KR200247862Y1 - 스크류식 고체·액체분리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스크류식 고체·액체분리장치에 관한 것이며, 상세하게는 하수 처리장, 폐수 처리장, 분뇨 처리장, 제지공장 등에서 발생한 슬리지에 포함된 수분을 분리하는 장치에 관한 것으로서, 고정 플레이트와 유동 플레이트 사이에 형성되는 미소간극의 청소가 양호하고, 구성을 간단하게 하며, 수리가 간단하고 편리하게 한 것이다.

본 고안은 슬러지 공급부(11)와 고형분 배출부(12)를 양측에 형성한 분리조(10)와, 상기 분리조(10)의 내부에 상호 일정간격을 두고 축선방향으로 고정한 다수의 고정 플레이트(21) 사이의 상기 간격에 고정 플레이트(21)와 미소간극을 두고 배치한 다수의 유동 플레이트(22)로 구성한 분리수단(20)과, 상기 분리수단(20)에 형성된 공간부(S)에 설치한 스크류(30)와, 상기 스크류(30)에 연동하여 구동되는 유동 플레이트 구동수단(40)을 구비하고, 상기 유동 플레이트 구동수단(40)은 스크류 축(31)에 고정한 캠(41)(41')과, 상기 캠(41)(41')에 상부 중앙을 지지한 구동판(42)(42')과, 상기 구동판(42)(42')의 하부 양측에 지지함과 동시에 상기 유동 플레이트(22)에 형성한 2개의 지지편(24)에 지지한 연결바(47)(47')로 구성하여 캠의 윤곽을 따라 유동 플레이트(22)를 요동 운동시키도록 한 것이다.

Description

스크류식 고체·액체분리장치{SCREW TYPE SOLID LIQUID SEPARATING APPARATUS}

본 고안은 스크류식 고체·액체분리장치에 관한 것이며, 상세하게는 하수 처리장, 폐수 처리장, 분뇨 처리장, 제지공장 등에서 발생한 슬러지에 포함된 수분을 분리하는 장치에 관한 것이다.

종래 하수 처리장, 폐수 처리장, 제지공장 등에서 발생된 슬러지에서 수분을 분리하는 장치는 필터 프레스 또는 벨트 프레스와 같은 여과포를 이용하는 방식이 주류를 이루고 있으며, 상기한 여과포를 이용한 분리장치는 슬러지를 여과포에서 압착시켜 수분을 제거하고 고형분을 회수하도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 여과포를 이용한 분리장치는 수분의 분리시에 여관포의 눈막힘 현상이 발생함으로써 고형분을 회수한 후 여과포에 고압의 세척수를 분사하여 여과포를 청소하여야 하기 때문에 다량의 세척수를 필요로 하고, 또한 분리장치의 가동 중에는 반드시 운전원이 현장에 위치하여야 함으로써 운영비가 과다하게 소요되고 있다. 또한 슬러지의 처리능력을 높이기 위하여 대용량의 필터 프레스 등을 사용하여야 하고, 고압 세척수를 분사하는 노즐 등을 필요로 하기 때문에 장치가 대형화됨과 동시에 그 제조 및 운전비용이 상승되는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 고안의 출원인은 상기한 문제점을 시정하기 위하여, 양측에 공급부와 배출부를 형성한 케이싱과, 상기 케이싱에 상호 일정간격을 두고 축선방향으로 고정한 다수의 고정 플레이트 사이의 상기 간격에 고정 플레이트와 미소간극을 두고 요동할 수 있게 배치한 다수의 가동 플레이트(유동 플레이트)로 구성한 분리수단과, 상기 분리수단에 형성된 공간부에 설치한 스크류와, 상기 스크류와 연동하여 구동되는 유동 플레이트 구동수단을 구비하고, 상기 유동 플레이트 구동수단은 유동 플레이트에 적어도 2개의 지지공을 형성하여 유동 플레이트를 상호 연결하기 위하여삽입한 연결관과, 상기 각 연결관에 삽입하여 케이싱의 양측에 지지되고 연결관에 내접하는 캠을 설치한 회전축으로 형성하여 유동 플레이트를 균등하게 요동하도록 구성한 스크류식 탈수장치를 2000년 특허출원 제 68654 호로 제안한 바 있다.

