KR102502555B1 - 습식 이물질필터링장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습식 이물질필터링장치에 관한 것이다. 본 발명은 벨트컨베이어나 여타 다른 설비의 습식 클리닝장치 하부에 메시 벨트컨베이어나 스크루컨베이어를 마련하고 컨베이어의 드라이브롤러, 메시 벨트나 필터 등에 초음파진동을 가할 수 있는 초음파 발생용 진동자를 마련함으로써 메시 벨트나 필터를 통해 이물질을 걸러내되, 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 이물질을 털어냄과 아울러 이물질이 머금은 수분입자를 쪼개어 안개처럼 분무수증기로 날려버림은 물론 메시 벨트와 필터의 미세통공이 막힘을 방지하고자 하는 메시 벨트컨베이어나 스크루컨베이어분야에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

습식 이물질필터링장치{Wet foreign matter filtering device}
본 발명은 습식 이물질필터링장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트컨베이어나 여타 다른 설비의 습식 클리닝장치 등을 이용하여 제거한 이물질을 메시 벨트컨베이어와 스크루컨베이어로 걸러내어 세정수와 분리 선별하되 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 털어냄과 아울러 이물질이 머금을 수분을 쪼개어 안개와 같이 분무수증기로 날려버림은 물론 메시 벨트나 필터의 미세통공이 막힘을 방지할 수 있는 습식 이물질필터링장치에 관한 것이다.
일반적으로, 벨트컨베이어는 무한궤도형의 컨베이어벨트를 구동 순환시켜 컨베이어벨트 위에 공급되는 원료 등의 운송물을 연속적으로 실어 나르기 위한 운반 장비의 하나이다. 이러한 벨트컨베이어는 제철산업에서 철광석 및 석탄과 같은 원료나, 화력발전소의 연료용 유연탄 및 제철연료용 코크스는 물론 곡물 등을 포함하는 여러 분야의 운송물 운송에 다양하게 활용되고 있다.
상기 벨트컨베이어는 한쪽의 드라이브롤러에서 다른 한쪽의 테일롤러에 이르기까지 무한궤도형의 컨베이어벨트가 설치되고 상기 컨베이어벨트는 다수의 캐리어롤러 및 리턴롤러에 의해 지지되어 순환되도록 설치된다. 상기 무한궤도형의 컨베이어벨트는 고무계열의 재질이다.
이러한 벨트컨베이어는 컨베이어벨트 위에 운송물을 실어 나를 때 원료의 미분이나 기타 잔여 이물질이 컨베이어벨트와 아이들 롤러에 붙거나 고착됨은 물론 비산 내지 날림으로 인하여 시설물 인근엔 심각한 대기환경오염문제를 야기하고 있다. 이와 같이 원료의 미분이나 이물질의 날림은 물론 미세먼지 등을 방지하기 위한 방안의 하나로서, 물로 이물질의 날림을 방지하면서 세척하는 벨트컨베이어의 습식 이물질제거장치(또는 세정장치)가 제시되어 있다.
이러한 습식 이물질제거장치가 구비된 벨트컨베이어는 등록특허공보 제10-1273475호(이하, 문헌1이라 약칭함)에 제시되어 있다. 문헌1의 벨트컨베이어는 리턴벨트에 노즐을 통해 고압의 물을 분사하고 분쇄롤러로 이물질을 잘게 부수고 스크레이퍼로 이물질을 긁어냄은 물론 고무부재로 리턴 벨트의 물기를 닦아냄으로써 리턴벨트에 붙은 이물질을 제거토록 하는 것이었다.
그러나 상기한 바와 같은 문헌1의 벨트컨베이어에 있어서는, 리턴벨트에 세정수를 고압으로 분사하므로 이물질의 날림 없이 리턴벨트의 표면에 붙은 이물질을 분쇄롤러로 가압하여 분쇄하고 스크레이퍼로 긁어내어 제거하는 것일 뿐 이렇게 제거된 이물질을 세정수에서 분리 선별하여 처리하기 위한 아무런 대책이 없는 것이었다. 이와 같이 이물질을 포함하는 세정수는 통상 저류조 등에서 일정기간 동안 이물질을 침전시켜 슬러지로 처리하고 있으나, 이는 넓은 부지와 처리기간이 길어 비경제적이라는 폐단이 있는 것이어서 세정수 중에서 이물질을 단시간에 분리 선별하여 경제적으로 처리할 수 있는 메시 벨트컨베이어 및 스크루컨베이어가 절실히 요구되었다.
