KR102209755B1 - 슬러지 처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 처리기에 관한 것으로, 일측에 투입구가 형성되고, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 체결링, 상기 체결링에 고정되는 연결부재, 상기 연결부재에 회동 가능하게 장착되는 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부와, 상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부를 포함하는 것으로, 본 발명은 미생물을 이용하여 슬러지가 소멸 및 분해되도록 함으로써 슬러지를 처리하는 작업의 효율성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

Description

슬러지 처리기 {Apparatus for processing sludge}

본 발명은 슬러지 처리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하폐수 침전조에서 발생되는 슬러지를 미생물을 이용하여 처리하는 슬러지 처리기에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 폐수를 정화할 때, 침전조(침전지)의 바닥에는 슬러지가 침전되며, 슬러지는 시간이 지남에 따라 수질을 급격하게 오염시키고 악취를 발생시키므로 신속하게 제거를 해주어야만 하수와 폐수의 정수효과를 향상시킬 수 있다.

지금까지는 슬러지 수집기를 활용하여 슬러지를 수집하고 매립 또는 해양 투기 등으로 처리하여 왔다.

그러나 유기성 폐기물을 직접 매립할 경우에는 매립장소에 따른 문제가 야기될 뿐만 아니라 다량의 침출수가 지하로 유입되어 상당한 환경오염의 문제를 야기한다.

또한, 육상처리 대책의 하나인 소각을 이용하여 유기성 폐기물을 처리할 경우 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 같은 유기성 폐기물이 다량의 수분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 그 부피가 크기 때문에 소각에 따른 비용의 발생이 상당하며,

유기성 폐기물을 소각하더라도 다량의 침출수에 대한 처리문제가 야기될 수밖에 없고, 더욱 문제가 되는 것은 유기성 폐기물의 소각과정에서 환경에 치명적인 다이옥신 등의 유해가스가 대량으로 발생하여 환경에 악영향을 끼치게 된다는 것이다.

이에 따라서 유기성 폐기물에 대한 적절하고도 효율적인 처리방안이 절실하게 요구되고 있다.

대한민국, 등록특허공보 제10-0578047호

본 발명은 이러한 필요성에 따라 안출된 것으로, 슬러지를 건조시키고 미생물에 의해 분해되도록 하여 환경오염을 최소화하고, 제한적인 매립장의 문제도 해결하는 슬러지 처리기를 제공하고자 한다.

본 발명은 슬러지 처리기에 관한 것으로, 일측에 투입구가 형성되고, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 체결링, 상기 체결링에 고정되는 연결부재, 상기 연결부재에 회동 가능하게 장착되는 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부와, 상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부재는, 다단으로 신축가능한 복수 개의 프레임을 포함하는 것으로, 상기 복수 개의 프레임은 동일한 단면을 가지는 중공체형상으로 형성되며, 단면이 큰 프레임의 내부에 작은 단면을 가지는 다수 개의 프레임이 순차적으로 내입되는 구조로 구성되어 다수 개의 프레임이 인출되거나 인입됨으로써 길이조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부재와 교반날개는 회동부재에 의해 연결되며, 상기 회동부재는, 상기 연결부재에 결합되는 고정몸체, 상기 고정몸체에 회동가능하게 마련되며 교반날개가 결합되는 회동몸체, 상기 고정몸체와 회동몸체를 연결하는 중심축을 포함하되, 상기 회동몸체는 중심축과 고정결합되고 상기 고정몸체는 중심축에 대해 회전 가능하게 마련되며, 상기 고정몸체와 중심축 사이에는 스프링에 의해 지지되는 볼베어링이 복수 개가 장착되어 회동몸체의 회동각도를 제한하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 미생물을 이용하여 슬러지가 소멸 및 분해되도록 함으로써 슬러지를 처리하는 작업의 효율성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 교반날개는 길이 조절 및 각도 조절이 가능한 것으로, 슬러지의 특성에 따라 교반날개의 길이 및 각도를 변경하여 미생물에 의해 슬러지의 분해 작용이 촉진되는 효과 가진다.

