KR101169637B1 - 피막 슬러지 자동 제거시스템 - Google Patents

피막 슬러지 자동 제거시스템 Download PDF

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KR101169637B1
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Abstract

본 발명은 피막 슬러지 자동 제거시스템에 관한 것으로써, 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 상기 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
Figure R1020090127184
피막수용조, 펌프, 분배조, 침전조, 유량조정조, 농축조, 탈수조

Description

피막 슬러지 자동 제거시스템{SYSTEM FOR REMOVING SLUDGE OF PHOSPHATED COATING}
본 발명은 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 상기 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 피막 슬러지 자동 제거시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 생산 공정에 있어, 차체의 도장공정은 고도의 방청과 미관을 요구하기 때문에 일반의 도장과 비교할 때 복잡한 공정을 가지고 있으며, 방청을 주목적으로 한 전처리공정, 전착고정과 미관을 목적으로 한 중도공정, 상도공정이 기본이다.
여기서, 상기 전처리공정에서 이루어지는 화성피막 조성 즉, 인산염 피막 처리공정은 도장 대상품 표면의 부착성과 내부식성을 향상시키기 위해 행해지는 전착도장의 필수 전치리 공정이다.
한편, 인산염 피막 공정 중 피막수용조내에서 다량 발생된 슬러지는 상기 피막수용조내에 적층되거나 백필터 하우징의 필터에 의해 포집된다.
그러나, 상기 피막수용조에 적층된 슬러지는 치환조로 이송된 후 작업자가 수작업으로 상기 치환조로 이송된 슬러지를 직접 제거해야 하는 번거로움이 있는 문제점이 있다.
또한, 작업자가 수작업으로 매번 상기 백필터 하우징의 필터를 자주 교환하여 상기 필터에 포집된 슬러지를 직접 제거해야하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 상기 필터의 잦은 교체로 인해 이에 소요되는 비용 또한 상승하게 되는 문제점이 있다.
본 발명자는 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 상기 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 피막 슬러지 자동 제거시스템을 제안하고자 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 상기 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 인산염 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 피막 슬러지 자동 제거시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 슬러지가 포함된 피막액이 수용되는 피막수용조와; 상기 피막수용조에 수용된 슬러지가 포함된 피막액을 흡입하여 토출하는 펌프와; 상기 펌프가 토출하는 슬러지가 포함된 피막액이 수용되고, 내부 일측에서 내부 타측 방향으로 갈수록 슬러지가 포함된 피막액의 이송압이 점차 낮아지는 분배조와; 상기 분배조가 배출하는 슬러지가 포함된 피막액을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지가 포함된 피막액을 회전시켜 피막액에 포함된 슬러지를 침전분리시키는 침전조와; 상기 침전조에서 오버플로우되는 슬러지가 제거된 피막액을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지가 제거된 일정량의 피막액을 상기 피막수용조로 공급하는 유량조정조와; 상기 침전조가 배출하는 슬러지를 공급받아 농축시키고, 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 교반하는 농축조와; 상기 농축조가 배출하는 슬러지를 탈수시키는 필터프레스가 구비된 탈수조;를 포함하여 이루어지는 것 을 특징으로 하는 피막 슬러지 자동 제거시스템을 제공한다.
여기서, 상기 분배조는 상기 펌프가 토출하는 슬러지가 포함된 피막액이 수용되는 수용부와; 상기 수용부의 내부 일측 및 내부 타측에 일정간격으로 이격된 상태로 각각 수직구비되는 일측 및 타측판부;를 포함하여 구성되고, 상기 수용부의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 슬러지가 포함된 피막액의 이송압이 점차 낮아질 수 있도록 상기 수용부의 내부 일측면과 상기 일측판부의 일측면 사이의 좌우폭, 상기 일측판부의 타측면과 상기 타측판부의 일측면 사이의 좌우폭 및 상기 타측판부의 타측면과 상기 수용부의 내부 타측면 사이의 좌우폭은 상기 수용부의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 점차 넓어지는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 침전조는 상기 분배조가 배출하는 슬러지가 포함된 피막액이 수용되는 수용부와; 상기 수용부의 내부에 구동모터에 의해 회전가능하게 수직구비되고, 하부 외주연에 상기 수용부의 내측면 방향으로 돌출되는 돌출부재가 등간격으로 형성되는 회전축과; 상기 회전축의 하부에 축결합되어 상기 회전축을 따라 회전하는 회전판과, 상기 회전판의 일측에 타측이 축결합되고 일측 상부에 상부방향으로 돌출되는 일측 돌출부재가 구비되며 상기 회전축 일측에서 상기 수용부의 내부 일측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판을 따라 회전하는 일측 회전부재와, 상기 회전판의 타측에 일측이 축결합되고 타측 상부에 상부방향으로 돌출되는 타측 돌출부재가 구비되며 상기 회전축의 타측에서 상기 수용부의 내부 타측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판을 따라 회전하는 타측 회전부재와, 상기 회전축의 돌출부재와 