 이에 따라 사용후 세척수의 처리비용도 현저하게 줄일수 있다는 장점과,In addition, by generating and spraying air bubbles in the state of increasing the amount of air or oxygen in the washing water, the amount of washing water used for washing can be reduced, and thus the treatment cost of the washing water after use can be significantly reduced.
또한 분사된 세척수 양이 적음으로 인해 탈수홀을 지난 수분의 양이 적어 세척수에 의한 슬러지의 함수율 증가를 방지할 수 있다는 장점과,In addition, due to the small amount of sprayed water, the amount of water past the dehydration hole is small, and the water content of the sludge can be prevented from being increased.
또한 세척수내 공기방울 생성 및 팽창압 증대를 위해 마이크로 버블발생장치를 통해 마이크로버블을 세척수저장탱크에 공급함으로써 세척수내 공기 또는 산소양이 높아져 펌프를 통해 가압된 상태에서 교반수단에 공급시 미세 공기방울이 많이 생성됨으로써 팽창압 증대에 따른 세척력이 증대되었다는 장점과,In addition, by supplying microbubbles to the washing water storage tank through the micro bubble generating device to generate air bubbles in the washing water and to increase the expansion pressure, the air or oxygen in the washing water is increased to supply fine air bubbles when supplied to the stirring means under pressure through the pump. By generating a lot of advantages that the washing force is increased by increasing the expansion pressure,
또한 세척수에 무독성계면활성제를 공급함으로써 세척수의 표면장력을 줄여 보다 손쉽게 공기방울을 생성할 수 있고, 이렇게 생성된 공기방울이 노즐을 통해 분사시 그 형상이 유지된 상태에서 스크린 표면 및 탈수홀까지 공급되어 터지게 됨으로써 팽창압이 극대화 된다는 장점과, In addition, by supplying non-toxic surfactant to the wash water, the surface tension of the wash water can be reduced to create air bubbles more easily.The resulting air bubbles are supplied to the screen surface and the dehydration hole while maintaining the shape when sprayed through the nozzle. By bursting, the expansion pressure is maximized,
또한 스크린 표면 및 탈수홀내 이물질을 세척한 계면활성 성분이 스크린 표면 및 탈수홀에 흡착된 이물질에 대한 세정력을 높여 부식 및 스케일 발생을 방지할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
In addition, it is expected that its use in the industrial field is a useful invention with the advantage that the surface-active substances cleaned of the foreign matter in the screen surface and the dehydration hole can increase the cleaning power of the foreign matter adsorbed on the screen surface and the dehydration hole to prevent corrosion and scale generation. It is to be an invention.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 세척수 내 공기방울 생성과정을 보인 예시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기방울 분사에 의한 스크린 세척과정을 보인 예시도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고,
도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 세척수 내 공기방울 생성과정을 보인 예시도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척수단을 보인 예시도이고,
도 7은 종래 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고,
도 8은 종래 세척수단에 따른 스크린 세척과정을 보인 예시도이다. 1 is a cross-sectional view showing a screw press with a washing means according to an embodiment of the present invention,
2 is an exemplary view showing a process for generating air bubbles in the washing water according to an embodiment of the present invention,
3 is an exemplary view showing a screen cleaning process by air bubble injection according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is an exemplary cross-sectional view showing a screw press with a washing means according to another embodiment of the present invention,
5 is an exemplary view showing a process for generating air bubbles in the washing water according to another embodiment of the present invention,
Figure 6 is an exemplary view showing a washing means according to another embodiment of the present invention,
Figure 7 is a cross-sectional view showing a screw press with a conventional washing means,