그러나 상기한 선출원은 고정 플레이트와 유동 플레이트 사이에 형성되는 미소간극의 자동청소가 양호하고, 유동 플레이트 구동수단의 수명을 연장함과 동시에 마모시에 그 수리를 간편하게 할 수 있는 장점은 있으나, 유동 플레이트 구동수단은 각각 2개씩의 기어, 연결관 및 캠 부설 회전축으로 구성되어 있음으로 구성이 복잡하여 제조비용이 많이 소요되고, 마모시에 수리시간이 많이 소요됨으로써 유지비용이 많이 들고 생산성이 저하되는 등의 문제점이 발생하고 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여, 선출원의 장점을 유지하면서 구성을 간단하게 하며, 수리가 간단하고 편리한 스크류식 고체·액체분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 슬러지의 농축도를 간편하게 조절할 수 있도록 한 스크류식 고체·액체분리장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 슬러지 공급부와 고형분 배출부를 양측에 형성한 분리조와, 상기 분리조의 내부에 상호 일정간격을 두고 축선방향으로 고정한 다수의 고정 플레이트 사이의 상기 간격에 고정 플레이트와 미소간극을 두고 배치한 다수의 유동 플레이트로 구성한 분리수단과, 상기 분리수단에 형성한 공간부에 설치한 스크류와, 상기 스크류에 연동하여 구동되는 유동 플레이트 구동수단을 구비하고, 상기 유동 플레이트 구동수단은 스크류 축에 고정한 캠과, 상기 캠에 상부 중앙을 지지한 구동판과, 상기 구동판의 하부 양측에 지지함과 동시에 상기 유동 플레이트에 형성한 지지편에 지지한 연결바로 구성하여 캠의 윤곽을 따라 유동 플레이트를 요동 운동시키도록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예의 일부종단 측면도

도 2는 도 1의 A-A 선 단면도

도 3은 도 1의 B-B 선 단면도

도 4는 본 고안의 실시예의 요부 분해 사시도

도 5는 본 고안의 실시예의 농축도 조절수단의 일부 단면도

도 6 a, b는 본 고안의 실시예의 작용 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 분리조 20 : 분리수단 21 : 고정 플레이트

22 : 유동 플레이트 24 : 지지편 30 : 스크류

40 : 유동 플레이트 구동수단 41, 41' : 캠

42, 42' : 구동판 47, 47' : 연결바 50 : 농축도 조절수단

도 1은 본 고안의 실시예의 일부종단 측면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B 선 단면도이며, 도 4는 본 고안의 실시예의 요부 분해 사시도로서, 본 고안은 분리조(10), 분리수단(20), 스크류(30) 및 유동 플레이트 구동수단(40)으로 구성되어 있다.

상기한 분리조(10)는 일측에 슬러지 공급부(11)와 타측에 고형분 배출부(12)를 형성함과 동시에 그 내측에 지지판(13)(13')을 설치하며, 중앙하부에는 집수부(14)를 형성하여 다리(16)가 형성된 베드(15)에 고정한 것이다.

상기한 분리수단(20)은 다수개의 원형 고정 플레이트(21) 및 유동 플레이트 (22)로 구성하여 상기 고정 플레이트(21)에는 후기하는 스크류(30)의 회전시에 간섭되지 않는 직경의 통공(21')을 설치하고, 상기 유동 플레이트(22)에는 상기 고정 플레이트(21)에 형성한 통공(21')보다 약간 큰 직경의 통공(22')을 설치한 것으로서, 상기 통공(21')(22')은 스크류(30)가 삽입되는 공간부(S)가 형성되는 것이다.

상기 고정 플레이트(21)는 외주면에 고정편(23)을 설치하여 고정 플레이트 (21) 사이에 일정간격이 유지되는 스페이서(25)를 끼우고 축선방향으로 상기 지지판(13)(13')에 4개의 볼트(26)로 고정한 것이다.

상기 유동 플레이트(22)는 상기 고정 플레이트(21) 사이에 형성되는 일정간격에 유동할 수 있게 삽입 배치한 것이며, 상기와 같이 유동 플레이트(22)를 고정 플레이트(21) 사이에 유동할 수 있게 삽입할 때 그 두께는 상기 간격보다 작게 형성하여 고정 플레이트(21)와 유동 플레이트(22) 사이에 미소간극을 형성하여 이 미소간극을 통하여 수분이 외부로 배출되도록 한 것이다. 또한 상기 유동 플레이트(22)에는 고정 플레이트(21) 사이의 간격에 삽입하였을 때 고정 플레이트(21)의 외부 주위에 지지공(24')을 형성한 2개의 지지편(24)을 설치하여 상기 지지공(24')에 후기하는 연결바(47)(47')를 삽입 지지한 것이다.

