KR101903556B1 - 스파이럴 프레스 스크린 장치 - Google Patents

Abstract

스파이럴 프레스 스크린 장치가 개시되며, 상기 스파이럴 프레스 스크린 장치는, 스크린부, 탈수부, 스크류부, 구동부, 및 토출부를 포함하고, 상기 스크류부는, 상기 압축 협잡물이 적어도 일부 분쇄되어 상기 토출부로 배출되도록 상기 회전축의 둘레를 따라 간격을 두고 구비되는 복수의 분쇄 유닛을 포함하고, 상기 탈수부는, 내부에 상기 회전축이 배치되는 탈수관 및 상기 탈수관의 내면에서 내측으로 돌출 형성되는 협잡물 회전 제한 브라켓을 포함할 수 있다.

Description

스파이럴 프레스 스크린 장치{APPARATUS FOR SPIRAL PRESS SCREEN}

본원은 스파이럴 프레스 스크린 장치에 관한 것이다.

일반적으로 오폐수 등의 처리수에 포함된 협잡물을 제거하기 위하여 수로, 오폐수장 등에 스크린 장치가 주로 설치된다. 스크린 장치는 처리수에서 협잡물을 걸러낸 뒤, 협잡물을 스크류로 이송시켜 외부로 반출시킬 수 있다.

그런데, 일반적으로 스크린 장치는 고형물이 장시간동안 추가 유입되지 않을 경우, 선유입되어 있던 고형물이 스크린 장치의 구동열이나 자연 건조에 의해 과잉 고형화될 수 있었고, 과잉 고형화되면 고형물은 분쇄 및 배출이 어렵다는 측면이 있었다.

또한, 급격한 도시화에 따라 과거에 비해 오폐수 내의 협잡물이 증가되었기 때문에 스크린 장치의 기능이 보다 개선될 필요가 있어 왔다.

이와 관련하여 종래에 한국 등록실용신안공보 제0127564호에 오폐수처리설비의 고형물수거용 자동스크린장치가 개시된 바 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용이하게 고형물을 분쇄시키고 종래 대비 기능이 보다 개선된 스파이럴 프레스 스크린 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치는, 길이 방향 일측이 협잡물을 포함하는 오폐수 내에 잠김 배치되고 협잡물이 수집되도록 둘레면에 타공부가 형성되는 스크린부, 상기 스크린부의 길이 방향 타측에 구비되는 이송부, 상기 이송부의 길이 방향 타측에 구비되는 탈수부, 상기 스크린부에서 수집된 협잡물이 상기 탈수부로 이송되도록 상기 스크린부의 내부와 상기 이송부의 내부에 적어도 일부 배치되는 스크류와, 상기 스크류의 길이 방향 타측과 연결되어 상기 탈수부의 길이 방향 타측으로 연장 구비되는 회전축을 포함하는 스크류부, 상기 회전축의 회전 구동을 통해 상기 스크류부를 회전시키도록 상기 탈수부의 길이 방향 타측에 구비되는 구동부, 및 상기 탈수부의 둘레의 배출구와 연결되어 상기 탈수부에서 탈수된 압축 협잡물이 배출되는 토출부를 포함하는 스파이럴 프레스 스크린 장치에 있어서, 상기 스크류부는, 상기 압축 협잡물이 적어도 일부 분쇄되어 상기 토출부로 배출되도록 상기 회전축의 둘레를 따라 간격을 두고 구비되는 복수의 분쇄 유닛을 포함하고, 상기 탈수부는, 내부에 상기 회전축이 배치되는 탈수관 및 상기 탈수관의 내면에서 내측으로 돌출 형성되는 협잡물 회전 제한 브라켓을 포함할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 협잡물 회전 제한 브라켓이 탈수부 에 구비되므로, 협잡물이 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 구동열에 의한 건조나 자연 건조에 의해 과잉 경화되더라도 협잡물 회전 제한 브라켓이 협잡물 내로 파고들어 협잡물이 회전축이나 분쇄 유닛과 함께 회전하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해, 협잡물의 분쇄가 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 내부가 도시된 개략적인 측면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 개략적인 개념 사시도이다.도 3은 협잡물 회전 제한 브라켓의 작용을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 스크류부의 일부 분쇄 유닛의 도시가 생략된 개략적인 평면도이다.
도 5 내지 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 분쇄 유닛의 커터날 첨단의 회전 궤적이 다른 분쇄 유닛의 커터날 첨단의 회전 궤적과 다르게(어긋나게) 구비되는 것을 설명하기 위한 다양한 구현예의 개략적인 개념도이다.
도 8은 스크류의 날개 엣지를 따라 배치되는 브러쉬 구성을 설명하기 위해 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 개략적인 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(일측, 일단부, 타측, 타단부 등)는 이송부를 기준으로 스크린부가 결합되는 쪽을 일측으로 하여 설정한 것이다. 예를 들어 도 1을 보았을 때 이송부(2)를 기준으로 스크린부(1)가 배치된 쪽(도 1 기준 7시 방향)이 일측, 전반적으로 일측을 향한 단부 또는 면이 일단부, 이송부(2)를 기준으로 탈수부(3)가 배치된 쪽(도 1 기준 1시 방향)이 타측, 전반적으로 타측을 향한 단부 또는 면이 타단부 등이 될 수 있다. 또한, 도 3을 기준으로 9시 방향이 일측 방향, 3시 방향이 타측 방향일 수 있다.