도1은 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 정면도이다.
도2는 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 측면도이다.
도3은 본 발명에 따른 교반부의 확대도이다.
도4는 본 발명에 따른 연결부재의 확대도이다.
도5는 본 발명에 따른 회동부재의 확대도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 정면도이고, 도2는 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 측면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러지 처리기(1000)는 하우징(100), 교반부(200), 히팅부(300)를 포함한다.

먼저, 상기 하우징(100)은 본 발명의 외관을 이루며, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성되는 요소이다.

상기 하우징(100)의 상부측 일면에는 상기 하우징 내부로 하폐수 슬러지 및 미생물을 투입할 수 있도록 투입구(부호미표시)가 형성되고, 상기 투입구는 별도의 도어에 의해 개폐가능하게 마련된다.

또한, 상기 하우징(100)의 저면에는 상기 외부하우징에 이동성을 부여하는 이동부재(도면미도시)가 장착되며, 상기 이동부재에는 별도의 브레이크가 마련되어 작업자의 필요에 따라 상기 하우징이 용이하게 이동 및 고정되도록 한다.

아울러, 상기 하우징의 저면 내,외측 가장자리는 하우징 내부 가장자리에 슬러지 및 미생물이 잔류하는 것을 방지하기 위해 라운드지게 형성된다.

이어서, 상기 교반부(200)는 하우징(100)에 내장되어 상기 하우징 내부에 수용된 슬러지 및 미생물을 섞어(솎아)주는 요소이다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 교반부(200)는 모터(도면미도시), 상기 모터에 의해 회전되는 회전축(220), 상기 회전축에 장착되는 복수 개의 체결링(240), 상기 체결링에 고정되는 연결부재(260), 상기 연결부재에 회전 가능하게 장착되는 교반날개(280)를 포함한다.

먼저, 상기 회전축(220)은 상기 하우징(100)의 내부에 하우징의 횡방향으로 길게 설치되며, 모터에 의해 회전되는 요소이다.

상기 회전축(220)의 길이방향을 따라 상기 회전축의 외주연에는 복수 개의 체결링(240)이 등간격 이격되게 결합된다.

상기 체결링(240)은 상기 후술할 교반날개(280)를 회전축(220)에 결합시키기 위한 요소이다.

상기 회전축(220)의 수직단면이 원형이므로, 상기 회전축의 외주연에 결합되는 체결링(240)도 링 형상으로 형성된다.

이에 따라 상기 체결링은 상기 회전축의 길이방향으로도 간격 조절이 가능하고, 회전축을 중심으로하여 회전가능하도록 마련된다.

상기 체결링에는 방사형으로 복수 개의 관통구가 형성되고, 상기 회전축에도 상기 회전축의 길이방향 및 방사형으로 복수 개의 관통구가 형성되며, 상기 관통구들을 모두 관통하여 체결핀이 체결됨에 따라 상기 체결링은 회전축에 고정결합된다.

또한, 상기 체결링(240)에는 연결부재(260)가 결합된다.

상기 연결부재(260)는 다단으로 길이가 조절가능한 것으로, 상기 체결링과 교반날개를 연결하고, 교반날개의 총 길이(회전축의 중심으로부터 교반날개까지의 총 길이)를 조절하는 요소이다.

상기 연결부재(260)는 복수 개의 프레임을 포함하며, 내부가 빈 프레임이 복수 개가 구성되어 다단으로 신축할 수 있는 구조로 구성된다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 프레임은 다수 개로 구성되되, 상기 프레임들은 동일한 단면을 가지는 중공체형상으로 형성되는 것으로, 단면이 큰 프레임의 내부에 작은 단면을 가지는 다수 개의 프레임이 순차적으로 내입되는 구조로 구성되어 다수 개의 프레임이 인출되거나 인입됨으로써 길이조절이 가능한 것이다.

