KR101551818B1 - 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치에 관한 것으로서,
원심탈수기의 분리액 배출구에 연결되는 배출관;
상기 배출관의 내벽 일측에 장착되고, 배출관의 내부 중앙을 향해 돌출된 돔 형태의 밀폐막;
상기 밀폐막의 내부와 연결되도록 상기 배출관에 형성된 관통공; 및
바디가 상기 배출관의 외부에 설치되고, 로드가 상기 관통공을 지나 상기 밀폐막의 중앙에 연결된 구동실린더;를 포함하여 이루어진 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치를 제공한다.
본 발명의 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치에 의하면, 부식가스에 대한 역류방지 성능이 향상되고, 조작 및 관리가 용이한 효과가 있다.

Description

원심탈수기의 부식가스 역류방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING REVERSE FLOW OF CORROSIVE GAS TO CENTRIFUGAL DEHYDRATOR}

본 발명은 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 역류방지 성능이 향상되고, 조작 및 관리가 용이하도록 한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치에 관한 것이다.

원심탈수기의 부식가스 역류방지장치에 관한 기술로는 [대한민국 등록특허공보 제10-1008516호(2011.01.14.공고, 이하 '선행기술'이라고 함) "원심탈수기의 부식가스 역류방지장치"]가 제시되어 있다

상기 선행기술은

"나선형 스크류가 구비된 스크류 피더의 회전으로 슬러지를 압착 탈수하며 스크류 피더의 외부에 구비된 스크린으로 배출되는 탈리액과 탈리액이 배출된 탈수 케이크(Cake)로 고상분리하는 원심탈수기에서 배출된 탈리액을 집수조나 탈리액저류조로 이송되도록 하는 탈리액 배출라인 상에 설치되며,

상기 탈리액 배출라인으로 배출된 탈리액을 수용하는 탈리액 유입챔버와, 상기 탈리액 유입챔버로부터 탈리액이 유입되며 유입된 탈리액을 상기 집수조나 탈리액 저류조로 배출하는 탈리액 배출챔버와, 내부가 상기 탈리액 유입챔버와 탈리액 배출챔버로 구획되도록 하며 상기 탈리액 유입챔버와 탈리액 배출챔버를 연통시키는 배출공이 형성된 격벽이 구비된 함체;

상기 격벽의 배출공에 결합되어 상기 탈리액 유입챔버로 유입된 탈리액을 상기 탈리액 배출챔버로 배출시키는 배출관로;

탄성재질로 되며, 상기 탈리액 배출챔버에 구비되고, 일측 단부가 상기 격벽에 고정되며, 외측 테두리부분이 상기 배출관로의 단부와 접하며, 상기 탈리액 유입챔버로 유입된 탈리액의 자중에 의해 젖혀져 상기 배출관로를 개방시켜 탈리액을 상기 탈리액 배출챔버로 배출시키고, 상기 탈리액 유입챔버 내의 탈리액 배출 후 탄성복원력에 의해 상기 배출관로를 폐쇄시켜 상기 집수조나 탈리액저류조로부터 탈리액에 함유된 유기물의 부패로 인하여 발생되는 부식성가스가 상기 탈리액 유입챔버로 역류되는 것을 차단하는 부식가스 역류방지판;을 포함"하여 이루어진 것으로서,

원심탈수기에서 배출된 탈리액에서 발생한 부식가스가 배출관로를 따라 원심탈수기 내로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 함체 내에 배출관로를 설치하고, 이 배출관로에 탈리액의 자중에 의해 개폐되는 역류방지판을 장착함으로써 탈리액에서 발생한 부식가스가 배출관로를 따라 원심탈수기 내로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 하고는 있으나,

장기간 사용시 배출관로 및 역류방지판에 이물질이 고착되어 배출관로의 폐쇄시 역류방지 성능이 떨어지게 되는 문제가 있다.

