KR101549515B1 - 디켄터형 원심분리기 - Google Patents

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윤광호
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주식회사 마스타환경기계
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    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/127—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering by centrifugation

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Abstract

본 발명은 보울(bowl)의 내부에 스크류가 배치되는 디켄터형 원심분리기에 관한 것으로서, 외부 케이싱(10)의 내부에 보울(20 ; bowl)이 배치되고, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)에 대해 상대 회전 가능하도록, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)의 내부에 배치되며, 보울(20)의 양단이 축받침 수단(40)에 의해 지지되고, 제 1 모터(50)의 회전 동력이 벨트(51) 및 감속기(55)를 통해 보울(20)로 공급되고, 제 2 모터(60)의 회전 동력이 벨트(65)를 통해 스크류 샤프트(30)로 공급되는 디켄터형 원심분리기에 있어서, 상기 보울(20)은 탈수구간(L1)을 포함하는 제 1 드럼(21)과 슬러지 침강구간(L2)을 포함하는 제 2 드럼(25)으로 구성되며, 경계라인(C-C)을 중심으로 제 1 드럼(21)과 제 2 드럼(25)이 접하게 되고, 제 1 드럼(21)이 콘 형상으로 형성되어, 제 1 드럼(21)의 반경(R1)이 슬러지 배출구멍(22)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지고, 제 2 드럼(25)이 콘 형상으로 형성되어, 제 2 드럼(25)의 반경(R2)이 상등액 배출구멍(26)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

