KR102534339B1 - 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치 - Google Patents

Abstract

펀칭 메탈 드럼 스크린 장치(100)는, 중심축(10A)이 거의 수평 방향으로 배치되고 또한 벽면이 펀칭 메탈로 형성된 원통형의 통부(10)와, 통부(10)의 일단 측을 폐쇄하는 제1 폐쇄판(20B)과, 제1 폐쇄판(20B)을 통해 피처리액을 공급하는 피처리액 도입관(11)과, 피처리액 도입관(11)에 접속되어 피처리액을 받는 공급부(17)와, 통부(10)의 타단 측을 폐쇄하는 제2 폐쇄판(20A)과, 중심축(10A)을 중심으로 하여 통부(10)를 회전 가능하게 지지하는 지지체(12a, 12b)와, 통부(10)를 회전시키는 구동 수단(13)을 갖는다. 공급부(17)는 피처리액의 흐름을 통부의 직경 방향 외방으로 바꾸는 동시에 분산되고, 제1 폐쇄판(20B)의 근방을 적어도 포함하는 벽면에 피처리액을 낙하시킨다.

Description

펀칭 메탈 드럼 스크린 장치

본 발명은 펀칭 메탈(punched metal)로 형성된 드럼 스크린 장치에 관한다. 본원은 2018년 5월 25일에 출원된 특허출원 2018-100938호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

대소변, 정화조 슬러지(sludge) 등의 유기성 폐수는 슬러지 재생 처리 시설에서 처리되고 있다. 슬러지 재생 처리 시설에서는, 유기성 폐수의 처리 효율화를 위해, 유기성 폐수 중으로부터 섬유분(纖維分)을 분리하는 처리나 슬러지 농축의 처리가 행해지고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2에 기재된 종래 기술에서는, 웨지 와이어(wedge wire)나 펀칭 메탈로 형성된 드럼 스크린을 구비한 섬유 제거 장치로 슬러지에 포함되는 섬유를 분리하고 있다.

한편, 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 기재된 종래 기술에서는, 웨지 와이어나 펀칭 메탈로 형성된 드럼 스크린을 구비한 슬러지 농축 장치로 슬러지 농축을 행하고 있다.

일본 공개특허공보 평성10-192615호 한국 특허공보 제10-0904283호 일본 공개특허공보 제2007-330920호 일본 공개특허공보 제2002-177712호

종래, 다수의 관통 구멍이 형성된 드럼 스크린에 피처리액을 공급할 때, 드럼 스크린의 외부에 피처리액이 누설되어 드럼 스크린의 외부에 배치된 다른 장치의 오염을 회피하기 위해, 드럼 스크린의 단부는 피하여 내부에 피처리액을 공급하고 있으며, 이 때문에 드럼 스크린의 유효 길이를 충분히 활용할 수 없어, 드럼 스크린이 대형화할 우려가 있었다. 또한, 피처리액은, 피처리액을 공급하는 관의 개구와 실질적으로 동일한 치수로 드럼 스크린의 1개소에 집중하여 낙하하기 때문에, 드럼 스크린의 관통 구멍당 피처리액의 유량이 과잉으로 되어, 피처리액을 적절히 처리할 수 없다는 우려가 있었다.

이 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 드럼 스크린의 유효 길이를 최대한으로 활용하여 장치의 소형화를 가능하게 하는 동시에, 드럼 스크린으로 낙하하는 피처리액의 유량을 완화하여 피처리액을 적절히 처리하는 것을 가능하게 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치(punched metal drum screening device)를 제공한다.

본 발명의 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치는, 중심축이 거의 수평 방향으로 배치되고 또한 벽면이 펀칭 메탈로 형성된 원통형의 통부와, 상기 중심축의 근방을 제외하고 상기 통부의 일단 측을 폐쇄하는 제1 폐쇄판과, 상기 중심축 상에 배치되어 상기 제1 폐쇄판을 통해 피처리액을 공급하는 피처리액 도입관과, 상기 피처리액 도입관에 접속되어 상기 피처리액을 받는 공급부와, 상기 통부의 타단 측을 폐쇄하는 제2 폐쇄판과, 상기 중심축을 중심으로 하여 상기 통부를 회전 가능하게 지지하는 지지체와, 상기 통부를 회전시키는 구동 수단을 갖고, 상기 제2 폐쇄판의 근방을 제외하고 상기 벽면에는 복수의 구멍이 형성되고, 상기 제2 폐쇄판의 근방의 상기 벽면에는 상기 구멍보다 큰 복수의 덩어리 형상물(塊狀物) 배출구가 형성되고, 상기 공급부는 거의 사다리꼴의 안내판과 상기 거의 사다리꼴의 저변(底邊)을 제외한 변에 접속한 변류판(變流板)을 구비하고, 상기 변류판으로 상기 피처리액의 흐름을 상기 통부의 직경 방향 외방으로 바꾸는 동시에, 상기 피처리액을 상기 안내판 상에서 분산하고, 상기 제1 폐쇄판의 근방을 적어도 포함하는 상기 벽면에, 상기 저변으로부터 상기 분산한 피처리액을 낙하시키는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 통부의 단(端)으로부터 피처리액의 처리가 가능하기 때문에, 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 피처리액을 공급부의 변류판과 안내판으로 분산하고 나서 통부의 벽면으로 피처리액을 낙하시키기 때문에, 피처리액과 통부 벽면의 접촉 면적을 증가시키는 동시에, 각각의 구멍에 대한 피처리액의 유량을 완화하여, 피처리액을 적절히 처리할 수 있다.

