KR101392483B1 - 원심분리기 - Google Patents

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KR101392483B1
KR101392483B1 KR1020140004543A KR20140004543A KR101392483B1 KR 101392483 B1 KR101392483 B1 KR 101392483B1 KR 1020140004543 A KR1020140004543 A KR 1020140004543A KR 20140004543 A KR20140004543 A KR 20140004543A KR 101392483 B1 KR101392483 B1 KR 101392483B1
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centrifugal separator
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유효근
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주식회사 폴라리스이엔비
주식회사 인포티엠
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    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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Abstract

본 발명은 원심분리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전차가 크고 스크류가 감속하여 회전이 느린 종래의 스크류 디캔터(Screw Decanter)형 원심 분리기와는 달리, 회전외통 본체와 내부의 이송 스크류가 같은 방향으로 회전하는데 내부 이송 스크류가 좀 더 고속으로 회전하면서 원심분리실에서 분리함으로써, 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있고, 원심분리실에 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있음으로써, 액상과 슬러리의 분리가 용이하며, 액 배출량 조정밸브와 연결되는 액 전후조정나사를 우회전, 좌회전시키면서 액 배출량 조정밸브를 조절함으로써, 배출되는 유량을 자유로이 조절하여 액을 분리할 수 있고, 축산분뇨의 SS, 음식물 탈리액, 하수슬러지 탈리액과 같은 미세분자를 응집하는 약품(응집제)을 사용하지 않고도 미세 슬러지를 제거하는 성능을 향상시킬 수 있음은 물론 환경 개선에 도움을 줄 수 있으며, 센터 축 파이프가 회전을 하지 않으므로 센터 축이 안정적이어서 고형물 배출회전 스크류와 회전외통이 안정으로 회전할 수 있고, 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센거모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있으며, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있고, 센서모듈에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공하는 효과가 있다.

Description

원심분리기{Centrifugal separator}
본 발명은 회전차가 크고 스크류가 감속하여 회전이 느린 종래의 스크류 디캔터(Screw Decanter)형 원심 분리기와는 달리, 회전외통 본체와 내부의 이송 스크류가 같은 방향으로 회전하는데 내부 이송 스크류가 좀 더 고속으로 회전하면서 원심분리실에서 분리함으로써, 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있고, 원심분리실에 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있음으로써, 액상과 슬러리의 분리가 용이하며, 액 배출량 조정밸브와 연결되는 액 전후조정나사를 우회전, 좌회전시키면서 액 배출량 조정밸브를 조절함으로써, 배출되는 유량을 자유로이 조절하여 액을 분리할 수 있고, 축산분뇨의 SS, 음식물 탈리액, 하수슬러지 탈리액과 같은 미세분자를 응집하는 약품(응집제)을 사용하지 않고도 미세 슬러지를 제거하는 성능을 향상시킬 수 있음은 물론 환경 개선에 도움을 줄 수 있으며, 센터 축 파이프가 회전을 하지 않으므로 센터 축이 안정적이어서 고형물 배출회전 스크류와 회전외통이 안정으로 회전할 수 있고, 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N(총 질소), T-P(총 인)의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있으며, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있고, 센서모듈에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공하는 원심분리기기에 관한 기술이다.
일반적으로 원심분리는 고체와 고체를 둘러싼 액체 간의 밀도차를 이용한다. 어떤 혼합물질을 시험관에 넣고 빠르게 회전시켜서 인공적으로 강한 가속도를 부여하여 무거운 물질은 시험관 아래에 가라앉고 가벼운 물질은 위에 뜨도록 하는 것이다.
