KR101625576B1

KR101625576B1 - Electroosmosis dehydrator which used the conductive new material

Info

Publication number: KR101625576B1
Application number: KR1020140006036A
Authority: KR
Inventors: 박규도
Original assignee: 박규도
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2016-06-02
Also published as: KR20150085985A

Abstract

본 발명은 전기침투 탈수기용 드럼은 원통형의 드럼베이스와, 상기 드럼베이스의 길이 방향의 중심에 설치되며 드럼베이스와 결합되는 축수부재에 의해 지지되는 회전축과, 상기 드럼베이스에 길이 방향으로 설치되며, 드럼베이스의 원주방향으로 배열되는 스트립상의 단위전극플레이트들과, 상기 드럼베이스에 대해 단위전극플레이트를 고정하는 고정유닛과, 상기 회전축에 설치되어 단위전극플레이트에 전원을 공급하는 전원공급유닛을 구비한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 드럼은 드럼의 유지보수가 용이하며, 단위전극플레이트에 코팅층이 형성되어 있으므로 부식 및 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전기전도율을 높일 수 있어 탈수 효율을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.The drum for electro-osmotic dehydrator includes a cylindrical drum base, a rotating shaft supported by a bearing member provided at the center of the drum base in the longitudinal direction and engaged with the drum base, A plurality of unit electrode plates arranged in a circumferential direction of the drum base, a fixing unit for fixing the unit electrode plates to the drum base, and a power supply unit provided on the rotation shaft for supplying power to the unit electrode plates .
Since the drum according to the present invention constructed as described above is easy to maintain the drum and the coating layer is formed on the unit electrode plate, corrosion and damage can be prevented, as well as the electric conductivity can be increased, There is an effect.

Description

Electroosmosis dehydrator which is used for the conductive new material

본 발명은 전기침투 탈수기에 관한 것으로, 더 상세하게는 이온의 유출로 인한 드럼의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 전기침투 탈수기용 드럼에 관한 것이다. The present invention relates to an electro-osmotic dehydrator, and more particularly, to a drum for an electro-osmotic dehydrator capable of preventing deterioration of the durability of a drum due to ion leakage and improving cooling efficiency.

통상적으로 폐수 및 하수처리장에서 발생하는 슬러지(오니)들은 물의 정화를 위해 고분자응집제를 사용하게 되는데, 상기 고분자 응집제에 의해 응집된 상태의 슬러지는 여간해서는 탈수시키기가 곤란하다. Generally, sludge (sludge) generated in wastewater and sewage treatment plants uses a polymer flocculant to purify water, and it is difficult to dehydrate the sludge in a state of flocculation by the polymer flocculant.

슬러지의 탈수율에 따라 슬러지의 폐기비용 및 재활용 범위 등에 있어서 큰 차이를 발생하게 되고, 또한 슬러지가 갖는 함수율을 현저하게만 줄일 수 있다면 폐기비용이 절감될 뿐만 아니라, 오히려 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 매우 경제적인 부가가치를 가질 수 있으나, 종래의 일반적인 단순 압착식 탈수장치로는 폐수 슬러지의 탈수에 한계가 있으므로 최근에는 슬러지의 탈수에 탈수효율이 좋은 전기침투식 탈수장치가 활용되고 있다. If the water content of the sludge can be significantly reduced, the disposal cost can be reduced. In addition, it is possible to reduce the disposal cost of the sludge and the recycle range of the sludge, It is possible to recycle the waste water sludge into the waste water sludge. However, since the conventional simple squeezing type sludge dewatering apparatus has a limitation in dehydration of the wastewater sludge, .

전기 침투식 탈수장치는 슬러지와 혼합된 물을 이온 이동성으로 제거하기 위한 것으로, 양극전극을 겸한 회전드럼과, 회전드럼의 외주면을 감싸도록 형성된 통수성(通水性)의 캐터필러와, 회전드럼과 캐터필러의 탈수영역 표면에 중첩되도록 형성된 여과벨트로 이루어진다. The electroosmotic dewatering device is for removing water mixed with the sludge by ion mobility. The electrothermal dewatering device includes a rotary drum serving also as an anode electrode, a water-permeable caterpillar formed to surround the outer circumferential surface of the rotary drum, And a filtration belt which is formed to overlap the surface of the dehydrating region.

한편, 전기침투탈수기를 구성하고 있는 일반적인 회전드럼은 캐터필러와 함께 오폐수 침전 슬러지를 탈수영역으로 안내하면서 전기영동을 유발하는 전기장이 발생 될 수 있게 하는 장치로서, 회전드럼에는 캐터필러에 인가되는 한쪽 극성의 직류전원과 반대 극성의 직류전원이 인가되는 구조로 되어 있음을 볼 때, 회전드럼은 오폐수 침전 슬러지에 의한 내부식성 및 내마모성 재질이 사용되어야 함은 물론이고 전기장을 형성하기 위한 높은 전기전도율을 가진 재질이 필연적으로 요구되어야 하는 구조로 되어 있다.A general rotary drum constituting an electroosmotic dehydrator is an apparatus for generating an electric field for inducing electrophoresis while guiding the wastewater sludge settling sludge to the dewatering area together with a caterpillar. In the rotary drum, It is necessary to use corrosion resistant and abrasion resistant material by wastewater sludge sludge as well as materials having a high electric conductivity to form an electric field, Which is inevitably required.