아울러, 사용자가 역류방지판의 작동상태를 확인하거나 임의로 조작할 수 있는 방안이 마련되어 있지않아 신뢰성이 떨어지고, 관리가 곤란한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

장기간 사용시에도 우수한 역류방지 성능을 확보할 수 있으며, 사용자가 관로의 개폐상태를 용이하게 확인하거나 임의로 조작할 수 있도록 한 원심탈수기용 부식가스 역류방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치는,

원심탈수기의 분리액 배출구에 연결되는 배출관;

상기 배출관의 내벽 일측에 장착되고, 배출관의 내부 중앙을 향해 돌출된 돔 형태의 밀폐막;

상기 밀폐막의 내부와 연결되도록 상기 배출관에 형성된 관통공; 및

바디가 상기 배출관의 외부에 설치되고, 로드가 상기 관통공을 지나 상기 밀폐막의 중앙에 연결된 구동실린더;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치는,

부식가스에 대한 역류방지 성능이 향상되고, 조작 및 관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 사용상태를 도시한 단면 구성도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 입체 구성도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 입체 구성도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 단면 구성도.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 단면 구성도.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치의 단면 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 및 '도 2'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치(이하 '역류방지장치'라고 함)는 크게 배출관(100), 개폐판(200), 회전축(300) 및 복귀수단(400)으로 이루어진다.

배출관(100)은 원심탈수기(10)의 분리액 배출구(11)에 연결된다.

여기서 원심탈수기(10)는 원통형의 본체(12), 본체(12)의 내부에 설치된 스크루 컨베이어(13), 그리고 일측에 상기 분리액 배출구(11)를 갖고 타측에 고형물 배출구(14)를 갖는 케이싱(15)을 포함하여 이루어진 일반적인 원심탈수기가 적용된다.

배출관(100)은 볼트체결이나 클램프 체결 등 다양한 방법으로 분리액 배출구(11)에 연결되며, 원심탈수기(10)에서 배출된 분리액을 별도의 저수조(20)로 이송하게 된다.

그리고 도시된 바와 같이, 배출관(100)의 일측에는 상기 회전축(300)이 삽입될 수 있도록 체결공(110)이 관통 형성된다.

개폐판(200)은 배출관(100)의 내부에 배치되어 배출관(100)을 개폐하게 된다.

개폐판(200)은 배출관(100)의 내주면에 상응하는 형상 및 크기를 갖는 판(板) 형태로 이루어지며, 일단부에 상기 회전축(300)이 결합되고, 타단부에 상기 배출관(100)의 내벽에 삽입되는 지지축(210)이 형성됨에 따라 배출관(100)의 내부에 회전 가능하게 장착되어 회전 동작에 의해 배출관(100)을 개폐하게 된다.

회전축(300)은 배출관(100)의 체결공(110)에 삽입되어 개폐판(200)을 회전 가능하게 지지하게 된다.

도시된 바와 같이 회전축(300)은 일단부가 개폐판(200)에 결합되고, 타단부가 배출관(100)의 외부로 돌출된다.

복귀수단(400)은 회전축(300)의 타단부에 결합되어 개폐판(200)이 폐쇄된 상태를 유지케 하는 것으로서,

회전축(300)의 타단부에 결합되되, 회전축(300)의 중심선에서 직각 방향으로 연장된 레버(410); 그리고

레버(410)의 단부에 형성된 무게추(420);를 포함하여 이루어진다.

여기서 레버(410)는 개폐판(200)이 폐쇄된 상태에서 회전축(300)의 하측에 수직으로 배치되는 것이 바람직한데,

이에 의하면, 분리액의 배출시 분리액의 자중(自重)에 의해 개폐판(200)이 회전되어 배출관(100)을 개방하게 되고, 분리액의 배출이 완료되면 개폐판(200)과 함께 비스듬하게 회전되어 있던 레버(410)가 무게추(420)에 의해 다시 수직으로 배치됨에 따라 개폐판(200)이 다시 복귀하여 배출관(100)을 폐쇄하게 된다.