또한, 종래의 원심분리기는 제약, 식품, 제지, 피혁공업을 비롯하여 화학공업, 환경사업소의 위생처리장에 이르기까지 고형물질이 함유된 액상물질을 고형물질과 액상물질로 분리하는데, 분리기의 스크류 날개가 금속재 재질로 되어 있어서 석분이나 모래 또는 탄소미립자들의 분리 이송시 마모가 극심하여 사용수명이 극히 짧았고 국제적으로는 텅스텐 계열의 소재나 특수 세라믹계열의 라이너를 날개에 용착시키거나 나사로 체결하는 등등의 방법으로 사용해오고 있으나, 이러한 방법은 일부분의 날개의 마모는 조금은 보완되었으나 장비가 고가로서 기계설비의 구입이 어려웠으며 라이너의 교체시 불편함은 물론 유지비가 많이 들고 중요한 외통의 내면이 상대적으로 마모되어 라이너의 사용이 무용지물인 지대한 결점이 있다.
또한, 하수도, 축사의 분뇨, 산업폐수 등 각종의 오수와 폐수의 처리는 일반적으로 물리적으로 협잡물을 분리하거나 고형의 부유물질(SS)을 제거하는 전처리공정과 전 처리된 오폐수에 생물화학적인 처리를 하여 정화하는 후처리공정으로 구분되는데, 상기의 전처리 공정시 오폐수로부터 고형물을 분리하기 위하여 원심분리기를 사용할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 다양한 종래의 원심분리기는 회전차가 크고 스크류가 감속하여 회전이 느린 종래의 스크류 디캔터(Screw Decanter)형의 원심 분리기가 대다수를 차지하고 있으며, 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있고, 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N(총 질소), T-P(총 인)의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있으며, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있는 시스템에 적용할 수 있는 원심분리기가 아직 없는 실정이다.
따라서, 회전외통 본체와 내부의 이송 스크류가 같은 방향으로 회전하는데 내부 이송 스크류가 좀 더 고속으로 회전하면서 원심분리실에서 분리하므로 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있고, 원심분리실에 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있으므로 액상과 슬러리의 분리가 용이하며, 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있고, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있으며, 센서모듈에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공하는 원심분리기의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
KR 10-2008-0066664(2008. 7. 9)
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 회전차가 크고 스크류가 감속하여 회전이 느린 종래의 스크류 디캔터(Screw Decanter)형 원심 분리기와는 달리, 회전외통 본체와 내부의 이송 스크류가 같은 방향으로 회전하는데 내부 이송 스크류가 좀 더 고속으로 회전하면서 원심분리실에서 분리함으로써, 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있는 원심분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 원심분리실에 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있음으로써, 액상과 슬러리의 분리가 용이한 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액 배출량 조정밸브와 연결되는 액 전후조정나사를 우회전, 좌회전시키면서 액 배출량 조정밸브를 조절함으로써, 배출되는 유량을 자유로이 조절하여 액을 분리할 수 있는 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 축산분뇨의 SS, 음식물 탈리액, 하수슬러지 탈리액과 같은 미세분자를 응집하는 약품(응집제)을 사용하지 않고도 미세 슬러지를 제거하는 성능을 향상시킬 수 있음은 물론 환경 개선에 도움을 줄 수 있는 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 센터 축 파이프가 회전을 하지 않으므로 센터 축이 안정적이어서 고형물 배출회전 스크류와 회전외통이 안정으로 회전할 수 있는 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있는 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있는 원심분리기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 센서모듈에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공하는 