KR102047570B1

KR102047570B1 - 경사분리기

Info

Publication number: KR102047570B1
Application number: KR1020147013761A
Authority: KR
Inventors: 마르커스 호프켄
Original assignee: 인벤트 움벨트- 운트 베르파렌스테크닉 아게
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2019-11-21
Also published as: IL232761A; CA2857076A1; EP2788098A1; ZA201403140B; US9433879B2; WO2013083424A1; CN104023806B; HUE026730T2; CN104023806A; DE102011087966A1; BR112014013814B1; IL232761A0; DE102011087966B4; TW201328761A; DK2788098T3; MX2014006074A; KR20140109865A; PL2788098T3; CA2857076C; EP2788098B1

Abstract

본 발명은 배출 파이프(4)(17)에 직교하도록 T-자 방식으로 연장하는 수용 파이프(9)(18)를 가진 퇴출 장치(5)(16)가 배출 파이프(4)(17)의 일단에 부착되고, 침전 탱크(1)의 슬러지 위에 배치된 상청액을 분리하기 위한 경사분리기(2)에 관한 것으로서, 수용 파이프(9)(18)는 스테인리스 쉬트 요소로 제조된 다각형 파이프이다.

Description

경사분리기{Decanter}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 경사분리기에 관한 것이다.

경사분리기는 예를 들어, 국제특허출원 공개 WO 2008/014856 A1을 통해 알려져 있다. 종래의 경사분리기에 있어서, 수용 파이프는 배출 파이프에 T-자 형으로 부착된다. 배출 파이프와 수용 파이프는 강철로 제조된다.

알려진 경사분리기는 중량이 매우 크다. 사실상, 경사분리기가 상청액(supernatant)에 빠지는 위치로부터 상청액 상부의 상승된 위치까지 경사분리기를 회동시킬 필요가 있다. 그렇게 함으로써, 수용 파이프는 초기에 특히 상청액으로 채워진다. 수용 파이프의 2개의 브랜치들의 충진 정도가 서로 다르게 종종 발생되는 경우, 더 무거운 브랜치는 하방으로 기울게 된다. 결과적으로, 상청액은 다른 브랜치로부터 따라가게 되어, 수용 파이프의 위치를 더 경사지게 만든다. 이것은, 전체적으로 경사분리기의 원하지 않는 비틀림을 초래한다. 종래기술에 따르면, 이러한 상황에 대처하기 위해, 특히 안정된 피벗 베어링 구조물, 비틀림 강성 배출 파이프와 경사분리기를 상승 및 하강시키기 위해 특히 강력한 장치가 사용된다. 전술한 조치들은 비용이 많이 소요된다.

본 발명의 목적은 선행기술의 단점을 극복하는 것이다. 특히, 안정성이 향상된 경사분리기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저렴하게 제조 및 운전할 수 있는 경사분리기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예들은 청구항 2 내지 청구항 14의 특징들로부터 나온다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 수용 파이프는 강철로 제조된 다각형 파이프이다. 강철로부터 다각형 파이프를 제작하면 비용이 상대적으로 작게 소요된다. 놀랍게도, 그러한 다각형 파이프는 경사분리기가 작동하는 동안 발생하는 큰 힘들에 견딜 수 있을 만큼 충분히 안정하다. 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 수용 파이프는 중량이 감소되기 때문에, 저비용으로 제조할 수 있는 장치는 경사분리기를 상승 및 하강시키는데 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 배출 파이프는 강철로 제조된 제2 다각형 파이프이다. 따라서, 선행기술과 대조적으로, 경사분리기는 강철로부터 완전히 제조될 수 있다. 그러한 경사분리기는 특히 경량이다. 간단한 설계를 가진 경사분리기를 상승 및 하강시키기 위한 장치를 이용하여, 경사분리기는 용이하게 이송, 조립, 및 작동될 수 있다.

