KR101131474B1 - 슬러지 농축기 - Google Patents

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KR101131474B1
KR101131474B1 KR1020110105962A KR20110105962A KR101131474B1 KR 101131474 B1 KR101131474 B1 KR 101131474B1 KR 1020110105962 A KR1020110105962 A KR 1020110105962A KR 20110105962 A KR20110105962 A KR 20110105962A KR 101131474 B1 KR101131474 B1 KR 101131474B1
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송태규
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(주)동일캔바스엔지니어링
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    • Y02W10/20—Sludge processing

Abstract

본 발명은 슬러지 농축기에 관한 것으로 슬러지를 탈수 또는 고액분리 전에 전처리 농축하여 상기 슬러지의 탈수효율을 향상시킴은 물론 상기 슬러지의 처리 용량을 증대시키도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 슬러지 농축기는, 각종 장치를 지지하는 프레임; 수분이 함유된 슬러지가 유입되는 슬러지인입부와, 슬러지로부터 배출되는 여액을 배출하는 여액집수배출부와, 농축된 슬러지를 외부로 배출하는 농축슬러지배출부가 구비된 장치본체부; 장치본체부 내에 구비되어 회전하는 스크린의 외주면을 타고 이송하는 슬러지를 중력여과방식과 진공흡입방식으로 농축하는 농축부; 스크린의 내면으로 세척수를 분사하여 세척하도록 하는 스크린세척부;로 구성된 것이다.

Description

슬러지 농축기{sludge thickener}
본 발명은 다량의 수분을 함유하고 있는 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 상기 슬러지를 탈수 또는 고액분리 전에 전처리 농축하여 상기 슬러지의 탈수효율을 향상시킴은 물론 상기 슬러지의 처리 용량을 증대시키도록 하는 슬러지 농축기에 관한 것이다.
일반적으로 오폐수처리장이나 정수장 등에서 수처리할 때 발생하는 슬러지는 침전, 농축, 탈수 과정을 거치면서 상기 슬러지에 함유된 물(수분)을 제거하여 상기 슬러지의 함수율을 최소화하여, 상기 슬러지의 부피를 줄일 수 있음은 물론 슬러지 처리 공정을 신속히 하여 상기 슬러지의 부패를 최소화하도록 한 다음 상기의 슬러지를 매립 또는 소각 등 최종처리를 한다.
이러한 공정 중 농축공정은 슬러지를 농축시켜 함수율을 줄임으로써 최종 탈수기에 들어가는 슬러지의 무게나 부피를 최소화해 주는 역할을 한다.
여기서, 상기 오폐수처리장이나 정수장에서 수처리되는 과정에서 침전조나 기존의 농축설비에서 발생되는 슬러지의 함수율은 99.5~98%가 되며, 이러한 슬러지탈수 전단에서 슬러지의 함수율을 96%정도로 농축을 시키면 슬러지의 부피는 50%가 줄어들게 된다. 상기 슬러지의 농축(단위부피당 고형물의 양을 늘림)이 잘되면 탈수기에서 슬러지를 처리하기 위한 탈수기의 성능이 향상될 뿐만 아니라 상기 탈수기에서 배출되는 폐슬러지(탈수케익)의 양은 현저히 줄어듦에 따라 슬러지를 처리하는 처리비용을 절감할 수 있다.
종래 슬러지를 농축시키는 농축방식으로는 중력식농축방식과 기계식농축방식이 있다. 상기 중력식농축방법은 설비의 견고함, 안정적 운영 등의 장점이 있으나 처리 후 농도가 낮으며, 장방형 또는 원형탱크 내에서 슬러지가 일정시간 체류시켜야 하기 때문에 시설의 규모가 상당히 크며, 오픈형 탱크이기 때문에 수온 및 유입슬러지 상태에 따라 농축효율이 현저히 변하는 문제가 있었다.
그래서, 최근에는 기계식 농축방식을 주로 적용하고 있는데, 상기 기계식농축방식을 적용한 장치로는 국내 등록실용신안공보 제20-0392069호에 개재된 바와 같이 원심력을 이용한 원심농축기 및, 국내 등록실용신안공보 제20-0429913호에 개재된 바와 같이 슬러지를 응집시켜 이동여과벨트상에서 중력 여과하는 벨트농축기 등이 있다.
