KR101113233B1 - 직접 건조 기능을 갖는 필터프레스 - Google Patents

직접 건조 기능을 갖는 필터프레스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오수, 폐수 중에 포함된 슬러리를 건조하여 처리하는 직접 건조 기능을 갖는 필터프레스에 관한 것이다.
종래에는 필터판이 합성수지재로 형성되어 스퀴징시 압력이 일정 압력 이하로 작용하게 되어 탈수율이 저하되고 중앙구조가 복잡하고 슬러리를 중앙으로 공급함으로써 구조적으로 복잡하고 특히 여과포를 결합시키기 위한 조립 및 시공이 어렵게 되는 등의 문제점들이 있는데 이를 해결하기 위하여, 슬러리가 공급되는 슬러리 공급관을 가진 고정판과, 이 고정판의 대향 측에 설치되어 횡방향으로 전, 후진하는 가동판과, 상기 고정판 및 가동판의 사이에 개재된 복수 개의 필터판과, 상기 필터판의 일측에 설치되어 슬러리 및 핫에어를 공급하는 건조판을 구비한 필터프레스에 있어서, 상기 필터판(30)은, 금속재로 이루어지고, 양측에 슬러리, 유체, 핫에어, 여액을 공급하고 배출하는 통로가 각각 형성되며, 일측면에는 스퀴징홀(36a)을 통하여 내측으로 유입된 유체에 의해 팽창하여 슬러리(S)를 압축하는 고무시트(37)가 부착되고, 상기 건조판(40)은, 내측에 형성된 공간부(47)로 슬러리(S)를 공급하는 슬러리 공급홀(41a)과, 탈수된 슬러리(S)로 핫에어(A)를 공급하여 직접 접촉시키는 공급홀(42a) 및 핫에어(A)를 배출하는 배출홀(44a)을 각각 구비한 것을 특징으로 하는 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스를 제공한다.
따라서 필터판이 알루미늄 등의 금속재로 형성되어 슬러리에 가해지는 스퀴징 압력을 상승시켜 탈수율이 향상되고 아울러 필터판의 내부로 유입된 핫 에어를 직접 케이크에 접촉시키는 직접 건조방식으로 케이크의 건조율이 증대되고 슬러리를 필터판의 상측으로 유입하여 필터판의 구조가 간단함과 동시에 여과포를 필터판의 중앙에 결합시키기 위한 별도의 구성을 필요로 하지 않으므로 장치 전체의 조립 및 시공이 용이하고 편리하게 된다.
필터프레스, 폐수, 오니, 처리, 필터판

Description

직접 직접 건조 기능을 갖는 필터프레스{Filter press having direct drying function}
본 발명은 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오수, 폐수 중에 포함된 슬러리를 건조하여 처리하는 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에 관한 것이다.
일반적으로 필터프레스는 제철, 염색, 섬유, 안료, 제련, 상하수도 시설에서폐수를 처리할 때 액체 중에 포함된 슬러리를 여과한 후 수분을 제거하고 건조시켜 처리하는 장치이다.
종래에 이와 같은 필터프레스는 도 1에 도시한 바와 같이 소정의 간격을 두고 일측에는 고정판(10)이 구비되고 타측에는 실린더(11)의 작동에 따라 이동하는 가동판(12)이 구비되며, 상기 고정판(10)과 가동판(12)의 내측에는 테일판(10a) 및 헤드판(12a)이 결합되고, 상기 테일판(10a)과 헤드판(12a)의 사이에는 복수 개의 필터판(13)이 설치되고, 상기 필터판(13)의 외측에는 탈수가 이루어지도록 여과 포(14)가 설치된다.
그리고 상기 테일판(10a), 헤드판(12a) 및 필터판(13)의 외측에는 슬러리로부터 여과된 물이 배출되도록 하는 배수홀(15)이 형성되어 있으며, 상기 고정판(10), 테일판(10a)에는 상기 필터판(13)의 내측으로 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 공급관(16)이 결합되고, 이 슬러리 공급관(16)에는 슬러리의 공급 및 공급을 차단하는 밸브(17)가 결합되어 있다.
