KR102051377B1 - 스크류 이송식 슬러지 감량 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고정된 상태를 유지하도록 마련되고, 외부에서 투입된 슬러지가 전방으로 이송되기 위한 이송로인 내부 공간을 구비하며, 상기 슬러지로부터 분리된 여액을 배출하기 위한 출수공들 및 상기 여액과 분리된 슬러지인 감량 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출구를 구비하는 드럼 스크린; 상기 드럼 스크린에 회전 가능하게 결합되고, 회전 시 상기 드럼 스크린의 내부 공간에 위치하는 슬러지를 전방으로 이송하도록 마련된 스크류; 상기 드럼 스크린의 원주 방향을 따라 나열되도록 상기 드럼 스크린의 외부에 위치하는 복수의 직선 배관 및 서로 이웃하는 직선 배관을 연결하는 엘보우 배관을 포함한 다각 형상으로 마련되고, 상기 직선 배관 및 엘보우 배관 중 상기 직선 배관에만 나사공을 구비한 다각 세척수 관; 상기 직선 배관의 나사공에 나합되어 상기 다각 세척수 관으로 공급된 세척수를 상기 드럼 스크린으로 분사하는 복수의 내측 세척수 분사 노즐; 및 상기 다각 세척수 관을 전후 방향으로 이동시키기 위한 세척수 관 이동 수단;을 포함하는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치를 제공한다.

Description

스크류 이송식 슬러지 감량 장치{SLUDGE REDUCING DEVICE WITH SCREW}
본 발명은 슬러지 감량 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출수공들을 갖는 원통 형태의 드럼 스크린 및 이 드럼 스크린의 내부에서 슬러지를 이송시키는 스크류를 이용하여 슬러지를 감량(농축, 탈수 등)시키는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치에 관한 것이다.
가정이나 공장 등에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있다. 하수 처리 과정은 정수 과정과 슬러지 처리 과정을 포함하는데, 정수 과정에서는 하수가 하천의 자정작용이 발동될 수 있는 범위까지 정화된 후 하천과 같은 공공수역으로 방류되고, 슬러지 처리 과정에서는 정수 과정에서 발생하는 슬러지가 농축, 탈수와 같은 감량 과정을 통해 처리된다.
상기 감량 과정은 슬러지로부터 여액을 분리하여 슬러지의 함수율을 낮추는 과정을 의미하고, 이 감량 과정에 사용되는 장치를 슬러지 감량 장치라 하는데, 이러한 슬러지 감량 장치의 한 유형으로 스크류 이송식이 알려져 있다.
상기 스크류 이송식 슬러지 감량 장치의 일예가 등록특허 제10-1209709호(스크류 이송식 슬러지 농축 장치)에 개시되어 있다. 위 등록특허에 개시된 슬러지 감량 장치는 회전할 수 있도록 마련된 스크류와, 이 스크류를 수용하고 있고 역시 회전할 수 있도록 마련된 드럼 스크린을 포함한다. 드럼 스크린에는 슬러지로부터 분리된 여액을 배출하기 위한 출수공들이 마련되고, 드럼 스크린의 외부에는 복수의 세척수 노즐을 구비한 세척수 관이 일자 형태로 마련되어 있다. 세척수 노즐로부터는 드럼 스크린의 출수공들에 끼인 슬러지를 위 출수공들로부터 제거하기 위해 세척수가 분사된다.
스크류 이송식 슬러지 감량 장치의 또 다른 예가 등록특허 제10-1970108호(세척수단을 구비한 스크류 프레스)에 개시되어 있다. 이 등록특허에 개시된 기술은 위 등록특허 제10-1209709호에 개시된 것과 비교하여 볼 때 드럼 스크린이 회전하지 않도록 고정된 점, 그리고 세척수 노즐들을 구비한 세척수 관이 링 형태로 마련되어 드럼 스크린을 감싸도록 설치된다는 점에 있어서 상이하다. 링 형태의 세척수 관은 드럼 스크린의 연장 방향을 따라 이동하도록 마련된다.