8 is an exemplary view showing a screen cleaning process according to the conventional cleaning means.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 세척수 내 공기방울 생성과정을 보인 예시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기방울 분사에 의한 스크린 세척과정을 보인 예시도이다.1 is a cross-sectional view showing a screw press having a washing means according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing a process for generating air bubbles in the washing water according to an embodiment of the present invention, Figure 3 Is an exemplary view showing a screen cleaning process by spraying air bubbles according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명은 스크린으로 세척수를 분사하는 복수개의 노즐이 형성된 세척관(66)과; 세척수탱크에 저장된 세척수를 고압으로 공급하여 상기 세척관 내 압력을 상승시키는 세척펌프(67)와; 상기 세척관(66)과 세척펌프(67) 사이에 설치되어 세척수에 공기를 공급하는 공기공급수단(2)과; 공급된 공기와 세척수를 와류화하여 세척수 속의 공기방울을 미세화하고 균등하게 분포시키는 교반수단(1);으로 이루어진 세척수단을 포함하여 구성하였다.As shown, the present invention includes a washing tube (66) having a plurality of nozzles for spraying washing water onto a screen; A
또한 외측튜브(50) 및 상기 외측튜브 내에 스크류샤프트(51)를 설치하여 일측단에 연결된 스크류샤프트 구동모터(52)에 의해 회전하도록 구성되고, 스크류샤프트(51)의 형상은 스크류샤프트 내측공간을 통해 이송후 밖으로 배출되는 슬러지 배출구(53)쪽은 직경이 작고 고형분(케이크) 배출구(54) 쪽은 직경이 크게 경사지게 가공하여 외측튜브(50)와 스크류샤프트(51) 간의 공간부(55) 부피가 점차로 작아지게 구성하며, 스크류샤프트(51) 둘레에는 스크류날개(56)가 일정 피치(또는 가변 피치)로 형성되어 슬러지를 이송하도록 구성된다. In addition, by installing a
또한 외측튜브(50)는 다수의 탈수홀(57)이 천공된 스크린(58)과, 이 스크린의 강도를 보강하기 위한 링(또는 플랜지, 59)으로 구성되고, 외측튜브(50) 하부는 외측튜브 회전용 샤프트(60)와 접촉하도록 구성되고, 이 외측튜브 회전용 샤프트(60)는 외측튜브 구동모터(61)에 의해 구동되도록 설치된다. 이때 외측튜브 회전용 샤프트의 둘레에는 다수의 롤러(62)가 설치되어 얇은 금속재로 이루어진 스크린의 강도보강을 위해 설치된 링(또는 플랜지)과 접촉하게 함으로써 스크린의 손상을 방지하면서 회전토록 구성된다. 또한 외측튜브(50)를 회전시키는 외측튜브 회전용 샤프트(60)의 하부에는 집수부(63)가 설치되어 탈수된 수분을 집수하여 수분배출부(64)를 통해 배출하도록 구성되는 기본적인 구성을 가진다. In addition, the
물론 상기한 스크류프레스의 구성에서 스크류샤프트의 경사 방향 및 스크류날개의 피치는 전술한 바와 같이 슬러지 타입이나 운전조건에 따라 다른 실시예로 구성할수 있다. 이와 같은 기본적인 스크류프레스의 구성 자체는 본 발명에서 한정하지는 않는다.
Of course, in the configuration of the screw press, the inclination direction of the screw shaft and the pitch of the screw blade may be configured in other embodiments according to the sludge type or the operating conditions as described above. The configuration of such a basic screw press itself is not limited in the present invention.
이하부터는 본 발명만의 구체적인 특징인 공기방울 방식 세척수단에 대해 설명한다.Hereinafter, the air bubble type washing means which is a specific feature of the present invention will be described.
본 발명의 세척수단은 외측튜브(50)를 구성하는 스크린(58)의 세척을 위해 외측튜브(50) 상부에는 복수개의 세척용 노즐(65)이 형성된 세척관(66)이 설치되어 세척펌프(67)가 세척수탱크(68)에 저장된 물을 공급하면 세척수 공급라인(671) 일지점에 설치된 공기공급수단(2)을 통해 공기가 세척수내에 공급된 후, 세척관 전단에 설치된 교반수단(1)을 거치면서 공기방울과 세척수가 재차 혼합된후, 세척관을 거쳐 복수개의 노즐을 통해 최종 분사되어 스크린 표면 및 탈수홀에 분사되어 이물질을 세척하게 구성된다.In the cleaning means of the present invention, a
상기 교반수단(1)에 공기를 공급하는 공기공급수단(2)은 교반수단(1)과 세척펌프(67) 사이에 설치된 세척수 공급라인(671)의 일지점에 설치된 벤츄리관(21)과; 이 벤츄리관의 중앙부에 연결된 분지관(23)에 공기를 공급하는 공기공급기(23); 및 상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브(24);로 구성된다. The air supply means (2) for supplying air to the stirring means (1) includes a venturi tube (21) installed at one point of the washing water supply line (671) provided between the stirring means (1) and the
이와 같이 구성됨으로써 세척수 공급라인(671)을 통해 일정압력으로 공급되던 세척수가 벤츄리관을 지나면서 베르누이 정리에 의해 벤츄리관의 오목한 중앙부에서는 유속은 빨라지고 압력이 낮아지면서 분지관(23)에 공기를 공급하는 공기공급기(23)에서 발생한 공기가 세척수 내로 공급되어 공기방울을 생성하게 된다. In this configuration, the washing water supplied at a constant pressure through the washing
여기서 공기공급기(23)는 공기 또는 산소를 공급하기만 하면 족한 것으로, 공급원리가 탱크에 저장된 공기 또는 산소를 공급하거나 외부 공기를 펌프등을 이용해 공급하든 상관없다. 이러한 공기공급기의 내부 구조 자체는 본 발명에서 한정하지는 않는다. Here, the
또한 상기에서 벤츄리관을 통과하는 세척수는 압력이 낮아지고 유속이 빠르기 때문에 분지관으로의 역류가 발생할 가능성이 낮지만 혹시 세척펌프 압력이 너무 높은 고압펌프로 설치시는 공기공급기를 세척펌프보다 높은 압력을 가진 컴프레셔로 구성할 수 있다.In addition, the washing water passing through the venturi tube is less likely to cause backflow into the branch pipe because the pressure is lower and the flow rate is faster, but if the pressure is too high, the air supply is higher than the washing pump. It can be configured as a compressor with.
