KR101261437B1

KR101261437B1 - 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기

Info

Publication number: KR101261437B1
Application number: KR1020130036366A
Authority: KR
Inventors: 동 석 강
Original assignee: 동 석 강
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-05-10

Abstract

본 발명은 분뇨나 축산폐수로부터 로터리스크린에 의한 1차 협잡물 처리 및 스크류프레스에 의한 협잡물의 가압식 탈수처리를 거쳐 배출된 여액을 싸이클론과 연결된 씨앗제거스크린 및 원심분리기로 공급하여 씨앗과 짐승털 및 세사(細沙) 성분 등의 미세 협잡물까지 제거할 수 있도록 하고, 씨앗제거스크린으로부터 배출된 각종 찌꺼기 성분은 스크류프레스로 다시 투입시켜 협잡물과 함께 탈수처리를 수행토록 한 협잡물 종합처리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 씨앗제거스크린의 직상부에 세척장치를 설치하되, 신축코일호스와 연결된 상태로 씨앗제거스크린의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 짧은 길이의 분사체를 통하여 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 세척장치를 설치함으로서, 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시켜 씨앗제거스크린의 세척기능을 월등히 향상시킴은 물론, 동일한 분사압력을 기준으로 할 경우에는 세척수와 압축공기의 사용량을 줄이고 여액의 처리부하를 경감시키는 한편, 세척수펌프와 에어컴프레셔의 과부하에 따른 세척장치의 고장이나 오작동 등을 방지하여 보다 경제적이며 합리적인 방식의 스크린 세척작업이 가능토록 한 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기에 관한 것이다.

Description

스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기{Overall processing apparatus of adulteration with improved automatic washing function of screen}

본 발명은 분뇨나 축산폐수로부터 로터리스크린에 의한 1차 협잡물 처리 및 스크류프레스에 의한 협잡물의 가압식 탈수처리를 거쳐 배출된 여액을 싸이클론과 연결된 씨앗제거스크린 및 원심분리기로 공급하여 씨앗과 짐승털 및 세사(細沙) 성분 등의 미세 협잡물까지 제거할 수 있도록 하고, 씨앗제거스크린으로부터 배출된 각종 찌꺼기 성분은 스크류프레스로 다시 투입시켜 협잡물과 함께 탈수처리를 수행토록 한 협잡물 종합처리기에 있어, 상기 씨앗제거스크린의 직상부에 세척장치를 설치하되, 신축코일호스와 연결된 상태로 씨앗제거스크린의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 짧은 길이의 분사체를 통하여 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 세척장치를 설치함으로서, 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시켜 씨앗제거스크린의 세척기능을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기에 관한 것이다.

최근에 들어 도시인구의 증가 및 축산농가의 대형화 추세에 따라 많은 량의 분뇨 및 축산폐수가 발생하고 있으며, 이러한 분뇨 및 축산폐수로 인하여 지하수나 하천 및 연안해역의 오염이 날로 심각해지고 있을 뿐만 아니라, 분뇨나 축산폐수로부터 발생하는 악취로 인하여 쾌적한 주거환경의 조성에도 악영향을 미치고 있는 실정이다.

이와 같은 분뇨 및 축산폐수를 정부적인 차원에서 관리할 수 있도록 각 지역에서 수거된 분뇨 및 축산폐수를 별도의 정화시설에서 처리토록 하고 있으나, 축산폐수의 경우 그 부유물(SS)의 농도가 20,000 ~ 25,000ppm 수준이 되므로 정화시설의 가동시 과부하가 걸리는 문제점이 있었으며, 이에 따라 분뇨 및 축산폐수를 보다 효율적으로 처리할 수 있도록, 수거된 분뇨 및 축산폐수로부터 각종 협잡물을 제거하여 부유물 농도가 낮은 액상의 여액으로 조성시킨 다음, 이를 최종 정화시설로 보내어 처리토록 하고 있다.

상기와 같이 분뇨나 축산폐수를 여액과 협잡물로 분리시키기 위한 것으로서, 처리기 본체를 이루는 하우징의 내부로 분뇨나 축산폐수를 투입시키고, 로터리스크린과 스크류프레스에 의한 1차 협잡물 처리과정에서 발생한 여액을 여액저장조에 저장시키며, 여액저장조에 저장된 여액을 씨앗제거스크린 및 원심분리기와 연결된 싸이클론으로 펌핑시킴으로서, 여액에 함유된 씨앗과 짐승털 및 세사(細沙) 성분과 같은 미세 협잡물까지 제거시킨 후, 이와 같이 처리된 여액이 여액배출조를 통하여 최종 정화시설로 공급되도록 한 협잡물 종합처리기가 본 출원인에 의하여 선출원 및 특허등록(등록번호: 10-0212298호)되어 알려져 있다.

본 출원인이 선출원한 협잡물 종합처리기는 분뇨 및 축산폐수의 유입으로부터 3차에 걸쳐 협잡물과 여액을 분리하고 탈수시키는 장치 및 그 처리과정에서 발생하는 여액의 저장 및 배출조가 하나의 처리기내에 집결되어 설치됨으로서, 처리기의 전체적인 부피와 설치면적 및 그 제작비용을 최대한으로 줄이는 한편, 여액에 포함된 씨앗과 짐승털 및 세사 성분과 같은 미세 협잡물까지 보다 효과적으로 제거시킬 수 있도록 하였다.

이와 더불어, 씨앗이나 짐승털 등의 협잡물이 내부로 투입되는 씨앗제거스크린의 경우는, 그 상부측에 세척수의 분사노즐이 구비된 분사파이프를 세척장치로 설치함에 따라, 씨앗제거스크린으로 협잡물을 여액과 분리하는 과정에서 씨앗제거스크린의 표면으로 세척수를 주기적으로 분사시킬 수 있도록 하였으며, 이로 인하여 씨앗제거스크린의 물빠짐 통공이 씨앗이나 짐승털 성분과 같은 협잡물에 의하여 막히지 않도록 하였다.

그러나, 선출원된 협잡물 종합처리기에 있어, 씨앗제거스크린의 상부측에 설치된 상기 세척장치는, 씨앗제거스크린측으로 세척수가 골고루 분사되도록 씨앗제거스크린의 길이와 동일한 길이를 가지는 분사파이프의 하측면에 일정한 간격을 두고 많은 개수의 분사노즐을 설치함으로서, 세척수펌프를 이용한 세척수의 분사시 많은 개수의 분사노즐을 통하여 세척수가 동시에 분사됨에 따라, 세척수의 분사압력을 충분히 확보하는 것이 어려운 문제점이 있었다.

다시 말해서, 씨앗제거스크린의 상부에서 길이 방향을 따라 길게 설치된 고정식 분사파이프를 세척수단으로 적용하였기 때문에, 세척수펌프를 이용하여 분사파이프의 내부로 세척수를 펌핑시킬 경우, 분사파이프의 입구로 유입된 세척수의 압력이 분사파이프의 길이 방향을 따라 설치된 수 십개의 분사노즐을 통하여 분산되며, 이로 인하여 각각의 분사노즐에서 분사되는 세척수의 압력이 분사파이프의 입구측 압력에 비하여 현저히 낮은 수준으로 떨어진다는 것이다.

상기와 같이 각각의 분사노즐로부터 분사되는 세척수의 분사압력이 저하되면, 씨앗제거스크린의 물빠짐 통공에 박혀 있는 협잡물을 스크린 내부로 탈락시키는 세척작업이 원활하게 수행되기가 어려우며, 이러한 상황을 방지하기 위해서는 세척수펌프의 펌프모터를 고속으로 회전시키거나, 세척수펌프 자체를 고가의 고압펌프로 대체시켜야 한다.

