KR102451543B1 - 다중 여과포 순환 필터프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전체적인 틀을 이루는 프레임에 전후 방향으로 떨어져 고정된 앞판 및 뒷판; 상기 앞판으로부터 상기 뒷판 쪽으로 차례대로 나열되도록 상기 프레임에 설치된 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈;을 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스를 제공한다. 상기 제2탈수모듈은, 상기 제1탈수모듈에 구비된 제1중판의 후방에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 제2중판; 상기 프레임에 설치되어 상기 제2중판과 함께 전후진하고, 제2구동롤러를 구비한 제2다기능대차; 상기 제1중판과 제2중판 사이에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 복수의 제2여과판; 상기 제2여과판들 중 가장 앞에 위치하는 최전방 제2여과판과 상기 제1중판을 연결하고, 서로 이웃하는 제2여과판들을 연결하며, 상기 제2여과판들 중 가장 뒤에 위치하는 최후방 제2여과판과 상기 제2중판을 연결하는 복수의 연결수단; 및 상기 제1탈수모듈에 구비된 폐루프 형태의 제1여과포와 분리된 폐루프 형태로 마련되어, 상기 제2구동롤러의 회전 시 개판 상태의 제2여과판들 간 이격 공간들 각각을 경유하며 순환하는 제2여과포;를 포함한다.

Description

다중 여과포 순환 필터프레스{FILTER PRESS WITH PLURAL CIRCULATION TYPE FILTER CLOTH}

본 발명은 슬러지 탈수에 사용되는 필터프레스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 폐루프 형태의 여과포가 개별적으로 순환할 수 있게 마련된 다중 여과포 순환 필터프레스에 관한 것이다.

가정이나 공장 등에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있고, 이 처리 과정에서 발생하는 슬러지는 농축, 탈수와 같은 감량화 과정을 통해 처리되고 있다. 그리고 슬러지 감량화 과정에서 사용되는 장치들 중 하나인 탈수기는 슬러지로부터 여액을 분리시키는 것으로서, 작동 원리에 따라 벨트프레스, 필터프레스, 스크류프레스, 원심탈수기, 전기침투탈수기 등으로 분류되고 있다.

상기 필터프레스는 폐판 상태(서로 밀착한 상태)의 여과판들 사이에 마련된 밀폐 여실로 슬러지를 압입하여 슬러지로부터 여액을 분리한 후, 개판 상태(서로 떨어진 상태)에 있는 여과판들 사이의 개방 여실로부터 슬러지 케이크(탈수된 슬러지)를 자유낙하시키는 장치이다.

현재, 이러한 필터프레스의 한 형태인 여과포 순환 필터프레스가 알려져 있다. 여과포 순환 필터프레스에서는 여과포가 여과판들 사이를 경유하는 폐루프 형태로 마련된다. 그리고 탈수가 이루어지는 폐판 상태에서는 여과포가 순환하지 않고, 탈수 완료 후 이루어지는 개판 상태에서는 여과포가 순환하여 탈수에 사용된 여과포의 구간이 여과판들 사이를 벗어남과 동시에 새로운 여과포의 구간이 여과판들 사이에 위치하게 된다. 새로운 여과포의 구간이 여과판들 사이에 위치하면 다시 폐판 상태가 형성된 후 탈수가 이루어진다.

위와 같은 여과포 순환 필터프레스가 공개특허공보 제10-2002-0082047호(필터프레스) 및 등록특허공보 제10-2324708호(무인 자동 타워형 필터프레스 장치)에 개시되어 있다. 위 공개특허공보에서는 여과판들이 수평 방향으로 나열되어 있고, 위 등록특허공보에서는 여과판들이 수직 방향으로 나열되어 있다.

공개특허공보 제10-2002-0082047호(필터프레스) 등록특허공보 제10-2324708호(무인 자동 타워형 필터프레스 장치)

본 발명은 종래에 비해 개선된 여과포 순환 필터프레스, 특히, 복수의 여과포가 개별적으로 순환할 수 있게 마련된 다중 여과포 순환 필터프레스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 전체적인 틀을 이루는 프레임에 전후 방향으로 떨어져 고정된 앞판 및 뒷판; 상기 앞판으로부터 상기 뒷판 쪽으로 차례대로 나열되도록 상기 프레임에 설치된 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈;을 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스를 제공한다. 상기 제2탈수모듈은, 상기 제1탈수모듈에 구비된 제1중판의 후방에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 제2중판; 상기 프레임에 설치되어 상기 제2중판과 함께 전후진하고, 제2구동롤러를 구비한 제2다기능대차; 상기 제1중판과 제2중판 사이에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 복수의 제2여과판; 상기 제2여과판들 중 가장 앞에 위치하는 최전방 제2여과판과 상기 제1중판을 연결하고, 서로 이웃하는 제2여과판들을 연결하며, 상기 제2여과판들 중 가장 뒤에 위치하는 최후방 제2여과판과 상기 제2중판을 연결하는 복수의 연결수단; 및 상기 제1탈수모듈에 구비된 폐루프 형태의 제1여과포와 분리된 폐루프 형태로 마련되어, 상기 제2구동롤러의 회전 시 개판 상태의 제2여과판들 간 이격 공간들 각각을 경유하며 순환하는 제2여과포;를 포함한다.

상기 복수의 연결수단 중 서로 이웃하는 제2여과판들을 연결하는 연결수단들은 연결링크들로 이루어진다. 그리고 각 연결링크는 전후 방향으로 연장하는 앞쪽 장홀 및 뒷쪽 장홀을 각각 갖는 앞 부위 및 뒷 부위를 포함하고, 상기 앞쪽 장홀에는 앞쪽 제2여과판의 측면으로부터 돌출한 앞쪽 장홀용 돌출부가 삽입되며, 상기 뒷쪽 장홀에는 뒷쪽 제2여과판의 측면으로부터 돌출한 뒤쪽 장홀용 돌출부가 삽입된다.

상기 연결링크의 앞 부위 및 뒷 부위는 상하 방향 위치를 달리하고, 상기 연결링크는 상기 앞 부위 및 뒷 부위를 연결하는 중간 부위를 포함한다. 상기 중간 부위에는 상기 제2여과판들이 폐판된 상태에서 압입되는 슬러지를 전후 방향으로 통과시킴과 동시에 서로 이웃하는 제2여과판들 사이에서 상기 제2여과포가 형성한 제2여실들로 공급하도록 마련된 슬러지 공급부재가 고정된다.

상기 제1중판에는 슬러지를 전후 방향으로 통과시키기 위한 슬러지 통과관이 설치되고, 상기 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈 중 어느 하나로 공급된 슬러지는 상기 슬러지 통과관을 통해 나머지 하나로도 공급된다. 이와 달리, 상기 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈로는 슬러지가 개별적으로 공급될 수도 있다.

상기 제2탈수모듈이 최후방 탈수모듈인 경우 이동 헤드가 상기 제2중판과 상기 뒷판 사이에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치되고, 상기 이동 헤드에는 상기 제2중판과 연결된 실린더 로드를 갖는 메인 실린더가 설치된다.

상기 프레임에는 전후 방향으로 연장하는 랙이 설치되고, 상기 이동 헤드에는 상기 랙과 맞물리는 피니언 및 상기 피니언을 회전시키기 위한 피니언용 모터가 설치되며, 상기 이동 헤드는 상기 피니언용 모터의 작동 시 전후진을 한다.