상기 일측 및 타측 돌출부재 사이에 각각 연결되는 연결부재로 구성되는 회전부재와; 상기 회전부재의 일측 및 타측 회전부재하부방향에 위치하도록 상기 수용부의 하측에 구비되고, 일측에서 타측 방향으로 갈수록 상기 회전축 방향으로 하향경사지는 일측 안내판과, 타측에서 일측 방향으로 갈수록 상기 회전축 방향으로 하향경사지는 타측 안내판으로 구성되어 자중에 의해 하부방향으로 낙하하는 슬러지를 상기 회전축방향으로 안내하는 안내판과; 상기 안내판의 일측 및 타측 안내판 사이에 상부가 개방된 상태로 수직구비되고, 상기 일측 및 타측 안내판이 상기 회전축 방향으로 안내하는 슬러지를 수용하는 슬러지수용부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 유량조정조와 상기 피막수용조사이에는 상기 유량조정조에 수용된 슬러지가 제거된 일정량의 피막액을 상기 피막수용조로 공급하는 공급관이 구비되고, 상기 공급관의 타단부에는 상기 공급관내로 유입된 슬러지가 제거된 피막액으로 열을 전달하여 상기 공급관내로 유입된 슬러지가 제거된 피막액의 온도를 일정하게 유지시키는 열교환기;가 구비되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 농축조는 상기 침전조가 배출하는 슬러지를 공급받아 농축시키는 수용부와; 상기 수용부의 내부에 구동모터에 의해 회전가능하게 수직구비되는 회전축과, 상기 회전축 하단부 외주연에 수평으로 등간격으로 구비되어 상기 회전 축을 따라 회전하여 상기 수용부에 수용된 슬러지를 교반하는 교반날개;로 구성되는 교반부재;로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 침전조가 내부에 수용된 슬러지가 포함된 피막액을 회전시켜 피막액에 포함된 슬러지를 침전분리시킨 후 농축조가 상기 침전조가 배출하는 슬러지를 공급받아 농축시키고, 탈수조가 상기 농축조가 배출하는 슬러지를 탈수시켜 외부로 배출시키기 때문에 피막액에 포함된 슬러지를 수작업이 아닌 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 종래의 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 피막액에 포함된 슬러지를 자동으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 분배조의 수용부의 내부 일측면과 일측판부의 일측면 사이의 좌우폭, 상기 일측판부의 타측면과 타측판부의 일측면 사이의 좌우폭 및 상기 타측판부의 타측면과 상기 수용부의 내부 타측면 사이의 좌우폭이 상기 분배조의 수용부의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 점차 넓어지기 때문에 상기 분배조의 수용부 내부 일측에서 내부 타측 방향으로 이송되는 슬러지가 포함된 피막액의 유속이 현저하게 줄어들 수 있게 되고, 이로 인해 상기 분배조의 내부에 수용된 슬러지가 포함된 피막액의 수면에 슬러지가 부유하지 않고 하중에 의해 상기 분배조의 하부에 침전될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 상기 침전조의 회전축을 따라 회전부재가 정역회전하여 상기 침전조의 수용부 내부에 수용된 슬러지가 포함된 피막액을 회전시킬 시 피막액에 포함된 슬러지가 상기 회전축에서 상기 침전조의 수용부 내측면 방향으로 이동한 후 상기 침전조의 수용부 내측면을 따라 자중에 의해 낙하하기 때문에 상기 침전조가 피막액에 포함된 슬러지를 보다 용이하게 높은 효율로 침전분리시킬 수 있는 효과가 있다.
나아가, 유량조정조와 피막수용조 사이에 구비된 공급관을 통해 상기 유량조정조에 수용된 슬러지가 제거된 일정량의 피막액이 다시 피막수용조로 공급될 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 피막수용조로 공급된 슬러지가 제거된 피막액이 상기 분배조, 침전조로 반복적으로 공급되기 때문에 피막액의 슬러지 제거효율을 보다 극대화시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
더불어, 상기 공급관의 타단부에 구비된 열교환기로 인해 상기 공급관내로 유입된 슬러지가 제거된 피막액의 온도가 일정하게 유지될 수 있음은 물론 이로 인해 상기 피막수용조로 온도가 일정한 슬러지가 제거된 피막액이 다시 공급될 수 있는 효과가 있다.
아울러, 상기 농축조의 교반부재의 교반날개가 회전축을 따라 정역회전하여 상기 농축조의 수용부에 수용된 슬러지를 교반하기 때문에 상기 농축조의 수용부에 수용된 슬러지가 뭉쳐 굳어지는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 피막 슬러지 자동 제거시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)가 분리되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실시예인 피막 슬러지 자동 제거시스템은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 피막수용조(10), 펌프(30), 분배조(50), 침전조(70), 유량조정조(90), 농축조(100) 및 탈수조(130)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 피막수용조(10)는 자동차 부품 등을 포함한 대상물 표면에 도장할 시 사용되는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되는 것이다.
상기 피막수용조(10)에 수용되는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)은 특히, 내식성이 우수한 인산염 피막액(5) 등으로 이루어질 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단, 본 발명에서는 상기 피막수용조(10)에 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 수용되는 것을 예로 들어 상세히 설명하기로 한다.
상기 피막수용조(10)의 하부 중심부에는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막 액(5)을 하부방향으로 배출하는 배출관(101)이 수직형성될 수 있다.