그러나, 이러한 상기 원심농축기 및 벨트농축기들은 설비가 대형임에 따라 상기 농축기들의 전체적인 구성이 복잡하여 제작비용이 상승함은 물론 상기 농축기들을 작업자가 취급 및 조작하기가 매우 불편할 뿐만 아니라 상기의 농축기들은 한 가지의 방식 즉, 원심력 또는 중력 여과방식 중 어느 한 가지의 방식만 채택함에 따라 상기 슬러지의 함수율을 낮추기 위한 효율이 저하됨은 물론 상기 슬러지의 처리 용량을 증대시키기에는 많은 어려운 문제가 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0392069호(2005.07.29.) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0429913호(2006.10.24.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 탈수 또는 고액분리 전에 슬러지에 함유된 수분을 중력여과방식과 진공흡입방식으로 동시에 제거하여 상기 슬러지의 함수율을 최대한 낮춰 농축함으로써, 상기 슬러지의 농축효율 및 탈수효율이 향상될 뿐만 아니라 상기 많은 양의 슬러지의 처리가 가능하여 상기 슬러지 농축기에서 슬러지의 처리 용량이 증대되도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탈수 또는 고액분리 전에 다량의 수분이 함유된 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기에 있어서, 각종 장치를 지지하는 프레임; 상기 프레임에 결합되어 상기 수분이 함유된 슬러지가 유입되는 슬러지인입부와, 상기 슬러지가 농축되면서 슬러지로부터 배출되는 여액을 외부로 집수 배출하는 여액집수배출부와, 상기 농축된 슬러지를 외부로 배출하는 농축슬러지배출부가 구비된 장치본체부; 상기 장치본체부 내에 구비되어 구동장치부에 의해 회전하는 스크린의 외주면을 타고 이송하는 슬러지에 함유된 수분을 중력여과방식과 진공흡입방식으로 제거하여 상기 슬러지를 농축하는 농축부; 상기 농축부의 스크린 내에 설치되어 상기 스크린의 외면에 붙어 있는 슬러지를 제거하기 위해 상기 스크린의 내면으로 세척수를 분사하여 세척하도록 하는 스크린세척부;로 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 농축기가 제공된다.
또한, 본 발명의 농축부는, 장치본체부 내에 설치되어 구동장치부에 의해 회전되면서 상기 슬러지인입부로부터 유입된 슬러지를 농축슬러지배출부로 이송함은 물론 중력여과방식으로 상기 이송되는 슬러지를 여과분리하도록 하는 스크린과, 상기 농축슬러지배출부 측인 상기 스크린의 내주면에 구비되어 상기 스크린의 외면을 타고 이송하면서 중력여과방식에 의해 농축된 슬러지에 함유된 수분을 진공흡입방식으로 제거하여 상기의 슬러지를 한 번 더 농축하는 진공흡입여과부와, 상기 스크린의 내부에는 상기 진공흡입여과부와 스크린세척부에 의해 고정 설치되어 상기의 스크린을 회전가능하게 지지하는 중공 형상의 지지중공체로 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 농축기가 제공된다.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 탈수 또는 고액분리 전에 슬러지에 함유된 다량의 수분을 제거하는 슬러지 농축기는 슬러지인입부와 여액집수배출부 및 농축슬러지배출구가 구비된 장치본체부와, 슬러지에 함유된 수분을 중력여과방식과 진공흡입방식으로 농축하도록 스크린과 진공흡입여과부 및 지지중공체가 구비된 농축부와, 세척수를 분사하여 스크린을 세척하는 스크린세척부가 구비함으로써, 상기 슬러지 농축기에서 중력여과방식과 진공흡입방식 즉, 상기 중력여과방식에 의해 슬러지에 함유된 수분이 제거됨과 함께 상기 중력여과방식을 통과한 슬러지에 함유된 수분은 진공흡입방식에 의해 한번 더 제거함에 따라 상기 슬러지의 함수율을 최대한 낮춰 농축하므로 인하여 상기 슬러지의 농축효율 및 탈수효율이 향상될 뿐만 아니라 상기 많은 양의 슬러지 처리가 가능함에 따라 상기 슬러지 농축기에서의 슬러지 처리 용량이 증대되는 효과가 있다.