본원은 스파이럴 프레스 스크린 장치에 관한 것이다.

이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치(이하 '본 스파이럴 프레스 스크린 장치'라 함)에 대해 설명한다.

본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 처리장 유입부에 설치되어 유입수에 혼합된 고형협잡물 및 부유물을 동시에 제거할 수 있고, 제거된 협잡물은 스크류에 의한 이송→압축→탈수→배출 등의 단일공정을 수행할 수 있는 자동화 장치로 처리할 수 있는 설비일 수 있다. 다시 말해, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 유입수 중의 고형 협잡물을 스크류(41)의 회전으로 걷어 올려 압축 및 탈수시키고 이를 외부로 배출시킬 수 있는 오폐수 처리 설비의 고형물 수거용 자동 스크린 장치로 적용될 수 있다.

또한, 종래에는 스크린 장치로 압착 수거된 고형물이 이송 폐기되는 과정에서 다른 고형 협잡물이 장시간 유입되지 않아, 선유입된 고형 협잡물이 정체되고 스크린 구동열이나 자연 건조에 의한 과잉 고형화되어 배출이 어려워지는 측면이 있었다. 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 상기와 같은 종래기술의 한계 내지 단점을 해결할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 각종 고형 협잡물(모래, 자갈, 각종 오물, 폐기물 등)이 함유된 오폐수가 흐르는 수로에 설치될 수 있다. 구체적으로, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 철제 유입탱크, 콘크리트 수로 등 모든 수로에 설치 가능하며 협소한 수로에도 간편하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 오폐수 개수로에 설치될 수 있다. 이하에서는 본 스파이럴 프레스 스크린 장치가 개수로에 설치되는 적용예를 중심으로 본 스파이럴 프레스 스크린 장치에 대해 설명한다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 내부가 도시된 개략적인 측면도이고, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 개략적인 개념 사시도이며, 도 3은 협잡물 회전 제한 브라켓의 작용을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 스크류부의 일부 분쇄 유닛의 도시가 생략된 개략적인 평면도이며, 도 5 내지 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 스파이럴 프레스 스크린 장치의 분쇄 유닛의 커터날 첨단의 회전 궤적이 다른 분쇄 유닛의 커터날 첨단의 회전 궤적과 다르게(어긋나게) 구비되는 것을 설명하기 위한 다양한 구현예의 개략적인 개념도이고, 도 8은 스크류의 날개 엣지를 따라 배치되는 브러쉬 구성을 설명하기 위해 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 개략적인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 스크린부(1), 이송부(2), 탈수부(3), 스크류부(4), 구동부(5) 및 토출부(6)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 스크린부(1)는 협잡물이 수집되도록 둘레면에 타공부(11)가 형성된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 길이 방향 일측이 하향 경사진 방향을 향하도록 비스듬하게 배치될 수 있고, 스크린부(1)는, 둘레 중 비스듬하게 하측을 향하는 일측에 타공부(11)가 형성되고 비스듬하게 상측을 향하는 타측에 개구부(12)가 형성될 수 있다.

예시적으로, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 오폐수가 흐르는 수로의 입구쪽 수로 바닥에 스크린부(1)의 비스듬하게 형성된 일측 단부가 수평을 이루며 닿도록 기울여 배치될 수 있다. 다시 말해, 스크린부(1)는 일단부가 수평을 이루며 수로 바닥에 평행하게 접촉되도록 배치될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 스크린부(1)는 이러한 배치가 가능한 일측 단부를 갖는 원통 형상일 수 있다. 또한 도 2를 참조하면, 스크린부(1)는 둘레 중 비스듬하게 상측을 향하는 상측 둘레 부분에 개구부(12)가 형성될 수 있다. 또한, 스크린부(1)는 비스듬하게 하측을 향하는 하측 둘레 부분에 타공부(11)가 형성될 수 있다. 이러한 타공부(11)는 다공금속판제를 통해 형성될 수 있다. 다만, 이러한 개구부(12) 및 타공부(11)는 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 스크린부(1)는 러버 가이드(rubber guide)(121)를 포함할 수 있다. 러버 가이드(121)는 협잡물의 수집을 가이드할 수 있다. 도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 스크린부(1)의 일측이 하향 경사진 방향을 향하도록 개수로에 비스듬하게 배치될 수 있는데, 예시적으로 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 스크린부(1)의 일단면이 수로의 바닥면과 완전히 밀착되고 러버 가이드(121)(고무판)가 수로 측벽에 밀착되게 설치될 수 있다. 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 개수로에서 흐르는 유체(물)가 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 스크린부(1)(타공부(11))를 통과하는 경로 이외의 다른 경로로 흐르는 것을 차단할 수 있다.