상기 피막수용조(10)의 하부 일측과 상기 배출관(101)의 상부 일측 사이에는 상기 피막수용조(10)의 하부 일측에서 상기 배출관(101)의 상부 일측방향으로 갈수록 하향경사지는 일측 안내판(11)이 형성될 수 있다.
상기 피막수용조(10)의 하부 타측과 상기 배출관(101)의 상부 타측 사이에는 상기 피막수용조(10)의 하부 타측에서 상기 배출관(101)의 상부 타측방향으로 갈수록 하향경사지는 타측 안내판(13)이 형성될 수 있다.
상기 피막수용조(10)의 일측 및 타측 안내판(11, 13)은 상기 피막수용조(10)에 일정높이로 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 상기 배출관(101)방향으로 안내하게 된다.
다음으로, 상기 펌프(30)는 상기 피막수용조(10)에 일정높이로 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 지속적으로 흡입하여 토출하기 위한 것이다.(도 2의 실선화살표 참조.)
상기 펌프(30)로 특히, 공압식 다이아프램 펌프(A.O.D펌프)를 사용할 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 피막수용조(10)에 일정높이로 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 흡입하여 토출할 수 있는 것이라면 모두 사용할 수 있다.
단, 바람직하게는 압축공기를 동력원으로 사용함에 따라 화재나 폭발 등의 염려가 없는 안전한 공압식 다이아프램펌프를 사용하는 것이 좋다.
상기 펌프(30)의 일측에 형성되는 흡입구와 상기 피막수용조(10)의 배출 관(101) 사이에는 일단부가 상기 피막수용조(10)의 배출관(101)의 하단부에 기밀하게 연결고정되고, 타단부가 상기 펌프(30)의 흡입구에 기밀하게 연결고정되는 흡입관(301)이 구비될 수 있다.
상기 펌프(30)의 타측에 형성되는 토출구와 상기 분배조(50)의 상부사이에는 일단부가 상기 펌프(30)의 토출구에 기밀하게 연결고정되고, 타단부가 상기 분배조(50)의 상부 일측에 기밀하게 연결고정되는 토출관(303)이 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 분배조(50)는 상기 펌프(30)가 토출하는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 내부에 수용되는 것이다.(도 2의 실선화살표 참조.)
상기 펌프(30)는 상기 흡입관(301)과 토출관(303)을 통해 상기 피막수용조(10)에 일정높이로 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 흡입하여 상기 분배조(50)의 내부 일측으로 지속적으로 토출하게 된다.
상기 분배조(50)의 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)은 상기 분배조(50)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 이송된다.
여기서, 상기 분배조(50)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)의 이송압이 점차 낮아진다.
보다 구체적으로, 상기 분배조(50)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게. 수용부(51)와 일측 및 타측판부(53, 55)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수용부(51)의 상부에 수평형성되는 상부판(501) 일측에는 상기 토출관(303)의 타단부가 상부 일측에 기밀하게 연결고정되고, 내부에 상기 펌프(30)가 토출하는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 수용될 수 있다.
상기 수용부(51)의 타측면 상측에는 상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측으로 이송되는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 배출되는 배출공(500)이 형성될 수 있다.
상기 수용부(51)의 하부 타측에는 인산염 피막액(5)에 포함된 일부 슬러지(3)를 하부방향으로 배출하는 슬러지배출공(510)이 형성될 수 있다.
상기 수용부(51)의 하부 일측과 상기 슬러지배출공(510)의 일측 사이에는 상기 수용부(51)의 하부 일측에서 상기 슬러지배출공(510)의 일측 방향으로 갈수록 하향경사지는 일측 바닥판(511)이 형성될 수 있다.
상기 수용부(51)의 하부 타측과 상기 슬러지배출공(510)의 타측 사이에는 상기 수용부(51)의 하부 타측에서 상기 슬러지배출공(510)의 타측 방향으로 갈수록 하향경사지는 타측 바닥판(513)이 형성될 수 있다.
상기 일측 및 타측판부(53, 55)는 상기 수용부(51)의 내부 일측 및 내부 타측에 일정간격으로 이격된 상태로 각각 수직구비될 수 있다.
상기 일측 판부(53)의 하단부는 상기 일측 바닥판(511)의 일측 상부에 용접접합될 수 있다.
상기 일측 판부(53)의 상단부와 상기 수용부(51)의 상부판(501) 일측 하부면 사이에는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 통과하는 양측이 개방된 일측 통로(503)가 형성될 수 있다.
상기 타측 판부(55)의 상단부는 상기 수용부(51)의 상부판(501) 타측 하부에 용접접합될 수 있다.
상기 타측 판부(55)의 하단부와 상기 수용부(51)의 일측 바닥판(511)의 타측 상부 사이에는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 통과하는 양측이 개방된 타측 통로(505)가 형성될 수 있다.
