KR102095006B1 - 스크류 및 이를 구비한 스크류 프레스 - Google Patents

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Abstract

슬러지를 농축 및 탈수하면서 일 방향으로 이동시키는 스크류와, 이를 구비한 스크류 프레스가 개시된다. 개시된 스크류는, 길이 방향으로 일 단에서 타 단으로 감에 따라 직경이 커지도록 테이퍼진 스크류 샤프트, 나선 궤도를 따라 연장되며 스크류 샤프트의 외주면에 고정 지지된 스크류 블레이드, 및 슬러지를 스크류 샤프트의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 것으로, 스크류 블레이드의 측면에서 스크류 블레이드와 교차되는 방향으로 연장된 교반기를 구비한다.

Description

스크류 및 이를 구비한 스크류 프레스{Screw and screw press with the same}
본 발명은 함수율이 높은 슬러지를 농축 및 탈수하는 스크류 프레스에 관한 것이다.
하수, 산업 폐수, 분뇨 등의 폐기물을 처리하는 과정에서 함수율이 94 내지 99%에 달하는 슬러지(sludge)가 발생하는데, 이와 같이 다량의 물을 포함한 슬러지를 그대로 매립하거나 해양에 투기하면 심각한 환경 오염 문제를 야기한다. 근래에 환경 오염을 방지하기 위한 노력의 일환으로 슬러지의 해양 투기가 금지되었기 때문에 이러한 슬러지는 매립하거나 소각하여야 한다. 다량의 물의 포함한 슬러지는 매립지나 소각로까지 이동하기 위한 운송 비용을 크게 증대시키고 소각 처리를 곤란하게 하므로, 먼저 함수율을 낮추기 위한 과정으로서 농축 및 탈수 과정이 수행된다. 상기 슬러지의 농축 및 탈수를 위하여 스크류 프레스(screw press)가 사용될 수 있다.
스크류 프레스는, 파이프(pipe) 형태의 스크린 드럼(screen drum)과, 상기 스크린 드럼 내부에서 상기 스크린 드럼의 축선을 중심으로 회전하는 스크류(screw)를 구비한다. 상기 스크류는 상기 스크린 드럼의 길이 방향을 따라 직경이 커지도록 테이퍼(taper)진 스크류 샤프트(shaft)와, 상기 스크류 샤프트의 외주면에 지지되며 나선형으로 연장된 스크류 블레이드(blade)를 구비한다.
응집제와 섞여 어느 정도 농축된 슬러지가 회전하는 스크류의 일 측에 투입되면, 상기 슬러지는 스크류 샤프트의 외주면과 스크린 드럼의 내주면 사이에서 스크류 블레이드에 밀려서 스크류의 타 측으로 이동한다. 상기 스크류의 타 측으로 갈수록 스크류 샤프트의 외주면과 스크린 드럼의 내주면에 의해 한정되는 공간의 체적은 감소하므로, 슬러지에 포함된 액체 성분이 스크린 드럼의 스크린(screen)을 통해 외부로 배출되고, 슬러지에 포함된 고체 성분은 농축된다. 상기 슬러지의 고체 성분이 농축되어 형성된 슬러지 케?(cake)은 상기 스크류의 타 측에서 스크류 샤프트와 스크린 드럼 사이의 케? 배출구를 통해 스크류 프레스 외부로 배출된다.
