KR101925321B1 - Apparatus for separating solid and liquid - Google Patents

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KR101925321B1 KR1020170010351A KR20170010351A KR101925321B1 KR 101925321 B1 KR101925321 B1 KR 101925321B1 KR 1020170010351 A KR1020170010351 A KR 1020170010351A KR 20170010351 A KR20170010351 A KR 20170010351A KR 101925321 B1 KR101925321 B1 KR 101925321B1
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장윤정
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전남과학대학교 산학협력단
장윤정
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Abstract

본 발명은 고액 분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체(30)의 내부로 유입된 피처리수를 제어조작부(25)의 명령에 따라 원심분리방식으로 액체와 고형물질을 분리, 배출하도록 구성되되, 상기 본체(30)는, 상부가 개방되고 하부에 고형물질 배출관(29)이 연결되고, 일측 외주면에 접선방향으로 피처리수가 유입되도록 피처리수 유입구(23)가 구비되며, 바닥면(26) 중앙에 구동부(50)에 의해 회전되는 수직회전축(54)이 구비되는 통형의 외통체(20); 상부 외측으로 처리수배출관(12)이 연결되어 개방된 외통체(20)의 상부에 조립되어 외통체(20)의 내부를 밀폐하는 상부커버(10); 상기 수직 회전축(54)에 바닥면(46)이 연결되고, 바닥면(46)에서 상부로 갈수록 점점 내경이 커지는 테이퍼형으로 이루어진 다공망 구조의 측벽(44)이 일정 높이 형성되고, 그 상단부는 상기 외통체(20)에 구비된 피처리수 유입구(23)보다 더 높게 위치되어 상기 수직 회전축(54)에 의해 회전되는 내통체(40);를 포함한 구성으로 이루어져 상기 외통체(20)의 내부로 유입된 피처리수에 포함된 고형물질이 유입속도에 따른 원심력과 상기 내통체(40)의 회전력 및 마찰력에 의해 외통체(20)의 내주면으로 몰리면서 액체와 분리되어 외통체(20)의 바닥으로 침강되고, 고형물질과 분리된 액체는 내통체(40)의 내부로 유입, 상승되어 상부커버(10)에 연결된 처리수 배출관(12)을 통해 외부로 배출되도록 구성된다.The present invention relates to a solid-liquid separator, and more particularly, to a solid-liquid separator for separating and discharging a liquid and a solid material by centrifugal separation in accordance with a command from a control operating unit (25) The main body 30 has an upper opening and a solid matter discharge pipe 29 connected to the lower part. The untreated water inlet 23 is provided in the lower outer surface of the main body 30 so that the for- 26), a cylindrical outer cylinder (20) having a vertical rotation shaft (54) rotated by a driving part (50) at its center; An upper cover 10 which is connected to an upper portion of the upper portion of the outer tube 20 to seal the inside of the outer tube 20; A side wall 44 having a tapered structure having an inner diameter gradually increasing from the bottom surface 46 to a top portion is formed at a predetermined height, And an inner cylinder 40 positioned higher than the untreated water inlet 23 provided in the outer cylinder 20 and rotated by the vertical rotation shaft 54. The inner cylinder 40 The solid material contained in the for-treatment water flowing into the outer cylinder 20 is separated from the liquid by being pushed to the inner circumferential surface of the outer cylinder 20 by the centrifugal force according to the inflow speed and the rotational force and the frictional force of the inner cylinder 40, And the liquid separated from the solid material flows into the interior of the inner cylinder (40) and is discharged to the outside through the process water discharge pipe (12) connected to the upper cover (10).

Description

고액 분리장치{Apparatus for separating solid and liquid}{Apparatus for separating solid and liquid}

본 발명은 고액 분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여과필터 역할을 하는 내통체의 외측 접선방향으로 피처리수가 유입되어 여과공이 형성된 내통체 내부로 고형물질과 분리된 액체만 유입되어 상부로 배출되고 액체와 분리된 고형물질은 내통체의 외측에서 하부로 침전되어 외부로 배출되도록 구성되는 고액 분리장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a solid-liquid separator, and more particularly, to a solid-liquid separator, which is capable of discharging only the liquid separated from the solid material into the inner cylinder having the filtration hole, And the solid material separated from the liquid is precipitated from the outer side to the lower side of the inner cylinder and discharged to the outside.

환경보호에 대한 관심 고조와 더불어 화석연료의 고갈에 대한 에너지의 안정적인 공급을 위해 신재생에너지원에 대한 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다.In addition to heightened interest in environmental protection, development research on new and renewable energy sources is actively being carried out in order to provide stable supply of energy for depletion of fossil fuels.

특히, 식수 및 산업용수로 이용되는 수자원은 한번 오염되면 그 회복이 어렵고, 재사용을 하더라도 많은 경제적 비용부담을 감수해야 하며, 새로운 원료로 대체 사용이 불가능하여 고가의 비용을 지불하더라도 한번 사용된 물을 재이용하기 위해 리사이클링 처리를 하더라도 그 회수율이 많이 떨어지는 형편이다.In particular, water resources used for drinking water and industrial water are difficult to recover once they are polluted. Even if they are reused, they have to pay a lot of economic cost. They can not be used as new raw materials. The recycling rate is much lowered even if the recycling process is performed.

주로 산업현장에서 많이 사용되고 있는 수처리 재활용시설의 경우, 대규모 처리시설이 필요함은 물론 그 설치공간이 많이 필요하고, 특히 피처리수에 많은 고형물질이 포함되어 있는 경우에는 피처리수에 포함된 고형물질을 따로 분리해내기 위해 중력에 의한 자연 침강방식이나 약품을 이용한 강제 침강방식, 기계적인 고액 분리장치 등을 이용하여 고체의 고형물질(부유물질 포함)과 액체를 강제로 분리하는 방식 등 피처리수 재활용을 위해 고형물질을 분리해내는 전처리과정을 반드시 필요로 하게 된다.In the case of a water treatment recycling facility, which is mainly used in the industrial field, a large-scale treatment facility is required and a lot of installation space is required. Especially, when a lot of solid materials are contained in the water to be treated, A method of forcibly separating solid matter (including suspended solids) from liquid by using a natural sedimentation method using gravity, a forced sedimentation method using chemicals, a mechanical solid-liquid separation device, It is necessary to perform a pretreatment process for separating the solid material for recycling.

본 발명은 한번 사용된 용수를 재사용하기 위해 사용되는 고액 분리장치에 관한 것으로, 종래의 고액 분리장치의 일반적인 형태는 a) 건조대를 이용한 자연증발을 이용한 물리적방법, b) 응집제 등 화학물질을 이용하여 탈수과정을 통해 고형 케이크와 물을 분리하는 방법, c) 스크린, 진공여과, 벨트프레스, 원심분리 등과 같은 기계적인 방법, d) 용존공기부상, 유도공기부상, 전해 부상 등의 부상방법 등이 활용되고 있다.The present invention relates to a solid-liquid separator used for reusing once-used water, and a general form of a conventional solid-liquid separator is a) a physical method using natural evaporation using a drying table, b) C) mechanical methods such as screen, vacuum filtration, belt press, centrifugal separation, etc. d) methods of floating air, induction air float, electrolytic float, etc. are utilized .

이러한 종래의 다양한 방법 및 장치를 이용하는 경우, 상술한 바와 같이 많은 설비와 공간, 시간, 에너지가 필요로 하게 되어 그 설치 및 운영에 많은 어려움이 발생되고 있다.When various conventional methods and apparatuses are used, a lot of equipment, space, time, and energy are required as described above, and it is difficult to install and operate the apparatus.

일례로, 종래의 원심분리방식을 이용한 기계적 고액 분리장치의 경우, 많은 고형물질을 포함하고 있는 피처리수를 회전하고 있는 여과필터 내부로 투입하여 원심력에 의해 피처리수에 포함된 고형물질이 회전하는 여과필터 내주면에 걸러 쌓이고 순수한 물만 외측으로 빠져나가도록 하여 고형물질과 액체를 분리, 여과하는 방식이 채택되고 있다.For example, in the case of a mechanical solid-liquid separator using a conventional centrifugal separation method, the for-treatment water containing a large amount of solid matter is poured into a rotating filtration filter, and the solid matter contained in the for- A method of separating and filtering the solid material and the liquid is adopted so that only the purified water is allowed to escape to the outside.

