KR101602102B1 - 원심 탈수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심 탈수기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기는, 양단에 각각 분리액 배출구 및 고형물 배출구가 형성되고, 일단에 구비된 제1 베어링부에 지지된 상태로 일방향으로 회전하는 외부 회전체와, 외부 회전체에 내장되며, 내부에 수용부를 가지고, 외주면에 길이 방향을 따라 나선 형태로 형성된 스크류부가 구비되며, 외부 회전체의 타단에 구비된 제2 베어링부에 지지된 상태로 외부 회전체의 회전축을 중심으로 외부 회전체와 동일한 방향으로 회전하는 내부 회전체와, 제1 베어링부에 결합되며, 외부 회전체에 회전 구동력을 전달하는 제1 구동부와, 제2 베어링부에 결합되며, 내부 회전체에 회전 구동력을 제공하는 제2 구동부와, 제2 구동부와 내부 회전체의 사이에 구비되며, 내부 회전체가 외부 회전체와 다른 회전 속도로 회전하도록 제2 구동부의 회전 구동력을 내부 회전체에 전달하는 변속부 및 외부 회전체의 회전축을 관통하여 수용부에 슬러지와 응집제를 공급하며, 내측으로는 슬러지 공급로가 형성되고, 외측으로는 응집제 공급로가 형성된 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원심 탈수기{Centrifugal hydroextractor}

본 발명은 원심 탈수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬러지 상태에 따라 최적의 탈수 효과를 얻을 수 있는 원심 탈수기에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장과 하수 및 가축분뇨 등의 처리 과정에서 발생되는 슬러지의 평균함수율은 80%로 고함수 슬러지가 발생되고 있다. 이러한 고함수 슬러지는 매립되거나 해양투기 방식으로 처리하기 위하여 운반 이송하는 경우 2차 환경 오염 등의 문제가 발생되고 있다.

슬러지는 주로 소각 방법으로 처리되고 있다. 이러한 소각 처리 방법에 있어서, 통상 처리 시설물에서 수거한 슬러지는 다량의 물을 포함하고 있으므로 소각처리를 위해서는 탈수장치를 이용한 탈수가 요구되고 있다. 만약 탈수가 덜 된 슬러지를 소각하게 되면 수분의 증발을 위해 많은 열에너지가 필요하게 될 뿐만 아니라 연소효율이 저하되어 공해물질이 발생되므로 가급적 소각에 적당하도록 탈수를 시키는 것이 바람직하다.

현재 슬러지 처리를 위한 대용량의 탈수장치로는 벨트 프레스, 스크루 원심탈수기 및 필터프레스 등이 사용되고 있다. 벨트 프레스는 가장 보편적으로 사용되고 있는 탈수기인데 탈수 함수율이 65~75%로서 탈수효율이 낮고, 개방형 구조로 되어 악취가 발생하는 문제점이 있다. 한편, 스크루 원심탈수기는 가격이 비교적 고가인 특수장비로서 하수슬러지를 탈수할 경우, 함수율이 75~80%으로 탈수 케이크의 함수율 저감에 한계가 있고, 고회전으로 인하여 소음과 진동이 심하며, 많은 소비동력을 필요로 함은 물론 마모가 심하여 유지보수가 곤란한 문제점이 있다. 또한 필터 프레스는 소용량의 침전물을 처리하는 특수한 용도에 사용되는 것으로 탈수 함수율이 50~55%이며, 필터 교체비가 고가이고, 대용량의 자동처리가 불가능한 문제점이 있다.