한편, 드럼 스크린이 고정되어 있고 세척수 관이 링 형태로 마련된다는 점에서 위 등록특허 제10-1970108호에 개시된 기술과 비슷한 기술은 공개특허 제10-2018-0101169호(에너지 절약 작업환경 개선 스크류 프레스 탈수시스템) 및 등록특허 제10-1209290호(프레싱 유니트 및 고효율 스크루 프레스와 프레싱 유니트를 이용한 슬러지 함수율 저감 시스템)에도 개시되어 있다.
등록특허 제10-1209709호(스크류 이송식 슬러지 농축 장치) 등록특허 제10-1970108호(세척수단을 구비한 스크류 프레스) 공개특허 제10-2018-0101169호(에너지 절약 작업환경 개선 스크류 프레스 탈수시스템) 등록특허 제10-1209290호(프레싱 유니트 및 고효율 스크루 프레스와 프레싱 유니트를 이용한 슬러지 함수율 저감 시스템)
앞서 살펴본 바와 같이 스크류 이송식 슬러지 감량 장치에서는 드럼 스크린이 회전하도록 마련되거나 고정되도록 마련되고 있는데, 본 발명은 드럼 스크린이 고정되도록 마련된 스크류 이송식 슬러지 감량 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 드럼 스크린의 구조, 세척수 관의 구조 및 스크류의 구조를 모두 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 고정된 상태를 유지하도록 마련되고, 외부에서 투입된 슬러지가 전방으로 이송되기 위한 이송로인 내부 공간을 구비하며, 상기 슬러지로부터 분리된 여액을 배출하기 위한 출수공들 및 상기 여액과 분리된 슬러지인 감량 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출구를 구비하는 드럼 스크린; 상기 드럼 스크린에 회전 가능하게 결합되고, 회전 시 상기 드럼 스크린의 내부 공간에 위치하는 슬러지를 전방으로 이송하도록 마련된 스크류; 상기 드럼 스크린의 원주 방향을 따라 나열되도록 상기 드럼 스크린의 외부에 위치하는 복수의 직선 배관 및 서로 이웃하는 직선 배관을 연결하는 엘보우 배관을 포함한 다각 형상으로 마련되고, 상기 직선 배관 및 엘보우 배관 중 상기 직선 배관에만 나사공을 구비한 다각 세척수 관; 상기 직선 배관의 나사공에 나합되어 상기 다각 세척수 관으로 공급된 세척수를 상기 드럼 스크린으로 분사하는 복수의 내측 세척수 분사 노즐; 및 상기 다각 세척수 관을 전후 방향으로 이동시키기 위한 세척수 관 이동 수단;을 포함하는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.
상기 세척수 관 이동 수단은, 회전이 가능하도록 상기 드럼 스크린의 상부에 위치하여 전후 방향으로 연장하도록 마련되고, 나사산을 외면에 구비한 나사봉; 및 상기 나사봉을 통과시키는 형태로 상기 나사봉과 나합하고, 상기 다각 세척수 관을 고정적으로 지지하는 너트 부재;를 포함한다. 그리고 상기 직선 배관들 중 일부에는 상기 세척수를 상기 나사봉으로 분사하는 외측 세척수 분사 노즐이 나합된다.
상기 드럼 스크린은, 상기 다각 세척수 관의 이동 경로 상에서 전후 방향으로 연장하는 전방 부위; 및 상기 전방 부위의 후방에서 전후 방향으로 연장하도록 상기 전방 부위의 뒷단에 분리 가능하게 결합된 후방 부위;를 포함한다. 그리고 상기 후방 부위는, 상기 슬러지가 투입되는 슬러지 투입로를 갖고, 상기 출수공들을 구비하지 않으며, 반원 형태의 종단면을 갖도록 마련된 상측 부위; 및 상기 상측 부위의 아래에서 상기 상측 부위와 분리 가능하게 결합하고, 상기 출수공들을 구비하며, 반원 형태의 종단면을 갖도록 마련된 하측 부위;를 포함한다.
