KR101495905B1 - 모래여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분뇨, 하수, 가축분뇨 등에 함유된 각종 협잡물을 여과 분리하여 탈수, 배출하는 협잡물 처리기에 관한 것으로서, 로타리 스크린, 저속 사이클론, 웨지 바 드럼 여과기, 스크류 프레스 등으로 구성되되, 저속 사이클론 하부 모래 배출구에 고무관으로 된 배출량 조절장치를 구비하여, 고농축 유입수에 의하여 모래 배출구에 부유물질과 액체성분이 동반 배출되어 스크류 프레스에 넘침현상이 발생하여 가동이 중단되는 문제를 해결하는 수단을 가진 것을 특징으로 하는 모래여과 안정성이 향상된 협잡물 처리기에 관한 것이다.

Description

모래여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기 {Impurities disposer improved sand screening effect}

본 발명은 분뇨, 하수, 가축분뇨 등의 폐기액에 함유된 각종 고형물질을 여과 분리하여 탈수 배출하는 협잡물 처리장치에 관한 것으로서, 환경기계 관련 분야이다.

본 발명은, 본 출원인이 “협잡물 고도 처리장치” 에 관하여 제10-2009-0018919호로 출원한 발명(이하 ‘배경기술”이라 함)을 더욱 개선한 발명이다.

상기 배경기술은 분뇨, 하수, 가축분뇨 등의 고형물질을 여과처리함에 있어 미세여과가 가능한 웨지 바 스크린, 개선된 사이클론, 탈리액을 반송 재처리하는 등의 몇 가지 기술을 적용하여 보다 고도화된 협잡물 처리기로 활용되고 있다.

그러나 협잡물 처리기의 처리대상 물질인 유기성 폐기액은 종류와 성상, 고, 액의 조성비율, 농축도 등이 매우 다양하며 어느 한 폐기액을 대상으로 한 처리장치에 있어서도 처리대상액의 발생원, 계절, 기후, 수거방식, 일자 등에 따라 그 물리적 특성이 변화하기 때문에 처리의 안정성을 담보하기 어려운 문제가 있다. 예를 들면 가축분뇨의 경우, 부유물질 함량이 대체로 4% 정도이나 축분이 많이 함유된 유입수는 부유물질이 8% (80,000ppm)나 되는 것도 있으며, 하수침전조의 침전물은 계절, 농축시간, 운영방법에 따라 대개 3%에서 6%까지 고형물 농도가 변하며, 특히 분뇨의 경우 부유물질 농도가 3%이하로 낮은 정화조 오니부터 6%를 넘는 생분뇨까지 다양한 분포를 보이는데도 이를 하나의 기계로 처리해야 하는 문제가 있다.

이와 같이 고농축액이 유입될 경우, 모래만 배출되게 한 저속 사이클론의 하부 모래출구로 협잡물과 물이 동반 배출되어 스크류 프레스에 넘침현상이 발생하여 불시에 가동이 중단될 수 있다.

이와 같은 고농축 유입수에 의한 문제는 협잡물 처리기의 가장 근원적인 문제로 아직까지 확실한 대책이 없는 바 배경기술 역시 이러한 한계를 완전히 벗어날 수는 없다 하겠다.

등록특허공보 제10-0904283호

위 ‘배경기술’에서의 설명과 같이, 분뇨, 하수, 가축분뇨 등의 협잡물을 여과하는 협잡물 처리기에 있어 설계치보다 높은 농도의 유입수가 들어오면 이를 자동으로 감지하고 비상사태에 적절히 대응하여, 저속 사이클론 하부의 물빠짐 현상을 막아 공정이 중단 되지 않고 원활한 처리가 이루어질 수 있게 하는 수단을 강구하고자 한다.

