KR102633476B1

KR102633476B1 - 압축탈수기

Info

Publication number: KR102633476B1
Application number: KR1020230124169A
Authority: KR
Inventors: 김록희
Original assignee: 주식회사터보젠
Priority date: 2023-09-18
Filing date: 2023-09-18
Publication date: 2024-02-06

Abstract

본 발명은 압축탈수기로써, 보다 상세하게 협잡물이 유입되는 투입부와, 상기 투입부로 유입된 상기 협잡물을 일방향으로 이송시키는 스크류와, 상기 스크류를 감싸는 형태로 상기 협잡물의 이송을 안내하는 커버부와, 상기 커버부의 단부에 구비되어, 이송된 상기 협잡물을 가압하는 가압부와, 가압된 상기 협잡물이 배출되는 배출구를 포함하고, 상기 스크류는, 회전축과, 상기 회전축으로부터 나선형 궤적을 따라 돌출되어 형성되는 스크류 날개를 포함하고, 상기 스크류 날개는, 상기 회전축의 회전에 따라 상기 협잡물을 파쇄함과 동시에 상기 가압부 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 한다.

Description

압축탈수기{Compression dehydrator}

본 발명은 협잡물을 파쇄하고 탈수하여 압축하는 압축탈수기에 관한 것으로써 더욱 자세하게는, 유통기한이 지난 대량의 음료 페트병, 우유팩 등을 폐기 시 용기를 자원 순환할 수 있도록 파쇄와 탈수 후 압축하여 부피를 감속시켜 이송 및 보관을 용이하게 하고, 과일, 채소, 및 해초류등 부산물을 파쇄/탈수하여 자원화하며, 하수 및 폐수처리시 유입되는 물티슈, 마스크, 막대, 플라스틱류 등의 혼합협잡물에 대한 탈수를 용이하게 할 수 있는 압축탈수기에 관한 것이다.

일반적으로, 협잡물의 처리 및 재활용을 위하여 탈수기를 활용한다.

이와 같은 종래의 기술에 있어서, 도 1과 같은 중국특허 제201310396104호의 나선압착기(螺旋壓搾機)가 있다. 상기 나선압착기의 경우, 투입구에서 유입된 고형물이 원통형 타공판 내에서 회전하는 스크류에 의해 이송되고, 나선압착기(스크류)와 일축인 배출구로 밀어내면서 압밀력으로 탈수하는 방식으로 배출구에 압력조절판이 없어 탈수 효율이 낮은 문제점이 있다.

이를 개선하기 위한 또 다른 종래기술로서, 도 2와 같은 대한민국 특허 제10-2232943호 스크류프레스 탈수기가 있다. 상기 탈수기는 유입된 고형물을 스크류에 의해 이송되고 스크류와 일측으로 대항하여 압력조절판(14)이 설치되어 탈수 효율을 높일 수 있는 장점이 있지만, 각목, 플라스틱등 고형물은 압력조절판에 걸려 빠져나오지 못하는 문제점과 물티슈 등의 감김 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위한 종래 기술로서, 도 3과 같은 대한민국 특허 제10-1523884호 편심 구동 압착 탈수 방식을 이용한 로타리 탈수장치가 있다. 상기 로타리 탈수기의 경우, 삼각형의 로터가 사각형태의 궤적을 따라 운전할 때 발생하는 체적변화로 생긴 공간을 통해 고형물이 유입되는데 큰 고형물은 유입시 투입구 막힘 현상이 발생하는 문제가 발생한다. 따라서 별도의 파쇄기를 설치하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 고형물을 압축하는 장치로, 실린더 압축기가 있지만, 기존의 압축기는 일정 수용공간에 넣고 실린더로 가압하는 방식으로, 파쇄기능이 없어, 압축하고자 하는 내용물이 정해져 있으며, 투입과 배출시 연속작업이 불가한 문제가 있다.