따라서, 슬러지 상태에 따라 최적의 탈수 효과를 얻을 수 있는 원심 탈수기가 요구된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 내부 회전체 및 외부 회전체의 구조를 개선함으로써, 슬러지 상태에 따라 최적의 탈수 효과를 얻을 수 있는 원심 탈수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기는, 양단에 각각 분리액 배출구 및 고형물 배출구가 형성되고, 일단에 구비된 제1 베어링부에 지지된 상태로 일방향으로 회전하는 외부 회전체와, 상기 외부 회전체에 내장되며, 내부에 수용부를 가지고, 외주면에 길이 방향을 따라 나선 형태로 형성된 스크류부가 구비되며, 상기 외부 회전체의 타단에 구비된 제2 베어링부에 지지된 상태로 상기 외부 회전체의 회전축을 중심으로 상기 외부 회전체와 동일한 방향으로 회전하는 내부 회전체와, 상기 제1 베어링부에 결합되며, 상기 외부 회전체에 회전 구동력을 전달하는 제1 구동부와, 상기 제2 베어링부에 결합되며, 상기 내부 회전체에 회전 구동력을 제공하는 제2 구동부와, 상기 제2 구동부와 상기 내부 회전체의 사이에 구비되며, 상기 내부 회전체가 상기 외부 회전체와 다른 회전 속도로 회전하도록 상기 제2 구동부의 회전 구동력을 상기 내부 회전체에 전달하는 변속부 및 상기 외부 회전체의 회전축을 관통하여 상기 수용부에 슬러지와 응집제를 공급하며, 내측으로는 슬러지 공급로가 형성되고, 외측으로는 응집제 공급로가 형성된 공급부를 포함하고, 상기 내부 회전체는, 상기 분리액 배출구 측에 위치하고, 외주면이 원통 형상인 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 타단으로부터 연장 형성되고, 상기 고형물 배출구 측으로 갈수록 직경이 증가하는 제2 몸체부와, 상기 제2 몸체부의 타단에 결합되고, 상기 외부 회전체에 형성된 경사면에 대응하도록 내측을 향하여 경사진 형태의 역경사링과, 상기 공급부가 관통하도록 설치되고, 상기 공급부를 통해 공급된 상기 슬러지 및 상기 응집제가 후방으로 이동하지 못하도록 내주면에 방사상으로 배치되는 다수의 블레이드를 포함하는 역류방지막과, 상기 제1 몸체부에 형성되고, 상기 외부 회전체와 상기 내부 회전체 사이의 공간부로 연통되는 복수의 공급공 및 상기 복수의 공급공이 형성된 구간을 구획하도록 상기 제1 몸체부의 내주면에 설치되고, 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 위치 조절이 가능한 차단판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 몸체부는 다단으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 몸체부는 경사각이 다른 제1 단 및 제2 단으로 형성되고, 상기 제1 단의 경사각은 10~20°로 이루어지고, 상기 제2 단의 경사각은 25~50°로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류부는, 일단이 상기 내부 회전체에 결합되고, 타단의 둘레를 따라 홈이 형성된 지지부와, 일단이 상기 지지부의 홈에 삽입되어 설치되는 날개부 및 상기 지지부와 상기 날개부 사이에 설치되고, 상기 날개부의 타단이 상기 외부 회전체의 내주면에 탄력적으로 접촉되게 하는 스프링을 포함하며, 상기 지지부는 상기 고형물 배출구 측으로 갈수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스크류부는, 상기 지지부의 양단 사이에 결합되고, 상기 슬러지에서 분리된 고형물을 분쇄하는 복수의 블레이드를 포함하며, 상기 복수의 블레이드는 상기 제2 몸체부와 상기 외부 회전체 사이의 공간에 위치하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 외부 회전체는, 상기 내부 회전체의 제2 몸체부에 인접한 위치에 형성된 투광부와, 상기 투광부에 외부에 설치되는 발광부와, 상기 투광부의 일측에 설치되고, 상기 발광부에서 조사되어 반사되는 빛을 감지하는 센서부 및 상기 센서부로부터 감지되는 신호를 입력받고, 상기 신호로부터 슬러지 색상 값을 생성하며, 상기 슬러지 색상 값과 저장된 기준 슬러지 색상 값을 비교하여 도출된 상기 슬러지의 처리 상태에 따라 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 제2 몸체부를 직경이 점차 증가하는 경사 구조로 형성함으로써, 슬러지가 고형물 배출구 측으로 이송될 때 받는 압착력을 점차적으로 증가시켜 슬러지에서 분리되어 배출되는 고형물의 함수율을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 제2 몸체부의 타단에 결합되는 역경사링을 슬러지의 종류에 따라 다른 형상의 역경사링으로 교체하거나 역경사링의 위치를 조절함으로써 고형물이 통과하는 공간의 면적을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 역류방지막의 복수의 회전날개가 내부 회전체와 함께 회전하면서 외부 회전체의 타단 측으로 회전력을 전달함으로써, 수용부에 공급된 슬러지 및 응집제가 역류하지 않는다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 차단판의 위치를 조절함으로써, 슬러지 및 응집제의 종류에 따라서 수용부 내에 체류하는 시간을 조절하여 원심 분리의 효율성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 제2 몸체부를 다단으로 형성함으로써, 슬러지에 포함된 수분이 더 효과적으로 분리될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 스크류부의 지지부의 두께가 고형물 배출구 측으로 갈수록 증가함으로써, 상대적으로 강한 압착력이 작용하므로 파손이 쉬운 고형물 배출구 측의 지지부가 보호될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 지지부와 날개부 사이에 스프링을 설치함으로써, 날개부의 타단이 외부 회전체의 내주면에 탄력적으로 접촉되어 마찰력에 의해 마모되는 현상이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 스크류부에 복수의 블레이드가 구비됨으로써, 고형물이 분쇄하여 고형물 사이에 수분 배출이 일어나는 간극을 발생시켜 탈수 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에 따르면, 투광부의 일측에 설치되고, 발광부에서 조사되어 반사되는 빛을 감지하는 센서부를 구비함으로써, 슬러지의 처리 상태에 따라 제1 구동부 및 제2 구동부를 제어할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 외부 회전체 및 내부 회전체의 구조를 개략적으로 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 역류방지막의 구조를 개략적으로 나타내는 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 제2 몸체부가 다단으로 형성된 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 제2 몸체부가 경사각이 다른 제1 단 및 제2 단으로 형성된 예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 원심 탈수기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 외부 회전체 및 내부 회전체의 구조를 개략적으로 나타내는 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 역류방지막의 구조를 개략적으로 나타내는 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 제2 몸체부가 다단으로 형성된 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기에서 제2 몸체부가 경사각이 다른 제1 단 및 제2 단으로 형성된 예를 나타내는 도면이다.