그러나, 이와 같은 종래의 일반적인 원심분리방식을 이용하여 고형물질을 분리할 경우, 회전하는 여과필터의 원심력에 의해 피처리수에 포함된 각종 이물질과 고형물질이 여과필터의 내주면에 달라붙게 되어 얼마 지나지 않아 여과공이 쉽게 막히는 현상이 발생되고, 이로 인해 여과필터의 가용시간이 짧아 여과필터 내주면을 자주 청소하거나 여과필터 자체를 자주 교체해야 하는 불편이 있었다.However, when the solid material is separated using the conventional centrifugal separation method, various foreign substances and solid matter contained in the for-treatment water are adhered to the inner peripheral surface of the filtration filter by the centrifugal force of the rotating filtration filter, Therefore, there is a problem that the filter is easily clogged, and therefore, the use time of the filter is short, so that the inner surface of the filter often needs to be cleaned frequently or the filter itself must be frequently replaced.

또한, 잦은 가동중단과 고형물질 제거작업을 수행함으로써 인력과 인건비가 증가하고, 잦은 가동 정지로 피처리수의 처리효율이 많이 저하되며, 각종 안전사고 발생 위험이 증가하는 문제점을 가지고 있었다.In addition, frequent downtime and removal of solid materials have resulted in an increase in labor and labor costs, frequent shutdowns, resulting in a reduction in the treatment efficiency of the treated water and an increased risk of various safety accidents.

또한, 이러한 여과필터의 적절한 관리가 이루어지지 못할 경우, 여과필터에 많은 부하가 걸리고, 여과필터를 회전시키는 구동장치 또한 부하 증가로 인해 잦은 고장을 발생시키는 원인으로 작용하였다.In addition, if such a filter can not be properly managed, a large load is applied to the filter, and a driving device for rotating the filter causes frequent failures due to an increase in load.

- 공개실용신안 실199-9848(공개일: 1999.03.15, 고안의 명칭: 분뇨탈수장치)- Public Utility Model Room 199-9848 (Published on March 15, 1999, name of design: manure dewatering device) - 특허등록 제10-529707호(등록일: 2005.11.11, 발명의 명칭: 다공실린더를 구비한 피동형 원심 분리기)- Patent Registration No. 10-529707 (Registered Date: November 11, 2005, entitled: Passive Centrifuge with Porous Cylinder) - 특허등록 제10-1226906호(등록일: 2013.1.22, 발명의 명칭: 고형물 분리장치)- Patent Registration No. 10-1226906 (Registered on Feb. 21, 201, entitled "

본 발명은 상술한 종래의 원심분리방식으로 이루어지는 고액 분리장치가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피처리수의 유입 및 여과방향을 변경하여 고형물질을 걸러내는 여과공이 고형물질에 의해 쉽게 막히는 것을 방지하여 고액분리 가용시간을 늘려 작업의 효율성 및 처리용량을 극대화할 수 있도록 하는 고액 분리장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [7] The present invention has been made to solve the problems of the conventional centrifugal separation type solid-liquid separator, and it is an object of the present invention to provide a solid- Liquid separating apparatus capable of maximizing work efficiency and processing capacity by increasing the time available for solid-liquid separation.

특히, 본 발명은 고형물질에 의해 여과공이 자주 막히는 것을 회전력과 마찰력에 의해 스스로 해결할 수 있는 셀프크린이 가능하도록 하여 잦은 가동정지 및 고형물질 제거작업에 소요되었던 인건비와 자재의 낭비 및 안전사고 발생 위험을 줄일 수 있도록 하는 고액 분리장치를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.Particularly, the present invention makes it possible to self-clean the self-cleaning of the filter balls by the solid material due to the rotational force and the frictional force, thereby reducing labor costs, waste of materials and safety accidents Liquid separator which can reduce the amount of the solid-liquid separator.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고액 분리장치는 고형물질이 포함되어 본체의 내부로 유입된 피처리수를 제어조작부의 제어명령에 따라 원심분리방식으로 액체와 고형물질을 따로 분리, 배출하도록 구성되는 것으로, 특히 상기 본체는 상부가 개방되고, 하부 일측에 고형물질 배출구가 구비되며, 일측 외주면 접선방향으로 피처리수가 내부로 유입되는 피처리수 유입관이 구비되고, 바닥면 중앙에 구동부에 의해 회전되는 수직 회전축이 구비되는 통형의 외통체; 상부 외측으로 처리수 배출관이 연결되어 개방된 상기 외통체의 상부에 조립되어 외통체의 내부를 밀폐하는 상부커버; 상기 수직 회전축에 바닥면이 연결되고, 바닥면에서 상부로 갈수록 점점 내경이 커지는 테이퍼형으로 이루어진 다공망 구조의 측벽이 일정 높이 형성되고, 그 상단부는 상기 외통체에 구비된 피처리수 유입구보다 더 높게 위치되어 상기 수직 회전축의 회전에 따라 회전되는 내통체;를 포함한 구성으로 이루어져 상기 외통체의 내부로 유입된 피처리수에 포함된 고형물질이 유입속도에 따른 원심력과 상기 내통체의 회전력 및 마찰력에 의해 외통체의 내주면으로 몰리면서 액체와 분리되어 외통체의 바닥으로 침강되고, 고형물질과 분리된 액체는 내통체의 내부로 유입, 상승되어 상부커버에 구비된 처리수 배출관을 통해 외부로 배출되도록 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solid-liquid separator including a solid material, which separates liquid and solid substances separately from each other by centrifugal separation in accordance with a control command of a control operating unit, The main body is provided with an untreated water inflow pipe through which the untreated water flows into the inside in the tangential direction of the one outer circumferential surface, A cylindrical outer cylinder having a vertical rotation axis rotated by the rotation shaft; An upper cover which is assembled to an upper portion of the outer tube which is connected to the process water discharge pipe and opens to seal the inside of the outer tube; A bottom wall is connected to the vertical rotation shaft, and a sidewall having a tapered shape having a gradually increasing inner diameter from the bottom to the top is formed at a predetermined height, and an upper end of the sidewall is connected to the untreated water inlet The solid material contained in the for-treatment water flowing into the inside of the external body flows from the centrifugal force according to the inflow speed to the rotational force and the frictional force of the internal cylinder, The liquid separated from the solid material flows into the interior of the inner cylinder and is raised and discharged to the outside through the process water discharge pipe provided in the upper cover. .

또한, 상기 내통체의 저면에 연결된 수직 회전축에는 외통체의 바닥면으로 침강되는 고형물질을 회전력에 의해 가압하여 침강된 고형물질을 아래로 가압하는 스크류프레스가 더 설치된 구성으로 이루어진다.In addition, the vertical rotation shaft connected to the bottom surface of the inner cylinder is further provided with a screw press which presses the solid material precipitated on the bottom surface of the outer cylinder by a rotational force to press down the precipitated solid material.

또한, 상기 외통체의 바닥면은 침강하는 고형물질이 중앙부로 모이도록 그 중심부를 향해 일정한 기울기를 갖는 경사면으로 이루어지고, 경사진 상기 바닥면의 중심부에는 일정 깊이의 고형물질 퇴적부가 하부로 돌출 형성되어 그 내측에 상기 스크류프레스가 설치되며, 상기 스크류프레스의 회전에 따른 고형물질의 압착시 고형물질에서 빠져나온 액체가 상부로 빠져나오기 용이하도록 고형물질 퇴적부의 내벽에는 액체배출홈이 더 형성된 구조로 이루어진다.The bottom surface of the outer cylinder is formed of a sloped surface having a constant inclination toward the central portion so that the settling solid material is collected at the center portion. And a liquid discharge groove is further formed in the inner wall of the solid material deposit part so that the liquid discharged from the solid material can easily escape to the upper part during the pressing of the solid material due to the rotation of the screw press .

이와 더불어, 상기 외통체의 내부에는 외통체 내부의 압력을 측정하는 압력감시수단과, 상기 내통체의 회전속도를 감시하는 내통체 회전감시수단과, 유입되는 피처리수의 유입속도 및 유량을 감시하는 피처리수 유입감시수단과, 상기 고형물질 퇴적부에 퇴적되는 고형물질 퇴적상태를 감시하는 고형물질 퇴적 감시수단이 더 구비되고, 상기 제어조작부에는 상기 압력감시수단에서 센싱된 압력값을 설정된 프로그램을 통해 기준압력과 대비하여 이상여부를 판단, 피처리수의 유입과 처리수의 배출 및 고형물질의 배출여부를 자동으로 제어하는 중앙제어부가 더 구비된 구성으로 이루어진다.In addition, the inside of the outer cylinder is provided with pressure monitoring means for measuring the pressure inside the outer cylinder, inner cylinder rotation monitoring means for monitoring the rotation speed of the inner cylinder, Further comprising solid matter accumulation monitoring means for monitoring a deposition state of the solid material deposited on the solid material deposit portion, wherein the control operation portion is provided with a pressure value sensing means for sensing the pressure value sensed by the pressure monitoring means, And a central control unit for automatically controlling the flow of the water to be treated, the discharge of the treated water, and the discharge of the solid material.