그런데, 상기 스크린 드럼의 내부에서 스크류 블레이드에 밀려서 스크류의 타 측으로 이동하는 슬러지는 위아래로 교반되지 않아서, 스크류 샤프트를 기준으로 아래에서 상기 케? 배출구를 향해 이동하는 슬러지와 위에서 상기 케? 배출구를 향해 이동하는 슬러지의 함수율에 큰 차이가 있다. 부연하면, 스크류 샤프트의 위에서 스크류의 타 측으로 이동하는 슬러지에 포함된 액체 성분은 중력에 의해 아래로 흘러내려 스크류 샤프트의 아래에서 스크류의 타 측으로 이동하는 슬러지의 함수율을 높이게 된다. 결과적으로, 스크류 샤프트의 아래에서 스크류의 타 측으로 이동하여 케? 배출구로 배출되는 슬러지 케?의 함수율이, 스크류 샤프트의 위에서 스크류의 타 측으로 이동하여 케? 배출구로 배출되는 슬러지 케?의 함수율보다 커지게 되어, 스크류 프레스에 의해 형성된 슬러지 케?의 일부는 함수율이 낮은 좋은 품질의 슬러지 케?이 되지만 나머지 케?은 함수율이 높은 불량 슬러지 케?이 된다. 따라서, 슬러지 케?의 운반, 매립, 소각 등을 위한 비용이 증가될 수 있고, 슬러지 케?의 재활용이 어려워질 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1433931호
본 발명은, 스크린 드럼 내부에서 슬러지를 위아래 및 좌우로 교반시키면서 케? 배출구 측으로 이동시키는 스크류와, 이를 구비한 스크류 프레스를 제공한다.
본 발명은, 스크류 프레스에서 슬러지를 농축 및 탈수하면서 일 방향으로 이동시키는 것으로, 길이 방향으로 일 단에서 타 단으로 감에 따라 직경이 커지도록 테이퍼(taper)진 스크류 샤프트(screw shaft), 나선 궤도를 따라 연장되며 상기 스크류 샤프트의 외주면에 고정 지지된 스크류 블레이드(screw blade), 및 상기 슬러지를 상기 스크류 샤프트의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 것으로, 상기 스크류 블레이드의 측면에서 상기 스크류 블레이드와 교차되는 방향으로 연장된 교반기(mixer)를 구비하는 스크류(screw)를 제공한다.
상기 교반기의 일 측 말단은 상기 스크류 블레이드의 일 측면에 고정 지지되고, 상기 교반기의 타 측 말단은 상기 스크류 블레이드의 일 측면과 마주보는 측면에 고정 지지될 수 있다.
상기 교반기는 직선 연장되고, 상기 교반기는 상기 스크류 샤프트의 외주면에서 이격될 수 있다.
상기 교반기는 상기 스크류 샤프트의 일 단과 상기 스크류 샤프트의 길이 방향으로 중간 지점 이내의 영역에 위치할 수 있다.
상기 교반기는 복수 개가 구비되고, 상기 복수의 교반기는 서로 이격되게 배치될 수 있다.
또한 본 발명은, 원통형의 실린더와, 상기 실린더의 내주면에 접합 지지된 스크린(screen)을 구비한 스크린 드럼(drum), 및 상기 스크린 드럼의 내부에 배치되고 상기 스크린 드럼에 대해 회전 가능하게 설치된, 상기한 스크류를 구비하고, 상기 스크류가 회전하는 동안 상기 슬러지가 상기 스크린 드럼 내부에 투입되면, 상기 슬러지가 상기 스크류 블레이드에 밀려 상기 스크류 샤프트의 타 단을 향해 이동하면서 농축 및 탈수되어 상기 스크류 샤프트의 타 단과 상기 스크린 드럼의 말단 사이에 형성된 케? 배출구로 배출되고, 상기 슬러지에서 분리된 탈리액은 상기 스크린을 투과하여 상기 스크린 드럼 외부로 배출되며, 상기 교반기는 상기 스크린 드럼 내부에서 상기 슬러지를 상기 스크류 샤프트의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 스크류 프레스(screw press)를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스크류가 회전할 때 스크린 드럼 내부로 투입된 슬러지가 교반기에 의해 스크류의 길이 방향과 평행하지 않은 방향, 즉 위아래 방향 및 좌우 방향으로 서로 섞인다. 그러므로, 스크류의 축선을 기준으로 아래에서 스크린 드럼 외부로 배출되는 슬러지 케?의 함수율과, 위에서 스크린 드럼 외부로 배출되는 슬러지 케?의 함수율이 차이 없이 일정하다. 따라서, 슬러지의 농축 및 탈수 작업의 품질이 향상되고, 슬러지 농축 작업 불량으로 인해 유발되는 추가적인 비용, 즉 함수율 높은 슬러지 케?의 운반, 매립, 소각 등의 위한 추가 비용이 필요치 않아 비용이 절감된다. 또한, 슬러지 케?을 재활용한 재활용품의 양품 수율이 높아지고, 생산 원가가 절감된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크류 프레스의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 스크류 프레스에 구비되는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류의 사시도로서, 도 2는 스크류의 길이 방향으로 일 측에서 본 그림이고, 도 3은 타 측에서 본 그림이다.