또한, 회전드럼과 캐터필러의 사이에서 슬러지 입자에 가한 전기력에 의해 발생하는 쿨롱열에 의해 드럼이 고온으로 가열되고 수증기가 발생하게 되므로 드럼의 표면에 극심한 부식이 발생하게 될 뿐만 아니라 외형의 변화도 일어나게 되어 드럼의 사용수명이 기대 이하로 단축되고 드럼의 전기전도율도 저하되며 탈수능력이 떨어지게 되므로, 탈수기의 유지보수 비용을 증가시키게 되고, 탈수기의 작동에 필요한 소비전력도 상승시키게 되며 슬러지의 함수율이 증가하게 되는 문제점이 있다.In addition, since the drum is heated to a high temperature by the Coulomb heat generated by the electric power applied to the sludge particles between the rotary drum and the caterpillar and steam is generated, not only severe corrosion occurs on the surface of the drum but also appearance changes The service life of the drum is shortened to the expectation, the electric conductivity of the drum is lowered, and the dewatering ability is lowered. Therefore, the maintenance cost of the dehydrator is increased, the power consumption required for operating the dehydrator is increased, and the water content of the sludge is increased .

대한민국 공개 특허 제 2012-0095749호에는 전기 침투탈수기용 드럼이 게시되어 있다. 게시된 드럼은 전기 침투 탈수기의 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축과 연결되는 원통형의 본체와; 상기 본체의 일측에 환설되는 구리 플레이트와; 상기 본체 또는 구리 플레이트의 외주면에 설치되는 티타늄 플레이트;를 구비한다. Korean Patent Publication No. 2012-0095749 discloses drums for electro-osmosis dehydrators. The posted drum has a cylindrical body connected to a rotating shaft rotatably coupled to the frame of the electroosmotic dehydrator; A copper plate disposed on one side of the main body; And a titanium plate provided on an outer circumferential surface of the main body or the copper plate.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 드럼은 외주면에 구리플레이트가 설치되고, 이의 외주면에 티타늄플레이트가 설치된 구조를 가지고 있으므로 제조원가를 낮출 수 없으며, 드럼의 유지보수가 용이하지 않다. 그리고 탈수작업 시 드럼을 냉각 시키기 위한 드럼의 내부에 냉각수를 공급하는 구조를 가지고 있으므로 원활한 드럼의 냉각을 기대하기 어렵다. 또한 드럼의 손상 시 이의 유지보수가 용이하지 않다. The conventional drum constructed as described above has a structure in which a copper plate is provided on the outer circumferential surface and a titanium plate is provided on the outer circumferential surface thereof, so that the manufacturing cost can not be lowered and maintenance of the drum is not easy. In addition, since the cooling water is supplied to the inside of the drum for cooling the drum during the dehydration operation, it is difficult to expect a smooth cooling of the drum. Maintenance of the drum is not easy when the drum is damaged.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회전드럼의 부식 및 손상을 줄일 수 있고, 내구성 및 전기전도율을 증진시켜 효율적인 탈수가 이루어질 수 있으며, 상대적으로 구조가 간단한 전기침투탈수기용 드럼을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a drum for an electroosmotic dehydrator which can reduce corrosion and damage of a rotary drum, increase durability and electric conductivity, The present invention has been made in view of the above problems.

본 발명의 다른 목적은 드럼의 유지보수가 용이하고, 보수에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 전기침투탈수기용 드럼을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a drum for an electroosmotic dehydrator, which can easily maintain the drum, reduce the cost of repairing, and improve the cooling efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 침투탈수기용 드럼은 According to an aspect of the present invention, there is provided a drum for an electroosmotic dehydrator,

원통형의 드럼베이스와, A cylindrical drum base,

상기 드럼베이스의 길이 방향의 중심에 설치되며 드럼베이스와 결합되는 축수부재에 의해 지지되는 회전축과, A rotating shaft supported at a center in the longitudinal direction of the drum base and supported by a bearing member coupled to the drum base,

상기 드럼베이스에 길이 방향으로 설치되며, 드럼베이스의 원주방향으로 배열되는 스트립상의 단위전극플레이트들과,Strip-shaped unit electrode plates arranged in the drum base in the longitudinal direction and arranged in the circumferential direction of the drum base,

상기 드럼베이스에 대해 단위전극플레이트를 고정하는 고정유닛과, A fixing unit for fixing the unit electrode plate to the drum base;

상기 회전축에 설치되어 단위전극플레이트에 전원을 공급하는 전원공급유닛을 구비한 것을 그 특징으로 한다.And a power supply unit provided on the rotary shaft for supplying power to the unit electrode plates.

본 발명에 있어서, 상기 단위전극플레이트와 대응되는 측에 단위전극플레이트의 폭과 실질적으로 동일한 폭과 단위전극플레이트의 두께와 실질적으로 동일한 깊이를 가지는 인입홈이 형성된다. 상기 인입홈에는 상기 인입홈의 상면 면적보다 상대적으로 작은 관통홀이 드럼베이스의 길이 방향으로 형성된다. In the present invention, a lead-in groove having a width substantially equal to the width of the unit electrode plate and a depth substantially equal to the thickness of the unit electrode plate is formed on the side corresponding to the unit electrode plate. The through-hole has a through-hole formed in the longitudinal direction of the drum base, the through-hole being relatively smaller than the top surface area of the lead-in groove.

상기 단위전극플레이트는 티타늄으로 이루어지고 티타늄으로 이루어진 단위전극플레이트의 표면에 백금계금속 또는 백금계금속합금으로 이루어진 코팅층이 형성된다. The unit electrode plate is made of titanium and a coating layer made of a platinum-based metal or a platinum-based metal alloy is formed on the surface of the unit electrode plate made of titanium.

상기 드럼베이스는 도전성 금속으로 이루어진 본체부의 외주면에 합성수지계 소재로 코팅층을 형성하거나 드럼베이스 자체를 엔지니어링 플라스틱 등 합성수지계 소재로 제작하여 전기 절연상태를 유지하게 한다.The drum base is formed of a synthetic resin based material on the outer circumferential surface of a body made of conductive metal or the drum base itself is made of a synthetic resin material such as engineering plastic to maintain the electric insulation state.