따라서 고정판(10)과 가동판(12)의 사이에 복수 개의 필터판(13)들이 맞닿도록 정렬시킨 상태에서 슬러리 공급관(16)으로 소정 량의 슬러리를 공급하고 밸브(17)를 닫는다.
그리고 상기 필터판(13)의 내측으로 유입된 슬러리는 실린더(11)의 작동에 의해 가동판(12)이 가압하면서 필터판(13)들을 압착하여 1차적으로 탈수가 이루어지도록 하고, 이어서 필터판(13)의 내부로 물(W) 또는 공기를 공급하여 슬러리(S)가 압착되도록 함으로써 2차적인 탈수가 이루어지도록 한다.
이때 상기 1차 및 2차 탈수 시에 가압된 슬러리(S)는 필터판(13) 및 여과포(14)의 사이에서 고형화되고, 상기 슬러러(S)에서 탈수되어 여과포(14)를 통과한 여과수는 배수홀(15)을 통하여 배출되는 것이다.
그러나 이와 같은 종래의 필터프레스는 필터판이 합성수지재로 형성되어 스퀴징(Squeezing)시 파손이나 변형 등의 이유로 최대 18kg/㎠이하의 스퀴징 압력을 가하게 됨으로써 탈수율이 저하되고, 또한 필터판의 내부로 유입되는 케이크 건조용 핫에어가 여과포를 통과해야 함으로써 간접 건조에 의해 건조가 이루어져 건조 율이 저하되는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.
또한 필터판의 중앙으로 슬러리를 공급하는 경우에는 여과포의 중앙홀과 필터판의 중앙홀 및 상기 여과포와 필터판을 고정시키기 위한 고정용 링의 조립이 어렵다고 하는 등의 문제점들도 내재되어 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 스퀴징 압력을 증가시켜 탈수율을 향상시킴과 아울러 케이크에 직접 핫에어를 공급하여 직접 건조에 의해 케이크의 건조율을 증대시킬 수 있는 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하여 조립 및 시공이 편리한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스는, 슬러리가 공급되는 슬러리 공급관을 가진 고정판과, 이 고정판의 대향 측에 설치되어 횡방향으로 전, 후진하는 가동판과, 상기 고정판 및 가동판의 사이에 개재된 복수 개의 필터판과, 상기 필터판의 일측에 설치되어 슬러리 및 핫에어를 공급하는 건조판을 구비한 필터프레스에 있어서, 상기 필터판은, 금속재로 이루어지고, 양측에 슬러리, 유체, 핫에어, 여액을 공급하고 배출하는 통로가 각각 형성되며, 일측면에는 스퀴징홀을 통하여 내측으로 유입된 유체에 의해 팽창하여 슬러리를 압축하는 고무시트가 부착되고, 상기 건조판은, 내측에 형성된 공간부로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급홀과, 탈수된 슬러리로 핫에어를 공급하여 직접 접촉시키는 공급홀 및 핫에어를 배출하는 배출홀을 각각 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 필터판이 알루미늄 등의 금속재로 형성되어 슬러리에 가해지는 스퀴징 압력을 상승시켜 탈수율이 향상되고 아울러 필터판의 내부로 유입된 핫 에어를 직접 케이크에 접촉시키는 직접 건조방식으로 건조하여 케이크의 건조율이 증대되고, 슬러리를 필터판의 중앙이 아닌 양측 상부로 유입하여 필터판의 구조가 간단함과 동시에 여과포를 중앙에 결합시키기 위한 별도의 구성을 필요로 하지 않으므로 장치 전체의 조립 및 시공이 용이하고 편리하게 되는 등의 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스를 도시한 개략적인 종단면도로서, 일측에 고정판(20) 및 테일판(20a)이 위치되어 있고, 타측에는 실린더(21)의 작동에 따라 횡 방향으로 이송하는 가동판(22) 및 헤드판(22a)이 위치되어 있다.