본 발명에서는 원심 탈수기(1)의 길이 방향을 기준으로 좌측 단부를 일단이라 기재하고, 우측 단부를 타단이라고 기재하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기(1)는 외부 회전체(100), 내부 회전체(200), 제1 구동부(300), 제2 구동부(400), 변속부(500) 및 공급부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

외부 회전체(100)는 양단에 각각 분리액 배출구(110) 및 고형물 배출구(120)가 형성되고, 일단에 구비된 제1 베어링부(130)에 지지된 상태로 일방향으로 회전할 수 있다. 이때 제1 구동부(300)는 제1 베어링부(130)에 결합되며, 외부 회전체(100)에 회전 구동력을 전달할 수 있다.

내부 회전체(200)는 외부 회전체(100)에 내장되며, 내부에 수용부(210)를 가질 수 있다. 또한 내부 회전체(200)는 외부 회전체(100)의 타단에 구비된 제2 베어링부(220)에 지지된 상태로 외부 회전체(100)의 회전축을 중심으로 외부 회전체(100)와 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 이때 제2 구동부(400)는 제2 베어링부(220)에 결합되며, 내부 회전체(200)에 회전 구동력을 제공할 수 있다. 변속부(500)는 제2 구동부(400)와 내부 회전체(200)의 사이에 구비되며, 내부 회전체(200)가 외부 회전체(100)와 다른 회전 속도로 회전하도록 제2 구동부(400)의 회전 구동력을 내부 회전체(200)에 전달할 수 있다.

한편 내부 회전체(200)는 외주면에 길이 방향을 따라 나선 형태로 형성된 스크류부(230)가 구비될 수 있다. 이러한 스크류부(230)의 구체적인 구조에 대해서는 도 1을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

