KR102344246B1 - 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어 - Google Patents

슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전체적인 틀을 이루는 프레임에 회전 가능하게 결합된 구동롤러 및 종동롤러; 상기 구동롤러 및 종동롤러에 감겨 무한회전을 하면서 슬러지케이크를 전방으로 이송하는 벨트; 및 상기 구동롤러의 전방에서 상기 프레임의 좌우면에 회전 가능하게 결합되고, 상기 구동롤러와 반대 방향으로 회전하도록 마련되며, 상기 슬러지케이크를 파쇄하기 위한 파쇄날을 구비한 파쇄 드럼;을 포함한다. 그리고 상기 벨트에 놓여 전방으로 이송되는 슬러지케이크는 상기 구동롤러를 감아도는 벨트와 상기 파쇄 드럼 사이에서 상기 파쇄날에 의해 파쇄되면서 호퍼로 낙하한다.

Description

슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어{BELT CONVEYOR FOR CRUSHING SLUDGECAKE}
본 발명은 탈수된 슬러지인 슬러지케이크를 목적지까지 이송하기 위한 벨트 컨베이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지케이크를 파쇄할 수 있는 기능까지 구비한 벨트 컨베이어에 관한 것이다.
가정이나 공장에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있다. 하수처리장에서는 정수 과정과 슬러지 처리 과정이 수행되는데, 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 과정을 통해 처리된다.
이와 같은 하수 처리 과정이 원활하게 수행되도록 하수처리장 곳곳에는 슬러지를 이송하기 위한 벨트 컨베이어가 마련되어 있다. 예컨대, 하수처리장에는 정수 과정에서 발생한 슬러지를 농축기나 탈수기로 이송하기 위한 벨트 컨베이어가 마련되어 있고, 농축기에서 농축된 슬러지를 받아 다른 곳으로 이송하기 위한 벨트 컨베이어도 마련되어 있으며, 탈수기에서 탈수된 슬러지인 슬러지케이크를 받아 다른 곳으로 이송하기 위한 벨트 컨베이어도 마련되어 있다.
이러한 벨트 컨베이어는 모터에 의해 회전하는 구동롤러와, 상기 구동롤러로부터 떨어져 위치하는 종동롤러를 포함하고, 상기 구동롤러와 종동롤러를 감싸며 무한 회전하는 벨트를 포함한다. 이 벨트는 복수 열의 캐리어 롤러 및 리턴 롤러에 의해 지지된다.
상기 구동롤러의 회전시 벨트에 받쳐진 슬러지 또는 슬러지케이크는 전방으로 이송되다가 벨트가 구동롤러를 감아도는 시점에 벨트로부터 분리되어 호퍼로 낙하한다.
위와 같은 벨트 컨베이어는 등록특허공보 제10-1317408호, 등록실용신안공보 제20-0377982호, 등록특허공보 제10-1033680호, 등록특허공보 제10-2016231호 등에 개시되어 있다.
등록특허공보 제10-1317408호(슬러지 이송용 벨트 컨베이어) 등록실용신안공보 제20-0377982호(개선된 호퍼를 가진 벨트컨베이어 이송장치) 등록특허공보 제10-1033680호(슬러지 성형건조장치) 등록특허공보 제10-2016231호(슬러지 이송용 벨트 컨베이어)
위와 같은 종래의 벨트 컨베이어들이 슬러지케이크를 이송할 용도로 사용될 경우, 납작한 덩어리 형태의 슬러지케이크가 그대로 호퍼로 낙하하게 되므로, 호퍼 내에 슬러지케이크로 채워지지 않은 빈 공간들이 생기는 문제와, 슬러지케이크가 호퍼의 개구에 걸려 이 개구가 막히는 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명은 벨트에 의해 이송되는 슬러지케이크를 호퍼로 낙하시키기 직전에 파쇄함으로써, 호퍼 내부의 공간 활용도를 높이고 호퍼 개구의 막힘을 방지할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.
본 발명은, 전체적인 틀을 이루는 프레임에 회전 가능하게 결합된 구동롤러 및 종동롤러; 상기 구동롤러 및 종동롤러에 감겨 무한회전을 하면서 슬러지케이크를 전방으로 이송하는 벨트; 및 상기 구동롤러의 전방에서 상기 프레임의 좌우면에 회전 가능하게 결합되고, 상기 구동롤러와 반대 방향으로 회전하도록 마련되며, 상기 슬러지케이크를 파쇄하기 위한 파쇄날을 구비한 파쇄 드럼;을 포함한다. 그리고 상기 벨트에 놓여 전방으로 이송되는 슬러지케이크는 상기 구동롤러를 감아도는 벨트와 상기 파쇄 드럼 사이에서 상기 파쇄날에 의해 파쇄되면서 호퍼로 낙하한다.