도 4는 도 2를 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스크류 및 이를 구비한 스크류 프레스를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크류 프레스의 구성도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 스크류 프레스에 구비되는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류의 사시도로서, 도 2는 스크류의 길이 방향으로 일 측에서 본 그림이고, 도 3은 타 측에서 본 그림이며, 도 4는 도 2를 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스크류 프레스(10)는 상기 슬러지를 농축 및 탈수하여 함수율이 낮은 슬러지 케?으로 형성하는 장치로서, 프레임(11), 스크린 드럼(20), 스크류(screw)(30A), 및 가압판(27)을 구비한다.
스크린 드럼(20)은 직경이 일정하며 X축과 평행한 방향으로 연장된 원통형의 실린더(cylinder)(21)와, 상기 실린더(21)의 내주면에 접합 지지된 스크린(screen)(25)을 구비한다. 실린더(21)의 전단과 후단(23)은 프레임(11)에 고정 지지된다. 실린더(21)는 측벽에 다수의 타공이 형성된다. 스크린(25)은 액체가 투과 가능한 다수의 메시(mesh), 즉 미세 통공이 형성된 원단(fabrics)이다. 스크린 드럼(20)의 내부로 투입된 슬러지(sludge)에서 분리된 탈리액(脫離液)은 상기 스크린(25)의 다수의 메시와 실린더(21)의 다수의 타공을 통해 스크린 드럼(20) 외부로 배출되고, 프레임(11)의 아래로 배수된다.
스크린 드럼(20)의 내부는 자신의 길이 방향을 따라 대략 3개의 영역(zone)으로 구분된다. 구체적으로, 상기 3개의 영역은 실린더(21)의 전단에 상대적으로 가까운 농축 영역(thickening zone)(TZ), 실린더(21)의 후단에 상대적으로 가까운 압착 영역(squeezing zone)(SZ), 및 상기 농축 영역(TZ)과 압착 영역(SZ) 사이의 여과 영역(filtering zone)(FZ)으로 구성된다. 상기 농축 영역(TZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경이 상기 여과 영역(FZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경보다 크고, 상기 여과 영역(FZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경이 상기 압착 영역(SZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경보다 크다. 예를 들어, 상기 농축 영역(TZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경은 1.5 내지 3.0mm 이고, 상기 여과 영역(FZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경은 1.0 내지 1.2mm 이며, 상기 압착 영역(SZ)에서 스크린(25)의 메시의 직경은 0.5 내지 0.8mm 일 수 있다.
스크류(30A)는 스크린 드럼(20)의 내부에 배치되고, 스크린 드럼(20)에 대해 회전 가능하게 설치된다. 스크류(30A)는 스크류 샤프트(screw shaft)(31), 스크류 블레이드(screw blade)(40), 및 복수의 교반기(45)를 구비한다. 스크류 샤프트(30A)는 실린더(21)와 마찬가지로 X축과 평행한 방향으로 연장되나 전단(36)에서 후단(37)으로 감에 따라 직경이 커지도록 테이퍼(taper)진다. 스크류 샤프트(30A)의 전단(36)은 프레임(11)에 회전 가능하게 지지되고, 스크류 샤프트(30A)의 후단(37)에는 후방으로 돌출 연장된 동력 전달 샤프트(26)가 고정 결합되고, 상기 동력 전달 샤프트(26)는 상기 프레임(11)에 회전 가능하게 지지된다.
