KR101959346B1

KR101959346B1 - Decanter centrifuge device having hybrid type active decelerator

Info

Publication number: KR101959346B1
Application number: KR1020170085101A
Authority: KR
Inventors: 박지훈
Original assignee: 주식회사 로얄정공
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2019-03-18
Also published as: KR20190004621A

Abstract

본 발명은 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치에 관한 것이다. 이는, 내부공간을 갖는 바울의 내부에 설치되는 것으로서, 관통구멍을 가지며 외부로부터 투입된 슬러지를 받아 들여 상기 관통구멍을 통해 그 외부로 내보내는 중공형 바디와, 상기 바디의 주연부에 구비되는 나선날개를 구비한 스크롤과; 상기 스크롤과 간접적으로 연결되며 회전력을 출력하는 차속출력부와; 출력축을 통해 상기 스크롤과 직결되고, 상기 바울 및 차속출력부로부터 회전력을 전달받아, 바울의 회전속도와 차속출력부의 회전속도가 조합된 회전속도의 회전력을 상기 출력축을 통해 출력하여 상기 스크롤을 회전시키는 기어박스와; 상기 차속출력부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 차속출력부는; 차속모터와, 무단변속기와, 상기 무단변속기를 작동시키는 변속수단을 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치는, 실용 차속 범위의 폭을 크게 확장시키는 무단변속기를 구비하므로, 슬러지의 물리적 성질이나 처리량에 상관없이 가장 효율이 높은 구간에서 운전이 가능하여 그만큼 성능이 뛰어나고 에너지 소모가 작다.The present invention relates to a decanter centrifuge device having a hybrid active transmission. The hollow body includes a hollow body having a through hole and adapted to receive sludge injected from the outside and to send the sludge through the through hole to the outside, and a spiral wing provided at the periphery of the body A scroll; A vehicle speed output unit indirectly connected to the scroll and outputting a rotational force; And a control unit that receives the rotational force from the pawl and the vehicle speed output unit and outputs the rotational force of the rotational speed combining the rotational speed of the pawl and the rotational speed of the vehicle speed output unit through the output shaft, A gear box; And a control unit for controlling the vehicle speed output unit, wherein the vehicle speed output unit comprises: A vehicle speed motor, a continuously variable transmission, and a transmission means for operating the continuously variable transmission.
Since the decanter centrifugal separator having the hybrid active mode transmission of the present invention as described above has the continuously variable transmission greatly expanding the width of the practical vehicle speed range, It is possible to operate, so it has excellent performance and low energy consumption.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a decanter centrifugal separator having a hybrid active-

본 발명은 데칸터 원심분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격 제어형 무단변속부가 적용되어, 확장된 범위의 차속을 능동적으로 구현할 수 있는 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decanter centrifugal separator, and more particularly, to a decanter centrifugal separator having a hybrid active transmission that is capable of actively realizing an extended range of vehicle speed by applying a remote control type continuously variable transmission.

산업폐수나 축산폐수 또는 하수나 분뇨 등의 처리 시 발생하는 대량의 슬러지는, 그 자체가 환경을 크게 오염시킬 수 있는 오염원이므로, 이를 적절히 처리하기 위한 다양한 방법 및 장치가 개발되고 있다. 예컨대 슬러지의 함수율을 낮추어 케이크화 함으로써, 슬러지를 매립이나 소각할 수 있는 상태가 될 수 있게 하는 데칸터 원심분리기도 상기 처리장치의 하나이다.BACKGROUND ART A large amount of sludge generated in the treatment of industrial wastewater, livestock wastewater or sewage or manure is a source of pollution that can greatly pollute the environment. Various methods and apparatuses have been developed for properly treating the sludge. For example, a decanter centrifuge which makes the sludge into a state where it can be buried or incinerated by lowering the water content of the sludge to cake is also one of the processing apparatuses.

상기 데칸터 원심분리기는, 비교적 고형물이 많이 포함된 슬러지의 탈수 및 농축을 목적으로 하는 장비로서, 대량의 슬러지를 연속적으로 처리할 수 있다는 장점을 가져, 슬러지 탈수작업에 거의 필수적으로 사용되고 있다.The decanter centrifugal separator is a device for dehydrating and concentrating sludge containing a relatively large amount of solids, and has an advantage that a large amount of sludge can be continuously treated, and thus it is almost indispensably used for sludge dewatering work.

이러한 데칸터 원심분리기는, 파이프의 형태를 취하며 메인모터의 회전력을 받아 고속 회전하는 바울(bowl)과, 상기 바울의 내부에 축회전 가능하게 설치되며 차속모터에 의해 바울과 상이한 속도로 회전하는 스크롤(scroll)을 포함한다. 상기 스크롤은 그 내부로 투입된 슬러지를 유도하여 바울에 형성되어 있는 슬러지배출구를 통해 배출시키는 역할을 한다. The decanter centrifuge includes a bowl that takes the form of a pipe and receives a rotational force of the main motor and rotates at high speed, a shaft that is rotatably installed in the inside of the pawl and is rotated at a speed different from that of the pawl by a vehicle speed motor And includes a scroll. The scrolls serve to induce the sludge introduced into the scrolls and discharge the sludge through the sludge outlet formed in the pores.

상기 데칸터 원심분리기는, 수분이 일차적으로 빠진 슬러지에 기계적 원심력을 가하여 슬러지를 탈수시키고, 탈수된 슬러지 케이크는 스크롤을 이용해 배출하는 동작을 하며, 슬러지의 탈수조절은 스크롤의 회전속도와 보올의 회전속도의 차이, 즉, 차속조절을 통해 이루어진다.In the decanter centrifugal separator, a mechanical centrifugal force is applied to the sludge whose moisture is primarily present to dewater the sludge, and the dewatered sludge cake is discharged using a scroll. The dewatering control of the sludge is controlled by rotating the scroll, Speed difference, that is, by adjusting the vehicle speed.

상기한 메인모터와 차속모터를 적용하여 바울과 스크롤의 회전속도를 상이하게 조절하는 이유는, 메인모터만의 동력으로 보올과 스크롤의 회전속도가 결정되는 경우, 투입되는 슬러지의 양에 따라 탈수 효과의 편차가 커져 슬러지 케이크의 함수율을 능동적으로 조절할 수 없기 때문이다.The reason why the rotation speeds of the pawls and the scrolls are adjusted differently by applying the main motor and the vehicle speed motor is that when the rotation speed of the ball and the scroll is determined by the power of only the main motor, And the moisture content of the sludge cake can not be actively controlled.

그런데 상기한 종래의 데칸터 원심분리기는, 고정된 감속비를 갖는 기어박스만이 적용되므로 차속범위가 그다지 넓지 않고, 차속범위의 확장이 불가능하다는 단점이 있었다. 차속범위가 좁다는 것은, 다양한 물리적 성질을 갖는 슬러지의 최적 탈수가 어렵고 특히 낮은 회전수 적용에 제한이 있으며 에너지 소모가 심하다는 의미이다.However, in the conventional decanter centrifuge described above, only the gear box having a fixed reduction ratio is applied, so that the vehicle speed range is not very wide and the vehicle speed range can not be expanded. The narrow range of the vehicle speed means that optimum dewatering of sludge with various physical properties is difficult, especially the application of low rotational speed is limited and energy consumption is high.