상기 이동 헤드의 뒷면에는 잠금 수단이 설치되고, 상기 잠금 수단은 잠금 위치와 풀림 위치를 오가는 잠금블록을 포함한다. 상기 잠금 위치에서는 상기 제2여과판들 및 상기 제1탈수모듈에 구비된 제1여과판들이 모두 폐판된 상태에서 상기 메인 실린더가 상기 제2중판을 전방으로 가압할 때 상기 이동 헤드가 뒤로 밀리는 것이 방지되도록 상기 잠금블록이 상기 프레임에 형성된 잠금홈에 삽입된다.

상기 제2다기능대차는, 전후 방향으로 주행할 수 있도록 상기 프레임에 설치되고, 상기 제2중판에 고정된 제2대차프레임; 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2구동롤러를 구동시키는 제2구동모터; 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과판들의 개판 및 폐판 시 상기 제2여과포의 장력을 일정하게 유지시키는 제2장력유지수단; 및 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과포를 세척하는 제2세척수단;을 포함한다.

상기 제2장력유지수단은, 전후 방향으로 평행하게 나열하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 복수의 제2고정롤러; 상기 제2고정롤러들의 상부에서 승강하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 제2승강지지대; 전후 방향으로 평행하게 나열하도록 상기 제2승강지지대에 설치된 복수의 제2텐션롤러; 및 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2승강지지대를 승강시키는 제2텐션실린더;를 포함한다.

상기 제2세척수단은, 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2고정롤러들을 내부에 수용하는 제2하우징; 및 상기 제2하우징의 내부에 위치하여 상기 제2고정롤러들과 제2텐션롤러들을 감아 돌며 순환하는 제2여과포로 세척수를 분사하는 제2세척수분사관;을 포함할 수 있다.

상기 제2다기능대차는, 상기 제2구동롤러와 상기 제2장력유지수단 사이에 위치하도록 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과포의 사행을 교정하는 제2사행교정수단;을 더 포함할 수 있다.

상기 제2사행교정수단은, 상기 제2여과포의 좌우에 위치하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 한 쌍의 제2사행감지센서; 상기 제2사행감지센서들의 후방에 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제2교정롤러; 상기 제2교정롤러들의 좌우단을 지지하고, 뒤로 가면서 높아지는 후상향 경사를 이루도록 배치된 한 쌍의 제2회전테이블; 상기 제2회전테이블들에 수직한 축을 중심으로 회전할 수 있게 마련되어 상기 제2회전테이블들을 지지하는 한 쌍의 제2베어링; 상기 제2베어링들을 지지하고, 상기 후상향 경사 방향으로 왕복할 수 있게 상기 제2대차프레임에 설치된 한 쌍의 제2왕복블록; 및 상기 제2대차프레임에 설치되고, 상기 제2사행감지센서의 출력에 따라 상기 제2왕복블록을 왕복시키는 한 쌍의 제2공압실린더;를 포함한다.

한편, 상기 프레임에는 상기 제1중판을 전후진시키기 위한 제1중판용 실린더가 설치된다.

본 발명에 의하면, 슬러지를 복수의 탈수모듈로 탈수할 수 있어 슬러지 탈수 용량이 증가하고, 그러면서도 동일 탈수 용량을 갖는 단일 탈수모듈로 슬러지를 탈수하는 경우에 비해 여과포의 길이 감소, 텐션롤러들의 왕복 거리 감소 등의 장점을 꾀할 수 있다. 또한, 복수의 탈수모듈 중 일부가 고장이 나더라도 임시적으로 나머지 탈수모듈로 슬러지를 탈수할 수 있는 장점도 생긴다.

본 발명에 의하면, 여과판들 간 연결이 모두 동일한 형상의 연결링크에 의해 연결될 수 있고 그러면서도 연결링크들 간 간섭이 방지되는 효과와, 연결링크에 슬러지 공급부재가 견고하게 고정될 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수의 탈수모듈로 슬러지를 개별적으로 공급할 수 있음은 물론이고, 나아가 복수의 탈수모듈 중 어느 하나로 슬러지를 공급함으로써 나머지로도 슬러지를 공급할 수도 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 이동 헤드에 메인 실린더가 설치됨으로 인해 메인 실린더의 스트로크 증가 없이도 여과판의 개수나 탈수모듈의 개수를 필요한 만큼 늘려 슬러지 탈수 용량을 증가시킬 수 있고, 상기 이동 헤드가 메인 실린더의 작동 시 후방으로 밀리는 현상이 방지된다.

또한, 본 발명에 의하면, 제2다기능대차가 제2중판과 함께 이동하기 때문에, 제2탈수모듈에 필요한 수단들을 제2다기능대차에 탑재하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 여과포가 순환 도중 세척될 수 있고, 순환 도중 발생하는 여과포의 사행이 교정될 수 있으며, 여과판의 개판 및 폐판에 따라 여과포가 느슨해지거나 팽팽해지는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 여과포 순환 필터프레스를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중 여과포 순환 필터프레스의 좌측면도이다.
도 3은 도 2의 다중 여과포 순환 필터프레스에 여과포가 설치된 모습을 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 하우징의 내부를 확대하여 도시한 좌측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 여과판들을 연결하는 연결링크 및 이 연결링크에 고정된 슬러지 공급부재의 실물 사진으로서, 좌측에서 바라본 모습이다.
도 6은 도 5에 도시된 슬러지 공급부재의 실물 사진이다.
도 7은 도 1에 도시된 이동 헤드를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 이동 헤드의 뒷면을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 다중 여과포 순환 필터프레스의 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 다중 여과포 순환 필터프레스(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(110)과, 앞판(112) 및 뒷판(114)과, 제1탈수모듈(D1) 및 제2탈수모듈(D2)를 포함한다.

프레임(110)은 전체적인 틀을 이루는 부재이다. 앞판(112)은 프레임(110)의 앞단에 고정적으로 설치되어 있고, 뒷판(114)은 프레임(110)의 뒷단에 고정적으로 설치되어 있다. 따라서 앞판(114)과 뒷판(114)은 전후 방향으로 떨어져 위치한다. 상기 제1탈수모듈(D1)은 앞판(114) 쪽에 가장 가깝게 위치하는 탈수모듈이고, 제2탈수모듈(D2)은 제1탈수모듈(D1)의 후방에 위치하는 탈수모듈이다. 탈수모듈들(D1, D2)은 프레임(110)에 설치되어 있다. 아래에서는 탈수모듈들(D1, D2)을 구체적으로 설명하되, 후방에서 전방을 바라보았을 때를 기준으로 좌우측을 설정한 경우를 예로 들어 설명한다.

< 중판(130a, 130b) >

도 2에 도시된 바와 같이, 제1탈수모듈(D1) 및 제2탈수모듈(D2)은 각각 제1중판(130a) 및 제2중판(130b)을 포함한다. 제1중판(130a)은 앞판(112)의 후방에서 전후진을 할 수 있도록 프레임(110)에 설치되고, 제2중판(130b)은 제1중판(130a)의 후방에서 전후진을 할 수 있도록 프레임(110)에 설치된다.

프레임(110)에는 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1중판용 실린더(150)가 좌우 방향으로 떨어져 위치하도록 설치되어 있고, 위 제1중판(130a)은 제1중판용 실린더들(150)의 실린더 로드와 결합하고 있다. 따라서 제1중판용 실린더(150)가 작동하면, 제1중판(130a)이 전후진을 하게 된다. 제1중판용 실린더(150)로는 유압 실린더가 사용된다.

< 여과판(120a, 120b) >

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1탈수모듈(D1)은 복수의 제1여과판(120a)을 포함하고, 제2탈수모듈(D2)은 복수의 제2여과판(120b)을 포함한다. 제1여과판들(120a)은 앞판(112)과 제1중판(130a) 사이에서 평행하게 나열되고, 제2여과판들(120b)은 제1중판(130a)과 제2중판(130b) 사이에서 평행하게 나열된다. 여과판들(120a, 120b)의 좌우단은 프레임(110)에 미끄럼 가능하게 결합되어 있다. 따라서 제1여과판들(120a)은 앞판(112)과 제1중판(130a) 사이에서 전후진을 할 수 있고, 제2여과판들(120b)은 제1중판(130a)과 제2중판(130b) 사이에서 전후진을 할 수 있다.

