KR20020029007A - 일체형 전환기 및 폐기물 분쇄기 - Google Patents

Abstract

배출 흐름 안의 폐기물질의 크기를 전환하여 축소하기 위한 일체화 시스템으로서, 저부 하우징과 상부 하우징을 가지며, 흐름안에 장착할 수 있는 프레임을 구비한다. 분쇄기는 프레임의 저부 하우징에 장착되고, 흐름안에 배치된 컷터 조립체와 컷터 조립체를 회전시키기 위해 컷터 조립체에 결합되는 구동기구를 구비한다. 구동기구는 전기식이나 또는 유압식일 수 있다. 전환기는 프레임에 장착되며, 단일 혹은 이중 시스템이어도 무방하다. 전환기는 스터브 샤프트상에서 회전하는 원통형드럼을 구비하며, 또한 그것은 나선형 코일이어도 된다. 구동 조립체는 컷터 조립체가 회전함에 따라 원통형 드럼을 회전시키도록 드럼 샤프트에 구동기구를 작동 가능하게 결합한다. 작동시에, 전환기는 폐수안의 고형물을 크기 축소를 위해 분쇄기쪽으로 전환하도록 분쇄기에 나란히 배치된다. 전환기와 분쇄기의 주위의 흐름조절을 위해 사이드 레일이 구비된다.

Description

일체형 전환기 및 폐기물 분쇄기{Integrated diverter and waste comminutor}

본 발명은 통상적으로 양도된 미국특허 제5,478,020호, 제5,505,388호 및 제5,593,100 호에 관련된다.

본 발명은, 유입수(流入水)에 포함된 고형물의 크기를 감소시키기 위해 분쇄기쪽으로 전환시키는 고형 폐기물 분쇄 장치와 스크리닝(screening) 시스템의 조합에 관한 것이다. 종래의 스크리닝/분쇄 시스템은, 여기에 참고 자료로 편입되는 미국특허 제5,505,388호(이하 388호 특허라고 함)에 개시되어 있다. 388호 특허에 개시되고 폐수처리 기술분야에 잘 알려진 바와 같이, 커다란 고형물이 유입수안에서 전환되어 분쇄 장치에 의해 그 크기가 감소되도록 다량의 액체를 거칠게 스크리닝시킬 목적으로 초기 처리를 시켜야 하는 필요성이 있는 환경들이 많이 존재한다. 크기가 작아진 물질은 감소되는 지점에서 제거되거나, 하류에서 후속 처리를 위해 흐름(stream)안에 재유입된다.

본 발명은 미국특허 제 5,505,388호 특허에 개시된 기술을 개선한 것이다. 388호 특허와 이에서 유래한 상용기술은, 액체 유동(flow)으로부터 고형물을 제거하기 위한 폐수처리 장치에서 통상적으로 사용되었던 종래의 수직 배향의 바 스크린을 능가하는 현저한 개선을 가져왔다. 그와 같은 종래의 장치들은 전체적으로 수직인 각도로 움직이는 갈퀴를 사용하는데, 따라서 상기 갈퀴는 수직면의 유체 유동(flow)에 직각이 된다. 이는, 미세한 스크린을 사용했을 때 상기 시스템이 막히는 경향에 더하여 바람직하지 못한 유체 정역학적인 결과를 초래하였으며, 고형물을 치우기 위해 상당한 양의 동력을 필요로 한다.

388호 특허의 기술은 공통의 하우징안으로 전환 장치를 통합함으로써 이러한 종래의 기술과 구별되는데, 예를 들어, 회전드럼은 유체 유동내에 직접적으로 배치되고 상기 드럼에 의해 전환되었던 고형물을 수용하도록 근접한 분쇄기가 상기 유동내에 배치된다. 드럼과 분쇄기는 함께 동력을 공급 받는다. 따라서, 드럼은 유출수를 통과시키지만 동시에 스크리닝 요소를 통과할 수 없었던 고형물에 대해서는 장애물이 된다. 고형물은 유체 유동의 일 측으로 전환되고, 그곳에서 작은 조각들로 분쇄되며 그 조각들은 실질적인 하류공정을 위해 흐름내에 잔류된다.