차속범위를 넓히기 위해 종래의 데칸터 원심분리기는, 상이한 감속비를 갖는 여러 기어박스를 일일이 교체 장착하였는데, 이는 그 자체가 매우 비효율적이며, 더욱이 다수의 기어박스를 구비해야 하므로 비용적 부담도 크다.Conventional decanter centrifuges for widening the vehicle speed range have various gearboxes with different gear ratios, which are very inefficient in themselves and require a large number of gearboxes.

1. 국내등록특허공보 제10-0953671호 (회전각을 가지는 농축액 또는 케이크 토출구를 구비한 스크류데칸더형 원심분리기)1. Domestic Registered Patent Publication No. 10-0953671 (screw decanter type centrifuge provided with a concentrate or cake discharge opening having a rotation angle) 2. 국내등록특허공보 제10-0977196호 (스크류 컨베이어에 형성된 이단가속 토출커버를 구비한 스크류데칸더형 원심분리기)2. Domestic Registration No. 10-0977196 (a screw decanter type centrifuge having a two-stage accelerated discharge cover formed on a screw conveyor)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 실용 차속 범위의 폭이 넓어 슬러지의 물리적 성질이나 처리량에 상관없이 효율이 높은 구간에서의 운전이 가능하여 그만큼 성능이 뛰어난 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a decanter having a hybrid active-mode transmitting portion capable of operating in a section with high efficiency, regardless of the physical property or throughput of the sludge, And a centrifugal separator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치는, 내부공간을 갖는 원통의 형태를 취하며 그 일단부에 슬러지배출구를 구비한 바울과; 상기 바울을 축회전 시키는 메인모터와; 상기 바울의 내부공간에 축회전 가능하게 설치되는 것으로서, 관통구멍을 가지며 피딩파이프를 통해 외부로부터 투입된 슬러지를 받아 들여 상기 관통구멍을 통해 그 외부로 내보내는 중공형 바디와, 상기 바디의 주연부에 구비되고 슬러지를 상기 슬러지 배출구측으로 이송시키는 나선날개를 구비한 스크롤과; 상기 스크롤과 간접적으로 연결되며 회전력을 출력하는 차속출력부와; 출력축을 통해 상기 스크롤과 직결되고, 상기 바울 및 차속출력부로부터 회전력을 전달받아, 바울의 회전속도와 차속출력부의 회전속도가 조합된 회전속도의 회전력을 상기 출력축을 통해 출력하여 상기 스크롤을 회전시키는 기어박스와; 상기 차속출력부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 차속출력부는; 차속모터와, 상기 차속모터와 기어박스의 사이에 설치되며 차속모터로부터 출력되는 회전력의 회전속도를 변속하여 상기 기어박스에 전달함으로써 스크롤의 변속가능 범위를 확장하는 무단변속기와, 상기 무단변속기를 작동시키는 변속수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a decanter centrifugal separator having a hybrid active-type transmission portion, comprising: a pail having a cylindrical shape having an inner space and having a sludge outlet at one end; A main motor for axially rotating the pawl; A hollow body having a through hole and adapted to receive sludge injected from the outside through a feeding pipe and to send the sludge through the through hole to the outside, and a hollow body disposed on a periphery of the body, A scroll having a spiral blade for transferring sludge to the sludge discharge port side; A vehicle speed output unit indirectly connected to the scroll and outputting a rotational force; And a control unit that receives the rotational force from the pawl and the vehicle speed output unit and outputs the rotational force of the rotational speed combining the rotational speed of the pawl and the rotational speed of the vehicle speed output unit through the output shaft, A gear box; And a control unit for controlling the vehicle speed output unit, wherein the vehicle speed output unit comprises: A continuously variable transmission that is provided between the vehicle speed motor and the gear box and shifts the rotational speed of the rotational force output from the vehicle speed motor to transmit the rotational speed to the gear box to thereby extend the range of the scrollable transmission; To-be-transmitted.

또한, 상기 무단변속기는; 상기 차속모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 입력케이싱과, 일정직경의 링의 형태를 취하며 상기 입력케이싱에 고정되는 구동링과, 연결샤프트를 통해 상기 기어박스에 연결되고, 상기 입력케이싱에 대해 상대 회전 가능하도록 대응 배치되는 출력케이싱과, 상기 구동링과 동일한 사이즈를 가지는 링형부재로서, 출력케이싱에 고정된 상태로 구동링과 일정간격 이격된 종동링과, 상기 구동링 및 종동링에 동시에 접하며, 구동링의 회전시 종동하여 구동링의 회전력을 종동링으로 전달하는 다수의 회전볼과, 그 외주면으로 상기 회전볼을 받쳐 회전볼이 구동링 및 종동링에 접하도록 지지하는 이송슬라이더와, 상기 변속수단과 연결되며, 이송슬라이더를, 이송슬라이더 원주를 포함하는 평면의 직각방향으로 직선 운동시키는 위치조절부와, 상기 각 회전볼의 중심부를 통과하는 볼지지축과, 상기 볼지지축과 이송슬라이더를 연결하며 이송슬라이더의 직선운동에 종동하여 상기 볼지지축의 기울기를 변화시키는 연동로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The continuously variable transmission may further comprise: A drive ring fixed to the input casing in the form of a ring of a constant diameter and connected to the gear box via a connection shaft, A driven ring member having the same size as the drive ring, a driven ring spaced apart from the drive ring by a predetermined distance in a state of being fixed to the output casing, A plurality of rotary balls driven to rotate at the time of rotation of the drive ring to transmit the rotational force of the drive ring to the driven ring, a feed slider that supports the rotary ball with its outer circumferential surface to support the rotary ball in contact with the drive ring and the driven ring, And a position adjusting section for linearly moving the feed slider in a direction perpendicular to the plane including the feed slider circumference, Bolji connecting shaft passing through the center of rotation and the ball, the support shaft and bolji feed slider, and characterized in that the driven linear motion of the feed slider comprises a rod linkage to change the inclination of the support shaft bolji.

아울러, 상기 이송슬라이더의 중심축에는 암나사구멍이 형성되어 있고, 상기 위치조절부는, 상기 암나사구멍에 나사 결합하며 입력케이싱의 외부로 연장된 수나사봉을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, a female screw hole is formed in the center axis of the feed slider, and the position adjusting unit includes a male screw and a male screw which are screwed to the female screw hole and extend to the outside of the input casing.

또한, 상기 변속수단은, 상기 수나사봉과 접속되며 수나사봉을 축회전 시키는 스텝모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the transmission means includes a step motor connected to the male screw and for rotating the male and female rods.

또한, 상기 변속수단은, 상기 수나사봉의 단부에 고정되는 워엄휠과, 상기 워엄휠에 치합하는 워엄과, 상기 워엄을 축회전시키는 워엄구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the transmission means includes a worm wheel fixed to an end of the male screw, a worm to be engaged with the worm wheel, and a worm drive motor for rotating the worm.

아울러, 상기 변속수단은, 상기 수나사봉에 직결되어 수나사봉을 길이방향으로 직선운동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission means includes an actuator that is directly coupled to the male and female bosses and linearly moves the male and female bosses in the longitudinal direction.