상기 드럼베이스의 양단부측에 결합되는 축수부재는 회전축으로부터 반경방향으로 소정길이의 관통공이 형성되고, 상기 드럼베이스의 양단부측 내주면측으로부터 중심방향으로 돌출되어 일정량의 냉각수가 배출되지 못하도록 하는 냉각수가이드부가 형성된다. 그리고 상기 단위전극플레이트의 내주면에는 길이 방향으로 도전성전극부재가 설치된다. And a cooling water guide portion that protrudes from the inner circumferential surface of the drum base in the center direction to prevent a certain amount of cooling water from being discharged from the inner circumferential surface of the drum base in the radial direction, . A conductive electrode member is provided on the inner peripheral surface of the unit electrode plate in the longitudinal direction.

본 발명에 따른 전기 탈수기용 드럼은 전극플레이트의 이온이동에 따른 탈수기용 드럼의 구조적인 약화를 방지할 수 있으며, 드럼의 유지보수가 용이하다. 또한 드럼 베이스가 합성수지재로 형성되어 있으므로 부식을 방지할 수 있으며, 탈수시 드럼베이스가 전기영동에 작용에 의한 하전입자의 이동으로 인해 약화되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 그리고 드럼베이스가 금속으로 이루어진 경우, 외주면에 전기 절연층이 형성되어 있으므로 단위전극플레이트에 전기의 인가 시 드럼베이스 외주면과 밀착이 부족할 때 발생하는 전기스파크나 전기과열을 방지할 수 있다. The drum for the electric dehydrator according to the present invention can prevent structural weakening of the drum for the dehydrator due to ion movement of the electrode plate, and maintenance of the drum is easy. Also, since the drum base is formed of a synthetic resin material, corrosion can be prevented, and it is possible to fundamentally prevent the drum base from being weakened by movement of the charged particles due to the action of electrophoresis upon dewatering. When the drum base is made of metal, the electric insulating layer is formed on the outer circumferential surface, so that it is possible to prevent the electric spark and the electric overheating, which are caused when the unit electrode plate is insufficiently adhered to the outer circumferential surface of the drum base.

도 1은 본 발명에 따른 전기침투탈수기의 드럼과 캐터필러가 결합된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 전기 침투 탈수기용 드럼을 발췌하여 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 전기 침투 탈수기용 드럼의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 4는 단위전극플레이트를 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 다른 드럼의 다른 실시예를 도시한 일부절제 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전기 침투 탈수기용 드럼의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도.
도 7은 본 발명에 다른 드럼의 단면도.1 is a perspective view showing a state where a drum and a caterpillar are combined with each other in an electroosmotic dehydrator according to the present invention,
FIG. 2 is a perspective view illustrating the drum for the electroosmotic dehydrator shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the drum for the electroosmotic dehydrator shown in FIG. 1,
4 is a perspective view illustrating a unit electrode plate taken as an excerpt,
5 is a partially cutaway perspective view showing another embodiment of the drum according to the present invention,
6 is an exploded perspective view showing another embodiment of a drum for an electroosmotic dehydrator according to the present invention.
7 is a sectional view of a drum according to the present invention.

본 발명에 따본 발명에 따른 전기 침투 탈수기의 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.An embodiment of an electroosmotic dehydrator according to the present invention is shown in Figs. 1 to 4. Fig.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 침투탈수기(10)는 탈수기본체(11)에 회전가능하게 설치되는 드럼(20)과, 탈수기 본체(11)에 설치되어 드럼(20)의 외측에서 드럼(20)과 이격되게 회전드럼(20)을 감싸면서 무한궤도상으로 회전하는 캐터필러(50)와, 드럼(20)과 캐터필러(50) 사이로 이송되면서 슬러지를 탈수하는 여과벨트(60)와, 드럼(20)과 캐터필러(50)에 각각 상반되는 극성의 전원을 인가하는 전원부를 구비한다.The electroosmotic dehydrator 10 according to the present invention includes a drum 20 rotatably installed in a dehydrator main body 11 and a drum 20 disposed on the dehydrator main body 11 to extend from a drum A caterpillar 50 that rotates in an endless track while surrounding the rotary drum 20 so as to be spaced apart from the caterpillar 20 so as to be separated from the caterpillar 50 and a filtration belt 60 that drains the sludge while being transferred between the drum 20 and the caterpillar 50, 20 and the caterpillar 50, respectively.

상기 드럼(20)은 탈수기 본체(11)에 회전가능하게 설치되어 이와 밀착되는 캐터필러(50)와 더블어 슬러지를 가압함과 아울러 캐터필러(50)와의 전위차에 의해 슬러지 내의 미생물의 세포를 파괴하여 탈수효율을 높일 수 있는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 원통형의 드럼베이스(21)와, 상기 드럼베이스(21)의 길이 방향의 중심에 설치되며 드럼베이스와 결합되는 축수부재(23)(24)에 의해 지지되는 회전축(22)을 구비한다. 그리그 상기 드럼베이스(21)의 외주면에는 드럼베이스(21)에 길이 방향으로 설치되어 상기 축수부재(23)(24)와 접촉되며 드럼베이스(21)의 원주방향으로 배열되는 스트립상의 단위전극플레이트(25)들과, 상기 드럼베이스(21)에 대해 스트립상의 단위전극플레이트(25)를 고정하는 고정유닛(30)과, 상기 회전축(22)에 설치되어 상기 단위전극플레이트(25)에 전원을 공급하는 전원공급유닛(70)을 구비한다. 상기 드럼베이스(21)는 지지하는 축수부재(23)(24)와 단위전극플레이트(25)가 반드시 접촉될 필요는 없다. The drum 20 is rotatably installed in the dehydrator main body 11 to double the sludge with a caterpillar 50 closely attached to the dehydrator main body 11 and destroys the cells of the microorganism in the sludge by a potential difference between the caterpillar 50, As shown in Fig. 2, a cylindrical drum base 21 and a bearing member 23 (24) provided at the center in the longitudinal direction of the drum base 21 and engaged with the drum base And a rotating shaft 22 supported by the rotating shaft 22. The drum base 21 is provided on its outer circumferential surface with a strip-shaped unit electrode plate 24 which is provided in the drum base 21 in the longitudinal direction and contacts the roller bearing members 23 and 24 and arranged in the circumferential direction of the drum base 21. A fixing unit 30 for fixing the unit electrode plate 25 on the strip to the drum base 21 and a fixing unit 30 installed on the rotating shaft 22 to apply power to the unit electrode plate 25 And a power supply unit 70 for supplying power. The drum base 21 need not always contact the supporting roller members 23 and 24 and the unit electrode plate 25.