그리고 상기 테일판(20a)과 헤드판(22a)의 사이에는 복수 개의 필터판(30) 및 건조판(40)이 각각 구비된다.
상기 필터판(30)은 금속재 바람직하게는 알루미늄이나 스텐레스 스틸재로 형성된다.
상기 필터판(30) 및 건조판(40)은 도 3a, 도 3b 및 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이 일측에는 슬러리 공급통로(31)(41), 핫에어 공급통로(32)(42), 여액배출통로(33)(43)가 각각 형성되어 있고, 타측에는 핫에어 배출통로(34)(44), 코어 블로잉(35)(45), 스퀴징 통로(36)(46) 및 상기 여액배출통로(33)(43)가 각각 형성되어 있다.
상기 스퀴징 통로(36)(46)에는 내측으로 물 또는 공기 등의 유체를 토출하도록 복수 개의 스퀴징홀(36a)이 형성되어 있고, 상기 여액배출통로(33)는 여액 배출홀(33a)에 의해 연통되어 있다.
그리고 상기 필터판(30)은 일측에 상기 스퀴징홀(36a)을 통하여 내부로 유입된 물 또는 공기 등의 유체의 압력에 의해 팽창하거나 수축하는 고무시트(37)가 부착되어 있고, 상기 고무시트(37)의 외측 가장자리에는 소정의 간격을 두고 실링(37a)이 부착되어 있다.
또한, 상기 필터판(30)의 양측에는 챔버(38)가 형성되어 있고, 일측에는 이동을 안내하는 무빙 가이드(39)가 형성되어 있다.
한편 상기 건조판(40)은 내측에 공간부(47)가 형성되어 있고, 상기 슬러리 공급통로(41)에는 상기 공간부(47)와 연통되는 슬러리 공급홀(41a)이 형성되어 있고, 핫에어 공급통로(42) 및 핫에어 배출통로(44)에는 복수 개의 공급홀(42a) 및 배출홀(44a)이 형성되어 있다.
그리고 상기 건조판(40)은 일측에 무빙 가이드(49)가 돌출 형성되어 있다.
상기 필터판(30)의 양측면에는 여과포(50)가 구비되며, 이 여과포(50)는 필터판(30)의 양측에 회전식으로 설치되거나 고정식으로 설치될 수 있다.
이는 상기 필터판(30) 및 건조판(40)의 중앙부가 아닌 양 측에 슬러리, 물 또는 공기, 핫에어 등을 공급하거나 배출하는 통로를 구비함으로써 여과포(50)의 중앙을 절개하거나 필터판의 중앙에 고정하는 구조를 채택하지 않게 되어 구조적으로 간단하고 조립 및 시공이 매우 편리하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스는 도 2에 도시한 바와 같이 필터판(30) 및 건조판(40)이 소정의 간격을 두고 펼쳐진 상태에서 실린더(21)의 작동에 의해 로드가 전진하여 가동판(22) 및 헤드판(22a)을 전진시키면 도 5에 도시한 바와 같이 필터판(30) 및 건조판(40)이 밀착되어 정렬된 상태가 된다.
이때 슬러리 공급관(16)을 통하여 슬러리(S)가 공급되면 도 6에 도시한 바와 같이 각각 슬러리 공급통로(31)(41)를 통하여 이송된 후 건조판(40)의 슬러리 공급홀(41a)을 통하여 공간부(47)의 내측으로 공급된다.
이어서 상기 슬러리 공급관(16)을 미도시한 밸브를 닫은 상태에서 스퀴징 통로(36)(46)를 통하여 공급된 물(W)이 스퀴징홀(36a)로 토출되면 도 7에 도시한 바와 같이 고무시트(37)가 (물W)의 압력으로 슬러리(S)를 압축시키는 스퀴징을 행하게 되며, 이때 여과포(50)를 통과한 여과액은 여액배출통로(33)(43)를 통하여 배출됨으로써 슬러리(S)는 탈수가 이루어지게 된다.