원심분리기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원심분리기는 처리조와; 상기 처리조의 상부에 위치한 원료(입자)가 정량펌프를 통해 투입되는 원료투입부와; 상기 원료투입부로 투입된 원료가 분사노즐에 의해 원심분리실로 골고루 분사시키는 원료분사부와; 상기 원료분사부에서 분사된 원료가 원심분리실에서 원심력에 의해 비중의 차이로 무거운 고형물은 멀리가고 가벼운 물은 안으로 분리시키는 원료분리부와; 상기 원료분리부에서 분리된 원료가 고형물 배출 회전 스크류에 의해 이송되면서 고형물 배출구로 고형물이 배출되고, 액 배출량 조정밸브를 통해 수위를 조절하여 가벼운 액만 액 배출구에 있는 배출 홀을 통해 배출되게 하는 배출부와; 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 관리하는 센서측정부와; 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리하게 하는 관제부; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 처리조의 내부에 고속으로 회전하면서 스크류 회전체와 같은 방향으로 회전하여 고형물을 외병에 붙이는 회전외통 본체와; 상기 회전외통 본체 안쪽에 장착되며, 스크류 날개를 지지해 주는 스크류 가이드와; 상기 회전외통 본체가 잘 회전되게 하는 베어링과; 상기 회전외통 본체를 지지해 주는 베어링 및 하우징인 외통 베어링 하우징과; 전기모터와 벨트에 의해 작동시켜 회전외통 본체를 회전시키는 원심외통회전풀리와; 고형물을 이송시키는 이송 스크류와; 상기 이송 스크류가 일정하게 간격으로 회전하다 간격이 좁은데도 이송되면서 탈수 기능을 형성하게 하는 고형물 탈수 스크류; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 회전외통 본체가 잘 회전되게 하는 베어링에 오일을 주입하여 베어링을 보호하는 씰(리데나); 을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 원료투입부에는 원료투입구를 둘러싸는 형태이고, 센터축 샤프트를 포함하며, 원료 이송 파이프겸 스크류를 지지하면서 센터축의 역할을 하는 센터 축 파이프와; 센터축 사프트가 회전하지 않으므로 센터축 사프트를 고정해 주는 고정다이 지지대; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 액 배출량 조정밸브는 액 전후조정나사와 연결되며, 액 전후조정나사를 우회전시키면 수위가 올라가고, 좌회전시키면 수위가 내려가게 액 배출량 조정밸브가 조절되어 가벼운 액만 액 배출구에 형성되어 있는 배출 홀을 통해 배출되는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 원심분리실에는 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있어 액상과 슬러리 분리가 용이한 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 배출부에 있는 고형물 배출구에는 고형물이 회전하면서 아랫방향으로 배출되게 하는 고형물 배출 커버; 을 더 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 원심분리기는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 회전외통 본체와 내부의 이송 스크류가 같은 방향으로 회전하는데 내부 이송 스크류가 좀 더 고속으로 회전하면서 원심분리실에서 분리함으로써, 분자가 혼탁되지 않으면서 서로가 분리된 후 스크류 디캔터에서 나온 탈수 액을 한 번 더 미립자로 분리하여 주어 환경오염을 예방할 수 있다.
둘째, 본 발명은 원심분리실에 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있음으로써, 액상과 슬러리의 분리가 용이하다.
셋째, 본 발명은 액 배출량 조정밸브와 연결되는 액 전후조정나사를 우회전, 좌회전시키면서 액 배출량 조정밸브를 조절함으로써, 배출되는 유량을 자유로이 조절하여 액을 분리할 수 있다.
넷째, 본 발명은 축산분뇨의 SS, 음식물 탈리액, 하수슬러지 탈리액과 같은 미세분자를 응집하는 약품(응집제)을 사용하지 않고도 미세 슬러지를 제거하는 성능을 향상시킬 수 있음은 물론 환경 개선에 도움을 줄 수 있다.
다섯째, 본 발명은 센터 축 파이프가 회전을 하지 않으므로 센터 축이 안정적이어서 고형물 배출회전 스크류와 회전외통이 안정으로 회전할 수 있다.
여섯째, 본 발명은 액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있다.
일곱째, 본 발명은 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있다.
여덟째, 본 발명은 센서모듈에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성을 나타낸 도면.