흐름에서 고형물을 전환시키는 이 기초 기술의 변형으로 이중 드럼을 사용하였는데, 각 드럼은 분쇄기의 각 측에 위치한다. 이 시스템은 폭이 넓은 채널에 특히 효과적이다. 이 기술에 의해, 흐름안에서 유량이 유지되지만 고형물은 크기 축소를 위해 분쇄기쪽으로 효과적으로 전환된다.

이들 시스템은 상업적으로 성공했으며 그 결과로 더욱 개선된 많은 분야가 개시되었다. 분쇄기와 드럼의 구동 시스템이 개선의 한 분야이다. 예를 들어, 미국 특허 제5,478,020호에 개시된 바와 같이 상부에서부터 분쇄기의 스택(stack)을 죄는 능력을 일체화하는 것이 바람직하다. 그러나, 스크린 조립체와 구동 트레인이 일체화 시스템의 상단부 하우징에 위치하고 있기 때문에, 상부 스택(stack)을 죄는 것은 가능한 것으로 간주되지 않았다. 더욱이, 종래 시스템에서는 조각들이 최하부 컷터를 둘러싸서 먼지와 결합될 수 있어 단부 하우징의 주물 재질을 약화시킬 것이다. 결과적으로 전체 단부 하우징을 수리하는데 높은 비용이 초래되었다.

개선의 다른 분야는 전환기와 지지 방법에 관련된다. 전형적으로 드럼인 전환기는, 유동성을 개선하고 구조적 지지를 제공하기 위해 일측상에 사이드 레일을 구비한다. 시스템의 전체적인 강성을 유지하기 위해 추가 요소들이 요구되었다. 이것은 사이드 레일과 함께 프레임을 완성하기 위해 상부와 저단부 하우징에 부착된면판이었다. 프레임의 일부로서, 종래 기술은 장치의 폭을 연장하는 구조의 역할을 하는 전방에 볼트로 고정된 면판을 사용했다. 이 프레임 구조는 이것이 내려져서 채널의 대향하는 벽에 고정된 금속 구조물에 고정되었을 때, 전체 프레임을 하수구내에 장착하는데 사용된다. 인식할 수 있는 바와 같이, 면판은 고정된 치수이고 따라서, 장착하는 것은 채널폭과 기초 구조를 맞추기 위해 크기를 조절할 필요성의 함수이다.

선행 기술은 드럼의 길이에 수직으로 지나는 중심 샤프트를 가지는 드럼을 사용했다. 스크린 통공을 통해 드럼의 내부로 들어가는 폐수안의 작은 조각들과 다른 고형물은 중심샤프트를 감싸게 된다. 결국, 샤프트상의 이러한 축적은 증가하여 직경이 늘어나고 내부를 막히게 한다. 다음에 스크린을 통한 유동 손실은 스크린의 효율을 떨어뜨리는 결과를 초래할 수 있다.

종래의 드럼 구성은 드럼의 중심 샤프트를 따른 공간적 배열로 드럼을 지지하기 위해 중간 스프로켓을 사용했다. 스크린 재료 자체의 상호 연결에 의한 것을 제외하고는 스프로켓 사이의 스크린의 어떤 부분도 지지되지 않았다. 이러한 지지의 결여는 분쇄기와 스크린의 계면 사이에 모래시계 효과를 야기하였다. 즉, 회전 샤프트에 평행한 스크린의 외측 표면은 정렬되지 않아서 분쇄기와의 계면에 틈새를 발생시킬 것이다.

종래의 스크리닝 시스템, 예를 들어 미국 특허 제4,919,346호에 개시된 것들은 내부 디플렉터(deflector)를 사용하였다. 이것은 전환기가 두개의 내부 샤프트와 함께 신장된 스크린이었기 때문에 가능했다. 그러나, 388호 특허의 유형인 회전드럼과의 관계에 있어서, 그러한 내부 변류기들은 전환기가 스포크를 가지는 스프로켓 주위에 구성되었기 때문에 일체화 될 수 없었다.