본 발명의 모래여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기는, 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)를 일측 상부에 구비한 유입슈트(16)를 포함하고, 상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 5㎜ 이상 또는 6㎜ 이상 되는 중, 대형 협잡물은 여과되어 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하고, 상기 여과 틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하 되게 한 로타리 스크린(1); 상기 로타리 스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리 스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장 탱크(15); 상기 저장 탱크(15)로부터 여과액을 유입받아, 모래 성분은 그 하부로 배출하고, 여과액은 그 상부로 배출하는 저속 사이클론(2); 상기 저장 탱크(15)에 저장된 여과액을 상기 저속 사이클론(2)으로 압송하는 이송 펌프(17); 상기 저속 사이클론(2)의 여과액을 유입받아 종단면이 쐐기(Wedge) 형상인 웨지 바 여과체(31)로 미세협잡물을 여과하는 웨지 바 드럼여과기(3); 상기 로타리 스크린(1)과 상기 저속 사이클론(2)과 상기 웨지 바 드럼 여과기(3)로부터 각각 배출되는 여과물질들을, 내부에 회전 나선익(42)을 구비하여 점진적으로 축소되는 공간을 형성한 다공 실린더(44)로 모두 유입받아, 상기 공간을 통과하며 압착 탈수 되게 한 스크류 프레스(4); 상기 스크류 프레스(4) 하부에 설치되어 스크류 프레스(4)의 탈리액을 일시 저장하는 반송 탱크(46)와 여기에 저장된 탈리액을 상기 로타리 스크린(1)으로 반송하는 반송 펌프(47); 상기 스크류 프레스(4)로부터 배출된 탈수 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 컨베이어(5); 및 상기 웨지 바 드럼 여과기(3)로부터 배출되는 액체성분을 모아 처리수 배출구(37)를 통해 외부로 배출 되게 한 호퍼(36)를 포함하여 구성된 협잡물 처리기에 있어서, 상기 저속 사이클론(2)은, 그 하단 중앙에 모래를 배출하는 모래 배출구(211)을 구비하되, 그 모래 배출구(211)의 적어도 일부분은 탄성을 지닌 고무관(212)으로 구비되고, 상기 고무관(212)의 일측에는 그 고무관(212)의 일측면을 지지하는 받침판(216)이 구비되고 상기 고무관(212)의 타측에는, 구동부와 누르개(215)를 포함하여 구성된 고무관(212) 누름부가 구비되고, 상기 고무관(212) 누름부의 동작을 제어하는 제어부가 구비되어, 상기 저속 사이클론(2) 내부로 유입되는 피처리액의 농도가 사전 설정된 기준 이상의 농도인 경우, 상기 제어부가 상기 구동부를 동작시켜 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 그 고무관(212)의 통과면적을 축소시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제어부는 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 통과면적을 축소시키는 경우, 그 고무관(212)의 통과면적이 누르기 전 통과면적의 70~80% 범위 내의 값으로 축소시키도록 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 저속 사이클론(2)에 피처리액을 투입하는 상기 이송 펌프(17)의 동작이 중단되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 동작시켜 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 그 고무관(212)의 통과면적을 축소시키도록 구성된 것도 바람직하다.

그리고, 상기 누르개가 상기 고무관(212)을 눌러 그 통과면적을 축소시키는 경우, 누르기 전 통과면적의 20~30% 범위내의 값으로 축소시키도록 구성된 것도 바람직하다.

모래성분을 여과하는 사이클론은 내부에 강한 선회류를 발생시켜 하부로는 모래, 씨앗 등 침강성 물질을, 상부로는 액체를 비롯한 가벼운 부유물질이 배출되게 한, 고, 액 순간 분리기로서 하부배출구로 모래성분 만 배출되는 것이 바람직하지만 통상적인 사이클론은 모래배출구로 상당량의 부유물질과 액체성분이 동반 배출되어 이를 다시 탈수해야 하는 문제가 있으나 본 발명의 저속 사이클론(2)은 사이클론 각 부위의 치수 비율을 통상적인 것과 달리하여 액체성분이 최대한 모래와 동반 배출되지 않게 한 독특한 기능을 가진 것으로 별도의 모래탈수장치가 불필요하므로 그 효용성이 높다.