상기 드럼 스크린의 전방 부위는, 동일한 직경을 가지면서 상기 후방 부위로부터 전방으로 연장하는 동일 직경 부위; 및 전방으로 가면서 감소하는 직경을 가지면서 상기 동일 직경 부위로부터 전방으로 연장하는 원추 부위;를 포함한다. 그리고 상기 스크류는, 상기 드럼 스크린을 관통하면서 전후 방향으로 연장하는 스크류 축; 상기 후방 부위의 뒷단과 상기 동일 직경 부위의 앞단 사이에 위치하도록 상기 스크류 축의 외주면에 마련된 나선형 날개; 및 상기 원추 부위의 내부에 위치하고, 상기 스크류 축을 한 바퀴 이하로 감아 돌며 나선 형태로 연장하도록 상기 스크류 축의 외주면에 마련된 나선형 조각;을 포함한다.
상기 동일 직경 부위의 내부에 위치하는 나선형 날개의 피치는 상기 후방 부위의 내부에 위치하는 상기 나선형 날개의 피치보다 작게 마련된다.
본 발명에 의하면, 드럼 스크린을 감싸는 세척수 관이 다각 세척수 관으로 구성되므로, 세척수 관의 제조가 쉽다.
또한, 본 발명에 의하면, 다각 세척수 관에 외측 세척수 분사 노즐이 마련되므로, 다각 세척수 관의 이동을 안내하는 나사봉에 이물질이 끼이는 것이 방지된다.
또한, 본 발명에 의하면, 드럼 스크린의 후방 부위가 갖는 하측 부위만의 분리 내지 교체가 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 드럼 스크린의 원추 부위 내에 위치하는 스크류 축의 부위에 나선형 조각이 마련되어 있으므로, 감량된 슬러지가 슬러지 배출구로부터 원활하게 배출될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스크류 이송식 슬러지 감량 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 드럼 스크린의 후방 부위를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 세척수 관 이동 수단 및 다각 세척수 관을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 드럼 스크린에 내장된 스크류를 도시한 측면도이다.
이하, 본 발명에 따른 스크류 이송식 슬러지 감량 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 발명에 따른 스크류 이송식 슬러지 감량 장치(100)는 슬러지 감량 작업에 사용되기 위한 것이다. 여기서, 슬러지 감량 작업은 슬러지로부터 여액을 분리하기 위한 작업으로서, 농축, 탈수 등을 모두 포함하는 개념이나, 이하에서는 탈수에 사용되는 감량 장치(100)를 예로 들어 본 발명을 설명한다.
또한, 아래에서는 설명의 편의 및 이해의 용이를 위해, 도 1의 좌측을 후방으로 설정하고, 우측을 전방으로 설정하며, 후방에서 전방을 바라보았을 때를 기준으로 좌우측을 설정하여, 본 발명을 예시적으로 설명한다.
상기 스크류 이송식 슬러지 감량 장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 드럼 스크린(130)과, 스크류(170)와, 다각 세척수 관(152)과, 세척수 분사 노즐(154, 155)과, 세척수 관 이송 수단(140)을 포함한다.
상기 드럼 스크린(130)은 하우징(102)의 내부에 위치하도록 상기 하우징(102)에 고정된 원통형 부재이다. 드럼 스크린(130)의 내부 공간은 후방에서 전방으로 이송되는 슬러지의 이송로로 사용된다. 그리고 드럼 스크린(130)에는 다수의 출수공들(미도시)이 마련되어 있는바, 슬러지로부터 분리된 여액은 상기 출수공들을 통과하여 드럼 스크린(130)의 외부로 배출된다. 이렇게 배출된 여액은 하우징(102)의 하면에 마련된 여액 배출구(104)를 통해 그 하부의 집수 탱크(미도시)로 낙하한다.
드럼 스크린(130)의 내부에서 여액과 분리됨으로써 탈수된 슬러지, 즉, 슬러지 케이크는 드럼 스크린(130)의 앞면에 마련된 슬러지 배출구(미도시)를 통해 드럼 스크린(130)의 외부로 배출된다. 드럼 스크린(130)의 앞면은 중앙의 원판 부재(미도시) 및 상기 원판 부재로부터 방사상으로 연장하는 연결 부재들을 포함하는데, 이 연결 부재들 사이의 공간이 상기 슬러지 배출구이다.
위와 같은 드럼 스크린(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 후방 부위(110) 및 전방 부위(120)를 포함한다.