유체 흐름에서의 고형물의 크기 축소와 스크리닝에서의 기술 수준을 개선하기 위해서, 개선된 구조를 가지고 쉽게 보수 유지되는 일체화된 전환기와 분쇄기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 다른 목적은 내부 디플렉터와 사이드 레일을 사용하여 개선된 유동 특성을 가지는 일체성 전환기와 분쇄기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 흐름을 개선하고 고형물을 효과적으로 분쇄기로 전환시키는 개선된 스크린 구성을 가지는 일체성 전환기 및 분쇄기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1의 바람직한 구현예의 절단 사시도이다.

도 2는 제1의 바람직한 구현예의 요부와, 상부 스택(stack)을 죄기 위한 설비를 도시한 배면도이다.

도 3은 제1의 바람직한 구현예의 전환기(diverter) 요소를 구비한 분쇄기 장치와 사이드 레일 흐름 조절용 설비의 정렬을 도시한 평면도이다.

도 4는 한쌍의 회전하는 전환기와, 그 사이의 중앙에 위치하는 분쇄기를 활용하는 본 발명의 제2구현예의 일부 절제 사시도이다.

도 5는 흐름조절을 도시한 본 발명의 제2구현예의 평면도이다.

도 6은 본 발명의 씰(seal) 구성을 도시한 단면도이다.

도 7은 나선형 코일 드럼을 사용하는 본 발명에 따른 전환기의 측면도이다.

본 발명의 상기 목적과 또 다른 목적은, 폐수 채널에서의 장착을 용이하게 하도록 수직의 내부 가이드 레일을 구비하는 전환기와 분쇄기를 위한 일반 장착 구조를 이용하는 통합 시스템 수단에 의해 달성된다.

마모 방지 판은 저단부 하우징에 볼트로 연결되고 주요 단부 하우징의 주물부를 보호한다.

바람직하게는 전환기가 드럼의 구멍안에 샤프트가 없는 원통형을 이루는 것이다. 상부와 중간부 그리고 저부의 스프로켓에 부착된 드럼의 수직 리브들은 드럼 내측으로 연장된다. 리브는 드럼의 표면으로부터 고형물 제거를 돕도록 형성된다.

드럼의 바람직한 하나의 구현예에서, 연속 코일이 나선형 또는 "날씬한" 유형의 형태로 사용된다. 또한, 센터리스 샤프트 형태를 가지는 이러한 유형의 드럼은 장치를 통한 유동 성능을 향상시키도록 보다 높은 백분율의 개구면적을 허용한다.

드럼은 그 외측 원주상의 표면이, 인접한 절삭 블레이드 조립체의 요소를 둘러싸도록 그려진 원에 실질적으로 접하도록 위치된다. 스크린은 분쇄기의 우측 또는 좌측의 어느쪽이나 위치할 수 있다. 이와는 달리 중앙에 위치한 분쇄기와 함께 한쌍의 전환기를 구비할 수 있으며, 두 전환기는 분쇄 장치와는 별도로 공통의 구동원으로 구동된다. 구동 시스템은 장치의 해체없이 드럼의 제거를 용이하게 하도록 상부와 저부에 스터브 샤프트(stub shaft)를 사용한다.

이하 바람직한 구현예의 상세한 설명과 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1구현예를 설명한다. 이 바람직한 제1구현예는 단일 시스템을 형성하도록 함께 일체화된 세개의 주요 부요소로 이루어져 있다. 이들은 프레임(100), 분쇄기(200), 그리고 하나의 회전 전환기(300)이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 프레임은 상부 커버(19)와 저부(底部)커버(13)를 구비하고 있다. 단부 하우징(17)은 상부 커버(19)와 결합되어 있고, 단부 하우징(18)은 저부 커버(13)와 결합되어 있다. 상부 커버(19)는 일련의 패스너(25)에 의해 단부 하우징(17)에 고정되어 있다. 마찬가지로, 저부 커버(13)는 적절한 고정수단(미도시)에 의해 단부 하우징에 결합되어 있다. 승강 링(26)은 장치를 정위치에 올리고 내리도록 제공된다.

분쇄기 측면상의 사이드 레일(16)과 드럼용 사이드 레일(50)은 각 단부 하우징(도 3 참조)의 상부에서 저부를 잇는 각각의 수직의 홈(117, 118)을 가진다. 이것들은 장치를 승강시킬 수 있는 내부 정렬 경로를 형성한다. 홈은 하수 채널 벽에 장착된 고정 구성 요소로부터의 적절한 플랜지가 가이드 역할을 하도록 형성되어 있다.

