KR101111490B1 - 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감속유닛의 일부 또는 전부가 내부 드럼의 수용부 내측에 위치하게 됨으로써 장치의 소음 및 체적을 감소시킬 수 있는 원심분리기에 관한 것이다.
그 구성은, 외부 드럼; 상기 외부 드럼에 내장되고 내부 수용부를 갖는 스크루 내부 드럼; 상기 외부 드럼에 회전 구동력을 전달하는 구동부; 상기 스크루 내부 드럼과 연결되는 감속유닛; 및 상기 외부 드럼과 상기 감속유닛을 연결하는 중계유닛; 을 포함하여 이루어지되,
상기 스크루 내부 드럼은 상기 수용부에서 상기 중계유닛 측 일단부(一端部) 내측으로 인입된 장착부가 구비되어 있고, 상기 감속유닛은 타단부에 상기 장착부와의 대응장착부가 구비되어 있어, 상기 스크루 내부 드럼의 수용부 내측에 상기 감속유닛의 일부 또는 전부가 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 원심분리기는,
감속유닛의 일부 또는 전부가 스크루 내부 드럼의 수용부 내측에 위치하게 되어, 장치의 체적이 감소하며, 정숙성이 향상되는 효과가 있다.

Description

내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기{Centrifugal}

본 발명은 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감속유닛의 일부 또는 전부가 내부 드럼의 수용부 내측에 위치하게 됨으로써 장치의 소음 및 체적을 감소시킬 수 있는 원심분리기에 관한 것이다.

일반적으로 원심분리기는 하수, 분뇨, 산업폐수, 축산폐수 등의 처리공정으로부터 발생하는 슬러지를 물과 고형물로 분리하기 위한 것으로서, 도 1에 종래의 원심분리기가 도시된다.

도시된 바와 같이 종래의 원심분리기는 양측에 각각 분리액 배출구(11) 및 고형물 배출구(12)를 갖는 외부 드럼(10), 그리고 투입구(21) 및 공급구(22)를 갖고 상기 외부 드럼(10)에 내장되는 스크루 내부 드럼(20)이 구비되어, 이들의 고속회전에 따른 원심력 및 회전차에 의해 물과 고형물의 분리가 이루어지게 된다.

또한, 상기 외부 드럼(10) 및 스크루 내부 드럼(20)에는 각각 외부 및 내부 드럼 축(13, 23)이 양측에 결합되고, 상기 각 외부 및 내부 드럼 축(13, 23)의 단부에는 베어링블록(B)이 설치되어, 상기 외부 드럼(10) 및 스크루 내부 드럼(20)이 상기 베어링블록(B)을 받치는 프레임(F)에 의해 지지 된다.

또한, 일측 베어링블록(B)에는 구동부(30)가 연결되고, 타측 베어링블록(B)에는 감속유닛(40)이 연결되는데, 결국 상기 외부 드럼(10) 및 스크루 내부 드럼(20)은 상기 구동부(30)에 의해 회전되되 상기 감속유닛(40)에 의해 회전차가 발생하게 된다.

한편, 상기 외부 드럼(10) 및 스크루 내부 드럼(20)은 고속회전되는 바, 종래의 원심분리기에는 작업자의 안전과 소음 방지를 위하여 상기 양측 외부 드럼 축(13) 사이를 덮는 커버(50)가 구비된다.

상기 종래 원심분리기는 커버가 구비됨에 따라 외부 드럼 및 스크루 내부 드럼의 회전에 의한 소음을 방지하고는 있지만, 감속유닛이 커버의 외부에 위치하게 되어 커버가 감속유닛의 구동에 의해 발생하는 소음은 차단할 수 없는 구성이다.

결국, 감속유닛에 의해 발생하는 소음을 방지할 수 있는 수단이 마련되지 않아 이를 위한 별도의 기술이 요구되는 바이다.

또한, 감속유닛이 커버의 외부에 위치하게 되고, 더욱이 중량의 감속유닛을 지지하기 위해서는 그 연결부위가 견고해야 하는바, 결국 장치의 체적과 무게가 증가하는 단점이 있다.