상술한 바에 따르면, 개수로의 오폐수는 스크린부(1)의 개구부(12)를 통해 스크린부(1)의 내부로 진입한 뒤 타공부(11)를 통과하는 형태로 스크린부(1)를 거쳐 흐를 수 있다. 이 과정에서 오폐수에 포함된 협잡물은 타공부(11)를 통과하지 못하고 필터링되어 스크린부(1)에 수집될 수 있고, 오폐수에 포함된 액체는 타공부(11)를 통과하여 흘러갈 수 있다.

이와 같이, 스크린부(1)는 오폐수 중의 협잡물(고형물)의 수집을 유도할 수 있다. 또한, 스크린부(1)는 유입수 중 협잡물을 선택적으로 걸러내는 부분이기 때문에 유입되는 고형 협잡물의 부하에 충분히 견딜 수 있도록 견고하게 구비될 필요가 있다. 또한 스크린부(1)는 부식의 발생이 최소화될 필요가 있다. 스크린부(1)의 재질은 이러한 점들이 고려되어 선택될 수 있다. 또한, 스크린부(1)의 타공부(11)의 홀의 구경은 1mm~10mm일 수 있다. 제거 대상 입자에 따라 스크린부(1)의 구경(다시 말해, 타공부(11)의 홀의 구경)은 선택될 수 있다. 예를 들어, 스크린부(1)의 타공부(11)는 타공의 규격이 ø5.0 mm인 타공을 복수개 가질 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 이송부(2)는 스크린부(1)의 길이 방향 타측에 구비된다. 또한 탈수부(3)는 이송부(2)의 길이 방향 타측에 구비된다. 또한, 도 1을 참조하면, 탈수부(3)는 후술할 스크류부(4)의 회전축(42)이 내부에 배치되는 탈수관(31)을 포함할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 4를 참조하면, 스크류부(4)는 스크린부(1)에서 수집된 협잡물이 탈수부(3)로 이송되도록 스크린부(1)의 내부와 이송부(2)의 내부에 적어도 일부 배치되는 스크류(41)와 스크류(41)의 길이 방향 타측과 연결되어 탈수부(3)의 길이 방향 타측으로 연장 구비되는 회전축(42)을 포함한다. 스크류(41)는 SPIRAL SCREW로서 나선형 회전 날개를 포함할 수 있다. 또한, 스크류(41)는 스크린부(1)로부터 전달되는 협잡물을 길이 방향 타측으로 이송할 수 있다. 이에 따라, 스크린부(1)에서 수집된 협잡물은 스크류(41)에 의해 이송부(2)를 거쳐 탈수부(3)(탈수관(31) 내)로 유입(이송)될 수 있고, 탈수부(3) 내의 협잡물은 길이 방향 일측(스크린부(1) 및 이송부(2))로부터 유입(이송)되는 협잡물에 의해 가해지는 외력에 의해 길이 방향 타측으로 밀려 옮겨질 수 있다. 또한, 이러한 협잡물의 이동 과정에서 협잡물은 압축 및 탈수될 수 있다. 스크류(41)는 협잡물이 압축 및 탈수되도록 걷어 올리는 역할을 수행한다고 할 수 있다. 나선형인 스크류(41)의 회전을 통해 스크린부(1)에서 걸러진 고형 협잡물을 탈수부(3)로 이송하고 압축 및 탈수시켜 토출부(6)를 통해 외부로 토출시키는 기능이 원활히 수행될수 있다.

참고로, 도 1 및 도 4를 함께 참조하면 스크류부(4)는 무주축 타입일 수 있다. 이는, 스크류(41)의 적어도 일부(예시적으로, 스크린부(1) 및 이송부(2)에 구비되는 부분)가 주축이 없는 구조를 갖는 것을 의미할 수 있다. 스크류부(3)가 무주축 타입으로 구비됨으로써, 스크린부(1) 및 이송부(2)에서는 협잡물이 얽힘지 않고 탈수부(3) 측으로 이송될 수 있고, 이송 효율이 향상될 수 있다. 또한, 스크류(41)의 날개는 일정 피치를 갖도록 형성될 수 있다.