퇴출 장치는 수용 파이프를 지나는 중앙 평면에 대해 실질적으로 대칭인 것이 바람직하다. 다각형 파이프 및/또는 제2 다각형 파이프는 바람직하게 리벳에 의해 상호 연결된 다수의 앵글 플레이트 메탈 요소로부터 형성될 수 있다. 그러한 플레이트 메탈 요소는 간단하고 비용을 절감하는 방식으로 제조될 수 있다. 리벳에 의한 플레이트 메탈 요소들의 연결은 다각형 파이프와 제2 다각형 파이프의 충분한 안정성을 보장한다는 사실을 발견하였다. 그러한 연결은 간단하고 저렴한 방식으로 생성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 다각형 파이프의 단면적은 중앙 평면의 어느 하나의 측면을 감소시킨다. 즉, 수용 파이프의 단면은 2개의 자유단의 각각을 향해 테이퍼진다. 수용 파이프 내부의 상청액의 균일한 유동율이 수용 파이프의 전체 길이에 걸쳐 얻어질 수 있다. 수용 파이프의 길이에 걸친 유동율의 변화에 의해 유발되는 소용돌이는 감소되거나 제거될 수 있다. 선행기술로부터 알려진 일정한 단면적을 가진 수용 파이프와 비교하여, 본 발명에 따른 수용 파이프는 단위 시간당 더 많은 양의 상청액이 수용 파이프를 통해 안내될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 다각형 파이프는 상청액의 통로를 위한 다수의 개구들을 구비한다. 이러한 경우, 개구들은 중앙 평면에 직교하도록 배치된 적어도 하나의 개구 평면에 배치되는 것이 바람직하다. 나란하게 배치된 다수의 개구들은 수용 파이프 속으로 초기에 흘러들어가는 상청액이 원형 또는 직사각 개구들의 축에 대체적으로 평행하다는 사실이다. 이것은 또한 수용 파이프 내부의 유동의 균질화에 영향을 미쳐서 수율을 향상시킨다.

본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 적어도 하나의 유동 저항 요소 바람직하게, 쉬트 메탈 요소 또는 관통 쉬트 메탈 요소는 유동율의 균질화를 위해 다각형 파이프 내부에 마련된다. 쉬트 메탈 요소 또는 관통 쉬트 메탈 요소는 중앙 평면의 영역에 부착되는 것이 바람직하다. 쉬트 메탈 요소 또는 관통 쉬트 메탈 요소는 중앙 평면의 어느 일측에 대칭적 배치로 제공될 수 있다. 적어도 하나의 쉬트 메탈 요소 또는 관통 쉬트 메탈 요소의 제공은 수용 파이프의 하나의 브랜치로부터 수용 파이프의 다른 브랜치로 향하는 유동에 대응할 수 있다. 수용 파이프가 상청액으로부터 상승될 때, 퇴출 장치의 불필요한 경사 위치에 대응할 수 있다.

앵글 쉬트 메탈로 제작된 편향 장치는 다각형 파이프의 외면에 부착되는 것이 바람직하다. 그러한 편향 장치는 불순물을 유지시키는데 사용되어 하류의 개구들의 막힘에 대응할 수 있다.

편향 장치는 개구들로부터 소정 간격을 가진 스페이서 수단에 의해 부착되는 것이 바람직하다. 소정 간격은 개구들의 직경과 동일하거나 작을 수 있다. 개구들의 직경이 수용 파이프의 브랜치의 자유단으로부터 중앙 편면을 향해 변화되는 경우, 편향 장치의 소정 간격은 그에 상응하게 변화될 수 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 퇴출 장치는 배출 파이프에 연결하기 위한 연결 피스와 대략 중심적으로 제공된다. 연결 피스는 수용 파이프의 2개의 브랜치들을 통해 흐르는 상청액을 합쳐서 그것을 배출 파이프로 이송하기 위해 사용된다. 연결 피스는 퇴출 장치가 배출 파이프에 분리 가능하게 부착될 수 있도록 즉, 유지 및 보수를 목적으로 배출 파이프로부터 분해될 수 있도록 설계된다.