또한, 상기 피딩파이프에는, 피딩파이프를 통해 스크롤측으로 진입하는 슬러지의 함수율을 감지하여 상기 제어부로 전달하여, 제어부로 하여금, 바울이 함수율에 따른 최적 회전수로 회전하도록 하는 센서부가 더 설치된 것을 특징으로 한다.The controller may further include a sensor unit for sensing the water content of the sludge entering the scroll side through the feeding pipe and transmitting the sensed sludge to the controller so that the controller rotates the Paul at the optimum number of revolutions according to the water content. do.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치는, 실용 차속 범위의 폭을 크게 확장시키는 무단변속기를 구비하므로, 슬러지의 물리적 성질이나 처리량에 상관없이 가장 효율이 높은 구간에서 운전이 가능하여 그만큼 성능이 뛰어나고 에너지 소모가 작다.Since the decanter centrifugal separator having the hybrid active mode transmission of the present invention as described above has the continuously variable transmission greatly expanding the width of the practical vehicle speed range, It is possible to operate, so it has excellent performance and low energy consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5 상기 도 1 및 도 2에 도시한 무단변속제어부의 여러 구현 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a view for explaining a configuration of a decanter centrifugal separator having a hybrid active transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing another example of a decanter centrifugal separator having a hybrid active transmission according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams illustrating various embodiments of the continuously-variable shifting control unit shown in Figs. 1 and 2. Fig.
6 is a block diagram for explaining the operation of a decanter centrifuge device having a hybrid active transmission according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

기본적으로, 본 실시예에 따른 데칸터 원심분리장치(11)는, 기어박스의 입력단측에 무단변속기를 설치할 경우, 바울에 대한 스크롤의 차속범위를 넓혀 모터 역률의 실용 구간을 확장시킴으로, 큰 동력의 추가 없이도, 장치 전체의 효율을 현저히 상승시킬 수 있다는 견해에 기초한 것이다. Basically, when the continuously variable transmission is provided at the input end of the gear box, the decanter centrifugal device 11 according to the present embodiment widens the practical range of the motor power factor by widening the range of the speed of the scrolling with respect to the pawl, The efficiency of the entire device can be significantly increased without the addition of the above-mentioned "

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a configuration of a decanter centrifugal separator having a hybrid active transmission according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치(11)는, 원통의 형태를 취하며 수평으로 놓인 바울(13)과, 상기 바울(13)의 내부에 축회전 가능하게 설치된 스크롤(15)과, 상기 바울(13)을 회전시키는 메인모터(17)와, 상기 스크롤(15)의 일단부에 차례로 연결되는 기어박스(33) 및 무단변속기(31)와, 상기 무단변속기(31)의 입력단 측에 연결되는 차속모터(29)와, 상기 무단변속기(31)의 변속비를 조절하는 변속수단(35)을 포함한다. 상기 무단변속기(31)와 차속모터(29)는 후술할 차속출력부를 구성한다.As shown in the drawing, the decanter centrifugal separator 11 having the hybrid active-mode transmitting portion according to the present embodiment includes a pole 13 placed in a horizontal shape and having a cylindrical shape, A main motor 17 for rotating the pawl 13, a gear box 33 and a continuously variable transmission 31 which are sequentially connected to one end of the scroll 15, A vehicle speed motor 29 connected to the input side of the continuously variable transmission 31 and a transmission means 35 for adjusting the speed ratio of the continuously variable transmission 31. [ The continuously variable transmission 31 and the vehicle speed motor 29 constitute a vehicle speed output section to be described later.

또한, 상기 메인모터(17)에는 메인모터인버터(43)가, 차속모터(29)에는 차속모터인버터(45)가 연결되어 있으며, 상기 메인모터인버터(43) 및 차속모터인버터(45)는 제어부(41)에 의해 제어된다. A main motor inverter 43 is connected to the main motor 17 and a vehicle speed motor inverter 45 is connected to the vehicle speed motor 29. The main motor inverter 43 and the vehicle speed motor inverter 45 are connected to a control unit (41).

아울러 상기 스크롤(15)의 내측으로 슬러지를 유도하는 피딩파이프(25)에는 센서부(39)가 설치된다. 상기 센서부(39)는 피딩파이프(25)를 통해 스크롤(15)측으로 진입하는 슬러지의 함수율을 감지하고 그 내용을 제어부(41)로 전달하여, 제어부(41)로 하여금 각종 제어신호를 출력하게 한다.A sensor unit 39 is installed in the feeding pipe 25 for guiding the sludge to the inside of the scroll 15. The sensor unit 39 senses the water content of the sludge entering the scroll 15 through the feeding pipe 25 and transmits the contents to the control unit 41 so that the control unit 41 outputs various control signals do.

먼저, 상기 바울(13)은 수평으로 배치된 원통형 부재로서 그 일단부에 슬러지배출구(13a)를, 타단부에 배수구(13b)를 갖는다. 상기 슬러지배출구(13a)는 탈수가 완료된 케이크상태의 슬러지(이하, 처리물)이 빠져나가는 구멍이고, 배수구(13b)는 슬러지로부터 빠진 물이 배수되는 구멍이다.First, the pole 13 is a horizontally arranged cylindrical member having a sludge outlet 13a at one end and a drain 13b at the other end. The sludge discharge port 13a is a hole through which the sludge in a cake state (hereinafter referred to as a processed product) in which dehydration is completed is discharged, and the discharge port 13b is a hole through which water discharged from the sludge is discharged.

아울러 상기 바울(13)의 일단부에는 종동풀리(23)가 고정되어 있다. 상기 종동풀리(23)는 메인모터(17)의 구동풀리(19)와 대응하며 전동벨트(21)를 통해 전달된 회전력을 받아 바울(13)이 축회전 하도록 한다. 상기 메인모터(17)의 회전속도는 메인모터인버터(43)에 의해 조절 가능하다.In addition, a driven pulley 23 is fixed to one end of the pawl 13. The driven pulley 23 corresponds to the drive pulley 19 of the main motor 17 and receives the rotational force transmitted through the electric belt 21 to cause the pawl 13 to rotate. The rotational speed of the main motor 17 is adjustable by the main motor inverter 43.

도면부호 27은 케이싱이다. 상기 케이싱(27)은 바울(13)의 고속 회전시 바울(13)을 커버하는 안전용 커버이다.Reference numeral 27 denotes a casing. The casing 27 is a safety cover for covering the pawl 13 when the pawl 13 rotates at a high speed.

상기 스크롤(15)은, 관통구멍(15c)을 갖는 중공파이프형 바디(15a)와, 상기 바디(15a)의 주연부에 구비되며 나선형으로 연장된 나선날개(15b)를 갖는다. 상기 나선날개(15b)의 반지름 방향 단부는 바울(13)의 내주면에 근접하여, 바울의 원심력에 의해 내주면에 압착되어 있는 처리물을 긁어 슬러지배출구(13a)로 이송시킬 수 있다.The scroll 15 has a hollow pipe type body 15a having a through hole 15c and a helical wing 15b provided on the periphery of the body 15a and extending spirally. The radial direction end portion of the helical blade 15b is close to the inner circumferential surface of the pawl 13 so that the squeezed material adhered to the inner circumferential surface by the centrifugal force of the pawl can be scraped and transferred to the sludge discharge port 13a.