또한 세척수 공급라인(671)에 공급되는 공기량은 밸브(24)의 개폐량을 조절하면 된다. 밸브는 수동식 밸브 또는 전자식 밸브 중 어느 것을 설치해도 된다.In addition, the amount of air supplied to the washing
또한 세척이 필요하지 않을 경우는 밸브(24)를 닫아 누수등을 예방하게 구성한다.
In addition, when cleaning is not necessary, the
상기 본 발명에 따른 교반수단(1)은 바람직하게는 세척수가 최초 공급되는 일측의 직경이 넓고, 배출되는 타측의 직경이 작게 경사(테이퍼)진 형태로 형성하는 것이 좋다. 물론 이와 같은 형식이 아닌 일반적인 원통관 타입으로 구성할수도 있지만 상기 경사진 형태로 구성하면 세척수와 공기방울이 와류화되면서 추가적인 공기방울을 형성할 수 있을뿐만 아니라, 혼합된 세척수가 교반수단을 빠져 나갈 때 유속 또는 압력이 높아지게 되어 분사력이 좋아지게 된다.
Preferably, the stirring means 1 according to the present invention has a wider diameter on one side to which the washing water is initially supplied, and a smaller diameter on the other side to be discharged to be inclined (tapered). Of course, it can be configured as a general cylindrical tube type other than this type, but when configured in the inclined form, the washing water and air bubbles are vortexed to form additional air bubbles, and when the mixed water washes out of the stirring means. Higher flow rates or pressures result in better injection forces.
상기 교반수단은 내부에는 나사산 또는 나선형 돌출부 등의 나선부(3)가 돌출 형성되어 세척펌프로부터 공급된 물이 나사산에 따라 회전하면서 세척수를 와류화시키는 와류혼합기로 구성된다. 즉, 나선부에 형성된 나선 방향을 따라 따라 회전함과 동시에 나선부에 충돌함으로써 세척수의 와류화가 일어나게 된다.The stirring means is composed of a vortex mixer, in which a
이와 같이 와류화가 일어나게 되면 공급된 공기가 골고루 혼합될 뿐만 아니라 세척수내 공기 또는 산소양이 많아져 교반수단 자체 혼합과정에 의해 공기방울화 되게 된다.
When the vortexing occurs in this way, the supplied air is not only uniformly mixed, but also the amount of air or oxygen in the washing water increases, thereby causing air bubbles by the mixing means itself.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기방울 분사에 의한 스크린 세척과정을 보인 예시도로, 세척수내에 공기방울이 포함된 채로 세척관을 통해 노즐 분사시의 작용을 이하 설명한다. 3 is an exemplary view illustrating a screen cleaning process by spraying air bubbles according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an operation of spraying a nozzle through a washing tube with air bubbles included in the washing water will be described.
본 발명처럼 세척수(6)내에 공기방울(7)이 포함되어 분사되게 되면, 세척관(66)에 복수개 설치된 노즐(65)의 위치가 직접적으로 탈수홀(57)과 직각방향에서 분사되어 탈수홀에 끼인 이물질과 충돌하지 않고 근처에 부딪히더라도 공기방울의 파열시 발생하는 팽창압 때문에 파열된 세척수의 2차적인 접촉 또는 충격파에 의해 이물질이 제거되게 된다. When the air bubbles 7 are included in the
참고로 공기방울에 의한 팽창압은 공기방울의 크기 및 분사압에 따라 다르겠지만 보통 1kg/cm3으로 압축된 공기방울은 500배 정도의 팽창압을 가질수 있다. For reference, the expansion pressure due to air bubbles may vary depending on the size and injection pressure of the air bubbles, but air bubbles compressed at 1 kg / cm 3 may have an expansion pressure of about 500 times.