연결 피스는 다각형 파이프에 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 연결 피스는 앵글 쉬트 메탈로 제조될 수 있다. 이 경우, 그것은 박스-모양이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, "퇴출 장치"는 전체적으로 배출 파이프에 T-자 방식으로 부착되고 수용 파이프, 스페이서들을 포함하는 편향 장치, 연결 피스 등을 구비하는 장치를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 다각형 파이프 및/또는 제2 다각형 파이프는 5각, 6각, 7각 또는 8각 파이프이다. 플레이트 메탈 요소는 0.4 내지 3.5mm의 두께를 가진 고급강(예, 스테인리스 스틸)일 수 있다. 플레이트 메탈 요소의 두께는 1.0 내지 2.0mm인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예들은 첨부된 도면을 기본으로 하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 선행기술에 따른 경사분리기의 개략적 사시도이다.
도 2는 제1 퇴출 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 다른 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 제1 퇴출 장치의 측면도이다.
도 6은 배출 파이프를 가진 제2 퇴출 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 경사분리기(2)는 침전 탱크(1)의 피벗 베어링(3)을 기준으로 회동가능하게 부착된다. 경사분리기(2)는 배출 파이프(4)를 구비한다. 배출 파이프(4)의 일단은 피벗 베어링(3)에 회동되게 유지된다. 제1 퇴출 장치(5)는 배출 파이프(4)의 타단에 T-자 방식으로 부착된다. 호이스트 장치(6)는 경사분리기(2)를 상승 및 하강시킨다. 호이스트 장치(6)는 예를 들어, 그 끝단이 제1 퇴출 장치(5)의 영역에 고정되는 케이블(7)을 가진 윈치를 구비한다. 서포트 장치(8)는 정지 위치에서 경사분리기(2)를 지지한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 제1 퇴출 장치(5)를 도시한다. 다각형 파이프로 형성된 제1 수용 파이프(9)는 제1 수용 파이프(9)에 일체로 형성된 제1 연결 피스(10)의 어느 일측으로 연장하는 2개의 브랜치들(A1)(A2)을 가진다. 제1 연결 피스(10)는 종래의 배출 파이프(4)에 연결하기 위한 플랜지(11)를 구비할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 수용 파이프(9)의 단면은 중앙 평면(ME)의 일측으로부터 2개의 브랜치들(A1)(A2)의 각각의 자유단을 향하는 방향으로 테이퍼진다. 스테인리스 스틸 앵글 플레이트로 제조된 편향 장치(12)는 쉬트 메탈로 제조될 수 있는 다수의 스페이서들(13)에 의해 제1 수용 파이프(9)에 부착된다. 제1 퇴출 장치(5)는 선택적으로 마련될 수 있는 검사 구멍을 제외하고는 중앙 편면(ME)을 기준으로 대칭되게 형성된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 수용 파이프(9)와 제1 연결 피스(10)의 일체로 형성된 부분(14)은 앵글 쉬트 메탈 요소들로 제조된다. 쉬트 메탈 요소들은 각각 나란하게 배치된 개구들(15)을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 앵글 쉬트 메탈 플레이트로부터 편향 장치(12)와 반대로 배치된 육각 파이프는 쉬트 메탈 요소들의 연결에 의해 형성되고 2열의 개구들(15)을 가진다. 이 경우, 개구들(15)은 중앙 평면(ME)에 직교하는 개구 평면들(D1)(D2)에 놓여진다. 도 5에서 중앙 평면(ME)은 도면의 평면에 상응한다. 편향 장치(12)와 개구들(15) 사이의 간격(Ab)은 미리 결정되고, 개구(15)의 직경과 동일하거나 더 작은 것이 바람직하다.

도 2 내지 도 5에 도시된 제1 퇴출 장치(5)는 0.4 내지 3.5mm 범위, 바람직하게 1.0 내지 2.0mm 범위의 두께를 가진 스테인리스 스틸 앵글 플레이트 요소들로부터 제조되는 것이 바람직하다. 스테인리스 스틸 플레이트 요소들은 리벳에 의해 상호 연결되는 것이 바람직하다.

도 6 및 도 7은 제2 다각형 파이프로부터 형성된 앵글 배출 파이프(17)에 고정되게 연결된 제2 퇴출 장치(16)를 도시한다. 제2 퇴출 장치(16)는 제1 퇴출 장치(5)와 유사하게 앵글 쉬트 메탈 플레이트들로부터 제조된다. 제2 퇴출 장치(16)는 수용 파이프의 자유단을 향해 테이퍼지는 단면을 가진 브랜치들(A1)(A2)을 가진 다각형 파이프로 형성된다. 2개의 브랜치들(A1)(A2)은 앵글 쉬트 메탈 요소들로 제조되는 제2 연결 피스(19)에 연결된다. 제2 연결 피스(19)는 제1 퇴출 장치(5)와 비교하여, 앵글 쉬트 메탈 플레이트들로 제조되는 연결부(20)를 가진다. 연결부(20)는 피라미드 각뿔대와 유사하게 형성된다. 피라미드 각뿔대의 큰 면적은 제2 연결 피스(19)로 배출되고, 피라미드 각뿔대의 작은 면적은 앵글 배출 파이프(17)로 배출된다. 따라서, 제2 수용 파이프(18)는 비틀림 강성을 가지도록 앵글 배출 파이프(17)에 부착된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 앵글 배출 파이프(17)는 다수의 앵글 플레이트 요소들로 구성된다. 그것은 중앙 평면(ME)에 대해 대칭되게 형성된다. 플랜지(11)는 앵글 배출 파이프(17)의 자유단에 마련되고 종래의 피벗 베어링(3)에 연결될 수 있다.