그리고, 상기 중력여과방식과 진공흡입방식에 의해 슬러지에 함유된 수분을 제거하는 과정에서 스크린의 외면에 걸려진 슬러지는 스크린세척부에서 분사되는 세척수에 의해 상기 스크린으로부터 분리됨에 따라 상기 스크린의 여과효율을 높임은 물론 이로 인한 슬러지 농축기의 전체적인 성능이 향상되는 효과도 있다.
또한, 상기 슬러지 농축기는 상기의 구성으로 인하여 그 구조를 단순화함에 따라 상기 슬러지 농축기를 작업자가 용이하게 취급 및 조작이 가능할 뿐만 아니라 상기 슬러지 농축기의 제작이 용이하여 제작비용을 절감함은 물론 제작 효율성이 향상되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명 슬러지 농축기를 정면에서 도시한 구조도.
도 2는 본 발명 슬러지 농축기를 측면에서 도시한 구조도.
도 3은 도 1의 A-A선단면도.
도 4는 본 발명 슬러지 농축기에서 슬러지의 이송 및 응축되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명 슬러지 농축기에서 슬러지를 진공흡입여과하는 상태 및, 스크린을 세척하는 상태를 도시한 도면.
도 6a와 도 6b는 본 발명 슬러지 농축기의 스크린을 나타낸 일 실시예.
도 7a와 도 7b는 본 발명 슬러지 농축기의 스크린을 나타낸 다른 실시예.
도 8a와 도 8b는 본 발명 슬러지 농축기의 스크린을 나타낸 또 다른 실시예.
이하, 본 발명에 따른 슬러지 농축기는 첨부된 도 1 내지 도 8b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 다량의 수분이 함유된 슬러지의 탈수효율을 높이기 위하여 탈수 또는 고액 분리 전에 상기의 슬러지를 전처리 농축하는 슬러지 농축기(1)가 구비되어 있다.
상기 슬러지 농축기(1)는 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 각종 장치를 지지함은 물론 상기 슬러지 농축기(1)를 지면으로부터 고정하는 프레임(10)이 설치되어 있으며, 상기 프레임(10)에는 슬러지 농축기(1)의 외관을 형성하는 장치본체부(20)가 구비되어 있다.
상기 장치본체부(20)에는 슬러지 농축기(1) 내로 다량의 수분이 함유된 슬러지가 유입되는 슬러지인입부(21)가 형성되어 있고, 상기 장치본체부(20)의 하부에는 상기 인입된 슬러지가 후술할 스크린(31)의 외면을 따라 이동하면서 농축될 때 상기 슬러지로부터 배출되는 여액을 슬러지 농축기(1)의 외부로 집수 배출하도록 하는 여액집수배출부(23)가 형성되어 있고, 상기 장치본체부(20)의 측방에는 농축된 슬러지 즉, 수분이 제거된 슬러지(탈수케익)를 슬러지 농축기(1)의 외부로 배출하도록 하는 농축슬러지배출부(24)가 형성되어 있다.
상기 슬러지인입부(21) 측인 장치본체부(20)에는 슬러지인입부(21)에서 스크린(31)으로 보내기 전에 슬러지를 잠시 보관하는 슬러지슈트(22)가 형성되어 있다.
상기 장치본체부(20) 내에는 구동장치부(50)에 의해 회전하는 스크린(31)의 외주면을 타고 이송하는 슬러지에 함유된 수분을 중력여과방식과 진공흡입방식으로 제거하여 상기 슬러지는 농축하도록 하는 농축부(30)가 구비되어 있다.
그리고, 상기 농축부(30)의 스크린(31) 내에는 상기 슬러지를 농축처리하는 과정에서 상기 스크린(31)의 외면에 붙어 있는 슬러지를 제거하기 위해 상기 스크린(31)의 내면으로 세척수를 분사하여 상기 스크린(31)를 세척하도록 하는 스크린세척부(40)가 설치되어 있다.