또한, 장치의 구동 시 발생하는 진동에 의해 감속유닛에 체결된 볼트가 이탈되어 장치가 정상적으로 동작하지 않거나, 심지어 감속유닛이 장치로부터 분리되는 문제가 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기는,

외부 드럼;

상기 외부 드럼에 내장되고 내부 수용부를 갖는 스크루 내부 드럼;

상기 외부 드럼에 회전 구동력을 전달하는 구동부;

상기 스크루 내부 드럼과 연결되는 감속유닛; 및

상기 외부 드럼과 상기 감속유닛을 연결하는 중계유닛;

을 포함하여 이루어지되,

상기 스크루 내부 드럼은 상기 수용부에서 상기 중계유닛 측 일단부(一端部) 내측으로 인입된 장착부가 구비되어 있고,

상기 감속유닛은 타단부에 상기 장착부와의 대응장착부가 구비되어 있어,

상기 스크루 내부 드럼의 수용부 내측에 상기 감속유닛의 일부 또는 전부가 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 감속유닛은 하우징, 그리고 상기 하우징에 내장되는 감속모듈로 이루어지고,

상기 중계유닛은 상기 하우징에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기는,

감속유닛의 일부 또는 전부가 스크루 내부 드럼의 수용부 내측에 위치하게 되어, 장치의 체적이 감소하며, 정숙성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 스크루 내부 드럼이 감속유닛을 안정적으로 지지하게 됨으로써 감속유닛이 쉽게 분리되지 않으며, 감속유닛의 연결부위가 경편(輕便)하게 되어 장치의 무게가 감소하는 효과가 있다.

도 1은 종래 원심분리기의 단면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 원심분리기의 단면 구성도.
도 3은 도 2에서 감속유닛 부분의 확대도.
도 4는 도 2에서 외부 드럼 축 부분의 확대도.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기(이하, '원심분리기'라고 한다)는 크게 외부 드럼(100), 스크루 내부 드럼(200), 구동부(300), 감속유닛(400) 및 중계유닛(500)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

상기 외부 드럼(100)은

파이프 형태의 평탄부(110),

고형물 배출구(121)를 갖고 상기 평탄부(110)의 일측에 연결되는 테이퍼부(120), 그리고

상기 테이퍼부(120)의 일측에 연결되는 외부 드럼 축(130)

을 포함하여 이루어진다.

상기 스크루 내부 드럼(200)은 내부 수용부(211)를 갖고 상기 외부 드럼(100)에 내장되는 것으로서,

상기 수용부(211) 내측으로 인입된 장착부(212) 및 슬러지 공급구(213)를 갖고 상기 평탄부(110)에 내장되는 평탄 스크루부(210),

슬러지 투입부(221)를 갖고 상기 평탄 스크루부(210)의 일측에 연결되어 상기 테이퍼부(120)에 내장되는 테이퍼 스크루부(220), 그리고

상기 테이퍼 스크루부(220)의 일측에 연결되는 내부 드럼 축(230)

을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 수용부(211)는 상기 평탄 스크루부(210)의 내부 공간을 의미하는 것으로서, 상기 슬러지 공급구(213)가 형성된 구간은 격벽(214)에 의하여 슬러지 수용부(211a)로 구획 형성된다.

또한, 상기 각 스크루부(210, 220)에 의해 상기 외부 드럼(100)과 스크루 내부 드럼(200) 사이에는 슬러지를 위한 분리공간부(S)가 형성된다.

상기 구동부(300)는 상기 외부 드럼(100)에 회전 구동력을 전달하는 것으로서,

모터(310),

상기 모터(310)와 상기 외부 드럼 축(130)에 각각 연결되는 풀리(320, 330), 그리고

상기 각 풀리(320, 330)를 상호 연결하는 벨트(340)

를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 구동부(300)는 모터(310)의 회전 구동력을 각 풀리(320, 330) 및 벨트(340)를 통해 상기 외부 드럼 축(130)에 전달함으로써 상기 외부 드럼(100)을 회전시키는 것이다.