공급부(600)는 외부 회전체(100)의 회전축을 관통하여 수용부(210)에 슬러지와 응집제를 공급하며, 내측으로는 슬러지 공급로(610)가 형성되고, 외측으로는 슬러지 공급로(610)의 외주면을 감싸는 형태의 응집제 공급로(620)가 형성될 수 있다. 응집제 공급로(620)를 통해 응집제가 공급될 경우, 슬러지 공급로(610)를 통해 공급된 슬러지의 고형화가 더욱더 촉진될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 회전체(200)는 제1 몸체부(240), 제2 몸체부(250), 역경사링(260), 역류방지막(270), 복수의 공급공(280) 및 차단판(290)을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 몸체부(240)는 분리액 배출구(110) 측에 위치하고, 외주면이 원통 형상일 수 있다. 제2 몸체부(250)는 제1 몸체부(240)의 타단으로부터 연장 형성되고, 고형물 배출구(120) 측으로 갈수록 직경이 증가할 수 있다. 제2 몸체부(250)는 직경이 점차 증가하는 경사 구조이므로, 슬러지가 고형물 배출구(120) 측으로 이송될 때 받는 압착력이 점차적으로 증가할 수 있다. 이로 인해 슬러지에서 분리되어 배출되는 고형물의 함수율이 낮아질 수 있다.

역경사링(260)은 제2 몸체부(250)의 타단에 결합되고, 외부 회전체(100)에 형성된 경사면(140)에 대응하도록 내측을 향하여 경사진 형태일 수 있다. 슬러지에서 분리되는 고형물은 역경사링(260)과 경사면(140) 사이의 공간을 통과하여 고형물 배출구(120)로 배출될 수 있다. 따라서 슬러지의 종류에 따라 다른 형상의 역경사링(260)으로 교체하거나 역경사링(260)의 위치를 조절함으로써 고형물이 통과하는 공간의 면적을 조절할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 역류방지막(270)은 공급부(600)가 관통하도록 설치되고, 공급부(600)를 통해 공급된 슬러지 및 응집제가 역류하지 않도록 내주면에 방사상으로 배치되는 복수의 회전날개(271)를 포함할 수 있다. 복수의 회전날개(271)는 내부 회전체(200)와 함께 회전하면서 외부 회전체(100)의 타단 측으로 회전력을 전달할 수 있다. 이 회전력으로 인해 수용부(210)에 공급된 슬러지 및 응집제가 역류하지 않는다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 공급공(280)은 내부 회전체(200)의 제1 몸체부(240)에 형성되고, 외부 회전체(100)와 내부 회전체(200) 사이의 공간부(S)로 연통될 수 있다. 슬러지 및 응집제는 수용부(210)에서 혼합된 후, 복수의 공급공(280)을 통해 외부 회전체(100)와 내부 회전체(200) 사이의 공간부(S)로 공급될 수 있다.

차단판(290)은 복수의 공급공(280)이 형성된 구간을 구획하도록 제1 몸체부(240)의 내주면에 설치되고, 제1 몸체부(240)의 길이 방향을 따라 위치 조절이 가능하도록 구비될 수 있다. 비록 자세히 도시되지는 않았으나, 차단판(290)은 제1 몸체부(240)에 나사 결합되거나 고정핀(미도시)을 이용하여 결합될 수 있다. 이때 사용자는 외부에서 길이가 긴 공구를 이용하여 차단판(290)의 위치를 조절할 수 있다. 이와 같이, 차단판(290)의 위치를 조절함으로써, 슬러지 및 응집제의 종류에 따라서 수용부(210) 내에 체류하는 시간을 조절할 수 있다. 따라서 체류 시간을 조절하여 원심 분리의 효율성을 높일 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 몸체부(250)는 다단으로 형성될 수 있다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 몸체부(250)는 경사각이 다른 제1 단(251) 및 제2 단(252)으로 형성될 수도 있다. 제1 단(251)의 경사각은 10~20°로 이루어지는 것이 바람직하며, 제2 단(252)의 경사각은 25~50°로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 제2 몸체부(250)가 다단으로 형성될 경우, 슬러지에 포함된 수분이 더 효과적으로 분리될 수 있다.

이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기(1)의 구조에 대해 자세히 설명하기로 한다.

스크류부(230)는 지지부(231), 날개부(232), 스프링(233)를 포함하여 구성될 수 있다. 지지부(231)는 일단이 내부 회전체(200)에 결합되고, 타단의 둘레를 따라 홈(231a)이 형성될 수 있다. 또한 지지부(231)는 고형물 배출구(120) 측으로 갈수록 두께가 증가할 수 있다. 이로 인해 상대적으로 강한 압착력이 작용하므로 파손이 쉬운 고형물 배출구(120) 측의 지지부(231)가 보호될 수 있다.