중국 특허 제201310396104호(2013.09.04) 대한민국 특허 제10-2232943호(2021.03.26) 대한민국 특허 제10-1523884호(2015.05.28)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 탈수 효율을 높이고, 협잡물의 파쇄를 통해 자원재활용을 높일 수 있는 압축탈수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 압축탈수기에 있어서, 협잡물이 유입되는 투입부와, 상기 투입부로 유입된 상기 협잡물을 일방향으로 이송시키는 스크류와, 상기 스크류를 감싸는 형태로 상기 협잡물의 이송을 안내하는 커버부와, 상기 커버부의 단부에 구비되어, 이송된 상기 협잡물을 가압하는 가압부와, 가압된 상기 협잡물이 배출되는 배출구를 포함하고, 상기 스크류는, 회전축과, 상기 회전축으로부터 나선형 궤적을 따라 돌출되어 형성되는 스크류 날개를 포함하고, 상기 스크류 날개는, 상기 회전축의 회전에 따라 상기 협잡물을 파쇄함과 동시에 상기 가압부 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 스크류 날개는, 상기 스크류 날개로부터 돌출되어 형성되는 파쇄날을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 가압부는, 누르개와, 상기 누르개를 회동시키는 실린더를 포함하고, 상기 누르개는, 상기 누르개로부터 돌출되어 형성되는 누름돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 커버부는, 상기 커버부를 관통하는 형태로 마련되는 복수개의 탈수공을 포함하고, 상기 복수개의 탈수공은, 각각 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 탈수공의 장축은 상기 회전축의 길이방향으로 놓이는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 압축탈수기는 탈수 효율을 높이고, 협잡물의 파쇄를 통해 자원재활용을 높일 수 있는 압축탈수기를 제공하는데 그 효과가 있다. 보다 구체적으로, 스크류를 통해 협잡물을 가압하고 파쇄함과 동시에 이송시키고, 가압부를 통해 이송되는 협잡물을 재차 가압하여 협잡물 내의 수분을 배출시킴과 동시에 파쇄하여 재활용할 수 있도록 한다.

다시 말하면, 본 발명은 이송이 가능한 파쇄날을 가진 스크류와 탈수공을 가진 커버부의 내부의 전단부재로 고형물을 파쇄하고, 가압부로 이송되면 가압부의 누르개가 실린더에 의해 상하운동으로 작동할 때 스크류프레스의 압력조절판 역할을 하면서 동시에 가압부 속으로 이송된 고형물에 대해 수차례 가압 및 가압해제를 반복하여 압축 및 탈수함으로 보다 더 높은 탈수효율을 얻을 수 있는 효과가 있다. 즉, 파쇄기능을 가진 스크류와 커버부의 내부에 설치된 전단부재를 통하여 고형물을 파쇄하고, 고형물의 걸림 현상과 스크류 감김 현상을 방지하며, 이송을 용이하게 만든 스크류, 상기 스크류 후단에 설치된 가압부, 상기 가압부는 커버부 체결되고, 탈수공과 고형물 배출구를 가지고, 가압부의 프레임 상부에는 누르개가 설치되며, 상기 누르개는 가압부의 상부 프레임과 고리형태로 체결되고, 일측으로 누르개 상부에는 유압 및 공압실린더의 로더가 체결되어 실린더 작동과 함께 상하로 작동하면서 스크류 회전에 의해 이송된 고형물을 제어반의 로직에 의해 연속적으로 상하를 반복하여 탈수 및 가압하는 것이다.

또한, 유통기한이 지난 우유팩, 음료캔류, 화장품 용기 및 페트류 등은 파쇄기능을 가진 스크류에서 파쇄 되어 내용물과 분리되어 고형물만 압축하여 처리할 수 있기 때문에 별도의 압축기가 필요 없이 자원재활용이 가능하도록 부피를 줄이고 보관 및 운송이 용이하다는 장점뿐만 아니라, 농산물 및 수산물의 부산물을 파쇄 하여 탈수할 수도 있어 자원재이용이 가능하다는 이점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명의 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술의 나선압착기를 나타낸 도면이다.
도 2는 다른 종래기술의 탈수기에 포함된 압력조절장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 또 다른 종래기술의 탈수기의 회전로터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 5의 (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 단부에 수분이 제거된 협잡물을 이송시킬 수 있도록 배관이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 투입부의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 커버부의 구성을 나타낸 측면도이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 커버부의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 프레임몸체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 스크류를 나타낸 사시도이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 가압부의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 가압부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 가압부가 작동하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 압축탈수기의 누르개의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축탈수기의 누르개의 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축탈수기의 누르개의 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축탈수기의 양측 베어링지지 타입의 회전축이 적용된 모습을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축탈수기의 누르개의 구성을 나타낸 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 압축탈수기에 있어서, 협잡물이 유입되는 투입부(300)와, 상기 투입부(300)로 유입된 상기 협잡물을 일방향으로 이송시키는 스크류(600)와, 상기 스크류(600)를 감싸는 형태로 상기 협잡물의 이송을 안내하는 커버부(400)와, 상기 커버부(400)의 단부에 구비되어, 이송된 상기 협잡물을 가압하는 가압부(500)와, 가압된 상기 협잡물이 배출되는 배출구(507)를 포함하고, 상기 스크류(600)는, 회전축(601)과, 상기 회전축(601)으로부터 나선형 궤적을 따라 돌출되어 형성되는 스크류 날개(602)를 포함하고, 상기 스크류 날개(602)는, 상기 회전축(601)의 회전에 따라 상기 협잡물을 파쇄함과 동시에 상기 가압부(500) 방향으로 이송시킨다.

