KR200321926Y1 - 수분이 포함된 혼합물 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 공급되는 피혼합물의 압력을 이용하여 액체를 추출함과 동시에 탈수된 입자를 분리 배출하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 전방에는 분리 가능한 노즐(11)이 구비되어 있고 후방에는 혼합물 투입공(14)이 형성되어 있으며 하부에는 액체 배출관(12)이 구비되며, 내부에는 원통형 필터부(13)가 구비되어 있는 압축원통(1)과; 상기 혼합물 투입공(14)에 연결되어 펌프(31)를 통해 혼합물을 강제 압송하여 공급시키는 공급관(3)과; 상기 압축원통(1)의 내부인 원통형 필터부(13)의 내측에 모터(M)를 통해 회전되어 혼합물의 입자를 압축 배출하면서 액체를 필터부(13)로 추출시키는 스크류 축(5)으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

수분이 포함된 혼합물 분리장치{Apparatus for seperating a moist compound}

본 고안은 분리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 공급되는 피혼합물의 압력을 이용하여 액체를 추출함과 동시에 탈수된 입자를 분리 배출하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 혼합물로부터 액체를 추출하는데 사용되는 추출장치는 원심력을 이용한 원심분리장치와 유압장치를 상부에 장착하여 피압착물을 상부에서 하부로 가압하는 하향식 추출기 및 유압장치를 하부에 장착하여 피 압착물을 상부로 가압하여 액체를 추출하는 상향식 추출기 등으로 구별할 수 있다.

그러나 상기 원심분리장치는 탈수기를 개량한 것으로, 작업이 까다로울 뿐만 아니라 기기의 고장이 자주 발생하는 문제점을 가지고 있다.

그리고 상기 하향식 추출기는 유압장치가 본체의 상부에 고정 장착되므로, 장시간 사용할 경우 유압장치에서 누설되는 기름이 통의 내부로 유입되어 액체에 혼합되는 문제점을 내재하고 있다.

그리고 상기 상향식 추출기는 피압착물인 가공물을 압착하는 압착판이 평면으로 구성됨으로써, 액체의 배수가 원활하게 이루어지지 않으며, 하부에 고정된 유압장치에서 공급되는 압력이 피압착물에 잘 전달되지 않아 피압착물로부터 완벽한 액체 추출이 이루어지지 않아 여러 번 반복해서 작동해야 하는 문제점이 발생하였다.

그러나 무엇보다도 상기와 같은 추출장치들은 액체를 추출하고 난 뒤에 용기 내부에 남아 있는 찌꺼기를 인위적으로 제거해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 그 용량 제한의 문제로 인하여 연속적인 사용이 불가능하다는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 고안은 혼합물에 포함된 액체를 추출함과 동시에 입자 배출을 병행하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 고안은 식품 가공 공장이나 오폐수 처리 등 대용량의 작업을 필요로 하는 산업현장의 작업 효율을 향상시킬 수 있는 수분이 포함된 혼합물 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.

그리고 본 고안은 혼합물로부터의 액체 추출 시 추출되는 액체에 포함된 이물질을 제거할 수 있는 수분이 포함된 혼합물 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 고안에 따른 필터부의 실시예를 도시한 것으로,

도 2a는 필터부의 제1실시예.

도 2b는 필터부의 제2실시예,

도 2c는 필터부의 제3실시예를 도시한 것이다.

도 3은 도 1에 도시된 스크류 축의 사시도.