상기 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치에서는, 피처리액은 섬유를 포함하는 슬러지이며, 공급부는 회전에 의해 상방으로 이동하는 통부의 벽면에 피처리액을 낙하시키고, 구동 수단은 통부의 내부에서 섬유를 롤 형상으로 성장시키는 회전 속도로 통부를 회전하는 구성으로 하여 좋다. 이 구성에 의하면, 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치는 자기 세정(self-cleaning)하기 때문에, 드럼 스크린의 막힘을 제거하기 위한 청소 작업을 정상적으로 실시할 필요가 없고, 또한 브러시 등의 세정 장치를 별도로 설치할 필요도 없기 때문에, 제조비용이나 메인티넌스 비용의 관점에서 뛰어난 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치를 제공할 수 있다.

상기 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치에서는, 피처리액은 응집제(凝集劑)가 혼입된 슬러지이며, 구동 수단은 통부의 내부에서 피처리액을 롤 형상으로 성장시키지 않는 회전 속도로 통부를 회전하는 구성으로 하여 좋다.

이 구성에 의하면, 피처리액과 통부의 벽면과의 접촉 면적을 크게 하여, 슬러지 농축을 효율 좋게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치에서는, 덩어리 형상물 배출구를 통하는 배출관에 피처리액의 수분 유량을 검출하는 유량 센서와, 피처리액 도입관에 설치된 유량 조정 수단을 설치하고, 유량 센서의 검출값이 소정값보다 큰 경우에는, 유량 조정 수단을 제어하여 피처리액의 공급량을 감소시키고, 또는 구동 수단을 제어하여 통부의 회전 속도를 증가시키는 제어 장치를 추가로 구비하는 구성으로 해도 좋다.

이 구성에 의하면, 필요 이상의 피처리액이 공급되고 있는 또는 통부의 회전 속도가 너무 늦은 경우에, 제어 장치에 의해 자동적으로 최적인 피처리액의 공급량 또는 최적인 통부의 회전 속도로 조정되기 때문에, 섬유 제거나 슬러지 농축 등의 용도에 있어서, 피처리액을 적절히 처리할 수 있다.

본 발명에 의하면, 드럼 스크린의 유효 길이를 최대한으로 활용하여 장치의 소형화를 가능하게 하는 동시에, 드럼 스크린으로 낙하하는 피처리액의 유량을 완화해서 피처리액을 적절히 처리하는 것을 가능하게 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 피처리액 도입관의 선단에 접속한 공급부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면에서 공급부를 본 단면도이다.
도 4는 변형예의 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치를 나타내는 개략 구성도이다.

본 발명의 실시형태의 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치(100)(이하, 드럼 스크린 장치(100)라고 말한다)에 대해 도 1~도 3을 참조하여 설명한다. 또한, 드럼 스크린 장치(100)는 섬유 제거 장치 또는 슬러지 농축 장치로서 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 드럼 스크린 장치(100)를 나타내는 개략 구성도이다. 드럼 스크린 장치(100)는, 양단에 폐쇄판(20A, 20B)을 구비한 원통형의 통부(10)와, 통부(10)의 내부로 피처리액(A)을 도입하는 직관(直管) 형상의 피처리액 도입관(11)과, 피처리액 도입관(11)의 선단에 접속되어 피처리액(A)의 흐름을 바꾸는 공급부(17)와, 통부(10)를 회전 가능하게 지지하는 지지체(12)(12a 및 12b)와, 통부(10)를 일 방향으로 회전시키는 구동 수단(13)을 갖는다.

통부(10)는 벽면(14)이 펀칭 메탈로 형성된 통상체(筒狀體)이다. 통부(10)의 중심축(10A)(가상의 축)은 거의 수평 방향으로 배치되어 있다. 통부(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 피처리액(A)이 도입되는 피처리액 도입부(α)와, 피처리액(A)으로부터 수분의 일부(슬러지 또는 수분(W))가 제거되는 분리액 배출부(β)와, 분리액 배출부(β)에서 피처리액(A)으로부터 슬러지 또는 수분이 제거된 덩어리 형상물(S)을 배출하는 덩어리 형상물 배출부(γ)의 3개의 부분으로 나눠진다. 즉, 통부(10)의 전장은, 피처리액 도입부(α), 분리액 배출부(β), 및 덩어리 형상물 배출부(γ)의 중심축(10A)을 따른 길이의 합이 된다.