먼저, 상기 스크류(600)가 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부(100)가 마련된다. 상기 구동부(100)는 상기 스크류(600)와 후술할 지지부(200)를 통해 결합되며, 상기 스크류(600)가 회전할 수 있도록 구동력을 제공하고, 구동력을 상기 스크류(600)로 전달할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있다.

다음으로, 상기 스크류(600)가 회전할 수 있도록 베어링 지지하고, 상기 스크류(600)와 구동부(100)를 연결하여 상기 구동부(100)의 구동력이 상기 스크류(600)로 전달되도록 하는 지지부(200)가 마련된다. 일례로, 상기 지지부(200)는 베어링 부재로 마련될 수 있고, 상기 구동부(100)의 구동력을 상기 스크류(600)로 전달하는 링크부재를 포함할 수 있으며, 상기 스크류(600)를 회전가능하도록 지지할 수 있다면 어떠한 형태로든 마련될 수 있다.

다음으로, 상기 투입부(300)가 마련된다. 상기 투입부(300)는 상기 스크류(600)의 상부에 상기 스크류(600)를 향할수록 단면적이 점점 더 작아지는 형태로 테이퍼지게 마련된다. 즉, 상기 투입부(300)에 투입된 협잡물은 상기 투입부(300)의 내주면을 따라 미끄러져 상기 스크류(600) 측으로 유입되게 된다. 여기서, 상기 투입부(300)와 결합되는 상기 커버부(400)의 일측 상부는 개방된 형태로 협잡물이 상기 스크류(600) 측으로 투입될 수 있도록 한다. 다시 말하면, 상기 투입부(300)와 커버부(400)가 결합되는 부분은 개방된 형태로, 상기 투입부(300)와 커버부(400)의 일부가 연통되도록 한다.

다음으로, 상기 커버부(400)가 마련된다. 상기 커버부(400)의 내부에는 상기 스크류(600)가 구비되며, 상기 스크류(600)의 회전에 따라 이송되는 협잡물은 상기 커버부(400)의 내주면을 따라 상기 가압부(500) 측으로 이송된다. 일례로, 상기 커버부(400)는 원통 형상으로 형성되고, 상기 커버부(400)의 길이방향으로 중심을 따라 상기 스크류(600)가 마련된다. 여기서, 상기 스크류(600)의 회전에 따라 상기 투입부(300)를 통해 상기 커버부(400)의 내부로 유입된 협잡물이 파쇄되고 가압되면서 우측으로 이송되어 상기 가압부(500)로 이송되게 된다. 또한, 커버부 내부에는 탈수공을 가지는 이중분활이 가능한 스크린이 플랜지 타입으로 투입구와 가압부에 양쪽으로 플랜지로 체결되며, 그 안에 스크류가 구비될 수 있다.

이때, 상기 커버부(400)는, 상기 커버부(400)를 관통하는 형태로 마련되는 복수개의 탈수공(404)을 포함하고, 상기 복수개의 탈수공(404)은, 각각 타원형으로 형성된다. 그리고, 상기 탈수공(404)의 장축은 상기 회전축(601)의 길이방향으로 놓이도록 한다. 즉, 상기 스크류(600)의 회전에 의하여 상기 투입부(300)를 통해 상기 커버부(400)의 내부로 유입된 협잡물이 가압됨에 따라 협잡물에 함유된 수분이 협잡물로부터 배출되게 되며, 이와 같이 배출된 수분은 상기 복수개의 탈수공(404)을 통해 상기 커버부(400)의 외측으로 토출하게 되는 것이다. 이때, 상기 복수개의 탈수공(404)이 타원형으로 형성됨에 따라 고체의 협잡물은 상기 커버부(400)로부터 이탈하지 않으며, 상기 커버부(400)에 상기 탈수공(404)이 차지하는 면적을 최대화하여 수분이 용이하게 토출될 수 있도록 한다. 또한, 상기 복수개의 탈수공(404)의 장축이 상기 회전축(601)의 길이방향과 나란하게 배치됨으로써, 상기 스크류(600)의 회전에 따라, 상기 스크류 날개(602)와, 후술할 전단부재(401), 파쇄날(603)이 협잡물을 가압하여 배출되는 수분이 하방으로 보다 더 용이하게 흘러 상기 커버부(400) 외측으로 토출될 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 가압부(500)가 마련된다. 상기 가압부(500)는 상기 스크류(600)를 통해 이송된 협잡물을 가압하는 푸시업 장치로써, 협잡물을 재차 가압하여 협잡물에 남아있는 수분을 배출시키는 역할을 한다. 일례로, 상기 가압부(500)는 공압 실린더(501)와, 판 형상으로 형성되고 상기 실린더(501)에 의해 회동하는 누르개(503), 상기 실린더(501)의 구동력을 상기 누르개(503)로 전달하는 전달부재를 포함한다. 따라서, 상기 실린더(501)의 작동에 따라 상기 누르개(503)가 이송된 협잡물을 가압함으로써, 협잡물에 남아있는 수분이 배출되도록 한다. 또한, 상기 누르개(503)의 하부면은 라운드지게 돌출된 형상으로 마련되어 협잡물에 대한 가압이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 일례로, 상기 누르개(503)는 상기 누르개(503)를 지지하며 상기 누르개(503)가 회동할 수 있도록 고정힌지(503-2)와, 상기 누르개(503)와 실린더(501)의 푸쉬로드를 결합시키는 회동힌지(503-3)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가압부(500)의 하측에는 상기 복수개의 탈수공(404)이 마련되어 협잡물로부터 배출된 수분이 외측으로 토출되도록 한다.