(문헌1) KR 10-1273475 B1 (2013년06월04일 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점 및 폐단을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 벨트컨베이어나 여타 다른 설비의 습식 클리닝장치 하부에 메시 벨트컨베이어나 스크루컨베이어를 마련하고 컨베이어의 드라이브롤러, 메시 벨트나 필터 등에 초음파진동을 가할 수 있는 초음파 발생용 진동자를 마련함으로써 메시 벨트나 필터를 통해 이물질을 걸러내되, 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 이물질을 털어냄과 아울러 세정수의 수분입자를 쪼개어 안개처럼 분무수증기로 이물질을 날려버림은 물론 메시 벨트와 필터의 미세통공이 막힘을 방지하여 연속적인 가동이 가능하도록 한 습식 이물질필터링장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 세정수과 함께 유입되는 이물질을 걸러낼 수 있는 습식 이물질필터링장치로서,
한쪽의 드라이브롤러에서 다른 한쪽의 테일롤러를 통해 순환 가능하게 설치된 무한궤도 형의 메시 벨트와, 적어도 하나이상의 아이들 롤러에 의해 상기 메시 벨트를 안내하도록 씌워진 터널형상의 케이스를 포함하는 메시 벨트컨베이어로 마련되며,
상기 드라이브롤러의 전방위치인 메시 벨트에는 메시 벨트에 붙은 이물질을 털어 내거나 메시 벨트상의 이물질과 함께 머금은 수분입자를 쪼개어 분무수증기로 날려 제거하기 위한 초음파 발생용 진동자가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 발생용 진동자는 적어도 1열 이상으로 배열된 진동자유닛이며, 이는 박스형상으로 된 진동자설치몸체의 내부공간에 설치되고 그 개방-면을 보호카버로 씌워 밀폐시킨 것이다.
상기 메시 벨트컨베이어는 무한궤도형의 메시 벨트가 한쪽을 기준으로 하여 다른 한쪽이 높은 사면형상이나 계단형상으로 마련되고 드라이브롤러 이외에 적어도 하나이상의 테일롤러와 함께 가이드롤러를 통해 지지되어 구동되며, 상기 메시 벨트에는 세정수와 함께 이물질을 원활하게 운반할 수 있도록 메시 벨트의 폭 방향으로 다수의 스크레이퍼가 소정간격으로 배열될 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자는 이를 구동시키기 위한 고주파발진기와 함께 초음파세척기(또는 초음파가습기)를 이루는 것으로서, 적어도 하나이상의 초음파 발생용 진동자를 배열하여 유닛이나 세트로 마련된다. 상기 고주파발진기는 초음파 발생용 진동자로 발진기전원을 공급할 수 있으면 충분한 것이므로, 메시 벨트컨베이어의 드라이브롤러 근처에 마련하거나 메시 벨트컨베이어의 컨트롤러에 일체로 마련하여 제어할 수 있다.
상기 초음파세척기는 고주파발진기의 발진기전원에 의해 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 초음파진동이 금속이나 세정수(액상유체) 중으로 전파되면서 메시 벨트에 붙은 이물질을 털어냄은 물론 세정수에도 압력 변화를 주어 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발되면서 세정수의 물 입자가 안개와 같은 분무수증기로 날려 제거할 수 있는 장치이다.
상기 초음파 발생용 진동자는 수조인 케이스의 바닥이나 측면에 마련할 수도 있다. 이렇게 초음파 발생용 진동자가 케이스에 마련되면, 파우더 상태의 이물질이 수조의 상면인 수면에 공급되더라도 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 인해 세정수의 물 입자가 진동되면서 미분의 이물질 또한 진동되게 되고 이로 인하여 미분의 이물질과 세정수가 용이하게 믹싱(mixing)되므로 미분의 날림을 방지할 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자 부위에는 초음파 발생용 진동자와 그 부위의 메시 벨트에 세정수를 분사시키기 위한 분사노즐이 마련될 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자에는 진동자설치몸체의 전체길이에 걸쳐 세정수가 채워지는 수실이 마련되고, 상기 초음파 발생용 진동자의 초음파진동에 의해 수실에서 세정수가 분사되는 다수의 분사통공이 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 발생용 진동자는 고정-축과 이 고정-축의 외측에서 회전되는 원통형 파이프를 포함하는 드라이브롤러에 마련될 수 있으며, 상기 초음파 발생용 진동자는 상기 고정-축이나 원통형 파이프에 선택적으로 마련될 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자가 고정-축에 마련되는 경우, 메시 벨트와 접촉되는 방향으로 집중적인 초음파진동이 가해지도록 설치하고 원통형 파이프의 내부공간에 물 등의 액상유체를 채움이 바람직하다. 액상유체를 채우는 이유는 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동이 액상유체와 원통형 파이프를 통해 메시 벨트로 전달시킴은 물론 초음파 발생용 진동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위함이다.