날개부(232)는 일단이 지지부(231)의 홈(231a)에 삽입되어 설치될 수 있다. 스프링(233)은 지지부(231)와 날개부(232) 사이에 설치되고, 날개부(232)의 타단이 외부 회전체(100)의 내주면에 탄력적으로 접촉되게 할 수 있다. 이로 인해 날개부(232)가 외부 회전체(100)의 내주면에 접촉될 때 마찰력에 의해 마모되는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스크류부(230)는 복수의 블레이드(234)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 블레이드(234)는 지지부(231)의 양단 사이에 결합되고, 슬러지에서 분리되는 고형물을 분쇄할 수 있다. 이때 복수의 블레이드(234)는 제2 몸체부(250)와 외부 회전체(100) 사이의 공간(S)에 위치할 수 있다. 이와 같이 복수의 블레이드(234)에 의해 고형물이 분쇄됨으로써, 고형물 사이에 간극이 생기고, 이 간극에서 수분 배출이 일어나 탈수 성능이 향상될 수 있다.

한편, 외부 회전체(100)는 투광부(150), 발광부(160), 센서부(170) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 투광부(150)는 내부 회전체(200)의 제2 몸체부(250)에 인접한 위치에 형성될 수 있다. 발광부(160)는 투광부(150)에 외부에 설치될 수 있다. 센서부(170)는 투광부(150)의 일측에 설치되고, 발광부(160)에서 조사되어 반사되는 빛을 감지할 수 있다. 제어부(미도시)는 센서부(170)와 연결되고, 센서부(170)로부터 감지되는 신호를 입력받을 수 있다. 제어부(미도시)는 센서부(170)의 감지 신호로부터 슬러지 색상 값을 생성할 수 있다. 또한 제어부(미도시)는 슬러지 색상 값과 메모리(미도시)에 저장된 기준 슬러지 색상 값을 비교하여 도출된 슬러지의 처리 상태에 따라 제1 구동부(300) 및 제2 구동부(400)를 제어할 수 있다. 이때 슬러지의 함수율이 높다는 결과가 도출될 경우, 제어부(미도시)는 제1 구동부(300) 및 제2 구동부(400)의 회전수를 높이도록 제어하여 배출되는 고형물의 함수율이 최소화되게 할 수 있다. 반면에 슬러지의 함수율이 필요 이상으로 낮다는 결과가 도출될 경우, 제어부(미도시)는 제1 구동부(300) 및 제2 구동부(400)의 회전수를 낮추도록 제어하여 과부하가 발생되거나 에너지가 낭비되는 현상을 방지할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 탈수기(1)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

슬러지 및 응집제는 공급부(600)를 통해 내부 회전체(200)의 수용부(210)로 공급될 수 있다. 슬러지 및 응집제는 수용부(210)에서 혼합된 후, 복수의 공급공(280)을 통해 외부 회전체(100)와 내부 회전체(200) 사이의 공간부(S)로 공급될 수 있다. 공간부(S)로 공급된 슬러지는 외부 회전체(100) 및 내부 회전체(200)의 회전 원심력에 의해 고액 분리되고, 스크류부(230)에 의해 고형물 배출구(120) 측으로 이송될 수 있다. 이때 슬러지로부터 분리된 분리액은 분리액 배출구(110)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 한편, 제2 몸체부(250)는 직경이 점차 증가하는 경사 구조이므로, 슬러지가 고형물 배출구(120) 측으로 이송될 때 받는 압착력이 점차적으로 증가할 수 있다. 이로 인해 슬러지에서 배출되는 고형물의 함수율이 낮아질 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 원심 탈수기
100: 외부 회전체 110: 분리액 배출구
120: 고형물 배출구 130: 제1 베어링부
200: 내부 회전체 210: 수용부
220: 제2 베어링부 230: 스크류부
240: 제1 몸체부 250: 제2 몸체부
260: 역경사링 270: 역류방지막
280: 복수의 공급공 290: 차단판
300: 제1 구동부 400: 제2 구동부
500: 변속부 600: 공급부
610: 슬러지 공급로 620: 응집제 공급로