또한, 드럼 스크린 장치(100)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우에는, 피처리액(A)은 섬유를 포함하는 슬러지이며, 또한 덩어리 형상물(S)은 섬유이다. 또한, 드럼 스크린 장치(100)를 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우에는, 피처리액(A)은 응집제가 주입된 슬러지이며, 또한 덩어리 형상물(S)은 농축 슬러지로 된다.

통부(10)의 회전에 따라, 피처리액 도입부(α)에 도입된 피처리액(A)은, 피처리액 도입부(α)로부터 덩어리 형상물 배출부(γ)를 향해 슬러지 또는 수분(W)이 점차로 제거되면서 진행한다. 피처리액 도입부(α), 즉 통부(10)의 일단 측에는, 피처리액(A)을 연속적으로 공급하는 피처리액 도입관(11)이 중심축(10A) 상에 배치되어 있다. 피처리액 도입관(11)은, 통부(10)의 내부에 있어서는 직선 형상의 관이지만, 통부(10)의 외부에 있어서는 적당히 굴곡한 관일 수 있다.

후술하는 바와 같이, 통부(10)의 내부 피처리액 도입관(11)의 선단에는 공급부(17)가 설치되어 있고, 공급부(17)는 중심축(10A)을 따라 직진하는 피처리액(A)의 흐름을 구부려, 통부(10)의 직경 방향 외방으로 인도한다.

피처리액 도입부(α)의 벽면(14)에는, 펀칭에 의해 다수의 원형의 구멍(15)이 균등하게 배치되어 있고, 분리액 배출부(β)와 마찬가지로 통부(10)의 회전에 따라, 구멍(15)으로부터 통부(10)의 외부로 그리고 하방으로 슬러지 또는 수분(W)이 배출된다. 구멍(15)의 직경은 약 1 mm로 하여 좋다. 이와 같은 소직경의 구멍(15)이 형성된 펀칭 메탈은, 방형(方形)의 구멍이 개방되는 바와 같이 꼬인 웨지 와이어에 비해, 피처리액(A)에 포함되는 협잡물(夾雜物)이나 섬유가 달라붙기 어렵다. 즉, 구멍(15)의 막힘이 발생하기 어렵다.

피처리액 도입부(α)의 단부에는, 중심축(10A)과 동축의 원형의 개구를 구비하고, 당해 개구를 제외하고 통부(10)의 직경 방향을 모두 폐쇄하는 폐쇄판(20B)이 배치되어 있다. 당해 개구는, 피처리액 도입관(11)을 통부(10)의 내부로 삽통(揷通)하는 데 필요한 그리고 충분한 크기이며, 피처리액(A)이 당해 개구로부터 통부(10)의 외부로 유출하지 않을 정도의 크기이다.

지지체(12a)는 폐쇄판(20B)과 접속하고, 중심축(10A)과 동축의 원통 형상의 부재이다. 당해 원통의 내경은 피처리액 도입관(11)을 통부(10)의 내부로 삽통하는 데 필요한 그리고 충분한 크기이다.

분리액 배출부(β)는 피처리액 도입부(α)와 덩어리 형상물 배출부(γ) 사이에 배치되어, 피처리액 도입부(α)와 마찬가지로 다수의 구멍(15)이 균등하게 배치되어 있다. 따라서 통부(10)의 회전에 따라, 구멍(15)으로부터 통부(10)의 외부로 그리고 하방으로 슬러지 또는 수분(W)이 배출된다.

또한, 피처리액 도입부(α) 및 분리액 배출부(β)의 하방에는, 슬러지 또는 수분(W)을 받는 제1 배출관(16)이 설치되어 있다.

덩어리 형상물 배출부(γ)의 단부에는, 통부(10)의 직경 방향을 모두 폐쇄하는 폐쇄판(20A)이 배치되어 있다. 폐쇄판(20A)과 상술의 폐쇄판(20B)에 의해, 통부(10)의 내부에 공급된 피처리액(A)이 통부(10)의 외부에 배치된 주변기기에 비산하는 것을 회피할 수 있기 때문에, 주변기기의 오염이나 부식을 방지할 수 있다.

또한, 폐쇄판(20A)과 분리액 배출부(β) 사이에는, 덩어리 형상물 배출부(γ)의 벽면(14)의 원주 방향으로, 다수의 방형(예를 들어, 장방형) 배출구(22)가 균등하게 배치되어 있다. 따라서 통부(10)의 회전에 따라, 배출구(22)로부터 통부(10)의 외부로 그리고 하방으로 덩어리 형상물(S)이 배출된다. 배출구(22)는 구멍(15)보다 큰 개구 면적을 갖는다. 예를 들어, 배출구(22)의 치수를 12 cmХ15 cm로 하여 좋다. 구멍(15)과 마찬가지로 배출구(22)도 펀칭에 의해 구멍이 개방되어 좋다. 배출구(22)는 통부(10)의 원주 방향 치수를 보다 크게 하는 것이 바람직하다. 원주 방향 치수를 크게 함으로써, 드럼 스크린 장치의 길이를 콤팩트하게 할 수 있고 또한 다량의 덩어리 형상물(S)을 한 번에 배출할 수 있다.