그러나, 상기와 같은 대처방안은 불필요한 세척수의 낭비를 초래함은 물론이고, 다량의 세척수 투입에 따라 여액의 처리부하 또한 증대시키는 요인이 되며, 세척수펌프의 과부하에 따른 세척장치의 고장이나 오작동 등이 발생할 위험이 높을 뿐만 아니라, 고가의 고압펌프를 적용하는 것은 협잡물 종합처리기의 설치비용을 상승시키는 것과 같이 사용자에게 경제적인 부담을 안겨주는 요인이 되므로 바람직하지 못하다.

이와 더불어, 씨앗제거스크린의 세척작업시 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 방식을 적용하면, 세척수의 낭비와 여액의 처리부하를 최소화시키면서도 스크린 세척작업의 효율성은 향상시킬 수 있지만, 위에서 설명되어진 바와 같은 세척장치의 불합리한 구조와 낮은 분사압력으로 말미암아 씨앗제거스크린의 세척작업에 압축공기를 적용시키는 것 또한 매우 어려운 실정이었다.

대한민국 특허등록 제 10-0212298호 대한민국 특허등록 제 10-0880270호 대한민국 특허등록 제 10-1172837호

본 발명은 상기와 같은 선출원의 문제점을 보완하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 씨앗제거스크린의 직상부에 세척장치를 설치하되, 신축코일호스와 연결된 상태로 씨앗제거스크린의 길이 방향을 따라 왕복 이동하는 짧은 길이의 분사체를 통하여 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 세척장치를 설치함으로서, 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시켜 씨앗제거스크린의 세척기능을 월등히 향상시킴은 물론, 동일한 분사압력을 기준으로 할 경우에는 세척수와 압축공기의 사용량을 줄이고 여액의 처리부하를 경감시키는 한편, 세척수펌프와 에어컴프레셔의 과부하에 따른 세척장치의 고장이나 오작동 등을 방지하여 보다 경제적이며 합리적인 방식의 스크린 세척작업이 가능토록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

이와 더불어, 본 발명은 씨앗제거스크린의 상부측에 해당하는 하우징 부분에 씨앗제거스크린의 길이 방향에 걸친 개구부를 형성시키고, 이 개구부에 상기 세척장치가 내장된 장치케이싱을 커버 형태로 착탈 가능하게 조립 설치함으로서, 세척장치의 손쉬운 설치와 유지보수 및 교체 작업 등이 가능토록 하며, 상기 신축코일호스가 씨앗제거스크린과 평행하게 배치된 호스지지대에 감겨져 설치되도록 함으로서, 유연한 소재인 신축코일호스가 하부 방향으로 처지지 않고 호스지지대를 따라 안정적으로 신축되도록 하며, 이로 인하여 신축코일호스의 손상이나 단락을 미연에 방지하고 세척장치의 작동을 보다 더 안전하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 처리기의 본체를 이루는 하우징의 하부측에는 여액저장조와 여액배출조가 각각 구획 형성되며, 상기 여액저장조의 상부측에 해당하는 하우징의 내부공간에는 처리기로 투입된 분뇨나 축산폐수로부터 협잡물을 1차적으로 분리하는 로터리스크린이 설치되고, 상기 로터리스크린은 여액배출구와 투입호퍼에 의하여 여액저장조 및 스크류프레스와 각각 연결되도록 이루어지며, 상기 여액저장조는 이송펌프로부터 연장되는 이송관에 의하여 싸이클론과 연결 설치되고, 상기 싸이클론은 상부측 씨앗배출관에 의하여 여액의 통공이 형성된 씨앗제거스크린과 연결 설치되는 한편, 하부측 여액배출관에 의하여 원심분리기와 연결 설치되며, 상기 씨앗제거스크린의 선단측에는 스크류프레스의 투입호퍼 상부측에 배치되는 씨앗배출부가 제공되고, 상기 원심분리기의 양측 하단에는 스크류식 세사배출관과 여액배출조로의 여액배출관이 각각 연결 설치되며, 상기 씨앗제거스크린의 외부케이싱을 이루는 하우징의 상부면에는 악취의 배기관이 연결 설치되고, 상기 씨앗제거스크린의 하부측에는 여액배출조로의 여액배출구가 설치되며, 상기 씨앗제거스크린의 상부측에는 세척장치가 설치된 협잡물 종합처리기에 있어서, 상기 세척장치는, 씨앗제거스크린의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 하우징의 내측 상단에 연결 설치되는 다수 개의 이송스프라켓과, 상기 이송스프라켓을 따라 감겨지는 왕복이송체인과, 상기 왕복이송체인 중 하부측 체인과 연결 설치되고 씨앗제거스크린측으로 세척수 또는 압축공기를 분사시키는 분사체와, 상기 분사체에 일측단이 연결되고 타측단은 하우징의 벽체를 관통하여 세척수 또는 압축공기의 주입라인과 연결 설치되는 신축코일호스와, 상기 하우징의 상부면 외측에 설치되는 한편 이송스프라켓을 회전시켜 왕복이송체인을 구동시키는 세척모터를 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

보다 더 바람직한 실시예로서, 상기 씨앗제거스크린의 상부측에 해당하는 하우징 부분에는 씨앗제거스크린의 길이 방향을 따라 개구부가 절개 형성되고, 상기 개구부에는 세척장치용 장치케이싱이 커버의 형태로 착탈 가능하게 조립 설치되며, 상기 세척장치를 이루는 이송스프라켓과 왕복이송체인과 분사체와 신축코일호스는 해당 장치케이싱의 내부에 삽입 설치되고, 상기 세척모터는 해당 장치케이싱의 외측에 고정 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 세척장치는 신축코일호스가 감겨지는 호스지지대를 추가로 포함하여서 이루어지고, 상기 호스지지대는 씨앗제거스크린의 상부측에 해당하는 하우징의 내부공간 또는 장치케이싱의 내부공간에서 씨앗제거스크린과 평행한 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 신축코일호스와 연결되는 주입라인은, 세척수펌프로부터 밸브기구를 구비하는 상태로 연장되는 세척수라인과, 에어컴프레셔로부터 밸브기구를 구비하는 상태로 연장되는 압축공기라인이 하나의 라인으로 통합된 것임을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 앞서 언급되어진 선출원의 모든 작용효과를 가짐과 더불어, 짧은 길이의 이동식 분사체로 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 스크린 세척장치를 적용함으로서, 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시켜 씨앗제거스크린의 세척기능을 월등히 향상시키는 효과가 있으며, 세척수와 압축공기의 사용량을 줄이고 여액의 처리부하를 경감시키는 한편, 세척수펌프와 에어컴프레셔의 과부하에 따른 세척장치의 고장이나 오작동 등을 방지함으로서, 선출원의 경우보다 훨씬 더 경제적이며 합리적인 방식으로 스크린 세척작업을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