즉, 스크류(41)는 무주축형(NON SHAFT)으로서 회전축(SHAFT)(42)과 조립될 수 있으나, 협잡물의 이송 및 탈수 기능 발휘시 구동부(5)에 작용하는 기계적 부하를 최소화하고 부드러운 회전이 구현되도록 탈수부(3) 이후부터 이송부(2), 스크린부(1)까지는 주축(SHAFT)이 없는 일체형 스크류일 수 있다.

또한, 스크류(31)는 스크린부(1), 이송부(2) 및 탈수부(3)를 따라 연장되게 구비될 수 있다. 탈수부(3) 내에서 스크류(41)는 탈수부(3)의 적어도 일부(예를 들어, 탈수부(2)의 길이 방향 일측 부분)에 구비될 수 있고, 탈수부(3) 내의 협잡물은 일측으로부터 이송되는 협잡물에 의해 밀려 타측으로 이동될 수 있고, 탈수부(3)의 적어도 일부에 구비되는 스크류(41)에 의해 외력을 제공받아 더 큰 이동력을 확보할 수 있다.

또한, 이송부(2)의 내부에는 마모레일(도면부호 미부여)이 배치될 수 있다. 마모레일에 의해 이송부(2)의 내면과 스크류(41)의 직접 마찰이 방지될 수 있다. 마모레일은 볼트 고정형(볼트 결합)에 의해 이송부(2) 내에 구비될 수 있고, 볼트 고정형이므로 손쉽게 교체될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 탈수관(31)에는 탈수액 배출부(36)가 형성될 수 있다. 탈수액 배출부(36)는 탈수관(31)의 비스듬하게 하측을 향하는 부분에 형성되는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 또한, 탈수액 배출부(36)는 후술하는 분쇄 유닛(43)보다 일측에, 다시 말해, 탈수관(31)의 일측 부분에 구비될 수 있다. 이에 따라, 탈수부(3)로 이송되어 탈수부(3)에서 탈수 압축되는 협잡물의 탈수액은 탈수액 배출부(36)를 통해 탈수부(3)의 외부(하측)로 배출(배수)될 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 탈수액 배출부(36)를 통해 배출되는 탈수액(여액)이 유입되는 드레인 파이프(7)를 포함할 수 있다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 탈수액 배출부(36)를 통해 배출되는 탈수액을 드레인 파이프(7)로 안내하는 드레인 가이드(71)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 배수된 탈수액은 드레인 파이프(71) 및 드레인 파이프(7)를 통해 배출될 수 있다. 참고로, 탈수액 배출부(3)가 형성되는 탈수관(31) 부분은 3~8.0mm 간극의 타공형 케이스일 수 있다.

상술한 바에 따르면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 오폐수가 유출되는 수로의 입구쪽 수로 바닥에 스크린부(1)의 일측 단부가 수평을 이루어 수로 바닥에 닿도록 기울여 배치될 수 있고, 가동되는 전동기에 의해 스크류(41)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라 유입수(예를 들어, 수로 내에서 흐르던 유입수)는 스크린부(1)를 거쳐 지나게 될 수 있고, 물(유체)은 스크린부(1)의 타공부(11)의 홀(구멍)을 통과해 흘러 나가고 협잡물(고형 협잡물)은 스크린부(1)에 걸리게 될 수 있다. 이 과정에서 수로 바닥을 따라 흘러가거나 수중 혹은 수면 위로 부상되어 흐르던 협잡물은 스크린부(1) 내에 위치하여 회전하는 스크류(41)에 걸려 올려질 수 있고, 걸려 올려진 협잡물 중 적어도 일부는 계속되는 스크류(41)의 회전에 힘입어 계속적으로 상승하며 이끌려 올라갈 수 있다. 이렇게 수거된 협잡물(고형물)은 뒤따라 올라오는 후속 협잡물(후속 고형물)에 의해 압력을 받기 때문에 스크류(41)의 후반부쪽(다시 말해, 길이 방향 타측 부분)으로 자연히 밀려 이동(상승)될 수 있다. 이 과정에서 스크류의 후반부(길이 방향 타측 부분)는 계속 밀려 올라오는 협잡물(고형물)을 압축하면서 탈수가 이루어지게 할 수 있다. 이러한 압축 과정에서 생긴 물(액체)은 탈수부(3)의 탈수액 배출부(36)를 통해 배출되거나, 스크린부(1) 또는 이송부(2)의 내면을 타고 흘러 내린 뒤 수면위로 떨어질 수 있다. 또한, 길이 방향 타측으로 이송되는 협잡물은 지속적으로 압축, 누적되며 서서히 밀려 배출구를 통해 토출부(6)로 배출될 수 있다. 예시적으로, 토출부(6)로 배출된 협잡물은 수거박스에 모아져 폐기 처분될 수 있다.

