KR20020078452A - 電磁波 열원장치 및 공기 가압을 이용한 진공 흡입 방식의슬러지 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 電磁波 (원적외선 및 마이크로파 기타 등)를 이용한 진공흡입 system은 오,폐수처리 및 하수,정수 슬러지의 처리에 사용되는 것으로 기존의 진공 system인 진공 roller 전단계에 압축공기를 이용한 가압 roller를 설치하여 진공 효율을 향상시키고 電磁波를 이용한 열원을 가함으로서 슬러지의 포화증기압을 낮추어 적은 동력으로 진공 흡입을 극대화시킴과 동시에 슬러지 자체내의 수분을 기화 탈수시키는 system으로 구성되어 진다.

Description

電磁波 열원장치 및 공기 가압을 이용한 진공 흡입 방식의 슬러지 탈수장치{omitted}

본 발명은 기존의 산업용진공가압탈수기에 관한 것으로 산업폐수나 생활하수 오수등을 정화 처리할 때 발생되는 슬러지를 응집하여 탈수하는 과정에서 발생하는 케이크의 수분을 최대한으로 감소시켜 탈수 효율을 증가시키고 케이크의 무게와 부피를 최대한 줄여 케이크의 발생량를 절감하는데 있는 탈수 system에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 상,하 여과포에 의한 가압방식의 탈수기와 가압방식의 탈수 system에 진공 system을 결합한 진공가압방식의 탈수기가 있다.

진공 가압탈수기의 경우에는 종래의 기술인 여러개의 롤러에서 가압을 시켜 탈수후 슬러지가 배출되는 마지막 단계의 roller에서 진공 흡입을 하여 기존의 탈수기보다 케이크 함수율 보다 3-5%정도의 감소효과가 발생하였다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 진공 가압 system을 이용하여 진공 흡입시의 케이크를 상온하에서 진공 흡입시 포화증기압보다 적은 압력으로 진공 흡입시 발생하는 효율 감소를 원적외선 및 마이크로파를 이용한 열원을 가함으로서 진공 흡입시의 케이크 온도 상승에 따른 포화증기압의 감소현상으로 인하여 진공 pump의 효율 증대로 인한 동력비 절감을 기하며 더욱 높은 탈수 효과를 재공하는데 그 목적이 있으며 진공 roller 흡입 전단계에 압축공기를 이용한 가압 roller를 설치하여 상,하 여과포 사이의 케이크 속의 수분을 제거하여 케이크의 두께를 줄여 줌으로서 진공 흡입시의 효율을 향상시켜 높은 탈수 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.

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이러한 발명은 함수물을 개재하는 여과수단과 , 상기 여과 수단을 이동시켜 일정궤도를 순환하도록 하는 구름수단과, 상기여과 수단을 압착하여 케이크속의 수분을 여과수단 밖으로 배출하는 가압수단과 상기 가압수단의 일축에 여과수단과 접하도록 설치하여 상기 여과수단속에 있는 함수물의 수분을 진공 흡입하는 진공 흡입수단과 진공흡입수단의 외부에서 電磁波를 사용하여 진공흡입시의 함수물 속의 수분을 가열 포화 증기압력의 감소로 인한 기화현상을 이용한 진공 효율의 극대화를 이루도록 도와주는 열원장치수단 및 진공 흡입수단의 전단계에 air 가압 ROLLER를 설치하여 진공 효율을 향상시키는 air 가압 수단 장치에 의한다.

기존의 특허제품인 진공가압탈수기의 진공 roller의 경우 그림1과 같이 대기압 및 상온의 온도에서 실험시에 진공 roller에서 진공 roller 투입전 슬러지의 함수율이 82%일 때 진공 roller를 통과한후의 함수율은 79%대를 형성 하였다. 이때의진공도는 310 torr였으며 슬러지의 온도는 24℃를 유지하고 있어 표1과 같이 상온 24℃일 경우 포화증기압은 22.4 torr이므로 많은 차이를 가지고 있으므로 기존위 진공 ROLLER는 진공 흡입시의 슬러지의 포화 증기압과는 상당한 차이가 있어 진공 roller의 큰 효과를 보지를 못하였다.

이에 슬러지 온도를 급격하게 상승시키기 위하여 그림2와같이 상하의 여과포 사이에 있는 슬러지를 가열하기 위하여 여과포 외부에서 원적외선 또는 마이크로파(이하 가열장치) 이용한 열원 장치를 설치하여 열원 box의 온도를 240℃까지 상승시킨결과 슬러지 온도가 80℃까지 상승하여 표1의 온도가 80℃ 경우 포화증기압이 355 torr인 결과치에 접근하여 함수율이 진공 roller 진입시의 82% 형성된 함수율이 74%까지 떨어지며 슬러지 자체내의 수분을 기화시키며 진공 흡입하여 진공 효율의 극대화를 실현되었다.