또한, 덩어리 형상물 배출부(γ)의 하방에는, 배출구(22)의 치수보다 큰 개구 치수로 덩어리 형상물(S)을 받는 제2 배출관(23)이 설치되어 있다.

지지체(12b)는 폐쇄판(20A)과 접속하고, 중심축(10A)과 동축의 원기둥 형상의 부재이다.

지지체(12)(지지체(12a 및 12b))는 이들을 회전 가능하게 지지하는 부재(도시 생략)로 지지된다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 지지체(12)를 회전시키는 모터 등의 구동 수단(13)이 설치되어 있다. 구동 수단(13)이 지지체(12)를 회전시킴으로써, 지지체(12)와 일체로 접속된 통부(10)도 회전한다.

구동 수단(13)으로부터 지지체(12)로의 구동 전달 수단은 체인과 스프로킷(sprocket) 등 이미 알고 있는 적당한 수단을 이용할 수 있다.

그러면 도 2 및 도 3을 이용하여, 피처리액 도입관(11)에 접속한 공급부(17)를 상술한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 공급부(17)는, 거의 사다리꼴의 안내판(19)과, 상기 사다리꼴의 상변에 접속한 변류판(18A)과, 피처리액 도입관(11)에 접속하고 또한 변류판(18A) 및 안내판(19)에 접속한 변류판(18B)과, 변류판(18B)에 대향하고 또한 변류판(18A) 및 안내판(19)에 접속한 변류판(18C)을 갖는다. 상기 사다리꼴의 상변은 저변보다도 짧고, 저변보다도 중심축(10A)에 가까운 위치에 배치된다.

변류판(18B)에는, 피처리액 도입관(11)으로부터 안내판(19) 상에 피처리액(A)을 도입하기 위한 개구가 형성되어 있지만, 피처리액 도입관(11)은 당해 개구를 관통하여 변류판(18B)에 접속해도 좋고, 피처리액 도입관(11)의 단부인 도입관 개구부(11A)를 당해 개구에 접속해도 좋다.

변류판(18)(18A, 18B, 18C)은 안내판(19)과 수직으로 접속하고 있다. 또한, 변류판(18)의 높이는 피처리액(A)이 변류판(18)을 넘어서 흐를 수 없는 높이로 설정되어 있다.

변류판(18A)은 중심축(10A)에 거의 평행하게 배치된다. 변류판(18B)은, 중심축(10A)을 따라 피처리액 도입관(11)을 흐르는 피처리액의 흐름 방향(イ)과 역방향으로, 중심축(10A)에 수직한 방향으로부터 각도(θ1)만큼 기울어서, 거의 사다리꼴의 안내판(19)의 우변에 접속하고 있다. 변류판(18C)은, 상기 피처리액의 흐름 방향(イ)과 동일 방향으로, 중심축(10A)에 수직한 방향으로부터 각도(θ2)만큼 기울어서, 거의 사다리꼴의 안내판(19)의 좌변에 접속하고 있다. 각도(θ1)와 각도(θ2)는 동일한 각도라도 좋고, 상이한 각도라도 좋다. 피처리액의 성상이나 유속에 따라, 0°<θ1≤60°, 0°<θ2≤60°로 적당히 설정된다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면으로부터 공급부(17)를 본 단면도이다. 안내판(19)은 통부(10)의 중심축(10A)의 연직방향으로부터 그리고 하방으로부터, 통부(10)의 회전 방향으로 각도(θ3)만큼 기울어서 배치된다. 각도(θ3)는 0°<θ3≤60°의 범위로 설정된다. 또한, 도 3에 있어서, 통부(10)의 직경 방향에 있어서의 공급부(17)의 중심축(10A)으로부터의 길이(L)는 통부(10)의 반경을 r로 했을 때, 1/2r≤L≤4/5r의 범위로 설정된다.

드럼 스크린 장치(100)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우에는, 피처리액(A)이 벽면(14)에 충돌하여 비산하지 않을 정도로 부드럽게 피처리액(A)을 통부(10) 내에 도입할 수 있으면 좋기 때문에, L의 치수는 짧게 설정해도 좋고, 예를 들어 L≒1/2r로 하여 좋다. 한편, 드럼 스크린 장치(100)를 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우에는, 응집제가 혼입되어 슬러지 플록(sludge flock)이 대직경화한 피처리액(A)이 상기 충돌로 파괴·세분화하지 않도록, 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우보다도 더욱 부드럽게 벽면(14)으로 피처리액(A)을 공급할 필요가 있기 때문에, L의 치수는 될 수 있는 한 길게 설정할 필요가 있으며, 3/4r≤L≤4/5r로 하는 것이 바람직하다. 적어도, L≒3/4r이라면, 슬러지 농축 장치로서 충분히 기능하는 것이 가능하다. 물론, 드럼 스크린 장치(100)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우에 있어서도, 3/4r≤L≤4/5r의 범위로 설정해도 좋고, L≒3/4r로 해도 좋다.