한편, 이때에 상기 내부 드럼 축(230)은 상기 외부 드럼 축(130)에 내장되는 베어링(131)에 결합되어 상기 스크루 내부 드럼(200)을 지지하는 기능을 하게 된다.

여기서 상기 외부 드럼 축(130)과 이에 연결되는 풀리(330)는 제1베어링블록(B1)에 의해 상호 연결되며, 상기 제1베어링블록(B1)은 이의 하부에 세워진 제1프레임(F1)에 의해 지지 된다.

상기 감속유닛(400)은 상기 스크루 내부 드럼(200)과 연결되는 것으로서,

하우징(410),

상기 하우징(410)에 내장되는 감속모듈(420), 그리고

상기 감속모듈(420)에 결합되는 상기 장착부(212)와의 대응장착부(430)

를 포함하여 이루어진다.

이때에 상기 하우징(410) 및 감속모듈(420)은 공지 감속기의 구성 중 하나를 적용하면 될 것이다.

여기서 상기 감속유닛(400)은 상기 대응장착부(430)에 의해 상기 스크루 내부 드럼(200)의 수용부(211) 내측에 삽입되는데, 이에 의해 본 발명의 원심분리기는 상기 감속유닛(400)이 상기 스크루 내부 드럼(200)에 내장되는 형태로 설치됨으로써 장치의 체적 및 소음이 감소 되는 것이다.

도시된 바에 의하면, 상기 감속유닛(400)은 상기 스크루 내부 드럼(200)의 수용부(211)에 일부가 삽입되는 형태로 설치되지만, 필요에 따라 감속유닛(400) 전부가 삽입되는 형태로 설치될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 감속유닛(400)에서 상기 대응장착부(430)의 타측에는 제2베어링블록(B2)이 설치되며, 상기 제2베어링블록(B2)은 이의 하부에 세워진 제2프레임(F2)에 의해 지지 된다.

즉, 상기 외부 드럼(100), 상기 스크루 내부 드럼(200), 그리고 상기 감속유닛(400)은 상기 제1 및 제2 프레임(F1, F2)과, 이의 상부에 각각 설치되는 제1 및 제2 베어링블록(B1, B2)에 의해 지지 되는 것이다.

상기 중계유닛(500)은 상기 외부 드럼(100)과 상기 감속유닛(400)을 연결하는 것이다.

상기 중계유닛(500)에는 분리액 배출구(510)가 형성되며, 상기 외부드럼(100)의 평탄부(110) 타측과 상기 감속유닛(400)의 하우징(410)에 연결되어 상기 외부 드럼(100)의 회전 구동력을 상기 스크루 내부 드럼(200)에 전달하게 된다.

부연하면, 상기 구동부(300)에 의해 상기 외부 드럼(100)이 회전하게 되면, 이에 연결된 중계유닛(500), 그리고 상기 중계유닛(500)에 연결된 하우징(410)이 함께 회전하게 되고, 상기 하우징(410)의 회전에 따라 상기 감속모듈(420)이 구동되면, 이에 결합된 대응장착부(430)가 상기 스크루 내부 드럼(200)을 회전시키게 되는 것이다.

또한, 상기 외부 드럼(100)의 회전 구동력이 상기 스크루 내부 드럼(200)에 전달될 때, 상기 감속유닛(400)에 의해 상호 간에 회전차가 발생하게 되는 것이다.

결국, 상기 슬러지 투입부(221)를 거쳐 슬러지 수용부(211a)에 투입된 슬러지는 상기 외부 드럼(100) 및 스크루 내부 드럼(200)의 원심력에 의해 상기 슬러지 공급구(213)를 거쳐 상기 분리공간부(S)로 공급되고, 여기서 슬러지는 다시 상기 외부 드럼(100) 및 스크루 내부 드럼(200)의 원심력과 회전차에 의해 분리액 및 고형물로 분리되어, 분리액은 상기 중계유닛(500)의 분리액 배출구(510)로 배출되며, 고형물은 상기 스크루 내부 드럼(200)에 의해 상기 외부 드럼(100)의 고형물 배출구(121)로 이송되어 배출되는 것이다.