도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 각각 액 배출량 조정밸브의 열린 상태와 닫힌 상태로 밸브의 조절에 의해서 액이 배출되는 형태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 원심분리실에서 고형물과 액상이 분리된 형태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 액 배출 구멍(hole)의 형상을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기가 작동되어 원료투입에서부터 배출되는 과정을 나타낸 블록도.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 원심분리기를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원심분리기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 각각 액 배출량 조정밸브의 열린 상태와 닫힌 상태로 밸브의 조절에 의해서 액이 배출되는 형태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 원심분리실에서 고형물과 액상이 분리된 형태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기의 구성 중에서 액 배출 구멍(hole)의 형상을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리기가 작동되어 원료투입에서부터 배출되는 과정을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명인 원심분리기는 처리조와; 상기 처리조의 상부에 위치한 원료(입자)가 정량펌프(P)를 통해 투입되는 원료투입부와; 상기 원료투입부로 투입된 원료가 분사노즐(15)에 의해 원심분리실(10)로 골고루 분사시키는 원료분사부와; 상기 원료분사부에서 분사된 원료가 원심분리실(10)에서 원심력에 의해 비중의 차이로 무거운 고형물은 멀리가고 가벼운 물은 안으로 분리시키는 원료분리부와; 상기 원료분리부에서 분리된 원료가 고형물 배출 회전 스크류(3)에 의해 이송되면서 고형물 배출구(4)로 고형물이 배출되고, 액 배출량 조정밸브(6)를 통해 수위를 조절하여 가벼운 액만 액 배출구(5)에 있는 배출 홀(5-1)을 통해 배출되게 하는 배출부와; 액 배출량 조정밸브(6)에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD(biochemical oxygen demand), COD(chemical oxygen demand), SS(suspended solid), T-N(총 질소), T-P(총 인)의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈(24)에서 관리하는 센서측정부와; 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈(23)에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리하게 하는 관제부; 을 구비한다.
상기 본 발명인 원심분리기를 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
상기 처리조의 내부에 고속으로 회전하면서 스크류 회전체와 같은 방향으로 회전하여 고형물을 외병에 붙이는 회전외통 본체(8)와; 상기 회전외통 본체(8) 안쪽에 장착되며, 스크류 날개를 지지해 주는 스크류 가이드(12)와; 상기 회전외통 본체(8)가 잘 회전되게 하는 베어링(16)과; 상기 회전외통 본체(8)를 지지해 주는 베어링 및 하우징인 외통 베어링 하우징(20, 11)과; 전기모터(M)와 벨트에 의해 작동시켜 회전외통 본체(8)를 회전시키는 원심외통회전풀리(9)와; 고형물을 이송시키는 이송 스크류(19)와; 상기 이송 스크류(19)가 일정하게 간격으로 회전하다 간격이 좁은데도 이송되면서 탈수 기능을 형성하게 하는 고형물 탈수 스크류(22)을 포함하는 것이다. 여기서, 상기 회전외통 본체(8)가 잘 회전되게 하는 베어링(16)에 오일을 주입하여 베어링을 보호하는 씰(리데나)(13)을 더 포함하는 것이다. 또한 스크류가 잘 회전되게 하는 베어링(17, 18)을 더 포함하는 것이다.
상기 원료투입부는 상기 처리조의 상부에 위치한 원료(입자)가 정량펌프(P)를 통해 투입되는 것이다. 여기서, 상기 원료투입부에는 원료투입구(1)를 둘러싸는 형태이고, 센터축 샤프트를 포함하며, 원료 이송 파이프겸 스크류를 지지하면서 센터축의 역할을 하는 센터 축 파이프(2)와; 센터축 사프트가 회전하지 않으므로 센터축 사프트를 고정해 주는 고정다이 지지대(14); 을 포함한다.
상기 원료분사부는 상기 원료투입부로 투입된 원료가 분사노즐(15)에 의해 원심분리실(10)로 골고루 분사시키는 것이다.
상기 원료분리부는 상기 원료분사부에서 분사된 원료가 원심분리실(10)에서 원심력에 의해 비중의 차이로 무거운 고형물은 멀리가고 가벼운 물은 안으로 분리시키는 것이다. 여기서, 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 원심분리실(10)에는 방해가 되는 스크류 가이드(12)가 없고 외벽에 스크류 날개만 있어 액상과 슬러리(고형물) 분리가 용이한 것이다.