여기서, 도 2 및 도 3을 이용하여, 공급부(17)에 있어서의 피처리액(A)의 흐름을 설명한다. 피처리액 도입관(11)의 내부를 흐른 피처리액(A)은 도입관 개구부(11A)로부터 방향(イ)을 향해 방출된다. 방출된 피처리액(A)은 공급부(17)의 변류판(18C)에 충돌하여, 방향(イ)으로부터 크게 방향 전환된다. 즉, 방출된 피처리액(A)의 일부는 안내판(19) 위 그리고 변류판(18C)을 따라 흐르고, 또한 피처리액(A)의 일부는 변류판(18C)에서 튀어 되돌아옴으로써 안내판(19) 위 그리고 변류판(18B)을 따라 흐르며, 또한 변류판(18C)에서 튀어 되돌아온 피처리액(A)의 일부는 변류판(18A)을 넘어서 흐를 수는 없고, 안내판(19) 위 그리고 변류판(18C)과 변류판(18B) 사이를 흐른다.

환언하면, 공급부(17)는, 거의 사다리꼴의 안내판(19)의 저변으로부터 흘러 떨어지는 피처리액(A)의 유량이, 당해 저변의 어느 쪽의 개소에서도 거의 균등해지도록 분산되고, 벽면(14)을 향해 피처리액(A)을 방출하여, 피처리액(A)을 당해 벽면 상에 낙하시킨다.

예를 들어, 공급부(17)를 설치하지 않고, 피처리액 도입관(11)의 선단을 하방으로 90° 굽혀서 피처리액(A)을 벽면(14)으로 방출하는 경우에는, 도입관 개구부(11A)와 실질적으로 동일한 면적으로, 벽면(14)으로 피처리액(A)이 충돌하기 때문에, 벽면(14) 중 피처리액(A)이 낙하하는 개소의 각각의 구멍(15)당 유량이 과잉으로 되어, 피처리액(A)의 섬유 제거 또는 슬러지 농축을 할 수 없는 동시에 슬러지 또는 수분(W)을 구멍(15)으로부터 적절히 배출할 수 없을 우려가 있다. 그러나 공급부(17)는, 변류판(18)으로 피처리액(A)의 흐름을 바꾸고 또한 안내판(19) 상에서 피처리액(A)을 분산하기 때문에, 피처리액 도입관(11)의 개구인 도입관 개구부(11A)보다도 대폭으로 넓은 면적으로 피처리액(A)을 벽면(14)에 충돌시킬 수 있다. 따라서 규칙적으로 배치된 복수의 구멍(15)의 1개당 피처리액(A)의 유량을 적게, 게다가 각각의 구멍(15)의 각각에 대한 유량을 균일화할 수 있기 때문에, 피처리액(A)의 슬러지 또는 수분(W)을 구멍(15)으로부터 적절히 배출할 수 있다.

또한, 안내판(19) 위 그리고 변류판(18B)을 따라 흐른 피처리액(A), 즉 방향(イ)과 역방향으로 그리고 하방으로 흐름을 바꾼 피처리액(A)은, 피처리액 도입부(α)에 있어서의 폐쇄판(20B)과 벽면(14)의 접속 개소 근방에 낙하하도록 설계된다. 따라서 구멍(15)이 형성된 통부(10)의 가장 단의 부분으로부터 피처리액(A)의 슬러지 또는 수분(W)을 배출할 수 있기 때문에, 통부(10)의 유효 길이를 충분히 활용하는 것이 가능해진다.

또한, 드럼 스크린 장치(100)에서는, 통부(10)를 회전 자유자재로 지지하는 지지체(12)(12a, 12b)를 통부(10)의 양측에 배치했지만, 강도상의 문제가 없으면 지지체(12)를 한쪽에만 설치하여, 통부(10)를 한쪽에서 지지해도 좋다.

(변형예)

본 발명의 변형예인 드럼 스크린 장치(101)에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서는, 상술한 도 1의 드럼 스크린 장치(100)와의 상위점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 4의 드럼 스크린 장치(101)는, 도 1의 지지체(12b) 대신에, 통부(10)의 타단 측에 통부(10)를 하방으로부터 회전 자유자재로 지지하는 지지체(30)를 배치하고 있다. 지지체(30)는 통부(10)의 중심축(10A)과 평행한 축을 중심으로 하여 회전하는 굴림대(롤러 부재)이다. 도 4에서는, 구동 수단(13)은 지지체(12a)를 회전시키는 구성으로 하고 있지만, 구동 수단(13)은 지지체(30)를 회전시켜도 좋다.