그리고 가장 작은 단면적을 가지도록 마련되는 프레임은 내부가 충진된 상태로 마련되어 후술할 교반날개(280)와 회전가능한 결합구조를 가지도록 마련되며, 이에 대한 설명은 교반날개를 후술하면서 설명하도록 한다.

또한, 상기 프레임의 끝단 외주연에는 걸림돌기가 형성되어, 상기 프레임들이 인출될 때, 한계점에서 더 이상 인출되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

덧붙여, 상기 체결링과 직접 연결되는 프레임에는 추가로 브라켓이 결합되며, 상기 브라켓은 체결링과 연결부재의 결합을 공고히하는 역할을 한다.

이어서, 상기 연결부재(260)에는 교반날개(280)가 결합되되, 상기 교반날개는 연결부재에 대해 회동가능한 구조로 마련된다.

상기 연결부재와 교반날개는 도2에 도시된 바와 같이, 플랜지(P)에 의해 결합되어, 작업자가 교반날개를 회전시킨 뒤, 플랜지를 상호 맞대어 체결부재에 의해 결합시킴으로써 교반날개의 회동정도를 조절하도록 마련된다.

또는, 다른 실시례로서 도5에 도시된 바와 같이, 상기 교반날개가 연결부재에 대해 회동 가능한 구조를 가지도록 마련될 수도 있다.

상기 연결부재와 교반날개는 회동부재(290)에 의해 연결된다.

상기 회동부재(290)는 연결부재(260)에 결합되는 고정몸체(292), 상기 고정몸체에 회동가능하게 마련되며, 교반날개(280)가 결합되는 회동몸체(294), 상기 고정몸체와 회동몸체를 연결하는 중심축(296)을 포함한다.

상기 고정몸체와, 회동몸체는 기둥형상이며, 서로 대향되는 대향면에는 결합홈(부호미표시)이 형성된다.

상기 결합홈은 중심축(296)이 삽입되어 수용되는 공간으로, 중심축과 대응되도록 형성되며, 상기 고정몸체의 결합홈과 회동몸체의 결합홈에는 상기 중심축의 양단이 각각 결합된다.

이 때, 상기 중심축의 양 끝단부는 중앙측보다 더 큰 직경으로 형성되어 상기 중심축이 고정몸체 및 회동몸체에서 이탈되지 않도록 한다.

상기 고정몸체(292)에 형성된 결합홈의 내주연에는 다수 개의 베어링홈(부호미표시)이 원주방향으로 서로 등간격 이격되게 형성되어 있으며, 상기 다수 개의 베어링홈에는 각각 스프링(297)이 장착되고, 상기 스프링에 연결된 볼베어링(298)의 일부가 삽입되도록 마련된다.

그리고 다수 개의 베어링홈과 대응되는 중심축의 외주연에도 다수 개의 걸림홈(부호미도시)이 형성되어 있으며, 상기 걸림홈에 볼베어링(298)의 일부가 삽입되어진다.

이 때, 상기 회동몸체는 중심축과 고정결합되므로 상기 중심축을 축심으로 하여 회동가능하게 마련된다.

아울러, 상기 볼베어링은 스프링에 의해 지지되고, 상기 중심축에 형성된 걸림홈에 일부가 수용되므로, 외력이 가해지지 않은 한 상기 회동몸체는 쉽게 회전되지 않도록 마련되는 것이다,

다시 말해, 상기 회동몸체는 작업자의 외력에 의해 일정각도 회동가능하며, 상기 회동몸체의 회동각도는, 상기 베어링의 설치간격에 의해 달리되므로, 이러한 베어링의 설치간격 등은 작업자의 필요에 의해 다양하게 마련되는 것이 바람직할 것이다.