상기 배출부는 상기 원료분리부에서 분리된 원료가 고형물 배출 회전 스크류(3)에 의해 이송되면서 고형물 배출구(4)로 고형물이 배출되고, 액 배출량 조정밸브(6)를 통해 수위를 조절하여 가벼운 액만 액 배출구(5)에 있는 배출 홀(5-1)을 통해 배출되게 하는 것이다. 여기서, 도 2(a)와 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 액 배출량 조정밸브(6)의 열린 상태(도 2(a))와 닫힌 상태(도 2(b))로 밸브의 조절에 의해서 액이 배출되는 형태인데, 상기 액 배출량 조정밸브(6)는 액 전후조정나사(7)와 연결되며, 액 전후조정나사(7)를 우회전시키면 수위가 올라가고, 좌회전시키면 수위가 내려가게 액 배출량 조정밸브(8)가 조절되어 가벼운 액만 액 배출구(5)에 형성되어 있는 도 4에 도시한 배출 홀(5-1)을 통해 배출되는 것이다. 여기서, 배출부에 있는 고형물 배출구(4)에는 고형물이 회전하면서 아랫방향으로 배출되게 하는 고형물 배출 커버(21)을 더 포함한다.
상기 센서측정부는 액 배출량 조정밸브(6)에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD(biochemical oxygen demand), COD(chemical oxygen demand), SS(suspended solid), T-N(총 질소), T-P(총 인)의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈(24)에서 관리하는 것이다.
여기서, 상기 BOD(biochemical oxygen demand)는 하천, 호수, 해역 등의 자연수역에 도시폐수, 공장폐수가 방류되면 그중에 산화되기 쉬운 유기물질이 있어 수질이 오염되는데, 이러한 유기물질은 수중의 호기성세균에 의해 산화되며, 이에 소요되는 용존산소의 양을 mg/l 또는 ppm 으로 나타낸 것으로 호기성 미생물이 일정 기간 동안 물 속에 있는 유기물을 분해할 때 사용하는 산소의 양을 말한다. 물의 오염된 정도를 표시하는 지표로 사용된다. 또한, 상기 COD(chemical oxygen demand)는 유기물 등의 오염물질을 산화제로 산화 분해시켜 정화하는데 소비되는 산소량을 ppm 또는 mg/l로 나타내며, 물의 오염정도를 나타내는 기준이 된다. 그리고 상기 SS(suspended solid)는 물속의 불용성 부유물질이며, 물의 혼탁의 원인이 된다.
상기 관제부는 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈(23)에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리하게 하는 것이다.
상술한 원심분리기의 동작 원리를 기술하면, 먼저, 회전외통 본체(8)와 내부의 이송 스크류(19)가 미리 같은 방향으로 회전하는 중에 정량펌프(P)를 통해 원료가 원료투입구(1)로 투입되면 원료가 분사노즐(15)에서 분사된다. 이어서 원심분리실(10)에서 고형물과 액상으로 분리된다. 이후에 분리된 원료가 고형물 배출 회전 스크류(3)에 의해 이송되면서 고형물 배출구(4)로 고형물이 배출되고, 액 배출량 조정밸브(6)를 통해 수위를 조절하여 가벼운 액만 액 배출구(5)에 있는 배출 홀(5-1)을 통해 배출되는 것이다.
또한, 액 배출량 조정밸브(8)에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈(24)에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하여 관리 받을 수 있고, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈(23)에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리할 수 있는데, 이와 같이 센서모듈(24)에서 측정한 데이터와, 전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈(23)에서 관공서단말기나 사용자 단말기로 전송하는 SMS 서비스를 제공하는 시스템에도 적용할 수 있게 원심분리기에 센서모듈(24)과 제어모듈(23)이 장착되어 있는 는 것이다.