한편, 상기 가압부(500)는, 상기 누르개(503)와, 상기 누르개(503)를 회동시키는 상기 실린더(501)를 포함하되, 상기 누르개(503)는 상기 누르개(503)로부터 돌출되어 형성되는 누름돌기(503-1)를 포함한다. 보다 구체적으로, 도 12를 참조하면, 상기 누름돌기(503-1)는 일례로 일방향을 향할수록 점점 더 돌출되는 사각뿔 형상으로 외주면은 라운드지게 형성될 수 있으며 상기 누르개(503)를 따라 복수개로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 이와 같이 형성된 상기 누름돌기(503-1)는 협잡물에 보다 더 높은 압력을 가하여 협잡물로부터 수분이 보다 더 배출될 수 있도록 한다. 일례로, 도 11을 참조하면, 상기 누름돌기(503-1)는 상기 누르개(503)의 우측을 향할수록 점점 더 돌출되도록 형성되고, 상기 누르개(503)는 시계방향으로 회동되어, 상기 스크류(600)에 의해 우측으로 이송되고 가압되는 협잡물을 재차 가압하는 형태로 수분을 배출할 수 있다. 이후, 상기 스크류(600)와 누르개(503) 사이의 협잡물의 압력이 기설정된 압력을 초과하는 경우, 상기 실린더(501)가 상기 누르개(503)를 반시계방향으로 회동시켜 협잡물이 우측으로 이송되어 배출구(507)를 통해 배출되도록 한다. 또한 기설정된 시간 이후, 재차 상기 실린더(501)가 상기 누르개(503)를 시계방향으로 회동시켜 협잡물을 가압하는 동작을 반복하는 것이다. 즉, 상기 가압부(500)는 상기 누르개(503)에 작용하는 압력을 측정하는 압력센서(도면 미도시)와, 상기 압력센서의 측정값을 바탕으로 상기 실린더(501)를 제어하는 제어부(도면 미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 누르개(503)의 작용하는 압력이 기설정된 압력을 초과하는 경우, 상기 제어부는 상기 실린더(501)를 제어하여 상기 누르개(503)를 반시계방향으로 회동시켜, 상기 스크류(600)에 의해 협잡물이 우측으로 이송되도록 한다.

한편으로, 상기 누르개(503)는 상기 누르개(503)의 상부면에 상부방향으로 돌출되어 구비되는 다수개의 방지턱(515-4)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 방지턱(515-4)은 협잡물로부터 배출된 물이 역류하여 재차 상기 가압부(500) 내의 협잡물로 이송되는 것을 최소화하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 방지턱(515-4)에 의해 상기 가압부(500) 내에서 배출된 물이 재차 상기 누르개(503)의 상부를 통해 우측의 협잡물로 이송되는 것을 방지하여 탈수효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
즉, 상기 누르개(503)는, 상기 누르개(503)의 하면으로부터 하방으로 돌출되게 형성되어 상기 협잡물을 가압하는 상기 누름돌기(503-1)와, 상기 누르개(503)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 형성되어 상기 협잡물로부터 배출되는 물이 역류하는 것을 최소화하는 상기 방지턱(515-4)을 포함하며, 상기 누름돌기(503-1)는 복수개로 상기 누르개(503)를 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 누르개(503)의 일단부로부터 타단부 방향으로 갈수록 점점 더 돌출되도록 형성된다.

다음으로, 상기 스크류(600)가 마련된다. 상기 스크류(600)는 상기 투입부(300)를 통해 투입된 협잡물을 파쇄하고, 가압하며, 상기 가압부(500)로 이송시키는 역할을 한다. 즉, 상기 스크류(600)는, 상기 회전축(601)과, 상기 회전축(601)으로부터 나선형 궤적을 따라 돌출되어 형성되는 상기 스크류 날개(602)를 포함하고, 상기 스크류 날개(602)가 상기 회전축(601)의 회전에 따라 상기 협잡물을 파쇄함과 동시에 상기 가압부(500) 방향으로 이송시킨다.