마모 방지 판(20, 도 3 참조)은 저단부 하우징(18)에 볼트로 고정된다. 이 마모방지 판은 교체 가능하며 저단부 하우징(18)의 주물부를 보호한다. 종래 시스템에서는 먼지나 이와 유사한 것들이 저단부 하우징 주물부를 형성하는 주물 재질을 약화시킨다. 또한, 찌꺼기가 스택의 최하부 컷터 주위에 축적되는 경향이 있어, 때때로 저단부 하우징의 교체를 필요로 하게 된다. 이 문제는 마모 방지 판을 사용함으로써 해결된다.

본 발명에 따르면, 상부 너트(28)에 접근할 수 있도록 상부 하우징에 진입 포트(27)가 마련되어 있다. 커버 플레이트(미도시)는 떼어낼 수 있다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 기어열(29, 30)은 구동원(43)의 출력을 분쇄기(200)에 전달한다. 본 발명에서 분쇄기의 원동 및, 종동 샤프트(32, 34)는 상부 샤프트를 죄도록 되어있다. 이것은 진입 포트(27)를 통해 원동 샤프트(34)의 너트(28)를 잠그고 종동 샤프트(32)의 스크류(525, 도 1 참조)에 토오크를 가함으로써 달성된다. 이는 종래 기술에서 그랬던 것처럼, 저부에서의 죔을 위해 장치를 떼어내거나 구성요소를 분해할 필요가 없어진다.

분쇄기는 원동샤프트(34)와 종동샤프트(32)를 구비하는 이중 샤프트 시스템으로 구성된다. 종동 샤프트(32)상에 컷터 요소(36)가 스페이서 요소(38)와 번갈아 가며 존재한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원동샤프트(34)상에 컷터 요소(40)가 스페이서(42)와 번갈아 가며 존재한다. 결과적으로, 두 컷터 조립체 사이의 중첩되는 지점에서 하나의 샤프트상의 컷터 요소는 다른 샤프트상의 컷터 요소와 서로 사이에 끼워지는데, 이는 두 샤프트상의 스페이서 요소 사이가 번갈아 서로 엇걸리는 관계에 있기 때문이다.

분쇄기의 기본적인 사항에 대하여 상술하였으나, 여기에 보다 세부적으로 언급할 것이다. 참고로 미국특허 제4,046,324호에 적절한 분쇄 시스템의 보다 상세한 내용이 개시되어 있다.

본 발명에 따르면, 다수의 유동 가이드와 전환기를 사용함으로써 개선된 유동 제어가 이루어진다. 이들은 드럼뿐만 아니라 분쇄기 장치와 그 컷터 요소주위의 유동을 개선한다. 시스템을 통하는 유체 유동을 유지하는 한편, 동시에 찌꺼기의 축적을 감소시키고 방지하도록 고형물을 전환하는 것이 목적이다. 이는 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 개시될 것이다.

드럼(60)용 사이드 레일(50)은 두 개의 단부 하우징(17, 18)사이에 위치한다. 사이드 레일은 상부와 저단부 하우징사이의 스페이서로서 뿐만 아니라, 전환기쪽으로 고형물을 안내하고 드럼의 외측 둘레로 그것들이 지나가는 것을 방지하는 배플(baffle)로서의 역할을 한다. 또한, 이 사이드 레일(50)은 원동샤프트(32) 및 종동샤프트(34)가 프레임의 전후방 중앙에 있지 않기 때문에 상부와 저부 하우징(17, 18)을 지지한다.

다른 사이드 레일(170)은 분쇄기와 함께 사용된다. 이 사이드 레일은 슬롯이 형성되어 있으며, 상부에서 저부로 연결되며, 또한 프레임의 분쇄기측상에서 지지된다. 이 사이드 레일은 샤프트(32)상에 장착된 스택상의 컷터 요소 주위의 흐름을 향상시킨다.

컷터 장치를 통하는 유동은, 유체의 방향을 컷터 요소에 전체적으로 평행하게 배향하는 목적에 의해 개선된다. 이는 샤프트(32)상에 인접한 컷터 스택에 대하여 이격되지만 서로 엇갈리는 배열로 연장되는 일련의 평행한 유동경로를 가지도록 사이드 레일에 슬롯을 형성함으로써 달성된다.