따라서 고압의 세척수 내에 포함된 공기방울은 스크린에 부딪히기 전까지의 도달 시간이 짧아 고압 압축 상태를 유지할 수 있으므로 일반적인 세척수만 분사되었을때보다 공기방울 파열에 따른 훨씬 큰 팽창압을 가지게 되며, 이러한 팽창이 탈수홀과 직각방향으로 분사되지 않고 근처에 분사된다 하더라도 탈수홀에 끼인 이물질이나 근처에 있는 이물질에 미치는 따른 충격량이나 세척수의 전달효과가 커 결과적으로 종래 세척수 분사에서와 달리 골고루 스크린 표면 또는 탈수홀에 끼인 이물질 제거가 가능하다는 탁월한 세척 효과를 가지게 된다.
Therefore, the air bubbles contained in the high pressure washing water have a short time to reach the screen to maintain the high pressure compression state, so that the air bubbles have a much larger expansion pressure due to the bubble burst than when the normal water is sprayed. Even if sprayed in the vicinity without being sprayed at right angles to the hole, the impact amount or the effect of washing water on the foreign matter caught in the dehydration hole or the foreign matter in the vicinity is large, and as a result, unlike the conventional washing water spray, It has an excellent cleaning effect that can remove foreign substances.
또한 상기와 같이 공기방울이 포함된 세척수를 사용하게 되면 도시된 바와 같이 슬러지내로 침투하는 수분의 영역이 일반 세척수 사용시보다 훨씬 적어지게 되어 처리 대상 슬러지의 함수율 변화가 적어지게 된다는 장점을 가진다.
In addition, the use of the washing water containing air bubbles as described above has the advantage that the area of moisture penetrating into the sludge is much smaller than when using the normal washing water as shown in the water content change of the sludge to be treated.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척수단을 구비한 스크류프레스를 보인 단면 예시도이고, 도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 세척수 내 공기방울 생성과정을 보인 예시도이다.Figure 4 is an exemplary cross-sectional view showing a screw press with a washing means according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is an exemplary view showing a process for generating air bubbles in the washing water according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에서 공기방울 생성하는 방법은 도 1 및 2와 다른 방법을 통해서도 생성할 수 있다.As shown in the present invention, the method for generating air bubbles may be generated through other methods than those of FIGS. 1 and 2.
본 발명의 세척수단은 외측튜브(50)를 구성하는 스크린(58)의 세척을 위해 외측튜브(50) 상부에는 복수개의 세척용 노즐(65)이 형성된 세척관(66)이 설치되어 세척펌프(67)가 세척수탱크(68)에 저장된 물을 공급하면 세척수 공급라인(671) 일지점, 특히 세척펌프와 세척관 사이에 설치된 교반수단(1) 및 이와 연결된 공기공급수단(2)을 통해 공기가 세척수내에 공급되어 교반수단 내에서 와류화되면서 공기방울이 생성되어 세척수 내에 포함되고, 이후 스크린 표면 및 탈수홀에 분사되어 이물질을 세척하게 구성된다.In the cleaning means of the present invention, a
즉, 상기 교반수단(1)은 일측방향 세척펌프로부터 고압의 세척수가 공급되면 하부쪽에 연결된 공기공급수단(2)을 통해 공기가 공급되는데, 공기공급수단은 교반수단(1) 하부 일지점에 형성된 다공노즐(25)과; 이 다공노즐에 일측단이 연결된 분지관(23)에 공기를 공급하는 공기공급기(23); 및 상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브(24);로 구성된다.That is, the stirring means (1) is supplied with air through the air supply means (2) connected to the lower side when the high pressure washing water is supplied from the one-way washing pump, the air supply means is formed at one point below the stirring means (1) A
상기 교반수단의 구조는 도 1, 2에서 설명한 바와 같다. 이와 같이 교반수단 내에서 와류화가 일어나게 되면 하부방향에서 공급된 공기가 상승하면서 세척수와 혼합되어 세척수 내부에 공기방울이 형성되게 된다. 또한 와류화가 일어나게 되면 공급된 공기가 골고루 혼합될 뿐만 아니라 세척수내 포함된 공기 또는 산소가 교반수단 자체 혼합과정에 의해 공기방울화 되게 된다.
The structure of the stirring means is as described in Figs. As such, when the vortexing occurs in the stirring means, the air supplied from the downward direction rises and is mixed with the washing water to form air bubbles in the washing water. In addition, when vortexing occurs, the supplied air is not only uniformly mixed but also air or oxygen contained in the washing water is bubbled by the mixing means itself.