여기서, 특히 상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)의 이송압이 점차 낮아질 수 있도록,
상기 수용부(51)의 내부 일측면과 상기 일측판부(53)의 일측면 사이의 좌우폭(W1), 상기 일측판부(53)의 타측면과 상기 타측판부(55)의 일측면 사이의 좌우폭(W2) 및 상기 타측판부(55)의 타측면과 상기 수용부(51)의 내부 타측면 사이의 좌우폭(W3)은 상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 점차 넓어지는 것이 좋다.(W1 ＜ W2 ＜ W3)
상기 분배조(50)의 수용부(51)의 내부 일측면과 상기 일측판부(53)의 일측면 사이의 좌우폭(W1), 상기 일측판부(53)의 타측면과 상기 타측판부(55)의 일측면 사이의 좌우폭(W2) 및 상기 타측판부(55)의 타측면과 상기 수용부(51)의 내부 타측면 사이의 좌우폭(W3)은 상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 점차 넓어지기 때문에 상기 분배조(50)의 수용부(51) 내부 일측에서 내부 타측방향으로 이송되는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)의 유속이 현저하게 줄어들 수 있게 되고, 이로 인해 상기 분배조(50)의 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)의 수면에 일부 슬러지(3)가 부유하지 않고 하중에 의해 상기 분배 조(50)의 수용조(51)의 하부에 침전될 수 있게 되는 이점이 있게 된다.
다음으로, 상기 침전조(70)는 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 회전시켜 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 침전분리시키는 것이다.
상기 분배조(50)의 수용부(51)의 타측면 상측에 형성되는 상기 배출공(500)과 상기 침전조(70)의 일측 상부사이에는 일단부가 상기 배출공(500)에 기밀하게 연결고정되고, 타단부가 상기 침전조(70)의 일측 상부에 기밀하게 연통고정되는 공급관(515)이 구비될 수 있다.
상기 침전조(70)는 상기 공급관(515)을 통해 상기 분배조(50)가 배출하는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 공급받게 된다.
상기 침전조(70)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 수용부(71), 회전축(73), 회전부재(75), 안내판(77) 및 슬러지수용부(79)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 수용부(71)의 일측 상부에는 상기 공급관(515)의 타단부가 기밀하여 연통고정될 수 있다.
상기 수용부(71)의 내부에는 상기 분배조(50)가 배출하는 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)이 수용될 수 있다.
상기 회전축(73)은 상기 수용부(71)의 내부 중심부에 정역회전가능하게 수직구비될 수 있다.
상기 회전축(73)의 상단부는 상기 수용부(71)의 상부에 수평형성되는 상부 판(701)의 상부 중심부에 수직구비되는 구동모터(731)와 축결합되어 상기 구동모터(731)에 의해 정역회전될 수 있다.
상기 회전축(73)을 따라 상기 회전부재(75)가 저속으로 회전될 수 있도록 상기 구동모터(731)는 회전속도를 조절할 수 있는 서보모터, 스텝모터 등으로 이루어지는 것이 좋다.
서보모터, 스텝모터 등으로 이루어지는 상기 구동모터(731)가 상기 회전축(73)을 저속으로 회전시킬 시 상기 회전부재(75)는 상기 회전축(73)을 따라 저속으로 회전하게 되고, 이로 인해 상기 수용부(71)에 수용된 인산염 피막액(5)에 수용된 슬러지(3)가 인산염 피막액(5)의 수면에 부유하지 않고 하중에 의해 하부방향으로 낙하하게 될 수 있게 된다.
상기 회전축(73)의 하부 외주연에는 상기 수용부(71)의 내측면 방향으로 돌출되는 돌출부재(733)가 등간격으로 형성될 수 있다.
상기 회전부재(75)는 회전판(750), 일측 및 타측 회전부재(751, 753) 및 연결부재(755)로 구성될 수 있다.
상기 회전판(750)은 상기 회전축(73)의 하부에 수평으로 축결합되어 상기 회전축(73)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 일측 회전부재(751)는 타측이 상기 회전판(750)의 일측 상부에 축결합될 수 있고, 일측 상부에 상부방향으로 돌출되는 일측 돌출부재(752)가 좌우방향으로 이동가능하게 구비될 수 있다.
상기 일측 돌출부재(752)의 하부 전후면에 각각 형성되는 일측 끼움편(도 3 의 752a)은 상기 일측 회전부재(751)의 일측 상부 전후면에 좌우방향으로 연장형성된 일측 가이드슬릿(도 3의 751a)내에 좌우이동가능하게 수용될 수 있다.
상기 일측 회전부재(751)는 상기 회전축(73)의 일측에서 상기 수용부(71)의 내부 일측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판(750)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 타측 회전부재(753)는 타측이 상기 회전판(750)의 타측 상부에 축결합될 수 있고, 타측 상부에 상부방향으로 돌출되는 타측 돌출부재(754)가 좌우방향으로 이동가능하게 구비될 수 있다.
상기 타측 돌출부재(754)의 하부 전후면에 각각 형성되는 타측 끼움편(도 3의 754a)은 상기 타측 회전부재(753)의 타측 상부에 전후면에 좌우방향으로 연장형성된 타측 가이드슬릿(도 3의 753a)내에 좌우이동가능하게 수용될 수 있다.