결국, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 역류방지장치에 의하면,

사용자가 레버(410)의 동작을 관찰함으로써 개폐판(200)의 작동상태를 용이하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 레버(410)를 회전시킴으로써 개폐판(200)을 용이하게 조작할 수 있다.

또한, 배출관(100)과 개폐판(200) 사이에 고착된 이물질에 의하여 개폐판(200)의 동작이 원활하게 이루어지지 못하게 되더라도, 레버(410)를 수회 회전시키는 것으로서 고착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.

이하, '도 3' 및 '도 4'를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 상세하게 설명한다.

'도 3' 및 '도 4'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 역류방지장치는 제1실시예에 의한 역류방지장치와 마찬가지로 크게 배출관(100), 개폐판(200), 회전축(300) 및 복귀수단(400)으로 이루어진다.

다만 제2실시예에 역류방지장치에 의하면, 개폐판(200)이 분리액의 자중에 의하여 더욱 원활하게 회전될 수 있도록 그 회전 중심이 개폐판(200)의 일측 가장자리에 위치하도록 구성된다.

이하 각 구성을 살펴보면,

배출관(100)은 상술한 제1실시예의 배출관(100)관 마찬가지로, 원심탈수기(10, '도 1' 참조)의 분리액 배출구(11, '도 1' 참조)에 연결되며, 원심탈수기(10)에서 배출된 분리액을 별도의 저수조(20, '도 1' 참조)로 이송하게 된다.

그리고 도시된 바와 같이, 배출관(100)의 내부에는 환형(環形)의 서포트(140)가 장착된다.

서포트(140)는 그 외주면이 배출관(100)의 내주면에 접하도록 설치되며, 하면 일측에는 하방 돌출 형성된 결합부(141)가 마련된다.

개폐판(200)은 일단부에 서포트(140)의 결합부(141)와 나란하게 배치되는 대응결합부(220)를 갖고, 서포트(140)의 하측에 회전 가능하게 결합되어, 회전 동작에 의해 배출관(100)을 개폐하게 된다.

개폐판(200)은 서포트(140)의 내측을 폐쇄할 수 있도록 서포트(140)의 내경(內徑)보다 다소 큰 직경을 갖도록 형성된다.

회전축(300)은 일단부가 서포트(140)의 결합부(141) 및 개폐판(200)의 대응결합부(220)를 관통하도록 삽입되고, 타단부가 배출관(100)을 관통하여 배출관(100)의 외부로 노출된다.

여기서 회전축(300)의 일단부는 서포트(140)의 결합부(141)에 회전 가능하게 삽입되고, 개폐판(200)의 대응결합부(220)에는 회전이 불가(不可)하게 고정된다.

결국, 회전축(300)은 개폐판(200)의 대응결합부(220)를 회전 가능하게 지지하게 되고, 이에 따라 개폐판(200)은 '도 4'에 도시된 바와 같이 일측 가장자리를 중심으로 회전됨으로써 분리액의 자중에 의해 더욱 원활하게 회전될 수 있다.

복귀수단(400)은 도시된 바와 같이 제1실시예의 복귀수단(400)과 동일한 구조로 이루어지는바, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하. '도 5'를 참조하여 본 발명의 제3실시예를 상세하게 설명한다.

'도 5'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 의한 역류방지장치는 크게 배출관(100), 에어백(500), 가스주입구(600) 및 가스주입유닛(700)으로 이루어진다.

배출관(100)은 상술한 제1 및 제2 실시예의 배출관(100)관 마찬가지로, 원심탈수기(10, '도 1' 참조)의 분리액 배출구(11, '도 1' 참조)에 연결되며, 원심탈수기(10)에서 배출된 분리액을 별도의 저수조(20, '도 1' 참조)로 이송하게 된다.

에어백(500)은 내부 공간부(510)를 갖고, 배출관(100)의 내부에 장착된다.