이때, 상기 스크류 날개(602)는, 상기 스크류 날개(602)로부터 돌출되어 형성되는 파쇄날(603)을 포함한다. 이때, 상기 파쇄날(603)은 복수개로, 상기 스크류 날개(602) 일측면과 타측면으로부터 각각 돌출되어 형성되며, 파쇄날(603)과 인접한 파쇄날(603)은 서로 교호되게 배열된다.

일례로, 도 9를 참조하면, 상기 복수개의 파쇄날(603)은 상기 스크류 날개(602)의 좌측면으로부터 좌측으로 돌출되어 형성되는 좌측 파쇄날(603-1)과, 상기 스크류 날개(603)의 우측면으로부터 우측으로 돌출되어 형성되는 우측 파쇄날(603-2)을 한 쌍으로 상기 스크류 날개(602)를 따라 배열될 수 있다. 또한, 상기 좌측 파쇄날(603-1)과 우측 파쇄날(603-2)은 상기 회전축(601)의 길이방향을 기준으로 지그재그 형태로 서로 교호되게 배열될 수 있다. 따라서, 협잡물이 상기 스크류(600)에 의해 이송될 시 상기 복수개의 파쇄날(603)에 의해 보다 더 조밀하게 파쇄될 수 있도록 한다.

이하에서는, 본 발명의 압축탈수기에 대하여 세부 구성간의 결합관계 및 작동방식의 실시예에 대해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 압축탈수기는 크게 상기 구동부(100), 지지부(200), 투입부(300), 커버부(400), 가압부(500), 스크류(600), 프레임 몸체(700), 베이스 프레임(800) 및 제어반으로 구성된다.

상부에 상기 투입부(300)가 일체의 모듈형태로 마련되며, 상기 투입부(300) 하부에는 상기 탈수공(404)이 형성되며, 양쪽으로 홈이 있는 투입구 플랜지(301, 302)가 부착된다.

상기 투입부(300) 일측의 투입구 플랜지(301)는 상기 지지부(200)의 베어링 플랜지(201)와 체결되고, 타단의 투입구 플랜지(302)는 상기 커버부(400)의 플랜지(402)와 체결된다.

상기 커버부(400)는 탈수공과 양쪽에 커버부 플랜지(402)를 가지고 있고, 원통형 내부에 원주방향으로 일정간격으로 다수의 전단부재(401)가 일축으로 설치된다. 이때, 상기 다수의 전단부재(401)는 상기 커버부(400)의 내주면에 상기 커버부(400)의 중심을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다.

상기 투입부(300)의 내부와 전단부재(401)에 인접하여 상기 커버부(400) 내부에 스크류(600)가 설치되며, 상기 투입부(300)의 플랜지 홈(303)과 커버부(400)의 플랜지 홈(403)이 아래 프레임 몸체부재(700)의 지지판(701,702,703) 상부에 끼워져 고정되고, 상기 지지판(701, 702, 703)은 프레임몸체(700)에 설치되며, 아래 베이스 프레임(800)에 고정되어진다.

상기 투입부(3)와 커버부(400) 내부에 설치되는 스크류(600)는 외팔보 형태의 회전축(601)과 스크류 날개(602)로 구성되며, 스크류 날개(602)는 회전축(601) 위에 나선형 궤적에 따라 설치된다.

상기 스크류 날개(602)의 전면과 후면에는 스크류 날개(602)와 직각 또는 둔각으로 삼각형 모양의 파쇄날(603)이 설치되고, 스크류의 회전축(601)에는 지지부(200)와 구동부(100)에 체결되어 구동부에 의해 스크류가 회전하도록 한다.

또한, 상기 스크류(600)는 외팔보 형태로 지지부(200)와 구동부(100)에 지지되고 회전한다.

상기 스크류(600)가 회전하면서 투입부(300)에서 투입된 고형물을 커버부 (400)내부로 이송시키면서, 커버부(400) 내부에 설치된 다수의 전단부재(401)와 스크류(600)에 설치된 파쇄날(603)에 의해 고형물이 전단 파쇄되어 가압부(500)로 이송된다.

상기 가압부(500)는 커버부 플랜지(402)와 가압부 프레임(505)과 결합되고 가압부(500)의 아래에는 베이스 프레임(800)에 설치되어지고, 가압부(500) 상부에는 이송된 고형물을 가압하여 탈수 또는 압축하기 위한 누르개(503)가 있고 누르개의 아래는 탈수공(404)을 가진 가압 탈수부(504)가 가압부(500)의 프레임에 설치되어지고, 상기 가압부의 프레임(506)에는 탈수 또는 압축된 고형물을 배출하는 배출구(507)가 설치된다.