또한, 상기 고정-축에는 원통형 파이프 내의 액상유체가 지속적으로 공급되고 순환될 수 있도록 액상유체의 순환구조가 마련됨이 바람직하다. 상기 액상유체의 순환구조는 고정-축의 한쪽에 원통형 파이프 내부공간으로 액상유체를 주입하고 순환시키기 위한 유체입구와 유체출구가 마련되고, 상기 유체입구의 끝단에 원통형 파이프 내부공간의 액상유체가 초음파 발새용 진동자를 통과하도록 유도하기 위한 파이프유로가 마련될 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자가 원통형 파이프에 마련되는 경우, 원통형 파이프의 내측주면에 균등각도로 분할된 위치에 원통형 파이프의 길이방향으로 다수의 초음파 발생용 진동자를 배열하여 마련할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 고정-축과 원통형 파이프의 회전부위에 원통형 파이프의 회전-시에도 원통형 파이프의 초음파 발생용 진동자로 안정적인 전원공급을 위한 로터리커넥터가 마련되어야 한다.
또한, 세정수과 함께 유입되는 이물질을 걸러낼 수 있는 습식 이물질필터링장치로서,
중간에 필터를 갖는 긴 원통형 하우징과, 상기 원통형 하우징에 관통 설치된 나선형 날개를 갖는 스크루 축과, 상기 원통형 하우징의 한쪽엔 스프링에 의해 스크루 축을 탄력적으로 가압하도록 이물질배출구가 형성된 플러그를 포함하는 스크루컨베이어로 마련되며, 상기 필터 외측의 원통형 하우징에는 세정수를 채우고 빼낼 수 있도록 인입밸브와 배출밸브를 갖는 폐쇄형 수실이 마련되고 상기 수실엔 필터를 향하여 집중적으로 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자가 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 습식 이물질필터링장치에 따르면, 벨트컨베이어나 여타 다른 설비의 습식 클리닝장치 하부에 메시 벨트컨베이어를 마련하되 메시 벨트컨베이어의 드라이브롤러, 메시 벨트 및 케이스에 선택적으로 초음파 발생용 진동자를 마련함으로써 컨베이어벨트 등에서 물을 이용한 습식방식으로 제거한 이물질을 걸러내고 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 이물질을 털어냄과 아울러 세정수의 수분입자를 쪼개어 분무수증기로 이물질을 날려버림은 물론 메시 벨트의 미세통공이 막힘을 방지할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 습식 이물질필터링장치에 따르면, 벨트컨베이어나 여타 다른 설비의 습식 클리닝장치 하부에 스크루컨베이어를 마련하되 원통형 하우징의 필터를 감싸고 있는 수실에 초음파 발생용 진동자를 마련함으로써 컨베이어벨트 등에서 물을 이용한 습식방식으로 제거한 이물질을 걸러냄은 기본이고, 주기적으로 수실에 세정수를 채운 상태에서 초음파 발생용 진동자의 초음파진동으로 필터의 이물질을 털어내어 필터의 미세통공이 막힘을 방지하여 연속적인 가동이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 습식 이물질필터링장치에 따르면, 메시 벨트컨베이어에 스크루컨베이어를 연결 설치함으로써 컨베이어벨트에서 습식방식으로 제거한 이물질이 혼입된 세정수에서 메시 벨트컨베이어로 수분을 머금은 상태의 이물질을 걸러낸 후 스크루컨베이어에 의해 수분을 짜낸 입자상태의 이물질만을 배출할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 습식 이물질필터링장치가 적용된 벨트컨베이어의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 습식 이물질필터링장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 습식 이물질필터링장치에서 메시 벨트컨베이어에 적용된 초음파 발생용 진동자를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 조립단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 습식 이물질필터링장치를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 습식 이물질필터링장치에서 스크루컨베이어를 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 A-A선을 따라 잘라본 상태의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 습식 이물질필터링장치에서 다른 실시예의 초음파 발생용 진동자를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 습식 이물질필터링장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 도 8의 습식 이물질필터링장치에 적용된 드라이브롤러를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일요부인 메시 벨트컨베이어에서 다른 실시예의 드라이브롤러 부분을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 습식 이물질필터링장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 습식 이물질필터링장치는, 적어도 벨트컨베이어를 이루는 무한궤도 형의 컨베이어벨트(20)에 습식 클리닝장치(10)와 함께 마련되되, 상기 습식 클리닝장치(10)의 하부에 메시 벨트컨베이어(100)와 스크루컨베이어(200)가 세트를 이루고 마련된다.