또한, 상기 내통체의 회전방향은 상기 외통체의 내부로 유입되는 피처리수의 유입방향과 동일한 방향으로 회전되도록 구성되고, 상기 내통체의 회전속도는 피처리수의 유입속도보다 더 빠르게 회전되도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.Further, the rotating direction of the inner cylinder is configured to rotate in the same direction as the inflow direction of the for-treatment water flowing into the inside of the outer cylinder, so that the rotating speed of the inner cylinder is rotated faster than the inflow speed of the for- It is more preferable that it is constituted.

상술한 본 발명에 따른 고액 분리장치는 종래의 원심분리방식의 고액 분리장치에서 이루어졌던 피처리수의 유입방향 및 여과형태가 반대 방향으로 이루어져 더욱 효율적인 여과처리가 가능하도록 한다.The solid-liquid separator according to the present invention has an inlet direction and a filtration direction opposite to each other in the conventional centrifugal solid-liquid separator, so that more efficient filtration can be performed.

즉, 고형물질을 걸러내도록 여과필터 역할을 하는 내통체가 유입되는 피처리수의 유입방향과 동일한 방향으로 회전되면서 유입되는 피처리수에 포함된 고형물질이 유입속도에 따른 원심력과 내통체의 회전력 및 마찰력에 의해 외통체의 내벽측으로 몰리면서 고형물질과 분리된 순수한 액체만 내통체의 내부로 유입되어 상부로 배출되고, 고형물질은 외통체의 내벽을 따라 자연스럽게 하강되어 고형물질의 분리가 용이하게 이루어질 뿐만 아니라 내통체의 외주면에 달라붙은 고형물질은 계속 유입되는 피처리수와의 지속적인 마찰로 자연스럽게 떨어져 나가 여과공이 막히는 것을 방지하여 내통체의 가용시간을 늘려 피처리수의 정수 처리용량을 극대화할 수 있도록 하고, 이로 인해 재해발생 기회를 감소시킬 수 있도록 한다.That is, the solid material contained in the for-treatment water flowing in the same direction as the flow direction of the for-treatment water into which the inner tube serving as the filtering filter flows is filtered so as to filter the solid material, and the centrifugal force, Only the pure liquid separated from the solid material is flowed into the inner cylinder and discharged to the upper part while the solid material is naturally lowered along the inner wall of the outer cylinder to easily separate the solid material However, the solid material adhering to the outer surface of the cylinder is naturally separated by the continuous friction with the water to be treated continuously to prevent the filter ball from clogging, thereby increasing the usable time of the inner cylinder and maximizing the water treatment capacity of the water to be treated And thereby reduce opportunities for disasters.

즉, 본 발명에 따른 내통체는 회전시 발생하는 원심력 및 유입되는 피처리수와의 마찰에 의해 그 외주면에 달라붙는 고형물질이 스스로 떨어져 나가도록 하는 셀프크린 작용을 하게 되어 여과공이 고형물질에 의해 막혀 여과효율이 저하되는 것을 방지함은 물론 여과수명을 연장하여 내통체의 가용(可用)시간을 늘림으로써 고액 분리장치의 유지관리 비용과 인건비를 절감하여 이용자의 경제적 비용지출을 줄일 수 있도록 한다.In other words, the inner cylinder according to the present invention performs a self-cleaning action to cause the solid matter sticking to the outer circumferential surface to fall off by friction between the centrifugal force generated during rotation and the incoming water to be treated, The filtration efficiency is prevented from being lowered and the filtration life is extended to increase the usable time of the inner cylinder, thereby reducing the maintenance cost and personnel cost of the solid-liquid separator, thereby reducing the economic cost of the user.

또한, 액체와 분리되어 침강하는 고형물질을 회전하는 스크류프레스로 압착하여 배출되는 고형물질에 포함된 수분을 최소화함으로써 슬러지 처리비용을 절감함은 물론 환경 영향성을 줄이고, 액체 회수율을 높여 처리수의 재 이용율을 높일 수 있도록 한다.In addition, it is possible to reduce the sludge processing cost by minimizing the moisture contained in the discharged solid matter by pressing the solid material separated from the liquid by the rotating screw press, thereby reducing the environmental impact, increasing the liquid recovery rate, So that the reuse rate can be increased.

도 1은 본 발명에 따른 고액 분리장치의 바람직한 실시예에 따른 외관사시도,
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 수직절단 단면도,
도 3은 도 2의 C부에 대한 일부 발췌도,
도 4는 도 1의 B-B선에 따른 수직 절단 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 고액 분리장치에 구비된 제어조작부의 주요부 구성블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 고액 분리장치의 사용상태 단면도이다.1 is an external perspective view of a solid-liquid separator according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line AA of FIG. 1,
Figure 3 is a partial excerpt of part C of Figure 2,
4 is a vertical cut-away plan view along the line BB in Fig. 1,
5 is a block diagram of a main part of a control operation part provided in the solid-liquid separator according to the present invention,
6 is a sectional view of the solid-liquid separator according to the present invention in use.

본 발명에 따른 고액 분리장치는 하나의 본체를 통해 피처리수에 포함된 고형물질을 분리할 수 있도록 구성된다.The solid-liquid separator according to the present invention is configured to separate solid matter contained in the for-treatment water through one main body.

즉, 상기 본체는 통형(筒形)으로 이루어지는 외통체와, 상기 외통체의 내부에서 외통체의 내부 하단 중심부에 회전 가능하게 고정 설치되어 회전이 이루어지면서 고형물질과 분리된 액체만 배출시키도록 상광하협(上廣下狹) 구조로 이루어지는 내통체와, 상기 외통체의 상부를 밀폐하도록 설치되면서 상기 내통체의 내부로 유입된 액체를 외부로 배출시킬 수 있도록 처리수 배출관이 연결된 상부커버를 포함한 구성으로 이루어진다.That is, the main body includes an outer cylinder that is formed in a cylindrical shape, and a vertical shaft that is rotatably fixed to the inner bottom center of the outer cylinder within the outer cylinder and discharges only the liquid separated from the solid material And an upper cover connected to the upper end of the outer cylinder so as to seal the upper portion of the outer cylinder and connected to the process water discharge pipe so that the liquid introduced into the inner cylinder can be discharged to the outside Lt; / RTI >

상기 본체로 유입되는 피처리수는 외통체의 외주연 일측에서 접선방향으로 설치된 피처리수 유입관을 통해 외통체의 내부로 유입되면서 유입속도에 의해 외통체 내주면을 따라 자연스럽게 회전이 이루어지도록 구성되고, 외통체의 내부로 유입된 피처리수는 외통체의 내측으로 일정 간격 이격 설치되어 피처리수의 유입방향과 동일 방향으로 회전하는 내통체와의 사이에 형성된 공간부를 따라 회전이 이루어지면서 유입속도에 따른 원심력과 내통체의 회전력 및 마찰력에 의해 고형물질과 액체가 분리되도록 구성된다.The water to be treated flowing into the main body flows into the outer body through the untreated water inlet pipe provided in the tangential direction on the outer peripheral side of the outer cylinder and is configured to rotate naturally along the inner peripheral surface of the outer body due to the inflow speed , The water to be treated flowing into the inside of the outer cylinder is rotated at a certain distance from the inside of the outer cylinder and along the space formed between the inner cylinder and the inner cylinder rotating in the same direction as the inflow direction of the for- The solid material and the liquid are separated by the centrifugal force and the rotational and frictional force of the inner cylinder.

즉, 고정 설치된 외통체와 회전하는 내통체 사이로 유입된 피처리수는 내통체의 외주면과의 마찰 및 내통체의 회전에 따른 회전력 즉, 원심력의 영향으로 외통체의 내벽면에 부딪히는 마찰작용에 의해 비교적 결정입자가 큰 고형물질이 분쇄 및 상호 응집되면서 중력에 의해 외통체 내부로 하강하게 되고, 외통체의 바닥으로 침강된 고형물질은 고형물질 배출관을 통해 본체 외부로 배출된다.That is, the for-treatment water flowing between the fixed outer cylinder and the rotating inner cylinder is subjected to friction with the outer circumferential surface of the inner cylinder and by the frictional action against the inner wall surface of the outer cylinder due to the rotational force due to the rotation of the inner cylinder, The solid material having relatively large crystal grains is pulverized and mutually agglomerated and falls down into the outer cylinder by gravity, and the solid material settled to the bottom of the outer cylinder is discharged to the outside of the body through the solid material discharge pipe.