한편, 상기 외부 드럼(100)의 바깥쪽에는 커버(600)가 설치된다.

상기 커버(600)는 고속회전되는 외부 드럼(100) 및 스크루 내부 드럼(200)으로 인해 안전사고가 발생하거나 과도한 소음이 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 양단부(兩端部) 하측에 각각 고형물 배출로(610) 및 분리액 배출로(620)를 갖고, 일단부(一端部)가 상기 외부 드럼 축(130)에 지지 되며, 타단부(他端部)가 상기 감속유닛(400)의 비(非)삽입부에 지지 되어 상기 외부 드럼(100), 스크루 내부 드럼(200), 감속유닛(400) 및 중계유닛(500)을 감싸는 형태로 설치된다.

여기서 비(非)삽입부란 상기 감속유닛(400)에서 상기 스크루 내부 드럼(200)의 수용부(211) 및 상기 중계유닛(500)의 외부로 노출된 부분을 의미한다.

즉, 상기 커버(600)는 외부 드럼(100) 및 스크루 내부 드럼(200)뿐만 아니라 감속유닛(400)까지 감싸게 됨으로써 상기 감속유닛(400)에서 발생하는 소음까지 차단할 수 있는 것이다.

결국, 본 발명의 원심분리기는 상기 감속유닛(400)이 일차적으로 상기 스크루 내부 드럼(200)에 내장되고, 상기 커버(600)에 의해 또다시 감싸지게 됨으로써, 상기 감속유닛(400)에 의한 소음의 발생이 대폭 감소하게 되는 것이다. 또한, 감속유닛(400)이 장치로부터 쉽게 분리되지 않으며, 그 연결부위가 더욱 경량화되고 간단한 구조를 갖게 되는 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 외부 드럼
110 ; 평탄부
120 ; 테이퍼부
121 ; 고형물 배출구
130 ; 외부 드럼 축
131 ; 베어링
200 ; 스크루 내부 드럼
210 ; 평탄 스크루부
211 ; 수용부 212 ; 장착부
213 ; 슬러지 공급부 214 ; 격벽
220 ; 테이퍼 스크루부
221 ; 슬러지 투입부
230 ; 내부 드럼 축
300 ; 구동부
310 ; 모터 320, 330 ; 풀리 340 ; 벨트
400 ; 감속유닛
410 ; 하우징 420 ; 감속모듈 430 ; 대응장착부
500 ; 중계유닛
510 ; 분리액 배출구
600 ; 커버
610 ; 고형물 배출로 620 ; 분리액 배출로
B1, B2 ; 제1 및 제2 베어링블록
F1, F2 ; 제1 및 제2 프레임
S ; 분리공간부

Claims (2)

1. 외부 드럼(100);
   상기 외부 드럼(100)에 내장되고 내부 수용부(211)를 갖는 스크루 내부 드럼(200);
   상기 외부 드럼(100)에 회전 구동력을 전달하는 구동부(300);
   상기 스크루 내부 드럼(200)과 연결되는 감속유닛(400); 및
   상기 외부 드럼(100)과 상기 감속유닛(400)을 연결하는 중계유닛(500);
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 스크루 내부 드럼(200)은 상기 수용부(211)에서 상기 중계유닛(500) 측 일단부(一端部) 내측으로 인입된 장착부(212)가 구비되어 있고,
   상기 감속유닛(400)은 타단부에 상기 장착부(212)와의 대응장착부(430)가 구비되어 있어,
   상기 스크루 내부 드럼(200)의 수용부(211) 내측에 상기 감속유닛(400)의 일부 또는 전부가 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 감속유닛(400)은 하우징(410), 그리고 상기 하우징(410)에 내장되는 감속모듈(420)로 이루어지고,
   상기 중계유닛(500)은 상기 하우징(410)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기.
   

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