상기 후방 부위(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 상하로 위치하여 서로 분리 가능하게 결합하고 있는 상측 부위(112a) 및 하측 부위(112b)를 포함한다. 이를 위해 상측 부위(112a)의 좌우단에는 좌우단 플랜지(117a)가 마련되고, 하측 부위(112b)의 좌우단에도 좌우단 플랜지(117b)가 마련된다. 위 좌우단 플랜지들(117a, 117b)이 서로 맞닿은 상태에서 볼트(미도시)등으로 결합되면, 상하측 부위(112a, 112b) 간 분리 가능한 결합이 이루어진다.
상기 상측 부위(112a)의 전후단 각각에는 앞단 플랜지(116a) 및 뒷단 플랜지(118a)가 마련되어 있다. 위 뒷단 플랜지(118a)는 볼트 등의 수단을 통해 하우징(102)의 뒷면에 분리 가능하게 결합되고, 앞단 플랜지(116a)는 전방 부위(120)의 후단에 마련된 뒷단 플랜지(122b)와 볼트 등의 수단을 통해 분리 가능하게 결합한다. 또한, 상측 부위(112a)의 상면에는 슬러지 투입로(114a)가 마련되어 있다. 외부의 슬러지는 슬러지 투입로(114a)를 통해 후방 부위(110)의 내부 공간으로 투입될 수 있다. 한편, 위 상측 부위(112a)는 출수공들을 구비하지 않고, 반원 형태의 종단면을 갖는다.
반원 형태의 종단면을 갖는 하측 부위(112b)의 전후단 각각에도 앞단 플랜지(116b) 및 뒷단 플랜지(118b)가 마련되어 있다. 이 뒷단 플랜지(118b) 역시 볼트 등의 수단을 통해 하우징(102)의 뒷면에 분리 가능하게 결합된다. 그리고 위 앞단 플랜지(116b)는 전방 부위(120)의 후단에 마련된 뒷단 플랜지(122b)와 볼트 등의 수단을 통해 분리 가능하게 결합한다. 상측 부위(112a)와 달리 하측 부위(112b)에는 출수공들이 마련되어 있다.
이상과 같은 드럼 스크린(130)에서는 후방 부위(110)의 하측 부위(112b)가 상측 부위(112a), 하우징(102) 및 전방 부위(120) 모두와 분리 가능하게 결합하므로, 위 하측 부위(112b)만의 교체가 가능하게 된다. 하측 부위(112b)는 출수공들을 구비하므로 상측 부위(112a)에 비해 더 자주 보수되거나 교체되어야 하는데, 이 경우 상측 부위(112a)의 교체나 분리가 수반될 필요 없이 하측 부위(112b)만의 분리나 교체가 가능하게 되는 편리함이 있는 것이다.
드럼 스크린(130)의 전방 부위(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 동일 직경 부위(122) 및 원추 부위(124)를 포함한다.
동일 직경 부위(122)는 동일한 직경을 가지면서 전후 방향으로 연장하는 부위이다. 동일 직경 부위의 전후단 각각에는 앞단 플랜지(122a) 및 뒷단 플랜지(122b)가 마련되어 있고, 이 뒷단 플랜지(122b)는 앞서 설명한 바와 같이 후방 부위(110)의 앞단 플랜지(116a, 116b)와 분리 가능하게 결합한다. 동일 직경 부위(122)에는 출수공들이 형성되어 있다.
원추 부위(124)는 전방으로 가면서 감소하는 직경을 갖는 부위이다. 원추 부위(124)의 전후단 각각에는 앞단 플랜지(124a) 및 뒷단 플랜지(124b)가 마련되어 있다. 이 뒷단 플랜지(124b)는 동일 직경 부위의 앞단 플랜지(122a)와 분리 가능하게 결합하고, 그 앞단 플랜지(124a)는 하우징(102)의 앞면과 분리 가능하게 결합한다. 한편, 앞서 설명한 슬러지 배출구(미도시)는 원추 부위(124)의 앞면에 형성되어 있다.
상기 스크류(170)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 스크류 축(172) 및 나선형 날개(174)를 포함한다.