상기 프레임(11)에 지지되는 회전축(21)에 대해 드럼베이스(21)를 지지하는 축수부재(23)(24)는 도전성 금속으로 형성하여 상기 단위전극플레이트(25)에 전류를 공급 할 수 있는데, 이 축수부재(23)(24)는 보스부(23a)(24a)를 가지는 리브(23b)(24b)와, 상기 리브(23b)(24b)의 단부로부터 드럼베이스(21)의 가장자리측으로 연장되어 드럼의 단부를 감싸는 환형돌기부(23c)(24c)를 구비한다. 상기 드럼베이스(21)의 단부는 상기 환형돌기부(23c)(24c)에 삽입 시 단차가 발생되지 않도록 드럼베이스(21)의 직경보다 작은 직경으로 단차진 삽입부(21a)가 형성된다. 상기 축수부재(23)(24)는 구리, 구리합금, 탄소소재, 그라핀소재와 같은 도전성 소재로 이루어질 있다. The roller bearings 23 and 24 that support the drum base 21 with respect to the rotating shaft 21 supported by the frame 11 may be formed of conductive metal to supply current to the unit electrode plate 25 The bearing members 23 and 24 are provided with ribs 23b and 24b having bosses 23a and 24a and ribs 23b and 24b extending from the ends of the ribs 23b and 24b to the edge side of the drum base 21 And an annular projection 23c (24c) surrounding the end of the drum. The end of the drum base 21 is formed with a stepped insertion portion 21a having a diameter smaller than the diameter of the drum base 21 so as not to generate a step when inserting into the annular projections 23c and 24c. The bearing members 23 and 24 are made of a conductive material such as copper, a copper alloy, a carbon material, and a graphene material.

상기 축수부재(23)(24)는 보스부와 리브가 비도전성금속으로 이루어지고, 환형돌기부(23c)(24c)만 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. The bosses and ribs of the bearing members 23 and 24 are made of a non-conductive metal, and only the annular projections 23c and 24c are made of a conductive metal.

그리고 상기 축수부재(23)(24)의 다른 실시예로서는 도 3에 도시된 바와 같이 드럼베이스(21)의 단부가 고정되는 보스부를 가지는 원판으로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 드럼베이스(21)의 가장자리 외주면에는 상기 단위전극플레이트에 전원을 공급하기 위해 도전성금속으로 이루어진 도전성링(300)이 설치될 수 있다. 상기 도전성링(300)은 드럼베이스(21)의 단부측 외주면에 인입부가 형성되어 도전성링(300)의 외주면에 드럼베이스(21)의 외주면과 동일한 높이의 면을 이룰 수 있도록 함이 바람직하다. As another embodiment of the bearing members 23 and 24, the drum base 21 may be formed of a circular plate having a boss portion to which the end of the drum base 21 is fixed. In this case, a conductive ring 300 made of a conductive metal may be provided on the outer peripheral surface of the drum base 21 to supply power to the unit electrode plate. The conductive ring 300 may be formed on the outer circumferential surface of the end portion of the drum base 21 so as to have the same height as the outer circumferential surface of the drum base 21 on the outer circumferential surface of the conductive ring 300.

상기 드럼베이스(21)는 엔지니어링 플라스틱과 같은 합성수지재로 이루어지거나 스테인레스와 같은 금속재로 이루어질 수 있으며, 상기 드럼베이스(24)가 금속재로 이루어진 경우, 금속재로 이루어진 드럼베이스(21)의 외주면에는 테프론 등과 같은 합성수지를 이용한 수지코팅층을 형성함이 바람직하다. 상기 수지코팅층의 형성은 드럼베이스(21)가 전기영동에 의해 이온의 이동으로 인해 약화되는 것을 방지할 수 있다. The drum base 21 may be made of a synthetic resin material such as engineering plastic or may be made of a metal material such as stainless steel. When the drum base 24 is made of a metal material, an outer peripheral surface of the drum base 21, It is preferable to form a resin coating layer using the same synthetic resin. The formation of the resin coating layer can prevent the drum base 21 from being weakened due to the movement of ions by electrophoresis.