또한, 상기 바디(15a)에는 피딩파이프(25)가 설치된다. 상기 피딩파이프(25)는 외부로부터 제공된 슬러지를 바디(15a)의 내부공간으로 유도하는 파이프이다. 상기한 바와 같이, 상기 피딩파이프(25)를 통해 공급되는 슬러지의 함수율은 센서부(39)에 의해 계속적으로 체킹된다.Also, a feeding pipe 25 is installed in the body 15a. The feeding pipe 25 is a pipe for guiding the sludge provided from the outside to the inner space of the body 15a. As described above, the water content of the sludge supplied through the feeding pipe 25 is continuously checked by the sensor unit 39.

여하튼 상기 바디(15a)의 내부로 공급된 슬러지는 상기 관통구멍(15c)을 통해 바디(15a)의 외부로 빠져나가 바울(13)의 내벽면에 접하게 된다. 관통구멍(15c)을 통해 배출된 배출물 중 물은 곧바로 배수구(13b)를 통해 배수되며 슬러지에 함유되어 있는 수분은 바울(13)의 고속 회전시 원심력에 의해 짜내어져 배수구(13b)로 빠진다.The sludge supplied to the inside of the body 15a escapes to the outside of the body 15a through the through hole 15c and comes into contact with the inner wall surface of the pawl 13. Water in the discharged water discharged through the through hole 15c is immediately drained through the drain port 13b and water contained in the sludge is squeezed out by the centrifugal force at the time of high speed rotation of the pawl 13 and is discharged into the drain port 13b.

상기 스크롤(15)과 기어박스(33)의 사이에는 출력축(37)이 위치한다. 상기 출력축(37)은 기어박스(33)로부터 출력되는 회전력을 스크롤(15)로 전단하기 위한 전동축이다. 상기 출력축(37)의 회전속도는 바울(13)의 회전속도와 다르다. 이러한 속도의 차이를 차속(差速)이라 하며 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.An output shaft 37 is positioned between the scroll 15 and the gear box 33. The output shaft 37 is an electric shaft for shearing the rotational force output from the gear box 33 to the scroll 15. The rotation speed of the output shaft 37 is different from the rotation speed of the pawl 13. This difference in speed is referred to as a vehicle speed (differential speed), and a description thereof will be described later.

상기 출력축(37)은 기어박스의 출력축으로서, 출력축(37)의 회전속도는, 바울(13)의 회전속도와 차속출력부의 회전속도가 조합된 회전속도이다. 상기 기어박스(33)는 그 내부에 선기어(미도시)와 유성기어와 링기어 등을 수용하는 기어 조립체로서, 가령, 바울은 링기어에, 차속출력부는 선기어나 유성기어에, 출력축(37)은 유성기어나 선기어에 연결할 수 있다.The output shaft 37 is an output shaft of the gear box. The rotational speed of the output shaft 37 is a rotational speed obtained by combining the rotational speed of the boss 13 and the rotational speed of the vehicle speed output portion. The gear box 33 includes a sun gear (not shown), a planetary gear, and a ring gear. The gear box 33 includes, for example, a ring gear, Can be connected to a planetary gear or sun gear.

이러한 연결구조를 가질 경우, 바울(13)의 회전속도와 차속출력부의 회전속도의 조합이 가능하다.When such a connection structure is provided, it is possible to combine the rotational speed of the pawl 13 and the rotational speed of the vehicle speed output portion.

참고로, 상기 바울(13)의 회전속도는 제어부(41)에 의해 제어된 메인모터(17)에 의해 조절될 수 있고, 차속출력부로부터 출력되는 회전속도는 차속모터의 회전속도에 무단변속기(31)의 변속비를 곱한 값이다.The rotation speed of the pawl 13 may be controlled by the main motor 17 controlled by the control unit 41 and the rotation speed output from the vehicle speed output unit may be controlled by the rotation speed of the vehicle speed motor 31).

한편, 상기 차속출력부는, 차속모터(29)와 무단변속기(31)와 변속수단(31)을 포함한다.On the other hand, the vehicle speed output section includes a vehicle speed motor 29, a continuously variable transmission 31, and a transmission mechanism 31.

상기 차속모터(29)는 차속모터인버터(45)에 의해 회전속도가 조절되는 모터로서, 전동벨트(30)를 통해 무단변속기(31)에 연결된다. 상기 차속모터(29)의 회전력은 전동벨트(30)를 거쳐 무단변속기(31)로 전달된다.The vehicle speed motor 29 is a motor whose rotational speed is controlled by a vehicle speed motor inverter 45 and is connected to the continuously variable transmission 31 through a transmission belt 30. [ The rotational force of the vehicle speed motor 29 is transmitted to the continuously variable transmission 31 via the transmission belt 30.

또한 무단변속기(31)는 차속모터(29)로부터 전달된 회전력의 회전속도를 가속 또는 감속하여 기어박스(33)로 전달하는 역할을 한다. 즉, 상기 차속모터(29)와 기어박스의 사이에 설치된 상태로 차속모터로부터 출력되는 회전력의 회전속도를 변속하여 상기 기어박스에 전달함으로써 스크롤의 변속가능 범위를 확장하는 역할을 하는 것이다.The continuously variable transmission 31 serves to accelerate or decelerate the rotational speed of the rotational force transmitted from the vehicle speed motor 29 and to transmit the rotational speed to the gear box 33. In other words, the rotation speed of the rotational force outputted from the vehicle speed motor is shifted in a state of being installed between the vehicle speed motor 29 and the gear box, and is transmitted to the gear box to expand the shiftable range of the scroll.

아울러, 상기 변속수단(35)은 무단변속기(31)를 조작하여 무단변속기(31)의 출력속도를 제어한다. 상기 변속수단(35)도 제어부(41)에 의해 콘트롤 됨은 당연하다.Further, the transmission mechanism 35 controls the output speed of the continuously variable transmission 31 by operating the continuously variable transmission 31. [ It is a matter of course that the transmission means 35 is also controlled by the control portion 41. [

본 실시예에서 상기 무단변속기(31)는 도 1 및 도 2의 형태를 취한다. 하지만 무단변속을 할 수 있는 한 무단변속기의 형식이나 종류는 다양하게 변경될 수 있다.In the present embodiment, the continuously variable transmission 31 takes the form of FIG. 1 and FIG. However, the type and type of continuously variable transmission can be variously changed as long as it is capable of continuously variable transmission.

도 1을 참조하면, 상기 무단변속기(31)는, 그 외주면에 풀리(31c)가 구비되며 기어박스(33) 측으로 개방되어 있는 입력케이싱(31a)과, 상기 입력케이싱(31a)에 대응 배치되고 입력케이싱(31a)과의 사이에 베어링(도면부호 없음)을 가져 입력케이싱(31a)에 대해 상대 회전 가능한 출력케이싱(31d)과, 상기 입력케이싱(31a)의 내측에 고정되는 구동링(31b)과, 출력케이싱(31d)에 고정되는 종동링(31e)을 포함한다.1, the continuously variable transmission 31 includes an input casing 31a provided with a pulley 31c on the outer peripheral surface thereof and opened to the gearbox 33 side, and an input casing 31a corresponding to the input casing 31a An output casing 31d which has a bearing (not shown) between itself and the input casing 31a and is rotatable relative to the input casing 31a; a drive ring 31b fixed to the inside of the input casing 31a; And a driven ring 31e fixed to the output casing 31d.