상기 파쇄 드럼은, 상기 프레임의 좌우면에 회전 가능하게 결합되는 회전축; 및 상기 회전축에 끼워진 상태로 상기 회전축에 고정되고, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 나열된 복수의 고정판;을 포함한다. 그리고 상기 파쇄날은, 회전축의 길이 방향을 따라 연장하는 자세로 상기 고정판들의 외측단에 고정되고, 상기 고정판들의 둘레 방향을 따라 나열된 복수의 직선형 파쇄날;을 포함한다.
상기 파쇄날은, 상기 복수의 고정판과 평행하게 상기 복수의 고정판 사이에 배치되고, 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단에 고정되는 복수의 링형 파쇄날;을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 직선형 파쇄날에 대한 상기 복수의 링형 파쇄날의 고정은 상기 복수의 링형 파쇄날의 내측단이 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단에 삽입된 상태에서 이루어진다. 그리고 상기 복수의 링형 파쇄날의 위 고정이 이루어졌을 때 상기 복수의 링형 파쇄날의 외측단과 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단은 단차를 이루지 않게 된다.
상기 각 링형 파쇄날은 적어도 두 개 이상의 조각으로 이루어질 수 있다.
상기 파쇄날은, 상기 복수의 직선형 파쇄날 중 일부의 외측단에 고정되어 상기 회전축의 길이 방향을 따라 연장하고, 상기 구동롤러를 감아도는 벨트와 상기 파쇄 드럼 사이에서 호퍼로 낙하하지 못하고 머물러 있는 슬러지케이크를 호퍼 쪽으로 밀어내면서 파쇄하는 복수의 직선형 추가 파쇄날;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 슬러지케이크가 파쇄 드럼의 파쇄날들에 의해 잘게 파쇄된 후 호퍼로 원활하게 낙하하는바, 호퍼 내부의 공간 활용도가 종래에 비해 향상될 뿐만 아니라 호퍼의 하단 개구가 막히는 문제가 발생하지 않는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어의 주요 구성을 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 벨트 컨베이어의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 파쇄 드럼의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 직선형 파쇄날을 도시한 것이다
도 5는 도 3에 도시된 링형 파쇄날을 도시한 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 고정판을 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어의 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 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동롤러(120) 및 종동롤러(미도시)와, 벨트(140)와, 파쇄 드럼(150)을 포함한다.
상기 구동롤러(120) 및 상기 종동롤러(미도시)는 전체적인 틀을 이루는 프레임(110)의 전단 및 후단에 각각 회전 가능하게 결합된다.
상기 구동롤러(120)의 양단 중 어느 하나에는 구동수단(121)이 마련되어 있다(도 2에서는 좌단에 마련되어 있음). 상기 구동수단(121)은 구동모터(122)와 감속기(123)로 이루어져 있고, 구동모터(122)의 작동 시 구동롤러(120)가 회전하게 된다. 구동롤러(120)의 우단에는 구동롤러용 기어(125)가 구비되어 상기 파쇄 드럼(150)에 동력을 전달한다.
상기 벨트(140)는 구동롤러(120) 및 종동롤러(미도시)에 감겨 무한 회전을 하면서 슬러지케이크(S)를 전방으로 이송한다. 그리고 벨트(140)가 구동롤러(120)를 감아 돌 때 슬러지케이크(S)는 벨트(140)로부터 떨어져 호퍼(170)로 낙하한다.
상기 파쇄 드럼(150)은 구동롤러(120)의 전방에서 프레임(110)의 좌우면에 회전 가능하게 결합된다. 파쇄 드럼(150)의 우단에는 파쇄 드럼용 기어(151)가 구비되고, 상기 파쇄 드럼용 기어(151)는 상기 구동롤러용 기어(125)와 함께 평기어(125, 151)를 이룬다. 따라서, 구동롤러(120)의 회전 시 파쇄 드럼(120)은 구동롤러(120)와 연동하여 구동롤러(120)와 반대 방향으로 회전한다.
또한, 파쇄 드럼(150)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 회전축(152)과, 복수의 고정판(153a, 153b, 153c)과, 복수의 파쇄날(156, 160, 164)을 포함한다.
상기 회전축(152)은 프레임(110)의 좌우면에 회전 가능하게 결합된다.
상기 복수의 고정판(153a, 153b, 153c)은 회전축(152)에 끼워진 상태로 회전축(152)의 좌측, 우측 및 상기 좌측과 우측의 사이에 고정된다. 도 3에는 회전축(152)에 좌측 고정판(152a), 우측 고정판(152b) 및 중앙 고정판(152c)이 고정되어 있는 예가 도시되어 있다.