상기 가압부(500)의 누르개(503)는 가압부(500)의 프레임(505) 상부에 고리형태의 링크로 누르개(503)와 조립된다. 상기 누르개(503) 일측 타단에는 누르개(503) 상부가 유압 또는 공압실린더(501) 로더와 연결되고 상기 실린더(501)는 가압부(500)의 프레임과 결합된 실린더 지지대(502)에 의해 체결되어 누르개(503) 상부에 설치되어진다.

상기 누르개(503)는 구동부(100)에 의한 스크류(600) 회전에 의해 가압부(500)의 가압탈수판(504)로 이송된 고형물을 실린더(501) 상하운동에 의해 누르개(503)로 고형물을 눌렸다 땠다를 반복하여 고형물을 가압, 탈수하거나, 압축할 수 있도록 구성한다.

가압부(500)에 설치된 실린더(501)는 제어반 로직에 의해 유압 또는 공압을 통해 작동하며, 구동부(100)의 최대부하 이상이 발생할 때에는 실린더(501)가 후진하도록 로직을 구성하여 구동부(100)의 과부하로 인한 문제가 발생하지 않도록 한다.

상기 가압부(500)의 누르개(503)는 종래기술의 압력조절판(14) 역할을 하여 구동부(100)에 의해 회전하는 스크류(600)의 가압력에 의해 1차 탈수되어지고, 가압부(500)로 이송된 고형물을 실린더(501)에 의해 수차례 눌렸다 뗏다하면서 2차 탈수 및 압축하는 장치이다.

본 발명은 기존 스크류프레스 탈수기가 가지고 있는 문제점인 스크류 감김 현상과 압력조절판에서의 걸림 현상을 해소할 수 있다. 또한, 기존 실린더 압축기의 내용물과의 분리처리 문제 및 연속적 처리가 불가한 문제를 해결한다.

보다 상세하게, 도 6은 본 발명의 투입부(300)로 일체의 모듈형태로 제작되며, 투입구 하부에 탈수공(404)이 형성되고, 양쪽으로 플랜지(300)가 부착된 일체의 투입부(300)를 나타낸다.

상기 투입부 일측의 플랜지(301)는 지지부(200)의 베어링 플랜지(201)와 체결되고, 타단의 플랜지는 커버부(400)의 플랜지(402)와 체결된다.

도7은 상기 본 발명의 커버부(400)로 상기 커버부(400)는 양쪽에 커버부 플랜지(402)와 탈수공(404)을 가지고 있고, 원통형 내부에 원주방향으로 일정 간격으로 다수의 전단부재(401)가 일측으로 설치되어지고, 상기 전단부재(401)에 인접하여 커버부(400) 내부에 일체의 스크류(600)가 설치되며, 아래 프레임 몸체(700)의 지지판부재(701.702,703)와 설치된다.

도 8은 본 발명의 프레임 몸체(700)로, 상기 투입부(300)의 플랜지 홈(303)과 커버부(400)의 플랜지 홈(403)이 아래 프레임 몸체(700)의 지지판(701,702)부재 상부에 끼워져 고정되고, 지지판(701, 702, 703)은 프레임몸체(700)에 설치되며, 아래 베이스 프레임(800)에 고정되어진다.

도 9에서와 같이 스크류(600)는 상기 투입부(3)와 커버부(400) 내부에 설치되며, 외팔보 형태의 회전축(601)과 스크류 날개(602)로 구성되며, 스크류 날개(602)는 회전축(601) 위에 나선형 궤적에 따라 설치되어진다.

상기 스크류 날개(602)의 전면과 후면에는 스크류 날개(602)와 직각 또는 둔각으로 삼각형 모양의 파쇄날(603)이 설치되고, 스크류의 회전축(601)에는 지지부(200)와 구동부(100)에 체결되어 구동부(100)에 의해 스크류(600)가 회전하도록 되어져 있다.

상기 스크류(600)가 회전하면서 투입부(300)에서 투입된 고형물을 커버부(400) 내부로 이송시키면서, 커버부(400) 내부에 설치된 다수의 전단부재(401)와 스크류(600)에 설치된 파쇄날(603)에 의해 고형물이 전단 파쇄 되어 가압부(500)로 이송된다.

도 10은 본 발명의 가압부(500)를 나타낸 사시도로, 상기 가압부(500)는 커버부 플랜지(402)와 가압부 프레임(505)과 결합되고 가압부(500)의 아래 베이스 프레임(800)에 설치되어져 있다.

상기 가압부(500) 상부에는 가압부(500)로 이송된 고형물을 가압하여 탈수 또는 압축하기 위한 누르개(503)가 있고 누르개(503)의 아래는 탈수공(404)을 가진 가압 탈수부(504)가 가압부 프레임(505, 506)에 설치되고, 상기 가압부 프레임(506)에는 탈수 또는 가압된 고형물을 배출하는 배출구(507)가 설치된다.