지지체(30)는 폐쇄판(20A)과 배출구(22) 사이에 설치되기 때문에, 배출구(22)로부터 덩어리 형상물(S)이 배출될 때에, 덩어리 형상물(S)이 지지체(30)에 접촉하는 경우가 없고, 지지체(30)의 부식 또는 회전 장해 등의 트러블의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 통부(10)의 양단을 복수의 지지체(30)로만 지지하는 구성으로 해도 좋다.

드럼 스크린 장치(101)는, 제2 배출관(23)에 설치된 유량 센서(41)와, 피처리액 도입관(11)에 설치된 유량 조정 수단(42)과, 유량 센서(41)의 검출 신호를 수신하고 당해 검출 신호에 따라 유량 조정 수단(42) 및 구동 수단(13)을 제어하는 제어 장치(40)를 갖는다.

유량 센서(41)는 제2 배출관(23)에 배출된 슬러지나 수분의 유량을 검출하여, 당해 유량에 대응하는 검출 신호를 발신한다.

유량 조정 수단(42)은, 예를 들어 전동 밸브나 펌프이다. 제어 장치(40)는 유량 조정 수단(42)을 제어하여, 피처리액(A)의 공급량을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

제어 장치(40)는, 전동 모터 등의 구동 수단(13)을 제어하여, 통부(10)의 회전 속도(단위시간당 회전수)를 증가 또는 감소시킬 수 있다.

또한, 도 4에는, 유량 조정 수단(42)보다 하류에 그리고 통부(10)의 상류에 있어서, 피처리액 도입관(11)에 설치된 첨가 장치(50)가 도시되어 있다. 첨가 장치(50)는 피처리액 도입관(11)을 통해서 피처리액(A) 중에 응집제(G)를 연속적으로 주입하는 장치이다. 따라서 드럼 스크린 장치(101)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우, 첨가 장치(50)는 불필요하다. 즉, 첨가 장치(50)는 드럼 스크린 장치(101)를 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우에 설치된다.

그러면 도 4의 제어 장치(40)에 의한 드럼 스크린 장치(101)의 제어에 대해, 드럼 스크린 장치(101)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우와 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우로 나누어 설명한다.

먼저, 드럼 스크린 장치(101)를 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우에 대해 설명한다. 상술한 바와 같이, 이 경우 도 4의 첨가 장치(50)는 설치되지 않는다.

작업원이, 예를 들어 전원 스위치를 넣음으로써 드럼 스크린 장치(101)를 기동하면, 제어 장치(40)는, 구동 수단(13)을 제어하여 통부(10)를 소정의 회전 속도로 일정 방향으로 회전시키는 동시에, 유량 조정 수단(42)을 제어하여, 소정의 유량으로 피처리액(A)을 피처리액 도입관(11)에 흘린다. 이에 의해, 피처리액 도입부(α)에 배치된 공급부(17)로부터, 피처리액(A)이 통부(10)의 내부로 공급된다.

피처리액(A)은, 피처리액 도입부(α)로부터 덩어리 형상물 배출부(γ)로 향해 흘러가지만, 그 과정에서, 분리액 배출부(β)에 있어서 피처리액(A)의 대부분의 슬러지(예를 들어, 95% 이상의 슬러지)가 배출되고, 실질적으로 피처리액(A)에 포함되는 섬유만이 덩어리 형상물(S)로서 덩어리 형상물 배출부(γ)로부터 배출된다.

단, 피처리액(A)의 성상에 따라서는, 상기 소정의 유량, 상기 소정의 회전 속도에서는, 덩어리 형상물 배출부(γ)로부터 다량의 슬러지가 배출되어, 유량 센서(41)의 검출값이 소정값보다 커지는 경우가 있을 수 있다. 이 경우는, 피처리액 도입관(11)으로부터 필요 이상의 피처리액(A)이 공급되고 있는지 또는 회전 속도가 너무 느리기 때문에, 제어 장치(40)는 유량 조정 수단(42)을 제어하여 피처리액(A)의 공급량을 감소시키고, 또는 통부(10)의 회전 속도를 증가시킨다.

이때, 제어 장치(40)는, 피처리액(A)에 포함되는 섬유가 통부(10)의 길이 방향으로 원기둥 형상(롤 형상)으로 성장하는 회전 속도의 범위에서, 적당히 회전 속도를 제어한다. 예를 들어, 회전 속도를 선속도 0.1 m/s 이상으로 하면 좋다. 상기 소정의 회전 속도도 당해 범위 내이다.