여기서, 상기 농축부(30)는 도 1 내지 도 5에서와 같이, 상기 장치본체부(20) 내에는 구동장치부(50)에 의해 회전되면서 상기 슬러지인입부(21)로부터 유입된 슬러지를 농축슬러지배출부(24)로 이송함은 물론 중력여과방식으로 상기 이송되는 슬러지를 여과분리하도록 복수 개의 스크린공(31a)을 갖는 스크린(31)이 설치되어 있고, 상기 농축슬러지배출부(24) 측인 상기 스크린(31)의 내주면에는 상기 스크린(31)의 외면을 타고 이송하면서 중력여과방식에 의해 농축된 슬러지에 함유된 수분을 진공흡입방식으로 제거함에 따라 상기의 슬러지를 한 번 더 농축하는 진공흡입여과부(32)가 구비되어 있으며, 상기 스크린(31)의 내부에는 상기의 스크린(31)을 회전가능하게 지지하도록 하는 지지중공체(33)가 상기 진공흡입여과부(32)와 스크린세척부(40)에 의해 고정 설치되어 있다.
상기 진공흡입여과부(32)는 도 1과 도 3 및 도 5에서와 같이, 진공력을 발생시키는 진공유니트(325)와 연결되어 상기 진공유니트(325)의 진공력에 의해 내부가 진공상태를 유지하는 흡입파이프(321)가 상기 지지중공체(33)의 내부로 삽입 설치되어 있고, 상기 지지중공체(33)의 내부에 위치하는 흡입파이프(321)에는 상기 흡입파이프(321)에서 복수 개로 분기되는 흡입분기관(322)이 각각 연통 결합되어 있으며, 상기 각 흡입분기관(322)에는 진공유니트(324)의 진공력에 의해 슬러지에 함유된 수분을 배출시킴은 물론 상기 배출된 수분이 흡입되는 흡입통(323)이 각각 연통 설치되어 있고, 상기 흡입통(323)에는 스크린(31)의 내면과 접촉되어 슬러지에서 배출되는 수분을 흡착하는 흡착판(324)이 결합 설치되어 있다.
상기 흡입파이프(321)는 도면에서와 같이 상기 흡입파이프(321)의 일단은 슬러지 농축기(1)의 외부에 위치되어 진공유니트(325)와 연결되어 있으며, 상기 진공유니트(325)와 연결된 부분을 제외한 나머지 부분의 흡입파이프(321)는 지지중공체(33) 내에 위치하게 된다.
또한, 상기 지지중공체(33)에는 상기 흡입파이프(321)와 각 흡입분기관(322)을 서로 연결하거나 또는, 후술할 스크린세척부(40)의 세척수공급관(41)과 각 세척분기관(42)을 서로 연결할 수 있도록 복수 개의 삽입통공이 형성되어 있다.
상기 농축부(30)의 스크린(31)은 농축된 슬러지는 통과시키지 않음은 물론 상기 슬러지에서 배출되는 수분이나 여액 등은 통과할 수 있는 구조를 갖는데, 도 6a와 도 6b에서와 같이 플라스틱 섬유 원사를 경사(310a)와 위사(310b)가 되도록 능직이나 평직 및 주자직 중 어느 하나의 조직으로 직조한 형태의 스크린(310) 및, 도 7a와 도 7b에서와 같이 스크린의 외주면에 복수 개의 스크린공(311a)을 갖는 타공스크린(311) 그리고, 도 8a와 도 8b에서와 같이 스크린의 원주방향으로 다수 개의 슬릿(slit,312a)이 관통 형성된 바(bar)스크린(312) 등이 있으며, 상기 스크린(31)은 작업 목적이나 효과 등을 고려하여 상기의 각 스크린(310,311,312) 중 어느 하나의 스크린을 선택 사용할 수 있다.
