KR19980068795U - 습식파쇄를 겸한 파쇄물 이송펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적정한물을 함유한 각종 음식물(동물뼈, 생선뼈, 음식물잔반물. 채소 등의 생활 음식물찌꺼기), 도시쓰레기(PVC.유리병.나무막대,비닐, 고무, 종이, 폐스랏찌 등의 각종 쓰레기) 및 생산공정용 의 각종 화학생산제품과 식품공정 등의 다양한 물질들을 파쇄와 동시에 강제송출 할 수 있도록 한 것으로 파이프 혹은 탱크 내에 있는 물질들을 강제흡입 함으로 먼지.냄새등을 외부로 유출 시키지 않고 필요한 크기만큼 일정하게 파쇄 되게하고 파쇄된 물질은 막힘이 없는 회전차에 의하여 강제송출 하는 제품이다.

본 제품을 고안하게 된 동기는 각종쓰레기 처리에 있어 한국의 쓰레기는 많은 양의 물을 함유하고 있으므로 파쇄가 되지않아 컨베이어로 물질들을 이송하여 사람이 잡물들을 골라내어야만 하는 실정이다.

이로 인하여 환경의 오염이 발생하고 완전 파쇄되지 않아 최종처리 물질의 소각 또는 사료, 비료화 시설에 많은 부수적 장비들이 별도로 소요되어야 하는 실정으로 본 고안으로 말미암아 최소의 비용으로 양질의 처리가 확대 되어지길 바라는 동기이다.

Description

습식파쇄를 겸한 파쇄물 이송펌프

본 고안은 적정한물을 함유한 각종 고형물(동물 뼈, 생선 뼈, 음식물잔반물, 채소 등의 생활 음식물찌꺼기) 생활쓰레기(PVC, 유리병, 나무막대, 비닐, 고무, 종이, 등의 각종 쓰레기), 생산공정용 의 각종 화학생산제품과 그 부산물, 식품제조, 제지공정, 하수, 오니, 소각설비 등의 다양한 물질들을 파쇄와 동시에 혼합하고져 하는 화합물, 약품등을 투입하고 별도의 이송 펌프가 필요없이 동시에 강제 송출 할수 있도록 하기위한 것으로 본 고안의 제품으로 강제흡입 하므로 먼지, 악취등을 외부로 유출 시키지 않고 필요한 크기만큼 일정하게 파쇄 하여 파쇄된 물질은 송출 회전차에 의하여 강제송출 하는 고안 이다.

파쇄가 잘 이루어지지 않고 특히 단단한 물질이 함께 공유하고 있을 경우에는 파쇄가 불가능하여 사람의 손으로 별도 분리하여 건조시켜 다른 종류의 설비로 분쇄해야 하고 별도의 이송펌프 가 필요한 번거로움을 제거하는 것이다.

본 고안은 금속, 철편을 제외한 물을 함유하고 있는 물질, 혹은 물을 함유 할수 없는 물질, 고형물이라도 그 물질이 흐를수 있는 필요한 량의 물만 외부에서 주어지면 회전카터와 고정카터와의 간격조정에 의해 혼합 및 강제이송으로 파쇄와 혼합 및 이송을 동시에 이루는 것이다.

필요로 하는 량(유량)과 양정(최대30METER)으로 막힘없이(PIPE)를 통하여 압송하므로 쾌적한 환경으로 이송이 가능하다.

즉, 본 고안의 주된 기술분야는 파쇄와 혼합과 펌프의 역할을 동시에 수행하는 습식파쇄를 겸한 이송펌프이다.

파쇄기에는 건식파쇄기 와 습식파쇄기로 구별된다.

종래의 파쇄기는

1. 건식파쇄기는 건조된상태의 물질을 파쇄하는 각종 밀(MILL), 크라샤(CRUSCHER), 세어(SHEAR), 쵸프(CHOPER)등으로 분쇄, 절단, 깍기하는 종류의 분쇄이다. 이는 각종 파쇄하고자 하는 물질이나 파쇄된 물질들을 운반, 이송 하기위하여 파쇄기 전 과 파쇄 후에 외부 스크류컨베이어(나사식외부이송), 벨트컨베이어(평면식외부이송)등의 부대 설비 혹은 기계장치가 연결되어 있어야 한다. 이는 단지 건조된 고형물의 경우이다. 이러한 경우에는 공정상 생성제품, 용도에 따라 다를 있겠으나 파쇄된 물질에 또다른 화합물이나 희석제, 액상의 약품등을 추가 혼합하여 이송이 필요한 경우에는 별도로 그에 필요한 혼합탱크, 이송펌프, 등을 통하여 분쇄된 제품을 재이송하기 위한 부속설비가 추가되어야만 한다.