에어백(500)은 공간부(510)로 주입되는 가스에 의해 부피가 팽창 또는 수축될 수 있도록 고무와 같은 신축성 재질로 이루어진다.

도시된 바와 같이 에어백(500)은 배출관(100)의 내벽에 장착된 구조로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 풍선이나 환형(環形)의 튜브와 같은 형태로 이루어질 수 있다.

가스주입구(600)는 배출관(100)에 형성되는 것으로서, 배출관(100)의 외부와 에어백(500)의 공간부(510)를 연결하게 된다.

가스주입구(600)는 단순히 배출관(100)을 천공(穿孔)함으로써 형성시킬 수 있겠으나, 도시된 바와 같이 배출관(100)에 니플(nipple) 등의 배관용 부속품을 장착함으로써 형성시키는 것이 바람직하다.

가스주입유닛(700)은 가스주입구(600)에 연결되는 것으로서,

압축공기 또는 고압가스가 저장된 압력용기(710);

압력용기(710)에 연결된 급기밸브(720);

급기밸브(720)와 가스주입구(600)를 연결하는 급기관(730);

급기관(730)에서 분기(分岐)된 배기관(740); 그리고

배기관(740)에 설치된 압력게이지(750) 및 배기밸브(760);를 포함하여 이루어진다.

여기서 급기밸브(730) 및 배기밸브(760)는 원심탈수기(10)에 구비된 컨트롤러(미도시)에 연결되어 개폐 동작이 제어된다.

이에 따라 가스주입유닛(700)은 배기밸브(760)가 폐쇄된 상태에서 급기밸브(720)가 개방되는 것에 의하여 에어백(500)의 공간부(510)로 가스를 주입함으로써 에어백(500)을 팽창시키게 되고, 이에 따라 팽창된 에어백(500)은 배출관(100)의 내벽에 밀착되어 배출관(100)을 폐쇄하게 된다. 이때에 사용자는 압력게이지(750)를 관찰함으로써 에어백(500)의 작동상태를 용이하게 확인할 수 있다.

그리고 배출관(100)의 개방이 요구될 때에는 급기밸브(720)를 폐쇄하고, 배기밸브(760)를 개방함으로써 에어백(500)을 용이하게 수축시킬 수 있다.

이하. '도 6'을 참조하여 본 발명의 제4실시예를 상세하게 설명한다.

'도 6'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 의한 역류방지장치는 크게 배출관(100), 밀폐막(800) 및 구동실린더(900)로 이루어진다.

배출관(100)은 상술한 제1 내지 제3 실시예의 배출관(100)관 마찬가지로, 원심탈수기(10, '도 1' 참조)의 분리액 배출구(11, '도 1' 참조)에 연결되며, 원심탈수기(10)에서 배출된 분리액을 별도의 저수조(20, '도 1' 참조)로 이송하게 된다.

그리고 도시된 바와 같이, 배출관(100)의 일측에는 후술될 구동실린더(900)의 로드(920)가 삽입되는 관통공(120)이 형성된다.

밀폐막(800)은 배출관(100)의 내벽 일측에 장착되는 것으로서, 배출관(100)의 내부 중앙을 향해 돌출된 돔(dome) 형태로 이루어진다.

밀폐막(800)은 외력에 의해 쉽게 변형될 수 있도록 탄성이 우수한 천연고무, 합성고무, 금속판 등으로 이루어진다.

밀폐막(800)은 그 내부와 외부가 상호 차단될 수 있도록 배출관(100)의 내벽에 면밀하게 장착된다.

그리고 밀폐막(800)은 그 중앙에 배출관(100)의 관통공(120)이 위치하도록 배치되며, 이에 따라 관통공(120)은 밀폐막(800)의 내부와 연결된다.

구동실린더(900)는 바디(910), 그리고 바디(910)에 장착되어 진퇴 동작하게 되는 로드(920)로 이루어진 통상의 공압실린더로 이루어지며, 원심탈수기(10)에 구비된 컨트롤러(미도시)에 연결되어 로드(920)의 진퇴 동작이 제어된다.