저유동의 고형물 전환기(80)는 저단부 하우징(18)의 일부로서 위치된다. 이 전환기는 분쇄기(200)와 회전 전환기(300)의 계면에서 프레임의 하류측상에 위치한다. 이 전환기의 목적은 분쇄기를 떠났던 고형물이 프레임에 부착된 오거(auger)와 같은 하류 장치를 지나치는 것을 방지하는 것이다.

전환기는 내부에 샤프트가 없는 드럼(60)을 구비한다. 이것은 도 1에 도시되어 있다. 종래 시스템은 드럼의 길이를 수직으로 지나는 중심샤프트를 구비했다. 결과적으로, 작은 조각과 같은 찌꺼기 및 그와 유사한 것은 드럼의 내부에 들어가 샤프트 주위를 둘러싸며 축적되었을 것이다. 시간이 지나면 그것들이 증대하고 스크린을 통하는 흐름이 감소하여 효율이 떨어질 것이다.

본 발명에 따르면, 회전 전환기는 샤프트가 없는 구성을 가진다. 이는 드럼(60)의 내측 주변 링(74)에 결합하는 방사상의 스포크(72)를 가지는 상부와 저부 허브(70)를 사용한다. 또한, 중간 허브도 사용된다. 스포크는 유동 경로에 직각으로 배치되도록 정렬되는 것이 명백하다. 전환기 자체는 개구부를 가지는 그리드와 일련의 스크린 부분(76)들을 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 드럼(60)은 화살표 A로 표시된 바와 같이, 분쇄기를 향해 시계 반대 방향으로 회전한다. 전환기의 선단부는 고형물이 개구부안으로 달라붙지 않고 분쇄기 쪽으로 전환되는 것이 용이하게 이루어지도록 경사져 있다. 이 경사를 가짐으로써 스크린은 자체 세정에 도움이 된다.

더욱이, 일련의 수직으로 연장되는 리브(78)는 내부 디플렉터로서 작용한다. 드럼 조립체의 이들 리브는 상부와 저부 그리고 중간 허브(70)에 부착되고 드럼(60)의 내부를 향해 내측으로 연장된다. 직선으로 도시되었지만 이들은 곡선으로도 할 수 있다. 이들의 목적은, 물질의 바깥쪽으로 전환기의 전면을 향해 강제하는 경향이 있는 수력 작용에 의해 스크린의 표면으로부터 고형물을 떼어내는 것을 지원하는 것이다. 이 작용은 분쇄기의 컷터 요소에 의해 고형물이 떨어지도록 한다. 결과적으로, 분쇄되지 않은 고형물은 드럼(60)과 분쇄기 사이를 통과할 수 없게 된다.

드럼(60)는 프레임의 완전한 해체없이도 수리를 위해 분리할 수 있다. 상부와 저부 허브(70)는 볼트들(84)에 의해 스터브 샤프트(81, 82)에 각각 고정된다. 이 볼트들을 제거함으로써, 전환기의 드럼(60)은 수리를 위해 구동 조립체로부터 분리될 수 있다.

분쇄기는 도 6에 도시된 바와 같이, 씰 베어링 조립체(44)에 의해 저단부 하우징내에 회전을 위해 저어널로 지지되어 있다. 본 발명에서는 스택의 상부에서 스택의 죔이 발생한다. 초기 조립시 스냅 링이 종동 샤프트(32)를 제자리로 고정한다. 씰 베어링 조립체(44)는 별개로 분리할 수 있는 카트리지로 할 수 있으며, 이것은 교체가능한 단위로서, 베어링, 스테이터 그리고, 내부의 오링 조립체와 함께 결합되는 회전 레이스 조립체를 가진다. 이 씰 베어링 조립체는, 참고자료로 본원에 포함되는 미국 특허 제5,593,100호(이하 100호 특허라고 함)에 개시된 유형으로 할 수도 있다. 또한, 이것은 고정된 씰과 베어링 조립체로도 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 홈(39)은 카트리지 자체내에 구불구불한 경로를 형성한다. 이 홈(39)의 경로는 베어링 카트리지(41)와 삽입 카트리지(47)사이에서 연장된다. 이것은 구부러진 경로가 하우징과 압축 디스크사이로 형성되었던 종래의 구성과 상이하다.