도 4는 도 1에 도시된 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축원통

11 : 노즐 12 : 액체 배출관

13 : 원통형 필터부 14 : 혼합물 투입공

3 : 공급관

31 : 펌프

5 : 스크류 축

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 양상에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 전방에는 분리 가능한 노즐이 구비되어 있고 후방에는 혼합물 투입공이 형성되어 있으며 하부에는 액체 배출관이 구비되며, 내부에는 원통형 필터부가 구비되어 있는 압축원통과, 상기 혼합물 투입공에 연결되어 펌프를 통해 혼합물을 강제 압송하여 공급시키는 공급관과, 상기 압축원통의 내부인 원통형 필터부의 내측에 모터를 통해 회전되어 혼합물의 입자를 압축 배출하면서 액체를 필터부로 추출시키는 스크류 축으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 펌프에 의해 소정의 압력을 가지며 강제 압송된 혼합물을 스크류를 이용하여 노즐 측으로 이송시키며, 이 과정에서 혼합물에 포함되어 있는 액체는 액체 배출관을 통해 추출되고, 입자는 공급되는 혼합물의 압력 및 스크류에 의해 압축되어 외부로 배출하게 된다. 따라서 가열을 통해 이미 가공된 한약 탕재 또는 건강 식품을 대량으로 생산하는 가공 식품 공장이나 점성을 가지는 오폐수 등을 처리하는 정화조 장치에 용이하게 적용될 수 있으며, 이에 따라 산업현장의 작업 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 고안의 이와 같은, 또 보조적인 양상은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 고안을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치의 구성을 개략적으로 도시한 것으로, 본 고안에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 액체 배출관(12) 및 입자 배출구(111)가 구비된 압축원통(1)과 상기 압축원통(1)에 혼합물을 공급하는 공급관(3) 및 상기 압축원통(1) 내부에 구비되어 공급관(3)을 통해 공급된 혼합물을 압축시키는 스크류 축(5)으로 구성된다.

즉 상기 압축원통(1)은 전방으로 분리 가능한 노즐(11)이 구비되어 있으며, 후방으로 혼합물 투입공(14)이 형성되어 있다. 그리고 하부에는 액체 배출관(12)이구비되어 있으며, 내부에는 원통형 필터부(13)가 구비되어 있다.

상기 노즐(11)은 원뿔통의 형상으로 전단에는 입자가 배출되는 배출구(111)가 형성되어 있으며, 배출구(111)의 내측에는 상기 스크류 축(3)의 전방을 지지하는 고정대(112)가 구비되어 스크류 축의 회전을 지지하는 것으로, 나선 결합을 통해 상기 압축원통(1)과 분리 가능하게 연결되어 있다.

따라서 본 고안에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 후술하게 될 필터부를 교체하거나 압축원통의 내부를 청소하고자 하는 경우 상기 노즐을 압축원통으로부터 분리한 후 필터부의 교체 또는 내부 청소를 할 수 있게 된다.

한편 상기 압축원통(1)으로부터 추출되는 액체를 여과하는 필터부(13)는 압축원통에 공급되는 혼합물에 따라 다양한 필터들이 사용될 수도 있다.

예를 들면 오폐수 등을 정화하는 경우에는 거름 종이(131)를 사용할 수 있으며, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 가열을 통해 이미 가공된 한약 탕재 혹은 건강 식품 등과 같이 점성이 작은 혼합물 등은 다수의 관통 공이 형성된 원통형의 다공판(132) 혹은 메시망(133)을 여과 필터로 사용하는 것도 가능하며, 도 2c에 도시된 바와 같이 다공판(132)과 거름종이(131) 또는 메시망(133)과 거름종이(131)로 이루어진 2중 필터를 사용할 수도 있다.

이 때 상기와 같이 2중 구조로 이루어진 필터를 압축원통의 필터로 사용하는 경우에는 내측으로 원통형의 다공판(132)이나 메시망(133)이 구비되고 상기 다공판(132) 또는 메시망(133)의 외측으로 거름종이(131)가 구비되는 구조로 하는 것이 바람직하다.

왜냐하면 거름종이를 이중필터의 내측에 형성시키게 되면 압축원통 내부에 구비되어 있는 스크류가 모터에 의해 회전하는 경우 거름종이가 쉽게 마모되어 파손되기 때문이다.

한편 상기 공급관(3)은 상기 혼합물 투입공(미도시)에 연결되어 펌프(31)를 통해 혼합물을 강제 압송 공급시키는 것으로, 본 고안의 실시예에 있어서 상기 펌프(31)는 점성을 가지는 혼합물도 펌핑 가능하다. 이 때 상기 공급관(3)을 통해 압축원통(1)으로 공급되는 혼합물은 상기 펌프(31)에 의해 강제 압송됨으로써, 소정의 압력을 가지며 공급된다.