한편, 상기 지지중공체(33)를 중심으로 하여 스크린(31)이 회전가능하도록 상기 지지중공체(33)와 상기 스크린(31)을 서로 연결 결합하기 위한 구조는, 도 1과 도 3에서와 같이, 상기 지지중공체(33)의 외면에는 스크린(31)이 회전가능하도록 복수 개의 부싱(331)이 결합되어 있고, 상기 각 부싱(331)의 외면과 상기 스크린(31)의 내면 사이에는 상기 지지중공체(33)와 상기 스크린(31) 간의 간격을 일정하게 유지함은 물론 상기 지지중공체(33)에 스크린(31)을 지지하도록 상기 각 부싱(331)의 외면과 스크린(31)의 내면에 양단이 각각 결합되는 복수 개의 서포터(332)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 스크린세척부(40)는 도 1과 도 2 및 도 5에서와 같이, 세척수를 공급하는 세척수공급유니트(45)와 연결되어 상기 세척수공급유니트(45)에서 보내지는 세척수를 공급받는 세척수공급관(41)이 상기 지지중공체(33)의 내부로 삽입 설치되어 있고, 상기 세척수공급관(41)에는 상기 세척수공급관(41)으로부터 공급되는 세척수가 흐르는 세척수분배관(43)이 상기 지지중공체(33)와 스크린(31) 사이에 위치되도록 연통되게 결합되어 있으며, 상기 세척수분배관(43)에는 상기 세척수분배관(43) 내를 흐르는 세척수를 스크린(31)의 내면으로 분사하여 상기 스크린(31)의 외면에 붙어 있는 슬러지를 떼어내어 스크린(31)을 세척하도록 하는 복수 개의 분사노즐(44)이 결합되어 있다.
상기 세척수공급관(41)과 상기 세척수분배관(43) 사이에는 상기 세척수공급관(41) 내를 흐르는 세척수를 세척수분배관(43)으로 고르게 보내어 상기 각 분사노즐(44)을 통해 분사되는 세척수의 분사력을 높이도록 상기 세척수공급관(41)에서 분기되는 복수 개의 세척분기관(42)이 결합되어 있다.
여기서, 상기 스크린(31)을 회전시키는 구동장치부(50)는 도 1과 도 2에서와 같이, 구동력이 발생하는 구동모터(51)가 설치되어 있고, 상기 구동모터(51)에는 구동기어(52)가 축결합되어 있으며, 상기 스크린(31)의 양측면에는 구동모터(51)의 구동력을 전달받아 스크린(31)을 회전시키는 중공회전체(53)가 각각 결합되어 있고, 상기 중공회전체(53) 중 스크린(31)의 일측면에 결합된 중공회전체(53)의 일단에는 종동기어(54)가 축결합되어 있으며, 상기 구동기어(52)와 상기 중동기어(54) 사이에는 상기 각 기어(52,54)를 서로 연결하는 구동체인(55)가 설치되어 있다.
상기 스크린(31)의 양측방인 장치본체부(20)에는 상기 스크린(31)을 회전가능하게 지지하도록 상기 각 중공회전체(53)의 일단이 삽입 결합되는 베어링부가 설치되어 있는데, 즉 상기 스크린(31)의 일측방에 위치하여 구동장치부(50)와 결합되는 측인 중공회전체(53)의 일단이 삽입 결합되는 일측 베어링부(56)가 설치되어 있고, 상기 일측 베어링부(56)와 대향되는 위치에는 다른 중공회전체(53)의 일단이 삽입 결합되는 타측 베어링부(57)가 설치되어 있으며, 상기 각 베어링부(56,57)에 의하여 상기 스크린(31)은 흔들림 없이 원활하게 회전된다.
그리고, 상기 농축슬러지배출부(24)에는 스크린(31)이 외면을 타고 이송하면서 농축된 슬러지를 박리시켜 농축슬러지배출부(24)를 통해 배출하도록 하는 슬러지박리수단(25)이 구비되어 있다.
상기 슬러지박리수단(25)은 도 2와 도 4에서와 같이, 상기 스크린(31)의 외면에 일단이 접촉되어 슬러지를 박리시키는 스크레퍼(251)가 설치되어 있고, 상기 장치본체부에는 지지부(252)가 지지 결합되어 있으며, 상기 스크레퍼(251)와 상기 지지부(252) 사이에는 상기 스크레퍼(251)의 일단과 상기 스크린(31)의 외면 간의 간격을 일정하게 유지시키도록 일정 탄성력을 갖는 탄성부재(253)가 상기 스크레퍼(251)과 지지부(252)에 양단이 연결 결합되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 외부로부터 전원을 공급되어 슬러지 농축기(1)가 작동하게 되면, 상기 슬러지 농축기(1)의 장치본체부(20)에 형성된 슬러지인입부(21)를 통해 다량의 수분이 함유된 슬러지를 유입시킨다.