상기 습식 클리닝장치(10)는 컨베이어벨트(20의 리턴벨트(20a)가 클리닝롤러(12)에 의해 슈트수조(14) 내의 세정수를 통과하는 동안 초음파진동이나 기타 브러시 등으로 리턴벨트(20a)에 붙은 잔여 이물질을 제거하는 장치이다.
상기 메시 벨트컨베이어(100)는 한쪽의 드라이브롤러(130)에서 다른 한쪽의 테일롤러(140)를 통해 순환 가능하게 설치된 무한궤도 형의 메시 벨트(110)와, 적어도 하나이상의 아이들 롤러(142)에 의해 상기 메시 벨트(110)를 안내하도록 씌워진 터널형상의 케이스(120)를 포함하여 마련된다.
상기 메시 벨트컨베이어(100)는 메시 벨트(110)와 케이스(120)의 전체적인 형상이 계단형상으로 마련되고 상기 케이스(120)의 한쪽끝단에 메시 벨트(110)에서 떨어진 이물질을 안내하기 위한 안내슈트(122)가 마련될 수 있다. 상기 메시 벨트(110)에는 세정수와 함께 머금은 이물질을 원활하게 운반할 수 있도록 메시 벨트(110)의 폭 방향으로 다수의 스크레이퍼(112)가 소정간격으로 배열될 수 있다. 또한, 상기 케이스(120)의 한쪽에는 케이스(120)에 채워지는 세정수의 수위를 조절하기 위한 수위조절기가 마련될 수 있다.
상기 메시 벨트컨베이어(100)는 계단형상을 이루는 것으로만 도시하고 설명하였으나 한쪽이 높게 경사진 사면형상으로도 마련될 수 있다.
상기 드라이브롤러(130)는 고정-축(132)과 이 고정-축(132)의 외측에 회전 가능하게 베어링(136)을 통해 설치된 원통형 파이프(134)를 포함하여 마련된다.
상기 드라이브롤러(130)의 전방위치인 메시 벨트(110)에는 메시 벨트(110)에 붙은 이물질을 털어 내거나 메시 벨트(110) 상의 이물질이 머금은 수분입자를 쪼개어 분무수증기로 날려 제거할 수 있도록 하나 또는 복수개의 초음파 발생용 진동자(150)가 마련되고, 상기 초음파 발생용 진동자(150) 부위에는 이 초음파 발생용 진동자(150)와 그 부위의 메시 벨트(110)로 세정수를 분사시키기 위한 분사노즐(160)이 마련된다.
상기 초음파 발생용 진동자(150)는 적어도 1열 이상으로 배열된 진동자유닛이며, 이는 박스형상으로 된 진동자설치몸체(152)의 수용공간에 수납 배열되고 그 개방-면이 보호커버(154)로 씌워진 것이다.
상기 초음파 발생용 진동자(150)는 이를 구동시키기 위한 고주파발진기와 함께 초음파세척기(또는 초음파가습기)를 이루는 것이며, 상기 고주파발진기는 초음파 발생용 진동자(150)로 발진기전원을 공급할 수 있으면 만족하므로 메시 벨트컨베이어(100)의 컨트롤러에 일체로 마련하여 제어함이 바람직하다.
상기 초음파세척기(또는 초음파가습기)는 고주파발진기의 발진기전원에 의해 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 캐비테이션(cavitation)을 응용한 것으로, 초음파 발생용 진동자의 초음파진동이 금속이나 세정수(액상유체) 중으로 전파될 때 발생되는 압력 변화에 의해 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발되는 캐비테이션(cavitation)을 이용하여 세척하거나 물 입자를 쪼개어 안개와 같이 수증기로 날려 이물질을 용이하게 털어내기 위한 것이다.
또한, 상기 초음파 발생용 진동자(150)는 메시 벨트컨베이어(100)의 케이스(120) 바닥이나 측면에 세정수 중에 잠기도록 추가로 마련할 수 있다. 이와 같이 케이스(120) 바닥이나 측면에 초음파 발생용 진동자(150)가 마련되면, 파우더 상태의 이물질이 케이스(120)의 세정수 수면위에 공급되더라도 초음파 발생용 진동자(150)의 초음파진동으로 인하여 세정수의 물 입자가 진동되면서 파우더 상태의 이물질을 풀어줌으로써 세정수에 원활하게 흡수되어 믹싱(mixing)이 이루어진다.