즉, 상기 교반날개가 회동가능하게 마련됨에 따라, 상기 교반날개의 설치 각도가 조절되므로, 작업자는 슬러지의 특성에 따라 교반날개의 각도를 변경하여 미생물에 의해 슬러지의 분해 작용이 촉진되는 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 교반날개(280)는 별도의 로드부재(부호미표시)에 결합되는 것으로, 상기 로드부재는 플랜지 또는 회동부재에 결합되어 교반날개를 지지하는 역할을 한다.

상기 교반날개는 슬러지의 성질에 따라 자체 곡률을 가지거나, 좌우를 관통하는 복수 개의 관통구가 형성되는 등 다양한 형상으로 마련되어, 로드부재에 착탈가능하게 결합되며, 작업자는 체결부재를 사용하여 교반날개의 형상을 교체하여 사용함으로써 슬러지가 처리되는 효율성을 향상시키게 된다.

그리고 본 발명에서는 상기 회전축(220)을 한 쌍으로 마련하고, 상기 한 쌍의 회전축이 하나의 모터에 의해 동시에 회전되도록 하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니한다.

한편, 상기 하우징(100)의 내부 바닥면에는 히팅부(300)가 설치된다.

상기 히팅부(300)는, 전력을 공급받아 열을 발산하여 하우징에 수용된 슬러지의 수분을 제거하고, 미생물이 활성화되도록 환경을 조성하는 요소이다.

본 발명에서는 상기 하우징의 바닥면에 별도의 덮개프레임(부호미표시)을 결합하고, 상기 덮개프레임의 저면 공간부에 히팅부를 설치하여 상기 히팅부가 교반부 등에 의해 파손되는 것이 방지되도록 하였다.

더욱 상세하게, 상기 덮개프레임은, 한 쌍의 회전축(220)의 사이 바닥면에 배치되며, 교반날개가 회전될 때, 상기 교반날개의 회전에 간섭되지 않도록 수직단면은 삼각형상으로 형성된다.

그리고 본 발명에서는 열선이 내장된 히팅패드를 사용하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니하며 상기 히팅부는 다양한 형태의 발열체로 구현되어질 수 있다.

한편, 본 발명은 하우징 내부로 공기을 주입하여 순환시키는 순환부와, 하우징 외부로 배출되는 가스 및 공기를 탈취하는 탈취부를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000:슬러지 처리기
100:하우징
200:교반부
220:회전축
222:관통구
240:체결링
242:관통구
260:연결부재
262:프레임
264:브라켓
280:교반날개
290:회동부재
292:고정몸체
294:회동몸체
296:중심축
297:스프링
298:볼베어링
P:플랜지
300:히팅부

Claims (3)

1. 일측에 투입구가 형성되고, 내부에 하폐수 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부에 설치되는 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 체결링, 상기 체결링에 고정되는 연결부재, 상기 연결부재에 회동 가능하게 장착되는 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부;
   상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부;를 포함하되,
   상기 연결부재와 상기 교반날개는 회동부재에 의해 연결되며,
   상기 회동부재는, 상기 연결부재에 결합되는 고정몸체, 상기 고정몸체에 회동가능하게 마련되며 교반날개가 결합되는 회동몸체, 상기 고정몸체와 회동몸체를 연결하는 중심축을 포함하며,
   상기 회동몸체는 중심축과 고정결합되고 상기 중심축은 고정몸체에 대해 회전 가능하게 마련되며, 상기 고정몸체와 중심축 사이에는 스프링에 의해 지지되는 볼베어링이 복수 개가 장착되어 회동몸체의 회동각도를 제한하는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는, 다단으로 신축가능한 복수 개의 프레임을 포함하는 것으로,
   상기 복수 개의 프레임은 동일한 단면을 가지는 중공체형상으로 형성되며, 단면이 큰 프레임의 내부에 작은 단면을 가지는 다수 개의 프레임이 순차적으로 내입되는 구조로 구성되어 다수 개의 프레임이 인출되거나 인입됨으로써 길이조절이 가능한 것을 특징으로 하는 슬러지 처리기.
   
3. 삭제

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