상기 가압부(500)의 누르개(503)는 가압부프레임(505) 상부에 고리형태의 링크로 누르개(503)와 조립된다. 상기 누르개(503) 일측 타단에는 누르개(503) 상부가 유압 또는 공압실린더(501) 로더와 연결되고 상기 실린더(501)는 가압부프레임(505, 506)과 결합된 실린더 지지대(502)에 의해 체결되어 누르개(503) 상부에 설치되어진다. 즉, 고정힌지(503-2)와 회동힌지(503-3)를 통해 체결된다.

상기 누르개(503)는 구동부(100)에 의한 스크류(600) 회전에 의해 가압 탈수부(504)로 이송된 고형물을 실린더(501) 상하운동에 의해 누르개(503)로 고형물을 눌렸다 뗏다를 반복하여 고형물을 가압, 탈수하거나, 압축할 수 있다. 여기서, 상기 가압부(500)의 실린더(501)가 계속적으로 협잡물을 누르고 있으면 상기 스크류(600)에 부하가 발생하게 되어 모터가 트립이 될 수 있기 때문에, 상기 실린더(501)의 상하 작동을 타임제어로 일정시간 눌렀다 땟다를 반복하면서 2차적으로 상기 누르개(503) 아래에 설치된 탈수공을 통해 탈수되도록 한다.

가압부(500)에 설치된 실린더(501)는 유압 또는 공압을 통해 작동하며, 구동부(100)의 최대부하 이상이 발생할 때에는 제어반의 로직에 의해 실린더(501)가 후진하도록 로직을 구성하여 구동부(100)가 과부하로 인한 문제가 발생하지 않도록 한다.

따라서 가압부(500)는 도 1과 같은 종래의 장치와 비교하여 압력조절판이 없어, 탈수가 잘 되지 않는 문제와 도 2와 같이 종래기술인 압력조절판(14)의 문제점인 고형물이 압력조절판에 걸리는 문제를 해소할 수 있으며, 더 높은 가압 탈수와 압착기능을 수행할 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면, 누르개(513)는 전면부가 반원형상으로 라운드지게 형성되고, 상기 누르개(513)의 하부면에 구비되는 누름돌기(513-1) 또한 라운드지게 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 누름돌기(513-1)는 상기 누르개(513)의 좌측에서부터 우측을 향할수록 점점 더 하방으로 돌출되도록 형성되며, 상기 누르개(513)의 우측단부 인근 기준점으로부터는 상기 누르개(513)의 하부면을 향하도록 돌출량이 서서히 감소하여 상기 누르개(513)의 우측단부에서 일체가 되는 형태로 마련된다. 이와 같이 형성된 상기 누름돌기(513-1)는 상기 실린더(501)에 의해 회동됨에 따라 협잡물에 서서히 압력을 가하여 협잡물로부터 수분이 서서히 배출되도록 한다. 또한, 상기 누르개(513)를 전체적으로 유선 형상으로 형성함에 따라, 상기 누르개(513)가 협잡물을 누르면서 압착탈수함과 동시에 토출배관으로 이송시킬 수 있는 이점이 있다.

다른 한편으로, 도 14를 참조하면, 누르개(514)는 직사각형의 판상으로 마련되고, 상기 누르개(514)의 하부면으로부터 돌출되어 형성되는 일체형의 누름돌기(514-1)를 가지도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 누름돌기(514-1)는 상기 누름돌기(514-1)는 상기 누르개(514)의 좌측에서부터 우측을 향할수록 점점 더 하방으로 돌출되도록 형성되며, 상기 누르개(514)의 우측단부 인근 기준점으로부터는 상기 누르개(514)의 하부면을 향하도록 돌출량이 서서히 감소하여 상기 누르개(514)의 우측단부에서 일체가 되는 형태로 마련된다. 이와 같이 형성된 상기 누름돌기(514-1)는 상기 실린더(501)에 의해 회동됨에 따라 협잡물에 서서히 압력을 가하되, 협잡물과의 빈틈없이 전체적으로 고르게 협잡물에 압력을 가하여 협잡물로부터 수분이 서서히 배출되도록 한다.