각 여과판(120a, 120b)의 상단에는 좌우 방향으로 연장하는 상단 가이드롤러(122a, 122b)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 이때, 제1탈수모듈(D1)에서 서로 이웃하는 상단 가이드롤러(122a)는 상하 방향 높이를 달리하는데, 이는 제1여과판들(120a)이 서로 밀착한 폐판 상태에서 서로 이웃한 상단 가이드롤러(122a) 간 간섭을 피하기 위함이다. 이와 동일한 이유로 인해, 제2탈수모듈(D2)에서 서로 이웃하는 상단 가이드롤러(122b)도 상하 방향 높이를 달리한다.

각 여과판(120a, 120b)의 하단에는 좌우 방향으로 연장하는 하단 가이드롤러(124a, 124b)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 제1탈수모듈(D1)에서는 서로 이웃하는 하단 가이드롤러(124a)도 상하 방향 높이를 달리하는데, 이 역시 폐판 상태에서 서로 이웃한 하단 가이드롤러(124a) 간 간섭을 피하기 위함이다. 마찬가지의 이유로 인해, 제2탈수모듈(D2)에서도 서로 이웃한 하단 가이드롤러(124b)가 상하 높이를 달리한다.

각 여과판(120a, 120b)의 상단에는 접촉방지용 가이드롤러(126a, 126b)가 하나 건너 하나씩 좌우 방향으로 연장하는 자세로 회전 가능하게 마련되어 있다. 그리고 접촉방지용 가이드롤러들(126a, 126b)의 직경은 여과판들(120a, 120b)의 전후 방향 두께보다 크게 마련되고, 앞서 설명한 하단 가이드롤러들(124a, 124b)의 직경도 여과판들(120a, 120b)의 전후 방향 두께보다 크게 마련된다. 이러한 접촉방지용 가이드롤러들(126a, 126b) 및 하단 가이드롤러들(124a, 124b)로 인해, 제1탈수모듈(D1)의 제1여과포(160a)(도 3 참조)는 개판 상태의 제1여과판들(120a) 사이를 순환할 때 제1여과판들(120a)과 접촉하지 않게 되고, 제2탈수모듈(D2)의 제2여과포(160b)(도 3 참조)도 개판 상태의 제2여과판들(120b) 사이를 순환할 때 제2여과판들(120a)과 접촉하지 않게 된다. 여과포(160a, 160b)와 여과판들(120a, 120b) 간 이와 같은 비접촉은 여과포(160a, 160b)의 마모를 초래하지 않는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1탈수모듈(D1)에서는 서로 이웃한 여과판들(120a)의 좌측면 간 및 우측면 간이 제1연결링크(180a)로 연결되고, 최후방 여과판(120a)의 좌우측면과 제1중판(130a)의 좌우측면도 제1연결링크(180a)로 연결된다. 이와 마찬가지로, 제2탈수모듈(D2)에서도 서로 이웃한 여과판들(120b)의 좌측면 간 및 우측면 간이 제2연결링크(180b)로 연결되고, 최후방 여과판(120b)의 좌우측면과 제2중판(130b)의 좌우측면도 제2연결링크(180b)로 연결된다. 그리고 제2탈수모듈(D2)의 최전방 여과판(120b)의 좌우측면과 제1중판(130a)의 좌우측면도 제2연결링크(180b)로 연결되고, 이로써 제1탈수모듈(D1)과 제2탈수모듈(D2)이 연결된다. 참고로, 도 1 및 도 2에는 연결링크(180a, 180b)의 도시가 생략되어 있다.

각 연결링크(180a, 180b)는 도 5에 도시된 바와 같이 앞 부위(182a, 182b) 및 뒷 부위(186a, 186b)와, 이 두 부위(182a, 182b)(186a, 186b)를 연결하는 중간 부위(184a, 184b)를 포함한다. 앞 부위(182a, 182b)에는 전후 방향으로 연장하는 앞쪽 장홀이 형성되어 있고, 뒷 부위(186a, 186b)에도 전후 방향으로 연장하는 뒷쪽 장홀이 형성되어 있다. 그리고 각 여과판(120a, 120b)의 좌측면에는 앞쪽 장홀용 돌출부(183a, 183b) 및 뒷쪽 장홀용 돌출부(187a, 187b)가 형성되어 있고, 우측면에도 위 돌출부들(183a, 183b)(187a, 187b)이 형성되어 있다. 앞 부위(182a, 182b)에 형성된 위 앞쪽 장홀로는 앞쪽 여과판(120a, 120b)의 앞쪽 장홀용 돌출부(183a, 183b)가 삽입되고, 뒷 부위(186a, 186b)에 형성된 위 뒷쪽 장홀로는 뒷쪽 여과판(120a, 120b)의 뒷쪽 장홀용 돌출부(187a, 187b)가 삽입되며, 이 삽입들이 이루어진 후에는 돌출부들(183a, 183b)(187a, 187b)에 핀(188a, 188b)이 체결되어 연결링크(180a, 180b)의 이탈이 방지된다.

여과판들(120a, 120b)이 모두 개판된 상태(도 1 및 도 2의 상태)에서 제1중판용 실린더(150)가 제1중판(130a)을 당기면, 제1중판(130a)이 전진하면서 제1여과판들(120a)을 폐판시킨다. 그리고 제2여과판들(120b)은 개판된 상태를 유지하면서 제1중판(130a)에 의해 이끌리며 전진한다. 제1중판(130a)의 전진이 완료되면 제2중판(130a)이 전진하면서 제2여과판들(120b)을 폐판시킨다.

여과판들(120a, 120b)이 위와 같은 방법으로 모두 폐판된 상태(미도시)에서 제2중판(130b)이 후진하면 제2여과판들(120b)이 차례대로 후진하면서 개판된다. 그리고 제2중판(130b)은 제2여과판들(120b)이 모두 개판된 이후에도 제2여과판들(120b)을 이끌며 계속 후진을 하는데, 이때는 제1중판용 실린더(150)가 제1중판(130a)을 밀어 제1중판(130a)을 후진시키고 제1여과판들(120a)은 후진하는 제1중판(130a)에 의해 차례대로 후진하면서 개판된다.

< 여과포(160a, 160b) >

도 3에 도시된 바와 같이, 제1탈수모듈(D1)은 폐루프 형태의 제1여과포(160a)를 포함하고, 제2탈수모듈(D2)은 제1여과포(160a)와 분리되어 독립적으로 위치하는 폐루프 형태의 제2여과포(160b)를 포함한다.

제1여과판들(120a)이 개판 상태에 있으면 제1여과판들(120a) 사이에 이격 공간들이 형성되는데, 제1여과포(160a)는 각 이격 공간의 뒤에 위치하는 제1여과판(120a)의 하단 가이드롤러(124a) 및 상단 가이드롤러(122a)를 순차적으로 감아 돈 후, 상기 각 이격 공간의 앞에 위치하는 제1여과판(120a)의 하단 가이드롤러(124a)를 감아 도는 형태로 각 이격 공간에 배치된다. 따라서 각 이격 공간에서는 제1여과포(160a)가 두 겹으로 배치되고, 상기 두 겹은 폐판 상태에서 슬러지의 압입 및 탈수가 이루어지는 제1여실을 형성하게 된다.