또한, 도 1, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치에 있어서, 스크류부(4)는 압축 협잡물이 적어도 일부 분쇄되어 토출부(6)로 배출되도록 회전축(42)의 둘레를 따라 간격을 두고 구비되는 복수의 분쇄 유닛(43)을 포함한다.

복수의 분쇄 유닛(43) 각각은 회전축(42)의 둘레로부터 외측 반경 방향(회전축(42)의 외측 반경 방향)을 따라 간격을 두고 형성되는 복수의 커터날(431)을 포함할 수 있다. 복수의 커터날(431) 각각은 날의 첨단이 길이 방향 일측을 향하도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 첨단이 길이 방향 일측을 향한다는 것은, 정확히 길이 방향 일측을 향하는 것뿐만 아니라, 대체적으로(예를 들면 다소 비스듬하게) 길이 방향 일측을 향하는 것까지 포괄하는 넓은 개념으로 이해됨이 바람직하다. 도 1을 참조하면, 분쇄 유닛(43)은 회전축(42)의 회전에 연동되어 회전될 수 있으며, 그에 접촉되는 협잡물을 분쇄할 수 있다. 이에 따라, 탈수부(3) 내의 협잡물의 적어도 일부는 분쇄 유닛(43)에 의해 분쇄되어 배출될 수 있다.

또한, 도 1, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 회전축(42)의 회전시 복수의 분쇄 유닛(43) 중 어느 하나는, 복수의 커터날(431) 첨단의 회전 궤적이 복수 개의 분쇄 유닛(43) 중 다른 하나의 복수의 커터날(431) 첨단의 회전 궤적과 서로 중첩되지 않고 어긋나게 구비될 수 있다. 구체적으로 도 7을 참조하면, 복수의 분쇄 유닛(43) 중 하나(43a)는 커터날(431)의 첨단의 회전 경로가 복수의 분쇄 유닛(43) 중 다른 하나(43b)의 커터날(431)의 첨단의 회전 경로와 서로 어긋나도록 구비될 수 있다. 이는 도 7의 좌측 하단에 평면적으로 도시된 커터날(431) 회전 궤적을 참조하여 이해될 수 있다. 도 7의 회전 궤적을 참조하면, 실선 형태로 표시된 하나의 분쇄 유닛(43a)의 각 커터날(431) 첨단의 회전 궤적(실선 회전 궤적)이, 점선 형태로 표시된 다른 하나의 분쇄 유닛(43b)의 각 커터날(431) 첨단의 회전 궤적(점선 회전 궤적)과 서로 만나거나 교차하지 않도록, 복수의 분쇄 유닛(43)은 구비될 수 있다. 이 같이 분쇄 유닛(43)의 서로 중첩되지 않고(불일치하고) 어긋나는 회전 궤적 관계에 의해, 탈수부(3)로 이송되는 협잡물의 분쇄가 단조로운 단일 궤적이 아닌 다중 궤적을 통해 이루어질 수 있으므로, 분쇄가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이, 토출부(6)는 탈수부(3)의 둘레의 배출구와 연결되어 탈수부(3)에서 탈수된 압축 협잡물을 배출한다. 배출되는 협잡물은 분쇄 유닛(43)에 의해 분쇄되는 협잡물을 포함할 수 있다. 즉, 탈수부(3)에서 압축 탈수되어 분쇄 유닛(43)에 의해 잘게 분쇄된 협잡물은 토출부(6)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 토출부(6)는 그 통로의 중심 부분이 분쇄 유닛(43)보다 길이 방향 일측에 위치하도록 구비될 수 있다. 예시적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 토출부(6)는 그 중심이 분쇄 유닛(43)보다 길이 방향 일측에 위치한 상태로 하향 연장되게 구비될 수 있다.