스크류 축(172)은 도 1에 도시된 바와 같이 드럼 스크린(130)을 관통하면서 전후 방향으로 연장한다. 이때, 스크류 축(172)과 후방 부위(110)의 뒷면 간, 그리고 스크류 축(172)과 원추 부위의 앞면[구체적으로는 슬러지 배출구들 중앙의 원판 부재] 간에는 링 베어링(미도시)이 개재되어 있어, 스크류 축(172)은 드럼 스크린(130)에 대하여 회전할 수 있게 된다.
또한, 스크류 축(172)의 뒷단에는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(102)의 외부에 위치하도록 종동 스프로켓(173)이 고정되어 있는데, 이 종동 스프로켓(173)은 체인(미도시)을 통해 모터(미도시)와 연결되어 있는바, 모터가 작동하면 스크류 축(172)이 드럼 스크린(130)에 대하여 회전하게 된다.
또한, 스크류 축(174)의 앞단은 도 1에 도시된 바와 같이 배출량 조절 부재(178)의 중앙에 삽입되어 있다. 배출량 조절 부재(178)는 전후 방향으로 왕복할 수는 있으나, 회전할 수는 없도록 마련된다. 그리고 배출량 조절 부재(178)가 후진할수록 원추 부위(124)의 앞면과 배출량 조절 부재(178) 간 거리가 가까워지므로, 원추 부위(124) 앞면의 슬러지 배출구로부터 배출되는 슬러지 케이크의 양이 감소하게 된다. 반대로, 배출량 조절 부재(178)가 전진할수록 원추 부위(124)의 앞면과 배출량 조절 부재(178) 간 거리가 멀어지므로, 위 슬러지 배출구로부터 배출되는 슬러지 케이크의 양이 증가하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 나선형 날개(174)는 스크류 축(172)을 감아돌며 전방으로 연장하는 형태로 스크류 축(172)의 외면에 고정되어 있다. 이때, 나선형 날개(174)는 드럼 스크린(130)의 부위 중 후방 부위(110) 및 동일 직경 부위(122)의 내부에만 위치하고, 원추 부위(124)의 내부에는 위치하지 않는다. 그리고 후방 부위(110) 내부에 위치하는 나선형 날개(174)[도 4에서 L1 구간에 위치하는 것]의 피치(P1)는 동일 직경 부위(122)의 내부에 위치하는 나선형 날개(174)[도 4에서 L2 구간에 위치하는 것]의 피치(P2)보다 길게 설정된다. 또한, 나선형 날개(174)의 팁(tip)에는 드럼 스크린(130)의 내면과 접촉하는 스크래퍼(미도시)가 장착되어 있다.
스크류 축(172)이 회전할 때, 위와 같은 나선형 날개(174)는 드럼 스크린(130) 내 슬러지를 후방에서 전방으로 이송시키면서 슬러지를 가압한다. 이때, 슬러지가 받는 가압력은 후방 부위(110)에서보다 동일 직경 부위(122)에서 더 큰데, 이는 앞서 설명한 바와 같이 동일 직경 부위(122)에서의 나선형 날개 피치(P2)가 후방 부위(110)에서의 나선형 날개 피치(P1)보다 작기 때문이다. 또한, 슬러지가 받는 가압력은 동일 직경 부위(122)에서보다 원추 부위(124)에서 더 큰데, 이는 원추 부위(124)가 전방으로 갈수록 작아지는 직경을 갖기 때문이다.
위와 같이 슬러지가 전방으로 이송되면서 가압되는 동안, 슬러지로부터는 여액이 분리되어 출수공들을 통해 드럼 스크린(130)의 외부로 배출된다. 반면, 슬러지는 출수공을 통과하지 못해 계속해서 전방으로 이송되는데, 그러다가 원추 부위(124) 앞면의 슬러지 배출구를 통해 드럼 스크린(130)의 외부로 배출된다. 이때, 슬러지 케이크의 배출량, 그리고 슬러지가 드럼 스크린(130) 내에서 받는 가압력은 배출량 조절 부재(178)의 전후 방향 위치에 따라 조절될 수 있다.