상기 타측 회전부재(753)는 상기 회전축(73)의 타측에서 상기 수용부(71)의 내부 타측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판(750)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 연결부재(755)는 상기 회전축(73)의 외주연에 등간격으로 구비되는 복수의 돌출부재(733) 중 상기 회전축(73)의 일측 외주연에 위치하는 돌출부재(733)와 상기 일측 돌출부재(752) 사이,
상기 회전축(73)의 외주연에 등간격으로 구비되는 복수의 돌출부재(733) 중 상기 회전축(73)의 타측 외주연에 위치하는 돌출부재(733)와 상기 타측 돌출부재(754) 사이에 각각 연결고정된 상태로 구비될 수 있다.
상기 연결부재(755)는 와이어 등으로 이루어질 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 2의 연결부재(755)를 확대한 일부확대단면도이다.
단, 상기 일측 및 타측 회전부재(751, 753)의 상하 경사도를 필요에 따라 보다 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위해 도 3에서 보는 바와 같이 상기 연결부재(755)는 좌우길이조절가능하게 일측 및 타측 삽입축(755a, 755c)과 일측 및 타측 중공축(755b, 755d)으로 구성될 수도 있다.
상기 일측 삽입축(755a)은 타단부가 상기 회전축(73)의 외주연에 등간격으로 구비되는 복수의 돌출부재(733) 중 상기 회전축(73)의 일측 외주연에 위치하는 돌출부재(733)에 축결합될 수 있다.
상기 일측 중공축(755b)은 일단부가 상기 일측 돌출부재(752)의 상측에 축결합되고, 타단부 내부에 상기 일측 삽입축(755a)의 일단부가 작업자에 의해 좌우이동가능하게 삽입될 수 있다.
상기 일측 삽입축(755a)과 일측 중공축(755b)의 외주연에는 다수의 나사공(755e)이 좌우방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.
상기 일측 삽입축(755a)과 일측 중공축(755b)의 외주연에 형성된 다수의 나사공(755e) 중 어느 하나에는 고정볼트 등의 고정부재(755f)가 나사결합될 수 있다.
상기 일측 삽입축(755a)이 작업자에 의해 좌우이동하여 상기 일측 중공축(755b)의 내부로 인입출됨에 따라 상기 일측 회전부재(751)의 상하 경사도가 조절될 수 있게 된다.
상기 타측 삽입축(755c)은 일단부가 상기 회전축(73)의 외주연에 등간격으로 구비되는 복수의 돌출부재(733) 중 상기 회전축(73)의 타측 외주연에 위치하는 돌출부재(733)에 축결합될 수 있다.
상기 타측 중공축(755d)은 타단부가 상기 타측 돌출부재(754)의 상측에 축결합되고, 일단부 내부에 상기 타측 삽입축(755c)의 타단부가 작업자에 의해 좌우이동가능하게 삽입될 수 있다.
상기 타측 삽입축(755c)과 타측 중공축(755d)의 외주연에는 다수의 나사공(755e)이 좌우방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.
상기 타측 삽입축(755c)과 타측 중공축(755d)의 외주연에 형성된 다수의 나사공(755e) 중 어느 하나에는 고정볼트 등의 고정부재(755f)가 삽입고정될 수 있다.
상기 타측 삽입축(755c)이 작업자에 의해 좌우이동하여 상기 타측 중공축(755d)의 내부로 인입출됨에 따라 상기 타측 회전부재(754)의 상하 경사도가 조절될 수 있게 된다.
상기 안내판(77)은 상기 회전부재(75)의 일측 및 타측 회전부재(751, 753)의 하부방향에 위치하도록 상기 수용부(751)의 하측에 구비될 수 있다.
상기 안내판(77)은 일측 및 타측 안내판(771, 773)으로 구성되어 자중에 의 해 하부방향으로 낙하하는 슬러지(3)를 상기 회전축(73)방향으로 안내하게 된다.
상기 일측 안내판(771)은 일측에서 타측방향으로 갈수록 상기 회전축(73)의 하부 일측 외주연 방향으로 하향경사질 수 있다.
상기 타측 안내판(773)은 타측에서 일측방향으로 갈수록 상기 회전축(73)의 하부 타측 외주연 방향으로 하향경사질 수 있다.
상기 슬러지수용부(79)는 상기 안내판(77)의 일측 및 타측 안내판(771, 773) 사이에 상부가 개방된 상태로 수직구비될 수 있다.
상기 슬러지수용부(79)의 내부에는 상기 일측 및 타측 안내판(771, 773)이 상기 회전축(73) 방향으로 안내하는 슬러지(3)가 수용될 수 있다.
상기 침전조(70)의 회전축(73)을 따라 상기 회전부재(75)가 정역회전하여 상기 침전조(70)의 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 회전시킬 시 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)가 상기 회전축(73)에서 상기 침전조(70)의 수용부(71) 내측면 방향으로 이동한 후 상기 침전조(70)의 수용부(71) 내측면을 따라 자중에 의해 낙하하기 때문에 상기 침전조(70)가 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 보다 용이하게 높은 효율로 침전분리시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.
다음으로, 상기 유량조정조(90)는 슬러지(3)가 제거된 일정량의 인산염 피막액(5)을 상기 피막수용조(10)로 공급하기 위한 것이다.(도 2의 실선화살표 참조.)