또한 도 1 및 도 3을 참조하면, 탈수부(3)는 탈수관(31)의 내면에서 내측으로 돌출 형성되는 협잡물 회전 제한 브라켓(32)을 포함한다. 협잡물 회전 제한 브라켓(32)에 의해 압축 협잡물이 회전축(42)의 회전과 연동하여 이동되는 것이 적어도 일부 제한될 수 있다. 협잡물은 경우에 따라 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 구동열에 의한 건조나 자연 건조에 의해 과잉 탈수(과잉 고형화)되어 경화될 수 있다. 예시적으로, 스크린부(1) 내로 고형물이 장시간 추가 유입되지 않을 경우, 탈수부(3) 내의 협잡물의 이동이 지연될 수 있고, 이 과정에서 구동열의 작용에 의해 건조되거나 자연 건조되어 지나치게 경화될 수 있다. 이러한 경우, 협잡물은 회전축(42)을 둘러싸거나 분쇄 유닛(43)에 붙으며 굳어져 회전축(42)의 회전시 회전축(42) 및 분쇄 유닛(43)과 함께 회전될 수 있다. 이처럼 협잡물이 회전축(42) 및 분쇄 유닛(43)과 함께 회전되면, 분쇄 유닛(43)의 구동에도 분쇄되지 않을 수 있다. 본원의 발명자는 이 같은 종래의 곤란성을 해결하고자, 탈수관(41)의 내면으로부터 내측 방향으로 돌출되는 협잡물 회전 제한 브라켓(32)을 구비하였다. 도 3을 참조하면, 협잡물이 회전축(42) 및 분쇄 유닛(43)과 연동하여 회전되려고 할 때, 고정적으로 배치된 협잡물 회전 제한 브라켓(32)이 협잡물의 회전을 제한하게 된다. 이에 따라, 협잡물이 과잉 고형화되더라도 협잡물이 분쇄 유닛(43)과 함께 회전되는 것이 방지 또는 저감될 수 있어, 고형화된 협잡물의 분쇄가 훨씬 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 탈수관(31)의 둘레에는 탈수부(3) 내에 위치한 협잡물의 적어도 일부에 대하여 보충수를 공급하도록 보충수 공급 홀(311)이 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 탈수부(3) 내에 위치한 협잡물의 수분 함량이 낮을 경우 협잡물이 경화되어 협잡물의 강도가 커져 분쇄 효율이 저하될 수 있다. 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 탈수부(3) 내에 위치한 협잡물에 보충수(수분)을 공급하여 협잡물의 수분 함량(함수)을 적정 수준으로 유지시켜 협잡물에 대한 분쇄 유닛(43)의 분쇄가 보다 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 보충수 탱크 및 보충수 탱크와 보충수 공급 홀(311)을 연결하는 보충수 공급 노즐을 포함할 수 있다. 보충수 공급 홀(311)은 보충수 공급 노출을 통해 보충수 탱크로부터 보충수를 공급받을 수 있다. 즉, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 보충수 공급 홀(311)에 보충수 공급 노즐을 연결하고 외부에 보중추 탱크를 설치하여 고형 협잡물의 적정 수준의 함수가 유지되도록 일정 양 만큼의 수분을 공급할 수 있다.

또한, 보충수 탱크는 보충수가 자연 구배에 의해 보충수 공급 홀(311)로 공급되도록 보충수 공급 홀(311)보다 높은 레벨의 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 보충수 공급을 위한 별도의 동력 제공 장치를 마련할 필요 없이 보충수가 자연 구배에 따라 보충수 공급 홀(311)에 자동적으로 공급될 수 있다. 이때, 보충수의 공급 속도, 유량 등은 상기 레벨의 차이(구배 차이), 보충수 공급 노즐의 노즐 크기 등의 변경에 따라 적정하게 설정될 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 스크류부(4)는 스크류(41)의 회전시 타공부(11)에 접촉되며 이동되도록 스크류(41)의 날개 엣지(411)를 따라 배치되는 복수의 브러쉬(44)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 브러쉬(4)는 스크류(41)의 날개 외주연부(엣지 외주면 부분)를 따라 구비(배열)될 수 있다. 이에 따르면, 엣지면을 따라 배치된 복수의 브러쉬(44)가 타공부(11)에 접촉하며 타공부(11)를 쓸어내듯이 청소할 수 있으므로, 타공부(11)의 홀이 막히는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 작업의 편의성 및 효율성이 향상될 수 있다. 타공부(11)가 스크린부(1)에 형성된다는 점과 수로의 오폐수가 스크린부(4)의 타공부(11)를 통과하며 흐르는 과정에서 타공부(11)의 홀에 협잡물이 끼기 용이하다는 점을 고려하면 복수의 브러쉬(44)는 날개 엣지(411) 중 타공부(11)를 갖는 스크린부 구간에 대응하여 설치될 수 있다.