또한, 상기 입력케이싱(31a)과 출력케이싱(31d)이 제공하는 내부공간에 설치되며 화살표 b방향 또는 그 반대방향으로 직선 운동하는 이송슬라이더(31f)와, 상기 이송슬라이더(31f)의 주연부에 배치되며 구동링(31b) 및 종동링(31e)에 동시에 접하는 다수의 회전볼(31k)과, 상기 회전볼(31k)의 중심축부를 통과하는 볼지지축(31h)과, 각 볼지지축(31h)의 양단부에 고정되며 이송슬라이더(31f)의 양측면으로 각각 연장된 연동로드(31g)와, 상기 이송슬라이더(31f)의 위치를 조절하는 위치조절부를 포함한다.The feed slider 31f is disposed in the inner space provided by the input casing 31a and the output casing 31d and linearly moves in the direction of arrow b or the opposite direction. A plurality of rotating balls 31k contacting the driving ring 31b and the driven ring 31e at the same time and a ball follower shaft 31h passing through the center shaft portion of the rotating ball 31k, An interlocking rod 31g which is fixed to both ends and extends to both sides of the transport slider 31f and a position adjuster for adjusting the position of the transport slider 31f.

상기 입력케이싱(31a)은 전동벨트(30)를 통해 차속모터(29)로부터 전달되는 회전력을 받아들이는 역할을 한다. 당연히, 상기 입력케이싱(31a)의 회전속도는, 차속모터(29) 풀리와 입력케이싱 풀리(31c)의 직경비에, 차속모터 회전수를 곱한 값이다.The input casing 31a serves to receive the rotational force transmitted from the vehicle speed motor 29 through the transmission belt 30. [ Naturally, the rotation speed of the input casing 31a is a value obtained by multiplying the diameter ratio of the vehicle speed pulley 29c and the input casing pulley 31c by the number of revolutions of the vehicle speed motor.

상기 구동링(31b)은 일정 직경을 가지며 입력케이싱(31a)의 내측에 고정된 부재로서, 입력케이싱(31a)과 함께 회전한다. 특히 상기 구동링(31b)의 회전볼(31k)을 향하는 면은 만곡되어 구동링(31b)의 외주면에 대해 선접촉하며 마찰력을 인가할 수 있다. 즉, 입력케이싱(31a)의 회전시 입력케이싱(31a)의 회전력을 회전볼(31k)로 전달할 수 있는 것이다. The drive ring 31b has a constant diameter and is fixed to the inside of the input casing 31a and rotates together with the input casing 31a. In particular, the surface of the drive ring 31b facing the rotating ball 31k is curved so as to be in line contact with the outer circumferential surface of the drive ring 31b and can apply frictional force. That is, the rotational force of the input casing 31a can be transmitted to the rotating ball 31k when the input casing 31a rotates.

상기 종동링(31e)은 구동링(31b)과 동일한 사이즈 및 형태를 취하며, 구동링(31b)에 대해 일정한 간격으로 이격되어 있다. 또한, 상기 종동링(31e) 역시 회전볼(31k)의 외주면에 대해 선접촉하며, 회전볼(31k)의 회전시 회전볼(31k)로부터 회전력을 인가 받는다. 즉, 회전볼(31k)의 회전시 회전볼(31k)과의 마찰에 의해 종동하며 출력케이싱(31d)이 회전하게 한다.The driven ring 31e has the same size and shape as the drive ring 31b and is spaced apart from the drive ring 31b by a predetermined distance. The driven ring 31e is also in line contact with the outer circumferential surface of the rotating ball 31k and receives rotational force from the rotating ball 31k when the rotating ball 31k rotates. That is, when the rotary ball 31k rotates, it is driven by the friction with the rotary ball 31k, causing the output casing 31d to rotate.

도면부호 31w는 연결샤프트이다. 상기 연결샤프트(31w)는 무단변속기(31)의 출력축으로서, 무단변속기내에서 변속된 속도의 회전력을 기어박스(33)에 전달한다.Reference numeral 31w denotes a connection shaft. The connection shaft 31w is an output shaft of the continuously variable transmission 31, and transmits the rotational force of the shifted speed in the continuously variable transmission to the gear box 33. [

한편, 상기 이송슬라이더(31f)는 구동링(31b) 및 종동링(31e)의 내부 영역에 설치된 대략 원판형 부재로서, 그 중심축부에 암나사구(31m)를 갖는다.On the other hand, the feed slider 31f is a substantially disc-shaped member provided in the inner region of the drive ring 31b and the driven ring 31e, and has a female screw hole 31m at its central shaft portion.

상기 회전볼(31k)은, 이송슬라이더(31f)의 외주면에 받쳐진 상태로 구동링(31b) 및 종동링(31e)의 내향면에 대해 선접촉한 상태를 유지한다. 특히 회전볼(31k)과 이송슬라이더(31f)의 사이에도 마찰력이 작용한다. 따라서, 가령, 이송슬라이더(31f)를 화살표 b방향으로 직선 이동시키면, 회전볼(31k)은 화살표 a방향으로 구름운동 가능하다.The rotating balls 31k are held in line contact with the inward surfaces of the drive ring 31b and the driven ring 31e while being supported by the outer peripheral surface of the feed slider 31f. In particular, a frictional force acts between the rotating ball 31k and the feed slider 31f. Therefore, for example, if the feed slider 31f is linearly moved in the direction of the arrow b, the rotating ball 31k can roll in the direction of arrow a.

상기 볼지지축(31h)은 회전볼(31k)의 중심을 통과하는 환봉형 부재로서, 회전볼(31k)이 자전(自傳) 가능하도록 지지한다. 회전볼(31k)은 볼지지축(31h)에 지지된 상태로 회전하며 구동링(31b)의 회전력을 종동링(31e)으로 전달하는 역할을 한다.The ball support shaft 31h is a bar-like member passing through the center of the rotating ball 31k, and supports the rotating ball 31k so as to be able to rotate. The rotating ball 31k rotates while being supported by the ball support shaft 31h and serves to transmit the rotational force of the driving ring 31b to the driven ring 31e.

또한, 상기 각 볼지지축(31h)의 양단부에는 연동로드(31g)가 구비된다. 상기 연동로드(31g)는 볼지지축(31h)에 대해 대략 직각의 사이각을 가지도록 고정된 막대형 부재로서 연장단부에 롤러(31s)를 구비한다. 상기 롤러(31s)는 이송슬라이더(31f)의 이동방향 전면 및 후면에 접하며 구름운동 한다. In addition, an interlocking rod 31g is provided at both ends of each of the ball support shafts 31h. The interlocking rod 31g is a rod-like member fixed so as to have an angle of substantially right angle with respect to the ball support shaft 31h, and has a roller 31s at its extended end. The rollers 31s contact the front and rear faces of the feed slider 31f in the moving direction and roll.