상기 교반수단(1) 하부에 설치된 다공노즐(4)은 고압 공기가 세척수로 공급되기 전에 그 크기가 제어되어 공급되도록 함으로써 공기방울의 크기를 제어할 수 있다. 공기방울 크기 제어방법은 필요로 하는 크기를 가진 다공노즐을 형성한 후 설치하면 된다.The porous nozzle 4 installed below the stirring means 1 may control the size of the air bubbles by controlling the size of the porous nozzle 4 before the high pressure air is supplied to the washing water. Air bubble size control method can be installed after forming a porous nozzle having the required size.
또한 상기에서 다공노즐을 통과하는 공기의 압력이 세척펌프에서 공급되는 세척수의 압력보다 낮을 경우 분지관으로의 역류가 발생할 수도 있는데, 이럴 경우 공기공급기를 세척펌프보다 높은 압력을 가진 고압 컴프레셔로 구성할 수 있다.
In addition, when the pressure of the air passing through the porous nozzle is lower than the pressure of the washing water supplied from the washing pump, backflow to the branch pipe may occur. In this case, the air supply may be configured as a high pressure compressor having a higher pressure than the washing pump. Can be.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척수단을 보인 예시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 세척수단은 도 1 내지 5에 도시된 세척수단((A) 및 (B))에 추가적으로 마이크로버블발생장치(8)와 계면활성제 공급장치(9)가 더 포함되어 구성된 것을 알 수 있다. 6 is an exemplary view showing a washing means according to another embodiment of the present invention. As shown, the cleaning means according to the present invention further includes a
상기 마이크로버블발생장치(8)와 계면활성제 공급장치(9)는 필요에 따라 하나씩만 설치할 수도 있고, 도시된 것처럼 2개가 함께 장치될 수도 있다. 이하에서는 함께 설치되었을 때를 설명하지만 각각 하나씩 설치되었을때도 각 장치만의 효과가 있음은 물론이다.
Only one
먼저 마이크로 버블장치(8)는 버블 발생원리에 따라 여러 가지 타입의 상용 마이크로버블장치가 시판되고 있는데, 본 발명에서는 그러한 상용의 장치 중 어떤 방식의 마이크로버블장치를 사용해도 상관없다. 다만 세척수내에 공급된 마이크로버블 세척수가 마이크로 미터(㎛) 크기의 공기방울만 형성하면 된다. 물론 이보다 더 작은 나노버블장치를 사용해도 되나, 효과는 좋을 수 있으나 비용이 과도해지므로 이정도 크기의 공기방울만 생성될수 있는 장치이면 충분하다.First, various types of commercially available microbubble devices are commercially available in the
마이크로 버블장치(8)는 공급된 세척수를 마이크로버블화하여 세척수탱크에 공급하도록 연결되는데, 세척수 내에 마이크로버블화된 미세 공기방울이 생성되면, 세척수 중에 공기 또는 산소의 양이 많아져 나중에 교반수단에서 공기방울을 생성시 공기방울의 공기 또는 산소의 함량이 높아져 분사된 후의 팽창압을 더욱 높일 수 있다는 장점이 있다. 팽창압이 높아지게 되면 그에 따른 세척력이 더 좋아지게 된다.The
참고로 마이크로 버블에 대해 설명하면 보통 5㎛(마이크로미터, 혹은 미크론, 1㎛=0.001㎜) 이하의 눈으로 확인할 수 없는 초미세 기포로 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 보다 미세한 공기 입자로 수면으로 0.1cm/sec의 매우 느린 속도로 상승한다. 이러한 버블은 팽창압에 의해 터질때 40KHz의 초음파를 발생시키고, 140db의 높은 음압을 발생시키게 된다. 이러한 초극미한 공기방울은 물과 공기를 격렬하게 회전시키는 경우 발생하게 된다. 또한 살균효과도 뛰어나고, 비누와 같은 역활을 통해 세정효과도 가지고 있다.For reference, when describing micro bubbles, it is an ultra-fine bubble that cannot be seen with eyes smaller than 5 μm (micrometer, or micron, 1 μm = 0.001 mm). It is 1 / 2,000 size of ordinary bubble and finer than 25 μm of skin pores. As air particles rise to the surface at a very slow rate of 0.1 cm / sec. When the bubble burst by the expansion pressure, it generates an ultrasonic wave of 40 KHz and generates a high sound pressure of 140 db. These ultra-small bubbles are generated when the water and the air are rotated violently. In addition, excellent sterilization effect, and also has a cleaning effect through the role of soap.
따라서 이러한 마이크로버블은 공기방울과 합쳐지거나 합쳐지지 않고 직접 스크린 표면 또는 탈수홀까지 분사된 후 파열되면서 팽창압을 제공하게 된다. 이때 스크린 표면에 고착되거나 또는 탈수홀에 끼인 이물질을 세척하면서 세정 및 살균작용까지도 함으로써 스크린에 대한 별도의 세정작업 등이 필요없게 된다.