제2여과판들(120b)이 개판 상태에 있으면 제2여과판들(120b) 사이에도 이격 공간들이 형성되는데, 제2여과포(160b)는 이러한 각 이격 공간의 뒤에 위치하는 제2여과판(120b)의 하단 가이드롤러(124b) 및 상단 가이드롤러(122b)를 순차적으로 감아 돈 후, 상기 각 이격 공간의 앞에 위치하는 제2여과판(120b)의 하단 가이드롤러(124b)를 감아 도는 형태로 각 이격 공간에 배치된다. 따라서 각 이격 공간에서는 제2여과포(160b)가 두 겹으로 배치되고, 상기 두 겹은 폐판 상태에서 슬러지의 압입 및 탈수가 이루어지는 제2여실을 형성하게 된다.

제1여과포(160a)는 제1여과판들(120a)이 폐판 상태에 있을 때는 순환하지 않고, 개판 상태에 있을 때 제1여과판들(120a) 간 이격 공간들을 경유하며 순환한다. 이와 마찬가지로, 제2여과포(160b)는 제2여과판들(120b)이 폐판 상태에 있을 때는 순환하지 않고, 개판 상태에 있을 때 제2여과판들(120b) 간 이격 공간들을 경유하며 순환한다.

제1여과포(160a)의 순환은 제1다기능대차(200a)에 구비된 제1구동롤러(212a)(도 1 참조)가 회전할 때 이루어지고, 제2여과포(160b)의 순환은 제2다기능대차(200b)에 구비된 제2구동롤러(212b)(도 1 참조)가 회전할 때 이루어진다. 다기능대차(200a, 200b)는 아래에서 자세히 설명한다.

< 슬러지 압입 및 탈수 >

앞서서는 연결 링크(180a, 180b)가 앞 부위(182a, 182b), 뒷 부위(186a, 186b) 및 중간 부위(184a, 184b)를 구비한다고 설명하였는데, 상기 중간 부위(184a, 184b)에는 도 5에 도시된 바와 같이 슬러지 공급부재(170a, 170b)가 세워진 상태로 분리 가능하게 결합된다.

제1탈수모듈(D1)의 슬러지 공급부재(170a)는 폐판 상태에서 제1여과판들(120a) 사이에 꽉 끼이게 되고, 이때, 슬러지 공급부재(170a)의 내측단[슬러지 공급부재(170a)가 좌측에 위치하는 것이면 우측단을 의미하고, 우측에 위치하는 것이면 좌측단을 의미함]은 제1여실을 형성하는 제1여과포(160a) 두 겹 사이에 꽉 끼이게 된다. 마찬가지로, 제2탈수모듈(D2)의 슬러지 공급부재(170b)는 폐판 상태에서 제2여과판들(120b) 사이에 꽉 끼이게 되고, 이때, 슬러지 공급부재(170b)의 내측단은 제2여실을 형성하는 제2여과포(160b) 두 겹 사이에 꽉 끼이게 된다.

위 슬러지 공급부재(170a, 170b)는 도 6에 도시된 바와 같이 1개의 전후 통공(172a, 172b) 및 복수의 좌우 통공(174a, 174b)을 갖는다. 도 6에는 3개의 좌우 통공(174a, 174b)을 갖는 슬러지 공급부재(170a, 170b)가 도시되어 있다.

각 여과판(120a, 120b)의 좌우단에는 도 1에 도시된 바와 같이 슬러지 주입공(128a, 128b)이 전후 방향으로 뚫려 있는데, 위 전후 통공(172a, 172b)은 폐판 상태에서 자신(172a, 172b)의 전후에 위치하는 슬러지 주입공(128a, 128b)을 연통시킨다. 그리고 제1탈수모듈(D1)에 구비된 슬러지 공급부재(170a)의 좌우 통공들(174a)은 폐판 상태에서 위 전후 통공(172a)과 제1여실을 연통시키고, 제2탈수모듈(D2)에 구비된 슬러지 공급부재(170b)의 좌우 통공들(174b)은 폐판 상태에서 위 전후 통공(172b)과 제2여실을 연통시킨다.

따라서 앞판(112)의 좌우단에 형성된 제1슬러지주입관(142a)(도 1 및 도 2 참조)으로 슬러지가 폐판 상태에서 압입되면, 슬러지는 슬러지 주입공들(128a) 및 전후 통공(172a)을 따라 후방으로 이동함과 동시에 각 슬러지 공급부재(170a)에서는 좌우 통공(174a)을 통해 각 제1여실로 이동하게 된다. 그리고 이 상태가 소정의 시간 동안 유지되면서 슬러지의 탈수가 제1탈수모듈(D1)에서 이루어진다. 이와 마찬가지로, 제2중판(130b)의 좌우단에 형성된 제2슬러지주입관(142b)(도 2 참조)으로 슬러지가 폐판 상태에서 압입되면, 슬러지는 슬러지 주입공들(128b) 및 전후 통공(172b)을 따라 전방으로 이동함과 동시에 각 슬러지 공급부재(170b)에서는 좌우 통공(174b)을 통해 각 제2여실로 이동하게 된다. 그리고 이 상태가 소정의 시간 동안 유지되면서 슬러지의 탈수가 제2탈수모듈(D2)에서 이루어진다.

탈수가 이루어지는 동안, 제1여실 내 슬러지가 머금고 있던 여액은 제1여실을 형성하는 두 겹의 제1여과포(160a)를 통과하여 제1여과판들(120a)의 전후면에 마련된 표면 돌기들(미도시) 사이로 흘러내리고, 여액과 분리되어 탈수된 슬러지, 즉, 슬러지 케이크는 제1여실 내에 잔류한다. 그리고 흘러 내린 여액은 각 제1여과판(120a)의 하측 좌우단에 마련되어 폐판 상태에서 서로 연통하는 여액 배수공들(미도시)을 따라 앞판(112)의 좌우단에 형성된 제1배수관(144a)(도 1 및 도 2 참조)까지 흘러 외부로 배출된다.

이와 마찬가지로, 탈수가 이루어지는 동안, 제2여실 내 슬러지가 머금고 있던 여액은 제2여실을 형성하는 두 겹의 제1여과포(160b)를 통과하여 제2여과판들(120b)의 전후면에 마련된 표면 돌기들(미도시) 사이로 흘러내리고, 슬러지 케이크는 제2여실 내에 잔류한다. 그리고 흘러 내린 여액은 각 제2여과판(120b)의 하측 좌우단에 마련되어 폐판 상태에서 서로 연통하는 여액 배수공들(미도시)을 따라 제2중판(130b)의 좌우단에 형성된 제2배수관(144b)(도 2 참조)까지 흘러 외부로 배출된다.

위와 같이 본 발명에서 연결링크(180a, 180b)는 여과판들(120a, 120b)을 연결하는 기능 뿐만 아니라 슬러지 공급부재(170a, 170b)를 고정시키는 기능까지 수행하는데, 이 경우 연결링크(180a, 180b)는 도 5에 도시된 바와 같이 앞 부위(182a, 182b) 및 뒷 부위(186a, 186b)의 상하 방향 위치가 다르도록 마련되는 것이 바람직하다. 도 5에는 앞 부위(182a, 182b)가 뒷 부위(186a, 186b)보다 더 높게 위치한 예가 도시되어 있다.

이와 같이 앞 부위(182a, 182b) 및 뒷 부위(186a, 186b)의 상하 방향 위치가 다르면, 첫째, 모든 연결링크(180a, 180b)의 형태가 동일할 수 있어 연결링크(180a, 180b)의 제조 및 체결이 용이할 뿐만 아니라 서로 이웃하는 연결링크(180a, 180b) 간 간섭을 피할 수 있고, 둘째, 중간 부위(184a, 184b)와 슬러지 공급부재(170a, 170b) 간 접촉 면적이 상하 방향으로 충분히 확보되므로, 연결링크(170a, 170b)에 슬러지 공급부재(170a, 170b)를 견고하게 고정하기 위한 충분한 개수의 볼트를 상하 방향으로 나열시키기가 용이하다.