이와 동시에, 상기 슬러지 농축기(1)의 구동장치부(50)의 구동모터(51)가 구동되면서 구동기어(52)가 회전되고, 상기 구동기어(52)와 구동체인(55)에 의해 연결된 중공회전체(53)의 일단에 결합된 종동기어(54)가 회전됨에 따라 상기 중공회전체(53)가 회전된다.
여기서, 상기 장치본체부(20) 내에는 스크린(31)이 설치되어 있으며, 상기 스크린(31)의 양측면에는 중공회전체(53)가 각각 결합되어 있음은 물론 상기 각 중공회전체(53)의 일단은 장치본체부(20)에 결합된 일, 타측 베어링부(56,57)에 의해 각각 지지 고정된다.
그러므로, 상기 구동기어(52)와 종동기어(54) 및 구동체인(55)에 의해 스크린(31)의 일측면에 결합된 중공회전체(53)로 구동모터(51)의 구동력이 전달되면, 상기 전달된 구동력에 의해 중공회전체(53)가 회전됨과 함께 상기 각 중공회전체(53) 및 일, 타측 베어링부(56,57)에 의해 지지되는 상태로 상기 스크린(31)도 흔들림 없이 회전하게 된다.
상기 스크린(31)이 회전하게 되면, 상기 슬러지인입부(21)를 통해 유입되어 슬러지슈트(22)에 있던 다량의 수분이 함유된 슬러지는 스크린(31)의 외면을 타고 도 3에서 표시한 화살표 방향으로 따라 이송된다.
상기 회전하는 스크린(31)의 외면을 타고 이송하는 슬러지에 함유된 수분은 중력여과방식 즉, 중력의 힘이 작용함에 따라 슬러지로부터 수분이 빠져나옴에 따라 농축되고, 상기의 빠져나온 수분(슬러지 여액)은 상기 스크린(31)에 형성된 복수 개의 스크린공(31a)을 통과하여 상기 스크린(31) 내로 유입되었다가 다른 스크린공(31a) 즉, 회전하는 스크린(31)에서 하부측에 위치하는 다른 스크린공(31a)을 통해 스크린(31)의 외부로 배출되어 여액집수배출부(23)에 집수되었다가 슬러지 농축기(1)의 외부로 배출된다.
상기 스크린(31)을 타고 이송하면서 중력여과방식으로 수분이 빠져나가 농축된 슬러지는 계속해서 회전하는 스크린(31)에 의해 농축슬러지배출부(24) 측으로 이송되어 상기 농축슬러지배출부(24) 측에 구비된 진공흡입여과부(32)에 의해 진공흡입방식에 의해 한번 더 농축된다.
즉, 상기 진공흡입여과부(32)의 진공유니트(325)가 작동하면서 발생하는 공기 흡입력에 의하여 상기 진공유니트(325)와 연결되어 지지중공체(33) 내에 위치하는 흡입파이프(321) 및, 상기 지지중공체(33)의 외부에 위치하여 흡입파이프(321)와 연결된 각 흡입분기관(322)의 내부에 있던 공기가 진공유니트(325)로 흡입된다.
그리고, 상기 각 흡입분기관(322)에 연통되게 결합되어 스크린(31)의 내면과 접촉되는 흡착판(324)이 구비된 흡입통(323)의 내부에도 진공유니트(325)의 흡입력이 작용함에 따라 상기 농축슬러지배출부(24) 측인 스크린(31)의 외면에 놓여진 슬러지에 함유된 수분은 상기의 흡입력에 의해 슬러지로부터 빠져나와 흡착판(324)에 흡수됨은 물론 상기 흡착판(324)에 흡수된 수분은 계속해서 발생하는 흡입력에 의해 각 흡입분기관(322)와 흡입파이프(321)를 순차적으로 통과하여 진공유니트(325)로 유입된다.
그럼에 따라, 상기 슬러지 농축기(1)에서 스크린(31)의 외면을 타고 이송하는 다량의 수분이 함유된 슬러지는 중력여과방식에 의해 수분이 제거되어 농축됨은 물론 상기 중력여과방식에 의해 농축된 슬러지는 진공흡입방식에 의해 수분이 제거되어 한 번 더 농축된다.