또한, 고형물질에서 분리된 액체는 회전하는 다공망 구조로 이루어진 내통체의 측벽을 통과하여 내통체의 내부로 유입되어 내통체 내부를 채우게 되고, 내통체 내부로 유입되어 수위가 높아진 액체는 상부커버에 구비된 처리수 배출관을 통해 본체 외부로 배출되어져 재사용되거나 재순환되도록 구성된다.In addition, the liquid separated from the solid material flows through the side wall of the inner cylinder made of a rotating porous net structure and flows into the inside of the inner cylinder to fill the inside of the inner cylinder, and the liquid, And is discharged to the outside of the main body through the process water discharge pipe provided in the main body.

한편, 상기 내통체의 회전을 위해 외통체의 내측 하단 중심부에는 수직회전축이 설치되고, 상기 수직회전축은 본체의 외측에 구비된 구동부에 연결되어 회전이 이루어지도록 구성된다.In order to rotate the inner cylinder, a vertical rotation shaft is provided at the inner bottom center portion of the outer cylinder, and the vertical rotation shaft is connected to a driving unit provided at the outer side of the body to rotate.

물론, 상기 본체의 외측에는 본체의 구동에 필요한 제어조작부가 따로 구비되며, 피처리수 유입관이나 처리수 배출관 및 고형물질 배출관에는 유입되는 피처리수, 배출되는 처리수 및 고형물질의 효율적인 배출을 제어할 수 있는 감시수단 및 제어부가 별도로 구비되어 상기 제어조작부에 구비된 중앙제어부의 처리명령에 의해 자동으로 제어될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.Of course, a control operation part necessary for driving the main body is separately provided on the outside of the main body, and the efficient discharge of the for-treatment water flowing into the for-treatment water inflow pipe, the process water discharge pipe and the solid matter discharge pipe, It is preferable that a monitoring unit and a control unit that can be controlled by the control unit are separately provided so as to be automatically controlled by a processing command of the central control unit provided in the control operation unit.

또한, 상기 내통체를 회전시키는 수직회전축에는 외통체의 내부 바닥면으로 침강된 고형물질을 일정한 속도로 회전하면서 하방향으로 압착시켜 고형물질에 포함된 액체를 배출시키면서 침강된 고형물질의 퇴적밀도를 높여 배출시키기 위한 스크류프레스가 더 설치된 구성으로 이루어진다.In addition, the solid material precipitated on the inner bottom surface of the outer cylinder is pressed downward while rotating at a constant speed to discharge the liquid contained in the solid material, thereby increasing the deposition density of the precipitated solid material And a screw press for discharging the screw.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 고액 분리장치의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the solid-liquid separator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되거나 공지된 기술을 바탕으로 당업자가 용이하게 실시 가능한 내용 및 고액 분리장치의 제어에 관련된 주변장치 및 기술에 대해서는 자세한 설명을 생략하고 본 발명의 특징부 위주로 상세하게 설명한다.In addition, it will be appreciated that those skilled in the art can easily implement the present invention based on conventional or known techniques in the art to which the present invention pertains and peripheral devices and techniques related to control of the solid-liquid separator are not described in detail, This will be described in detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고액 분리장치(100)의 개략적인 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 고액 분리장치(100)를 구성하는 본체(30) 내부구성을 도시한 수직 절단단면 상태를 각각 도시하고 있다.FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a solid-liquid separator 100 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a solid-liquid separator 100 according to a preferred embodiment of the present invention, Respectively.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고액 분리장치(100)는 밀폐되어 하나의 통체로 구성되는 본체(30) 내부에 주요 구성이 일체적으로 구성된다.As shown in the drawing, the solid-liquid separator 100 according to the present invention is integrally constituted in a main structure inside a body 30 which is hermetically closed and formed of one cylinder.

즉, 상기 본체(30)는 피처리수가 외주연 일측에서 유입되는 외통체(20)와, 상기 외통체(20)의 상부를 상부커버(10)가 결합되어 하나의 밀폐된 내부 공간을 형성하고, 밀폐된 외통체(20)의 내측 중심부에 회전하는 내통체(40)가 외통체(20)와 일정간격 이격 설치된 구조로 이루어진다.That is, the main body 30 includes an outer cylinder 20 into which the for-treatment water flows from one side of the outer periphery, and an upper cover 10 coupled with the upper portion of the outer cylinder 20 to form one closed inner space , And an inner cylinder (40) rotating on the inner center portion of the sealed outer cylinder (20) is spaced apart from the outer cylinder (20) by a predetermined distance.

이를 좀 더 상술하면, 상기 외통체(20)에는 그 외주면 상단 일측에 피처리수 유입구(23)과 관통 형성되고, 상기 피처리수 유입구(23)에는 외통체(20)의 외주면 접선방향으로 피처리수 유입관(22)이 연결 설치되어 피처리수 유입관(22)을 통해 정수 또는 여과가 필요한 피처리수가 유입되도록 구성된다.The water pipe 20 is formed with a water inlet 23 at the upper end of the upper surface of the outer circumferential surface thereof so as to be connected to the water inlet 23 to be treated 23 in the tangential direction of the outer circumference of the outer tube 20 And the treated water inflow pipe 22 is connected and connected to the for-treatment water inflow pipe 22 so that purified water or filtered water required for filtration flows.

이와 같이 구성된 상기 외통체(20)의 내부로 유입된 피처리수는 외통체(20)와 내통체(40) 사이의 공간부를 따라 회전하면서 피처리수에 포함된 다양한 형태의 부유물 및 현탁물질(이하, ‘고형물질’이라 함)이 액체와 분리된 후에 고형물질은 중력에 의해 외통체(20)의 하부로 낙하되어 배출이 이루어지고, 고형물질과 분리된 액체는 회전하는 내통체(40)의 내부로 유입, 상부커버(10)에 연결된 처리수 배출관(12)을 통해 외부로 배출되게 된다.The water to be treated flowing into the inner body 20 having such a structure rotates along the space between the outer cylinder 20 and the inner cylinder 40 while allowing various kinds of suspended matters and suspended substances (Hereinafter, referred to as "solid material") is separated from the liquid, the solid material is dropped to the lower portion of the outer cylinder 20 by gravity to be discharged, and the liquid separated from the solid material flows through the rotating inner cylinder 40, And is discharged to the outside through a process water discharge pipe 12 connected to the upper cover 10. [

도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 외통체(20)는 별도의 지지 구조물에 의해 설치장소에 견고히 고정 설치된다.Although not shown in the drawings, the outer cylinder 20 is firmly fixed to the installation site by a separate supporting structure.

그리고, 상기 외통체(20)의 하단 중심부에는 외통체(20)의 내부에서 침강되는 고형물질이 한곳으로 자연스럽게 수집되도록 하는 고형물질 퇴적부(27)가 아래로 돌출 형성되며, 상기 고형물질 퇴적부(27)의 하단부에는 외통체(20)의 내부에서 퇴적된 고형물질의 배출이 가능하도록 개페밸브(28)가 구비된 고형물질 배출관(29)이 외부로 연장 설치되며, 상기 고형물질 배출관(29)의 말단에는 배출되는 고형물질이 수거되는 고형물질 수거부(29a)가 별도로 구비되는 것이 바람직하다.A solid material accumulating portion 27 is formed at the center of the lower end of the outer cylinder 20 so as to allow the solid material precipitated in the outer cylinder 20 to be naturally collected, A solid material discharge pipe 29 provided with a take valve 28 is extended to the outside so that the solid material deposited inside the outer cylinder 20 can be discharged to the lower end of the solid material discharge pipe 29, It is preferable that a solids rejection unit 29a for collecting solid substances to be discharged is provided separately.

또한, 상기 고형물질 배출관(29)에 구비되는 개폐밸브(28)는 제어조작부(25)에 의해 자동/반자동으로 제어되도록 구성되어 고형물질 퇴적부(27)에 퇴적된 고형물질의 배출이 용이하도록 구성된다.The open / close valve 28 provided in the solid material discharge pipe 29 is configured to be controlled automatically / semiautomatically by the control operation unit 25 so as to facilitate the discharge of the solid material deposited in the solid material deposit unit 27 do.

한편, 도 2의 수직 절단 단면도에 도시된 바와 같이, 상기 외통체(20)의 내부에는 상광하협(上廣下狹) 구조로 이루어지는 내통체(40)가 외통체(20)의 내측 중심부에 설치되고, 그 바닥면(46)에는 수직회전축(54)이 연결되어 본체(30) 외부에 구비되는 구동부(50) 동작에 따라 회전되는 수직회전축(54)의 회전력에 의해 일정 속도로 회전 가능하도록 구성된다.On the other hand, as shown in the vertical cut-away sectional view of FIG. 2, an inner cylinder 40 having an upper horizontal lowering structure is provided in the inner central portion of the outer cylinder 20 And a vertical rotation shaft 54 is connected to the bottom surface 46 so as to be rotatable at a constant speed by the rotational force of the vertical rotation shaft 54 which is rotated according to the operation of the driving unit 50 provided outside the main body 30. [ do.