여기서 바디(910)는 배출관(100)의 외부에 설치되고, 로드(920)는 배출관(100)의 관통공(120)을 지나 밀폐막(800)의 중앙에 연결된다.

결국, 밀폐막(800)은 구동실린더(900)의 후퇴 동작시 구동실린더(900) 측으로 함몰변형됨에 따라 배출관(100)을 개방하게 되고, 구동실린더(900)의 전진 동작시 구동실린더(900)의 반대 측으로 돌출 변형됨에 따라 배출관(100)을 폐쇄하게 된다.

다시 말해, 밀폐막(800)은 구동실린더(900)가 전진한 상태에서 배출관(100)의 내벽 타측과 접하여 배출관(100)을 폐쇄하게 되고, 구동실린더(900)가 후퇴한 상태에서 배출관(100)의 내벽 타측과 이격되어 배출관(100)을 개방하게 된다.

그리고 이와 같은 구조에 의하면, 밀폐막(800)이 배출관(100)을 폐쇄할 때에 구동실린더(900)의 압력에 의하여 배출관(100)의 내벽 타측을 강하게 가압하게 됨으로써 밀폐막(800)의 표면과 배출관(100)의 내벽에 이물질이 고착되더라도 우수한 역류방지 성능을 확보할 수 있다.

또한, 사용자가 구동실린더(900)의 동작을 관찰함으로써 밀폐막(800)의 작동상태를 용이하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 구동실린더(900)를 수동으로 동작시킴으로써 배출관(100)의 개폐 동작을 용이하게 조작할 수 있다.

한편, 도시된 바에 의하면 배출관(100)의 내벽 타측에는 밀폐막(800)의 중앙을 향해 돌출된 융기부(130)가 형성된다.

융기부(130)는 구동실린더(900)의 전진 동작시 밀폐막(800)과 접하게 됨으로써 배출관(100)이 더욱 용이하게 폐쇄될 수 있게 한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "원심탈수기의 부식가스 역류방지장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 배출관
110 ; 체결공 120 ; 관통공
130 ; 융기부 140 ; 서포트
200 ; 개폐판
210 ; 지지축 220 ; 대응결합부
300 ; 회전축
400 ; 복귀수단
410 ; 레버 420 ; 무게추
500 ; 에어백
510 ; 공간부
600 ; 공기주입구
700 ; 공기주입유닛
710 ; 압력용기 720 ; 급기밸브
730 ; 급기관 740 ; 배기관
750 ; 압력게이지 760 ; 배기밸브
800 ; 밀폐막
900 ; 구동실린더
910 ; 바디 920 ; 로드

Claims (2)

1. 원심탈수기(10)의 분리액 배출구(11)에 연결되는 배출관(100);
   상기 배출관(100)의 내벽 일측에 장착되고, 배출관(100)의 내부 중앙을 향해 돌출된 돔 형태의 밀폐막(800);
   상기 밀폐막(800)의 내부와 연결되도록 상기 배출관(100)에 형성된 관통공(120); 및
   바디(910)가 상기 배출관(100)의 외부에 설치되고, 로드(920)가 상기 관통공(120)을 지나 상기 밀폐막(800)의 중앙에 연결된 구동실린더(900);를 포함하여 이루어져,
   상기 밀폐막(800)은 상기 구동실린더(900)의 후퇴 동작시 구동실린더(900) 측으로 함몰변형됨에 따라 상기 배출관(100)을 개방하게 되고, 상기 구동실린더(900)의 전진 동작시 구동실린더(900)의 반대 측으로 돌출변형됨에 따라 상기 배출관(100)을 폐쇄하게 되며,
   상기 배출관(100)의 내벽 타측에는 상기 밀폐막(800)의 중앙을 향해 돌출된 융기부(130)가 형성된 것을 특징으로 하는 원심탈수기의 부식가스 역류방지장치.
   
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