2. 습식파쇄기는 습기를 함유하거나 물을 추가로 주입하여 파쇄하는 것으로 파쇄 하고자 하는 목적에 따라, 각 생산공정에 따라 다르며 종래의 그 종류는 다음과 같다

가)제지,펄프 공장의 공정용 : 펄프파쇄(물을 함유한 펄프원료를 잘게 부 수고 해리하는 역할)

리파이너(고해기):DISC(마찰원판을 이용하 여 원료의 해리정도를 높임, 이송을 위해 서는 별도의 펌프가 있어야 함

나) 식품공장의 공정용 : 야채 및 식품가공용 : CHOPP(절단) 및 파쇄 단지 필요한 물질을 파쇄 및 절단하는 효과만 있음.

다) 폐수처리 공정용 : 수직파쇄기(COMMINUTOR) : 생활오수, 분뇨하수, 파 쇄하기 쉬운 협잡물의 파쇄의 역할(이송능력은 없 고 일부 제한된 파쇄만 가능) 이송을 위해서는 별 도의 펌프가 있어야 함

상기에 서술한 바와같이 종래에 사용되어 왔던 습식파쇄기는 그 용도에 따라 그에 적합한 파쇄기를 채택하여 그 용도중 일부의 파쇄효과 만을 위한 것이다.

그러나 본 고안은 파쇄함과 동시에 희석제나 추가 화합물 투입이 필요하다면 별도의 투입장치가 필요없이 파쇄와 혼합과 이송을 동시에 이루는 고안이다

(파쇄기 역활, 혼합기역활, 펌프역활을 동시에 행하는 고안이다)

도 1은 전체를 조립한 평면도

도 2는 중요부품의 투영도 및 종단면도

도 3은 전체부품 투영도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 회전카터임페라 2. 카팅면 3. 일자형 구멍 4. 카팅고정날개

5. 고정카팅링 6. 치형의홈 7. 계단형고정카터링 8. 카터간격 조정볼트

9. 흡입토출케이싱 10. 고정카터고무베어링 11. 압축고정링

12. 막힘없는 송출 임페라 13. 흡입부 14. 토출부 15. 구멍날

16. 와실부 17. 간격토출부 18. 주입구, 19. 회전페달 20. 파쇄부

본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 고안의 구성을 대별하여 설명하면 다음과 같다.

파쇄가 가능한 장치의 구성은 회전페달(19), 회전카터 임페라(1) 와 고정카터링(5)으로 되어있고, 강제흡입과 토출 및 혼합의 역할을 하는 장치의 구성은 회전카터 임페라(1)의 대칭형 카팅고정날개 (4)와 막힘 없는 송출 임페라(Non Clogging Type Impeller)(12)이다.

흡입부(13)와 가장가까운 위치인 전면부에 설치되는 회전페달(Paddle)(19)로 비교적 큰 고체물질 및 흡입이송이 어려운 물질을 흡입이 유효하게 안내할수 있도록 하였고, 회전카터임페라(1)는 대칭형 카팅고정날개(4)와 날개원주방향 끝부분에 좌우대칭의 교체 가능한 내마모성이 있는 특수금속 으로된 스롯트 디스크(Slot Disc)타입의 카팅면(2)이 각각 좌우로 열박음 되어있고, 회전카터 임페라(1)의 후면에는 원주방향으로 다등분된 일자형 구멍(Slot)과 다등분된후면리브(Rib)로 구성되어 있다.

회전카터 임페라(1)의 외경보다 다소 큰치수를 갖는 고정카터링(5)은 흡입부(13)에 가장 가까운 전면부에는 도 2의 (7)과 같이 4단계로 구성된 계단형 고정카터링(7)이 5개 부분으로 구성 되어있다.

회전카터 임페라(1)와 고정카터링(5)의 간격을 조정하기 위한 카터간격조정볼트(8)가 있고 흡입부(13)에는 혼합액 주입을 위한 주입구(18)가 있으며 파쇄되지 않고 커팅링부에 끼어있는 물질들을 제거 하기위한 소재구(19)가 구성 되어 있다.

고정카터링(5)과 케이싱(9) 사이에 플랙시블 고무 베어링(Flexible Elestomer Bearing)(10)이 장착 파쇄시에 발생하는 충격을 완화하는 압쇼바(Absorber)역할과 동시에 소음을 줄이고 또한 분해와 해체를 간단하게 할수 있도록 되어있고 압축링(11)으로 고정 되어 있다.