그리고 상기 단위전극플레이트(25)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 드럼베이스(21)의 외주면을 따라 배열되며 상기 축수부재(23)(24)의 환형돌기부(23c)(24c)의 외주면에 양단부가 접촉될 수 있도록 판형 스트립의 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 단위전극플레이트(25)는 드럼베이스(21)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가지는 것으로, 티타늄 또는 티타늄합금으로 이루어진 베이스플레이트(25a)와, 상기 베이스 플레이트(25a)의 외주면에 백금 또는 백금계 금속(백금족원소) 또는 백금계 금속합금으로 이루어진 코팅층(25b)이 형성된다. 상기 백금계 금속은 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 오스뮴(Os), 팔라듐(Pd), 바나듐(V), 인듐(In), 이리듐 합금을 포함한다. 상기의 코팅층(25b)은 공기, 수분, 황화합물과 잘 결합하지 않기 때문에 부식하거나 색이 변하지 않고, 고온으로 가열해도 변하지 않으며 내식성이 강하다.1 to 4, the unit electrode plate 25 is arranged along the outer circumferential surface of the drum base 21, and the annular protrusions 23c and 24c of the roller bearing members 23 and 24 And may be formed in the shape of a plate strip so that the both ends thereof can be in contact with the outer circumferential surface. The unit electrode plate 25 has a length substantially equal to the length of the drum base 21. The unit electrode plate 25 includes a base plate 25a made of titanium or a titanium alloy and a platinum or platinum- A coating layer 25b made of a metal (platinum group element) or a platinum-based metal alloy is formed. The platinum group metal includes iridium (Ir), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), osmium (Os), palladium (Pd), vanadium (V), indium (In), and iridium alloy. Since the coating layer 25b does not bond well with air, moisture, and sulfur compounds, it does not change in color or corrosion, and does not change even when heated to a high temperature and has high corrosion resistance.

상기 단위전극플레이트(25)를 이루는 베이스플레이트(25a)는 티타늄 또는 티타늄합금판재로 이루어진 것에 한정되지 않고, 탄소소재, 그래핀소재, 탄소나노튜브로 이루어질 수 있으며, 금속부재로 이루어진 경우 티타늄코팅층이 형성되고, 이의 표면에 상술한 바와 같은 백금계금속의 코팅층이 형성될 수 있다. The base plate 25a constituting the unit electrode plate 25 may be made of a carbon material, a graphene material, or a carbon nanotube. The base plate 25a may be made of a metal material, And a coating layer of a platinum-based metal as described above may be formed on the surface of the substrate.

그리고 상기 단위전극플레이트(25)의 하면에는 적어도 하나의 도전성보조전극(26)을 설치하여 상기 단위전극플레이트(25)의 각 부위에서 전위차가 발생되지 않도록 함이 바람직하다. 상기 도전성보조전극(26)은 구리 또는 구리합금이나 탄소소재 또는 그래핀 소재 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 단위전극플레이트(25)의 하면에 길이 방향으로 장착홈(26a)을 형성하고, 이 장착홈(26a)에 설치하여 상기 단위전극플레이트(25)의 하면으로부터 돌출되지 않도록 함이 바람직하다. At least one conductive auxiliary electrode 26 may be provided on the lower surface of the unit electrode plate 25 so that a potential difference is not generated at each of the unit electrode plates 25. The conductive auxiliary electrode 26 may be made of copper or a copper alloy, a carbon material, or a graphene material. A mounting groove 26a is formed in a longitudinal direction on the lower surface of the unit electrode plate 25, (26a) so as not to protrude from the lower surface of the unit electrode plate (25).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 드럼베이스(21)의 외주면에는 설치되는 단위전극플레이트(25)가 가능한 한 돌출되지 않도록 단위전극플레이트(25)가 장착되는 인입홈(27)이 길이 방향으로 형성된다. 상기 인입홈(27)의 깊이는 상기 단위전극플레이트(25)의 두께와 실질적으로 동일하거나 깊지 않게 형성되며, 인입홈(27)의 폭은 상기 단위전극플레이트(25)의 폭과 실질적으로 동일한 폭으로 형성된다. 그리고 상기 인입홈(27)의 바닥면에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통홀(28)이 형성될 수 있다. 이 관통홀(28)은 상기 인입홈(27)의 바닥면의 넓이보다 좁은 폭으로 드럼베이스(21)의 길이 방향으로 형성된다. 상기 관통홀(28)은 인입홈(27)의 중앙부에 위치될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 관통홀(28)의 가장자리의 드럼베이스(21)에는 단위전극플레이트(25)의 인입홈(27)의 바닥면 사이에 기밀을 유지하기 위한 패킹부재(29)가 설치되는데, 인입홈(27)의 바닥면 또는 단위전극플레이트(25)의 하면에는 패킹부재(29)가 설치되는 패킹홈(미도시)이 형성될 수 있다. 1 and 2, a lead-in groove 27 in which the unit electrode plate 25 is mounted is formed so as to prevent the unit electrode plate 25 provided on the outer circumferential surface of the drum base 21 from protruding as much as possible. . The depth of the lead-in groove 27 is substantially equal to or not greater than the thickness of the unit electrode plate 25 and the width of the lead-in groove 27 is substantially equal to the width of the unit electrode plate 25 . As shown in FIG. 5, the through hole 28 may be formed on the bottom surface of the lead-in groove 27. The through hole 28 is formed in the longitudinal direction of the drum base 21 with a width narrower than the width of the bottom surface of the lead-in groove 27. The through hole 28 may be located at a central portion of the inlet groove 27. A packing member 29 for maintaining airtightness is provided between the bottom surfaces of the inlet grooves 27 of the unit electrode plate 25 in the drum base 21 at the edge of the through holes 28. The inlet grooves 27 Or a packing groove (not shown) may be formed on the lower surface of the unit electrode plate 25 to provide a packing member 29.