상기 회전하는 스크린(31)에 의한 중력여과방식 및, 진공흡입여과부(32)에 의한 진공흡입방식으로 농축된 슬러지(탈수케익)는 농축슬러지배출부(24)를 통해 슬러지 농축기(1)의 외부로 배출된다.
이때, 상기 농축슬러지배출부(24) 측에는 슬러지박리수단(25)이 구비되어 있음으로 상기의 슬러지박리수단(25)은 농축슬러지배출부(24)를 통해 배출되지 않고 상기 스크린(31)의 외면에 붙어 있는 슬러지를 박리시켜 제거한다.
즉, 장치본체부(20)에 지지 결합되는 지지부(252)와 탄성부재(253)에 의하여 상기 슬러지박리수단(25)의 스크레퍼(251) 일단은 상기 스크린(31)의 외면에 접촉되거나 또는, 일정 간격으로 이격됨에 따라 상기 스크린(31)의 외면에 붙어 있는 농축 슬러지는 스크레퍼(251)에 의해 스크린(31)으로부터 박리되면서 분리되고, 상기 박리되어 분리된 농축 슬러지는 농축슬러지배출부(24)를 통해 슬러지 농축기(1)의 외부로 배출된다.
상기 외부로 배출되는 농축 슬러지는 상기 슬러지 농축기(1)의 후단에 위치하는 저류조로 이송 저류되거나 또는, 탈수기로 보내져 탈수처리됨에 따라 상기 슬러지의 함수율을 최대한 낮춤에 따라 슬러지의 탈수효율이 향상된다.
한편, 상기 장치본체부(20)의 내부 즉, 스크린(31) 내에는 스크린세척부(40)가 구비되어 있는데, 상기 스크린세척부(40)는 상기 슬러지를 농축하는 과정에서 상기 스크린(31)의 외면 및 스크린(31)의 각 스크린공(31a)이 슬러지에 의해 막히는 폐색현상을 방지하도록 상기 스크린(31)을 세척한다.
즉, 스크린세척부(40)의 세척수공급유니트(45)로부터 공급되는 세척수는 지지중공체(33) 내에 위치하는 세척수공급관(41)로 보내지고, 상기 세척수공급관(41) 내를 흐르는 세척수는 각 세척분기관(42)으로 분기되어 세척수분배관(43)으로 유입된다.
상기 세척수분배관(43)으로 유입된 세척수는 상기 세척수분배관(43)에 결합된 복수 개의 분사노즐(44)을 통해 스크린(31)의 내면으로 분사되고, 상기 분사되는 세척수는 스크린(31)을 통과하여 상기 스크린(31)의 외면에 붙어 있는 슬러지를 떼어내어 분리함에 따라 상기 스크린(31)의 폐색현상을 방지한다.
상기에서와 같이, 회전하는 스크린(31)에 의해 중력여과방식 및 진공흡입여과부(32)에 의해 진공흡입방식에 의하여 상기 슬러지 농축기(1)에서는 슬러지의 함수율을 최대한 낮추도록 농축할 뿐만 아니라 상기 스크린세척부(40)에 의하여 스크린(31)을 세척함으로써, 상기 슬러지의 농축효율 및 탈수효율이 향상되고, 많은 양의 슬러지를 처리하는 등 슬러지 농축기(1)의 성능이 향상된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 슬러지 농축기는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정하지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되는 것이다.