이러한 구성요소로 흡입, 혼합, 파쇄, 송출 작용이 이루어 지는 순서로 첨부 도면에 의거 상세 하게 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

파쇄를 하고자 하는 물질들이 흡입부(13)를 통하여 회전페달(Paddl)(19)에 의해 고체상태의 대형물질 들을 1차파쇄된후 흡입이 더욱 잘되게 하여 파쇄부로 유입되며 회전카팅 임페라(1)부에 있는 대칭형 카팅고정날개(4) 의 회전 에 의해 흡입 되면서 커팅 고정날개 부분의 몸체(4)에 부딛쳐 회전햄머(회전망치)의 역할로, 알루미늄 캔(통)류, 큰입체형 고형물, 나무, 비닐봉지에 든 각종물질 등을 2차 파쇄한다. 그리고 고정카타링(5)의 전면부에 일체형으로 5개 부분으로 구성된 계단식고정 카터링(7)이 있다.

이것은 회전카팅 임페라(1)의 끝단부 양쪽 2개의 커팅면(2)이 회전 되면서 파쇠 되는데 입자의 크기가 전면부에서 후면부로 갈수록 파쇄되는 입자가 점차적으로 잘게 파쇄 되는 작용을 한다.

이렇게 3차 파쇄된 물질들이 좀더 미세하게 파쇄 되어지게 하기위하여 고정카터링 (5)의 내면 원주에 일정한 두께로 분활 등분한 사다리꼴 치형홈(6)과 회전카팅 임페라(1)의 원주방향에 여러개의 등분활된 일자형 구멍날(15)에 의해 최종 4차로 파쇄되어진다. 회전카팅 임페라(1)와 고정카터링(5)의 간격과 회전카팅 임페라(1)의 일자형 구멍날로 미세하게 파쇄된 물질들이 후면부에 있는 막힘없는 송출 임페라(12)의 회전에 의해 제2차 강제흡입이 이루어 지고 흡입부(13)의 약품 주입구(18)를 통하여 혼합약품을 투입 파쇄부(20)를 거쳐 1차 혼합을 행하고 파쇄되어진 물질과 혼합되어져 와실부(16)로 들어온 액체가 송출임페라(12)의 와류에 의해 2차 혼합이 이루어져 필요로 하는 양정(송출압력)으로 토출부(14)를 통하여 강제송출이 이루어 진다.

막힘없는 송출 임페라(Non Cloging Type Impeller(12))의 작동원리는 이미 펌프분야 에 널리 알려져 사용되고 있는 무폐쇄형 펌프 형식의 임페라로 임페라가 케이싱의 와실 뒤쪽으로 물러 나 있으므로 이물질이 막히거나 감기지 않고 높은 흡입력에 의한 펌핑으로 파쇄된 협잡물이 물과함께 이송이 가능하게 된다.

위에서 서술한 내용과 같이 종래에는 습식파쇄의 한정된 장치로서 건조된 상태의 물질이 아닌 일정한 수분을 함유한 물질 등을 함께 공유하고 있을 경우에는 파쇄가 잘 이루어지지 않고 특히 단단한 물질이 함께 공유하고 있을 경우에는 파쇄가 어렵다.

사람의 손으로 별도 분리하여 건조시켜 다른 종류의 설비로 분쇄해야 하는 번거로움이 발생한다

또한 별도의 약품을 투입하여 혼합을 할경우 혼합탱크가 필요하였으며, 미분쇄 되는 부분들을 별도로 취출해내어 다른종류의 건식파쇄기로 재 파쇄 작업을 해야하며 별도의 이송용 펌프를 필요로 하고 그 작업 형태에 따라 외부이송 컨베이어 혹은 내부이송 스크류 컨베이어 가 필요하게 되며 그에 따른 환경오염과 인력과 시간과 필요이상의 장비가 투입되어 많은 시설 설비들이 복잡 하게 될 수밖에 없는 실정이었다.

그러나 본고안으로 말미암아 파쇄와 혼합과 펌프의 역할을 본고안으로 동시에 이룸으로서 상기에 서술한 문제점 들을 한꺼번에 해결이 가능하게 되어진다.

이에 따른 효과는 산업 분야별로 적용되어져 직접적인 효과가 있다.

1. 생활환경, 폐기물산업, 도시쓰레기, 음식물 쓰레기 사료화 및 비료화 공장, 폐수처리, 하수처리, 소각처리등에 적용시 완벽한 파쇄와 관로이송으로 악취 및 환경오염 방지 와 부대설비의 간소화, 전력비 와 인건비의 절감 운전의 자동화로 처리시간 단축, 기타 재시설 투자비 등의 절감.