100호 특허에 개시된 바와 같이, 베어링 조립체는 카트리지 하우징(92)과 동(動)레이스(94), 그리고 정(靜)레이스(96)를 구비한다. 베어링 조립체(98)는 구조의 일체화 부분이다. 더 상세한 것은 100호 특허에 설명되어 있다.

프레임(100)의 상단부에는 록킹요소에 의해 분쇄기의 사이드 레일(170)이 정위치에 고정되어 있다. 원동 및, 종동샤프트(32, 34)는 체결요소와 상부 씰 조립체(172, 174)에 의해 상단부 하우징(17)에 대하여 지지되어 있다. 구동 샤프트(4)는 커플링 수단에 의해 구동원(43)에 결합되어 있다. 구동원(43)은 도 1에 전기 모터로서 도시되어 있다. 그러나, 모터는 유압이어도 된다. 이와 같이 본 구현예에서는 본 발명의 경우에서와 같이, 시스템의 모터구동의 선택은 중요하지 않다.

원동 샤프트(34)는 피니언(35)을 장착하고 있고, 이것은 다시 종동샤프트(32)상에 장착된 기어(30)를 구동한다. 또한, 원동 샤프트(34)는 드럼(60)을 구동하는데 사용된다.

회전 전환기의 드럼(60)은 스터브 샤프트(81)에 장착되어 있다. 샤프트는 고정 링에 의해 유지된 베어링 조립체(90)에 의해 회전을 위해서 저어널 지지된다.

회전 전환기의 드럼은 기어(91)를 장착한 스터브 샤프트(81)를 구비하는 기어구동을 사용한다. 종동 샤프트(32)의 각 회전에 대해서 회전 전환기의 드럼(60)의 회전에 대응하도록 중간기어가 구비된다. 하우징은 하우징 요소사이의 필요한 탄성과 씰링을 제공하도록 상부 가스켓 또는 저부 가스켓에 의해 팩킹되는 것이 적절하다.

본 구현예는 기어구동을 구비하고 있는데 반해, 스프로켓과 체인, 벨트 및 그와 유사한 다른 구동 기구들을 사용할 수 있을 것이다. 전환기의 상대 회전속도에 대한 분쇄기의 상대 회전속도는 원동과 종동요소들의 직경에 의해 정해진다. 또한, 이것은 바람직한 구현예에서 공통적인 구동원으로부터 구동되는 요소들 사이에상이한 회전속도를 내도록 기어의 배열, 상이한 스프로켓의 기하 또는 다른 잘 알려진 기술에 의해 달성된다. 찌꺼기의 분쇄와 효과적인 전달을 증진시키기 위해 분쇄기와 전환기는 각각 다른 속도로 회전하는 것이 바람직하다. 또한, 그러한 목적을 위해서 시스템의 유동특성을 증가시키도록 전환기의 직경이 채널 사이즈의 함수로서 한정될 수 있다.

도 2와 도 3에 회전 전환기(300)와 분쇄기(200)의 컷터 요소 사이의 관계가도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 전환기의 드럼(60)의 외측 원주는 드럼의 원을 한정한다. 마찬가지로, 각 컷터(36)의 컷터 요소의 외측 원주상 점들은 원을 한정한다. 도 3에 이 두개 원의 공통적인 접선이 선T-T로 도시되었다. 결과적으로, 회전 전환기(300)를 분쇄기(200)에 대하여 장착하는데 있어, 이러한 기하학적인 배향은 프레임(100)상에 그 요소들을 장착함으로써 만족된다. 도 3에 그 배향이 도시되어 있는데, 분쇄기와 회전 전환기는 유체흐름에 관하여 전체적으로 나란히 늘어선 배향을 가진다. 접선 T-T에 대한 저유동 전환기의 위치가 도 3에 도시되어 있다.