상기한 스크류(30)는 분리수단(20)에 형성되는 공간부(S)에 삽입하여 그 축(31)의 양단을 분리조(10)의 양측에 지지하여서 슬러지 공급부(11)로 공급되는 슬러지를 고형분 배출분(12)측으로 이송하면서 슬러지를 압착하여 수분을 분리하고, 고형분은 고형분 배출부(12)로 배출하도록 한 것이며, 스크류 축(31)의 일단에는 구동원(32)을 설치한 것이다.

상기한 유동 플레이트 구동수단(40)은 스크류 축(31)의 양단 즉 스크류 축(31)의 슬러지 공급부(11)의 외측과 고형분 배출부(12)의 위치에 캠(41)(41')을 고정하고, 상기 캠(41)(41')에 구동판(42)(42')의 상부 중앙에 형성한 캠 하우징(43)을 부시(44)와 함께 삽입하여 지지하며, 상기 구동판(42)(42')의 하부 양측에 즉 상기 캠(41)(41')의 중심선과 삼각형이 형성되는 위치에 하우징(45) (45')을 형성하고, 상기 유동 플레이트(22)에 설치한 2개의 지지편(24)에 형성한 지지공(24')에 연결바(47)(47')를 삽입 지지한 후 연결바(47)(47')의 양단을 상기하우징(45)(45')에 부시(46)와 함께 삽입 지지한 것이며, 상기 부시(44)(46)는 오일레스 베어링으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 구동판(42)의 양측과 분리조(10) 사이에 스프링(48)(48')을 설치하여 구동판(42)의 회전을 억제토록 한 것이다.

또한 본 고안은 분리조(10)의 하부에 농축도 조절수단(50)을 부설하며, 상기 농축도 조절수단(50)은 베드(15)의 슬러지 공급부(11) 측을 일측 다리(16)에 지지핀(51)으로 결합하며, 베드(15)의 고형분 배출부(12) 측에 나사(52)를 설치하고 상기 나사(52)의 대응위치의 다리(15)의 길이를 타측보다 짧게 형성하여 상단에 구멍(53)을 형성하여서 상기 나사(52)를 삽입하며, 상기 나사(52)에 핸들(54')이 설치된 조절너트(54)를 다리(15)의 상면에 지지되게 체결하여서 된 것이다.

미설명부호 17은 중간 지지판이다.

다음 작용에 대하여 설명한다.

분리조(10)의 일측에 형성한 슬러지 공급부(11)에 응집제 등을 미리 혼합하여 플록(FLOCK, 응집괴) 상태로 된 슬러지를 공급하고, 구동원(32)에 의하여 스크류(30)를 회전하여 슬러지가 고형분 배출부(12)측으로 이송될 때 스크류(30)와 고정 플레이트(21) 및 유동 플레이트(22)에 형성한 통공(21)(22') 사이의 간격을 통과하면서 압착 농축되어 수분은 중력에 의하여 고정 플레이트(21)와 유동 플레이트(22) 사이에 형성된 미소간극을 통하여 집수부(14)로 낙하됨으로 이를 처리장 등으로 이송하고, 고형분은 농축상태로 고형분 배출부(12)로 배출시켜서 탈수, 소화 등의 방법으로 처리하는 것이다.

상기와 같이 수분이 분리될 때 스크류(30)의 회전수를 조절하거나, 고정 플레이트(21)와 유동 플레이트(22) 사이의 미소간극의 간극을 조절하거나, 분리수단의 경사각을 조절하는 통상의 방법 등을 임의 선택하여 고형분의 함수량 즉 농축도를 조절하며, 고형분의 함수량을 97 내지 92 중량% 정도로 조절하여 즉 농축하면 고형분 배출부(12)로 배출되는 고형분을 다음 공정으로 이송하기에 편리한 것이다.

상기와 같이 슬러지를 수분과 고형분으로 분리할 때 고정 플레이트(21)와 유동 플레이트(22) 사이의 미소간극에 고형분의 일부가 들어가게 되고 미소간극에 들어간 고형분은 스크류 축(31)에 고정한 캠(41)(41')이 스크류 축(31)과 연동하여 회전하고, 캠(41)(41')이 회전함에 따라 구동판(42)(42')이 캠(41)(41')의 윤곽을 따라 요동 운동하여 구동판(42)(42')의 하부 양측에 지지한 연결바(47)(47')가 유동 플레이트(22)를 요동운동(도 6 참조)시킴으로써 미소간극에 들어간 고형분이 자동 청소되어 미소간극이 재생되는 것이다.