그런데 본 발명에서 다루는 유기성 폐기액의 조성, 성상 등의 다양성으로 하여 사이클론 내부 흐름을 항상 일정하게 유지할 수 없는 한계가 있다. 예컨대 고농축 고형물질이 사이클론에 유입되면 이것이 모래에 동반되어 하부출구로 배출되는 경우가 생긴다. 이는 부유 고형물질이 모래와 물의 흐름에 있어 중간적 성질을 가진 것으로, 즉 하부배출구의 단면적이 좁을수록, 또한 물질의 농도가 낮을수록 하부로 하강하려는 힘보다 반전류에 편승해 상부로 올라가는 힘이 크므로 물과 함께 상부로 배출되고 반대로 하부배출 단면적이 넓을수록, 또한 물질의 농도가 높을수록 반전상승력보다 하강력이 커지므로 모래와 함께 하부로 배출되는 경향이 강하기 때문이다.

본 발명의 저속 사이클론(2)은 유입수의 농도를 대략 6% 이하를 기준으로 맞추어 놓은 것으로 이 보다 짙은 농도의 물질이 유입될 경우 상기와 같은 유체역학적 메카니즘에 의해 일부 유기물질이 모래와 함께 하부로 배출되어 스크류 프레스(4)에 넘침현상을 야기 할 수 있다. 여기에서는 유기성물질과 액체의 분리가 충분히 이루어지지 않아 상당량의 액체도 함께 배출되기 때문에 문제가 되는 것이다.

또한 저속 사이클론(2)으로 여과액을 투입하는 이송 펌프(17)가 정지되는 시점에서 저속 사이클론(2)의 유입속도가 떨어지게 되면 내부의 선회력이 감소하여 액체와 고체를 상하로 분리하는 기능이 없어지므로 저속 사이클론(2) 내부에 남아있는 액체성분까지 일시에 하부로 자연하강하게 되어 스크류 프레스(4)에 순간적 넘침현상이 일어나게 된다.

상기와 같은 두 가지 경우의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 모래 배출량 조절장치(21)는 고농도의 유입수가 저속 사이클론(2)에 투입될 경우, 하부 배출구의 통과면적을 조정하여 저속 사이클론(2) 하부 배출 모래에 액체성분이 과잉 혼입되어 배출되는 문제를 해결할 수 있어 스크류 프레스(4)의 넘침 현상을 확실하게 방지할 수 있으며 또한 저속 사이클론(2)에 여과액을 공급하는 이송 펌프(17)의 동작정지시, 일시에 다량의 액체가 쏟아져 내리는 현상을 방지하여 스크류 프레스(4)의 넘침 현상을 예방할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 고무관(212)으로 된 모래 배출량 조절장치(21)는 그 어떤 기성품으로서의 밸브보다 모래에 의한 막힘과 마모가 없이 모래의 통과량을 정확히 조절할 수 있는 구조와 재질을 가진 장치라 할 것이다. 예컨대 로타리 밸브는 틈새의 모래 끼임과 마모 문제, 다이아프램 밸브는 큰 크기와 모래로 인한 밀착불량의 문제, 게이트 밸브는 모래의 끼임과 소량모래의 통과 곤란과 막힘 문제, 버터플라이 밸브 역시 모래 끼임과 이물질의 걸림, 마모문제 등이 있으나 본 발명의 고무관(212) 모래 배출량 조절장치(21)는 내부에 별도의 움직이는 장치나 이물질이 걸릴 수 있는 장치가 전혀 없는데다 탄성까지 있어 밸브와 관련된 상기 문제들을 모두 해결할 수 있는 효과적인 조절장치라 할 것이다.

이상의 효과로 모래 여과의 효과증진과 함께 협잡물 처리기의 전체적 효과를 상승시키는 수단이 된다 하겠다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 협잡물 처리기의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 개략적 측면도,
도 3은 도 1의 개략적 평면도,
도 4 및 도 5는 각각 도 1의 개략적 정면도 및 배면도,
도 6은 도 1의 저속 사이클론 배출량 조절장치 정면 상세도,
도 7은 도 1의 저속 사이클론 배출량 조절장치 평면 상세도,
도 8은 도 1의 저속 사이클론 배출량 조절장치 측면 상세도,
도 9는 도 6의 누르개 작동상태 정면 상세도,
도 10은 도 7의 누르개 작동상태 평면 상세도.