한편, 앞서서는 슬러지가 제1슬러지주입관(142a)을 통해 제1여실로 공급되고, 제2슬러지주입관(142b)을 통해 제2여실로 공급되는 것으로 설명하였으나, 상기 슬러지는 상기 두 슬러지주입관(142a, 142b) 중 어느 하나만을 통해 제1여실 및 제2여실 모두로 공급될 수도 있다.

이 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1중판(130a)의 좌우측면에 슬러지 통과관(132a)이 설치되고, 제2슬러지주입관(142b) 또는 제1슬러지주입관(142a)은 밀폐된다. 그리고 슬러지 통과관(132a)은 폐판 상태에서 최후방 제1여과판(120a)의 슬러지 주입공(128a)과 연통하고, 최전방 제2여과판(120b)의 슬러지 주입공(128b)과도 연통한다. 따라서 제2슬러지주입관(142a)이 밀폐된 경우에는 제1슬러지주입관(142a)으로 주입된 슬러지가 제1여실로 공급될 뿐만 아니라, 슬러지 통과관(132a)을 통과한 후 제2여실로도 공급되게 된다. 만일 제1슬러지주입관(142a)이 밀폐된다면, 제2슬러지주입관(142b)으로 주입된 슬러지가 제2여실로 공급될 뿐만 아니라, 슬러지 통과관(132a)을 통과한 후 제1여실로도 공급되게 된다.

< 다기능대차(200a, 200b) >

제1탈수모듈(D1)은 제1다기능대차(200a)를 포함하고, 제2탈수모듈(D2)은 제2다기능대차(200b)를 포함한다.

제1다기능대차(200a)는 제1대차프레임(202a)을 포함하고, 제2다기능대차(200a)는 제2대차프레임(202b)을 포함하는데, 이 대차프레임들(202a, 202b)은 전후 방향으로 주행할 수 있게 프레임에 설치되어 있다. 그리고 제2대차프레임(202b)은 도 7에 도시된 바와 같이 단면 "ㄷ"자 형태의 횡부재(204b)를 구비하고, 이 횡부재(204b)는 제2중판(130b)에 고정되어 있다. 따라서 제2다기능대차(200b)는 제2중판(130b)과 함께 전후진을 한다. 이와 마찬가지로, 제1대차프레임(202a)도 위 횡부재(204b)와 동일한 횡부재(미도시)를 매개로 하여 제1중판(130a)에 고정되고, 이로 인해 제1다기능대차(100a)는 제1중판(130a)과 함께 전후진을 한다.

제1대차프레임(202a)에는 제1구동롤러(212a)를 구동시키기 위한 제1구동모터(214a)(도 2 참조)가 설치되어 있고, 제2대차프레임(202b)에는 제2구동롤러(212b)를 구동시키기 위한 제2구동모터(214b)(도 2 참조)가 설치되어 있다. 그 외에, 제1대차프레임(202a)에는 제1장력유지수단, 제1세척수단 및 제1사행교정수단이 설치되어 있고, 제2대차프레임(202b)에도 제2장력유지수단, 제2세척수단 및 제2사행교정수단이 설치되어 있다.

제2장력유지수단은 제2구동롤러(212b)와 제2중판(130b) 사이에 위치하도록 제2대차프레임(202b)에 설치된 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 제2고정롤러(221b) 및 복수의 제2텐션롤러(222b)를 포함한다. 제2구동롤러(212b)를 감아 돈 제2여과포(160b)는 제2고정롤러(221b) 및 제2텐션롤러(222b)를 번갈아 감아돌며 순환한다. 도 4에는 3개의 제2고정롤러(221b)와 2개의 제2텐션롤러(222b)가 예시되어 있다.

제2고정롤러들(221b)은 좌우 방향으로 연장하고, 전후 방향으로 평행하게 나열되며, 제2대차프레임(202b)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 제2텐션롤러들(222b)은 좌우 방향으로 연장하고, 전후 방향으로 평행하게 나열되며, 좌우 방향으로 떨어져 있는 한 쌍의 제2승강지지대(223b)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 한 쌍의 제2승강지지대(223b)는 제2대차프레임(202b)에 승강할 수 있게 결합되어 있고, 제2대차프레임(202b)에 설치된 하나의 제2텐션실린더(224b)에 의해 제2고정롤러들(221b)의 상부에서 승강한다.

제2텐션실린더(224b)는 제2중판(130b)의 전진 시 제2승강지지대(223b)를 상승시키도록 제어되고, 제2중판(130b)의 후진 시 제2승강지지대(223b)를 하강시키도록 제어되는데, 이로 인해 제2여과판들(120b)의 개판(후진) 및 폐판(전진) 시 제2여과포(160b)의 장력이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

한편, 상기 제1장력유지수단도 제2장력유지수단의 위 제2고정롤러(221b), 제2텐션롤러(222b), 제2승강지지대(223b) 및 제2텐션실린더(224b)와 각각 동일한 제1고정롤러(221a), 제1텐션롤러(222a), 제1승강지지대(223a) 및 제1텐션실린더(224a)를 포함한다.

상기 제2세척수단은 순환하고 있는 제2여과포(160b)를 세척하기 위한 것으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제2하우징(232b) 및 복수의 제2세척수분사관(234b)을 포함한다.

제2하우징(232b)은 제2대차프레임(202b)에 고정되어 있고, 상기 제2고정롤러들(221b)을 내부에 수용한다. 제2세척수분사관들(234b)은 좌우로 연장하는 자세를 취하면서 서로 평행하게 제2하우징(232b)의 내부에 위치한다. 제2세척수분사관들(234b)로부터는 세척수가 제2고정롤러들(221b)과 제2텐션롤러들(222b)을 감아 돌며 순환하는 제2여과포(160b)로 분사되고, 이때 제2여과포(160b)에 잔류하는 슬러지가 제2여과포(160b)로부터 제거되면서 세척수와 함께 제2하우징(232b)의 바닥으로 낙하한다. 제2하우징(232b)의 바닥이나 측면에는 사용된 세척수의 배수를 위한 배수구(미도시)가 형성된다.

제1세척수단은 순환하고 있는 제1여과포(160a)를 세척하기 위한 것으로서, 상기 제2하우징(232b) 및 제2세척수분사관(234b)과 동일한 제1하우징(232a) 및 제1세척수분사관(234a)을 포함한다.

한편, 제1세척수단 및 제2세척수단은 위와 달리 공지된 다양한 형태로 마련되어도 무방하다. 예컨대, 제1세척수단 및 제2세척수단은 등록특허공보 제10-2313179호에 개시된 초음파 세척 장치와 같이 구성될 수도 있다.

상기 제2사행교정수단은 제2구동롤러(212b)와 제2장력유지수단 사이에 위치하도록 제2대차프레임(202b)에 설치되어 제2여과포(160b)의 사행을 교정하기 위한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제2사행감지센서(미도시), 한 쌍의 제2교정롤러(241b), 한 쌍의 제2회전테이블(242b), 한 쌍의 제2베어링(243b), 한 쌍의 제2왕복블록(244b) 및 한 쌍의 제2공압실린더(246b)를 포함한다.

제2사행감지센서들(미도시)은 제2구동롤러(212b)의 후방에 위치하고, 제2여과포(160b)의 좌우에 위치하며, 제2대차프레임(202b)에 고정되어 있다.