상기 내통체(40)는 하단부보다 상대적으로 그 내경이 넓은 상단부가 개방되면서 그 상단 테두리부가 외통체(20)를 통해 피처리수가 유입되는 피처리수 유입구(23)보다 다소 높게 위치되어 외통체(20)의 내주면에 마련된 걸림턱(21)에 지지되면서 회전이 이루어지도록 구성되고, 테이퍼진 측벽(44)과 편평한 바닥면(46)은 다수의 여과공(42)이 형성된 다공망 구조로 이루어져 고형물질과 분리된 액체의 출입이 가능하도록 구성된다.The upper end of the inner cylinder (40) is positioned slightly higher than the untreated water inlet (23) through which the for-treatment water flows through the outer cylinder (20) while the upper end of the inner cylinder (40) The tapered sidewall 44 and the flat bottom surface 46 are formed of a porous net structure having a plurality of filtration holes 42 formed therein, So that the liquid separated from the material can be taken in and out.

상기 내통체(40)의 바닥면(46)에 연결 설치된 수직회전축(54)은 본체(30)의 외측에 별도로 구비되는 구동부(50)에 연결되어 일정한 속도로 회전하면서 상기 내통체(40)를 회전시킬 수 있도록 구성되며, 상기 내통체(40)의 회전방향은 상기 외통체(20)의 내부로 유입되는 피처리수의 유입방향과 동일한 방향으로 회전되도록 구성되고, 그 회전 속도 또한 외부에서 유입되는 피처리수의 유입속도보다 다소 빠르게 회전되도록 구성되는 것이 바람직하다.The vertical rotation shaft 54 connected to the bottom surface 46 of the inner cylinder 40 is connected to the driving unit 50 provided separately on the outer side of the main body 30 and rotates at a constant speed to rotate the inner cylinder 40 And the rotating direction of the inner cylinder 40 is configured to rotate in the same direction as the inflow direction of the water to be treated flowing into the inside of the outer cylinder 20, It is preferable that the water is rotated somewhat faster than the inflow speed of the water to be treated.

상기 구동부(50)는 구동모터(51)와 동력전달부재(52) 및 수직회전축(54)을 포함하여 구성되며, 상기 수직회전축(54)의 하단부에는 수직회전축(54)의 회전력을 전달받아 일정한 속도로 회전되면서 피처리수에 포함되어 있다 침강하는 고형물질을 고형물질 퇴적부(27) 내부로 가압하여 다시 부상하는 것을 방지하면서 고형물질의 침강효율을 향상시키는 스크류프레스(56)가 더 설치된 구성으로 이루어진다.The driving unit 50 includes a driving motor 51, a power transmitting member 52 and a vertical rotating shaft 54. The driving unit 50 receives a rotational force of the vertical rotating shaft 54 at a lower end of the vertical rotating shaft 54, A screw press 56 is provided which improves sedimentation efficiency of the solid material while preventing sedimented solid material contained in the for-treatment water while being rotated at a speed while pressurizing the sedimented solid material into the solid material deposit part 27 .

상기 스크류프레스(56)는 수직회전축(54)과 같이 빠른 속도로 회전하지 않고 저속으로 회전하는 것이 바람직하기 때문에 수직회전축(54)의 회전력이 일정 속도로 감속되어 전달되도록 감속기(도시생략)를 중간에 연결 설치하여 동력이 전달될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.Since the screw press 56 is preferably rotated at a low speed without rotating at a high speed like the vertical rotation shaft 54, a speed reducer (not shown) is interposed between the screw press 56 and the vertical rotation shaft 54 so that the rotational force of the vertical rotation shaft 54 is reduced at a constant speed, So that the power can be transmitted.

한편, 상기 외통체(20)의 내부로 유입된 피처리수에 포함된 고형물질은 내통체(40)의 회전력 및 외통체의 내부로 유입되는 유입속도에 따른 원심력으로 외통체(20)의 내벽측으로 밀려나 외통체(20)의 내벽면에 부딪히면서 중력에 의해 아래로 하강되고, 아래로 침강된 고형물질이 외통체(20)의 바닥면(26) 중앙부에 형성된 고형물질 퇴적부(27) 내측으로 자연스럽게 유입되도록 상기 바닥면(26)은 일정 기울기를 갖도록 하향 경사지게 형성된다. The solid material contained in the water to be treated flowing into the inside of the outer cylinder 20 is centrifugally separated from the inner wall of the outer cylinder 20 by the centrifugal force according to the rotational force of the inner cylinder 40 and the inflow velocity into the inside of the outer cylinder, And the solid material that has been set down is moved downward by the gravity toward the inner side of the solid material deposit portion 27 formed at the center portion of the bottom surface 26 of the outer cylinder body 20 The bottom surface 26 is formed so as to have a predetermined inclination so as to flow naturally.

도 3에는 상기 외통체(20)의 하부에 형성된 고형물질 퇴적부(27)와, 상기 고형물질 퇴적부(27) 내부에 설치되는 스크류프레스(56)의 설치 단면이 발췌 도시되어 있고, 도 4에는 상기 스크류프레스(56)가 설치된 고형물질 퇴적부(27)의 수평절단 평면도가 각각 도시되어 있다.3 shows an installation section of a solid material deposit portion 27 formed at the lower portion of the outer cylinder 20 and a screw press 56 installed inside the solid matter deposit portion 27. FIG. A horizontally cut plan view of the solid material deposit unit 27 provided with the screw press 56 is shown.

상기 고형물질 퇴적부(27)는 그 내부로 유입되는 고형물질의 자연스런 낙하 및 침강이 이루어지도록 수직구조 또는 상광하협(上廣下狹) 구조로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 고형물질 퇴적부(27)의 내측에 설치되는 스크류프레스(56)는 고형물질 퇴적부(27)의 형상에 맞게 다양한 형상 및 구조로 설치될 수 있다.The solid material depositing portion 27 preferably has a vertical structure or a superimposed upper structure so that the solid material flowing into the solid material depositing portion 27 is naturally dropped and settled. The screw presses 56 provided inside can be installed in various shapes and structures to match the shapes of the solid material deposits 27.

그리고, 상기 고형물질 퇴적부(27)의 내벽에는 상하방향으로 액체배출홈(58)이 일정 간격 이격되게 복수개 형성된 구조로 이루어진다.A plurality of liquid discharge grooves 58 are formed on the inner wall of the solid material deposit portion 27 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction.

상기 액체배출홈(58)은 스크류프레스(56)에 의해 상부에서 하부로 압착이 이루어지는 고형물질에서 빠져나온 액체가 고형물질 퇴적부(27)의 내벽으로 밀려나면서 내벽에 형성된 액체배출홈(58)을 따라 고형물질 퇴적부(27) 상부로 용이하게 유출되어 고형물질 퇴적부(27) 내부에 퇴적되는 고형물질에 액체의 함유량을 최소화되어 배출될 수 있도록 한다.The liquid discharge groove 58 is formed in the liquid discharge groove 58 formed in the inner wall while the liquid discharged from the solid material compressed from the upper portion to the lower portion is pushed to the inner wall of the solid material deposit portion 27 by the screw press 56, So that the content of the liquid can be minimized and discharged to the solid material deposited inside the solid material deposit portion 27. [0050]

그리고, 도 5에는 상술한 본체(30)의 각부를 제어 및 감시하는 제어조작부(25)의 주요 구성 블럭도가 도시되어 있다.5 is a block diagram showing a main configuration of the control operation section 25 for controlling and monitoring each part of the main body 30 described above.