또한, 복수의 브러쉬(44) 각각은 날개 엣지(411)에 대하여 이웃하는 브러쉬(44)와 무관하게(별개로) 개별적으로(독립적으로) 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 브러쉬(44)는 사용에 따라 마모, 손상, 손실이 진행되거나 이물질이 누적되는 소모품 개념일 수 있으며, 소정의 기간마다 교체가 필요한 유지관리 대상일 수 있다. 본 스파이럴 프레스 스크린 장치에 의하면, 복수의 브러쉬(44) 중 어느 하나의 브러쉬가 그와 이웃하는 다른 브러쉬와는 별개로 개별적인 착탈이 가능하게 구비되므로, 매번 복수의 브러쉬(44) 전체를 교체할 필요없이 교체가 필요한 부분(구간)에 해당하는 브러쉬만을 선택적으로 브러쉬(44)를 교체할 수 있다. 이에 따라, 브러쉬(44)의 교체가 용이해지게 유지관리 비용이 보다 절감될 수 있다. 또한, 브러쉬(44)는 이웃하는 브러쉬(44)와 일정 간격을 두고 단락되게 배열될 수도 있고, 이웃하는 브러쉬(44)와 연속성을 가지도록 연이어 배열될 수도 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 스크린부(1)는 이송부(2)의 길이 방향 일측과 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 스크린부(1)를 이송부(2)로부터 분리한 후 브러쉬(44)에 대한 관리(청소, 교체 등)가 이루어질 수 있으므로, 브러쉬(44)에 대한 관리가 용이할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 스크린부(1)와 이송부(2)는 플랜지 결합(81)될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 이송부(2)는 탈수부(3)의 길이 방향 일측과 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 이송부(2)와 탈수부(3)는 플랜지 결합(82)될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 구동부(5)는 회전축(42)의 회전 구동을 통해 스크류부(4)를 회전시키도록 탈수부(3)의 길이 방향 타측에 구비된다. 예시적으로, 구동부(5)는 감속전동기부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동부(5)는 헬리켈 기어 방식에 의한 감속장치, 모터 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

또한 본 스파이럴 프레스 스크린 장치가 배치(적용)되는 개수로는 그의 일측 유입구를 통해 오폐수 등과 같은 유입수가 유입되어 타측 배출구를 통해 배출될 수 있도록 장방형의 함체형상으로 형성되고 내부에 배치되는 스크린부(1)로 유입수가 유도될 수 있도록 수로안내면이 형성될 수 있다.

상술한 바에 따르면, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 하·폐수처리장으로 유입되는 원수가 본 스파이럴 프레스 스크린 장치(구체적으로, 스크린부(1))를 통과하는 동안 협잡물과 액체를 자동으로 분리하며, 분리된 고형물을 무주축 스크류인 스크류부(4)로 타측으로 이송시키고 탈수부(3)에서 압착 탈수되는 고형물을 배출하는 이물질 제거 기능을 수행할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 탈수부(3)에 협잡물 회전 제한 브라켓(32)을 구비함으로써, 무리하게 압출된 고형물이 회전축(42)과 같은 방향으로 회전되는 것을 방지하여 고형물의 분쇄가 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 탈수관(31)의 둘레에는 보충수 공급 홀(311)을 형성하여 압축된 고형물에 보충수(수분)을 공급하여 압축된 고형물의 수분 함량을 적정 수준으로 유지시켜 분쇄 유닛(43)에 의한 분쇄가 잘 이루어지게 할 수 있다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 회전 궤적이 서로 다른 분쇄 유닛(43)을 포함함으로써, 다중 궤적을 통해 분쇄 유닛(43)에 의한 분쇄 범위(영역)을 늘려 분쇄의 용이성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치에 있어서, 스크류(41)에 구비되는 브러쉬(44)는 개별적으로 착탈가능하므로, 브러쉬(44)의 관리가 용이할 수 있다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치에 의하면, 스크린부(1)는 이송부(2)와 착탈 가능하게 연결되므로, 브러쉬(44)에 대한 관리가 용이할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 세척수 세척이 가능하고, 밀폐형 구조를 가지므로 악취 발생 및 시각 공해가 저감될 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 제어반을 포함할 수 있다. 제어반은 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 가동/정지 스위치, 비상정지 스위치, 자동/수동 스위치 등을 포함할 수 있다. 또한, 자동 무인운전 및 안전상의 조치를 제공하기 위한 작동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 수위 감지 센서를 포함할 수 있다. 수위 감지 센서는 상술한 개수로의 일측 유입구를 통해 개수로로 유입되는 유입수의 수위를 감지할 수 있다. 수위감지 센서를 통해 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 유입 수량에 따라 자동 운전(구동)이 가능하다. 다시 말해, 수위감지 센서에 의해 수압이 감지되어 장비의 구동이 무인으로 자동 조절될 수 있다. 수위감지 센서는 수위 감지식 공압센서를 포함할 수 있다. 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 구동을 자동 조절하는 것은 제어부에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제어부는 수위 감지 센서로부터 입력되는 신호에 기반하여 본 스파이럴 프레스 스크린 장치의 작동을 정지 또는 가동시키는 등의 자동 제어를 수행할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 노천, 옥외에 설치 가능하다. 또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 옥외에 설치될 때 발생 가능한 동절기 동파를 방지하기 위해 동파 방지용 가열 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 스파이럴 프레스 스크린 장치는 침사스크린조를 포함할 수 있다. 침사스크린조를 이루는 재질은 콘크리트(CON'C)를 포함하지 않을 수 있으며 침사스크린 기능을 갖춘 PACKAGE 형태일 수 있다. 이에 따라, 침사스크린조는 유지보수가 간편하며, 배출되는 고형물을 탈수시킬 수 있으므로 매우 위생적인 장비일 수 있다.