한편, 상기 원추 부위(124)의 내부에 위치하는 스크류 축(172)의 부위에는 도 4에 도시된 바와 같이 나선형 조각(176)이 마련되어 있다. 나선형 조각(176)은 나선형 날개(174)가 스크류 축(172)을 감아도는 방향과 동일한 방향으로 스크류 축(172)을 감아 돌되, 스크류 축(172)을 한 바퀴 이하로 감아돈다. 도 4에는 나선형 조각(176)이 스크류 축(172)을 반 바퀴만큼 감아돈 예가 도시되어 있다.
드럼 스크린(130) 내 슬러지는 후방에서 전방으로 이송되는 동안 여액과 분리되면서 계속해서 가압되는데, 그러면 원추 부위 내에서는 덩어리로 뭉친 상태가 된다. 이때, 나선형 조각(176)은 덩어리로 뭉친 상태의 슬러지를 스크류 축(172)이 회전할 때 파헤치고, 그러면 슬러지 배출구로부터의 슬러지 케이크가 원활하게 배출될 수 있다.
상기 다각 세척수 관(152)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 직선 배관(152b) 및 복수의 엘보우 배관(152a)을 포함한다. 복수의 직선 배관(152b)은 드럼 스크린(130)의 외부에서 드럼 스크린(130)의 원주 방향을 따라 나열되어 있고, 서로 이웃하는 직선 배관(152b)은 엘보우 배관(152a)에 의해 연결되어 있다. 이러한 다각 세척수 관(152)은 드럼 스크린(130)을 감싸도록 마련된 것으로서, 직선 배관(152b)의 개수에 따라 형태를 달리할 수 있다. 도 3에는 8각형 형태의 다각 세척수 관(152)이 드럼 스크린(130)을 감싼 예가 도시되어 있다.
위와 같은 다각 세척수 관(152)은 한 개만 마련되어도 좋고, 두 개 이상으로 마련되어도 좋다. 도 1 및 도 3에는 2개의 다각 세척수 관(152)이 서로 평행하게 마련된 예가 도시되어 있다. 다각 세척수 관(152)이 두 개인 경우, 상측의 두 직선 배관(152b)을 수평으로 연결하는 연결 배관(158a)이 마련되고, 이 연결 배관(158a)에는 호스(159)가 결합된다. 호스(159)로부터 공급된 세척수는 연결 배관(158a)을 거쳐 2개의 다각 세척수 관(152)으로 동시에 공급된다. 또한, 2개의 다각 세척수 관(152)의 흔들림을 방지하기 위해 2개의 다각 세척수 관(152)은 연결봉(158b)으로 연결되는 것이 좋다.
직선 배관(152b)에는 나사공들이 형성되어 있는 반면, 엘보우 배관(152a)에는 나사공이 형성되어 있지 않다. 그리고 직선 배관(152b)의 나사공들에는 내측 세척수 분사 노즐(154)이 나사 결합 방식으로 결합되어 있다. 내측 세척수 분사 노즐들(154)은 다각 세척수 관(152)의 세척수를 드럼 스크린(130)을 향해 분사하는 자세를 취하도록 결합된다.
종래에는 세척수 관이 원형으로 마련되므로, 이 원형 세척수 관에 세척수 분사 노즐을 나합하기 위한 나사공을 드릴 머신으로 가공하는 것이 예상된다. 그러나 일반적인 드릴 머신에서는 드릴을 파지하고 있는 척이 3축 직선 운동(상하, 좌우, 전후)만을 수행하도록 구비되므로, 바이스로 원형 세척수 관을 고정한 상태에서 드릴로 원형 세척수 관에 나사공을 일렬로 가공하는 것이 매우 어렵거나 거의 불가능하다. 그런데 본 발명에서는 직선 배관(152b)을 바이스로 고정한 상태에서 3축 직선 운동을 하는 척에 의해 파지된 드릴로 직선 배관(152b)에 일렬의 나사공을 가공하기가 매우 쉽다. 그리고 이렇게 나사공이 가공된 직선 배관들(152b)을 용접과 같은 방법으로 엘보우 배관(152a)과 연결하면, 다각 세척수 관(152)이 형성된다. 따라서 세척수 관을 본 발명에서와 같이 다각 세척수 관(152)으로 구성하면, 그 제조 내지 형성이 매우 쉽게 이루어질 수 있게 된다.