도 4와 도 5에 본 발명의 바람직한 제2구현예가 도시되어 있다. 바람직한 제1구현예에는 단독 회전 스크린 장치가 도시되어 있다. 도 2에 스크린이 컷터 조립체의 왼쪽에 배치된 "좌측 모델"을 도시하고 있지만, 시스템은 "우측모델"을 가지도록 역으로 하여도 무방하다. 도 4와 도 5의 구현예는 분쇄기(200)를 중앙에 배치한 한쌍의 회전 전환기(300, 400)를 함께 제공한다. 도 4는 공통적인 프레임(100)에 하우징된 구성요소들을 도시한다. 동일한 구성요소들이 상기 구현예에 개시되는 한, 바람직한 제1구현예에서와 같은 부재 번호를 사용하였다.

도 4와 도 5는 회전 전환기(300, 400)사이에 배치된 분쇄기(200)와 함께 좌우 대칭의 상태를 도시하고 있다. 회전 전환기(300, 400)들은 동일하며, 제1구현예에 관해 설명된 바와 같이 기어구동을 가지는 중앙에 배치된 구동샤프트가 구동된다. 또한, 도 1, 도 2 및 도 3의 단일의 회전 전환기와 분쇄기의 구현예에서 존재하는 컷터 스택과 전환기 사이의 접선정렬은 도 4와 도 5의 이중 스크린 장치에 유지된다는 점도 주목되어야 한다. 도 5에 두개의 접선 T-T와 T'-T'가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상부와 저단부 하우징(17, 18)을 형성하는 구성요소를 비교함으로써, 상기 장치를 단순이 도1에 도시된 장치의 제2의 거울상(鏡像)으로 완성시킴으로써, 동일 장치가 형성된다는 것을 도 4로부터 이해할 수 있다. 즉, 제 2 의 회전 전환기(400)를 위해 필요한 장착과 고정점을 제공하도록, 상부 하우징(17)이 상부 커버(19)와 함께 도 4 에 복사되어 있다.

두 구현예에서, 프레임(100)은 폐수 채널에 직접 장착된다. 바람직하게, 폐수 채널은 콘크리트 벽을 가지며 시스템은 그안에 볼트로 장착된다. 바람직한 제1구현예의 분쇄기는, 사이드 레일(170)과 프레임, 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 분쇄기에 직접 장착된 상부 커버(19)와 상단부 하우징(17)을 사용함으로써 유지되는 그 강성을 가진다. 제2구현예에서는 한쌍의 전환기 스크린을 사용함으로써, 분쇄기용의 사이드 레일이 불필요하게 된다. 각각의 드럼에 하나씩인 한쌍의 사이드 레일(50)은 강화를 제공한다. 또한, 시스템 본래의 좌우 대칭에 의해 강성이 달성된다. 전체 시스템은 홈(117, 118)을 통해 채널 프레임에 부착된다. 입력사이드 가이드 판(50, 450)에 의해 부가적인 구조적 강성이 제공된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 전환기들(300, 400)은 동일하다. 둘다 허브(70,470)와 방사상의 스포크(72, 472)와 함께 샤프트가 없는 구조를 사용하며, 내부 전환기(78, 478)도 구비한다.

도 1에 도시된 구동 요소로부터 명백한 것처럼, 전환기 실린더의 스터브 샤프트(81)의 회전방향은, 기어조립체에 의해 원동 샤프트(34)에 종속되는 기어 수단에 의해 달성된다. 결국, 분쇄기의 회전방향의 역전은 실린더 회전의 방향을 자동적으로 역전시킨다. 이것은 장치가 공통적인 기어조립체를 통하여 회전하기 때문이다.

도 4와 도 5에 도시된 바람직한 제2구현예의 경우에서, 제2의 회전 전환기 (400)는 스프로켓(436)에 의해 피니언을 구동한다. 이는 두 회전 전환기(300, 400)들이 반대방향으로 회전할 수 있게 하고 따라서 고형물을 분쇄기(200)의 중앙으로 전환하도록 할 것이다. 회전 전환기(300)의 회전방향은 종동샤프트(32)의 회전방향과 같은 반면에, 제 2 의 회전 전환기(400)의 회전방향은 원동 샤프트의 그것과 같을 것이다.