디켄터형 원심분리기{DECANTER CENTRIFUGAL SEPARATOR}
본 발명은 보울(bowl)의 내부에 스크류가 배치되는 디켄터형 원심분리기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지 침강구간을 포함하는 보울의 제 2 드럼이 콘 형상으로 형성되는 디켄터형 원심분리기에 관한 것이다.
대한민국 특허 제10-0533792호(2005년 11월 30일, 등록)에 "스크류 디켄터"가 소개되어 있다.
상기 스크류 디켄터는 스크류 디켄터의 실린더와 스크류의 압축영역과 건조영역을 병목부로 형성하되, 그 단면이 원뿔형과 드럼형이 조합된 Y자 형상으로 구성하고, 스크류의 분리영역과 압착영역을 상기 실린더의 경사단에 상응하도록 원뿔형과 드럼형이 조합된 형상으로 구성하며, 슬러지 배출구에 쐐기형 마개 하우징, 쐐기형 마개, 쐐기형 마개 슬라이드가 결합되어 있고 슬러지 배출통로가 Y자형상으로 구성된다.
그러나, 상기 스크류 디켄터는 분리구역(슬러지 침강존)이 원통형으로 형성되어, 분리구역의 길이를 길게 형성해야 하기 때문에 점유공간을 많이 차지하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 슬러지 침강구간을 포함하는 보울의 제 2 드럼이 콘 형상으로 형성됨으로써, 원심력이 증가되고, 보울의 전체적인 용적(내부 체적)이 변함없으면서도 전체 길이를 짧게 할 수 있어, 기계의 점유 면적을 줄일 수 있고, 스크류 샤프트에 걸리는 관성 모멘트와 관성 모멘트에 따른 레이디얼 하중을 줄일 수 있어, 스크류 샤프트와 축받침 수단의 베어링 수명이 연장되고, 스크류 샤프트의 길이와 스크류의 수를 줄일 수 있어, 슬러지 침강구간에서 스크류와 제 2 드럼의 내벽에 작용하는 슬러지의 마찰부하가 감소되고, 처리용량과 처리효율이 향상되는 디켄터형 원심분리기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 케이싱의 내부에 보울(bowl)이 배치되고, 스크류 샤프트가 보울에 대해 상대 회전 가능하도록, 스크류 샤프트가 보울의 내부에 배치되며, 보울의 양단이 축받침 수단에 의해 지지되고, 제 1 모터의 회전 동력이 벨트 및 감속기를 통해 보울로 공급되고, 제 2 모터의 회전 동력이 벨트를 통해 스크류 샤프트로 공급되는 디켄터형 원심분리기에 있어서,
상기 보울은 탈수구간을 포함하는 제 1 드럼과 슬러지 침강구간을 포함하는 제 2 드럼으로 구성되며, 경계라인을 중심으로 제 1 드럼과 제 2 드럼이 접하게 되고, 제 1 드럼이 콘 형상으로 형성되어, 제 1 드럼의 반경이 슬러지 배출구멍이 형성된 단부에서 경계라인으로 갈수록 커지고, 제 2 드럼이 콘 형상으로 형성되어, 제 2 드럼의 반경이 상등액 배출구멍이 형성된 단부에서 경계라인으로 갈수록 커지게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류 샤프트는 샤프트의 둘레에 나선형의 스크류가 부착된 것으로, 보울의 형상에 대응되게, 경계라인 지점에서 스크류의 직경이 가장 크고, 제 1 드럼의 단부로 갈수록 그리고 제 2 드럼의 단부로 갈수록 스크류의 반경이 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 디켄터형 원심분리기는 원심력이 증가되고, 보울의 전체적인 용적(내부 체적)이 변함없으면서도 전체 길이를 짧게 할 수 있어, 기계의 점유 면적을 줄일 수 있고, 스크류 샤프트에 걸리는 관성 모멘트와 관성 모멘트에 따른 레이디얼 하중을 줄일 수 있어, 스크류 샤프트와 축받침 수단의 베어링 수명이 연장되고, 제 2 드럼의 슬러지 침강구간이 단부에서 경계라인 쪽으로 하향 경사짐으로써, 상등액 배출구멍이 형성된 단부에서 경계라인으로 갈수록 원심력이 커지게 되고, 원심력의 증가에 의해 슬러지가 경계라인 쪽으로 자연적으로 이동하게 됨으로써, 스크류에 걸리는 부하를 줄일 수 있으며, 스크류 샤프트의 길이와 스크류의 수를 줄일 수 있어, 슬러지 침강구간에서 스크류와 제 2 드럼의 내벽에 작용하는 슬러지의 마찰부하가 감소되고, 처리용량과 처리효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디켄터형 원심분리기를 도시한 단면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디켄터형 원심분리기는 외부 케이싱(10)의 내부에 보울(20 ; bowl)이 배치되고, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)에 대해 상대 회전 가능하도록, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)의 내부에 배치되며, 보울(20)의 양단이 축받침 수단(40)에 의해 지지되고, 제 1 모터(50)의 회전 동력이 벨트(51) 및 감속기(55)를 통해 보울(20)로 공급되고, 제 2 모터(60)의 회전 동력이 벨트(65)를 통해 스크류 샤프트로 공급된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 디켄터형 원심분리기에 있어서, 상기 보울(20)은 탈수구간(L1)을 포함하는 제 1 드럼(21)과 슬러지 침강구간(L2)을 포함하는 제 2 드럼(25)으로 구성되며, 경계라인(C-C)을 중심으로 제 1 드럼(21)과 제 2 드럼(25)이 접하게 되고, 제 1 드럼(21)이 콘 형상으로 형성되어, 제 1 드럼(21)의 반경(R1)이 슬러지 배출구멍(22)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지고, 제 2 드럼(25)이 콘 형상으로 형성되어, 제 2 드럼(25)의 반경(R2)이 상등액 배출구멍(26)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지게 된다.
상기 스크류 샤프트(30)는 샤프트(31)의 둘레에 나선형의 스크류(32)가 부착된 것으로, 보울(20)의 형상에 대응되게, 경계라인(C-C) 지점에서 스크류(32)의 직경이 가장 크고, 제 1 드럼(21)의 단부로 갈수록 그리고 제 2 드럼(25)의 단부로 갈수록 스크류(32)의 반경이 점차적으로 작아진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디켄터형 원심분리기는 원수 투입구(33)로 원수가 투입되면, 탈수구간(L1)을 포함하는 제 1 드럼(21)에서 슬러지가 상등액과 분리되고, 분리된 슬러지가 제 1 드럼(21)의 슬러지 배출구(22)에서 외통 케이싱(10)의 슬러지 배출구(11)를 통해 외부로 배출되고, 분리된 상승액은 슬러지 침강구간을 포함하는 제 2 드럼(25)을 통과한 후, 제 2 드럼(25)의 상등액 배출구(26)에서 외통 케이싱(10)의 상등액 배출구(12)를 통해 외부로 배출된다.
여기서, 슬러지 침강구간(L2)을 포함하는 제 2 드럼(25)이 콘 형상으로 형성되어, 제 2 드럼(25)의 반경(R2)이 상등액 배출구멍(26)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지게 형성됨으로써, 콘 형상으로 헝성된 제 2 드럼(25)이 원통형으로 형성된 것보다 원심력이 더 커져 슬러지 회수율이 높아지고, 보울(20)의 전체적인 용적(내부 체적)이 변함없으면서도 전체 길이(L3)를 짧게 할 수 있어, 기계의 점유 면적을 줄일 수 있고, 스크류 샤프트(30)에 걸리는 관성 모멘트와 관성 모멘트에 따른 레이디얼 하중을 줄일 수 있어, 스크류 샤프트(30)와 축받침 수단(40)의 베어링 수명이 연장된다. 그리고, 제 2 드럼(25)의 슬러지 침강구간(L2)이 경계라인(C-C) 쪽으로 하향 경사짐으로써, 상등액 배출구멍(26)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 원심력이 커지게 되고, 원심력의 증가에 의해 슬러지가 경계라인(C-C) 쪽으로 자연적으로 이동하게 됨으로써, 슬러지를 이송하는 과정에서 스크류(32)에 걸리는 부하를 줄일 수 있다.
또한, 스크류 샤프트(30)의 길이와 스크류(32)의 수를 줄일 수 있어, 슬러지 침강구간(L2)에서 스크류(32)와 제 2 드럼(25)의 내벽에 작용하는 슬러지의 마찰부하가 감소되고, 처리용량과 처리효율이 향상되다.
10 : 외부 케이싱 20 : 보울
21 : 제 1 드럼 25 : 제 2 드럼
30 : 스크류 샤프트 40 : 축받침 수단
50 : 제 1 모터 60 : 제 2 모터