이와 더불어, 상기 세척장치를 장치케이싱에 내장시키는 한편, 협잡물 종합처리기의 하우징 상부면에 장치케이싱과 함께 착탈식으로 조립 설치가 가능한 모듈(Module)화 된 세척구조를 제공함으로서, 세척장치의 손쉬운 설치와 유지보수 및 교체 작업 등이 가능토록 하는 효과가 있으며, 유연한 소재인 신축코일호스가 하부 방향으로 처지지 않고 호스지지대를 따라 안정적으로 신축되도록 함으로서, 신축코일호스의 손상이나 단락을 미연에 방지하고 세척장치의 작동을 보다 더 안전하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 등의 추가적인 작용효과를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기를 나타내는 측단면도.
도 2는 도 1의 일부 절개 평면도.
도 3은 도 1의 배면도.
도 4는 본 발명의 요부가 되는 세척장치를 씨앗제거스크린 부분과 함께 발췌하여 도시한 측단면도.
도 5는 도 4에서 세척장치의 분사체를 이동시킨 상태의 측단면도.
도 6은 도 4의 일부 절개 평면도.
도 7은 도 4의 배면측 단면도.
도 8은 본 발명의 요부가 되는 세척장치의 사용상태도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 협잡물 종합처리기(10)의 전체적인 구성은 도 1 내지 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 주흡입관(48)과 이송관(43)이 연결된 이송펌프(41)가 외측에 설치되고 그 내부에는 수위감지기(42)가 설치된 여액저장조(4) 및 일측 하부에 배출관(81)이 연결된 여액배출조(8)가 격벽에 의하여 서로 다른 공간으로 분리된 상태에서 협잡물 종합처리기(10)의 본체를 이루는 하우징(10a)의 바닥부에 설치되어 있으며, 상기 이송펌프(41)는 펌프모터(44)에 의하여 가동되도록 설치된다.

또한, 상기 여액저장조(4) 및 여액배출조(8)의 상부측에는 탱크로리와 같은 분뇨 및 축산폐수의 수거차량에 구비된 호스가 연결되는 투입구(1)의 투입관(11)을 통하여 협잡물 종합처리기(10)의 하우징(10a) 내부로 투입된 분뇨 및 축산폐수로부터 1,2,3차에 걸쳐 협잡물을 여액과 분리시키기 위한 로터리스크린(2)과 스크류프레스(3) 및 싸이클론(5)과 씨앗제거스크린(6), 그리고 원심분리기(7)로 이루어지는 각각의 처리장치가 하우징(10a)의 내부에 집결되어 설치됨으로서, 본 발명에 의한 협잡물 종합처리기(10)가 하나의 일체화 된 몸체를 이루게 된다.

그리고, 상기 여액저장조(4)와 싸이클론(5)의 사이에는 오버플로우관(53)이 설치됨으로서, 싸이클론(5)이 협잡물 등에 의하여 막히게 될 경우 씨앗이나 짐승털 등의 협잡물을 포함하는 여액이 여액저장조(4)로 다시 바이패스되도록 이루어져 있으며, 분뇨 및 축산폐수의 투입구(1)측에는 탱크로리 호스와의 연결상태를 감지하여 협잡물 종합처리기(10)를 이루는 각각의 장치를 구동시키기 위한 미도시된 센서스위치가 설치되는 한편, 탱크로리 호스와 투입구(1)의 연결부위에서 누설될 수 있는 소량의 여액이 여액저장조(4)로 직접 유입될 수 있도록 미도시된 보조유입관이 설치된다.

그리고, 상기 투입구(1)와 연결된 투입관(11)의 말단부에는 로터리스크린(2)측으로 유입되는 분뇨 및 축산폐수의 량을 조절시킬 수 있도록 유량조정조(21)가 설치되고, 상기 유량조정조(21)의 후방측(도면상 우측)에는 유량조정조(21)를 거쳐 유입되는 분뇨 및 축산폐수로부터 여액과 협잡물을 1차적으로 분리하는 로터리스크린(2)이 설치되며, 상기 로터리스크린(2)은 감속기(27a)를 구비하는 스크린모터(27)에 의하여 하우징(10a)의 내부에서 회전 가능하도록 설치된다.

상기 로터리스크린(2)은 선출원의 경우에서와 같이, 다수 개의 금속원판이나 금속링의 사이에 간격유지구를 개재시킴으로서, 각각의 금속원판이나 금속링 사이에 형성되는 간격이 여액의 물빠짐 공간을 제공토록 한 스크린본체(22)와, 상기 스크린본체(22)의 후방측에서 스크린본체(22)와 맞물려 회전하는 보조분리기(23)로 이루어지며, 상기 보조분리기(23)는 스크린본체(22)의 회전축에 설치된 스프라켓(28)과 보조분리기(23)의 회전축에 설치된 스프라켓(28)이 체인으로 연결되어 스크린본체(22)와 함께 회전하게 된다.

그리고, 상기 로터리스크린(2)의 하측에는 로터리스크린(2)에서 협잡물과 분리된 여액을 여액저장조(4)로 배출시키는 여액배출구(24)가 여액저장조(4)와 연통되도록 형성되고, 상기 보조분리기(23)의 후방측 공간에는 분뇨 및 축산폐수로부터 여액이 1차 탈수된 찌꺼기를 스크류프레스(3)로 투입하는 투입호퍼(25)가 설치되며, 로터리스크린(2)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)에는 로터리스크린(2)의 작동상태를 육안으로 확인할 수 있도록 체크도어(26)가 개폐 가능하게 설치된다.

또한, 상기 스크류프레스(3)는 원통 형상의 스크류케이싱(33) 상부측에 투입호퍼(25)가 연결 설치되는 한편, 그 하부측에는 찌꺼기의 탈수과정에서 발생하는 여액을 여액저장조(4)로 배출시키는 여액배출구(32)가 설치되며, 상기 스크류케이싱(33)의 내부에는 압출스크류(31)가 삽입 설치되고, 스크류케이싱(33)과 인접한 하우징(10a)의 외측 빈 공간에는 스크류모터(34)가 설치된다.

상기 압출스크류(31)의 스크류축에는 스크류모터(34)의 구동스프라켓(34a)과 체인으로 연결되는 종동스프라켓(35)이 베어링(35a)과 함께 설치됨으로서, 스크류모터(34)의 작동에 따라 압출스크류(31)가 스크류케이싱(33)의 내부에서 회전할 수 있게 되며, 스크류케이싱(33)의 일측 단부에는 압출스크류(31)에 의한 협잡물의 가압이송 과정에서 여액이 탈수되고 남은 찌꺼기를 배출시키는 협잡물배출구(36)가 배출덕트(37)와 함께 설치되어 있다.

그리고, 상기 여액배출조(8)의 외측 상부에는 여액저장조(4)와 연결된 이송펌프(41) 및 그 이송펌프(41)로부터 연장되는 이송관(43)에 의하여 여액을 공급받는 싸이클론(5)이 설치되는 바, 상기 싸이클론(5)은 이송펌프(41)에 의한 여액의 이송압력을 이용하여 여액에 포함된 협잡물 중 씨앗이나 짐승털과 같이 그 비중이 가벼운 것은 상부로 뜨게 하고, 모래와 같이 그 비중이 무거운 것은 하부로 가라앉히도록 한 것이다.

따라서, 싸이클론(5)의 상부측에 연결된 씨앗배출관(52)을 통해서는 씨앗이나 짐승털과 같이 비중이 가벼운 협잡물이 소량의 여액과 함께 씨앗제거스크린(6)의 내부로 투입되고, 싸이클론(5)의 하부측에 연결된 여액배출관(51)을 통해서는 모래와 같이 비중이 무거운 협잡물이 포함된 나머지 여액이 원심분리기(7)측으로 공급되는 것이다.