상기 초음파 발생용 진동자(150)는 이를 소정위치에 설치하기 위한 파이프 등의 취부부재가 선택적으로 마련될 수도 있다.
상기 스크루컨베이어(200)는 긴 원통형 하우징(210)의 중간에 필터(212)가 마련되고 상기 원통형 하우징(210)에 나선형 날개를 갖는 스크루 축(220)이 관통 설치되되, 상기 스크루 축(220)의 한쪽엔 감속기를 포함하는 모터 등의 구동수단이 마련되고, 다른 한쪽엔 스프링(240)에 의해 스크루 축(220)을 탄력적으로 가압하도록 이물질배출구를 갖는 플러그(230)가 마련된다. 또한, 상기 필터(212) 외측의 원통형 하우징(210)엔 세정수를 채우고 빼낼 수 있도록 인입밸브(252)와 배출밸브(254)를 갖는 폐쇄형 수실(250)이 마련되고 상기 수실(250)엔 필터(212)를 향하여 집중적으로 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자(150)가 마련될 수 있다.
상기 메시 벨트컨베이어(100)와 스크루컨베이어(200)가 세트를 이루고 마련되는 것으로만 도시하였으나, 메시 벨트컨베이어(100)와 스크루컨베이어(200)를 각각 별개로 분리하여 설치할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 습식 이물질필터링장치를 통해서 컨베이어벨트(20)나 여타의 다른 설비의 습식 클리닝장치(10)에 의해 탈리된 이물질을 걸러내어 필터링하는 과정을 상세하게 설명하고자 한다.
먼저, 습식 클리닝장치(10)에 의해 탈리된 이물질을 포함하는 세정수가 메시 벨트컨베이어(100) 한쪽의 낮은 케이스(120)로 공급되고 상기 케이스(120)에 잠겨있는 메시 벨트(110)는 드라이브롤러(130)가 동력원인 감속모터를 통해 구동됨에 따라 시계방향으로 저속 회전되게 된다. 이때, 메시 벨트컨베이어(100)에는 케이스(120) 한쪽의 수위조절기(도시되지 않음)에 의해 케이스(120) 내의 세정수는 항시 일정한 수위로 유지되게 되며, 소실된 만큼의 세정수는 습식 클리닝장치(10)로부터 보충되게 된다.
위와 같이 메시 벨트(110)가 시계방향으로 회전 순환될 때, 세정수와 함께 수분을 머금은 상태의 이물질은 메시 벨트(110) 상의 스크레이퍼(112)에 의해 서서히 메시 벨트(110)와 함께 이송되되, 세정수의 수면을 벗어나는 순간부터 메시 벨트(110)와 스크레이퍼(112)가 수분을 머금은 상태에서 이물질과 함께 이송되게 된다.
이와 같이 메시 벨트(110)가 이송되어 드라이브롤러(130) 전방위치의 분사노즐(160)과 초음파 발생용 진동자(150)에 도달하면 분사노즐(160)에서 분사되는 세정수로 인해 메시 벨트(110)와 스크레이퍼(112)상의 일부 이물질은 탈리되어 세정수와 함께 떨어지고, 이와 동시에 초음파 발생용 진동자(150)가 구동됨에 따라 발생되는 초음파진동이 메시 벨트(110)를 진동시킴으로써 메시 벨트(110) 및 스크레이퍼(112)에 수분을 머금은 상태로 붙어있는 이물질을 탈리시킴은 물론 수분의 물 입자를 쪼개어 안개와 같이 분무수증기로 날려버리므로 수분과 이물질의 자중에 의해 안내슈트(122)로 떨어지게 된다.
상기 메시 벨트컨베이어(100) 한쪽의 안내슈트(122)를 통해 떨어지는 수분을 포함하는 이물질은 스크루컨베이어(200)의 원통형 하우징(210) 내부로 인입되고, 상기 원통형 하우징(210) 내의 스크루 축(220)이 동력원인 감속모터를 통해 저속으로 회전되는 상태이다.
이때, 이물질과 함께 안개와 같이 분무수증기로 떨어진 수분의 대부분은 원통형 하우징(210)의 필터(212)를 통해서 빠져나가고, 잔여수분은 이물질이 머금은 상태로 스크루 축(220)의 날개에 의해 이송되면서 어느 정도 압축됨으로 인하여 이물질이 머금은 수분의 일부 또한 흘러내리면서 원통형 하우징(210)의 필터(212)를 통해서 빠져나가게 된다.