2. 화학제품생산공장, 식품산업, 제약산업, 양조산업, 유리공업, 요업, 수산업 재가공산업, 축산업 등에서 별도의 건식파쇄후 컨베이어 혹은 이송설비로 탱크로 투입, 약품을 혼합하고 별도의 펌프로 이송 하는 복잡한 설비등에 본 고안을 적용시 탱크만 필요하게되어 설비가 간단하고, 설비비, 운전비, 기타 재 모든 경비가 절약된다.

3. 펄프, 제지산업에서 적용하는 경우 기존의 여러공정의 기계류들을 대폭 줄이며 펌프의 사용 설비수량도 줄이고 그에따른 재 모든 경비가 절약된다.

4. 기타 산업의 전반적인 모든 용도로 적용이 가능하며 그효과는 매우 크다고 할 수 있다.

Claims (3)

1. 흡입부(13)에는 회전페달(Paddle)(19)이 있어 비교적 이송이 어려운 , 협잡물 덩어리, 대형고체물질등을 1차 파쇄 하고 파쇄부로 잘 유입되게하여 회전카팅 임페라(1)부에 있는 대칭형 카팅 고정날개(4)의 회전에 의해 흡입된다 또한 후면의 막힘없는 임페라 송출 임페라(12)의 회전에 의해 흡입을 더욱 향상시켜주는 역할을 한다.

   고정날개부분의 몸체(4)에 부딪쳐 회전햄머(회전망치)의 역할로 각종고형물질 등을 2차 파쇄한다.

   3차 파쇄는 고정카타링(5)의 5개의 계단식고정 카터링(7)이 2개의 커팅면(2)에 의해 회전 되면서 파쇄 되고 그 크기가 전면부에서 후면부로 갈수록 파쇄되는 입자가 점차적으로 잘게 파쇄 된다.

   이렇게 3차 파쇄된 물질들이 고정카터링(5)의 내면 원주에 분활 등분한 사다리꼴 치형홈(6)과 회전카팅 임페라(1)의 여러개의 등분활 된 일자형 구멍날(15)에 의해 최종 4차 파쇄된다. 회전카팅 임페라(1), 고정카터링(5) 간격과 회전카팅 임페라(1) 일자형 구멍날(15)로 미세하게 파쇄된 물질들이 후면부에 있는 막힘없는 송출입페라(12)의 회전에 의해 제2차 강제흡입이 이루어지고 흡입부(1)의 약품주입구(18)를 통하여 투입되며 파쇄부(20)를 거쳐 1차 혼합이 되고 파쇄되어진 물질이 임페라(12)의 와류에 의해 2차 혼합이 이루어져 필요양정(송출압력)으로 강제송출이 이루어 진다.

   회전카팅면(2)과 고정카터링(5)의 마모가 발생 하였을때는 카터간격조정볼트(8)로 간격을 조정하여 파쇄효과를 향상시킨다.

   고정카터링(5)과 케이싱(9) 사이에 고정 고무 베어링(Flexible Elestomer Bearing)(10)이 장착되어있어 파쇄시에 발생하는 충격을 완화하는 압쇼바(Absorber)역할과 동시에 소음을 줄이고 또한 분해와 해체를 간단하게 할수 있도록 되어 고안이다.
2. 제 1 항에 있어서 파쇄되기전 고형물질의 이송과 흡입유도 및 1차 파쇄을 위해회전페덜(Paddle(19)이 있고 파쇄되어진 물질들을 보다 효과적으로 혼합 및 강제송출을 이루기 위해 막힘없이 강제 송출이 가능한 임페라(Non Cloging Type Impeller(12))를 구성 펌프(양수기)의 역할을 겸할수 있도록 하게 하였다. 이는 널리 알려져 사용되고 있는 무폐쇄형 펌프 형식의 임페라로 임페라가 케이싱의 와실 뒤쪽으로 물러나 있으므로 이물질이 막히거나 감기지 않고 높은 흡입력에 의한 펌핑으로 파쇄된 협잡물이 물과함께 가능하게 되는 고안이다.
3. 제 2항에 있어 흡입부(13)의 약품주입구(18)을 통하여 투입된 이 회전페덜(19)와 파쇄부(20)를 거쳐 1차, 2차 혼합을 이루고 후단부의 강제송출이 가능한 임페라(12)의 와류을 이용한 3차 혼합이 이루어 지는 고안이다.