상기 씨앗제거스크린(6)은 그 후방측(도면상 우측) 중앙에 싸이클론(5)의 씨앗배출관(52)이 관통되고, 그 선단측(도면상 좌측단)에 씨앗배출부(63)가 형성된 상태로 하우징(10a)의 후방 내측 상부에 구획된 공간에 수평하게 삽입 설치되어 있으며, 상기 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)에는 씨앗제거스크린(6)의 작동상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 체크도어(68)가 개폐 가능하게 설치된다.

또한, 상기 씨앗제거스크린(6)의 몸통에는 그 전면(全面)에 걸쳐 물빠짐용 통공(61)이 형성되어 있고, 그 내주연부를 따라서는 씨앗배출용 이송스크류(62)가 설치되는 바, 씨앗제거스크린(6)의 회전축에는 하우징(10a)의 외측에 구비된 스크린모터(66)의 구동스프라켓(66a)과 체인으로 연결되는 종동스프라켓(67)이 설치됨으로서, 스크린모터(66)의 작동에 따라 씨앗제거스크린(6)이 하우징(10a)의 내부에서 회전하게 되며, 도면상 1차 스크린(6a)과 2차 스크린(6b)으로 이루어지는 이중스크린 구조가 적용된 것으로 도시되어 있다.

한편, 상기 씨앗배출부(63)는 씨앗제거스크린(6)의 몸통보다 그 외경이 작게 형성된 상태에서, 스크류프레스(3)의 투입호퍼(25) 상부측에 위치하도록 배치됨에 따라, 씨앗제거스크린(6)으로부터 씨앗배출부(63)를 통하여 배출된 찌꺼기가 스크류프레스(3)에 의하여 한번 더 탈수되도록 이루어지며, 씨앗제거스크린(6)의 하측에 모이는 여액은 씨앗배출부(63)가 형성된 부위의 단턱에 의하여 씨앗배출부(63)측으로 배출되지 않게 된다.

그리고, 상기 씨앗제거스크린(6)이 삽입되는 하우징(10a) 공간의 바닥부에는 씨앗제거스크린(6)에서 씨앗이나 짐승털과 같은 미세 협잡물과 분리된 여액을 여액배출조(8)로 유입시키는 여액배출구(64)가 하향 설치되어 있고, 씨앗제거스크린(6)의 상부측에는 스크린 세척을 위한 세척장치(9)가 설치되며, 씨앗제거스크린(6)과 여액배출조(8)의 사이에는 싸이클론(5)의 여액배출관(51)을 통하여 유입된 여액으로부터 모래와 같은 미세 협잡물을 제거하기 위한 원심분리기(7)가 설치된다.

상기 원심분리기(7)는 모래와 같은 미세 협잡물을 비중차에 의하여 여액과 분리시킬 수 있도록 한 것으로서, 구동모터(77)의 구동스프라켓(77a)과 체인으로 연결된 종동스프라켓(78)에 의하여 고속 회전이 가능한 탈수스크류(73)가 내부에 삽입 설치되어 있고, 상기 탈수스크류(73)의 회전축에도 베어링(73a)이 설치되며, 원심분리기(7)의 전방측(도면상 좌측) 바닥부에는 모래 성분 등이 분리된 여액을 여액배출조(8)로 유입시키기 위한 여액배출관(72)이 설치된다.

그리고, 상기 원심분리기(7)의 후방측(도면상 우측) 바닥부에는 여액과 분리된 모래 등을 배출시킬 수 있도록 세사배출관(71)이 연결 설치되며, 상기 세사배출관(71)의 내부에는 모래 등의 이송과 배출을 위한 배출스크류(75)가 설치되고, 상기 세사배출관(71)의 상단측에는 배출스크류(75)의 작동을 위한 스크류모터(74)와 세사배출구(71a)가 각각 설치되며, 상기 스크류모터(74)의 구동스프라켓(74a)이 배출스크류(75)의 회전축에 설치된 종동스프라켓(76)과 체인으로 연결되어 있다.

이와 더불어, 본 출원인이 2005년 특허출원 제 61539호로 선출원하여 제 10- 518805호로 특허등록된 기술사항과 마찬가지로, 상기 여액저장조(4)는 그 내부공간이 로터리스크린(2)과 스크류프레스(3)의 여액배출구(24)(32)를 포함하는 상부공간으로부터 하부측으로 갈수록 폭이 좁아지는 상광하협(上廣下陜) 형태 즉, 깔대기 형태의 제 1저장공간(46)과, 상기 제 1저장공간(46)의 하측 외주연부를 따라 여액저장조(4)의 나머지 공간을 이루는 제 2저장공간(47)으로 나뉘어 형성된다.

또한, 상기 제 1, 제 2저장공간(46)(47)을 구획하는 격벽(45)의 일측 상부에는 각각의 저장공간(46)(47)을 연통시키기 위한 오버플로우 통로(미도시)가 설치되며, 상기 이송펌프(41)는 제 1저장공간(46)의 바닥부와 연결되는 주흡입관(48)과, 상기 주흡입관(48)으로부터 격벽(45)을 관통하여 제 2저장공간(47)의 바닥부로 연장되는 보조흡입관(미도시)에 의하여 각각의 저장공간(46)(47)과 연결 설치된다.

다른 한편으로, 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)으로부터 악취의 배기관(69)이 연장되는 바, 상기 배기관(69)은 악취의 정화처리를 위한 별도의 탈취장치와 연결될 수도 있고, 본 출원인이 선출원하여 제 10-0880270호와 제 10-1172837호로 각각 특허 등록된 기술적 사항에서와 같이, 협잡물 종합처리기(10) 자체에 구비된 탈취장치(82), 즉 습식탈취장치나 광탈취장치와 연결될 수도 있음을 밝혀두는 바이며, 도 1 및 도 3에서는 상기 탈취장치(82)가 격벽(83)에 의하여 여액배출조(8)에 구획된 공간에 설치된 것으로 도시되어 있다.

상기와 같은 협잡물 종합처리기(10)에 있어 본 발명의 요부를 이루는 세척장치(9)는 도 4 내지 도 7에 걸쳐 도시된 바와 같이, 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 짧은 길이의 이동식 분사체(95)를 설치함으로서, 상기 이동식 분사체(95)가 씨앗제거스크린(6)의 길이 방향을 따라 이동되도록 하는 한편, 이 과정에서 분사체(95)로부터 세척수와 압축공기가 교대로 분사되도록 한 것이다.

상기 세척장치(9)를 제외한 씨앗제거스크린(6)의 전반적인 구성은 앞에서 설명되어진 바와 같으며, 도 4 내지 도 7에서는 앞선 설명에서 언급되지 아니한 부분으로서 베어링(65a)을 구비하는 회전지지부(65)의 구조가 추가로 도시되어 있는 바, 상기 회전지지부(65)는 씨앗제거스크린(6)이 설치되는 하우징(10a)의 전방측(도면상 좌측단)과 후방측(도면상 우측단)에 각각 제공되어 있다.

상기 회전지지부(65) 중에서 전방측 회전지지부(65)는 씨앗제거스크린(6)의 씨앗배출부(63) 선단면 중앙에 돌출 형성된 회전지지축(63a)이 삽입되는 부분이고, 후방측 회전지지부(65)는 씨앗제거스크린(6)의 스크린축(67a)이 관통되는 부분이며, 싸이클론(5)으로부터 연장되는 씨앗배출관(52)은 상기 스크린축(67a)을 관통하여 씨앗제거스크린(6)의 내부까지 연장되고, 상기 스크린축(67a)의 끝단부에는 도 6에서와 같이 스크린모터(66)의 구동스프라켓(66a)과 체인으로 연결되는 종동스프라켓(67)이 설치되어 있다.