상기 연동로드(31g)는 이송슬라이더(31f)의 직선운동에 종속하여 볼지지축(31h)의 기울기를 조절하는 역할을 한다. 예컨대 도 1의 상태에서, 이송슬라이더(31f)가 화살표 b방향으로 이동한다면, 이송슬라이더(31f) 이송 방향 전방의 연동로드(31g)가 밀리며 상향 이동하며, 볼지지축(31h)의 기울기를 변화시키는 것이다.The interlocking rod 31g serves to adjust the tilt of the ball support shaft 31h depending on the linear motion of the feed slider 31f. 1, if the feed slider 31f moves in the direction of arrow b, the interlocking rod 31g in the feeding direction in front of the feed slider 31f is pushed and moved upward, and the slope of the notch shaft 31h is changed will be.

결국, 상기 볼지지축(31h)의 중심선에 대한, 구동링(31b)의 간격 r0와, 종동링(31e)의 간격 r1의 상대 값은 이송슬라이더(31f)의 위치에 따라 결정되는 것이다. 즉 이송슬라이더(31f)의 위치에 따라, 무단변속기의 변속비가 달라지는 것이다.As a result, the relative value of the distance r0 between the drive ring 31b and the driven ring 31e with respect to the center line of the non-supported support shaft 31h is determined by the position of the feed slider 31f. That is, the speed ratio of the continuously variable transmission varies depending on the position of the feed slider 31f.

상기 이송슬라이더(31f)의 위치를 조절하기 위한 것으로서 수나사봉(31p)이 사용된다. 상기 수나사봉(31p)은 그 외주면에 수나사산이 형성되어 있는 환봉형 부재로서, 이송슬라이더(31f)의 암나사구(31m)에 나사 결합한다. 상기 수나사봉(31p)을 축회전 시킴에 따라 이송슬라이더(31f)가 직선 왕복운동 함은 물론이다.A male or female thread 31p is used to adjust the position of the feed slider 31f. The male and female threaded rods 31p are threadedly engaged with the female threaded hole 31m of the feed slider 31f. Needless to say, the feed slider 31f linearly reciprocates as the male and female rods 31p are rotated.

도면부호 31r은 헤드부이다. 상기 헤드부(31r)는 수나사봉(31p)에 회전토오크를 인가하기 위한 부분으로서 입력케이싱(31a)의 외부로 노출되어있다.Reference numeral 31r denotes a head portion. The head portion 31r is exposed to the outside of the input casing 31a as a portion for applying rotation torque to the male and female rods 31p.

한편, 상기 변속수단(35)은 제어부(41)의 제어 하에, 무단변속기(31)의 변속비를 조절하는 역할을 한다. 즉, 이송슬라이더(31f)를 화살표 b방향이나 그 반대 방향으로 직선 이동시키는 동작을 하는 것이다. 이러한 기능을 할 수 있는 한, 변속수단의 구성은 다양한 방식으로 변경 가능하며, 가령 도 4 내지 도 6에 도시한 방식을 적용할 수도 있다.On the other hand, the transmission mechanism 35 controls the speed ratio of the continuously-variable transmission 31 under the control of the controller 41. [ That is, the feed slider 31f is linearly moved in the direction of the arrow b or the opposite direction. As long as these functions can be performed, the configuration of the transmission means can be changed in various ways, and for example, the methods shown in Figs. 4 to 6 may be applied.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치(11)의 다른 예를 도시한 도면이다.2 is a view showing another example of a decanter centrifugal separator 11 having a hybrid active transmission according to an embodiment of the present invention.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재로서 그에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the same reference numerals as those of the above-mentioned reference numerals denote like members having the same functions, and repeated description thereof will be omitted.

도 2에 도시한 원심분리장치(11)의 경우, 입력케이싱(31a)이 출력케이싱(31d)의 내측부에 부분적으로 삽입된 구성을 갖는다. 상기 입력케이싱(31a)과 출력케이싱(31d)의 사이에 베어링이 설치되어, 입력케이싱(31a)과 출력케이싱(31d)의 상대 회전이 가능함은 물론이다.In the case of the centrifugal separator 11 shown in Fig. 2, the input casing 31a is partly inserted into the inner portion of the output casing 31d. Bearings are provided between the input casing 31a and the output casing 31d so that relative rotation of the input casing 31a and the output casing 31d is possible.

아울러, 상기 입력케이싱(31a)의 외주면에 형성되어 있는 풀리(31c)에는 전동벨트(30)가 감겨있다. 입력케이싱(31a)은 전동벨트(30)를 통해 전달받은 회전력을 출력케이싱(31d)으로 전달하여, 출력케이싱(31d)으로 하여금 연결샤프트(31w)를 축회전 하게 한다. In addition, the pulley 31c formed on the outer peripheral surface of the input casing 31a is wound around the power transmission belt 30. The input casing 31a transmits the rotational force transmitted through the transmission belt 30 to the output casing 31d so that the output casing 31d rotates the connecting shaft 31w.

도 3 내지 도 5는 상기 도 1 및 도 2에 도시한 변속수단(35)의 여러 구현 예를 도시한 도면이다.3 to 5 are views showing various embodiments of the transmission means 35 shown in Figs. 1 and 2. Fig.

도 3을 참조하면, 상기 수나사봉(31p)의 헤드부(31r)에 축홀더(31t)가 구비되어 있고, 상기 축홀더(31t)에 스텝모터(47)의 구동축(47a)이 고정되어 있음을 알 수 있다.3, a shaft holder 31t is provided on the head portion 31r of the male and female rods 31p and the drive shaft 47a of the step motor 47 is fixed to the shaft holder 31t .

상기 축홀더(31t)는 구동축(47a)의 단부를 수용 고정하는 고정수단으로서, 스텝모터(47)의 회전력을 수나사봉(31p)으로 전달하여, 수나사봉(31p)이 시계방향 또는 반시계방향으로 축회전 하게한다. 상기한 수나사봉(31p)의 축회전에 따라 입력케이싱(31a)의 직선운동이 구현됨은 물론이다.The shaft holder 31t is a fixing means for receiving and fixing the end portion of the drive shaft 47a and transmits the rotating force of the step motor 47 to the male or female rods 31p so that the male and female rods 31p rotate clockwise or counterclockwise . Needless to say, linear movement of the input casing 31a is realized according to the rotation of the shaft of the male screw rod 31p.

상기 스텝모터(47)는 제어부(41)에 의해 제어되며 구동축(47a)을 정밀한 각도로 필요한 만큼 각운동시킨다.The step motor 47 is controlled by the control unit 41, and drives the drive shaft 47a at a precise angle.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 변속수단(35)으로서, 워엄(51) 및 워엄휠(49)을 적용할 수도 있다. 도 4를 참조하면, 상기 헤드부(31r)에 워엄휠(49)이 고정되어 있고, 상기 워엄휠(49)에 워엄(51)이 치합하고 있음을 알 수 있다. 4, a worm 51 and a worm wheel 49 may be used as the transmission means 35. [ Referring to FIG. 4, a worm wheel 49 is fixed to the head part 31r, and a worm 51 is engaged with the worm wheel 49.