도시된 회전 전환기는 별개의 개구부를 가지는 구분된 드럼을 구비한다. 이 구조의 하나의 변형이 도 7에 도시되어 있다. 이 형태 또한 샤프트가 없으나 연속적인 나선형 코일(500)을 구비한다. 이 "날씬한" 유형의 구성은 증대된 개방면적을 제공한다. 더욱이, 나선의 피치는 드럼코일이 특정한 동적 조건에 개별적으로 주문 제작될 수 있도록 상이한 유동성에 맞도록 다양화할 수 있다. 코일(500)은 네개의 수직의 지지부(502)상에서 지지된다. 샤프트(504, 506)는 전환기가 회전하도록 프레임에 장착하는데 사용된다. 샤프트(504)는 스플라인으로 되거나 기어를 수용하도록 형성되어 있다. 상부 프레임 요소(508)는 지지부(502)를 샤프트(504)에 결합시킨다. 마찬가지로, 프레임(510)은 지지부(502)를 저부 샤프트(506)에 결합한다.

네개의 수직 지지부가 도시되어 있지만, 그 갯수는 중요하지 않다. 오히려,코일의 강성을 유지할 수만 있다면 지지부는 기하학적인 관계로 위치될 수 있다. 각 지지부(502)는 일련의 노치부(503)를 가진다. 코일은 노치부에 의해 적절한 간격으로 지지된다. 코일의 재질은 통상적으로 지지부(502)상에 응력을 가진 상태로 장착되기에 충분한 강도와 탄성을 가지는 스테인레스 강이다. 이렇게 구성된 전환기는 전체로서 장착되거나 제거될 수 있는 일체화 장치이다.

바람직한 구현예의 변형으로 분쇄기 바로 뒤에 배치되는 오거 스크린(auger screen)을 구비할 수 있다. 오거 스크린은 388호 특허에 개시되고 도시된 유형으로 배치되어도 좋다. 이것은 일반적으로 모터에 의해 적절히 동력을 받는 내부 오거와 함께 신장되어 테이퍼진 튜브형 하우징을 구비한다. 오거의 이와 같은 배치에 따라, 분쇄기로부터 운반된 액체는 유동경로로 되돌아 가는 반면에, 거친 물질들은 별도 처리를 위해 경사로를 통해 들어올려져서 제거된다.

여기에 구체적으로 서술된 변형외에도, 다른 변형들도 본 발명의 범위로부터 벗어남없이 본 발명에 추가될 수 있을 것이다. 예를 들어, 이중 샤프트 분쇄기가 개시되었지만, 본 발명은 단일 샤프트 분쇄기로 작동될 것이다. 또한, 오거 스크린 시스템은 단일 스크린 구현예를 구비할 수 있다.

더욱이, 스터브 샤프트 전환기를 구비할 수도 있고, 구비하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 교체 용이성에 대한 문제를 고려하지 않는 경우에, 날씬한 유형의 전환기를 구비할 수도 있다. 게다가, 개선된 유동 조절과 같은, 이러한 구성의 다른 구성요소들이 388호 특허의 전환기 드럼을 가지는 전환기 장치를 구성할 수 있게 한다. 이와 같이, 전체시스템은 전환기의 교체 타입을 개시하고 있지만, 다른다양한 서브 조립체들이 유리하게 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다수의 흐름 가이드와 전환기를 사용함으로써 개선된 유동조절이 이루어진다. 이들은 드럼뿐만 아니라 분쇄기 장치와 그 컷터 요소주위의 흐름을 개선한다. 시스템을 통하는 유체의 흐름을 유지하는 한편, 동시에 고형물의 감소를 위한 전환을 하며 찌꺼기의 축적을 막는다.

Claims (3)

1. 고형 폐기물 전환기용 드럼으로서,

   나선형 코일과, 회전을 위해 상기 코일을 장착하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 드럼.
2. 제 1 항에 있어서.

   상기 지지부는, 상기 나선의 간격을 유지하도록 수직으로 연장되는 일련의 지지부와, 상기 지지부를 일정하게 이격된 배열로 장착하는 프레임 요소와, 상기 프레임 요소에 장착되는 한쌍의 스터브 샤프트를 구비하며, 상기 나선의 내부는 유체가 통과될 수 있도록 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지부는 상기 코일의 인접한 부분들 사이에 간격을 유지하기 위해 일련의 스페이서 요소를 가지는 것을 특징으로 하는 드럼.