KR101574179B1 - 수밀성이 향상된 원심탈수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수밀성이 향상된 원심탈수기에 관한 것으로서,
전단부에 분리액 배출구와 후단부에 고형물 배출구를 갖는 원통형의 보울; 상기 보울의 내부에 설치된 스크루 컨베이어; 상기 보울의 전단부 및 후단부의 중앙에 각각 형성되고, 각각 베어링블록에 의해 지지되는 제1 및 제2 회전축; 양단부에 상기 제1 및 제2 회전축이 각각 삽입되는 제1 및 제2 개구부를 갖고, 상기 보울을 감싸는 케이싱; 및 상기 제1회전축과 상기 제1개구부 사이에 형성된 방수수단;을 포함하되,
상기 방수수단은
상기 제1회전축의 외주면에 끼워진 환형의 디스크; 상기 제1개구부의 내벽에 요입 형성되고, 상기 디스크의 외측 가장자리가 삽입되는 수용홈; 그리고 상기 수용홈에 삽입되도록 상기 디스크의 측면 가장자리를 따라 등 간격으로 배열된 둘 이상의 블레이드;를 포함하여 이루어진 원심탈수기를 제공한다.
본 발명의 원심탈수기에 의하면,
보울의 회전시 디스크가 제1회전축과 함께 회전하게 되고, 이때 디스크에 배열된 각 블레이드가 수용홈에서 케이싱의 내측으로 향하는 바람을 일으키게 됨으로써 분리액 배출구에서 배출된 분리액이 케이싱과 제1회전축 사이로 누수되는 것을 방지할 수 있으며, 방수수단이 간단한 구조로 이루어짐에 따라, 장치의 제작이 용이하고, 제작비가 절감되는 효과가 있다.

Description

수밀성이 향상된 원심탈수기{CENTRIFUGAL DEHYDRATOR OF HAVING IMPROVED WATERTIGHTNESS}

본 발명은 수밀성이 향상된 원심탈수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원심탈수기에서 배출되는 분리액이 케이싱과 보울 사이로 누수되는 것을 방지할 수 있도록 한 원심탈수기에 관한 것이다.

분리액의 누수를 방지할 수 있도록 한 원심탈수기에 관한 기술로는 [대한민국 공개특허공보 제10-2010-0112563호(2010.10.19.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) "횡형 원심분리장치"]가 제시되어 있다

상기 선행기술은

"회전 볼(rotary bowl)과, 회전 볼에 내삽되는 스크루 컨베이어와, 회전 볼 및 스크루 컨베이어를 수용하는 케이싱과, 케이싱의 개구부를 거쳐서 연장되는 회전 볼의 회전 샤프트를 지지하는 베어링 수단을 포함하는 횡형 원심분리장치에 있어서,

상기 케이싱을 구성하는 상부 케이싱과 하부 케이싱의 접합면을 따라서 형성되는 홈부를 상기 개구부 근방에서 바깥쪽으로 굴곡시키고, 상기 홈부 내를 따라서 배치되는 탄성 밀봉 부재의 선단부를 상기 케이싱에 대해서 가압되는 상기 개구부 외주를 둘러싸는 링 부재에 마련된 밀봉면에 접촉시켜서 케이싱을 기밀하게 하는 밀봉 수단을 추가로 포함하는 것을 특징"으로 하는 것으로서,

케이싱의 기밀성을 향상시키되, 이를 위한 밀봉 수단이 간소한 구조를 갖도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 케이싱에 배치된 O-링의 선단부를 바깥쪽으로 노출시키고, 회전 볼의 회전 샤프트와 케이싱의 개구부에 기계식 밀봉 하우징을 설치하며, 상기 기계식 밀봉 하우징의 외주면에 통형상 부재와 이 통형상 부재의 외주에 형성된 플랜지부를 갖는 부싱을 삽입하고, 상기 부싱의 플랜지부와 케이싱 사이에 개스킷을 배치하여, 상기 개스킷의 일 측면에 상기 O-링의 노출된 선단부가 접촉되도록 함으로써 케이싱의 개구부로 인한 누설을 방지할 수 있도록 하고는 있으나,

기계식 밀봉 장치가 요구됨에 따라 장치의 제작이 번거롭고 제작비가 상승하게 되는 문제가 있다.