Claims (6)

1. 양단에 각각 분리액 배출구 및 고형물 배출구가 형성되고, 일단에 구비된 제1 베어링부에 지지된 상태로 일방향으로 회전하는 외부 회전체;
   상기 외부 회전체에 내장되며, 내부에 수용부를 가지고, 외주면에 길이 방향을 따라 나선 형태로 형성된 스크류부가 구비되며, 상기 외부 회전체의 타단에 구비된 제2 베어링부에 지지된 상태로 상기 외부 회전체의 회전축을 중심으로 상기 외부 회전체와 동일한 방향으로 회전하는 내부 회전체;
   상기 제1 베어링부에 결합되며, 상기 외부 회전체에 회전 구동력을 전달하는 제1 구동부;
   상기 제2 베어링부에 결합되며, 상기 내부 회전체에 회전 구동력을 제공하는 제2 구동부;
   상기 제2 구동부와 상기 내부 회전체의 사이에 구비되며, 상기 내부 회전체가 상기 외부 회전체와 다른 회전 속도로 회전하도록 상기 제2 구동부의 회전 구동력을 상기 내부 회전체에 전달하는 변속부; 및
   상기 외부 회전체의 회전축을 관통하여 상기 수용부에 슬러지와 응집제를 공급하며, 내측으로는 슬러지 공급로가 형성되고, 외측으로는 응집제 공급로가 형성된 공급부를 포함하고,
   상기 내부 회전체는,
   상기 분리액 배출구 측에 위치하고, 외주면이 원통 형상인 제1 몸체부;
   상기 제1 몸체부의 타단으로부터 연장 형성되고, 상기 고형물 배출구 측으로 갈수록 직경이 증가하며, 경사각이 다른 제1 단 및 제2 단으로 형성되고, 상기 제1 단의 경사각은 10~20°로 이루어지고, 상기 제2 단의 경사각은 25~50°로 이루어지는 제2 몸체부;
   상기 제2 몸체부의 타단에 결합되고, 상기 외부 회전체에 형성된 경사면에 대응하도록 내측을 향하여 경사진 형태의 역경사링;
   상기 공급부가 관통하도록 설치되고, 상기 공급부를 통해 공급된 상기 슬러지 및 상기 응집제가 후방으로 이동하지 못하도록 내주면에 방사상으로 배치되는 복수의 회전날개를 포함하는 역류방지막;
   상기 제1 몸체부에 형성되고, 상기 외부 회전체와 상기 내부 회전체 사이의 공간부로 연통되는 복수의 공급공; 및
   상기 복수의 공급공이 형성된 구간을 구획하도록 상기 제1 몸체부의 내주면에 나사 결합되고, 외부에서 길이가 긴 공구를 이용함으로써 상기 제1 몸체부의 길이 방향을 따라 위치 조절이 가능한 차단판을 포함하며,
   상기 스크류부는,
   일단이 상기 내부 회전체에 결합되고, 타단의 둘레를 따라 홈이 형성되며, 상기 고형물 배출구 측으로 갈수록 두께가 증가하는 지지부;
   일단이 상기 지지부의 홈에 삽입되어 설치되는 날개부;
   상기 지지부와 상기 날개부 사이에 설치되고, 상기 날개부의 타단이 상기 외부 회전체의 내주면에 탄력적으로 접촉되게 하는 스프링; 및
   상기 지지부의 양단 사이에 결합되고, 상기 슬러지에서 분리된 고형물을 분쇄하며, 상기 제2 몸체부와 상기 외부 회전체 사이의 공간에 위치하는 복수의 블레이드를 포함하며,
   상기 외부 회전체는,
   상기 내부 회전체의 제2 몸체부에 인접한 위치에 형성된 투광부;
   상기 투광부에 외부에 설치되는 발광부;
   상기 투광부의 일측에 설치되고, 상기 발광부에서 조사되어 반사되는 빛을 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부로부터 감지되는 신호를 입력받고, 상기 신호로부터 슬러지 색상 값을 생성하며, 상기 슬러지 색상 값과 저장된 기준 슬러지 색상 값을 비교하여 도출된 상기 슬러지의 처리 상태에 따라 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심 탈수기.
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