이때 상기 필터판(30)은 금속재로 형성됨으로써 20kg/㎠ 이상의 압력을 가할 수 있으므로 탈수율이 종래보다 더욱 향상된 케이크(C)를 형성하게 된다.
이렇게 스퀴징이 완료되면 물(W) 및 여액이 여액배출홀(33a)을 통하여 배출되고, 이어 도 8에 도시한 바와 같이 핫에어 공급통로(32)(42)를 통하여 공급된 핫에어(A)가 핫에어 공급홀(42a)로 토출되어 케이크(C)를 건조시키게 되는데, 이는 상기 공급홀(42a)을 통하여 토출된 핫에어(A)가 상기 케이크(C)에 직접 접촉되는 직접 가열 방식으로 건조함으로써 케이크(C)의 건조율이 더욱 향상된다.
이때 상기 핫에어(A)는 필터판(30)의 일측 가장자리에 부착된 실링(37a)에 의해 밀폐가 이루어져 핫에어(A)가 누출되는 것이 방지된다.
그리고 상기 케이크(C)를 건조시킨 핫에어(A)는 배출홀(44a)을 통하여 유입된 후 핫에어 배출통로(34)(44)를 통하여 배출된다.
이어서 상기 케이크(C)의 건조가 이루어지면 도 9에 도시한 바와 같이 실린더(21)가 작동하여 가동판(22) 및 헤드판(22a)을 도면에서 좌측으로 이동시키면 필터판(30)의 사이에서 건조된 케이크(C)는 자중에 의해 낙하함으로써 처리가 완료되는 것이다.
상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
본 발명은 제철, 염색, 섬유, 안료, 제련, 상하수도 시설에서 폐수를 처리하는 필터 프레스는 물론 고체 입자가 액체 중에 현탁되어 있는 슬러리를 탈수하여 건조시키는 장치 등에도 적용하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 필터프레스를 도시한 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스를 도시한 단면도.
도 3a는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스의 필터판을 도시한 정면도.
도 3b는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스의 필터판을 도시한 종단면도.
도 4a는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스의 건조판을 도시한 정면도.
도 4b는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스의 건조판을 도시한 종단면도.
도 5는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에서 필터판이 정렬된 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에서 내측으로 슬러리가 공급된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에서 스퀴징 상태를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에서 핫에어가 공급되어 건조하는 상태를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스에서 케이크가 분리되는 상태를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30: 필터판 36a: 스퀴징홀
37: 고무시트 37a: 실링
40: 건조판 41a: 슬러리 공급홀
42a: 공급홀 44a: 배출홀
A: 핫에어 S: 슬러리
W: 물

Claims (3)

  1. 슬러리가 공급되는 슬러리 공급관을 가진 고정판과, 이 고정판의 대향 측에 설치되어 횡방향으로 전, 후진하는 가동판과, 상기 고정판 및 가동판의 사이에 개재된 복수 개의 필터판과, 상기 필터판의 일측에 설치되어 슬러리 및 핫에어를 공급하는 건조판을 구비한 필터프레스에 있어서,
    상기 필터판(30)은, 금속재로 이루어지고, 양측에 슬러리, 유체, 핫에어, 여액을 공급하고 배출하는 통로가 각각 형성되며, 일측면에는 스퀴징홀(36a)을 통하여 내측으로 유입된 유체에 의해 팽창하여 슬러리(S)를 압축하는 고무시트(37)가 부착되고,
    상기 건조판(40)은, 내측에 형성된 공간부(47)로 슬러리(S)를 공급하는 슬러리 공급홀(41a)과, 탈수된 슬러리(S)로 핫에어(A)를 공급하여 직접 접촉시키는 공급홀(42a) 및 핫에어(A)를 배출하는 배출홀(44a)을 각각 구비한 것을 특징으로 하는 직접 건조 기능을 갖는 필터 프레스.
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