도시된 바와 같이, 상기 제어조작부(25)는 외통체(20) 내부의 압력을 감시하는 외통체 압력감시부(25b)와, 피처리수 유입관을 통해 유입되는 피처리수의 유입을 감시 및 제어하는 피처리수 유입제어부(25c)와, 일정한 속도로 회전하는 내통체의 회전을 제어하는 내통체 회전제어부(25d)와, 내통체에 의해 고형물질과 분리된 처리수의 배출을 제어하기 위한 처리수 배출제어부(25e)와, 외통체의 하부에 침강되어 퇴적되는 고형물질의 배출을 제어하는 고형물질 배출제어부(25f)와, 상기 제어조작부(25)에 구비되는 각 부의 고장 여부를 감시, 경고하는 경고부(25g) 및 이를 각 부를 전체적으로 통합 제어하는 중앙제어부(25a)를 포함한 구성으로 이루어진다.As shown in the figure, the control operating unit 25 includes an outer cylinder pressure monitoring unit 25b for monitoring the pressure inside the outer cylinder 20, and a controller 25b for monitoring and controlling the inflow of the water to be introduced through the untreated water inlet pipe. An inner cylinder rotation control section 25d for controlling the rotation of the inner cylinder that rotates at a constant speed, and an inner cylinder rotation control section 25d for controlling the discharge of the treated water separated from the solid material by the inner cylinder A solid matter discharge control section 25f for controlling the discharge of the solid material settled and accumulated in the lower portion of the outer cylinder of the outer cylinder, And a central control unit 25a for integrally controlling the respective units.

상기 외통체 압력감시부(25b)는 외통체의 내부에 설치된 압력센서 또는 압력게이지로 구성된 압력감시수단(24)을 통해 획득된 외통체의 내부 압력상태를 기 설정된 기준압력과 비교하여 이상시에 중앙제어부(25a)로 신호를 보내고, 중앙제어부에서 판단된 내용에 따라 피처리수 유입제어부(25c)나 처리수 배출제어부(25e) 및 고형물질 배출제어부(25f)로 신호를 보내 피처리수 유입관의 개방/폐쇄, 처리수 배출관의 개방/폐쇄, 개폐밸브(28)의 개방/폐쇄를 제어하도록 한다.The outer cylinder pressure monitoring unit 25b compares the internal pressure state of the outer cylinder obtained through the pressure monitoring means 24 constituted by a pressure sensor or a pressure gauge provided inside the outer cylinder with a predetermined reference pressure, A signal is sent to the control unit 25a and a signal is sent to the for-treatment water inflow control unit 25c, the treatment water discharge control unit 25e and the solid matter discharge control unit 25f according to the contents judged by the central control unit, Closing / opening of the process water discharge pipe, opening / closing of the opening / closing valve 28 is controlled.

그리고, 상기 내통체 회전제어부(25d)는 내통체가 정상속도로 회전 가능하도록 제어하는 것으로, 유입되는 피처리수의 종류, 처리수의 배출량 및 속도 등에 따라 외통체 내측에 설치된 내통체 회전감시수단(45)을 통해 획득된 내통체(40)의 회전상태 정보를 토대로 중앙제어부(25a)의 제어명령에 따라 그 회전 속도가 제어될 수 있도록 구성된다.The inner cylinder rotation control unit 25d controls the inner cylinder to rotate at a normal speed. The inner cylinder rotation control unit 25d controls the inner cylinder rotation monitoring means (for example, The rotational speed of the inner cylinder 40 can be controlled according to the control command of the central control unit 25a based on the rotational state information of the inner cylinder 40 obtained through the control unit 45. [

상기 처리수 배출제어부(25e)는 상기 외통체의 내부 압력상태에 따른 중앙제어부(25a)의 제어신호에 따라 처리수 배출관의 개폐를 제어하여 처리수의 적정한 배출이 이루어지도록 제어하며, 상기 고형물질 배출제어부(25f)는 고형물질 퇴적부에 침강되어 퇴적된 고형물질량을 그 내주연에 설치된 고형물질 퇴적감시수단(27a)을 통해 실시간 파악하여 상기 중앙제어부(25a)에 제어의 의해 고형물질 배출관에 구비된 개폐밸브의 개폐를 제어하여 고형물질의 배출이 자동으로 이루어질 수 있도록 한다.The process water discharge control section 25e controls the opening and closing of the process water discharge pipe according to the control signal of the central control section 25a according to the internal pressure state of the external cylinder to control the discharge of the process water appropriately, The discharge control unit 25f grasps the solid mass deposited on the solid material deposit unit through the solid material deposition monitoring means 27a installed on the inner periphery thereof and controls the central control unit 25a to control the solid substance discharge pipe Thereby controlling the opening and closing of the on-off valve so that the discharge of the solid material can be automatically performed.

그리고, 상기 경고부(25g)는 제어조작부(25)의 각 부위의 기능 수행여부를 전자적으로 감시하여 이상발생시에 관리자에게 통보 및 전달할 수 있는 경고신호를 발생하여 고액 분리장치의 정상작동 유지 및 고장발생을 줄일 수 있도록 한다.The warning unit 25g electronically monitors whether or not the function of each part of the control operating unit 25 is performed and generates a warning signal that can notify and deliver the abnormality to the manager in the event of an abnormality, Thereby reducing the incidence.

한편, 도 6에는 본 발명에 따른 고액 분리장치(100)의 동작상태가 수직단면도로 도시되어 있다.6 is a vertical cross-sectional view of an operation state of the solid-liquid separator 100 according to the present invention.

도 6을 참조하면서 본 발명에 따른 고액 분리장치(100)의 고액 분리과정을 이하에서 설명한다.The solid-liquid separation process of the solid-liquid separation device 100 according to the present invention will be described below with reference to FIG.

먼저, 외통체(20)의 외주연에 접선방향으로 연결된 피처리수 유입관(22)을 통해 피처리수가 외통체 내부로 일정 속도로 유입되고, 외통체(20) 내부로 유입되는 피처리수는 피처리수 유입구(23)를 통과하면서 외통체(20)의 내주연을 따라 원주방향으로 선회하게 된다.First, the for-treatment water flows into the outer tubular body at a constant speed through the for-treatment water inflow pipe 22 connected in tangential direction to the outer periphery of the outer tubular body 20, Is turned in the circumferential direction along the inner circumference of the outer cylinder (20) while passing through the untreated water inlet (23).

피처리수가 유입됨에 따라 외통체(20)의 중심부에 설치된 내통체(40)도 외부 구동부(50)의 동력을 전달받은 수직회전축(54)의 회전력에 의해 일정 속도로 회전하게 된다.The inner cylinder 40 provided at the center of the outer cylinder 20 is rotated at a constant speed by the rotational force of the vertical rotation shaft 54 which receives the power of the outer drive 50. [

상기 내통체(40)가 회전되면서 외통체(20)의 내부로 유입된 피처리수에 포함된 결정입자가 큰 고형물질은 유입속도에 따른 원심력 및 내통체(40)의 회전에 따른 원심력과 내통체(40) 외주면과의 충돌이 일어나면서 외통체(20)의 내주면으로 밀려나면서 분쇄 및 재응집이 이루어지면서 중력에 의해 외통체(20)의 하부로 서서히 침강된다.The solid matter having a large crystal grain size contained in the water to be treated flowing into the interior of the outer cylinder 20 while rotating the inner cylinder 40 is subjected to the centrifugal force according to the inflow rate and the centrifugal force due to the rotation of the inner cylinder 40, Collides with the outer circumferential surface of the cylindrical body 40 and is pushed to the inner circumferential surface of the outer cylindrical body 20, and is crushed and re-agglomerated, and is gradually settled to the lower portion of the outer cylindrical body 20 by gravity.

외통체(20)의 하부로 침강되는 고형물질은 외통체(20)의 경사진 바닥면(26)에 침강되면서 바닥면의 경사면을 따라 중심부로 미끄러져 내려가 외통체(20)의 바닥면(26)보다 더 아래로 형성된 고형물질 퇴적부(27) 내부로 유입된다.The solid material settling down to the lower portion of the outer cylinder 20 is slid down to the center portion along the inclined surface of the bottom surface while sinking on the inclined bottom surface 26 of the outer cylinder 20, The solid material depositing portion 27 formed below the solid material depositing portion 27.

상기 고형물질 퇴적부(27)에 유입되는 고형물질은 고형물질 퇴적부에 설치된 스크류프레스(56)가 수직 회전축(54)과 함께 회전되면서 유입된 고형물질을 서서히 가압하여 아래방향으로 밀어내린다.The solid material flowing into the solid material deposit unit 27 is gradually rotated together with the vertical rotation shaft 54 while the screw press 56 installed in the solid material deposit unit slowly presses the solid material to be pushed downward.

고형물질 퇴적부(27) 아래로 퇴적된 고형물질은 스크류프레스(56)의 회전력 및 계속 유입되는 고형물질의 압축력에 의해 고형물질에 포함된 액체가 바깥쪽으로 빠져나가 고형물질 퇴적부(27)의 내벽에 상하방향으로 형성된 액체배출홈(58)을 통해 고형물질 퇴적부(27) 상부로 빠져나오게 된다.The solid material deposited under the solid material deposit portion 27 is discharged outward by the rotational force of the screw press 56 and the compressive force of the solid material continuously flowing into the solid material accumulating portion 27, Through the liquid discharge groove 58 formed in the vertical direction.