이와 더불어, 도 4 및 도 7에서는 내부측 1차 스크린(6a)과 외부측 2차 스크린(6b)을 구분하기 위하여, 각각의 스크린(6a)(6b)이 일정한 간격을 두고 이격된 것으로 도시되어 있으나, 상기 1차 스크린(6a)과 2차 스크린(6b)은 서로 밀착된 상태로 설치되는 것이 일반적이며, 1차 스크린(6a)에 원형의 통공(61)이 형성되고, 2차 스크린(6b)에 슬릿(Slit)형 통공(61)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 각각의 스크린(6a)(6b)에 형성되는 통공(61)의 형태와 크기 또한 임의대로 조정이 가능하며, 필요에 따라서는 1차 스크린(6a)과 2차 스크린(6b) 중에서 하나의 스크린만을 설치하는 것도 가능함을 밝혀두는 바이다.

본 발명의 요부를 이루는 상기 세척장치(9)는, 씨앗제거스크린(6)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 하우징(10a)의 내측 상단에 연결 설치되는 다수 개의 이송스프라켓(93)과, 상기 이송스프라켓(93)을 따라 감겨지는 왕복이송체인(94)과, 상기 왕복이송체인(94)과 연결 설치되고 씨앗제거스크린(6)측으로 세척수 또는 압축공기를 분사시키는 분사체(95)와, 상기 분사체(95)에 일측단이 연결되고 타측단은 하우징(10a)의 벽체를 관통하여 세척수 또는 압축공기의 주입라인(97)과 연결 설치되는 신축코일호스(96)를 포함하여서 이루어진다.

상기 이송스프라켓(93)은 도 4에서와 같이 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 총 3개가 설치된 것으로 도시되어 있으나, 씨앗제거스크린(6)의 선단측과 후단측에 각각 1개씩의 이송스프라켓(93)이 설치된다는 조건하에서 이송스프라켓(93)의 설치갯수는 임의대로 조정이 가능하며, 각각의 이송스프라켓(93)은 하우징(10a)의 내측 상단에 고정된 체인브라켓(93a)에 회전 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 왕복이송체인(94)은 선단부측 이송스프라켓(93)과 후단부측 이송스프라켓(93)을 따라 감겨지는 방식으로 설치되고, 중앙측 이송스프라켓(93)은 왕복이송체인(94)의 처짐을 방지하여 원활한 세척작업이 이루어지도록 하는 기능을 수행하게 된다.

그리고, 상기 분사체(95)는 연결브라켓(95a)에 의하여 왕복이송체인(94) 중 도면상 하부측에 위치하는 체인상에 매달리는 식으로 설치되며, 상기 후단부측 이송스프라켓(93)이 감속기(91a)를 구비하는 세척모터(91)와 연결 설치됨으로서, 세척모터(91)의 동력을 이용하여 상기 분사체(95)를 왕복이송체인(94)과 함께 전,후(도면상 좌,우) 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

이를 위하여, 도 7의 확대된 부분에 도시된 바와 같이 세척모터(91)의 구동축에 설치된 구동스프라켓(92)이 전동체인(92b)에 의하여 종동스프라켓(92a)과 연결 설치되고, 상기 종동스프라켓(92a)이 후단부측 이송스프라켓(93)과 함께 동일한 체인브라켓(93a)의 회전축을 공유하도록 설치되어 있으며, 구동스프라켓(92)과 전동체인(92b)은 구동부커버(91b)에 의하여 보호되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 세척모터(91)는 하우징(10a)의 내부에 설치될 수도 있으나, 습기와 악취성분이 다량으로 포함된 하우징(10a)의 내부공간보다는 하우징(10a)의 상단 외측에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 구동스프라켓(92)과 종동스프라켓(92a)을 풀리나 기어로 하고, 상기 전동체인(92b)을 벨트로 하는 방식도 가능하며, 감속기(91a)를 구비하는 세척모터(91)의 구동축을 이송스프라켓(93)의 회전축과 직접 연결시키는 방식도 가능하다.

그리고, 상기 분사체(95)는 세척수와 압축공기가 주입될 수 있는 파이프형 몸통을 가지는 한편, 해당 몸통의 하측부에 세척수와 압축공기의 분사를 위한 다수 개(도면상 6개)의 분사노즐(95c)이 설치되는 바, 이러한 분사노즐(95c)을 대신하여 분사체(95)의 파이프 몸통 바닥부에 분사구멍을 형성시키는 것도 가능하며, 분사체(95)의 선단부(도면상 좌측단부)에는 신축코일호스(96)와 연결되어 세척수와 압축공기의 입구 역할을 하는 연결포트(95b)가 제공되어 있고, 그 맞은편에 해당하는 분사체(95)의 후단부(도면상 우측단부)는 막혀 있는 상태가 된다.

상기 신축코일호스(96)는 유연한 소재이면서도 고압의 세척수와 압축공기의 주입이 가능한 플라스틱이나 합성수지 재질의 고압튜브를 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 고압튜브를 나선형으로 꼬아서 소정의 길이를 가지는 코일(Coil) 형태로 제작됨에 따라, 도 4에 도시된 분사체(95)의 초기 위치로부터 도 5에 도시된 분사체(95)의 최대 이동 위치에 이르기까지, 신축코일호스(96)가 늘어나거나 원래대로 수축되는 현상을 반복하면서 분사체(95)의 내부로 세척수와 압축공기를 공급시키게 되는 것이다.

이를 위하여, 상기 신축코일호스(96)의 일측단은 분사체(95)의 연결포트(95b)와 연결 설치되는 한편, 신축코일호스(96)의 타측단은 하우징(10a)의 벽체를 관통한 다음 커넥터(97a)에 의하여 세척수와 압축공기의 주입라인(97)과 연결 설치되며, 상기 커넥터(97a) 부분이 신축코일호스(96)의 신축작동을 지지하도록 하우징(10a)의 벽체와 견고하게 조립 설치된다.

상기와 같이 신축코일호스(96)는 분사체(95)의 내부로 고압의 세척수와 압축공기를 주입시키는 통로가 되므로, 신축코일호스(96)가 연결되는 연결포트(95b) 및 커넥터(97a)에는 세척수의 누수나 압축공기의 누설이 발생하지 않도록 견고한 밀봉작업이 요구되며, 필요에 따라서는 상기 신축코일호스(96)를 주입라인(97)으로 하여 하우징(10a)의 외부로 연장시킬 수도 있고, 이 경우 상기 커넥터(97a)는 호스고정용 수단이 되다.

본 발명에 적용될 수 있는 가장 바람직한 실시형태로서는 도 7에서와 같이, 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a) 부분에 씨앗제거스크린(6)의 길이 방향을 따라 개구부를 절개 형성시키는 한편, 상기 개구부에는 세척장치(9)용 장치케이싱(9a)이 커버의 형태로 착탈 가능하게 조립 설치되도록 함으로서, 상기 세척장치(9)를 장치케이싱(9a)과 함께 모듈(Module)화시키는 것이며, 상기 장치케이싱(9a)은 바닥부가 개구된 사각 케이스 형상이 바람직하다.