상술한 바와 같은, 원심분리기는 음식물을 처리하여 미세한 고형물과 액상으로 분리하여 재활용하거나 환경오염을 방지하는데 사용할 수 있으며, 또한 관제센터, 관공서단말기, 사용자 단말기로 각종 데이터를 전송하는 시스템에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위하다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었으며, 여기서 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이며, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 원료투입구 2 : 센터 축 파이프
3 : 고형물 배출 회전 스크류 4 : 고형물 배출구
5 : 액 배출구 6 : 액 배출량 조정밸브
7 : 액 전후 조정나사 8 : 회전외통 본체
9 : 원심외통 회전풀리 10 : 원심분리실
11, 20 : 외통 베어링 하우징 12 : 스크류 가이드
13 : 씰(리데나) 14 : 고정다이 지지대
15 : 분사노즐 16, 17, 18 : 베어링
19 : 이송 스크류 21 : 고형물 배출 커버
22 : 고형물 탈수 스크류 23 : 제어모듈
24 : 센서모듈 25 : 원심분리기

Claims (7)

  1. 원심분리기에 있어서,
    처리조와;
    상기 처리조의 상부에 위치한 원료(입자)가 정량펌프를 통해 투입되는 원료투입부와;
    상기 원료투입부로 투입된 원료가 분사노즐에 의해 원심분리실로 골고루 분사시키는 원료분사부와;
    상기 원료분사부에서 분사된 원료가 원심분리실에서 원심력에 의해 비중의 차이로 무거운 고형물은 멀리가고 가벼운 물은 안으로 분리시키는 원료분리부와;
    상기 원료분리부에서 분리된 원료가 고형물 배출 회전 스크류에 의해 이송되면서 고형물 배출구로 고형물이 배출되고, 액 배출량 조정밸브를 통해 수위를 조절하여 가벼운 액만 액 배출구에 있는 배출 홀을 통해 배출되게 하는 배출부와;
    액 배출량 조정밸브에 있는 유량계를 이용하여 원수 유입 및 처리수 양의 측정 데이터와, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 처리 전과 후에 측정한 데이터를 센서모듈에서 관리하는 센서측정부와;
    전원, 모터 가동과 같은 장비의 이상 유무와 관련한 데이터를 제어모듈에서 유선, 무선통신을 통해 관제센터로 전송하거나 또는 원격으로 관제센터에서 관리하게 하는 관제부; 을 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 처리조의 내부에 고속으로 회전하면서 스크류 회전체와 같은 방향으로 회전하여 고형물을 외병에 붙이는 회전외통 본체와; 상기 회전외통 본체 안쪽에 장착되며, 스크류 날개를 지지해 주는 스크류 가이드와; 상기 회전외통 본체가 잘 회전되게 하는 베어링과; 상기 회전외통 본체를 지지해 주는 베어링 및 하우징인 외통 베어링 하우징과; 전기모터와 벨트에 의해 작동시켜 회전외통 본체를 회전시키는 원심외통회전풀리와; 고형물을 이송시키는 이송 스크류와; 상기 이송 스크류가 일정하게 간격으로 회전하다 간격이 좁은데도 이송되면서 탈수 기능을 형성하게 하는 고형물 탈수 스크류; 을 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 회전외통 본체가 잘 회전되게 하는 베어링에 오일을 주입하여 베어링을 보호하는 씰(리데나); 을 더 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 원료투입부에는 원료투입구를 둘러싸는 형태이고, 센터축 샤프트를 포함하며, 원료 이송 파이프겸 스크류를 지지하면서 센터축의 역할을 하는 센터 축 파이프와; 센터축 사프트가 회전하지 않으므로 센터축 사프트를 고정해 주는 고정다이 지지대; 을 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 액 배출량 조정밸브는 액 전후조정나사와 연결되며, 액 전후조정나사를 우회전시키면 수위가 올라가고, 좌회전시키면 수위가 내려가게 액 배출량 조정밸브가 조절되어 가벼운 액만 액 배출구에 형성되어 있는 배출 홀을 통해 배출되는 것을 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 원심분리실에는 방해가 되는 스크류 가이드가 없고 외벽에 스크류 날개만 있어 액상과 슬러리 분리가 용이한 것을 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 배출부에 있는 고형물 배출구에는 고형물이 회전하면서 아랫방향으로 배출되게 하는 고형물 배출 커버; 을 더 포함함을 특징으로 하는 원심분리기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100805335B1 (ko) 2007-04-06 2008-02-20 강임원 고액분리기, 이를 포함한 장치 및 고액분리방법
JP2013013848A (ja) 2011-07-01 2013-01-24 Nishihara Environment Co Ltd 遠心脱水装置およびこれを用いた遠心脱水方法

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