또한, 케이싱에 배치된 O-링이 선형(線形)구조, 즉 양단부가 끊어진 형태로 이루어짐에 따라, 기온 하강 등으로 인한 O-링의 수축 변형시 O-링의 선단부가 개스킷에 비(非)접촉하게 됨으로써 케이싱의 기밀성이 떨어지게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

수밀성이 더욱 향상되되, 이를 위한 수단이 더욱 간단한 구조로 이루어지도록 한 원심탈수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 원심탈수기는,

전단부에 분리액 배출구와 후단부에 고형물 배출구를 갖는 원통형의 보울;

상기 보울의 내부에 설치된 스크루 컨베이어;

상기 보울의 전단부 및 후단부의 중앙에 각각 형성되고, 각각 베어링블록에 의해 지지되는 제1 및 제2 회전축;

양단부에 상기 제1 및 제2 회전축이 각각 삽입되는 제1 및 제2 개구부를 갖고, 상기 보울을 감싸는 케이싱; 및

상기 제1회전축과 상기 제1개구부 사이에 형성된 방수수단;을 포함하되,

상기 방수수단은

상기 제1회전축의 외주면에 끼워진 환형의 디스크;

상기 제1개구부의 내벽에 요입 형성되고, 상기 디스크의 외측 가장자리가 삽입되는 수용홈; 그리고

상기 수용홈에 삽입되도록 상기 디스크의 측면 가장자리를 따라 등 간격으로 배열된 둘 이상의 블레이드;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 원심탈수기에 의하면,

보울의 회전시 디스크가 제1회전축과 함께 회전하게 되고, 이때 디스크에 배열된 각 블레이드가 수용홈에서 케이싱의 내측으로 향하는 바람을 일으키게 됨으로써 분리액 배출구에서 배출된 분리액이 케이싱과 제1회전축 사이로 누수되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 방수수단이 간단한 구조로 이루어짐에 따라, 장치의 제작이 용이하고, 제작비가 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수밀성이 향상된 원심탈수기의 단면도.
도 2는 도 1에서 본 발명의 주요부를 발췌한 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 디스크 및 블레이드의 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스크가 적용된 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 블레이드가 적용된 상태를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명의 방수수단에 서브디스크가 추가된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 방수수단이 보울의 고형물 배출구 측에 마련된 상태를 도시한 단면 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 내지 '도 7'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수밀성이 향상된 원심탈수기는 크게 보울(100), 스크루 컨베이어(200), 케이싱(300) 및 방수수단(400)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

보울(bowl, 100)은 원통형으로 이루어지며, 공지의 원심탈수기와 마찬가지로 전단부에 분리액 배출구(100)가 형성되고, 후단부에 고형물 배출구(120)가 형성된다.

그리고 보울(100)의 전단부 및 후단부의 중앙에는 각각 제1 및 제2 회전축(130)(140)이 형성된다. 제1 및 제2 회전축(130)(140)은 각각 베어링블록(500)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

도시된 바에 의하면, 제1회전축(130)은 하우징(housing) 형태로 이루어지며, 이의 내부에 스크루 컨베이어(200)와 연결되는 감속장치(600)가 설치된다.

즉, 본 실시예에서와 같이 감속장치(600)가 보울(100) 및 스크루 컨베이어(200)에 내장된 구조를 가질 경우 제1회전축(130)은 감속장치(600)를 감싸는 하우징 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만 감속장치가 보울(100) 및 스크루 컨베이어(200)의 외측에 설치된 구조를 가질 경우 제1회전축(130)은 보울(100)과 감속장치를 연결하는 형태로 이루어질 수 있을 것이다.

스크루 컨베이어(200)는 보울(100)의 내부에 설치되는 것으로서, 슬러지에서 분리된 고형물을 고형물 배출구(120) 측으로 이송하게 된다.

케이싱(300)은 양단부에 제1 및 제2 회전축(130)(140)이 각각 삽입되는 제1 및 제2 개구부(310, '도 2' 참조)(320, '도 1' 참조)를 갖고, 보울(100)을 감싸도록 설치된다.

케이싱(300)은 상부케이싱(330) 및 하부케이싱(340)으로 분반(分半)된 구조로 이루어져 상부케이싱(330)을 하부케이싱(340) 측으로 여닫을 수 있도록 형성되며, 하부케이싱(340)의 하측 전단부 및 후단부에는 각각 분리액 배출로(341) 및 고형물 배출로(342)가 형성된다.