상기 유량조정조(90)는 상기 침전조(70)의 수용부(71) 타측 상부로 오버플로우되는 슬러지(3)가 제거된 인산염 피막액(5)을 공급받게 된다.
상기 침전조(70)의 수용부(71) 타측 상부에는 타단부가 상기 유량조정조(90) 방향으로 만곡되는 배출관(703)이 형성될 수 있다.
상기 배출관(703)은 상기 침전조(70)의 수용부(71)의 내부에서 점차 상승하여 오버플로우되는 슬러지(3)가 제거된 인산염 피막액(5)을 배출하게 된다.
상기 배출관(703)의 타단부와 상기 유량조정조(90)의 상부 일측 사이에는 일단부가 상기 배출관(703)의 타단부에 기밀하게 연결고정되고, 타단부가 상기 유량조정조(90)의 상부 일측에 기밀하게 연통고정되는 공급관(91)이 구비될 수 있다.
여기서, 상기 유량조정조(90)와 상기 피막수용조(10) 사이에는 상기 유량조정조(90)에 수용된 슬러지(3)가 제거된 일정량의 인산염 피막액(5)을 상기 피막수용조(10)로 공급하는 공급관(150)이 구비될 수 있다.
상기 공급관(150)의 일단부는 상기 피막수용조(10)의 일측면에 기밀하게 연통고정될 수 있다.
상기 공급관(150)의 타단부는 상기 유량조정조(90)의 타측면 하측에 기밀하게 연통고정될 수 있다.
그리고, 상기 공급관(150)의 타단부에는 상기 공급관(150)내로 유입된 슬러지(3)가 제거된 인산염 피막액(5)으로 열을 전달하여 상기 공급관(150)내로 유입된 슬러지(3)가 제거된 인산염 피막액(5)의 온도를 일정하게 유지시키는 히터 등이 구비된 공지의 열교환기(170)가 구비될 수 있다.
상기 유량조정조(90)와 상기 피막수용조(10) 사이에 구비된 상기 공급관(150)을 통해 상기 유량조정조(90)에 수용된 슬러지(3)가 제거된 일정량의 인산 염 피막액(5)이 다시 상기 피막수용조(10)로 공급될 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 피막수용조(10)로 공급된 슬러지(3)가 제거된 인산염 피막액(5)이 상기 분배조(50), 침전조(70)로 반복적으로 공급되기 때문에 인산염 피막액(5)의 슬러지(3) 제거효율을 보다 극대화시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.
또한, 상기 공급관(150)의 타단부에 구비된 상기 열교환기(170)로 인해 상기 공급관(150)내로 유입된 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)의 온도가 일정하게 유지될 수 있음은 물론 이로 인해 상기 피막수용조(10)로 온도가 일정한 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)이 다시 공급될 수 있는 이점이 있게 된다.
다음으로, 상기 농축조(100)는 상기 침전조(70)가 배출하는 슬러지(3)를 공급받아(도 2의 점선화살표 참조.) 농축시키고, 상기 침전조(70)로부터 공급받은 슬러지(3)를 교반하는 것이다.
상기 침전조(70)의 슬러지수용부(79)의 타측면과 상기 농축조(100)의 상부 타측 사이에는 일단부가 상기 슬러지수용부(79)의 타측면에 기밀하게 연통고정되고, 타단부가 상기 농축조(100)의 상부 타측에 기밀하게 연통고정되는 공급관(790)이 구비될 수 있다.
상기 공급관(790)의 중심부에는 공압식 다이아프램 펌프 등으로 이루어지는 펌프(791)가 구비될 수 있다.
상기 펌프(791)로 인해 상기 슬러지수용부(79)에 수용된 슬러지(3)는 상기 공급관(790)내로 흡입된 후 상기 농축조(100)내로 토출될 수 있게 된다.
한편, 상기 분배조(50)의 수용부(51)의 슬러지배출공(510)과 상기 공급 관(790)의 일단부 일측 사이에는 상기 슬러지배출공(510)을 통해 배출되는 일부 슬러지(3)를 상기 공급관(790)으로 공급하는 별도의 공급관(793)이 구비될 수 있다.
별도의 상기 공급관(793)의 일단부는 상기 슬러지배출공(510)에 기밀하게 연결고정될 수 있고, 타단부는 상기 공급관(790)의 일단부 일측에 기밀하여 연통고정될 수 있다.
상기 농축조(100)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 상기 공급관(90)과 상기 펌프(791)을 통해 상기 침전조(70)의 슬러지수용부(79)에 수용된 슬러지(3)를 공급받아 농축시키는 수용부(110)와;
상기 수용부(110)에 일정높이로 수용된 슬러지(3)를 교반하는 교반부재(120);로 구성될 수 있다.
상기 교반부재(120)는 회전축(121)과 교반날개(123)로 구성될 수 있다.
상기 회전축(121)은 상기 수용부(110)의 내부 중심부에 정역회전가능하게 수직구비될 수 있다.
상기 회전축(121)의 상단부는 상기 수용부(110)의 상부 중심부에 수직구비되는 구동모터(122)와 축결합되어 상기 구동모터(122)에 의해 정역회전될 수 있다.