프레임(11)의 상측에 배치된 모터(15)의 동력이 상기 동력 전달 샤프트(26)를 통해 스크류 샤프트(31)에 전달되어서 상기 스크류(30A)가 스크린 드럼(20)에 대해 회전한다. 모터(15)의 동력이 전달되면 스크류 샤프트(31)는 X축과 평행한 가상의 축선(CX)을 중심으로 회전한다. 상기 스크류(30A)의 축선(CX)은 스크린 드럼(20)의 축선과 일치한다.
스크류 블레이드(40)는 나선 궤도를 따라 연장되며 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)에 고정 지지된다. 스크류 블레이드(40)의 내주 모서리(41)는 예컨대, 용접 등의 방법에 의해 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)에 고정 지지된다. 스크류 블레이드(40)의 외주 모서리(42)는 실린더(21)의 내주면에 접합된 스크린(25)에 스치듯이 미세한 간격으로 이격된다. 축선(CX)의 방사 방향으로 상기 축선(CX)으로부터 상기 외주 모서리(42)까지의 거리는 일정하며, 상기 스크류 샤프트(31)의 전단(36)에서 후단(37)으로 갈수록 상기 스크류 샤프트(31)의 직경은 점진적으로 커지므로, 상기 스크류 블레이드(40)의 내주 모서리(41)에서 외주 모서리(42) 사이의 폭(WB)은 스크류 샤프트(31)의 전단(36)에서 후단(37)으로 갈수록 점진적으로 작아진다. 상기 스크류 블레이드(40)의 피치(pitch)의 크기는 일정하다.
스크류 샤프트(31)의 전단(36)에는 슬러지가 투입되는 전단 개구(33)가 형성되고, 상기 전단 개구(33)에 가까운 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)에는 상기 전단 개구(33)를 통해 스크류 샤프트(31) 내부로 투입된 슬러지가 원심력에 의해 스크류 샤프트(31) 외부로 배출되도록 복수의 슬러지 배출공(34)이 형성된다. 상기 슬러지 배출공(34)보다 좀더 상기 전단 개구(33)로부터 멀리 이격된 위치에는 슬러지가 스크류 샤프트(31) 내부에서 스크류 샤프트(31)의 후방으로 이동하지 못하도록 스크류 샤프트(31)의 내부를 폐쇄하는 폐쇄벽(35)이 형성된다. 슬러지 주입관(8)은 자신의 말단이 상기 전단 개구(33)를 통해 스크류 샤프트(31)의 내부로 삽입되도록 연장된다.
상기 실린더(21)의 후단(23)과 스크류 샤프트(31)의 후단(37) 사이에 케? 배출구(29)가 형성된다. 슬러지가 농축 및 탈수되어 고형화된 슬러지 케?이 상기 케? 배출구(29)를 통해 스크린 드럼(20)의 외부로 방출된다. 가압판(27)은 상기 동력 전달 축선(26)에 끼워져서, 상기 축선(CX)을 따라 상기 스크류 샤프트(31)의 후단(37)을 향한 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능하다.
상기 가압판(27)이 상기 스크류 샤프트(31)의 후단(37)에 접근할수록 상기 케? 배출구(29)가 작아져서 스크린 드럼(20) 외부로 배출되는 슬러지 케?이 양이 감소하며, 결과적으로 스크린 드럼(20) 내부에서 슬러지가 농축 및 탈수되는 시간이 길어지게 되어 상기 케? 배출구(29)를 통해 배출되는 슬러지 케?의 함수율이 작아진다. 반대로, 상기 가압판(27)이 상기 스크류 샤프트(31)의 후단(37)에서 멀어질수록 상기 케? 배출구(29)가 커져서 스크린 드럼(20) 외부로 배출되는 슬러지 케?이 양이 증가하며, 결과적으로 스크린 드럼(20) 내부에서 슬러지가 농축 및 탈수되는 시간이 짧아지게 되어 상기 케? 배출구(29)를 통해 배출되는 슬러지 케?의 함수율이 커진다.