또 다른 한편으로, 도 15를 참조하면, 상기 회전축(601)의 길이가 길어져 본 발명의 압축탈수기 전체를 관통하는 형태로 놓이는 경우, 상기 회전축(601)의 양측부에 각각 상기 지지부(200)가 구비될 수 있다. 이와 같은, 양측 베어링지지 타입의 상기 회전축(601)과 누르개(515)가 간섭되는 것을 방지하기 위하여, 상기 누르개(515)는 중앙부에 ‘U’자 형상으로 회전축홈(515-5)이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 16을 참조하면, 상기 회전축홈(515-5)은 상기 누르개(515)의 중앙부에 구비되어 상기 실린더(501)에 의해 상기 누르개(515)가 회동되더라도, 상기 누르개(515)와 회전축(601)이 부딪히는 것을 방지하는 것이다. 이때, 상기 누르개(515)는 상기 회전축홈(515-5)을 기준으로 양측에 각각 누름돌기(515-1)가 마련되며, 상기 누름돌기(515-1)는 상기 누르개(515)의 좌측에서부터 우측을 향할수록 점점 더 하방으로 돌출되도록 형성되며, 상기 누르개(515)의 우측단부 인근 기준점으로부터는 상기 누르개(515)의 하부면을 향하도록 돌출량이 서서히 감소하여 상기 누르개(515)의 우측단부에서 일체가 되는 형태로 마련될 수 있다. 아울러, 상기 누르개(515)는 상기 누르개(515)의 상부면에 상부방향으로 돌출되어 구비되는 다수개의 방지턱(515-4)을 더 포함한다. 이때, 상기 방지턱(515-4)은 협잡물로부터 배출된 물이 역류하여 재차 상기 가압부(500) 내의 협잡물로 이송되는 것을 최소화하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 방지턱(515-4)에 의해 상기 가압부(500) 내에서 배출된 물이 재차 상기 누르개(515)의 상부를 통해 우측의 협잡물로 이송되는 것을 방지하여 탈수효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

결과적으로, 본 발명의 압축탈수기는 스크류를 통해 협잡물을 가압하고 파쇄함과 동시에 이송시키고, 가압부를 통해 이송되는 협잡물을 재차 가압하여 협잡물 내의 수분을 배출시킴과 동시에 파쇄하여 재활용할 수 있는 이점이 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 구동부
200 : 지지부
201 : 베어링 플랜지
300 : 투입부
301, 302 : 투입구 플랜지
303 : 플랜지 홈
400 : 커버부
401 : 전단부재
402 : 커버부 플랜지
403 : 플랜지 홈
404 : 탈수공
500 : 가압부
501 : 실린더
502 : 실린더 지지대
503 : 누르개
513 : 누르개
514 : 누르개
515 : 누르개
503-1 : 누름돌기
513-1 : 누름돌기
514-1 : 누름돌기
515-1 : 누름돌기
503-2 : 고정힌지
515-2 : 고정힌지
503-3 : 회동힌지
515-3 : 회동힌지
515-4 : 방지턱
515-5 : 회전축홈
504 : 가압탈수판
505, 506 : 가압부 프레임
507 : 배출구
600 : 스크류
601 : 회전축
602 : 스크류 날개
603: 파쇄날
603-1 : 좌측 파쇄날
603-2 : 우측 파쇄날
700 : 프레임몸체
701,702,703 : 지지판부재
704 : 점검구
800 : 베이스 프레임
801 : 하부커버
900 : 배관

Claims

협잡물이 유입되는 투입부;
상기 투입부로 유입된 상기 협잡물을 일방향으로 이송시키는 스크류;
상기 스크류를 감싸는 형태로 상기 협잡물의 이송을 안내하는 커버부;
상기 커버부의 단부에 구비되어, 이송된 상기 협잡물을 가압하는 가압부; 및
가압된 상기 협잡물이 배출되는 배출구;를 포함하고,
상기 스크류는,
회전축; 및
상기 회전축으로부터 나선형 궤적을 따라 돌출되어 형성되는 스크류 날개;를 포함하고,
상기 스크류 날개는, 상기 회전축의 회전에 따라 상기 협잡물을 파쇄함과 동시에 상기 가압부 방향으로 이송시키며,
상기 가압부는,
누르개; 및
상기 누르개를 회동시키는 실린더;를 포함하고,
상기 누르개는,
상기 누르개의 하면으로부터 하방으로 돌출되게 형성되어 상기 협잡물을 가압하는 누름돌기; 및
상기 누르개의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 형성되어 상기 협잡물로부터 배출되는 물이 역류하는 것을 최소화하는 방지턱;을 포함하며,
상기 누름돌기는, 복수개로 상기 누르개를 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 누르개의 일단부로부터 타단부 방향으로 갈수록 점점 더 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 협잡물의 이송이 용이한 압축탈수기.
제1항에 있어서,
상기 스크류 날개는,
상기 스크류 날개로부터 돌출되어 형성되는 파쇄날;을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축탈수기.
제1항에 있어서,
상기 커버부는,
상기 커버부를 관통하는 형태로 마련되는 복수개의 탈수공;을 포함하고,
상기 복수개의 탈수공은, 각각 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축탈수기.
제3항에 있어서,
상기 탈수공의 장축은 상기 회전축의 길이방향으로 놓이는 것을 특징으로 하는 압축탈수기.
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