그리고 상기 드럼베이스(21)의 관통홀(28)이 형성된 인입홈(27)에 단위전극플레이트(25)가 삽입되는 경우 이와 대응되는 드럼베이스(21)의 내면에는 내부전극플레이트(31)가 설치되며, 상기 단위전극플레이트(25)와 내부전극플레이트(31)는 결합유닛인 볼트와 너트에 의해 결합되어 인입홈(27)에 삽입된 단위전극플레이트(25)를 인입홈(27)에 삽입된 상태로 밀착시킴과 아울러 내부전극플레이트(31)를 드럼베이스(21)의 내주면에 밀착시키게 된다. 이 실시예에 있어서, 상기 드럼베이스(21)는 상술한 바와 같이 금속으로 제작하고, 이의 내주면과 외주면에 수지로 이루어진 비도전성 코팅층을 형성하거나 합성수지재로 제작할 수 있다. When the unit electrode plate 25 is inserted into the insertion groove 27 formed with the through hole 28 of the drum base 21, the inner electrode plate 31 is installed on the inner surface of the corresponding drum base 21 And the unit electrode plate 25 and the inner electrode plate 31 are coupled by a bolt and a nut which are coupling units so that the unit electrode plate 25 inserted into the inlet groove 27 is inserted into the inlet groove 27, And the inner electrode plate 31 is brought into close contact with the inner circumferential surface of the drum base 21. In this embodiment, the drum base 21 may be made of metal as described above, and a non-conductive coating layer made of resin may be formed on the inner and outer circumferential surfaces of the drum base 21 or a synthetic resin material.

상기 결합유닛을 이루는 볼트는 단위전극플레이트(25)의 하면에 고정되며 상기 관통홀(28)로 삽입되어 내부전극플레이트(31)에 형성된 결합공(31a)에 삽입되고, 이 볼트는 결합유닛을 이루는 너트와 결합된다.The bolt constituting the coupling unit is fixed to the lower surface of the unit electrode plate 25 and is inserted into the through hole 28 and inserted into the coupling hole 31a formed in the internal electrode plate 31, It is combined with the nut that is formed.

상기 실시예에 있어서, 상기 내부전극플레이트(31)에 의해 드럼베이스(21) 내의 냉각수가 상기 단위전극플레이트(25)와 접촉되지 않을 수 있으므로 도 6에 도시된 바와 같이 내부전극플레이트(31)를 설치하지 않을 수 있다. The cooling water in the drum base 21 may not be in contact with the unit electrode plate 25 due to the internal electrode plate 31. In this case, You can not install it.

이 실시예의 경우, 단위전극플레이트(25)가 관통홀(28)을 통하여 드럼베이스(21)의 내부로 공급되는 냉각수와 접촉될 수 있으므로 단위전극플레이트(25)의 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 이를 위하여 상기 단위 전극플레이트(25)는 볼트에 의해 드럼베이스(21)와 결합된다. In this embodiment, since the unit electrode plate 25 can be in contact with the cooling water supplied to the inside of the drum base 21 through the through holes 28, the cooling efficiency of the unit electrode plate 25 can be improved. The unit electrode plate 25 is coupled to the drum base 21 by bolts.

그리고 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 드럼베이스의 외주면에 단위전극플레이트(25)가 고정되는 경우 상기 결합유닛은 단위전극플레이트(25)를 관통하여 드럼베이스(21)와 결합되는 볼트로 이루어질 수 있다. When the unit electrode plate 25 is fixed to the outer circumferential surface of the drum base as shown in FIGS. 1 and 2, the coupling unit is a bolt through which the unit electrode plate 25 passes, Lt; / RTI >

한편, 드럼베이스(21)에는 회전 시 축수부재(23)(24)를 통하여 단위전극플레이트(25)들에 전원을 인가하기 위한 전원공급유닛(70)을 더 구비한다. 상기 전원공급유닛은 회전축 또는 축수부재(23)(24)의 적어도 일측에 상기 회전축(22)의 회전중심과 동일한 회전중심을 가지는 원통형의 브러쉬전극(71)이 설치되고, 이 브러쉬전극(71)의 외주면에는 접촉되어 전원을 공급하기 위한 것으로 브러쉬전극(71)의 외주면측으로 탄성바이어스되는 전원공급전극(72)을 구비한다. The drum base 21 further includes a power supply unit 70 for applying power to the unit electrode plates 25 through the shaft members 23 and 24 during rotation. A cylindrical brush electrode 71 having a rotation center identical to the rotation center of the rotary shaft 22 is provided on at least one side of the rotary shaft or the bearing members 23 and 24. The brush electrode 71, And a power supply electrode 72 that is elastically biased toward the outer circumferential surface of the brush electrode 71 for supplying power.

상기 브러쉬전극(71)은 상기 축수부재(23)(24)가 도전성 금속으로 이루어진 경우 상기 브러쉬전극와 단위전극플레이트를 별도의 도선을 이용하여 연결할 필요가 없으나 상기 축수부재(23)(24)가 엔지니어링 플라스틱과 같이 비도전성 재질로 이루어진 경우, 별도의 도선에 의해 상기 단위전극플레이트, 도전성링 또는 상기 내부전극플레이트(31)와 연결된다. 상기 브러쉬전극(71) 회전축(21)의 회전 시 회전하게 되며, 상기 전원공급전극(72)은 회전축(22)을 지지하는 프레임(11)에 지지된다. In the case where the bearing members 23 and 24 are made of a conductive metal, it is not necessary to connect the brush electrode and the unit electrode plate using separate wires, Conductive material such as plastic, it is connected to the unit electrode plate, the conductive ring, or the internal electrode plate 31 by a separate lead. The power supply electrode 72 is supported on the frame 11 supporting the rotation axis 22. The rotation of the brush electrode 71 is controlled by the rotation of the rotation axis 21 of the brush electrode 71,

상기 회전축(22)은 드럼베이스(24)의 내부에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수공급유닛(80)을 더 구비한다. 상기 냉각수 공급유닛(80)은 도 7에 도시된 바와 같이 회전축(22)의 중심에 길이 방향으로 형성되어 드럼베이스(21)의 내부와 연통되는 냉각수공급로(81)와, 상기 냉각수공급로(81)와 연결되는 로터리조인트(82)에 의해 연결되는 냉각수공급관(83)을 구비한다. 상기 냉각수공급관(83)은 도면에는 도시되어 있지 않으나 냉각수 펌프와 연결된다. The rotation shaft 22 further includes a cooling water supply unit 80 for supplying cooling water to the inside of the drum base 24. [ 7, the cooling water supply unit 80 includes a cooling water supply path 81 formed in the center of the rotary shaft 22 in the longitudinal direction and communicating with the inside of the drum base 21, And a cooling water supply pipe (83) connected by a rotary joint (82) connected to the cooling water supply pipe (81). The cooling water supply pipe 83 is not shown in the figure but is connected to a cooling water pump.