본 발명은 각각 별도의 기능을 가진 수 개의 단위장치가 결합되어 공정별로 작동하는 시스템 구성으로 이루어진다. 그 첫 번째 공정의 단위장치는 로타리 스크린(1)으로서 이는, 일정 틈새를 가진 환상(環狀)의 단위 여과체(12)를 조립하여 구성된 회전여과원통(13)의 외주면에 투입구(11)를 통하여 들어온 고, 액 혼합물을 접촉시켜 5㎜ 이상 또는 6㎜ 이상 (폐기액의 종류, 성상 등에 따라 여과틈새 크기를 선정) 크기의 협잡물을 여과하는 중, 대형 협잡물 여과장치로서 이를 상세히 설명하면,

투입구(11)를 거쳐 유입슈트(16)를 따라 들어온 피처리 물질이 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉하여 회전여과원통(13)의 회전에 따라 반대편으로 넘어가는 과정에서 틈새보다 작은 고형물질과 액체는 틈새로 빠져 하부의 저장 탱크(15)에 모이며 틈새보다 큰 협잡물은 외주면에 붙어 반대편으로 넘어가 스크류 프레스(4)로 하강 유입된다. 이때 회전여과원통(13)에 부착되는 협잡물의 박리(剝離)를 돕기 위한 원판(14)의 집합체가 회전여과원통(13)중심축과 같은 높이로 반대편 외주면에 설치된다. 이 원판은 여과체(12)의 틈새마다 일정 깊이로 삽입되어 있고 회전여과원통(13)과 동일한 방향으로 회전하기 때문에 여과체(12) 주면과 틈새에 붙은 협잡물을 떼어내어 떨어뜨리는 역할을 하게 된다.

다음은 모래 여과의 저속 사이클론(2)으로 이를 설명하면,

수직 원통의 하부에 아래로 갈수록 좁아지는 원추대(圓錐臺)가 연장되며 원추대의 하단은 모래의 출구가 되고, 원통의 상단면은 밀폐하되 그 중앙에 원형의 액체 배출관이 수직으로 돌출되는데 이 배출관은 원통의 내부로 일정 깊이만큼 들어가 있으며 원통의 측상부에는 유입관이 원통의 접선방향으로 부착되어 있는 것이 통상적인 사이클론의 구조이다.

그 작동을 보면, 펌프에 의해 원통의 접선방향으로 유입된 고, 액 혼합물이 원통의 내주면을 나선을 그리며 회전 하강하게 되고 단면적이 점차 좁아지는 원추대의 하부로 갈수록 유체의 회전전속도가 빨라져(회전 모우멘트 일정의 원리) 원심력이 증대하게 되므로 비중이 물보다 큰 모래성분은 쉽게 분리되어 내주면에 밀착되어 회전하강운동을 지속하다 원추대의 끝에서 하부로 배출된다. 이때 원통과 원추대의 중심부에는 진공에 가까운 저압공간이 형성되어 상대적으로 가벼운 액체성분이 이 저압 공간을 메우며 올라가는 상승 반전류(反轉流)가 되어 상부의 액체 배출구로 나가면서 고, 액 분리작용이 일어나게 된다.

이상이 통상적인 액체 사이클론의 작동원리이나 이것은 대체로 하부 배출구로 모래 외에도 상당량의 부유물질과 액체가 동반 배출되기 때문에 이 배출물질을 다시 탈수하는 별도의 장치가 필요하게 된다. 본 실시예의 저속 사이클론(2)은 상기 사이클론의 유입부 단면적을 통상적인 사이클론보다 약간 넓게 하고 또 다른 부위의 치수비율도 달리하여 하부 모래배출구로 거의 모래성분만 배출되게 한 것으로 통상적인 (고속) 사이클론과 구분하기 위하여 이를 저속 사이클론(2)이라 이름하여 여기에 적용한 것이다.