공급부(17)가, 회전하는 벽면(14) 중 상방을 향해 이동하는 벽면을 향해 피처리액(A)을 낙하시키고, 또한 통부(10)의 회전 속도를 적절히 설정함으로써 피처리액(A)에 포함되는 섬유를 원기둥 형상(롤 형상)으로 성장시킬 수 있다. 또한, 회전하는 벽면(14) 중 하방을 향해 이동하는 벽면을 향해 피처리액(A)을 낙하시킨 경우에는, 피처리액(A)에 포함되는 섬유를 롤 형상으로 성장시킬 수 없다.

통부(10)의 회전에 따라, 롤 형상의 섬유가 구멍(15)에 얽힌 섬유를 얽어매어 성장(거대화)한다. 따라서 드럼 스크린 장치(101)의 운전 중, 벽면(14)의 구멍(15)에 막힘이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 통부(10)의 자기세정(셀프 클리닝)이 행해지기 때문에, 드럼 스크린 장치(101)의 청소 작업을 장기간 정상적으로 행할 필요가 없다. 즉, 드럼 스크린 장치(101)는 메인티넌스 프리(maintenance free)이며, 또한 제조비용이나 메인티넌스 비용의 관점에서 뛰어난 장치라고 말할 수 있다.

그 다음에, 드럼 스크린 장치(101)를 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 이 경우 도 4의 첨가 장치(50)가 설치되고, 피처리액(A)에 응집제(G)가 주입된다.

작업원이, 예를 들어 전원 스위치를 넣음으로써 드럼 스크린 장치(101)를 기동하면, 제어 장치(40)는, 구동 수단(13)을 제어하여 통부(10)를 소정의 회전 속도로 일정 방향으로 회전시키는 동시에, 유량 조정 수단(42)을 제어하여 소정의 유량으로 피처리액(A)을 피처리액 도입관(11)에 흘린다. 또한, 작업원이 드럼 스크린 장치(101)를 기동하면, 첨가 장치(50)가 기동하여, 피처리액 도입관(11)을 흐르는 피처리액(A)에 응집제(G)가 혼입된다. 이에 의해, 피처리액 도입부(α)에 배치된 공급부(17)로부터, 응집제(G)에 의해 슬러지 플록이 대직경화한 응집 슬러지, 즉 응집제(G)가 혼입한 피처리액(A)이 통부(10)의 내부에 공급된다.

피처리액(A)은 피처리액 도입부(α)로부터 덩어리 형상물 배출부(γ)로 향해 흘러가지만, 그 과정에서 분리액 배출부(β)에 있어서 피처리액(A)의 수분이 배출되고, 덩어리 형상물(S)로서 농축한 응집 슬러지가 덩어리 형상물 배출부(γ)로부터 배출된다.

단, 피처리액(A)의 성상에 따라서는, 상기 소정의 유량, 상기 소정의 회전 속도에서는, 덩어리 형상물 배출부(γ)로부터 설정 이상의 다량의 수분이 배출되어, 유량 센서(41)의 검출값이 소정값보다 커지는 경우가 있을 수 있다. 이 경우는, 피처리액 도입관(11)으로부터 필요 이상의 피처리액(A)이 공급되고 있거나 또는 회전 속도가 너무 느리기 때문에, 제어 장치(40)는, 유량 조정 수단(42)을 제어하여 피처리액(A)의 공급량을 감소시키거나 또는 통부(10)의 회전 속도를 증가시킨다. 또한, 드럼 스크린 장치(101)를 슬러지 농축 장치로서 사용하는 경우는, 섬유 제거 장치로서 사용하는 경우와 달리, 제어 장치(40)는 피처리액(A)이 원기둥 형상(롤 형상)으로 성장하지 않는 회전 속도의 범위로 제어한다. 상기 소정의 회전 속도도 당해 범위 내이다. 슬러지 농축의 경우는, 슬러지 플록이 대직경화한 피처리액(A)의 통부(10)로의 접촉 면적이 큰 편이 효과적으로 처리를 행할 수 있기 때문이다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 및 변형예의 드럼 스크린 장치(100, 101)는 공급부(17)에 의해 구멍(15)이 형성된 통부(10)의 가장 단의 부분으로부터 피처리액(A)의 슬러지 또는 수분(W)을 배출할 수 있다. 따라서 통부(10)의 유효 길이를 최대한으로 활용하는 것이 가능해진다.

또한, 피처리액(A)을 공급부(17)로 분산하고 나서 통부(10)의 벽면(14)으로 피처리액(A)을 낙하시키기 때문에, 각각의 구멍(15)에 대한 피처리액(A)의 유량을 완화하여, 피처리액(A)을 적절히 처리할 수 있다.