상기와 같이 세척장치(9)를 장치케이싱(9a)과 함께 모듈화시키는 경우, 장치케이싱(9a)의 내측 상단면에 체인브라켓(93a)을 설치하여 이송스프라켓(93) 및 왕복이송체인(94)이 장치케이싱(9a)의 내측 중앙에 배치되는 한편, 상기 분사체(95)와 신축코일호스(96) 또한 해당 장치케이싱(9a)의 내부에 설치된 왕복이송체인(94)을 기초로 하여 연결 설치되며, 상기 세척모터(91)는 해당 장치케이싱(9a)의 외측에서 브라켓 등을 기초로 고정 설치된다.

상기와 같은 방식으로 세척장치(9)를 장치케이싱(9a)과 함께 모듈화시키게 되면, 협잡물 종합처리기(10)의 하우징(10a) 상부면에 모듈화 된 세척장치(9)를 손쉽게 장착시킬 수 있음은 물론이고, 세척장치(9)의 유지보수나 교체 작업 역시 장치케이싱(9a)만을 분리하여 용이하게 수행할 수 있다.

이와 더불어, 상기 분사체(95)의 이동에 따라 신축코일호스(96)가 도 4에 도시된 상태로부터 도 5에 도시된 상태에 이르기까지 늘어나거나 수축되는 현상을 반복하게 되므로, 이러한 점을 고려하여 유연한 소재인 신축코일호스(96)가 하부 방향으로 처지지 않도록 하는 수단으로서 호스지지대(96a)가 추가로 적용된다.

상기 호스지지대(96a)는 원형의 단면을 가지는 봉의 형태로 하여, 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)의 내부공간 또는 장치케이싱(9a)의 내부공간에서 씨앗제거스크린(6)과 평행한 방향으로 가로지게 연결 설치되며, 상기 신축코일호스(96)는 호스지지대(96a)의 선단측 부분을 따라 감겨지도록 하되, 신축코일호스(96)의 원활한 신축작동을 위하여 도 7에서와 같이 신축코일호스(96)의 내주면과 호스지지대(96a)의 사이에 여유간격을 두는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 요부를 이루는 세척장치(9)가 실질적으로 사용되는 상태를 나타내는 배관도로서, 세척수펌프(P)로부터 밸브기구(V)를 구비하는 상태로 연장되는 세척수라인(98)과, 에어컴프레셔(C)로부터 밸브기구(V)를 구비하는 상태로 연장되는 압축공기라인(99)이 하나의 주입라인(97)으로 통합된 다음 신축코일호스(96)와 연결되어 있다.

또한, 상기 세척수펌프(P)와 에어컴프레셔(C) 및 세척장치(9)의 세척모터(91)는 케이블에 의하여 제어판넬(F)과 접속 설치되고, 상기 세척수라인(98)과 압축공기라인(99)의 밸브기구(V) 또한 케이블에 의하여 제어판넬(F)과 접속 설치됨으로서, 세척장치(9)의 가동에 필요한 분사체(95)의 이동속도와 왕복주기 및 왕복횟수를 포함하여, 세척수와 압축공기의 주입상태 및 교차주기 등을 자동적으로 제어할 수 있도록 이루어진다.

이를 위하여, 세척수라인(98)과 압축공기라인(99)의 밸브기구(V)는 자동제어용 전자밸브나 솔레노이드 밸브가 바람직하고, 주입라인(97)에 설치되는 밸브기구(V)는 수동밸브로 하여 비상차단용으로 적용하는 것이 바람직하며, 제어판넬(F)에 의한 스크린 세척작업은 타이머(Timer)에 의하여 주기적으로 수행될 수도 있고, 사용자가 필요시마다 제어판넬(F)을 조작하여 스크린 세척작업을 수행토록 하는 것도 가능하다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 협잡물 종합처리기(10)를 이용하여 분뇨 및 축산폐수에 포함된 각종 협잡물을 여액과 분리시키는 탈수처리의 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 탱크로리와 같은 수거차량으로 분뇨와 축산폐수를 수거하여 정화시설이 설비된 지역으로 분뇨와 축산폐수를 운반시킨 다음, 수거차량의 배출호스를 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기(10)의 투입구(1)와 연결시킨 상태에서, 분뇨와 축산폐수를 협잡물 종합처리기(10)의 내부로 투입시키게 되면, 탱크로리에 저장된 분뇨 및 축산폐수가 투입관(11)을 거쳐 유량조정조(21)로 1차 유입된다.

상기 유량조정조(21)는 하우징(10a)의 내부로 투입된 분뇨 및 축산폐수의 수위가 로터리스크린(2)의 스크린본체(22) 상단 높이보다 낮게 되도록 하여, 분뇨 및 축산폐수가 스크린본체(22)를 넘어 스크류프레스(3)의 투입호퍼(25)측으로 직접 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 이와 같이 유량조정조(21)로 투입되는 분뇨 및 축산폐수는 씨앗이나 모래 또는 그 이외의 다양한 협잡물이 포함되어 있다.

따라서, 유량조정조(21)로 투입된 분뇨 및 축산폐수가 로터리스크린(2)을 거치는 과정에서 그 물기 즉, 여액은 스크린본체(22)를 이루는 금속원판이나 금속링 사이의 간격 및 스크린본체(22) 하측의 여액배출구(24)를 거쳐 여액저장조(4)의 제 1저장공간(46)으로 유입되고, 분뇨 및 축산폐수에 포함된 협잡물 중 그 크기가 다소 크게 되는 협잡물은 스크린본체(22)와 보조분리기(23)를 거쳐 스크류프레스(3)의 투입호퍼(25)로 유입된다.

상기와 같이 스크류프레스(3)의 내부로 투입된 협잡물은 로터리스크린(2)을 거치는 과정에서 다량의 여액이 1차 탈수된 상태가 되며, 이러한 상태의 협잡물이 스크류프레스(3) 내부의 압출스크류(31)에 의하여 가압식으로 재차 탈수되며, 이와 같이 탈수된 여액은 여액배출구(32)를 거쳐 여액저장조(4)의 제 1저장공간(46)으로 유입되고, 여액이 탈수된 협잡물 찌꺼기는 스크류프레스(3)의 협잡물배출구(36) 및 배출챔버(37)의 배출구(37a)를 통하여 외부로 배출된다.

상기와 같이 로터리스크린(2) 및 스크류프레스(3)를 거쳐 여액저장조(4)의 제 1저장공간(46)으로 유입된 여액은 비교적 큰 협잡물이 걸러진 상태이지만, 씨앗이나 짐승털 또는 모래와 같은 다량의 미세 협잡물은 여전히 포함된 상태가 되며, 이로 인하여 제 1저장공간(46)의 내부로 유입된 여액 중 그 비중이 무거운 미세 협잡물은 상광하협(上廣下陜)의 깔대기 형상을 가지는 제 1저장공간(46)의 좁은 바닥부측을 향하여 집중적으로 가라앉게 된다.

따라서, 제 1저장공간(46)의 좁은 바닥부와 인접하도록 설치된 이송펌프(41)의 주흡입관(48)에 의하여 제 1저장공간(46)의 바닥부측으로 가라앉은 모래 등의 미세 협잡물이 여액과 함께 주흡입관(48)을 통하여 흡입된 다음, 이송펌프(41)와 이송관(43)을 거쳐 싸이클론(5)의 내부로 전량 이송됨으로서, 제 1저장공간(46)의 바닥부에 침전되어 체류하게 되는 협잡물의 량을 거의 제로(Zero)화시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 여액저장조(4)의 바닥부로 침전되는 미세 협잡물이 제 1저장공간(46)의 내부에서 이송펌프(41)의 주흡입관(48)을 통하여 완전히 배출되도록 하였기 때문에, 침전성 협잡물이 거의 포함되지 않은 여액만이 격벽(45)에 형성된 오버플로우 통로(미도시)를 거쳐 제 2저장공간(47)으로 유입되며, 이와 같이 제 2저장공간(47)으로 유입된 여액 또한 주흡입관(48)과 연결된 보조흡입관(미도시)에 의하여 싸이클론(5)으로 이송된다.