복수의 교반기(45)는 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)과 스크린 드럼(20)의 내주면 사이의 공간에서 슬러지를 스크류 샤프트(31)의 길이 방향과 평행하지 않은 방향, 다시 말해 축선(CX)과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 것으로, 각각 스크류 블레이드(40)의 측면에서 스크류 블레이드(40)과 교차하는 방향으로 연장된다. 각각의 교반기(45)의 일 측 말단은 스크류 블레이드(40)의 일 측면에 예컨대, 용접 등의 방법에 의해 고정 지지된다. 각각의 교반기(45)의 타 측 말단은 상기 스크류 블레이드(40)의 일 측면과 마주보는 측면에 고정 지지된다.
복수의 교반기(45)는 서로 이격되게 배치된다. 도 2 및 도 3에서 복수의 교반기(45)는 축선(CX)을 중심으로 90° 간격으로 4개가 배열되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 등각도 간격으로 3개, 6개가 배치될 수도 있다. 또한, 비균일한 각도 간격으로 복수 개의 교반기가 배치될 수도 있다.
각각의 교반기(45)는 직선으로 연장된다. 도 1 내지 도 4에서 교반기(45)는 축선(CX)과 평행하게 연장되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 축선(CX)에 대해 경사지게 연장될 수도 있다. 스크류(30A)가 회전하면 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)과 스크린 드럼(20)의 내주면 사이 공간의 슬러지가 스크류 블레이드(40)에 밀려서 스크류 샤프트(31)의 후단(37)을 향해 이동함과 동시에, 슬러지가 복수의 교반기(45)에 의해 자극되어 스크류 샤프트(31)의 위아래 및 좌우 방향으로 이동하면서 서로 섞인다. 그러므로, 상기 축선(CX)을 기준으로 아래에서 케? 배출구(29)를 통해 스크린 드럼(20) 외부로 배출되는 슬러지 케?의 함수율과, 상기 축선(CX)을 기준으로 위에서 케? 배출구(29)를 통해 스크린 드럼(20) 외부로 배출되는 슬러지 케?의 함수율이 차이 없이 일정하다. 따라서, 슬러지의 농축 및 탈수 작업의 품질이 향상되고, 슬러지 농축 작업 불량으로 인해 유발되는 추가적인 작업 비용과 작업 시간이 절감되어서 결과적으로 슬러지 처리 비용과 시간이 절감된다.
각각의 교반기(45)는 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)에서 이격된다. 만약 교반기(45)의 내측 모서리가 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)에 접촉되어 교반기(45)와 스크류 샤프트(31)의 외주면(32) 사이에 빈틈이 없으면, 스크류(30A)가 회전할 때 대부분의 슬러지가 교반기(45)에 밀려서 스크류(30A)와 함께 회전할 뿐이어서, 상대적으로 함수율이 높은 슬러지와 상대적으로 함수율이 낮은 슬러지가 섞여서 함수율이 균일해지는 효과가 크지 않을 수 있다. 또한, 많은 양의 슬러지가 스크류(30A)와 함께 회전하게 되므로, 스크류(30A)을 회전시키는 모터(15)의 부하가 커져서 전력 소모량이 증대되고 슬러지 농축 작업 품질이 저하되어 불량이 발생할 수 있다. 또한, 모터(15)의 내구성이 저하되고 모터(15)가 고장날 수도 있다.