아울러, 상기 워엄(51)에는 워엄구동모터(53)가 연결되어 있다. 상기 워엄구동모터(53)는 워엄(51)을 회전시켜 워엄휠(49)이 수나사봉(31p)을 축회전 시키게 한다. 결국 상기 워엄구동모터(53)를 통해 이송슬라이더(31f)를 구동할 수 있는 것이다. 상기 워엄구동모터(53)가 제어부(41)에 의해 제어됨은 물론이다.In addition, a worm drive motor 53 is connected to the worm 51. The worm driving motor 53 rotates the worm 51 so that the worm wheel 49 rotates the male and female rods 31p. As a result, the feed slider 31f can be driven through the worm drive motor 53. Needless to say, the worm drive motor 53 is controlled by the control unit 41. FIG.

도 5에 도시한 변속수단(35)은 액츄에이터(55)이다. 상기 액츄에이터(55)는 전자식 액츄에이터로서 직선 운동하는 작동로드(55a)를 갖는다. 알려진 바와 같이, 전자식 액츄에이터는 작동 정밀성이 뛰어나 작동로드(55a)의 미세 스트로크 제어가 용이하다.The transmission means 35 shown in Fig. 5 is an actuator 55. Fig. The actuator 55 has an actuating rod 55a that linearly moves as an electromagnetic actuator. As is known, the electronic actuator is excellent in operation precision, and it is easy to control the microstroke of the operation rod 55a.

여하튼, 상기 작동로드(55a)는 헤드부(31r)에 직결되며 수나사봉(31p)을 바로 직선운동 시킨다. 즉, 수나사봉(31p)을 축회전 시키는 것이 아니라, 직선으로 밀거나 당기는 것이다.In any case, the operating rod 55a is directly connected to the head portion 31r, and linearly moves the male or female rod 31p. That is, it does not rotate the male or female rods 31p axially but pushes or pulls them straight.

이러한 방식의 액츄에이터(55)를 적용함으로써 이송슬라이더(31f)의 직선운동을 신속히 구현할 수 있게 됨은 물론이다. 즉, 바울(13)에 대한 스크롤(15)의 차속제어가 매우 빠르게 이루어지는 것이다.It is a matter of course that the linear motion of the feed slider 31f can be quickly realized by applying the actuator 55 of this type. That is, the control of the vehicle speed of the scroll 15 with respect to the pawl 13 is very fast.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드형 능동 변속부를 갖는 데칸터 원심분리장치(11)의 작동을 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram for explaining the operation of the decanter centrifuge device 11 having the hybrid active transmission according to the embodiment of the present invention.

먼저, 처리할 슬러지를, 상기 피딩파이프(25)를 통해 바디(15a) 내측으로 주입한다. 상기한 바와 같이, 슬러지가 피딩파이프(25)를 통과하는 동안 센서부(39)가 슬러지의 함수율을 감지하고 그 내용을 제어부(41)로 전달한다. 제어부(41)는 슬러지의 물리적 상태를 기준으로 최적 차속운전을 시작한다. First, the sludge to be treated is injected into the body 15a through the feeding pipe 25. As described above, while the sludge passes through the feeding pipe 25, the sensor unit 39 senses the water content of the sludge and transfers the contents to the control unit 41. The control unit 41 starts the optimum vehicle speed operation based on the physical state of the sludge.

처리 대상인 슬러지의 상태에 따라, 바울(13)에 대한 스크롤(15)의 차속회전수를 달리 하는 이유는 처리효율을 높이기 위한 것이다. 가령 수분 함량이 많아 묽은 상태의 슬러지와, 수분함량이 상대적으로 적어 유동성이 적은 상태의 슬러지의 처리를 위한 최적 회전수는 다를 수밖에 없다. 슬러지의 상태에 따른 최적 차속관련 정보는 제어부에 미리 저장되어 있다.The reason for varying the number of revolutions of the scroll 15 with respect to the pawl 13 in accordance with the state of the sludge to be treated is to increase the treatment efficiency. For example, the optimum number of rotations for treating sludge in a diluted state due to high moisture content and sludge having a relatively low water content and low fluidity is inevitably different. The optimum vehicle speed related information according to the state of the sludge is stored in advance in the control unit.

여하튼, 상기 슬러지가 스크롤(15)의 내측으로 주입됨과 동시에, 제어부(41)는 상기 메인모터인버터(43) 및 차속모터인버터(45)를 통해 메인모터(17)와 차속모터(29)를 작동시킴과 아울러 상기 변속수단(35)을 동작시킨다.The control unit 41 operates the main motor 17 and the vehicle speed motor 29 through the main motor inverter 43 and the vehicle speed motor inverter 45. At the same time as the sludge is injected into the scroll 15, And operates the transmission means 35. [

상기 바울(13)과 스크롤(15)의 차속회전수는, (바울의 회전수 - 기어박스입력회전수)/기어박스의 감속비이므로, 가령 바울(13)의 회전수가 2800rpm이고 기어박스의 감속비가 60:1인 상황에서, 차속회전수를 10rpm으로 조절하기 위해서는, 기어박스입력회전수를 2200rpm으로 맞추어야 한다. 즉, 차속모터인버터(45)를 제어하여 기어박스입력회전수가 2200rpm이 되도록 해야 하는 것이다.The number of revolutions of the pawl 13 and the scroll 15 is (the number of revolutions of the pawl-the input number of revolutions of the gearbox) / the reduction ratio of the gear box. In the situation of 60: 1, in order to adjust the vehicle speed to 10 rpm, the gearbox input rotation speed should be set to 2200 rpm. In other words, the speed of the gear box input should be controlled to be 2200 rpm by controlling the vehicle speed motor inverter 45.

그런데, 본 실시예에서는 무단변속기(31)가 적용되어 있으므로, 기어박스입력회전수를 2200rpm으로 맞추기 위한 동력소모가, (무단변속기가 없는 경우에 비해) 상대적으로 적다.However, since the continuously variable transmission 31 is applied in this embodiment, the power consumption for adjusting the gearbox input rotational speed to 2200 rpm is relatively small (compared with the case where the continuously variable transmission is not used).

가령, 상기 무단변속기(31)의 증속비가 1.5이고, 차속모터(29)의 풀리 직경과 입력케이싱(31a)의 풀리(31c) 직경이 동일하다고 할 경우, 차속모터(29)의 회전수는 2200/1.5, 즉, 1467rpm으로 유지하면 족한 것이다. 차속모터(29)를 구동하기 위한 에너지소모가 줄어드는 것이다.For example, when the speed increasing ratio of the continuously variable transmission 31 is 1.5 and the pulley diameter of the vehicle speed motor 29 is equal to the diameter of the pulley 31c of the input casing 31a, the rotational speed of the vehicle speed motor 29 is 2200 / 1.5, that is, 1467 rpm. The energy consumption for driving the vehicle speed motor 29 is reduced.

상기 무단변속기(31)의 증속비가 1.5이면 감속비는 0.5 일 것이므로, 결국 상기 출력축(37)의 유효 회전rpm의 영역은, 무단변속기가 없는 경우의 유효 회전rpm 구간의 상하로 크게 확장되며, 이러한 확장은 최대 차속범위의 대로 이어진다.If the speed increasing ratio of the continuously variable transmission 31 is 1.5, then the reduction ratio is 0.5, so that the effective rotation rpm region of the output shaft 37 greatly expands to the upper and lower portions of the effective rotation rpm region in the absence of the continuously variable transmission, Is in the range of the maximum vehicle speed range.