1: 슬러지 농축기 10: 프레임
20: 장치본체부 21: 슬러지인입부
22: 슬러지슈트 23: 여액집수배출부
24: 농축슬러지배출부 25: 슬러지박리수단
30: 농축부 31: 스크린
32: 진공흡입여과부 33: 지지중공체
40: 스크린세척부 41: 세척수공급관
42: 세척분기관 43: 세척수분배관
44: 분사노즐 45: 세척수공급유니트
50: 구동장치부 51: 구동모터
52: 구동기어 53: 중공회전체
54: 종동기어 55: 구동체인
56: 일측 베어링부 57: 타측 베어링부
251: 스크래퍼 252: 지지부
253: 탄성부재 321: 흡입파이프
322: 흡입분기관 323: 흡입통
324: 흡착판 331: 부싱
332: 서포트 333: 연결대

Claims (10)

  1. 탈수 또는 고액분리 전에 다량의 수분이 함유된 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기에 있어서,
    상기 슬러지 농축기는, 각종 장치를 지지하는 프레임;
    상기 프레임에 결합되어 상기 수분이 함유된 슬러지가 유입되는 슬러지인입부와, 상기 슬러지가 농축되면서 슬러지로부터 배출되는 여액을 외부로 집수 배출하는 여액집수배출부와, 상기 농축된 슬러지를 외부로 배출하는 농축슬러지배출부가 구비된 장치본체부;
    상기 장치본체부 내에 구비되어 구동장치부에 의해 회전하는 스크린의 외주면을 타고 이송하는 슬러지에 함유된 수분을 중력여과방식과 진공흡입방식으로 제거하여 상기 슬러지를 농축하는 농축부;
    상기 농축부의 스크린 내에 설치되어 스크린의 외면에 붙어 있는 슬러지를 제거하기 위해 상기 스크린의 내면으로 세척수를 분사하여 상기 스크린을 세척하도록 하는 스크린세척부;로 구성되되,
    상기의 농축부는, 장치본체부 내에 설치되어 구동장치부에 의해 회전되면서 상기 슬러지인입부로부터 유입된 슬러지를 농축슬러지배출부로 이송함은 물론 중력여과방식으로 상기 이송되는 슬러지를 여과분리하도록 하는 스크린과, 상기 농축슬러지배출부 측인 상기 스크린의 내주면에 구비되어 상기 스크린의 외면을 타고 이송하면서 중력여과방식에 의해 농축된 슬러지에 함유된 수분을 진공흡입방식으로 제거하여 상기의 슬러지를 한 번 더 농축하는 진공흡입여과부와, 상기 스크린의 내부에는 상기 진공흡입여과부와 스크린세척부에 의해 고정 설치되어 상기의 스크린을 회전가능하게 지지하는 중공 형상의 지지중공체로 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    진공흡입여과부는, 진공력을 발생시키는 진공유니트와 연결됨은 물론 지지중공체의 내부로 삽입 설치되는 흡입파이프와, 상기 지지중공체의 내부에 위치하는 흡입파이프에 연통되게 결합되는 복수 개의 흡입분기관과, 상기 각 흡입분기관에 각각 연통 설치되어 진공유니트의 진공력에 의해 슬러지에 함유된 수분을 배출시킴은 물론 상기 배출된 수분이 흡입되도록 상기 스크린의 내면과 접촉되는 흡착판이 설치된 흡입통으로 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    농축부의 스크린은 플라스틱 섬유 원사를 경사와 위사가 되도록 능직이나 평직 및 주자직 중 어느 하나의 조직으로 직조한 것을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    농축부의 스크린은 복수 개의 스크린공이 관통 형성된 타공스크린 또는, 원주방향으로 다수 개의 슬릿(slit)이 관통 형성된 바(bar)스크린 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    지지중공체의 외면에는 상기 지지중공체를 중심으로 회전가능하도록 복수 개의 부싱이 결합되고, 상기 각 부싱의 외면과 스크린의 내면 사이에는 상기 지지중공체와 스크린 간의 간격을 일정하게 유지함은 물론 상기 지지중공체에 스크린을 지지하도록 상기 각 부싱의 외면과 스크린의 내면에 양단이 각각 결합되는 복수 개의 서포터가 설치됨을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    스크린세척부는, 세척수를 공급하는 세척수공급유니트와 연결됨은 물론 지지중공체의 내부로 삽입 설치되는 세척수공급관과, 상기 세척수공급관과 연통되게 결합됨은 물론 상기 지지중공체와 스크린 사이에 위치되어 상기 세척수공급관으로부터 공급되는 세척수가 흐르는 세척수분배관과, 상기 세척수분배관에 결합되어 상기 세척수분배관 내를 흐르는 세척수를 스크린의 내면으로 분사하는 복수 개의 분사노즐과, 상기 세척수공급관과 상기 세척수분배관 사이에 결합되어 상기 세척수공급관 내를 흐르는 세척수를 세척수분배관 내로 보내도록 상기 세척수공급관에서 분기되는 복수 개의 세척분기관으로 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 농축기.
  8. 삭제
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