이와 같이 고형물질 퇴적부(27)에 퇴적된 고형물질은 일정시간 또는 일정 수량의 피처리수를 여과한 후에는 고형물질 배출관(29)에 구비된 개폐밸브(28)의 개방을 통해 외부로 배출되게 된다.The solid material deposited in the solid material deposit portion 27 is discharged to the outside through the opening of the opening / closing valve 28 provided in the solid material discharge pipe 29 after filtering the water to be treated for a predetermined time or a predetermined quantity .

상기 개폐밸브(28)의 개방은 피처리수에 포함된 고형물질의 양에 따라 개폐주기가 달라질 수 있으며, 고형물질 퇴적감시수단(27a)에서 실시간 고형물질 퇴적량을 감시하여 중앙제어부(25a)로 신호를 전송하면, 상기 중앙제어부(25a)에서는 설정된 기준치에 도달된 경우 상기 고형물질 배출제어부(25f)를 통해 상기 개폐밸브(28)를 개방시켜 퇴적된 고형물질(90)을 외부로 배출시키게 된다.The open / close valve 28 may be opened or closed depending on the amount of the solid material contained in the water to be treated. The solid material deposition monitoring means 27a monitors the real-time solid material deposition amount and controls the central control unit 25a The central control unit 25a opens the opening / closing valve 28 through the solid material discharge control unit 25f to discharge the accumulated solid material 90 to the outside .

한편, 상기 내통체(40)는 다공망 구조로 이루어져 외통체(20)의 내부로 유입된 피처리수에서 결정입자가 큰 고형물질은 내통체(40)의 여과공(42)을 통과하지 못해 고형물질과 분리된 액체만 통과되어 내통체의 내부로 유입된다.On the other hand, the inner cylinder 40 has a multi-nano structure, and solid matter having a large crystal grain in the for-treatment water flowing into the outer cylinder 20 can not pass through the filtration hole 42 of the inner cylinder 40 Only the liquid separated from the solid material passes through and flows into the inside of the inner cylinder.

상기 내통체(40)의 여과공(42)을 통과하지 못한 고형물질은 회전하는 내통체의 외주면에서 걸러진 후에 내통체의 회전에 따른 원심력과 외통체의 내부에 채워진 피처리수와의 마찰작용 및 계속 유입되는 피처리수의 유입속도에 의해 내통체의 외주면에서 분리되어 외통체의 내부면 및 외통체의 아래 방향으로 침강되고, 고형물질과 분리된 액체는 내통체(40)의 측벽(44)에 형성된 여과공(42)을 통과하여 내통체 내부로 유입되고, 내통체 내부의 수위가 높아짐으로 인해서 상부커버 저부까지 차오르게 되면, 상기 외통체 및 내통체의 상부를 덮고 있는 상부커버(10)에 구비된 처리수 배출관(12)을 통해 외부로 배출되게 된다.The solid material that has not passed through the filtration hole 42 of the inner cylinder 40 is filtered by the outer circumferential surface of the rotating inner cylinder and then is subjected to a friction action between the centrifugal force due to the rotation of the inner cylinder and the for- The liquid separated from the solid material is separated from the sidewall 44 of the inner cylinder 40 by the flow rate of the continuously introduced water to be treated and separated from the outer peripheral surface of the inner cylinder, And the upper cover 10 covering the upper portion of the outer cylinder and the inner cylinder, when the inner cylinder is heated up to the upper portion of the upper cover due to the increased water level in the inner cylinder, And is discharged to the outside through the process water discharge pipe 12 provided in the shower head.

이와 같이, 외통체(20)의 내부로 피처리수의 유입과, 내통체(40)의 회전 및 고형물질의 여과동작이 계속 이루어지면서, 내통체(40)의 내부로 유입된 액체는 상부로 배출되고, 내통체(40)의 여과공(42)에 걸려 내통체 내부로 유입되지 못한 고형물질은 외통체(20)의 하부로 낙하되어 고형물질 퇴적부(27)에 퇴적된 후에 고형물질 배출관(29)을 통해 배출되는 과정이 반복적으로 수행되면서 피처리수에 대한 여과활동이 이루어지게 된다.As the inflow of the water to be treated into the inside of the outer cylinder 20 and the rotation of the inner cylinder 40 and the filtration of the solid matter continue in this way, the liquid introduced into the inside of the inner cylinder 40 is discharged The solid material which is caught by the filtration hole 42 of the inner cylinder 40 and can not flow into the inner cylinder is dropped to the lower portion of the outer cylinder 20 and deposited on the solid material deposit portion 27, 29) is repeatedly performed to perform filtering operation on the water to be treated.

한편, 피처리수에 포함된 고형물질은 회전하고 있는 내통체(40)의 외주면에 달라붙어 내통체(40)의 여과공(42)을 막아 여과효율을 저하시킬 수 있으나, 상술한 바와 같이 계속 회전하는 내통체(40)의 원심력과, 내통체(40)의 외주면에 부딪히는 피처리수와 충돌로 인해 스스로 떨어져 나가게 되어 여과공(42)이 쉽게 막히지 않게 된다.On the other hand, the solid material contained in the for-treatment water adheres to the outer circumferential surface of the rotating inner cylinder 40 to block the filtration hole 42 of the inner cylinder 40 to reduce the filtration efficiency. However, The centrifugal force of the rotating inner cylinder 40 and the untreated water colliding with the outer circumferential surface of the inner cylinder 40 collide with each other due to the collision, and the filtration hole 42 is not easily blocked.

따라서, 본 발명의 고액 분리장치는 장기간 가동에도 불구하고 내통체의 여과성능을 지속적으로 유지시킬 수 있게 되어 피처리수의 여과처리능력을 장기간 유지시킴으로써 잦은 정비를 위해 가동을 정지해야 하는 불편을 줄이고, 이로 인한 인건비의 낭비 방지 및 각종 안전사고 발생위험을 줄일 수 있도록 한다.Therefore, the solid-liquid separating apparatus of the present invention can continuously maintain the filtration performance of the inner cylinder in spite of long-term operation, thereby maintaining the filtration treatment ability of the for-treatment water for a long time, thereby reducing the inconvenience of stopping the operation for frequent maintenance , Thereby preventing the waste of labor costs and the risk of various safety accidents.

또한, 피처리수의 여과공정을 수행하는 과정 중 외통체(20)의 내부에 설치된 압력감지수단에서는 지속적인 압력상태를 감시하게 되고, 내부 압력이 기준치 이상으로 올라가게 되면 이를 중앙제어부로 신호를 보내 설정된 프로그램에 의해 각부를 개폐 제어하여 외통체의 내부 압력이 정상으로 유지되도록 한다.Further, during the process of filtering the water to be treated, the pressure sensing means installed inside the outer cylinder 20 continuously monitors the pressure state, and when the internal pressure rises above the reference value, it sends a signal to the central control unit So that the internal pressure of the outer cylinder is maintained to be normal.

만약, 외통체의 내부 압력이 기준치 이상으로 올라갈 경우, 중앙제어부에서는 획득된 피처리수의 유입량/유입속도 정보와 유입되는 피처리수의 유입상태, ㄱ고형물질의 퇴적 상태 등을 종합적으로 판단하여 필요한 부위에 개폐를 순차적으로 제어하 외통체의 내부 압력이 정상으로 유지되도록 제어한다.If the internal pressure of the outer cylinder is increased above the reference value, the central control unit comprehensively determines the inflow / inflow rate information of the obtained untreated water, the inflow state of the incoming water to be introduced, and the accumulation state of the solid material, So that the internal pressure of the outer cylinder is maintained at a normal level.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고액 분리장치는 피처리수에 포함된 고형물질을 걸러주는 여과필터 역할을 하는 내통체의 외측에서 피처리수가 유입되면서 순수한 액체만 내통체로 유입되고 고형물질은 외통체 하부로 침강되는 구조로 이루어져 여과필터 역할을 하는 내통체에 걸러지는 고형물질이 내통체의 원심력과 유입되어 회전되는 피처리수와의 마찰작용에 의해 스스로 세척하는 효과를 발생하여 내통체의 여과 성능을 장기간 지속시킴으로써 고액 분리장치의 가용시간 확대로 각종 안전사고 발생 위험을 줄이면서 고액 분리장치의 유지관리 효율을 높일 수 있도록 한다.As described above, in the solid-liquid separator according to the present invention, only the pure liquid flows into the inner fluid body while the for-treatment water flows in from the outside of the inner cylinder serving as a filter for filtering the solid material contained in the for- The solid material that is filtered by the inner cylinder serving as a filtering filter has an effect of cleaning itself by the friction between the centrifugal force of the inner cylinder and the water to be treated, So that the efficiency of maintenance of the solid-liquid separator can be improved while reducing the risk of various safety accidents by increasing the available time of the solid-liquid separator.