이송 펌프(17)를 거쳐 이상의 저속 사이클론(2)으로 유입된 상기 저장 탱크(15)의 여과액이 본 저속 사이클론(2)에서 분리되어 액체성분은 상부 액체출구로 나가고 하부 모래배출구로 배출된 모래는 다시 별도로 탈수할 필요가 없기 때문에 이것을 바로 스크류 프레스(4)로 유입시켜 다른 여과 협잡물과 병합하여 탈수하는 과정을 거치게 된다.

이상의 저속 사이클론(2)에 있어 고농도의 유입수가 들어오면 이를 감지하여 저속 사이클론(2) 하부 배출구의 통과면적을 일시적으로 줄여 액체성분의 모래동반 배출을 방지하는 수단을 강구한다. 그 구체적 내용은 다음과 같다.

저속 사이클론(2) 하부 모래 배출구(211)의 일부(200mm정도가 적당)를 고무관(212)으로 대체하고, 출력축에 수나사(213)를 부착한 감속모터(218), 그리고 회전 방지봉(217)이 있고 일측에 쐐기 형상의 누르개(215)가 붙은 암나사(214)를 구비한다. 상기 두 나사(213, 214)를 조립하여 감속모터(218)의 회전으로 수나사(213)가 회전하면 암나사(214)가 직선운동을 하게 하여 누르개(215)가 고무관(212)의 중앙을 관 중심선과 직각으로 누르게 한다. 이 때 누르는 반대편의 고무관(212) 외측에 받침판(216)을 두어 고무관(212)이 뒤로 밀려나지 않고 압축되게 받쳐준다. 여기에 근접센서나 리밋 스위치 등을 이용하여 누르개(215)의 작동범위를 조정한다.

상기 로타리 스크린(1)에 고농축 유입수가 들어와 유입슈트(16) 상부의 수면 수위가 정상 수위를 벗어나 일정 수위까지 올라가면 고수위 센서가 감지되게 한다. 이 고수위 센서는 제1 고수위 센서와 이 보다 약간 더 높은 위치의 제2 고수위 센서 두 개를 구비한다. 상기 제2 고수위 센서가 감지되면, 저속 사이클론(2) 하부 배출량 조절장치(21)의 감속모터(218)를 작동시켜 누르개(215)로 고무관(212)을 눌러 배출 통과면적을 약간 줄여 농축 협잡물의 하부배출을 방지케 한다. 이때의 조절 범위는 단면적이 70~80% 정도 되게 하는 것이 적당한 것으로 유입수의 종류, 성상, 계절, 투입방법 등에 따라 실험적으로 조절함이 바람직하다. 이후 유입수의 농도가 떨어져 제1 고수위 센서가 수위에서 벗어나면 배출량 조절장치(21)를 반대로 움직여 원래의 상태로 복귀하게 한다.

여기에서, 상황 따라 움직일 필요 없이 처음부터 70~80%로 단면적을 맞추어두면 될 것이 아닌가라는 의문이 있을 수 있다. 그러나 이렇게 할 경우에는 저속 사이클론(2) 내부의 상승류의 힘이 강해져서 정상상태에서도 잔모래가 상부로 딸려나갈 우려가 있기 때문에 비상시에만 일시적으로 모래 배출 통과면적을 조절하는 것이 모래 여과의 효과를 위해서는 당연하다 할 것이다.

또한 저속 사이클론(2)의 투입 펌프 즉, 이송 펌프(17)가 정지할 때 저속 사이클론(2) 내부의 잔여액이 일시에 쏟아져 내리는 것을 방지하기 위하여 이송 펌프(17)의 정지와 동시에 (사이클론과 관의 크기에 따라서는 펌프 정지 2~3초전에 먼저 관의 닫침작동이 시작되어야하는 경우도 있다) 누르개(215)가 움직여 관을 닫는다. 단 이때 완전히 닫지 않고 20% 정도의 통과면적을 남겨놓는 것이 바람직하다. 만약 완전히 막은 상태에서 밤을 새우면 동절기에 저속 사이클론(2) 내부의 잔여액이 동결될 수도 있고 또한 크고 단단하거나 날카로운 물질이 고무관(212)을 손상시킬 우려도 있기 때문이다.