방수수단(400)은 제1회전축(130)과 제1개구부(310) 사이에 마련된 것으로서,

제1회전축(130)의 외주면에 끼워진 환형(環形)의 디스크(410);

디스크(410)의 외측 가장자리가 삽입되도록 제1개구부(310)의 내벽에 요입 형성된 수용홈(420); 그리고

수용홈(420)에 삽입되도록 디스크(410)의 측면 가장자리를 따라 등 간격으로 배열된 둘 이상의 블레이드(430);를 포함하여 이루어진다.

디스크(410)는 볼트체결, 용접 등의 방식에 의해 제1회전축(130)에 결합되며, 이에 따라 보울(100)의 회전시 제1회전축(130)과 함께 회전하게 된다.

'도 2'에 도시된 바에 의하면, 제1회전축(130)의 외주면에는 단턱(131)이 형성되고, 디스크(410)는 이 단턱(131)의 측벽에 접하도록 끼워진 상태에서 디스크(410)를 지나 단턱(131)의 측벽에 체결되는 볼트(450)에 의해 제1회전축(130)에 고정된다.

그리고 '도 4'에 도시된 바와 같이 제1회전축(130)의 외주면에 단턱이 비(非)형성된 경우, 디스크(410)의 안정적인 결합을 위하여 디스크(410)의 내측 가장자리에는 슬리브(411)가 형성될 수 있다. 슬리브(411)는 제1회전축(130)의 길이 방향을 따라 연장되도록 형성되어 제1회전축(130)에 끼워진다. 이렇게 슬리브(411)가 제1회전축(130)에 끼워진 상태에서 슬리브(411)를 지나 제1회전축(130)에 삽입되는 볼트(450)를 체결함으로써 디스크(410)를 제1회전축(130)에 안정적으로 고정할 수 있다.

수용홈(420)은 대략 'ㄷ'형태로 이루어진다. 그리고 수용홈(420)은 이에 삽입된 디스크(410)가 원활하게 회전할 수 있도록, 그 내벽이 디스크(410)의 외측 가장자리 및 각 블레이드(430)와 비(非)접촉 될 수 있을 정도의 크기를 갖는다.

수용홈(420)은 도시된 바와 같이 케이싱(300)의 제작시 일체로 형성시킬 수 있으며, 필요에 따라 'ㄷ'형태의 단면을 갖는 별도의 환형 부재를 케이싱(300)의 제1개구부(310) 내벽에 장착함으로써 형성시킬 수 있을 것이다.

각 블레이드(430)는 보울(100)의 회전시 디스크(410)와 함께 회전하게 되고, 이에 따라 수용홈(420) 내에서 바람을 일으키게 됨으로써, 분리액 배출구(110)를 통해 보울(100)의 외부로 배출된 분리액이 케이싱(300)과 제1회전축(130) 사이로 누수되는 것을 방지하게 된다.

각 블레이드(430)는 보울(100)의 외부로 배출된 분리액이 수용홈(420)으로 진입하게 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 디스크(410)에서 보울(100)의 분리액 배출구(110)를 행한 측면에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, '도 5'에 도시된 바와 같이 각 블레이드(430)는 디스크(410)의 외측 가장자리 측에 배치된 단부가 디스크(410)의 회전방향(W)을 따라 휘거나 경사지게 형성될 수 있다.

다시 말해, '도 5'에 도시된 바에 의하면 각 블레이드(430)는 디스크(410)의 내측 가장자리 측에 배치된 단부에서 디스크(410)의 외측 가장자리에 배치된 단부로 나아갈수록 디스크(410)의 회전방향(W) 측으로 휘거나 경사진 구조를 갖게 된다.

이에 의하면, 디스크(410)의 회전시 각 블레이드(430)가 일으키게 되는 바람이 디스크(410)의 중앙을 향하게 됨에 따라, 보울(100)의 외부로 배출된 분리액이 수용홈(420)으로 진입하게 되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고 '도 6' 도시된 바와 같이, 방수수단(400)은 제1회전축(130)의 외주면에 끼워진 환형의 서브디스크(440)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

서브디스크(440)는 디스크(410)에서 보울(100)의 분리액 배출구(110) 측으로 이격 배치되는데, 이에 따라 서브디스크(440)는 보울(100)의 외부로 배출된 분리액이 수용홈(420)으로 진입하게 되는 것을 일차적으로 차단하게 됨으로써, 장치의 수밀성을 더욱 향상시키게 된다.