상기 세척수 관 이동 수단(140)은 위와 같은 다각 세척수 관(152)을 드럼 스크린(130)의 뒷단과 앞단 사이에서 전후 방향으로 왕복시키기 위해 마련된 것으로서, 한 쌍의 나사봉(142)과, 너트 부재(144)를 포함한다.
한 쌍의 나사봉(142)은 드럼 스크린(130)의 상부에서 서로 평행하게 전후 방향으로 연장하고, 좌우 방향으로 떨어져 위치한다. 나사봉(142)의 앞쪽 부위는 앞쪽 브라켓(143a)을 회전 가능하게 관통하고, 이 앞쪽 브라켓(143a)은 하우징(102)의 앞면에 볼트로 고정된다. 그리고 나사봉(142)의 뒤쪽 부위는 뒤쪽 브라켓(143b)을 회전 가능하게 관통하고, 이 뒤쪽 브라켓(143b)은 동일 직경 부위(122)의 뒷단 플랜지(122b)에 볼트로 고정된다. 또한, 나사봉(142)의 외면에는 나사산이 형성되어 있다.
어느 한 나사봉(142)의 앞단에는 하우징(102)의 외부에 위치하는 스프로켓(145a)이 고정되어 있고, 이 스프로켓(145a)은 체인(164)을 통해 구동 모터(160)의 스프로켓(162)과 연결되어 있다. 따라서 구동 모터(160)가 작동하면 한 나사봉(142)이 회전하게 된다. 또한, 위 한 나사봉(142)의 뒷단 및 나머지 나사봉(142)의 뒷단에도 스프로켓(145b)이 고정되어 있고, 이 두 스프로켓(145b)은 체인(145c)으로 연결되어 있다. 따라서 어느 한 나사봉(142)이 구동 모터(160)에 의해 회전하면, 나머지 나사봉(142)도 함께 회전하게 된다.
상기 너트 부재(144)는 나사봉(142)을 통과시키는 형태로 나사봉(142)과 나사 결합 방식으로 결합하고 있다. 그리고 너트 부재(144)에는 세척수 관 브라켓(156)이 볼트로 고정되어 있고, 위 세척수 관 브라켓(156)의 하단은 용접 등의 방법으로 다각 세척수 관(152)에 고정되어 있다. 따라서 나사봉(142)이 회전하면 너트 부재(144)가 전후 방향으로 왕복하게 되고, 그러면 다각 세척수 관(152)도 함께 전후 방향으로 왕복하게 된다.
다각 세척수 관(152)이 왕복 운동을 하는 동안 호스(159)를 통해 세척수가 공급되면, 이 세척수는 내측 세척수 분사 노즐들(154)을 통해 드럼 스크린(130)으로 분사되어 드럼 스크린(130)의 출수공들에 끼인 슬러지를 출수공들로부터 제거하게 된다.
한편, 본 발명에서는 다각 세척수 관(152)에 외측 세척수 분사 노즐(155)도 마련된다. 외측 세척수 분사 노즐(155)은 직선 배관들(152b) 중 일부에 가공된 나사공에 나합되되, 나사봉(142)으로 세척수를 분사할 수 있는 자세로 나합된다. 나사봉(142)에 이물질이 끼이면 너트 부재(144)의 전후 왕복이 원활하게 진행될 수 없거나 아예 불가능하게 되므로, 나사봉(142)에 세척수를 분사함으로써 나사봉(142)에 끼인 이물질을 나사봉(142)으로부터 제거하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.