또한, 드럼 스크린 장치(101)에서는, 제어 장치(40)가 피처리액(A)의 공급량 및 통부(10)의 회전 속도를 제어할 수 있도록 했지만, 제어 장치(40)를 설치하지 않고, 유량 센서(41)로 얻은 검출값에 기초하여, 작업원이 수동으로 유량 조정 수단(42)을 조작하여 피처리액(A)의 공급량을 변경하고, 또는 작업원이 수동으로 구동 수단(13)을 조작하여 통부(10)의 회전 속도를 변경해도 좋다. 또한, 유량 센서(41)로서는, 예를 들어 전자식, 초음파식 등 각종 센서를 사용할 수 있다. 또한, 드럼 스크린 장치(101)에서는, 피처리액 도입관(11)의 도중에 첨가 장치(50)를 설치하고 있지만, 유량 조정 수단(42)의 전단의 별도 반응조(도시 않음)에서 슬러지 플록을 대직경화하는 응집 조작을 행해도 좋다.

이상, 본 발명의 실시형태 및 변형예에 대해 도면을 참조하여 상술했지만, 구체적인 구성은 이들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.

본 발명은 펀칭 메탈로 형성된 드럼 스크린 장치에 관한다. 본 발명에 의하면, 드럼 스크린의 유효 길이를 최대한으로 활용하여 장치를 소형화할 수 있고, 추가로 드럼 스크린에 낙하하는 피처리액의 유량을 완화해서 피처리액을 적절히 처리할 수 있다.

10: 통부
10A: 중심축
11: 피처리액 도입관
11A: 도입관 개구부
12a, 12b: 지지체
13: 구동 수단
14: 벽면
15: 구멍
16: 제1 배출관
17: 공급부
18A, 18B, 18C: 변류판
19: 안내판
20A: 폐쇄판(제2 폐쇄판)
20B: 폐쇄판(제1 폐쇄판)
22: 배출구
23: 제2 배출관
30: 지지체(롤러 부재(굴림대))
40: 제어 장치
41: 유량 센서
42: 유량 조정 수단
50: 첨가 장치
100: 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치
101: 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치
A: 피처리액
G: 응집제
S: 덩어리 형상물
W: 슬러지 또는 수분

Claims (4)

1. 중심축이 수평 방향으로 배치되고 또한 벽면이 펀칭 메탈로 형성된 원통형의 통부와,
   상기 중심축의 근방을 제외하고 상기 통부의 일단 측을 폐쇄하는 제1 폐쇄판과,
   상기 중심축 상에 배치되고, 상기 제1 폐쇄판을 통해 피처리액을 공급하는 피처리액 도입관과,
   상기 피처리액 도입관에 접속되어, 상기 피처리액을 받는 공급부와,
   상기 통부의 타단 측을 폐쇄하는 제2 폐쇄판과,
   상기 중심축을 중심으로 하여 상기 통부를 회전 가능하게 지지하는 지지체와,
   상기 통부를 회전시키는 구동 수단을 갖고,
   상기 제2 폐쇄판의 근방을 제외하고 상기 벽면에는 복수의 구멍이 형성되고,
   상기 제2 폐쇄판의 근방의 상기 벽면에는 상기 구멍보다 큰 복수의 덩어리 형상물 배출구가 형성되고,
   상기 공급부는 사다리꼴의 안내판과 상기 사다리꼴의 저변을 제외하는 변에 접속한 변류판을 구비하고, 상기 변류판으로 상기 피처리액의 흐름을 상기 통부의 직경 방향 외방으로 바꾸는 동시에, 상기 피처리액을 상기 안내판 상에서 분산하고, 상기 제1 폐쇄판의 근방을 적어도 포함하는 상기 벽면에, 상기 저변으로부터 상기 분산한 피처리액을 낙하시키는 것을 특징으로 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피처리액은, 섬유를 포함하는 슬러지이며,
   상기 공급부는 상기 회전에 의해 상방으로 이동하는 상기 벽면에 상기 피처리액을 낙하시키고, 상기 구동 수단은 상기 통부의 내부에서 상기 섬유를 롤 형상으로 성장시키는 회전 속도, 즉, 선속도 0.1 m/s 이상으로 상기 통부를 회전하는 것을 특징으로 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 피처리액은 응집제가 혼입된 슬러지이며,
   상기 구동 수단은 상기 통부의 내부에서 상기 피처리액을 롤 형상으로 성장시키지 않는 회전 속도, 즉, 선속도 0.1 m/s 미만으로 상기 통부를 회전하는 것을 특징으로 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 덩어리 형상물 배출구로 통하는 배출관에 설치되어, 상기 덩어리 형상물 배출구를 통해 배출된 상기 피처리액의 슬러지 또는 수분 유량을 검출하는 유량 센서와,
   상기 피처리액 도입관에 설치된 유량 조정 수단과,
   상기 유량 센서의 검출값이 소정값보다 큰 경우에는, 상기 유량 조정 수단을 제어하여 상기 피처리액의 공급량을 감소시키고, 또는 상기 구동 수단을 제어하여 상기 통부의 회전 속도를 증가시키는 제어 장치를
   추가로 갖는 것을 특징으로 하는 펀칭 메탈 드럼 스크린 장치.

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