제2교정롤러들(241b)은 제2사행감지센서들의 후방에서 서로 평행하게 제2여과포(160a)의 진행 방향으로 나열되고, 좌우 방향으로 연장한다. 제2여과포(160a)는 도 3에 도시된 바와 같이 앞쪽 제2교정롤러(241b)의 하부, 양 제2교정롤러(241b) 사이 및 뒷쪽 제2교정롤러(241b)의 상부를 경유하며 순환한다.

제2회전테이블들(242b)은 제2교정롤러들(241b)의 좌우단과 회전 가능하게 결합하고 있다. 그리고 제2회전테이블들(242b)은 뒤로 가면서 높아지는 후상향 경사를 이루도록 배치되어 있다. 제2베어링들(243b)은 제2회전테이블들(242b)을 지지하고, 제2회전테이블(242b)에 수직한 방향으로 연장하는 축을 중심으로 회전할 수 있게 마련되어 있다.

제2왕복블록들(244b)은 제2베어링들(243b)을 지지하고, 후상향 경사 방향으로 왕복할 수 있게 제2브라켓들(245b)에 결합되어 있다. 제2브라켓들(245b)은 제2대차프레임(202b)에 고정되어 있다. 제2공압실린더들(246b)은 제2브라켓들(245b)에 고정되어 제2왕복블록들(244b)을 왕복시킨다.

상기 제1사행교정수단은 제1구동롤러(212a)와 제1장력유지수단 사이에 위치하도록 제1대차프레임(202a)에 설치되어 제1여과포(160a)의 사행을 교정하기 위한 것으로서, 제2사행감지센서들(미도시), 제2교정롤러들(241b), 제2회전테이블들(242b), 제2베어링들(243b), 제2왕복블록들(244b) 및 제2공압실린더들(246b)과 각각 동일한 한 쌍의 제1사행감지센서(미도시), 한 쌍의 제1교정롤러(241a), 한 쌍의 제1회전테이블(242a), 한 쌍의 제1베어링(243a), 한 쌍의 제1왕복블록(244a) 및 한 쌍의 제1공압실린더(246a)를 포함한다.

본 발명에서와 같이 여과포(160a, 160b)가 비교적 긴 경로를 따라 순환하는 경우에는 여과포(160a, 160b)가 사행할 수 있는데, 그러면 여과포(160a, 106b)가 두 사행감지센서(미도시) 중 어느 하나, 예컨대, 좌측의 사행감지센서와 접촉하게 된다. 그리고 이 예에서와 같이 여과포(160a, 160b)가 좌측의 사행감지센서와 접촉하면, 곧 바로 우측의 공압실린더(246a, 246b)가 작동하여 교정롤러들(241a, 241b)의 우단을 전진시킴으로써 여과포(160a, 160b)의 사행을 교정하거나, 또는 좌측의 공압실린더(246a, 246b)가 작동하여 교정롤러들(241a, 241b)의 좌단을 후진시킴으로써 여과포(160a, 160b)의 사행을 교정한다.

한편, 앞서서는 제1대차프레임(202a)이 제1중판(130a)에 고정되어 제1다기능대차(100a)가 제1중판(130a)과 함께 전후진을 한다고 설명하였다. 그러나 이와 달리 제1대차프레임(202a)은 프레임(110)에 고정되어도 무방하다. 이 경우에는 제1다기능대차(100a)는 전후진을 하지 않고, 제1중판(130a)만이 전후진을 한다.

< 이동 헤드(300) >

이동 헤드(300)는 도 7에 도시된 바와 같이 제2중판(130b)과 뒷판(114) 사이에서 전후진할 수 있게 프레임(110)에 설치되어 있다. 그리고 이동 헤드(300)에는 메인 실린더(305)가 고정되어 있고, 메인 실린더(305)의 실린더 로드는 제2중판(130b)에 결합되어 있다. 따라서 메인 실린더(305)가 작동하지 않은 상태에서 이동 헤드(300)가 전후진을 하거나, 이동 헤드(300)가 정지한 상태에서 메인 실린더(305)가 작동하면, 제2중판(130b)이 전후진을 하게 된다. 메인 실린더(305)로는 유압 실린더가 사용된다.

이동 헤드(300)에는 좌우 방향으로 떨어져 위치하는 한 쌍의 피니언(302)이 회전 가능하게 결합되어 있고, 이 피니언들(302)을 회전시키기 위한 피니언용 모터(304)가 설치되어 있다. 도 7 및 도 8에는 한 쌍의 피니언(302)을 각각 회전시키기 위한 한 쌍의 피니언용 모터(304)가 예시되어 있으나, 피니언용 모터(304)는 한 개만 마련되어도 좋고 이 경우 한 쌍의 피니언(302)은 서로 연결되어 하나의 피니언용 모터(304)에 의해 동시에 회전한다. 이동 헤드(300)에는 프레임(110)의 상면과 맞닿아 구르는 한 쌍의 지지롤러(303)가 마련될 수도 있다.

프레임(110)에는 좌우 방향으로 떨어져 위치하는 한 쌍의 랙(301)이 고정되는데, 이러한 랙(301)에는 피니언(302)이 맞물린다. 따라서 피니언(302)이 회전하면 이동 헤드(300)가 전후진을 하게 되고, 이동 헤드(300)가 전후진을 하면 메인 실린더(305)로 이동 헤드(300)와 연결된 제2중판(130b)도 이동 헤드(300)와 함께 전후진을 한다.

본 발명에서는 제2중판(130b)이 여과판들(120a, 120b)이 모두 개판되었을 때 최후방에 위치하고, 여과판들(120a, 120b)이 모두 폐판되었을 때 최전방에 위치한다. 따라서, 만일, 메인 실린더(305)가 뒷판(114)에 고정된다면, 메인 실린더(305)의 스트로크가 제2중판(130b)의 최후방 위치와 최전방 위치 간 거리만큼 길어야 하므로, 메인 실린더(305)의 길이가 길 수밖에 없다. 특히, 여과판(120a, 120b)의 장수를 늘리거나 탈수모듈을 3개 이상으로 마련하여 슬러지 탈수 용량을 증가시킬수록 메인 실린더(305)의 길이가 더욱 길어져야 하는 문제가 있다.

그러나 본 발명에서와 같이 메인 실린더(305)가 이동 헤드(300)에 설치되는 경우에는, 메인 실린더(305)의 전후 방향 위치가 이동 헤드(300)에 의해 변경될 수 있어 여과판(120a, 120b)의 개수나 탈수모듈의 개수가 많아지더라도 메인 실린더(305)의 스트로크가 길어질 필요가 전혀 없고, 따라서 여과판(120a, 120b)의 개수나 탈수모듈의 개수를 필요한 만큼 늘려 슬러지 탈수 용량을 제한 없이 증가시킬 수 있다.

위와 같은 이동 헤드(300)가 마련되는 경우에는 이동 헤드(300)가 미리 설정된 전진 위치까지 전진한 후 메인 실린더(305)가 제2중판(130b)을 전방으로 강하게 가압하여 여과판들(120a, 150b)의 폐판 상태를 확고히 유지시키게 되는데, 이때 이동 헤드(300)는 메인 실린더(305)가 제2중판(130a)에 가하는 힘의 반작용으로 인해 후방으로 강하게 가압된다. 따라서 본 발명에서는 이동 헤드(300)에 한 쌍의 잠금 수단을 좌우 대칭으로 설치하여. 이동 헤드(300)가 메인 실린더(305)의 작동 시 후방으로 밀리는 현상을 방지한다.