상기와 같은 여액저장조(4)의 내부구조로 인하여, 여액 중에 혼합된 미세 협잡물의 대부분을 이송펌프(41)에 의하여 여액과 함께 싸이클론(5)의 내부로 전량 이송시킬 수 있게 됨으로서, 여액저장조(4)의 바닥부로 침전되어 체류되는 협잡물의 량을 최소화 또는 거의 제로(Zero)화시킬 수 있음은 물론, 여액저장조(4)의 저장용량이 침전된 협잡물에 의하여 줄어드는 현상이 발생하지 않게 되며, 이로 인하여 여액저장조(4)의 청소주기 및 협잡물 종합처리기(10)의 사용기간을 최대한으로 연장시킬 수 있고, 여액저장조(4)의 청소작업에 따른 추가비용의 발생과 작업환경의 저하 및 2차적인 주변환경의 오염 또한 최소화시킬 수 있다.

상기와 같이 제 1저장공간(46)과 제 2저장공간(47)으로 분리된 여액저장조(4)로부터 주흡입관(48)과 보조흡입관 및 이송펌프(41)의 이송관(43)을 거쳐 분뇨 및 축산폐수의 여액과 함께 싸이클론(5)의 내부로 공급된 미세 협잡물은, 여액의 이송압력에 의한 싸이클론 현상에 따라 씨앗이나 짐승털과 같이 비중이 가벼운 협잡물은 상부로 뜨게 되고, 모래와 같이 비중이 무거운 협잡물은 하부로 가라앉게 된다.

따라서, 상기 싸이클론(5)의 상부측에 설치된 씨앗배출관(52)을 통해서는 씨앗이나 짐승털과 같이 비중이 가벼운 협잡물이 소량의 여액과 함께 씨앗제거스크린(6)의 내부로 투입되는 한편, 싸이클론(5)의 하부측에 설치된 여액배출관(51)을 통해서는 모래와 같이 비중이 무거운 협잡물이 포함된 나머지 여액이 원심분리기(7)측으로 공급된다.

상기와 같이 씨앗제거스크린(6)으로 투입된 협잡물은 스크린모터(66)에 의한 씨앗제거스크린(6)의 회전에 따라 그 표면의 물빠짐 통공(61)으로 여액이 빠져 나오게 되며, 이 여액은 씨앗제거스크린(6)의 세척수(65)와 함께 여액배출관(64)을 통하여 여액배출조(8)로 유입되고, 여액과 분리된 씨앗 및 찌꺼기는 이송스크류(62)에 의하여 씨앗배출부(63)와 투입호퍼(25)를 거쳐 스크류프레스(3)의 내부로 투입됨으로서 씨앗 및 찌꺼기의 여액이 스크류프레스(3)에서 재차 탈수된다.

그리고, 원심분리기(7)의 내부로 배출된 다량의 여액은 원심분리기(7)에 설치된 탈수스크류(73)의 고속 회전에 따라 그 비중차에 의하여 여액과 협잡물 찌꺼기로 최종 분리되며, 이와 같이 분리된 여액은 여액배출관(72)을 통하여 여액배출조(8)로 유입되고, 모래를 포함하는 미세 찌꺼기는 세사배출관(71)에 설치된 배출스크류(75)에 의하여 세사배출구(71a)로 배출되며, 씨앗제거스크린(6)을 포함한 하우징(10a) 내부에서 발생한 악취는 배기관(69)을 통하여 탈취장치(82)로 공급됨으로서 정화 처리된다.

상기와 같이 로터리스크린(2)과 스크류프레스(3) 및 싸이클론(5)과 연결된 씨앗제거스크린(6)과 원심분리기(7)에 의하여 3차에 걸친 협잡물 분리과정 및 탈수과정을 거침으로서 비교적 깨끗한 상태로 조성된 여액이 여액배출조(8)에 저장되고, 이와 같이 여액배출조(8)에 저장된 여액을 배출관(81)을 통하여 최종 정화시설측으로 공급시킴으로서, 분뇨나 축산폐수의 최종적인 처리를 수행토록 하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 협잡물 종합처리기(10)에 의한 분뇨 및 축산폐수의 처리 과정에서, 세척장치(9)에 의한 씨앗제거스크린(6)의 세척작업은 앞에서 언급되어진 바와 같이 일정한 시간차를 두고 주기적으로 수행되거나 사용자의 필요에 의한 시점에 수행되며, 이러한 씨앗제거스크린(6)의 세척작업은 도 8에서와 같이 세척모터(91)의 가동에 따라 상기 분사체(95)가 왕복이송체인(94)과 함께 전,후 방향으로 이동하면서 씨앗제거스크린(6)의 표면으로 세척수와 압축공기를 분사시키는 방식으로 수행되고, 통상 세척수의 분사에 따른 세척작업 이후에 압축공기의 분사가 이루어진다.

상기와 같이 짧은 길이를 가지는 이동식 분사체(95)를 씨앗제거스크린(6)의 상부측에서 스크린의 길이 방향을 따라 이동시키는 한편, 이 과정에서 이동식 분사체(95)로부터 세척수와 압축공기가 씨앗제거스크린(6)의 표면을 향하여 교대로 분사되도록 함으로서, 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시켜 씨앗제거스크린(6)의 세척기능을 월등히 향상시킬 수 있다.

다시 말해서, 본 발명에서는 선출원에 적용된 고정식 분사파이프와 비교하여 그 길이가 매우 짧게 되는 이동식 분사체(95)를 세척수단으로 적용하였기 때문에, 세척수펌프(P)와 에어컴프레셔(C)로부터 신축코일호스(96)를 거쳐 분사체(95)의 입구로 유입된 세척수와 압축공기의 압력이 매우 적은 개수의 분사노즐(95c)을 통해서만 분산되며, 이로 인하여 각각의 분사노즐(95c)에서 분사되는 세척수와 압축공기의 압력이 분사체(95)의 입구측 압력과 거의 동등한 수준으로 높게 유지된다는 것이다.

상기와 같이 각각의 분사노즐(95c)로부터 분사되는 세척수와 압축공기의 분사압력을 크게 증대시킬 수 있고, 분사체(95)의 이동에 따라 씨앗제거스크린(6)의 전체 길이에 걸친 세척작업이 가능하므로, 동일한 분사압력 조건하에서 세척수와 압축공기의 사용량을 줄이고 여액의 처리부하를 경감시키는 한편, 세척수펌프(P)와 에어컴프레셔(C)의 과부하에 따른 세척장치(9)의 고장이나 오작동을 방지할 수 있는 등, 세척수와 압축공기를 교대로 분사시키는 방식을 적용하여 선출원의 경우보다 훨씬 더 경제적이며 합리적인 방식으로 스크린 세척작업을 수행할 수 있다.