저속 사이클론(2)의 이송 펌프(17)가 다시 작동하면 동시에 누르개(215)가 후진하여 고무관(212)의 통과면적이 처음 조정상태로 리셋된다. 단 이 때도 저속 사이클론(2)과 고무관(212)의 크기에 따라서는 먼저 고무관(212)을 열고 2~3초 후 이송 펌프(17)가 가동되게 할 수도 있다.

이상의 동작을 통하여 고농축 폐기액의 유입으로 인하여 저속 사이클론(2)의 모래 배출구(211)로 필요 이상의 부유물질과 액체성분이 배출되는 문제와 가동정지시 일시에 저속 사이클론(2)의 물이 스크류 프레스(4)로 쏟아져 내리는 문제도 함께 해결할 수 있게 된다.

다음은 웨지 바 드럼 여과기(3)로서 이는,

종단면이 쐐기(Wedge))형상으로 된 가늘고 긴 봉(Bar)을 일정 틈새가 형성되게 배치하여 전체적으로 원통 형상의 드럼(32)을 만들되 드럼(32)의 내주면에서 외부로 갈수록 틈새가 벌어지게 하여 여과과정에서 틈새에 고형물질이 협착되지 않게 한 여과기로서 드럼(32)을 수평에서 약간경사(1~2도)지게 설치하여 높은 편의 드럼(32) 원 중심(중공축)으로 피처리물을 투입하여 저속 회전케 한 것이다. 피처리물은 반대편 낮은 쪽으로 이동하며 액체성분은 봉의 틈새로 빠져나가 호퍼(36)로 하강한 후 처리수 배출구(37)로 배출되고 틈새보다 큰 협잡물은 드럼(32)의 낮은 편 끝에 집결되어 스크류 프레스(4)로 하강 유입되게 한 것이다.

단위 여과공이 원형으로 된 통상적인 드럼 여과기는 여과공의 전 방향에서 표면장력과 점성이 작용하여 실제 여과공의 직경을 줄어들게 하는 부정적 효과가 있지만 본 웨지 바 여과체(31)는 여과공이 긴 슬릿(Slit)으로 되어 있어 두 방향에서만 여과를 방해하는 힘이 작용하기 때문에 막힘 현상이 크게 줄어든다. 또한 드럼(32)의 외주면에, 세척수조(33), 세척펌프(34), 세척수관 및 세척노즐(35)을 구비한 세척장치를 두어 웨지 바 여과체(31)의 오염을 방지한다. 이 세척장치 또한 왕복동식으로 하여 세척노즐(35) 수를 줄이면서 동일한 세척효과를 내기 때문에 세척수의 낭비를 막을 수 있다.

다음은 스크류 프레스(4)로서 이는,

내부에 저속 회전 스크류(나선익)(42)를 구비한, 주면이 타공된 수평 실린더(44)의 일측 상부를 절결, 상부의 슈트(41)와 연결하여 여과물질을 하강 투입하는 유입부로 하고, 나머지 실린더(44) 부위의 끝부분 스크류 축(43)에 원추대(45)를 붙여 통과 공간의 단면적이 점차 줄어들게 한 여과협잡물 탈수기이다.

상기 슈트(41)를 통하여 하강 유입된, 상기 로타리 스크린(1)의 여과협잡물과 상기 저속 사이클론(2)의 하부배출 모래와 상기 웨지 바 드럼 여과기(3)의 여과협잡물을 상기 나선익(42)으로 이송하는 과정에서 압착 탈수되게 하여 실린더(44) 주면의 탈수공(441)으로 액체성분은 빠져나가 반송 탱크(46)에 모여 반송 펌프(47))를 통하여 로타리 스크린(1)으로 돌아가고, 탈수된 협잡물은 실린더(44)와 원추대(45) 사이공간에서 배출하여 컨베이어(5)를 통하여 외부 반출되게 한다.