각 잠금 수단은 도 8에 도시된 바와 같이 잠금 실린더(311)와, 잠금블록(312)과, 가이더(313)를 포함할 수 있다. 잠금 실린더(311)는 이동 헤드(300)의 뒷면에 고정된 브라켓에 설치된다. 잠금블록(312)은 잠금 실린더(311)의 실린더 로드에 고정되어 잠금 실린더(311)의 작동 시 잠금 위치와 풀림 위치 사이를 왕복한다. 가이더(313)는 이동 헤드(300)의 뒷면에 고정되어 잠금블록(312)의 왕복을 안내한다.

이동 헤드(300)가 상기 전진 위치에 놓였을 때 상기 잠금블록(312)과 대향하는 프레임(110)의 부위에는 미리 잠금홈(미도시)이 형성되는데, 이 잠금홈으로는 풀림 위치에 있다가 잠금 위치로 이동한 잠금블록(312)이 삽입되고, 이로 인해 메인 실린더(305)가 작동하더라도 이동 헤드(300)가 뒤로 밀리지 않게 된다.

한편, 앞서서는 이동 헤드(300)가 제2중판(130b)의 후방에 위치하는 것으로 설명하였는데, 이는 제2탈수모듈(D2)이 가장 후방에 위치하는 탈수모듈이기 때문이다. 따라서 제2탈수모듈(D2)의 후방에 제3탈수모듈(미도시)이 추가된다면, 이동 헤드(300)는 제3탈수모듈에 구비된 중판의 후방에 위치하게 된다. 제4탈수모듈, 제5탈수모듈 등이 같은 방식으로 더 추가되는 경우도 마찬가지이다.

< 다중 여과포 순환 필터프레스(100)의 작동 >

이하, 상술한 다중 여과포 순환 필터프레스(100)의 작동 과정을 설명한다.

우선, 여과판들(120a, 120b)이 개판된 상태에서는 제1중판용 실린더(150)가 작동하여 제1중판(130a)이 전진하는데, 그러면 제1여과판들(120a)은 제1중판(130a)에 의해 전방으로 차례대로 밀리면서 폐판되고, 제2여과판들(120b)은 개판된 상태를 유지하면서 제1중판(130a)에 이끌리며 전진한다. 이러한 과정이 이루어지는 동안, 이동 헤드(300)도 미리 설정된 속도로 전진한다.

제1여과판들(120a)이 폐판되고 나면 이동 헤드(300)가 미리 설정된 전진 위치까지 전진하는데, 그러면 제2중판(130a)이 이동 헤드(300)에 의해 전방으로 밀리면서 제2여과판들(120a)을 폐판시킨다. 제2여과판들(120a)이 이와 같이 폐판되는 동안 메인 실린더(305)의 유압은 일정하게 유지된다.

이동 헤드(300)는 상기 전진 위치에 도달하면 전진을 멈추고, 이동 헤드(300)가 정지하면 잠금블록(312)이 프레임(110)의 잠금홈에 삽입된다. 이후에는 메인 실린더(305)의 유압이 증가하여 메인 실린더(305)가 제2중판(130b)을 강하게 가압하고, 이로써 여과판들(120a, 120b)의 폐판 상태가 확실하게 유지된다.

이 과정까지 이루어지고 나면 제1여실들 및 제2여실들로 슬러지가 미리 설정된 탈수 시간 동안 압입됨으로써, 탈수가 이루어진다. 그리고 탈수가 이루어지는 동안 여액은 배수관(144a, 144b)을 통해 배수되고, 슬러지 케이크는 제1여실들 및 제2여실들에 잔류한다.

상기 탈수 시간이 종료하면 우선 메인 실린더(305)의 유압이 감소한 후 일정하게 유지되고, 잠금블록(312)이 프레임(110)의 잠금홈으로부터 인출된다. 이후에는 이동 헤드(300)가 후진하는데, 그러면 제2중판(130b)도 이동 헤드(300)에 의해 후진하고, 폐판 상태의 제2여과판들(120b)이 개판 상태로 되며, 이 과정에서는 제2여실들 내 슬러지 케이크가 자유낙하를 한다.

제2여과판들(120b)이 개판되고 나면 제2구동롤러(212b)가 회전하여 제2여과포들(160b)이 미리 설정된 거리만큼 순환을 하고, 이 과정에서는 탈수에 사용된 제2여과포(160b)의 구간이 제2세척수단을 경유하면서 세척되고 탈수에 사용되지 않았던 제2여과포(160b)의 구간이 제2여과판들(120b) 사이에 위치하게 된다.

제2여과포(160b)의 세척이 완료되면 제1중판용 실린더(150)가 제1중판(130a)을 후진시키고 이동 헤드(300)도 후진하게 되는데, 그러면 제2여과판들(120b)이 개판 상태로 후진함과 동시에 폐판 상태의 제1여과판들(120a)이 개판되고, 이 과정에서는 제1여실들 내 슬러지 케이크가 자유낙하를 한다.

제1여과판들(120a)이 개판되고 나면, 제1구동롤러(212a)가 회전하여 제1여과포(160a)가 미리 설정된 거리만큼 순환을 하고, 이 과정에서는 탈수에 사용된 제1여과포(160a)의 구간이 제1세척수단을 경유하면서 세척되고 탈수에 사용되지 않았던 제1여과포(160a)의 구간이 제1여과판들(120) 사이에 위치하게 된다.

이후에는 앞서 설명한 방법으로 여과판들(120a, 120b)이 다시 폐판되고 탈수가 이루어진다.

한편, 앞서 설명한 바와 달리, 여과포들(160a, 160b)의 세척은 제1여과판들(120a) 및 제2여과판들(120b)이 모두 개판된 이후에 이루어질 수도 있다.

또한, 앞서 설명한 바와 달리, 제1여과판들(120a)의 개판 및 폐판과 제2여과판들(120b)의 개판 및 폐판은 교호적으로 이루어질 수도 있다. 이 경우에는, 제1여과판들(120a)이 개판되어 있고 제2여과판들(120b)이 폐판되어 있는 초기 상태에서 제1중판용 실린더(150)가 제1중판(130a)을 후진시키는데, 이때는 제1여과판들(120a)이 폐판되고 제2여과판들(120b)이 개판된다. 이후, 이동 헤드(300)가 전진하여 제2여과판들(120b)도 폐판된다. 탈수가 완료되면 이동 헤드(300)가 후진하는데, 이때는 제2여과판들(120b)이 개판된다. 이후, 제1중판용 실린더(150)가 제1중판(130a)을 후진시키고 이동 헤드(300)는 정지한 상태를 유지하는데, 그러면 개판 상태의 제2여과판들(120b)이 폐판됨과 동시에 폐판 상태의 제1여과판들(120a)이 개판된다.