이와 더불어, 상기 세척장치(9)를 장치케이싱(9a)에 내장시키는 한편, 협잡물 종합처리기(10)의 하우징(10a) 상부면에 장치케이싱(9a)과 함께 착탈식으로 조립 설치가 가능한 모듈화 된 세척구조를 제공함으로서, 세척장치(9)의 손쉬운 설치와 유지보수 및 교체 작업 등이 가능토록 할 수 있으며, 유연한 소재인 신축코일호스(96)가 하부 방향으로 처지지 않고 호스지지대(96a)를 따라 안정적으로 신축되도록 함으로서, 신축코일호스(96)의 손상이나 단락을 미연에 방지하고 세척장치(9)의 작동을 보다 더 안전하고 정확하게 수행할 수 있다.

마지막으로, 상기 세척장치(9)에서는 분사체(95)를 이동시키는 수단으로서 이송스프라켓(93)과 왕복이송체인(94)을 적용하였는 바, 그 이외에도 이송풀리와 왕복이송벨트의 적용 또한 가능하며, 이 경우는 왕복이송벨트가 하부로 처지는 현상 및 세척수와 압축공기의 분사력에 의하여 왕복이송벨트가 요동하는 현상을 방지할 수 있도록, 하우징(10a)의 벽체 내측에 분사체(95)의 이동을 안내하는 가이드레일 등을 씨앗제거스크린(6)과 평행하게 설치하는 것이 유리하며, 앞서 설명되어진 본 발명의 세척장치(9)에도 이러한 가이드레일의 추가적인 적용이 가능함을 밝혀두는 바이다.

1 : 투입구 2 : 로터리스크린 3 : 스크류프레스
4 : 여액저장조 5 : 싸이클론 6 : 씨앗제거스크린
6a : 1차 스크린 6b : 2차 스크린 7 : 원심분리기
8 : 여액배출조 9 : 세척장치 9a : 장치케이싱
10 : 협잡물 종합처리기 10a : 하우징 11 : 투입관
21 : 유량조정조 22 : 스크린본체 23 : 보조분리기
24,32,64 : 여액배출구 25 : 투입호퍼 26,68 : 체크도어
27,66 : 스크린모터 27a,91a : 감속기 28 : 스프라켓
27b,35a,65a,73a : 베어링 31 : 압출스크류
33 : 스크류케이싱 34,74 : 스크류모터
34a,66a,74a,77a,92 : 구동스프라켓 35,67,76,78,92a : 종동스프라켓
36 : 협잡물배출구 37 : 배출덕트 37a : 배출구
41 : 이송펌프 42 : 수위감지기 43 : 이송관
44 : 펌프모터 45,83 : 격벽 46 : 제 1저장공간
47 : 제 2저장공간 48 : 주흡입관 51,72 : 여액배출관
52 : 씨앗배출관 53 : 오버플로우관 61 : 통공
62 : 이송스크류 63 : 씨앗배출부 63a : 회전지지축
65 : 회전지지부 67a : 스크린축 69 : 배기관
71 : 세사배출관 71a : 세사배출구 73 : 탈수스크류
75 : 배출스크류 77 : 구동모터 81 : 배출관
82 : 탈취장치 91 : 세척모터 91b : 구동부커버
92b : 전동체인 93 : 이송스프라켓 93a : 체인브라켓
94 : 왕복이송체인 95 : 분사체 95a : 연결브라켓
95b : 연결포트 95c : 분사노즐 96 : 신축코일호스
96a : 호스지지대 97 : 주입라인 97a : 커넥터
98 : 세척수라인 99 : 압축공기라인 V : 밸브기구
P : 세척수펌프 C : 에어컴프레셔 F : 제어판넬

Claims

처리기의 본체를 이루는 하우징(10a)의 하부측에는 여액저장조(4)와 여액배출조(8)가 각각 구획 형성되며, 상기 여액저장조(4)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)의 내부공간에는 처리기로 투입된 분뇨나 축산폐수로부터 협잡물을 1차적으로 분리하는 로터리스크린(2)이 설치되고, 상기 로터리스크린(2)은 여액배출구(24)와 투입호퍼(25)에 의하여 여액저장조(4) 및 스크류프레스(3)와 각각 연결되도록 이루어지며, 상기 여액저장조(4)는 이송펌프(41)로부터 연장되는 이송관(43)에 의하여 싸이클론(5)과 연결 설치되고, 상기 싸이클론(5)은 상부측 씨앗배출관(52)에 의하여 여액의 통공(61)이 형성된 씨앗제거스크린(6)과 연결 설치되는 한편, 하부측 여액배출관(51)에 의하여 원심분리기(7)와 연결 설치되며, 상기 씨앗제거스크린(6)의 선단측에는 스크류프레스(3)의 투입호퍼(25) 상부측에 배치되는 씨앗배출부(63)가 제공되고, 상기 원심분리기(7)의 양측 하단에는 스크류식 세사배출관(71)과 여액배출조(8)로의 여액배출관(72)이 각각 연결 설치되며, 상기 씨앗제거스크린(6)의 외부케이싱을 이루는 하우징(10a)의 상부면에는 악취의 배기관(69)이 연결 설치되고, 상기 씨앗제거스크린(6)의 하부측에는 여액배출조(8)로의 여액배출구(64)가 설치되며, 상기 씨앗제거스크린(6)의 상부측에는 세척장치(9)가 설치된 협잡물 종합처리기(10)에 있어서,
상기 세척장치(9)는, 씨앗제거스크린(6)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 하우징(10a)의 내측 상단에 연결 설치되는 다수 개의 이송스프라켓(93)과, 상기 이송스프라켓(93)을 따라 감겨지는 왕복이송체인(94)과, 상기 왕복이송체인(94) 중 하부측 체인과 연결 설치되고 씨앗제거스크린(6)측으로 세척수 또는 압축공기를 분사시키는 분사체(95)와, 상기 분사체(95)에 일측단이 연결되고 타측단은 하우징(10a)의 벽체를 관통하여 세척수 또는 압축공기의 주입라인(97)과 연결 설치되는 신축코일호스(96)와, 상기 하우징(10a)의 상부면 외측에 설치되는 한편 이송스프라켓(93)을 회전시켜 왕복이송체인(94)을 구동시키는 세척모터(91)를 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기.
제 1항에 있어서, 상기 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a) 부분에는 씨앗제거스크린(6)의 길이 방향을 따라 개구부가 절개 형성되고, 상기 개구부에는 세척장치(9)용 장치케이싱(9a)이 커버의 형태로 착탈 가능하게 조립 설치되며,
상기 세척장치(9)를 이루는 이송스프라켓(93)과 왕복이송체인(94)과 분사체(95)와 신축코일호스(96)는 해당 장치케이싱(9a)의 내부에 삽입 설치되고, 상기 세척모터(91)는 해당 장치케이싱(9a)의 외측에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 세척장치(9)는 신축코일호스(96)가 감겨지는 호스지지대(96a)를 추가로 포함하여서 이루어지며,
상기 호스지지대(96a)는 씨앗제거스크린(6)의 상부측에 해당하는 하우징(10a)의 내부공간 또는 장치케이싱(9a)의 내부공간에서 씨앗제거스크린(6)과 평행한 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 신축코일호스(96)와 연결되는 주입라인(97)은, 세척수펌프(P)로부터 밸브기구(V)를 구비하는 상태로 연장되는 세척수라인(98)과, 에어컴프레셔(C)로부터 밸브기구(V)를 구비하는 상태로 연장되는 압축공기라인(99)이 하나의 라인으로 통합된 것임을 특징으로 하는 스크린 자동세척기능을 향상시킨 협잡물 종합처리기.