또한 air 가압 roller는 진공 system과 별도로 설치가 가능하며 air 가압 roller의 설치 목적은 진공 흡입 roller 전단계에 설치하여 그림3에서와 같이 air 가압 roller에서 여과포로 air를 가압할시에 상여과포에 air가 압력을 가하여 슬러지 내의 수분이 하여과포 쪽으로 밀려들어감과 동시에 어느 정도는 탈수 되어 외부로 빠져 나가고 동시에 함수물의 부피가 줄어들고 또한 하여과포쪽으로 밀려들어간 수분은 진공 roller에서 흡입할시에 하여과포에서 바로 수분을 흡입하므로 진공 효율은 함수물의 두께가 적으면 효율이 배로 증가가 되므로 진공 효율의 극대화를 이루는데 있다.

2. 특징

본 열원장치을 이용한 진공 SYSTEM의 경우 열원 BOX의 내부 온도를 240℃까지 올릴 경우 여과수단 자체의 손상은 없으며 이는 열원장치가 여과수단속에 수분이 없어 電磁波에 의한 온도 상승 효과가 없어 여과수단의 손상이 없는 것으로, 가장 큰 장점으로는 적은 동력으로 슬러지 내의 온도를 상승 시키는 작용을 하며 이것은 열원장치가 함수물 내부의 함유된 수분의 진동 주파수에 공명현상을 이용한 가열 방식이므로 케이크 속의 내분된 수분의 급격한 온도 상승효과가 발생하기 때문이다.

3. 구조

본 열원 장치는 상기의 진공 흡입 수단인 진공 roller의 외부에 열원장치를 설치하고 이 열원 장치의 보온을 위하여 설치되는 외부카바 및 열원의 반사각을 하부의 열매체에 직접 반사 시키는 역할을 하는 반사체등으로 구성되어진다. air 가압 roller는 그림 4 에서와같이 roller 자체내에 등간격으로 등분을 하여 air 가압 hole을 만들기 위하여 고무코팅 혹은 기타의 수단을 이용하여 흠 모양으로 가공을하여 연결을 시키고 air의 가압 선택 각도는 그림 4에서와 같이 가압 roller의 shaft에 선택 밸브를 면마찰하게 설치를 하고 밸브 자체내에 원하는 각도를 설치하여 air를 가압하는 system으로 구성되어진다.

이하 본 발명에 의한 電磁波를 이용한 열원장치 및 air 가압 roller를 이용한 system은 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 동작흐름을 개략적으로 나타내는 외형도 및 상세도이고 이며

제2도는 본 발명에 의한 air 가압 roller의 설치예를 나타내는 구성도이며

제3도는 본 발명에 의한 열원장치에 의한 열원가열시의 온도 변화에 의한 진공도의 변화를 나타내는 구성도이며

열원장치 및 진공흡입수단의 전단계에 슬러지내의 수분응 여과수단의 외부로 배출하여 진공 흡입시 진공 흡입을 향상시키는 보조 air 가압 roller 수단을 구성하여 케이크 및 여과포내의 수분을 최대한 기화 흡수 배출함으로서 탈수 효율을 증가시키고 함수물의 무게와 부피를 최대한 줄여 케이크의 발생량을 절감하는데 있다.

Claims (4)

1. 함수물을 개재하는 여과수단과 , 상기 여과 수단을 이동시켜 일정궤도를 순환하도록 하는 구름수단과, 상기여과 수단을 압착하여 케이크 속의 수분을 여과수단 밖으로 배출하는 가압수단과 상기 가압수단의 일축에 여과수단과 접하도록 설치하여 상기 여과수단속의 함수물의 수분을 진공 흡입하는 진공 흡입수단인 산업용 진공 가압탈수기의 핵심인 진공 가압 roller 및 열원수단 및 air 가압 수단으로 구성되어 진다.
2. 제1항에 있어 진공 흡입수단인 진공 roller의 외부에 수분의 진동 주파수에의한 공명현상을 이용한 열원장치인 電磁波(원적외선 및 마이크로파, 기타 등등)을 이용한 열원장치
3. 제1항에 있어서 진공 흡입수단의 전단계에 설치되어 진공 흡입 효율을 증대시키는 air 가압 수단으로 상기 수단은 진공흡입수단과 함수물을 탈수시키는 탈수 system과 별도로 설치되어 사용할수도 있음
4. 제2항에 있어 열원장치의 외부에 열원장치의 반사각도를 조절하여 여과수단내의 함수물인 케이크에 직접적인 열원을 가하도록하는 반사체