이와 같이 스크루 축(220)이 회전될수록 이물질은 어느 정도 수분이 제거된 상태로 이송되게 되고, 상기 스크루 축(220)의 끝단에 도달하면 원통형 하우징(210) 끝단에 마련된 플러그(230)의 배출구를 통해 배출되게 된다.
위와 같이 스크루컨베이어(200)를 사용하다가 원통형 하우징(210)의 필터(212)가 막히게 되면, 배출밸브(254)를 닫음과 아울러 인입밸브(252)를 개방하고 원통형 하우징(210)의 수실(250)에 세정수를 채운 후 인입밸브(252)를 닫는다.
이와 같이 원통형 하우징(210)의 수실(250)에 세정수를 채운 다음, 초음파 발생용 진동자(150)를 일정시간 동안 구동시킨다. 상기 수실(250)내의 초음파 발생용 진동자(150)가 구동되게 되면 초음파 발생용 진동자(150)로부터 발생되는 초음파진동이 수실(250) 내의 세정수를 통해서 수중으로 전파될 때 발생되는 압력 변화에 의해 미세 기포군이 생성되었다가 소멸, 폭발되는 캐비테이션(cavitation)을 이용하여 필터(212)의 미세통공을 막고 있는 이물질을 가격함으로써 확실하게 탈리시켜 제거하게 된다.
이와 같이 필터(212)의 이물질이 탈리되고 나면 초음파 발생용 진동자(150)의 가동을 정지시킨 다음, 수실(250)의 배출밸브(254)를 개방시켜 수실(250) 내의 세정수를 빼낸 후 스크루컨베이어(200)를 재가동시켜 사용하면 된다. 다시 말해서, 원통형 하우징(210)의 수실(250)에 세정수를 채우고 초음파 발생용 진동자(150)를 구동시켜 세척하는 과정을 주기적으로 수행함으로써 스크루컨베이어(200)의 연속적인 가동을 꾀할 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명의 습식 이물질필터링장치에서 다른 실시예의 초음파 발생용 진동자를 나타낸 도면이다. 여기서는, 초음파 발생용 진동자가 진동자설치몸체(152)의 전체길이에 걸쳐 물 등의 액상유체가 채워지는 수실(156)이 마련되고 상기 수실(156) 내의 액상유체가 분사되는 다수의 분사통공(157)이 마련되는 것을 제외하고는 일실시예의 구성과 동일한 것이다.
상기와 같이 구성된 다른 실시예의 초음파 발생용 진동자에 의하면, 메시 벨트컨베이어(100)의 메시 벨트(110)상에서 초음파 발생용 진동자(150)를 구동시킴과 동시에 수실(156)의 분사통공(157)을 통해 액상유체가 고압으로 분사되게 된다.
이때, 초음파 발생용 진동자(230)에 의해 발생되는 초음파진동이 메시 벨트컨베이어(100)의 메시 벨트(110)로 진동자설치몸체(152)와 수실(156)을 통해 전달됨과 동시에 상기 수실(156)의 분사통공(157)을 통해 분사되는 액상유체의 물 입자를 쪼개어 분무수증기로 타격되게 된다.
다시 말해서, 초음파 발생용 진동자(150)의 초음파진동을 가함과 동시에 수실(156) 내의 액상유체가 분사되면서 발생되는 분무수증기로 타격함으로써 보다 효과적으로 메시 벨트(110)에 붙은 이물질을 효과적으로 떨구어 제거할 수 있는 것이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 습식 이물질필터링장치에서 다른 실시예의 메시 벨트컨베이어를 나타낸 도면이다. 여기서는, 초음파 발생용 진동자(150)가 고정-축(132)과 이 고정-축(132)의 외측에 회전 가능하게 베어링(136)을 통해 설치된 원통형 파이프(134)를 포함하는 드라이브롤러(130)에 마련된 것이며, 상기 초음파 발생용 진동자(150)는 상기 고정-축(132)이나 원통형 파이프(134)에 선택적으로 마련될 수 있다.
상기 초음파 발생용 진동자(150)가 드라이브롤러(130)의 고정-축(132)에 마련되는 경우엔 초음파 발생용 진동자(150)에서 발생되는 초음파진동이 메시 벨트(110)와 접촉되는 접촉부를 향하여 전파되도록 설치되어야 하고, 상기 원통형 파이프(134) 내부공간엔 고정-축(132)상의 초음파 발생용 진동자(150)가 구동될 때 발생되는 초음파진동을 전파함은 물론 초음파 발생용 진동자(150)에서 발생되는 고열을 효과적으로 냉각시키기 위한 물 등의 액상유체(138)가 채워짐이 바람직하다.