복수의 교반기(45)는 스크류 샤프트(31)의 전단(36)과 스크류 샤프트(31)의 길이 방향으로 중간 지점(38) 이내의 영역에 위치한다. 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)과 스크린 드럼(20) 내주면 사이 공간의 슬러지는 스크류 샤프트(31)의 후단(37)에 가깝게 이동할수록 함수율이 작아지기 때문에, 교반기가 상기 스크류 샤프트(31)의 후단(37)과 상기 중간 지점(38) 이내의 영역에 위치하면, 스크류(30A)가 슬러지를 교반시키면서 회전하기 위해 필요한 모터(15)의 부하가 너무 커지고, 이로 인해 전력 소모량이 증대되고 모터(15)의 내구성이 저하되며, 모터(15)가 고장날 수도 있다. 이러한 부작용에 비해 교반기가 상기 중간 지점(38)과 상기 스크류 샤프트(31)의 후단(37) 사이에 설치된 경우에 슬러지의 함수율의 균일성이 향상되는 효과는 그렇게 크지 않다. 따라서, 복수의 교반기(45)는 스크류 샤프트(31)의 전단(36)과 스크류 샤프트(31)의 길이 방향으로 중간 지점(38) 이내의 영역에 위치하며, 더욱 바람직하게는 복수의 교반기(45)는 상기 스크류 샤프트 전단(36)으로부터 농축 영역(TZ) 이내의 영역에 위치한다.
스크류(30A)가 축선(CX)을 중심으로 일 방향으로 회전하는 동안, 응집제와 섞여 어느 정도 농축된 슬러지가 슬러지 주입관(8)을 통해 스크류 샤프트(31)의 전단(36)의 내부로 투입되면, 스크류 샤프트(31)의 원심력에 의해 상기 슬러지는 복수의 슬러지 배출공(34)을 통해 스크류 샤프트(31) 외부로 배출된다. 상기 스크류 샤프트(31) 외부로 배출된 슬러지는, 스크류 샤프트(31)의 외주면과 스크린 드럼(20)의 내주면 사이의 공간에서 스크류 블레이드(40)에 밀려서 스크류 샤프트(31)의 후단(37) 및 스크린 드럼(20)의 후단(23)으로, 다시 말해 케? 배출구(29)를 향해 이동한다. 스크류 샤프트(31)의 후단(37)으로 갈수록 스크류 샤프트(31)의 외주면(32)과 스크린 드럼(20)의 내주면에 의해 한정되는 공간의 체적은 감소하므로, 슬러지에서 액체 성분이 탈리되어 스크린(25)의 다수의 메시와 실린더(21)의 다수의 타공을 통해 스크린 드럼(20)의 외부로 배출되고, 슬러지에 포함된 고체 성분은 농축 및 탈수되어 슬러지 케?(cake)으로 고형화된다. 상기 슬러지 케?은 상기 케? 배출구(29)를 통해 스크린 드럼(20) 외부 및 스크류 프레스(10)의 외부로 배출된다. 또한, 상술한 바와 같이 스크류(30A)가 회전함에 따라 복수의 교반기(45)가 스크린 드럼(20) 내부에서 슬러지를 스크류 샤프트(31)의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주어서, 상기 축선(CX)을 기준으로 위아래의 슬러지의 함수율이 균일하게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류의 사시도이다. 도 2 및 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류(30B)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류(30A)를 대신하여 도 1의 스크류 프레스(10)에 설치될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크류(30A)는 교반기(45)의 단면 형상이 직사각형인데 반하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류(30B)는 교반기(55)의 단면 형상이 원형이라는 점이 차이가 있다. 상기한 차이점 외에 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크류(30B)는 본 발명의 제1 실시에에 따른 스크류(30A)와 동일하다. 도 2와 도 5에서 동일한 참조번호는 동일한 형상과 기능을 갖는 동일한 구성을 가리키므로, 이들에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 단면 형상이 직사각형인 교반기(45)과 단면 형상이 원형인 교반기(55)의 기능은 같으며, 슬러지 교반의 효과 및 스크류(30A, 30B)를 회전시키기 위한 모터(15)(도 1 참조)의 부하에서 약간의 차이가 발생할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 스크류 프레스 20: 스크린 드럼