Therefore, the microbubbles are sprayed directly to the screen surface or the dehydration hole without being merged or merged with the air bubbles, and then burst to provide expansion pressure. At this time, by cleaning and sterilizing while cleaning the foreign matter stuck to the screen surface or stuck in the dehydration hole, there is no need for a separate cleaning operation for the screen.
상기 마이크로 버블장치(8)에서 생성된 마이크로버블 공기방울은 세척수탱크에 공급되어 저장되게 된다. 이때 일반 세척수와 마이크로버블 세척수간의 혼합비율은 임의대로 혼합하면 된다. 단지 너무 많이 투입하면 비용이 증가되고, 너무 적게 투입하면 마이크로버블화에 따른 효과가 적어질 수 있으므로 처리대상 슬러지의 오염도에 따라 적절히 투입하면 된다. 이와 같은 혼합비율을 본 발명은 한정하지 않고, 마이크로버블화된 공기방울을 이용하여 세척력을 증대시키면 충분하다.
The microbubble air bubbles generated by the
한편, 상기 계면활성제 공급장치(9)는 마이크로 버블장치(8)와 함께 또는 단독으로 설치되는데, 사용되는 계면 활성제는 바람직하게는 무독성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 계면활성제의 목적은 교반수단에 공급되는 컴프레셔에 의한 공기방울뿐만 아니라 교반수단에 유입된 세척수가 와류화하면서 자체적으로 공기방울을 만들 수 있도록 물의 표면장력을 줄여주기 위함이므로 이러한 목적을 달성할 수 있으면, 계면활성제의 종류는 상용의 계면활성제 중에서 어떤 것을 선택하여 사용해도 무방하다. 다만 무독성 제품을 사용하는 것이 슬러지에 포함된 수분의 처리나 고형화된 케이크 처리시 추가적인 공정이 투입되지 않아도 되므로 바람직하다.On the other hand, the surfactant supply device (9) is installed together with or alone with the microbubble device (8), the surfactant used is preferably to use a non-toxic surfactant. The purpose of the surfactant used in the present invention is to reduce the surface tension of water so that not only the air bubbles by the compressor supplied to the stirring means, but also the washing water flowing into the stirring means can make the air bubbles themselves by vortexing If it can achieve, the kind of surfactant may select and use any kind of commercial surfactant. However, the use of non-toxic products is preferable because no additional process is required for the treatment of the water contained in the sludge or the solidification of the cake.
또한 계면활성제는 교반수단에서 유입된 세척수의 공기방울화뿐만 아니라 공기방울 또는 마이크로버블 공기방울 생성시 막을 형성하여 공기방울이 스크린 표면 또는 탈수홀까지 접근하여 파열될때까지 그 형태를 유지토록 하는 목적도 가진다.In addition, the surfactant has the purpose of forming a film when the air bubbles or the microbubble bubbles are generated as well as air bubbles of the washing water introduced from the stirring means to maintain the shape until the air bubbles reach the screen surface or the dewatering hole and rupture. .
보통 세척수내 공기방울은 물보다 가벼우므로 계속 상승하여 소멸하게 되는데, 그 소멸율을 낮추어 줌으로써 공기방울 방식 세척력을 극대화 할 수 있게 된다.Usually, air bubbles in the wash water are lighter than water, so they continue to rise and disappear. By lowering the extinction rate, it is possible to maximize the air bubble type cleaning power.
따라서 컴프레셔나 마이크로버블발생장치 또는 교반수단에서 자체적으로 만들어지는 공기방울의 지속시간을 획기적으로 늘려주는 역할을 함으로서 본 발명에 따른 세척력 효과가 획기적으로 증대된다. Therefore, the cleaning force effect according to the present invention is dramatically increased by playing a role of significantly increasing the duration of the air bubbles made by the compressor or the microbubble generating device or the stirring means.
이때 좀더 공기방울의 형태유지가 더 오래 지속되도록 하기 위해서는 글리세린을 첨가하여 점성을 높일 수도 있다.
In this case, in order to maintain the shape of the air bubbles longer, the viscosity may be increased by adding glycerin.
또한 계면활성제의 투입양은 양은 너무 많이 투입되면 거품이 많이 일어나므로 처리대상 슬러지의 오염도에 따라 세척수내에 생성될 공기방울의 양, 생성된 공기방울의 유지를 위한 막 형성 및 와류화에 의한 공기방울 생성시 물의 표면장력을 줄이게 그 양을 임의로 조절하여 투입한다. 즉, 본 발명에서는 계면활성제의 특정 투입비례를 한정하는 것은 아니고 이와 같은 계면활성제를 이용하여 스크린 표면 및 탈수홀의 세척력을 극대화하면 된다.