100 : 스크류 이송식 슬러지 감량 장치
102 : 하우징 110 : 후방 부위
112a : 상측 부위 112b : 하측 부위
114a : 슬러지 투입로
116a, 116b, 117a, 117b, 118a, 118b : 플랜지
120 : 전방 부위 122 : 동일 직경 부위
124 : 원추 부위 122a, 122b, 124a, 124b : 플랜지
130 : 드럼 스크린 140 : 세척수 관 이송 수단
142 : 나사봉 143a, 143b : 브라켓
144 : 너트 부재 145a, 145b : 스프로켓
145c : 체인 152 : 다각 세척수 관
152a : 엘보우 배관 152b : 직선 배관
154 : 내측 세척수 분사 노즐 155 : 외측 세척수 분사 노즐
156 : 세척수 관 브라켓 158a : 연결 배관
158b : 연결봉 160 : 구동 모터
162 : 스프로켓 164 : 체인
170 : 스크류 172 : 스크류 축
174 : 나선형 날개 176 : 나선형 조각

Claims (5)

  1. 고정된 상태를 유지하도록 마련되고, 외부에서 투입된 슬러지가 전방으로 이송되기 위한 이송로인 내부 공간을 구비하며, 상기 슬러지로부터 분리된 여액을 배출하기 위한 출수공들 및 상기 여액과 분리된 슬러지인 감량 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출구를 구비하는 드럼 스크린;
    상기 드럼 스크린에 회전 가능하게 결합되고, 회전 시 상기 드럼 스크린의 내부 공간에 위치하는 슬러지를 전방으로 이송하도록 마련된 스크류;
    상기 드럼 스크린의 원주 방향을 따라 나열되도록 상기 드럼 스크린의 외부에 위치하는 복수의 직선 배관 및 서로 이웃하는 직선 배관을 연결하는 엘보우 배관을 포함한 다각 형상으로 마련되고, 상기 직선 배관 및 엘보우 배관 중 상기 직선 배관에만 나사공을 구비한 다각 세척수 관;
    상기 직선 배관의 나사공에 나합되어 상기 다각 세척수 관으로 공급된 세척수를 상기 드럼 스크린으로 분사함으로써 상기 출수공들에 끼인 슬러지를 제거하는 복수의 내측 세척수 분사 노즐; 및
    상기 다각 세척수 관을 전후 방향으로 이동시키기 위한 세척수 관 이동 수단;을 포함하는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척수 관 이동 수단은,
    회전이 가능하도록 상기 드럼 스크린의 상부에 위치하여 전후 방향으로 연장하도록 마련되고, 나사산을 외면에 구비한 나사봉; 및
    상기 나사봉을 통과시키는 형태로 상기 나사봉과 나합하고, 상기 다각 세척수 관을 고정적으로 지지하는 너트 부재;를 포함하고,
    상기 직선 배관들 중 일부에는 상기 세척수를 상기 나사봉으로 분사하는 외측 세척수 분사 노즐이 나합되어 있는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드럼 스크린은,
    상기 다각 세척수 관의 이동 경로 상에서 전후 방향으로 연장하는 전방 부위; 및
    상기 전방 부위의 후방에서 전후 방향으로 연장하도록 상기 전방 부위의 뒷단에 분리 가능하게 결합된 후방 부위;를 포함하고,
    상기 후방 부위는,
    상기 슬러지가 투입되는 슬러지 투입로를 갖고, 상기 출수공들을 구비하지 않으며, 반원 형태의 종단면을 갖도록 마련된 상측 부위; 및
    상기 상측 부위의 아래에서 상기 상측 부위와 분리 가능하게 결합하고, 상기 출수공들을 구비하며, 반원 형태의 종단면을 갖도록 마련된 하측 부위;를 포함하는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 드럼 스크린의 전방 부위는,
    동일한 직경을 가지면서 상기 후방 부위로부터 전방으로 연장하는 동일 직경 부위; 및
    전방으로 가면서 감소하는 직경을 가지면서 상기 동일 직경 부위로부터 전방으로 연장하는 원추 부위;를 포함하고,
    상기 스크류는,
    상기 드럼 스크린을 관통하면서 전후 방향으로 연장하는 스크류 축;
    상기 후방 부위의 뒷단과 상기 동일 직경 부위의 앞단 사이에 위치하도록 상기 스크류 축의 외주면에 마련된 나선형 날개; 및
    상기 원추 부위의 내부에 위치하고, 상기 스크류 축을 한 바퀴 이하로 감아 돌며 나선 형태로 연장하도록 상기 스크류 축의 외주면에 마련된 나선형 조각;을 포함하는 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동일 직경 부위의 내부에 위치하는 나선형 날개의 피치는 상기 후방 부위의 내부에 위치하는 상기 나선형 날개의 피치보다 작게 마련된 스크류 이송식 슬러지 감량 장치.

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