상기 교반날개(123)는 상기 회전축(121)의 하단부 외주연에 수평으로 등간격으로 구비되어 상기 회전축(121)을 따라 정역회전하여 상기 수용부(110)에 수용된 슬러지(3)를 교반하게 된다.
상기 농축조(100)의 교반부재(120)의 교반날개(123)가 상기 회전축(121)을 따라 정역회전하여 상기 농축조(100)의 수용부(110)에 수용된 슬러지(3)를 교반하 기 때문에 상기 농축조(100)의 수용부(110)에 수용된 슬러지(3)가 뭉쳐 굳어지는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있게 되는 이점이 있게 된다.
다음으로, 상기 탈수조(130)는 상기 농축조(100)가 배출(도 2의 점선화살표 참조.)하는 슬러지(3)를 탈수시킨 상태로 외부로 배출하는 것이다.
상기 탈수조(130)에는 슬러지(3)를 가압ㆍ탈수시켜 물과 케이크화된 슬러지(3)로 분리하여 외부로 배출하는 필터프레스(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 필터프레스(미도시)는 공지된 기술임과 동시에 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 자명하게 이해하여 실시할 수 있는 사항임으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 탈수조(130)의 일측과 상기 농축조(100)의 수용부(110) 하부 중심부 일측면 사이에는 상기 농축조(100)에 수용된 농축상태의 슬러지(3)를 상기 탈수조(130)로 배출공급하는 공급관(133)이 구비될 수 있다.
상기 공급관(133)의 일단부는 상기 탈수조(130)의 일측에 기밀하게 연통고정될 수 있고, 타단부는 상기 농축조(100)의 수용부(110) 하부 중심부 일측면에 기밀하게 연통고정될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 침전조(70)가 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 인산염 피막액(5)을 회전시켜 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 침전분리시킨 후 상기 농축조(100)가 상기 침전조(70)가 배출하는 슬러지(3)를 공급받아 농축시키고, 상기 탈수조(130)가 상기 농축조(100)가 배출하는 슬러지(3)를 탈수시켜 외부로 배출시키기 때문에 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러 지(3)를 수작업이 아닌 자동으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 잦은 교체로 인해 그에 따른 비용이 상승하게 되는 종래의 백필터 하우징의 필터를 사용할 필요없이 보다 용이하고 편리하게 인산염 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 자동으로 제거할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 피막 슬러지 자동 제거시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 피막액에 포함된 슬러지가 분리되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 연결부재를 확대한 일부확대단면도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
3; 슬러지, 5; 피막액,
10; 피막수용조, 11, 771; 일측 안내판,
13, 773; 타측 안내판, 101, 703; 배출관,
30, 791; 펌프, 301; 흡입관,
303; 토출관, 50; 분배조,
500; 배출공, 501, 701; 상부판,
503; 일측통로, 505; 타측통로,
51, 71, 110; 수용부, 510; 슬러지배출공,
511; 일측바닥판, 513; 타측바닥판,
515, 790, 793, 91, 133, 150; 공급관, 53; 일측판부,
55; 타측판부, 70; 침전조,
73, 121; 회전축, 731; 구동모터,
733; 돌출부재, 75; 회전부재,
750; 회전판, 751; 일측 회전부재,
751a; 일측 가이드슬릿, 752; 일측 돌출부재,
752a; 일측 끼움편, 753; 타측 회전부재,
753a; 타측 가이드슬릿, 754; 타측 돌출부재,
754a; 타측 끼움편, 755; 연결부재,
755a; 일측 삽입축, 755b; 일측 중공축,
755c; 타측 삽입축, 755d; 타측 중공축,
755e; 나사공, 755f; 고정부재,
77; 안내판, 79; 슬러지수용부,
90; 유량조정조, 100; 농축조,
120; 교반부재, 123; 교반날개,
130; 탈수조, 170; 열교환기.

Claims (5)

  1. 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되는 피막수용조(10)와;
    상기 피막수용조(10)에 수용된 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 흡입하여 토출하는 펌프(30)와;
    상기 펌프(30)가 토출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되고, 내부 일측에서 내부 타측 방향으로 갈수록 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)의 이송압이 점차 낮아지는 분배조(50)와;
    상기 분배조(50)가 배출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 회전시켜 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 침전분리시키는 침전조(70)와;
    상기 침전조(70)에서 오버플로우되는 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지(3)가 제거된 일정량의 피막액(5)을 상기 피막수용조(10)로 공급하는 유량조정조(90)와;
    상기 침전조(70)가 배출하는 슬러지(3)를 공급받아 농축시키고, 상기 침전조(70)로부터 공급받은 슬러지(3)를 교반하는 농축조(100)와;
    상기 농축조(100)가 배출하는 슬러지(3)를 탈수시키는 필터프레스가 구비된 탈수조(130);를 포함하여 이루어지고,
    상기 분배조(50)는 상기 펌프(30)가 토출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되는 수용부(51)와;
    상기 수용부(51)의 내부 일측 및 내부 타측에 일정간격으로 이격된 상태로 각각 수직구비되는 일측 및 타측판부(53, 55);를 포함하여 구성되고,
    상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)의 이송압이 점차 낮아질 수 있도록 상기 수용부(51)의 내부 일측면과 상기 일측판부(53)의 일측면 사이의 좌우폭(W1), 상기 일측판부(53)의 타측면과 상기 타측판부(55)의 일측면 사이의 좌우폭(W2) 및 상기 타측판부(55)의 타측면과 상기 수용부(51)의 내부 타측면 사이의 좌우폭(W3)은 상기 수용부(51)의 내부 일측에서 내부 타측방향으로 갈수록 점차 넓어지는 것을 특징으로 하는 피막 슬러지 자동 제거시스템.