도면들에 도시되지는 않았지만, 적절하게 배치된 유동-안내 쉬트 메탈 플레이트들 또는 관통 쉬트 메탈 플레이트들은 제1 수용 파이프(9) 내부에 부착될 수 있다. 특히, 관통 쉬트 메탈 플레이트는 중앙 평면(ME)의 영역에 제공될 수 있다. 중앙 평면(ME)에 평행하도록 어느 일측에 배치되는 관통 쉬트 메탈 플레이트들이 제공될 수도 있다.

1...침전 탱크 2...경사분리기
3...피벗 베어링 4...배출 파이프
5...제1 퇴출 장치 6...호이스트 장치
7...케이블 8...서포트 장치
9...제1 수용 파이프 10...제1 연결 피스
11...플랜지 12...편향 장치
13...스페이서 14...부분
15...개구 16...제2 퇴출 장치
17...앵글 배출 파이프 18...제2 수용 파이프
19...제2 연결 피스 20...연결부
A1...제1 브랜치 A2...제2 브랜치
D1...제1 개구 평면 D2...제2 개구 평면
ME...중앙 평면

Claims

피벗 베어링(3)에 그 일단이 회동되게 결합되는 배출 파이프(4)(17), 상기 배출 파이프(4)(17)의 타단에 부착되고 상기 배출 파이프(4)(17)에 직교하도록 T-자 방식으로 연장하며, 수용 파이프(9)(18)를 가진 퇴출 장치(5)(16)를 구비하고, 침전 탱크(1) 내의 슬러지 위에 배치된 상청액을 분리하기 위한 경사분리기(2)에 있어서,
상기 수용 파이프(9)(18)는 0.4mm 내지 3.5mm 범위의 두께를 각각 가진 다수의 스테인리스 스틸 플레이트 요소들이 리벳들에 의해 연결된 다각형 파이프이고,
상기 배출 파이프(4)(17)는 쉬트 메탈로 제조된 제2 다각형 파이프인 것을 특징으로 하는 경사분리기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 퇴출 장치(5)(16)는 수용 파이프(9)(18)를 통해 뻗어 있는 중앙 평면(ME)에 대해 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 다각형 파이프는 다수의 스테인리스 스틸 플레이트 요소들이 리벳들에 의해 상호 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
다각형 파이프는 중앙 평면(ME)으로부터 적어도 하나의 자유단으로 갈수록 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
다각형 파이프는 상청액의 통로를 위한 다수의 개구들(15)을 구비하는 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 6에 있어서,
상기 개구들(15)은 중앙 평면(ME)에 직교하도록 배치된 적어도 하나의 개구 평면(D1, D2)에 배치된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
유동율의 균질화를 위해 관통 쉬트 메탈로 제조된 적어도 하나의 유동 저항 요소가 다각형 파이프 내부에 마련된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
앵글 쉬트 메탈로 제조된 편향 장치(12)가 다각형 파이프의 외면에 부착된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 9에 있어서,
상기 편향 장치는 개구들(15)로부터 미리 결정된 간격(Ab)으로 스페이서들(13)에 의해 부착된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
퇴출 장치(5)는 배출 파이프(4)(17)에 연결하기 위해 연결 피스(10)(19)의 중앙에 마련된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 11에 있어서,
상기 연결 피스(10)(19)는 다각형 파이프에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
상기 다각형 파이프는 5각, 6각, 7각, 또는 8각 파이프인 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 1에 있어서,
상기 스테인리스 스틸 플레이트 요소들은 1.0mm 내지 2.0mm 범위의 두께를 가진 것을 특징으로 하는 경사분리기.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 다각형 파이프는 0.4mm 내지 3.5mm 범위의 두께를 가진 것을 특징으로 하는 경사분리기.