1: 로타리 스크린 11: 투입구 12: 여과체
13: 회전여과원통 14: 원판 15: 저장 탱크
16: 유입슈트 17: 이송 펌프 2: 저속 사이클론
21: 배출량 조절장치 211: 모래 배출구 212: 고무관
213: 수나사 214: 암나사 215: 누르개
216: 받침판 217: 회전 방지봉 218: 감속모터
3: 웨지 바 드럼 여과기 31: 웨지 바 여과체 32: 드럼
33: 세척수조 34: 세척 펌프 35: 세척노즐
36: 호퍼 37: 처리수 배출구 4: 스크류 프레스
41: 슈트 42: 나선익 43: 축
44: 실린더 441: 탈수공 45:원추대
46: 반송 탱크 47: 반송 펌프 5: 컨베이어

Claims (4)

1. 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)를 일측 상부에 구비한 유입슈트(16)를 포함하고, 상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 5㎜ 이상 또는 6㎜ 이상 되는 중, 대형 협잡물은 여과되어 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하고, 상기 여과 틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하 되게 한 로타리 스크린(1);
   상기 로타리 스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리 스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장 탱크(15);
   상기 저장 탱크(15)로부터 여과액을 유입받아, 모래 성분은 그 하부로 배출하고, 여과액은 그 상부로 배출하는 저속 사이클론(2);
   상기 저장 탱크(15)에 저장된 여과액을 상기 저속 사이클론(2)으로 압송하는 이송 펌프(17);
   상기 저속 사이클론(2)의 여과액을 유입받아 종단면이 쐐기(Wedge) 형상인 웨지 바 여과체(31)로 미세협잡물을 여과하는 웨지 바 드럼여과기(3);
   상기 로타리 스크린(1)과 상기 저속 사이클론(2)과 상기 웨지 바 드럼 여과기(3)로부터 각각 배출되는 여과물질들을, 내부에 회전 나선익(42)을 구비하여 점진적으로 축소되는 공간을 형성한 다공 실린더(44)로 모두 유입받아, 상기 공간을 통과하며 압착 탈수 되게 한 스크류 프레스(4);
   상기 스크류 프레스(4) 하부에 설치되어 스크류 프레스(4)의 탈리액을 일시 저장하는 반송 탱크(46)와 여기에 저장된 탈리액을 상기 로타리 스크린(1)으로 반송하는 반송 펌프(47);
   상기 스크류 프레스(4)로부터 배출된 탈수 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 컨베이어(5); 및 상기 웨지 바 드럼 여과기(3)로부터 배출되는 액체성분을 모아 처리수 배출구(37)를 통해 외부로 배출 되게 한 호퍼(36)를 포함하여 구성된 협잡물 처리기에 있어서,
   상기 저속 사이클론(2)은, 그 하단 중앙에 모래를 배출하는 모래 배출구(211)을 구비하되, 그 모래 배출구(211)의 적어도 일부분은 탄성을 지닌 고무관(212)으로 구비되고, 상기 고무관(212)의 일측에는 그 고무관(212)의 일측면을 지지하는 받침판(216)이 구비되고 상기 고무관(212)의 타측에는, 구동부와 누르개(215)를 포함하여 구성된 고무관(212) 누름부가 구비되고, 상기 고무관(212) 누름부의 동작을 제어하는 제어부가 구비되어,
   상기 저속 사이클론(2) 내부로 유입되는 피처리액의 농도가 사전 설정된 기준 이상의 농도인 경우, 상기 제어부가 상기 구동부를 동작시켜 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 그 고무관(212)의 통과면적을 축소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 모래 여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 통과면적을 축소시키는 경우, 그 고무관(212)의 통과면적이 누르기 전 통과면적의 70~80% 범위 내의 값으로 축소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 모래 여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 저속 사이클론(2)에 피처리액을 투입하는 상기 이송 펌프(17)의 동작이 중단되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 동작시켜 상기 누르개(215)가 상기 고무관(212)을 눌러 그 고무관(212)의 통과면적을 축소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 모래 여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 누르개가 상기 고무관(212)을 눌러 그 통과면적을 축소시키는 경우, 누르기 전 통과면적의 20~30% 범위내의 값으로 축소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 모래 여과의 안정성이 향상된 협잡물 처리기.

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