결국, 상기와 같은 구조로 이루어진 방수수단(400)은 보울(100)의 회전시 각 블레이드(430)에 의해 발생한 바람이 보울(100)의 외부로 배출된 분리액이 수용홈(420)으로 진입하지 못하도록 밀어내게 됨으로써 분리액의 누수를 방지할 수 있으며, 수용홈(420)의 내벽이 디스크(410) 및 각 블레이드(430)에서 이격됨에 따라 제1회전축(130)이 케이싱(300)과의 상호 간섭없이 원활하게 회전될 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 방수수단(400)은 간단한 구조로 이루어짐에 따라, 저렴한 제작비로 용이하게 제작할 수 있다.

한편, '도 7'에 도시된 바와 같이 상술한 방수수단(400)은 필요에 따라 제2회전축(140)과 제2개구부(320) 사이에도 마련될 수 있다.

제2회전축(140)과 제2개구부(320) 사이에 마련된 방수수단(400)은 제1회전축(130)과 제1개구부(310) 사이에 마련된 그것과 마찬가지로,

제2회전축(140)의 외주면에 끼워진 환형의 디스크(410);

디스크(410)의 외측 가장자리가 삽입되도록 제2개구부(320)의 내벽에 요입 형성된 수용홈(420); 그리고

수용홈(420)에 삽입되도록 디스크(410)의 측면 가장자리를 따라 등 간격으로 배열된 둘 이상의 블레이드(430);를 포함하여 이루어진다.

결국, 제2회전축(140)과 제2개구부(320) 사이에 마련된 방수수단(400)은 보울(100)의 고형물 배출구(120) 측에 배치되어, 고형물 배출구(120)를 통해 보울(100)의 외부로 배출된 고형물이 케이싱(300)과 제2회전축(140) 사이로 누출되는 것을 방지하게 된다.

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

100 ; 보울
110 ; 분리액 배출구
120 ; 고형물 배출구
130 ; 제1회전축
131 ; 단턱
140 ; 제2회전축
200 ; 스크루 컨베이어
300 ; 케이싱
310 ; 제1개구부
320 ; 제2개구부
330 ; 상부케이싱
340 ; 하부케이싱
341 ; 분리액 배출로
342 ; 고형물 배출로
400 ; 방수수단
410 ; 디스크
411 ; 슬리브
420 ; 수용홈
430 ; 블레이드
440 ; 서브디스크
450 ; 볼트
500 ; 베어링블록
600 ; 감속장치

Claims (4)

1. 전단부에 분리액 배출구(110)와 후단부에 고형물 배출구(120)를 갖는 원통형의 보울(100);
   상기 보울(100)의 전단부 및 후단부의 중앙에 각각 형성된 제1 및 제2 회전축(130)(140);
   상기 보울(100)의 내부에 설치된 스크루 컨베이어(200);
   양단부에 상기 제1 및 제2 회전축(130)(140)이 각각 삽입되는 제1 및 제2 개구부(310)(320)를 갖고, 상기 보울(100)을 감싸는 케이싱(300); 및
   상기 제1회전축(130)과 상기 제1개구부(310) 사이에 마련된 방수수단(400);을 포함하되,
   상기 방수수단(400)은
   상기 제1회전축(130)의 외주면에 끼워진 환형의 디스크(410);
   상기 디스크(410)의 외측 가장자리가 삽입되도록 상기 제1개구부(310)의 내벽에 요입 형성된 수용홈(420); 그리고
   상기 수용홈(420)에 삽입되도록 상기 디스크(410)의 측면 가장자리를 따라 등 간격으로 배열된 둘 이상의 블레이드(430);를 포함하여 이루어지고,
   상기 각 블레이드(430)는 상기 디스크(410)에서 상기 보울(100)의 분리액 배출구(110)를 향한 측면에 배치된 것을 특징으로 하는 수밀성이 향상된 원심탈수기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 각 블레이드(430)는 상기 디스크(410)의 외측 가장자리 측에 배치된 단부가 디스크(410)의 회전방향(W)을 따라 휘거나 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 수밀성이 향상된 원심탈수기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 방수수단(400)은 상기 디스크(410)에서 상기 보울(100)의 분리액 배출구(110) 측으로 이격 배치되도록 상기 제1회전축(130)의 외주면에 끼워진 환형의 서브디스크(440)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수밀성이 향상된 원심탈수기.
   
4. 삭제

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