27: 가압판 30A, 30B: 스크류
31: 스크류 샤프트 34: 슬러지 배출공
40: 스크류 블레이드 45, 55: 교반기

Claims (6)

  1. 원통형의 실린더와 상기 실린더의 내주면에 접합 지지된 스크린(screen)을 구비한 스크린 드럼(drum)의 내부에 배치되어 슬러지를 농축 및 탈수하면서 일 방향으로 이동시키는 스크류로서, 상기 스크류는,
    길이 방향으로 전단에서 후단으로 감에 따라 직경이 커지도록 테이퍼(taper)진 스크류 샤프트(screw shaft); 나선 궤도를 따라 연장되며 상기 스크류 샤프트의 외주면에 고정 지지된 스크류 블레이드(screw blade); 및, 상기 슬러지를 상기 스크류 샤프트의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 것으로, 상기 스크류 블레이드의 측면에서 상기 스크류 블레이드와 교차되는 방향으로 연장된 교반기(mixer);를 구비하고,
    상기 교반기는 서로 인접하는 스크류 블레이드 측면 중앙 사이를 연결하면서 상기 스크류 샤프트와는 이격되도록 배치되어 회전시에 상기 슬러지를 상기 스크류 샤프트의 위로 이동시킨 후 상기 스크류 샤프트의 아래로 이동되도록 하고,
    상기 스크린 드럼의 내부는 상기 실린더의 전단에 상대적으로 가까운 농축 영역, 상기 실린더의 후단에 상대적으로 가까운 압착 영역, 및 상기 농축 영역과 압착 영역 사이의 여과 영역으로 구분되고,
    상기 교반기는 상기 스크류 샤프트의 전단으로부터 상기 농축 영역 이내의 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크류.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 교반기의 일 측 말단은 상기 스크류 블레이드의 일 측면에 고정 지지되고, 상기 교반기의 타 측 말단은 상기 스크류 블레이드의 일 측면과 마주보는 측면에 고정 지지된 것을 특징으로 하는 스크류.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 교반기는 직선 연장되고,
    상기 교반기는 상기 스크류 샤프트의 외주면에서 이격된 것을 특징으로 하는 스크류.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 교반기는 복수 개가 구비되고,
    상기 복수의 교반기는 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 스크류.
  6. 원통형의 실린더와 상기 실린더의 내주면에 접합 지지된 스크린(screen)을 구비하며, 내부가 상기 실린더의 전단에 상대적으로 가까운 농축 영역, 상기 실린더의 후단에 상대적으로 가까운 압착 영역, 및 상기 농축 영역과 압착 영역 사이의 여과 영역으로 구분되는 스크린 드럼(drum); 및, 상기 스크린 드럼의 내부에 배치되고 상기 스크린 드럼에 대해 회전 가능하게 설치된, 제1 항 내지 제3 항, 및 제5 항 중 어느 한 항의 스크류;를 구비하고,
    상기 스크류가 회전하는 동안 상기 슬러지가 상기 스크린 드럼 내부에 투입되면, 상기 슬러지가 상기 스크류 블레이드에 밀려 상기 스크류 샤프트의 후단을 향해 이동하면서 농축 및 탈수되어 상기 스크류 샤프트의 후단과 상기 스크린 드럼의 후단 사이에 형성된 케? 배출구로 배출되고,
    상기 슬러지에서 분리된 탈리액은 상기 스크린을 투과하여 상기 스크린 드럼 외부로 배출되며,
    상기 교반기는 상기 스크린 드럼 내부에서 상기 슬러지를 상기 스크류 샤프트의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로 이동시켜 섞어주는 것을 특징으로 하는 스크류 프레스(screw press).
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