또한, 스파이럴 프레스 스크린 장치는 수로에 따라 주문 제작이 가능하다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 스크린부
11: 타공부
12: 개구부
121: 러버 가이드
2: 이송부
3: 탈수부
31: 탈수관
311: 보충수 공급 홀
32: 협잡물 회전 제한 브라켓
36: 탈수액 배출부
4: 스크류부
41: 스크류
411: 날개 엣지
42: 회전축
43: 분쇄 유닛
431: 커터날
5: 구동부
6: 토출부
7: 드레인 파이프
71: 드레인 가이드
81: 플랜지 연결
82: 플랜지 연결

Claims (8)

1. 길이 방향 일측이 협잡물을 포함하는 오폐수 내에 잠김 배치되고 협잡물이 수집되도록 둘레면에 타공부가 형성되는 스크린부, 상기 스크린부의 길이 방향 타측에 구비되는 이송부, 상기 이송부의 길이 방향 타측에 구비되는 탈수부, 상기 스크린부에서 수집된 협잡물이 상기 탈수부로 이송되도록 상기 스크린부의 내부와 상기 이송부의 내부에 적어도 일부 배치되는 스크류와, 상기 스크류의 길이 방향 타측과 연결되어 상기 탈수부의 길이 방향 타측으로 연장 구비되는 회전축을 포함하는 스크류부, 상기 회전축의 회전 구동을 통해 상기 스크류부를 회전시키도록 상기 탈수부의 길이 방향 타측에 구비되는 구동부, 및 상기 탈수부의 둘레의 배출구와 연결되어 상기 탈수부에서 탈수된 압축 협잡물이 배출되는 토출부를 포함하는 스파이럴 프레스 스크린 장치에 있어서,
   상기 스크류부는, 상기 압축 협잡물이 적어도 일부 분쇄되어 상기 토출부로 배출되도록 상기 회전축의 둘레를 따라 간격을 두고 구비되는 복수의 분쇄 유닛을 포함하고,
   상기 탈수부는, 내부에 상기 회전축이 배치되는 탈수관 및 상기 탈수관의 내면에서 내측으로 돌출 형성되는 협잡물 회전 제한 브라켓을 포함하며,
   상기 복수의 분쇄 유닛 각각은, 상기 회전축의 둘레로부터 외측 반경 방향을 따라 간격을 두고 형성되는 복수의 커터날을 포함하고,
   상기 복수의 커터날 각각은, 날의 첨단이 길이 방향 일측을 향하도록 구비되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 협잡물 회전 제한 브라켓에 의해, 상기 압축 협잡물이 상기 회전축의 회전과 연동하여 이동되는 것이 적어도 일부 제한되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전축의 회전시 상기 복수의 분쇄 유닛 중 어느 하나는, 복수의 커터날 첨단의 회전 궤적이 상기 복수의 분쇄 유닛 중 다른 하나의 복수의 커터날 첨단의 회전 궤적과 서로 중첩되지 않고 어긋나게 구비되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탈수관의 둘레에는 상기 탈수부 내에 위치한 협잡물의 적어도 일부에 대하여 보충수를 공급하도록 보충수 공급 홀이 형성되고,
   상기 스파이럴 프레스 스크린 장치는 보충수 탱크 및 상기 보충수 탱크와 상기 보충수 공급 홀을 연결하는 보충수 공급 노즐을 더 포함하되,
   상기 보충수 탱크는, 보충수가 자연 구배에 의해 상기 보충수 공급 홀로 공급되도록, 상기 보충수 공급 홀보다 높은 레벨의 위치에 배치되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 스크류부는, 상기 스크류의 회전시 상기 타공부에 접촉되며 이동되도록 상기 스크류의 날개 엣지를 따라 배치되는 복수의 브러쉬를 포함하고,
   상기 복수의 브러쉬 각각은, 상기 날개 엣지에 대하여, 이웃하는 브러쉬와 무관하게 개별적으로 착탈 가능하게 구비되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스크린부는 상기 이송부의 길이 방향 일측과 착탈 가능하게 연결되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수의 브러쉬는, 상기 날개 엣지 중 상기 타공부를 갖는 상기 스크린부 구간에 대응하여 설치되는 것인, 스파이럴 프레스 스크린 장치.
   

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