고정판들(153a, 153b, 153c)의 외측단에는 복수의 고정판용 홈(154)이 형성되어 있다. 상기 고정판용 홈들(154)에는 복수의 직선형 파쇄날(156)이 끼워져 용접 등의 방법으로 고정된다.
상기 복수의 파쇄날(156, 160, 164)은 직선형 파쇄날들(156)과, 링형 파쇄날들(160)과, 직선형 추가 파쇄날들(164)을 포함한다.
직선형 파쇄날들(156)은 회전축(152)의 길이 방향을 따라 연장하는 자세로 고정판들(153a, 153b, 153c)에 고정되고, 고정판들(153a, 153b, 153c)의 둘레 방향을 따라 나열되어 있다. 직선형 파쇄날들(156)의 내측단에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 직선형 파쇄날용 내측홈(157)이 형성되어 있는데, 이 내측홈들(157)은 앞서 설명한 고정판들(153a, 153b, 153c)의 고정판용 홈들(154)에 삽입되고, 이 상태에서 직선형 파쇄날들(156)이 용접 등의 방법으로 고정판들(153a, 153b, 153c)에 고정된다.
벨트(140)에 놓여 전방으로 이송되는 슬러지케이크(S)는 상기 구동롤러(120)를 감아도는 벨트(140)와 회전하는 파쇄 드럼(150) 사이에 도달하게 되는데, 이때 슬러지케이크(S)는 직선형 파쇄날들(156)에 의해 좌우 방향으로 길게 파쇄되면서 호퍼(170)로 낙하하게 된다.
상기 링형 파쇄날들(160)은 고정판들(153a, 153b, 153c)과 평행하도록 고정판들(153a, 153b, 153c) 사이에 배치되고, 직선형 파쇄날들(156)의 외측단에 용접 등의 방법으로 고정된다. 링형 파쇄날들(160)의 내측단에는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 링형 파쇄날용 내측홈들(161)이 형성되어 있고, 직선형 파쇄날들(156)의 외측단에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 직선형 파쇄날용 외측홈들(158)이 일렬을 이루도록 형성되어 있는데, 이 내측홈들(161)과 외측홈들(158)이 서로 삽입된 상태에서 링형 파쇄날들(160)이 용접 등의 방법으로 직선형 파쇄날들(156)에 고정된다.
상기 링형 파쇄날들(160)의 반경 방향 길이(도 5에서 상하 방향 폭)는 직선형 파쇄날들(156)의 반경 방향 길이(도 4에서 상하 방향 폭)와 같고, 상기 링형 파쇄날용 내측홈들(161)의 깊이는 링형 파쇄날들(160)의 반경 방향 길이의 절반으로 직선형 파쇄날용 외측홈들(158)의 깊이와 같다. 따라서 직선형 파쇄날용 외측홈들(158)에 링형 파쇄날용 내측홈들(161)이 맞물려 직선형 파쇄날들(156)에 링형 파쇄날들(160)이 끼워졌을 때, 링형 파쇄날들(160)의 외측단은 직선형 파쇄날들(156)의 외측단에 대해 단차를 이루지 않게 된다.
각 링형 파쇄날(160)은 도 5에 도시된 바와 같이 여러 조각으로 구분되도록 마련되어 직선형 파쇄날들(156)에 고정될 수 있는데, 그러면 링형 파쇄날(160)의 고정을 쉽게 할 수 있다. 도 5에는 각 링형 파쇄날(160)이 반원 형태의 두 조각으로 이루어진 예가 도시되어 있으나, 링형 파쇄날(160)을 이루는 조각의 개수는 3개 이상이어도 무방하다.
구동롤러(120)를 감아도는 벨트(140)와 회전하는 파쇄 드럼(150) 사이에 도달한 슬러지케이크(S)는 앞서 설명한 바와 같이 직선형 파쇄날들(156)에 의해 좌우 방향으로 길게 파쇄되는데, 이때 좌우 방향으로 길게 파쇄되는 슬러지케이크(S)는 상술한 링형 파쇄날들(160)에 의해 여러 조각으로 더 잘게 파쇄되면서 호퍼(170)로 낙하하게 된다. 또한, 파쇄된 슬러지케이크(S)는 격자로 배치된 직선형 파쇄날들(156)과 링형 파쇄날들(160) 사이의 공간을 통과하면서 아주 원활하게 호퍼(170)로 낙하할 수 있다.
상기 직선형 추가 파쇄날들(164)은 직선형 파쇄날들(156) 중 일부의 외측단에 용접 등의 방법으로 고정되어 회전축(152)의 길이 방향을 따라 연장한다. 도 4에는 90도 간격으로 떨어져 위치한 4개의 직선형 추가 파쇄날들(162)이 직선형 파쇄날들(156)과 동일한 길이로 설치된 예가 도시되어 있으나, 직선형 추가 파쇄날들(156)의 개수는 4개보다 적거나 많아도 무방하다.