그리고 상기 냉각수공급유닛(80)은 상기 드럼베이스(21)의 적어도 일측의 축수부재(23)(24)에는 드럼베이스(21)의 내부로 공급된 냉각수를 배출하기 위해 리브(23b 또는 24b)들의 사이에 형성되는 배출구(84)를 포함한다.The cooling water supply unit 80 is connected to the bearing members 23 and 24 of at least one side of the drum base 21 so as to discharge the cooling water supplied to the inside of the drum base 21 by the ribs 23b or 24b And an outlet 84 formed therebetween.

상기 배출구(84)의 드럼베이스(21)측 가장자리에는 드럼베이스(21) 내에 유입되는 냉각수의 배출을 한정하기 위한 냉각수가이드부(29)가 형성된다. 상기 냉각수가이드부(29)는 드럼베이스(21)의 내주면으로부터 소정의 높이로 형성된다. 이 냉각수가이드부(29)의 상단부측은 상기 배출구(84)와의 경계를 이룬다. At the edge of the discharge port 84 on the side of the drum base 21 is formed a cooling water guide portion 29 for limiting the discharge of the cooling water flowing into the drum base 21. The cooling water guide portion 29 is formed at a predetermined height from the inner peripheral surface of the drum base 21. The upper end side of the cooling water guide portion 29 forms a boundary with the outlet 84.

상기 드럼베이스(21)의 양측에 위치되는 축수부재(23)(24)에 각각 냉각수가이드부(29)가 형성되는 경우, 냉각수가이드부(29)의 높이를 상호 다르게 하여 드럼의 내부로 공급되는 냉각수가 상대적으로 높이가 낮은 냉각수가이드부를 통하여 배출될 수 있도록 함이 바람직하다.When the cooling water guide portions 29 are formed in the roller bearing members 23 and 24 located on both sides of the drum base 21, the cooling water guide portions 29 are provided at different heights to the inside of the drum It is preferable that the cooling water is discharged through the cooling water guide portion having a relatively low height.

상기 캐터필러(50)는 체인부재와 체인부재에 결합되어 여과벨트를 통해 캐터필러(50)와 드럼(20) 사이로 투입되는 슬러지를 가압하는 스트립 형상의 가압판들을 구비할 수 있다. 도면에 도시된 예에서는 캐터필러를 하나로 연결하여 회전드럼의 외측을 감싸도록 하였으나, 도시된 바와 다르게 서로 다른 궤도를 갖는 복수의 캐터필러를 구비하여 드럼(20)의 외측을 감싸도록 할 수도 있다. 이 경우 전원공급부를 통해 각각의 캐터필러에 전원을 독립적으로 인가하는 것이 바람직하고, 이와 동시에 각각의 캐터필러에 서로 다른 전위차를 가지도록 전원을 차등하여 인가할 수 있다.The caterpillar 50 may include a chain member and strip-shaped pressure plates coupled to the chain member and pressing the sludge introduced between the caterpillar 50 and the drum 20 through a filtration belt. In the example shown in the drawing, the caterpillar is connected to surround the outer periphery of the rotary drum, but it is also possible to include a plurality of caterpillars having different orbits as shown in the drawing to surround the outer side of the drum 20. In this case, it is preferable to separately apply power to each of the caterpillars through the power supply unit, and at the same time, the power supply can be differentially applied to each caterpillar so as to have different potential differences.

상기의 여과벨트는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론과 같은 합성섬유사와, 전기 전도성이 우수한 구리 또는 스테인리스와 같은 금속세사를 직조하여 형성된 것을 적용할 수 있다.The above-mentioned filtration belt may be formed by woven synthetic fibers such as polypropylene, polyethylene, or nylon, and metal fibers such as copper or stainless steel having excellent electrical conductivity.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기침투탈수기(10)는 슬러지로부터 수분을 탈수시키는 과정을 간략하게 살펴보면, 드럼(20)과 캐터필러(50)의 사이로 슬러지를 투입시키고, 캐터필러(50)와 드럼(20)의 회전에 의해 슬러지가 이송되는 과정에서 드럼(20)과 캐터필러(50)에 각각 상호 다른 극성의 전원을 인가함으로써 전기영동 및 전기 침투 작용을 통해 슬러지에 포함된 수분을 제거한다. The electroosmotic dehydrator 10 according to the present invention configured as described above briefly processes the process of dewatering water from the sludge, the sludge is introduced into the space between the drum 20 and the caterpillar 50, The sludge is transferred to the drum 20 and the caterpillar 50 by applying a power of different polarity to each other in the course of the rotation of the drum 20, thereby removing moisture contained in the sludge through electrophoresis and electroosmosis.

본 발명에 따른 전기 침투 탈수기용 드럼(20)은 드럼베이스(21)의 외주면에 스트립상의 단위전극플레이트(25)가 설치되고, 이 단위전극플레이트(25)가 이의 표면에 단위전극플레이트(25)를 보호하기 위해 백금, 백금계 금속 또는 백금계 금속합금으로 형성된 코팅층(25b)이 형성되어 있으므로 드럼의 부식을 방지하면서, 탈수 효율을 증진시킬 수 있는 효과가 있다. 특히 상기 단위전극플레이트(25)의 외주면 백금계금속합금이 코팅되어 있으므로 드럼베이스와 캐터필러와의 전위차에 의한 이온의 이동을 줄일 수 있으며, 나아가서는 단위전극플레이트(25)가 약화되는 것을 방지할 수 있다. The drum 20 for an electroosmotic dehydrator according to the present invention is provided with a strip-shaped unit electrode plate 25 on the outer circumferential surface of a drum base 21. The unit electrode plate 25 has a unit electrode plate 25 on its surface, Since the coating layer 25b formed of platinum, a platinum-based metal, or a platinum-based metal alloy is formed to protect the drum, corrosion of the drum can be prevented, and dehydration efficiency can be improved. In particular, since the outer circumferential surface of the unit electrode plate 25 is coated with the platinum-based metal alloy, movement of ions due to a potential difference between the drum base and the caterpillar can be reduced, and further, the unit electrode plate 25 can be prevented from being weakened have.