In addition, since the amount of surfactant added is too large, bubbles are generated, and according to the degree of contamination of the sludge to be treated, the amount of air bubbles to be generated in the wash water, the formation of membranes for maintaining the generated air bubbles, and the generation of air bubbles by vortexing In order to reduce the surface tension of water, the amount is adjusted arbitrarily. In other words, the present invention is not limited to a specific injection ratio of the surfactant, and the cleaning power of the screen surface and the dehydration hole may be maximized using such a surfactant.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세척 방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.Referring to the step-by-step washing method according to the invention configured as described above are as follows.
세척관에 형성된 노즐로 공급되는 세척수를 교반수단에서 고압 공기와 와류화시켜 공기방울을 발생시키는 단계와;Vortexing the washing water supplied to the nozzle formed in the washing tube with the high pressure air in the stirring means to generate air bubbles;
공기방울이 포함된 세척수를 노즐을 통해 분사시켜 스크린 표면 및 탈수홀 근처에서 파열되면서 발생되는 팽창압에 의해 이물질이 제거되도록 하는 세척단계;로 이루어진다.
Washing step of spraying the washing water containing air bubbles through the nozzle to remove the foreign matter by the expansion pressure generated by the rupture near the screen surface and the dehydration hole.
또한 상기 공기방울을 발생시키는 단계는, 교반수단에 공급되는 세척수에 마이크로버블화된 공기방울을 포함한 세척수를 공급하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 단계를 가짐으로써 공기 및 산소양을 높임으로써 교반수단에서 생성된 공기방울 내 공기의 함량을 높여 팽창압을 높이게 된다.The generating of the air bubbles may further include supplying the washing water including the microbubble air bubbles to the washing water supplied to the stirring means. By having such a step increases the amount of air in the air bubbles generated by the stirring means by increasing the amount of air and oxygen to increase the expansion pressure.
또한 상기 세척수에 계면활성제를 공급하는 단계;를 더 포함하여 구성된다. 이와 같은 단계를 가짐으로써 교반수단에서의 공기방울 생성을 돕고, 생성된 공기방울의 형상을 유지하게 된다.
In addition, supplying a surfactant to the wash water; is configured to further include. Having such a step helps to create air bubbles in the stirring means and maintains the shape of the air bubbles generated.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 교반수단 (2) : 공기공급수단
(3) : 나선부 (4) : 다공노즐
(6) : 세척수 (7) : 공기방울
(8) : 마이크로버블발생장치 (9) : 계면활성제 공급장치
(21) : 벤츄리관 (21) : 공기공급기
(23) : 분지관 (24) : 밸브
(25) : 다공노즐 (50) : 외측튜브
(51) : 스크류샤프트 (52) : 스크류샤프트 구동모터
(53): 슬러지 배출구 (54) : 고형분(케이크) 배출구
(55) : 공간부 (56) : 스크류날개
(57) : 탈수홀 (58) : 스크린
(59) : 링(또는 플랜지) (60) : 외측튜브 회전용 샤프트
(61) : 외측튜브 구동모터 (62) : 롤러
(63) : 집수부 (64) : 수분배출부
(65) : 노즐 (66) : 세척관
(67) : 세척펌프 (68) : 세척수탱크
(671) : 세척수 공급라인<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1): stirring means (2): air supply means
(3): Spiral part (4): Perforated nozzle
(6): washing water (7): air bubbles
(8): microbubble generating device (9): surfactant supplying device
(21): Venturi tube (21): Air supply
23: branch pipe 24: valve
(25): porous nozzle (50): outer tube
(51): screw shaft (52): screw shaft drive motor
(53): sludge outlet (54): solids (cake) outlet
(55): space part 56: screw wing
(57): dehydration hole (58): screen
(59): ring (or flange) (60): shaft for outer tube rotation
(61): outer tube drive motor (62): roller
(63): collecting part (64): moisture discharging part
65: nozzle 66: cleaning tube
(67): washing pump (68): washing water tank
671: washing water supply line
Claims (7)
상기 스크린으로 세척수를 분사하는 복수개의 노즐이 형성된 세척관(66)과;
세척수탱크에 저장된 세척수를 고압으로 공급하여 상기 세척관 내 압력을 상승시키는 세척펌프(67)와;
상기 세척관(66)과 세척펌프(67) 사이에 설치되어 세척수에 공기를 공급하는 공기공급수단(2)과;
공급된 공기와 세척수를 와류화하여 세척수 속의 공기방울을 미세화하고 균등하게 분포시키는 교반수단(1);으로 이루어진 세척수단을 포함하여 구성되어 가압된 공기방울과 세척수가 스크린 표면에 골고루 분사되어 스크린 표면에 부착되거나 탈수홀에 끼인 이물질을 공기방울 파열시의 팽창압으로 제거토록 한 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
An outer tube having a screen on which a dehydration hole is formed on the surface; A screw shaft installed in the outer tube to squeeze the sludge supplied into the outer tube by rotation to separate the solids and the water; And a screw wing formed around the screw shaft;
A washing tube (66) having a plurality of nozzles for spraying washing water onto the screen;
A washing pump 67 for supplying the washing water stored in the washing water tank at a high pressure to increase the pressure in the washing pipe;
An air supply means (2) installed between the washing tube (66) and the washing pump (67) to supply air to the washing water;
Vortexing the supplied air and wash water to make the air bubbles in the wash water fine and evenly distributed means (1) comprising a cleaning means consisting of a pressurized air bubbles and wash water is sprayed evenly on the screen surface screen surface Screw press provided with a bubble spray cleaning means, characterized in that to remove the foreign matter stuck in the dehydration holes or attached to the dehydration hole by the expansion pressure when the bubble bursts.