위와 같이 제1여과판들(120a)의 개판 및 폐판과 제2여과판들(120b)의 개판 및 폐판이 교호적으로 이루어지는 경우에는, 다중 여과포 순환 필터프레스(100)의 전후 방향 길이가 모든 여과판들(120a, 120b)이 개판될 수 있을 정도로 길어도 되지만, 제1여과판들(120a)의 개판 및 제2여과판들(120b)의 폐판이 이루어질 정도 또는 제2여과판들(120a)의 폐판 및 제2여과판들(120b)의 개판이 이루어질 정도여도 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 : 다중 여과포 순환 필터프레스 D1, D2 : 탈수모듈
110 : 프레임 112 : 앞판
114 : 뒷판 120a, 120b : 여과판
130a, 130b : 중판 132a : 슬러지 통과관
160a, 160b : 여과포 170a, 170b : 슬러지 공급부재
172a, 172b : 전후 통공 174a, 174b : 좌우 통공
180a, 180b : 연결 링크 182a, 182b : 앞 부위
183a, 183b : 앞쪽 장홀용 돌출부 184a, 184b : 중간 부위
186a, 186b : 뒷 부위 187a, 187b : 뒷쪽 장홀용 돌출부
200a, 200b : 다기능대차 202a, 202b : 대차프레임
212a, 212b : 구동롤러 214a, 214b : 구동모터
221a, 221b : 고정롤러 222a, 222b : 텐션롤러
223a, 223b : 승강지지대 224a, 224b : 텐션실린더
232a, 232b : 하우징 234a, 234b : 세척수분사관
241a, 241b : 교정롤러 242a, 242b : 회전테이블
243a, 243b : 베어링 244a, 244b : 왕복블록
245a, 245b : 브라켓 246a, 246b : 공압실린더
300 : 이동 헤드 301 : 랙
302 : 피니언 304 : 피니언용 모터
305 : 메인 실린더 311 : 잠금 실린더
312 : 잠금블록

Claims (14)

1. 전체적인 틀을 이루는 프레임에 전후 방향으로 떨어져 고정된 앞판 및 뒷판;
   상기 앞판으로부터 상기 뒷판 쪽으로 차례대로 나열되도록 상기 프레임에 설치된 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈;을 포함하되,
   상기 제2탈수모듈은,
   상기 제1탈수모듈에 구비된 제1중판의 후방에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 제2중판;
   상기 프레임에 설치되어 상기 제2중판과 함께 전후진하고, 제2구동롤러를 구비한 제2다기능대차;
   상기 제1중판과 제2중판 사이에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치된 복수의 제2여과판;
   상기 제2여과판들 중 가장 앞에 위치하는 최전방 제2여과판과 상기 제1중판을 연결하고, 서로 이웃하는 제2여과판들을 연결하며, 상기 제2여과판들 중 가장 뒤에 위치하는 최후방 제2여과판과 상기 제2중판을 연결하는 복수의 연결수단; 및
   상기 제1탈수모듈에 구비된 폐루프 형태의 제1여과포와 분리된 폐루프 형태로 마련되어, 상기 제2구동롤러의 회전 시 개판 상태의 제2여과판들 간 이격 공간들 각각을 경유하며 순환하는 제2여과포;를 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 연결수단 중 서로 이웃하는 제2여과판들을 연결하는 연결수단들은 연결링크들로 이루어지되,
   각 연결링크는 전후 방향으로 연장하는 앞쪽 장홀 및 뒷쪽 장홀을 각각 갖는 앞 부위 및 뒷 부위를 포함하고, 상기 앞쪽 장홀에는 앞쪽 제2여과판의 측면으로부터 돌출한 앞쪽 장홀용 돌출부가 삽입되고, 상기 뒷쪽 장홀에는 뒷쪽 제2여과판의 측면으로부터 돌출한 뒤쪽 장홀용 돌출부가 삽입되는 다중 여과포 순환 필터프레스.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결링크의 앞 부위 및 뒷 부위는 상하 방향 위치를 달리하고, 상기 연결링크는 상기 앞 부위 및 뒷 부위를 연결하는 중간 부위를 포함하며, 상기 중간 부위에는 상기 제2여과판들이 폐판된 상태에서 압입되는 슬러지를 전후 방향으로 통과시킴과 동시에 서로 이웃하는 제2여과판들 사이에서 상기 제2여과포가 형성한 제2여실들로 공급하도록 마련된 슬러지 공급부재가 고정된 다중 여과포 순환 필터프레스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1중판에는 슬러지를 전후 방향으로 통과시키기 위한 슬러지 통과관이 설치되고, 상기 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈 중 어느 하나로 공급된 슬러지는 상기 슬러지 통과관을 통해 나머지 하나로도 공급되는 다중 여과포 순환 필터프레스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1탈수모듈 및 제2탈수모듈로는 슬러지가 개별적으로 공급되는 다중 여과포 순환 필터프레스.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2탈수모듈이 최후방 탈수모듈인 경우 이동 헤드가 상기 제2중판과 상기 뒷판 사이에서 전후진할 수 있게 상기 프레임에 설치되고, 상기 이동 헤드에는 상기 제2중판과 연결된 실린더 로드를 갖는 메인 실린더가 설치되는 다중 여과포 순환 필터프레스.
7. 제6항에 있어서,
   상기 프레임에는 전후 방향으로 연장하는 랙이 설치되고, 상기 이동 헤드에는 상기 랙과 맞물리는 피니언 및 상기 피니언을 회전시키기 위한 피니언용 모터가 설치되며, 상기 이동 헤드는 상기 피니언용 모터의 작동 시 전후진을 하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
8. 제7항에 있어서,
   상기 이동 헤드의 뒷면에는 잠금 수단이 설치되고, 상기 잠금 수단은 잠금 위치와 풀림 위치를 오가는 잠금블록을 포함하며, 상기 잠금 위치에서는 상기 제2여과판들 및 상기 제1탈수모듈에 구비된 제1여과판들이 모두 폐판된 상태에서 상기 메인 실린더가 상기 제2중판을 전방으로 가압할 때 상기 이동 헤드가 뒤로 밀리는 것이 방지되도록 상기 잠금블록이 상기 프레임에 형성된 잠금홈에 삽입되는 다중 여과포 순환 필터프레스.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제2다기능대차는,
   전후 방향으로 주행할 수 있도록 상기 프레임에 설치되고, 상기 제2중판에 고정된 제2대차프레임;
   상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2구동롤러를 구동시키는 제2구동모터;
   상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과판들의 개판 및 폐판 시 상기 제2여과포의 장력을 일정하게 유지시키는 제2장력유지수단; 및
   상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과포를 세척하는 제2세척수단;을 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2장력유지수단은,
    전후 방향으로 평행하게 나열하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 복수의 제2고정롤러;
    상기 제2고정롤러들의 상부에서 승강하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 제2승강지지대;
    전후 방향으로 평행하게 나열하도록 상기 제2승강지지대에 설치된 복수의 제2텐션롤러; 및
    상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2승강지지대를 승강시키는 제2텐션실린더;를 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2세척수단은,
    상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2고정롤러들을 내부에 수용하는 제2하우징; 및
    상기 제2하우징의 내부에 위치하여 상기 제2고정롤러들과 제2텐션롤러들을 감아 돌며 순환하는 제2여과포로 세척수를 분사하는 제2세척수분사관;을 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
12. 제9항에 있어서,
    상기 제2다기능대차는,
    상기 제2구동롤러와 상기 제2장력유지수단 사이에 위치하도록 상기 제2대차프레임에 설치되어 상기 제2여과포의 사행을 교정하는 제2사행교정수단;을 더 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제2사행교정수단은,
    상기 제2여과포의 좌우에 위치하도록 상기 제2대차프레임에 설치된 한 쌍의 제2사행감지센서;
    상기 제2사행감지센서들의 후방에 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제2교정롤러;
    상기 제2교정롤러들의 좌우단을 지지하고, 뒤로 가면서 높아지는 후상향 경사를 이루도록 배치된 한 쌍의 제2회전테이블;
    상기 제2회전테이블들에 수직한 축을 중심으로 회전할 수 있게 마련되어 상기 제2회전테이블들을 지지하는 한 쌍의 제2베어링;
    상기 제2베어링들을 지지하고, 상기 후상향 경사 방향으로 왕복할 수 있게 상기 제2대차프레임에 설치된 한 쌍의 제2왕복블록; 및
    상기 제2대차프레임에 설치되고, 상기 제2사행감지센서의 출력에 따라 상기 제2왕복블록을 왕복시키는 한 쌍의 제2공압실린더;를 포함하는 다중 여과포 순환 필터프레스.
14. 제1항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 제1중판을 전후진시키기 위한 제1중판용 실린더가 설치된 다중 여과포 순환 필터프레스.
    

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