그리고 발명의 드럼(20)은 드럼베이스(21)의 외주면에 스트립상의 단위전극플레이트(25)들이 원주방향으로 배열설치되어 있으므로 드럼의 유지보수가 용이하다. 특히 드럼베이스(21)의 외주면에 인입홈(27)이 형성되고, 이 인입홈(27)에 분할된 단위전극플레이트(41)가 드럼의 외주면에 설치되어 있으므로 드럼베이스의 표면의 균일도를 높일 수 있다. 인입홈(27)에 설치되는 단위전극플레이트(25)는 손상될 경우 교환하면되므로 종래와 같이 일체로 된 드럼에 비하여 유지 및 보수가 용이하며 보수에 따른 비용을 줄일 수 있다. The drum 20 of the present invention is easy to maintain and repair because the strip-shaped unit electrode plates 25 are arranged on the outer circumferential surface of the drum base 21 in the circumferential direction. Particularly, since the inlet groove 27 is formed on the outer peripheral surface of the drum base 21 and the unit electrode plate 41 divided into the inlet groove 27 is provided on the outer peripheral surface of the drum, the uniformity of the surface of the drum base can be increased have. Since the unit electrode plate 25 provided in the lead-in groove 27 needs to be replaced when it is damaged, the maintenance and repair of the unit electrode plate 25 is easier than that of the conventional drum, and the cost for repairing can be reduced.

또한 상기 드럼베이스(21)가 도전성 금속으로 이루어지고 이의 외주면에 수지코팅층이 형성되거나 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 경우 사용되는 과정에서 드럼베이스(21)의 이온의 이탈로 인해 드럼베이스(21)가 약화되는 것을 방지할 수 있다. 또한 드럼베이스(21)와 단위전극플레이트(25)의 밀착도가 떨어질 경우 발생할 수 있는 전기스파크와 전기과열을 방지할 수 있다. Also, when the drum base 21 is made of a conductive metal and a resin coating layer is formed on the outer circumferential surface of the drum base 21 or an engineering plastic is used, the drum base 21 is weakened due to the release of ions from the drum base 21 . In addition, it is possible to prevent electric spark and electric overheat which may occur when the degree of contact between the drum base 21 and the unit electrode plate 25 is low.

그리고 상기 냉각수공급관(83)을 통하여 드럼베이스(21)의 내부로 공급된 물은 드럼(20)이 회전하면서 단위전극플레이트(25)를 냉각하며 냉각된 물은 상대적으로 낮은 냉각수가이드부(29)를 넘쳐 배출되게 되므로 냉각수가 가열되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 냉각수에 의해 냉각효율을 향상시킬 수 있다.The water supplied into the drum base 21 through the cooling water supply pipe 83 cools the unit electrode plate 25 while the drum 20 rotates so that the cooled water is guided to the relatively low cooling water guide portion 29, The cooling water can be prevented from being heated, and further, the cooling efficiency can be improved by the cooling water.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 도전성 신소재를 이용한 전기침투탈수기는 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었지만 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be appreciated that variations and equivalents of other embodiments are possible.

따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the appended claims.

Claims

delete

A cylindrical drum base,
A rotating shaft supported by a conductive bearing member provided at a center of the drum base in the longitudinal direction and engaged with the drum base,
Strip-shaped unit electrode plates arranged in the drum base in the longitudinal direction and in contact with the conductive bearing member and arranged in the circumferential direction of the drum base,
A fixing unit for fixing the unit electrode plate to the drum base;
And a power supply unit installed on the rotary shaft and supplying power to the unit electrode plate through the drum base.

4. The apparatus of claim 3, wherein the drum base
Wherein the unit electrode plate is formed on an outer circumferential surface thereof with a lead-in groove corresponding to the width and thickness of the unit electrode plate.

5. The method of claim 4,
Wherein a through hole having a size smaller than an upper surface area of the lead-in groove is formed in the longitudinal direction of the drum base in the lead-in groove.

The method of claim 3,
The unit electrode plate may be formed by forming a coating layer of one selected from platinum, a platinum-based metal, and a platinum-based metal alloy on an outer circumferential surface of a base plate made of one selected from the group consisting of titanium, a titanium alloy, a graphene material, a carbon material and a carbon nanotube material
And a base plate made of a carbon material or a graphene material.

The method of claim 3,
Wherein the drum base is made of a conductive metal or a synthetic resin, and a coating layer made of one selected from urethane, Teflon, and synthetic resin is formed on the outer circumferential surface of the drum base made of conductive metal.

The method of claim 3,
Wherein the bearing member is coupled to an end of the drum base and is coupled to an outer circumferential surface of an end of the drum base to provide an annular protrusion for applying power to the unit electrode plate.

The method of claim 3,
And a cooling water guide portion protruding from the inner circumferential surface of the drum base in the center direction to prevent a certain amount of cooling water from being discharged from the inner peripheral surface of the drum base is formed in a radial direction from the rotary shaft A drum for an electroosmotic dehydrator.

The method of claim 3,
Wherein a conductive electrode member is provided on an inner circumferential surface of the unit electrode plate in a longitudinal direction thereof.