상기 공기공급수단(2)은 교반수단(1)과 세척펌프(67) 사이에 설치된 세척수 공급라인(671)의 일지점에 설치된 벤츄리관(21)과;
이 벤츄리관의 중앙부에 연결된 분지관(23)에 공기를 공급하는 공기공급기(23); 및
상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브(24);로 구성된 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
The method according to claim 1,
The air supply means 2 includes a venturi tube 21 installed at one point of the washing water supply line 671 installed between the stirring means 1 and the washing pump 67;
An air supplier 23 for supplying air to the branch pipe 23 connected to the central portion of the venturi pipe; And
And a valve (24) installed at one branch of the branch pipe to adjust the air supply amount.
상기 공기공급수단(2)은 교반수단(1) 하부 일지점에 형성된 다공노즐(25)과;
이 다공노즐에 일측단이 연결된 분지관(23)에 공기를 공급하는 공기공급기(23); 및
상기 분지관 일지점에 설치되어 공기 공급량을 조절하는 밸브(24);로 구성된 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
The method according to claim 1,
The air supply means (2) is a porous nozzle (25) formed at one point below the stirring means (1);
An air supplier 23 for supplying air to the branch pipe 23 having one end connected to the porous nozzle; And
And a valve (24) installed at one branch of the branch pipe to adjust the air supply amount.
상기 교반수단은 세척수가 공급되는 일측 직경은 넓고, 세척수가 배출되는 타측 직경은 작게 형성하고, 그 내측에는 세척수를 회전 및 충돌시켜 와류화함으로서 공기와 혼합시키는 나선부(3)를 형성한 와류혼합기로 구성된 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.The method according to claim 1,
The stirring means has a wide diameter on one side to which the washing water is supplied, and a small diameter on the other side of the washing water to be discharged, and on the inside thereof, a vortex mixer which forms a spiral portion 3 for mixing with the air by rotating and colliding with the washing water. Screw press having a spray blowing washing means, characterized in that consisting of.
상기 공기공급기(23)는 컴프레셔(2)인 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
The method according to claim 2 or 3,
The air supply (23) is a screw press having a spray blowing washing means, characterized in that the compressor (2).
상기 세척수를 공급하는 세척수탱크에는 마이크로버블화된 공기방울을 포함한 세척수를 공급하여 공기 및 산소의 양을 높임으로써 교반수단에서 생성된 공기방울 내 공기의 함량을 높여 팽창압을 높이도록 하는 마이크로버블발생장치(8)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
The method according to claim 1,
Microbubble generation to increase the expansion pressure by increasing the content of air in the air bubbles generated by the stirring means by supplying the wash water including the microbubble air bubbles to the wash water tank for supplying the wash water Screw press provided with air bubble jet cleaning means, characterized in that it further comprises a device (8).
상기 세척수를 공급하는 세척수탱크에는 교반수단에서의 공기방울 생성을 돕고, 생성된 공기방울의 형상을 유지토록 하는 계면활성제를 공급하는 계면활성제 공급장치(9)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 공기방울 분사 세척수단을 구비한 스크류프레스.
The method according to claim 1 or 6,
The washing water tank for supplying the washing water further comprises a surfactant supply device (9) for supplying a surfactant to help generate air bubbles in the stirring means and to maintain the shape of the generated air bubbles. Screw press with droplet spray cleaning means.
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|---|---|---|---|
| KR1020110031574A KR101051936B1 (en) | 2011-04-06 | 2011-04-06 | Screw press having air bubble inject type cleaning device |
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