이와 같이 드라이브롤러(130)는 초음파 발생용 진동자(150)가 구동됨에 따라 발생되는 초음파진동이 액상유체(138)와 원통형 파이프(134)를 통해 메시 벨트(110)로 전달됨과 아울러, 세정수의 응집력으로 인해 메시 벨트(110)가 머금고 있는 수분을 잘게 쪼개어 안개와 같이 분무수증기처럼 날림으로써 케이스(120) 한쪽의 안내슈트(122)로 떨어지게 된다.
상기 드라이브롤러(130)의 고정-축(132)에는 원통형 파이프(134) 내의 액상유체(138)가 지속적으로 공급되고 순환될 수 있도록 액상유체의 순환구조가 마련됨이 바람직하다. 상기 액상유체(138)의 순환구조는 고정-축(132)의 한쪽에 원통형 파이프(134) 내부공간으로 액상유체(138)를 주입하고 순환시키기 위한 유체입구(132a)와 유체출구(132b)가 마련되고, 상기 유체입구(132a)의 끝단에 원통형 파이프(134) 내부공간의 액상유체(138)가 초음파 발새용 진동자(150)를 통과하도록 유도하기 위한 파이프유로(133)가 마련될 수 있다.
상기와 같이 구성된 다른 실시예의 메시 벨트컨베이어에 의하면, 드라이브롤러(130) 내의 초음파 발생용 진동자(150)가 구동됨에 따라 발생되는 초음파진동이 액상유체(138)와 원통형 파이프(134)을 통해서 초음파진동롤러(150)의 원통형 파이프(134)와 접촉되어 구동되고 있는 메시 벨트(110)로 전달되게 된다. 이로 인하여, 초음파 발생용 진동자(150)의 초음파진동이 메시 벨트(110) 및 스크레이퍼(112)에 수분을 머금은 상태로 붙어있는 이물질을 탈리시킴은 물론 수분의 물 입자를 쪼개어 안개와 같이 분무수증기로 날려버림으로써 수분과 이물질의 자중에 의해 안내슈트(122)로 떨어지게 된다.
상기 드라이브롤러(130)는 초음파 발생용 진동자(150)를 고정-축(132)에 마련되는 것으로만 도시하고 설명하였으나, 원통형 파이프(134)의 내측주면에 균등 각으로 배열한 상태로 마련할 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 고정-축(132)과 원통형 파이프(134)의 회전부위에 원통형 파이프의 회전-시에도 원통형 파이프의 초음파 발생용 진동자로 안정적인 전원공급을 위한 로터리커넥터가 마련됨이 바람직하다.
상기 초음파 발생용 진동자(150)는 드라이브롤러(130)의 내부나 드라이브롤러(130) 전방위치의 메시 벨트(110)에만 선택적으로 마련할 수 있음은 물론 드라이브롤러(130)의 내부와 드라이브롤러(130) 전방위치의 메시 벨트(110)에 각각 마련할 수도 있다.
위에서 언급한 바와 같이 드라이브롤러(130)와 메시 벨트(110)에 각각 마련하면, 드라이브롤러(130) 전방위치의 메시 벨트(110)에 마련된 초음파 발생용 진동자(150)가 드라이브롤러(130)에서 본격적인 이물질의 제거에 앞서 1차적으로 초음파진동을 가하여 메시 벨트(110)와 스크레이퍼(112)에 이물질과 함께 머금은 수분을 1차적으로 털어 제거한 다음, 드라이브롤러(130) 내의 초음파 발생용 진동자(150)에 의해 2차로 이물질을 떨어냄으로써 더욱 더 완벽하고도 확실하게 제거할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 습식 이물질필터링장치에서 다른 실시예의 드라이브롤러를 나타낸 도면이다. 여기서는, 상기 드라이브롤러(130)가 일실시예의 구성과 동일하게 고정-축(132)과 원통형 파이프(134) 및 초음파 발생용 진동자(150)를 포함하여 이루어지되, 상기 원통형 파이프(134)에 다수의 분출통공(135)을 마련하고 메시 벨트(110)가 감기지 않는 부위의 원통형 파이프(134) 외측엔 액상유체(138)의 비산을 방지하기 위한 비산방지카버(137)를 마련한 것이다.