상기와 같이 유동 플레이트(22)가 요동운동을 할 때 유동 플레이트(22)에는 2개의 연결바(47)(47')를 설치한 것임으로 유동 플레이트(22)의 요동운동이 양호하게 됨으로써 미소간극의 전원주에서 자동청소가 양호하게 되어 수분의 분리효율이 양호하게 되는 것이다.

그리고 본 고안은 분리조(10)의 하부에 부설한 농축도 조절수단(50)에 의하여 슬러지의 농축도를 추가로 조절할 수 있는 바, 즉 고형분의 농축도를 작게 할때에는 핸들(54')을 회전하여 나사(52)를 하강시키면 고형분 배출부(12) 측이 지지핀(51)을 지점으로 하강하여 슬러지 공급부(11)측보다 낮게 형성됨으로써 분리수단(20)의 공간부(S)에서 내압이 작게 되어 농축도를 작게 조절할 수 있고, 농축도를 크게 할 때에는 핸들(54')을 회전하여 나사(52)를 상승시키면 고형분 배출부(12) 측이 지지핀(51)을 지점으로 상승하여 슬러지 공급부(11)보다 높게 형성됨으로써 분리수단(20)의 공간부(S)에서 내압이 크게 되어 농축도를 크게 조절할 수 있는 것이다.

또한 캠(41)(41') 및 연결바(47)(47')의 양단에는 오일레스 베어링으로 된 부시(44)(46)를 삽입하였음으로 마찰이 작아서 수명이 길고, 부시가 마모될 경우 부시(44)(46)가 노출되어 있음으로 수리가 간편하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 분리수단을 다수의 고정 플레이트와 상기 고정 플레이트에 미소간극이 형성되게 배치한 유동 플레이트로 구성하고, 상기 분리수단에 스크류를 삽입함과 동시에 상기 스크류 축에 고정한 캠에 의하여 요동 운동하는 구동판을 설치하며, 상기 구동판의 하부 양측에 유동 플레이트를 지지하는 2개의 연결바의 양단을 삽입 지지하였기 때문에 유동 플레이트의 요동운동이 균등하고 정확하여 자동청소가 양호하며, 또한 구성이 간단하여 제조비용을 저렴하게 할 수 있는 것이다.

그리고 분리조의 하부에 농축도 조절수단을 부설하였음으로 농축도의 추가 조절이 간단하고 편리한 것이다.

또한 캠과 연결바의 양단에 부시를 삽입하였음으로 마찰이 작아서 수명이 길고, 부시가 마모될 경우 부시가 노출되어 있음으로 수리가 간편하게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 슬러지 공급부와 고형분 배출부를 양측에 형성한 분리조와, 상기 분리조의 내부에 상호 일정간격을 두고 고정한 다수의 고정 플레이트 사이의 상기 간격에 고정 플레이트와 미소간극을 두고 배치한 다수의 유동 플레이트로 구성한 분리수단과, 상기 분리수단에 형성한 공간부에 설치한 스크류와, 상기 스크류에 연동하여 구동되는 유동 플레이트 구동수단을 구비하고, 상기 유동 플레이트 구동수단은 스크류 축에 설치한 캠과, 상기 캠에 상부 중앙을 지지한 구동판과, 상기 구동판의 하부 양측에 지지함과 동시에 상기 유동 플레이트에 형성한 지지편에 지지한 연결바로 구성하여 캠의 윤곽을 따라 유동 플레이트를 요동 운동시키도록 한 스크류식 고체·액체분리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 분리조의 하부에 농축도 조절수단을 부설한 스크류식 고체·액체분리장치.
3. 제 1 항에 있어서, 캠과 연결바의 양단에 부시를 삽입한 스크류식 고체·액체분리장치.
4. 제 2 항에 있어서, 농축도 조절수단은 베드의 슬러지 공급부 측을 일측 다리에 지지핀으로 결합하며, 베드의 슬러지 배출부 측에 나사를 설치하여 타측 다리에핸들이 설치된 조절나사로 높낮이를 조절할 수 있게 지지한 스크류식 고체·액체분리장치.