예를 들어 감속비가 60:1인 감속기(33)가 적용된 경우, 상기 무단변속기(31)를 채용함으로써 이용할 수 있는 변속범위는 30:1 내지 120:1로 넓어지는 것이다. 즉, 기어박스(33)를 굳이 교체하지 않더라도, 출력축(37)을 보다 저속으로 회전시키거나 또는 고속으로 회전시킬 수 있는 것이다. 이는, 슬러지의 종류나 농도 또는 유량 등에 상관없이, 가장 효율이 높은 구간에서의 모터의 운전이 가능하다는 의미이다.For example, when a speed reducer 33 having a reduction ratio of 60: 1 is applied, the range of the speed change which can be used by employing the continuously variable transmission 31 is widened from 30: 1 to 120: 1. That is, the output shaft 37 can be rotated at a lower speed or at a high speed even if the gear box 33 is not replaced. This means that it is possible to operate the motor in the section with the highest efficiency irrespective of the type, concentration, or flow rate of the sludge.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.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 exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

11:원심분리장치 13:바울 13a:슬러지배출구
13b:배수구 15:스크롤 15a:바디
15b:나선날개 15c:관통구멍 17:메인모터
19:구동풀리 21:전동벨트 23:종동풀리
25:피딩파이프 27:케이싱 29:차속모터
30:전동벨트 31:무단변속기 31a:입력케이싱
31b:구동링 31c:풀리 31d:출력케이싱
31e:종동릴 31f:이송슬라이더 31g:연동로드
31h:볼지지축 31k:회전볼 31m:암사사구
31p:수나사봉 31r:헤드부 31s:롤러
31t:축홀더 31w:연결샤프트 33:기어박스
35:변속수단 37:출력축 39:센서부
41:제어부 43:메인모터인버터 45:차속모터인버터
47:스텝모터 47a:구동축 49:워엄휠
51:워엄 53:워엄구동모터 55:액츄에이터
55a:작동로드11: centrifugal separator 13: Paul 13a: sludge outlet
13b: drain hole 15: scroll 15a: body
15b: helical wing 15c: through hole 17: main motor
19: drive pulley 21: transmission belt 23: driven pulley
25: feeding pipe 27: casing 29: vehicle speed motor
30: transmission belt 31: continuously variable transmission 31a: input casing
31b: drive ring 31c: pulley 31d: output casing
31e: Retracted reel 31f: Feeding slider 31g: Interlocking rod
31h: ball not supported axis 31k: rotating ball 31m:
31p: male and female threads 31r: head portion 31s: roller
31t: shaft holder 31w: connecting shaft 33: gear box
35: transmission means 37: output shaft 39:
41: control unit 43: main motor inverter 45: vehicle speed motor inverter
47: step motor 47a: drive shaft 49: worm wheel
51: Worm 53: Worm drive motor 55: Actuator
55a: working load

Claims

delete

A sludge outlet at one end;
A main motor for axially rotating the pawl;
A hollow body having a through hole and adapted to receive sludge injected from the outside through a feeding pipe and to send the sludge through the through hole to the outside, and a hollow body disposed on a periphery of the body, A scroll having a spiral blade for transferring sludge to the sludge discharge port side;
A vehicle speed output unit indirectly connected to the scroll and outputting a rotational force;
A gear box that is directly connected to the scroll through an output shaft, receives a rotational force from the pawl and the vehicle speed output unit, and outputs the rotational force through the output shaft to rotate the scroll;
And a control unit for controlling the vehicle speed output unit,
The vehicle speed output unit includes:
A vehicle speed motor,
A continuously variable transmission that is provided between the vehicle speed motor and the gear box and shifts the rotational speed of a rotational force output from the vehicle speed motor to transmit the rotational speed to the gear box,
And a transmission means for operating the continuously variable transmission,
The continuously variable transmission includes:
An input casing that receives rotation force from the vehicle speed motor and rotates,
A drive ring which takes the form of a ring of constant diameter and is fixed to the input casing,
An output casing connected to the gear box via a connection shaft and correspondingly disposed to be rotatable relative to the input casing,
A driven ring member having the same size as the drive ring, the driven ring member being spaced apart from the drive ring by a predetermined distance in a state of being fixed to the output casing,
A plurality of rotating balls which contact the driving ring and the driven ring at the same time and follow the rotation of the driving ring to transmit the rotational force of the driving ring to the driven ring,
A conveying slider for supporting the rotating ball with an outer peripheral surface thereof so as to support the rotating ball in contact with the driving ring and the driven ring,
A position adjusting unit connected to the shift unit and linearly moving the feed slider in a direction perpendicular to the plane including the feed slider circumference,
A ball notch shaft passing through the center of each of the rotating balls,
And an interlocking rod connecting the non-supporting shaft and the conveying slider to change the inclination of the non-supporting shaft in response to the linear movement of the conveying slider.

3. The method of claim 2,
Wherein a female screw hole is formed in a central axis of the feed slider,
Wherein the position adjusting unit comprises:
And a male and a female thread extending from the input casing to the outside of the input casing and screwed to the female screw hole and extending to the outside of the input casing.

The method of claim 3,
Wherein said transmission means comprises:
And a stepping motor connected to said male threaded rods and axially rotating said male and female rods. The centrifugal separator according to claim 1,

The method of claim 3,
Wherein said transmission means comprises:
A worm wheel fixed to an end of the male screw rod,
A worm that engages with the worm wheel,
And a worm drive motor for axially rotating the worm. The decanter centrifugal separator according to claim 1,

The method of claim 3,
Wherein said transmission means comprises:
And an actuator which is directly connected to the male and female bows and linearly moves the male and female rods in the longitudinal direction.

A Paul having a cylindrical shape having an inner space and having a sludge outlet at one end thereof;
A main motor for axially rotating the pawl;
A hollow body having a through hole and adapted to receive sludge injected from the outside through a feeding pipe and to send the sludge through the through hole to the outside, and a hollow body disposed on a periphery of the body, A scroll having a spiral blade for transferring sludge to the sludge discharge port side;
A vehicle speed output unit indirectly connected to the scroll and outputting a rotational force;
And a control unit that receives the rotational force from the pawl and the vehicle speed output unit and outputs the rotational force of the rotational speed combining the rotational speed of the pawl and the rotational speed of the vehicle speed output unit through the output shaft, A gear box;
And a control unit for controlling the vehicle speed output unit,
The vehicle speed output unit includes:
A vehicle speed motor,
A continuously variable transmission that is provided between the vehicle speed motor and the gear box and shifts the rotational speed of a rotational force output from the vehicle speed motor to transmit the rotational speed to the gear box,
And a transmission means for operating the continuously variable transmission,
In the feeding pipe,
And a sensor unit for sensing the water content of the sludge entering the scroll side through the feeding pipe and transmitting the sensed sludge to the control unit so that the control unit rotates the pawl at the optimum rotation speed according to the water content. Decanter centrifuge.