상기 원통형 파이프(134)의 내부엔 초음파 발생용 진동자(150)를 감싸도록 스펀지 등과 같은 연질의 다공성부재를 채울 수 있다. 이와 같이 다공성부재를 채우는 이유는 초음파 발생용 진동자(150)가 구동됨에 따라 발생되는 초음파진동으로 인하여 원통형 파이프(134) 내부의 액상유체(138)가 다수의 분출통공(135)을 통해서 분출되는 유량을 최소한으로 줄임은 물론 최소한의 유량으로 효율적인 이물질의 제거가 가능하기 때문이다.
상기와 같은 다른 실시예의 습식 이물질필터링장치에 의하면, 고정-축(132)상의 초음파 발생용 진동자(150)가 구동될 때 발생되는 초음파진동이 액상유체(138)와 원통형 파이프(134)을 통해서 원통형 파이프(134)와 접촉되어 구동되고 있는 메시 벨트(110)로 전달됨으로써, 메시 벨트(110)에 수분을 머금은 상태로 붙어있는 이물질을 탈리시킴은 물론 원통형 파이프(134)의 분출통공(135)을 통해서 액상유체(138)가 분출됨과 동시에 액상유체(138)의 물 입자를 쪼개어 안개와 같이 수증기로 날려버림으로써 메시 벨트(110)상의 이물질을 확실하게 털어 제거할 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 나타내고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야애서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
100: 메시 벨트컨베이어 110: 메시 벨트
120: 케이스 122: 안내슈트
130: 드라이브롤러 132: 고정-축
132a: 유체입구 132b: 유체출구
133: 파이프유로 134: 원통형 파이프
135: 분출통공 137: 비산방지카버
138: 액상유체 150: 초음파 발생용 진동자
152: 진동자설치몸체 154: 보호커버
156: 수실 157: 분사통공
200: 스크루컨베이어 210: 원통형 하우징
212: 필터 220: 스크루 축
230: 플러그 240: 스프링
250: 수실 252: 인입밸브
254: 배출밸브

Claims (12)

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  6. 세정수과 함께 유입되는 이물질을 걸러낼 수 있는 습식 이물질필터링장치로서,
    한쪽의 드라이브롤러에서 다른 한쪽의 테일롤러를 통해 순환 가능하게 설치된 무한궤도 형의 메시 벨트와, 적어도 하나이상의 아이들 롤러에 의해 상기 메시 벨트를 안내하도록 씌워진 터널형상의 케이스를 포함하는 메시 벨트컨베이어로 마련되며,
    상기 드라이브롤러는 고정-축과 이 고정-축의 외측에서 회전되는 원통형 파이프를 포함하고 상기 고정-축엔 메시 벨트에 붙은 이물질을 털어 내거나 메시 벨트상의 이물질과 함께 머금은 수분입자를 쪼개어 분무수증기로 날려 제거하기 위한 초음파 발생용 진동자가 마련되며,
    상기 원통형 파이프의 내부공간에는 초음파 발생용 진동자에 의해 발생되는 초음파진동이 원통형 파이프를 통해 메시 벨트로 전달함은 물론 초음파 발생용 진동자가 구동될 때 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 액상유체가 채워지는 것을 특징으로 하는 습식 이물질필터링장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 원통형 파이프에 액상유체를 지속적으로 공급하거나 순환시키기 위한 액상유체의 순환구조가 고정-축에 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 이물질필터링장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 원통형 파이프에 다수의 분출통공이 마련되고 메시 벨트가 감기지 않는 부위의 원통형 파이프 외측엔 액상유체의 비산을 방지하기 위한 비산방지카버가 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 이물질필터링장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 메시 벨트컨베이어는 무한궤도형의 메시 벨트가 한쪽을 기준으로 하여 다른 한쪽이 높은 사면형상이나 계단형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 이물질필터링장치.
  12. 세정수과 함께 유입되는 이물질을 걸러낼 수 있는 습식 이물질필터링장치로서,
    중간에 필터를 갖는 긴 원통형 하우징과, 상기 원통형 하우징에 관통 설치된 나선형 날개를 갖는 스크루 축과, 상기 원통형 하우징의 한쪽엔 스프링에 의해 스크루 축을 탄력적으로 가압하도록 이물질배출구가 형성된 플러그를 포함하는 스크루컨베이어로 마련되며,
    상기 필터 외측의 원통형 하우징에는 세정수를 채우고 빼낼 수 있도록 인입밸브와 배출밸브를 갖는 폐쇄형 수실이 마련되고 상기 수실엔 필터를 향하여 집중적으로 초음파진동을 발생시키는 초음파 발생용 진동자가 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 이물질필터링장치.
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