파쇄날이 직선형 파쇄날들(156) 및 링형 파쇄날들(160)만으로 이루어진 경우에는 슬러지케이크(S)가 구동롤러(120)를 감아도는 벨트(140)와 파쇄 드럼(150) 사이에 머물면서 호퍼(170)로 낙하하지 못할 가능성이 있다. 그런데 앞서 설명한 직선형 추가 파쇄날들(164)까지 설치되면, 구동롤러(120)를 감아도는 벨트(140)와 파쇄 드럼(150) 사이에 머물러 있는 슬러지케이크(S)가 직선형 추가 파쇄날들(164)에 의해 주기적으로 가압되면서 호퍼(170) 쪽으로 밀릴 뿐만 아니라 더 잘게 파쇄될 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 슬러지케이크(S)가 파쇄날들(156, 160, 164)에 의해 잘게 파쇄된 후 호퍼(170)로 원활하게 낙하하는바, 호퍼(170) 내부의 공간 활용도가 종래에 비해 향상될 뿐만 아니라 호퍼(170)의 하단 개구가 막히는 문제가 발생하지 않는 효과가 발생한다.
한편, 앞서서는 구동 롤러(120)와 파쇄 드럼(150)의 회전이 평기어를 통해 연동하는 것으로 설명하였으나, 파쇄 드럼(150)을 별도의 모터(미도시)를 통해 구동 롤러(120)와 반대로 회전시켜도 무방하다.
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 : 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어
120 : 구동롤러 121 : 구동수단
140 : 벨트 150 : 파쇄 드럼
151 : 파쇄 드럼용 기어 152 : 회전축
153a, 153b, 153c : 고정판 156 : 직선형 파쇄날
160 : 링형 파쇄날 164 : 직선형 추가 파쇄날
170 : 호퍼 S : 슬러지케이크

Claims (6)

  1. 전체적인 틀을 이루는 프레임에 회전 가능하게 결합된 구동롤러 및 종동롤러;
    상기 구동롤러 및 종동롤러에 감겨 무한회전을 하면서 슬러지케이크를 전방으로 이송하는 벨트; 및
    상기 구동롤러의 전방에서 상기 프레임의 좌우면에 회전 가능하게 결합되고, 상기 구동롤러와 반대 방향으로 회전하도록 마련되며, 상기 구동롤러를 감아도는 벨트에 놓인 슬러지케이크를 파쇄하여 호퍼로 낙하시키도록 마련된 파쇄 드럼;을 포함하고,
    상기 파쇄 드럼은,
    상기 프레임의 좌우면에 회전 가능하게 결합되는 회전축;
    상기 회전축에 끼워진 상태로 상기 회전축에 고정되고, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 나열된 복수의 고정판; 및
    상기 회전축의 회전 시 상기 슬러지케이크를 파쇄하면서 상기 호퍼로 낙하시키는 파쇄날;을 포함하고,
    상기 파쇄날은,
    상기 회전축의 길이 방향을 따라 연장하는 자세로 상기 고정판들의 외측단에 고정되고, 상기 고정판들의 둘레 방향을 따라 나열된 복수의 직선형 파쇄날; 및
    상기 복수의 고정판과 평행하게 상기 복수의 고정판 사이에 배치되고, 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단에 고정되는 복수의 링형 파쇄날;을 포함하고,
    상기 복수의 직선형 파쇄날에 대한 상기 복수의 링형 파쇄날의 고정은 상기 복수의 링형 파쇄날의 내측단이 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단에 삽입된 상태에서 이루어지고, 상기 복수의 링형 파쇄날의 위 고정이 이루어졌을 때 상기 복수의 링형 파쇄날의 외측단과 상기 복수의 직선형 파쇄날의 외측단은 단차를 이루지 않는 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 링형 파쇄날 각각은 적어도 두 개 이상의 조각으로 이루어진 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄날은,
    상기 복수의 직선형 파쇄날 중 일부의 외측단에 고정되어 상기 회전축의 길이 방향을 따라 연장하고, 상기 구동롤러를 감아도는 벨트와 상기 파쇄 드럼 사이에서 호퍼로 낙하하지 못하고 머물러 있는 슬러지케이크를 호퍼 쪽으로 밀어내면서 파쇄하는 복수의 직선형 추가 파쇄날;을 포함하는 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어.
KR1020210079241A 2021-06-18 2021-06-18 슬러지케이크 파쇄 기능을 갖는 벨트 컨베이어 KR102344246B1 (ko)

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