10 : 상부커버 12 : 처리수 배출관
20 : 외통체 21 : 걸림턱
22 : 피처리수 유입관 22a : 피처리수 유입감시수단
23 : 피처리수 유입구 24 : 압력감시수단
25 : 제어조작부 25a : 중앙제어부
25b : 외통체 압력감시부 25c : 처리수 유입제어부
25d : 내통체 회전제어부 25e : 처리수 배출제어부
25f : 고형물질 배출제어부 25g : 경고부
26 : 바닥면 27 : 고형물질 퇴적부
27a: 고형물질 퇴적감시수단 28 : 개폐밸브
29 : 고형물질 배출관 29a : 고형물질 수거부
30 : 본체
40 : 내통체 42 : 여과공
44 : 측벽 45 : 내통체 회전감시수단
46 : 바닥면
50 : 구동부 51 : 구동모터
52 : 동력전달부재 54 : 수직 회전축
56 : 스크류프레스 58 : 액체 배출홈
90 : 고형물질 100 : 고액 분리장치10: upper cover 12: treated water outlet pipe
20: outer cylinder 21:
22: Water to be treated inflow pipe 22a:
23: for-treatment water inlet 24: pressure monitoring means
25: control operation unit 25a:
25b: External cylinder pressure monitoring unit 25c: Processed water inflow control unit
25d: inner cylinder rotation control section 25e: process water discharge control section
25f: solid matter discharge control section 25g: warning section
26: bottom surface 27: solid material deposition part
27a: solid material deposition monitoring means 28: opening / closing valve
29: Solid material discharge pipe 29a: Solid material rejection
30: Body
40: inner cylinder 42: filtration ball
44: side wall 45: inner cylinder rotation monitoring means
46:
50: driving part 51: driving motor
52: power transmitting member 54: vertical rotating shaft
56: screw press 58: liquid discharge groove
90: Solid material 100: Solid-liquid separator

Claims (5)

상부가 개방되고 일측 외주면에 피처리수가 유입되는 피처리수 유입구(23)가 구비되며, 하부에 고형물질 배출관(29)이 구비되고 바닥면(26) 내측 중앙에 구동부(50)에 의해 회전되는 수직 회전축(54)이 구비되는 통형의 외통체(20); 상부 외측으로 처리수 배출관(12)이 연결되어 상기 외통체(20)의 상부에 조립되어 외통체(20)의 내부를 밀폐하는 상부커버(10); 바닥면(46)에서 상부로 갈수록 내경이 점점 커지는 테이퍼형으로 이루어진 다공망 구조의 측벽(44)이 일정 높이 형성되고, 그 상단부는 상기 외통체(20)에 구비된 피처리수 유입구(23)보다 더 높게 위치되어 바닥면(46)에 연결된 상기 수직 회전축(54)에 의해 회전되는 내통체(40); 상기 외통체(20)의 바닥면(26)으로 침강되는 고형물질을 회전력에 의해 가압하도록 상기 수직 회전축(54)에 구비되는 스크류프레스(56);를 포함하는 본체(30)의 외통체(20) 내부로 유입되는 피처리수에 포함된 고형물질이 유입속도에 따른 원심력과 상기 내통체(40)의 회전력 및 마찰력에 의해 외통체(20)의 내주면으로 몰리면서 고형물질은 액체와 분리되어 외통체(20)의 바닥으로 침강되고, 고형물질과 분리된 액체는 내통체(40)의 내부로 유입, 상승되어 상부커버(10)에 연결된 처리수 배출관(12)을 통해 외부로 배출되도록 제어조작부(25)의 제어명령에 따라 원심분리방식으로 액체와 고형물질이 분리되도록 구성되되,
상기 외통체(20)의 내부에는 외통체(20) 내부의 압력을 측정하는 압력감시수단(24)과, 상기 내통체(40)의 회전속도를 감시하는 내통체 회전감시수단(45)과, 유입되는 피처리수의 유입속도 및 유량을 감시하는 피처리수 유입감시수단(22a)과, 고형물질 퇴적부(27)에 퇴적되는 고형물질 퇴적상태를 감시하는 고형물질 퇴적 감시수단(27a)이 더 구비되고,
상기 제어조작부(25)에는 상기 압력감시수단(24)에서 센싱된 압력 값을 설정된 프로그램을 통해 기준압력과 대비하여 이상 여부를 판단, 피처리수의 유입과 처리수의 배출 및 고형물질의 배출여부를 자동으로 제어하는 중앙제어부(25a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 분리장치.A solid matter discharge pipe 29 is provided at a lower portion thereof and is rotated by a driving unit 50 at an inner center of the bottom surface 26 A cylindrical outer body 20 having a vertical rotation shaft 54; An upper cover 10 connected to the process water discharge pipe 12 at an upper portion outside and assembled to the upper portion of the outer tube 20 to seal the inside of the outer tube 20; A side wall 44 of a tapered type having a tapered inner surface gradually increasing in height from the bottom surface 46 is formed at a predetermined height and an upper end of the side wall 44 is connected to a water inlet 23 provided in the outer tube 20, An inner cylinder (40) positioned higher than the outer cylinder and rotated by the vertical rotation shaft (54) connected to the bottom surface (46); And a screw press (56) provided on the vertical rotary shaft (54) so as to pressurize the solid material precipitated on the bottom surface (26) of the outer cylinder (20) The solid material contained in the for-treatment water flowing into the inner cylinder 40 is pushed to the inner peripheral surface of the outer cylinder 20 by the centrifugal force according to the inflow speed and the rotational force and the frictional force of the inner cylinder 40, And the liquid separated from the solid material flows into the interior of the inner cylinder 40 to be discharged to the outside through the process water discharge pipe 12 connected to the upper cover 10. [ The liquid and the solid material are separated by a centrifugal separation method according to a control command of the control unit 25,
A pressure monitoring means 24 for measuring a pressure inside the outer cylinder 20; an inner cylinder rotation monitoring means 45 for monitoring a rotating speed of the inner cylinder 40; Water-treated water inflow monitoring means 22a for monitoring inflow speed and flow rate of the incoming water to be treated and solid-matter-substance accumulation monitoring means 27a for monitoring the solid-state substance accumulation state to be deposited in the solid-substance depositing portion 27 Further,
In the control operation unit 25, a pressure value sensed by the pressure monitoring means 24 is compared with a reference pressure through a set program to determine whether or not there is an abnormality, and whether inflow of the water to be treated, discharge of treated water, And a central control unit (25a) for automatically controlling the solid-liquid separator. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 외통체(20)의 바닥면(26)은 침강하는 고형물질이 중앙부로 모이기 쉽도록 그 중심부를 향해 일정한 기울기를 갖는 경사면으로 이루어지고,
상기 바닥면(26)의 중심부 하단에는 상기 스크류프레스(56)의 회전으로 바닥면(26)에서 하강된 고형물질이 압착되도록 일정 깊이의 고형물질 퇴적부(27)가 형성되며,
상기 스크류프레스(56)의 회전에 따른 고형물질의 압착시 고형물질에서 빠져나온 액체가 고형물질 퇴적부(27)의 상부로 빠져나오도록 고형물질 퇴적부(27)의 내벽에는 상하방향으로 액체배출홈(58)이 더 형성된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 고액 분리장치.The method according to claim 1,
The bottom surface (26) of the outer cylinder (20) is made of an inclined surface having a constant inclination toward the central portion so that the solid material to be precipitated is easily collected at the center,
A solid material deposit unit 27 having a predetermined depth is formed at the bottom of the center of the bottom surface 26 so that the solid material lowered from the bottom surface 26 is pressed by the rotation of the screw press 56,
A liquid discharge groove (not shown) is formed in the inner wall of the solid material deposit portion 27 so that the liquid that has escaped from the solid material upon compression of the solid material due to the rotation of the screw press 56 is discharged to the upper portion of the solid material deposit portion 27, (58) is further formed in the solid-liquid separator. 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 내통체(40)의 회전방향은 상기 외통체(20)의 내부로 유입되는 피처리수의 유입방향과 동일한 방향으로 회전되도록 구성되고,
상기 내통체(40)의 회전속도는 피처리수의 유입속도보다 더 빠르게 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고액 분리장치.The method of claim 3,
The rotating direction of the inner cylinder (40) is configured to be rotated in the same direction as the inflow direction of the water to be treated flowing into the outer cylinder (20)
Characterized in that the rotating speed of the inner cylinder (40) is configured to rotate faster than the inflow speed of the water to be treated.
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