  2. 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되는 피막수용조(10)와;
    상기 피막수용조(10)에 수용된 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 흡입하여 토출하는 펌프(30)와;
    상기 펌프(30)가 토출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되고, 내부 일측에서 내부 타측 방향으로 갈수록 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)의 이송압이 점차 낮아지는 분배조(50)와;
    상기 분배조(50)가 배출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)을 회전시켜 피막액(5)에 포함된 슬러지(3)를 침전분리시키는 침전조(70)와;
    상기 침전조(70)에서 오버플로우되는 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)을 공급받고, 내부에 수용된 슬러지(3)가 제거된 일정량의 피막액(5)을 상기 피막수용조(10)로 공급하는 유량조정조(90)와;
    상기 침전조(70)가 배출하는 슬러지(3)를 공급받아 농축시키고, 상기 침전조(70)로부터 공급받은 슬러지(3)를 교반하는 농축조(100)와;
    상기 농축조(100)가 배출하는 슬러지(3)를 탈수시키는 필터프레스가 구비된 탈수조(130);를 포함하여 이루어지고,
    상기 침전조(70)는 상기 분배조(50)가 배출하는 슬러지(3)가 포함된 피막액(5)이 수용되는 수용부(71)와;
    상기 수용부(71)의 내부에 구동모터(731)에 의해 회전가능하게 수직구비되고, 하부 외주연에 상기 수용부(71)의 내측면 방향으로 돌출되는 돌출부재(733)가 등간격으로 형성되는 회전축(73)과;
    상기 회전축(73)의 하부에 축결합되어 상기 회전축(73)을 따라 회전하는 회전판(750)과, 상기 회전판(750)의 일측에 타측이 축결합되고 일측 상부에 상부방향으로 돌출되는 일측 돌출부재(752)가 구비되며 상기 회전축(73) 일측에서 상기 수용부(71)의 내부 일측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판(750)을 따라 회전하는 일측 회전부재(751)와, 상기 회전판(750)의 타측에 일측이 축결합되고 타측 상부에 상부방향으로 돌출되는 타측 돌출부재(754)가 구비되며 상기 회전축(73)의 타측에서 상기 수용부(71)의 내부 타측면 방향으로 갈수록 상향경사져 상기 회전판(750)을 따라 회전하는 타측 회전부재(753)와, 상기 회전축(73)의 돌출부재(733)와 상기 일측 및 타측 돌출부재(752, 754) 사이에 각각 연결되는 연결부재(755)로 구성되는 회전부재(75)와;
    상기 회전부재(75)의 일측 및 타측 회전부재(751, 753)하부방향에 위치하도록 상기 수용부(71)의 하측에 구비되고, 일측에서 타측 방향으로 갈수록 상기 회전축(73) 방향으로 하향경사지는 일측 안내판(771)과, 타측에서 일측 방향으로 갈수록 상기 회전축(73) 방향으로 하향경사지는 타측 안내판(773)으로 구성되어 자중에 의해 하부방향으로 낙하하는 슬러지(3)를 상기 회전축(73)방향으로 안내하는 안내판(77)과;
    상기 안내판(77)의 일측 및 타측 안내판(771, 773) 사이에 상부가 개방된 상태로 수직구비되고, 상기 일측 및 타측 안내판(771, 773)이 상기 회전축(73) 방향으로 안내하는 슬러지(3)를 수용하는 슬러지수용부(79);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피막 슬러지 자동 제거시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 유량조정조(90)와 상기 피막수용조(10)사이에는 상기 유량조정조(90)에 수용된 슬러지(3)가 제거된 일정량의 피막액(5)을 상기 피막수용조(10)로 공급하는 공급관(150)이 구비되고,
    상기 공급관(150)의 타단부에는 상기 공급관(150)내로 유입된 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)으로 열을 전달하여 상기 공급관(150)내로 유입된 슬러지(3)가 제거된 피막액(5)의 온도를 일정하게 유지시키는 열교환기(170);가 구비되는 것을 특징으로 하는 피막 슬러지 자동 제거시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 농축조(100)는 상기 침전조(70)가 배출하는 슬러지(3)를 공급받아 농축시키는 수용부(110)와;
    상기 수용부(110)의 내부에 구동모터(122)에 의해 회전가능하게 수직구비되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)의 하단부 외주연에 수평으로 등간격으로 구비되어 상기 회전축(121)을 따라 회전하여 상기 수용부(110)에 수용된 슬러지(3)를 교반하는 교반날개(123);로 구성되는 교반부재(120);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피막 슬러지 자동 제거시스템.
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