Claims (2)

  1. 외부 케이싱(10)의 내부에 보울(20 ; bowl)이 배치되고, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)에 대해 상대 회전 가능하도록, 스크류 샤프트(30)가 보울(20)의 내부에 배치되며, 보울(20)의 양단이 축받침 수단(40)에 의해 지지되고, 제 1 모터(50)의 회전 동력이 벨트(51) 및 감속기(55)를 통해 보울(20)로 공급되고, 제 2 모터(60)의 회전 동력이 벨트(65)를 통해 스크류 샤프트(30)로 공급되는 디켄터형 원심분리기에 있어서,
    상기 보울(20)은 탈수구간(L1)을 포함하는 제 1 드럼(21)과 슬러지 침강구간(L2)을 포함하는 제 2 드럼(25)으로 구성되며, 경계라인(C-C)을 중심으로 제 1 드럼(21)과 제 2 드럼(25)이 접하게 되고, 제 1 드럼(21)이 콘 형상으로 형성되어, 제 1 드럼(21)의 반경(R1)이 슬러지 배출구멍(22)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지고, 제 2 드럼(25)이 콘 형상으로 형성되어, 제 2 드럼(25)의 반경(R2)이 상등액 배출구멍(26)이 형성된 단부에서 경계라인(C-C)으로 갈수록 커지고, 상기 스크류 샤프트(30)는 샤프트(31)의 둘레에 나선형의 스크류(32)가 부착된 것으로, 보울(20)의 형상에 대응되게, 경계라인(C-C) 지점에서 스크류(32)의 직경이 가장 크고, 제 1 드럼(21)의 단부로 갈수록 그리고 제 2 드럼(25)의 단부로 갈수록 스크류(32)의 반경이 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 디켄터형 원심분리기.
  2. 삭제
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