그리고 상기 스크류 축(5)은 상기 압축원통(1)의 내부인 상기 원통형 필터부(13)의 내측에 모터(M)를 통해 회전되어 혼합물의 입자 및 액체를 압축 배출하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 노즐의 배출구(111) 측으로 스크류판(51) 간의 폭 및 그 직경이 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다. 이 때 상기 스크류 축(5)의 전방은 상술한 바와 같이 상기 노즐(11)에 구비되어 있는 고정대(112)를 통해 지지된다.

상기와 같이 형성된 스크류 축(5)은 도 4에 도시된 바와 같이 스크류판(51)의 외측 둘레가 압축원통(1)의 내부, 즉 필터부(13)의 내측에 밀착되어 회전하며 혼합물을 배출구(111) 측으로 이송시킨다.

따라서 상기와 같은 이송 과정을 통해 액체는 압축원통(1) 전체에서 배출되어 하부에 구비되어 있는 액체 배출관(12)을 통해 외부로 배출되며 입자들은 노즐에 형성된 배출구를 통해 액체가 제거된 상태로 배출된다.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 고안의 작동 상태를 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 저수 탱크 혹은 조수조에 저장되어 있는 혼합물, 예를 들면 상술한 바와 같이 가열을 통해 이미 가공된 한약탕재나 건강식품 또는 메밀묵 앙금 또는 가정이나 축사 등에서 배출되는 분뇨나 오폐수 등과 같이 수분이 포함되어 있는 혼합물은 상기 공급관(3)에 연결되어 있는 펌프(31)에 의해 혼합물 투입공(14)을 통해 압축원통(1)으로 강제 이송된다. 이 때 상기 압축원통(1)으로 공급되는 혼합물은 상기 펌프(31)에 의해 소정의 압력을 가진 상태로 공급된다.

이와 같이 상기 압축원통 내부로 강제 이송된 혼합물은 그 내부에 구비되어 있는 스크류 축(5)에 의해 배출구(111) 측으로 이송되는데, 이송되는 과정에서 상기 혼합물 투입공(14)을 통해 공급되는 혼합물의 공급 압력과 스크류 축(5)의 회전에 의해 압축원통의 내측 전체로 액체가 배출되며, 배출된 액체는 필터부(13)를 통해 여과된 다음 액체 배출관(12)을 통해 외부로 배출된다. 그리고 수분이 배출된 입자 찌꺼기는 상기 스크류 축(5)의 회전에 의해 배출구 측으로 이송되면서 압축되어 배출구(111)를 통해 외부로 배출된다.

즉 본 고안의 실시예에 있어서 압축원통(1)으로 공급된 혼합물은 상기 공급관(3)에 연결되어 있는 펌프(31)에 의해 소정의 압력을 가진 상태로 공급됨으로써, 이 압력과 상기 스크류 축(5)의 회전에 의해 혼합물에 압력이 가해지게 되고 이 과정에서 액체가 배출되며, 혼합물이 배출구(111) 측으로 이송될수록 그 간격이 좁아지는 스크류 축(5)의 형상에 의해 액체가 배출된 혼합물이 압축된다. 이러한 압축과정에서 입자 찌꺼기에 포함되어 있던 수분이 다시 배출되며 입자 찌꺼기는 노즐배출구를 통해 외부로 배출된다.

그러나 상기와 같이 압축원통에 공급되는 혼합물이 압력이 없는 상태로 공급된다면 혼합물에 포함되어 있는 액체는 액체 배출관을 통해 적은 양만이 배출되며 입자 찌꺼기는 다량의 수분을 가진 상태 그대로 상기 노즐 배출구를 통해 외부로 배출되어 혼합물에 포함되어 있는 수분과 입자 찌꺼기를 효과적으로 분리하여 배출하지 못하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 수분이 포함된 혼합물 분리장치는 펌프를 통해 공급되는 혼합물의 압력을 이용하여 스크류를 통해 혼합물을 압축시킴으로써, 혼합물에 포함된 액체를 추출함과 동시에 입자 즉 찌꺼기를 용이하게 배출할 수 있다.

또한 펌프를 통해 점성을 가지는 혼합물에서의 액체 및 입자를 용이하게 분리할 수 있으며, 특히 가열을 통해 이미 가공된 한약 탕재 또는 건강 식품을 대량으로 생산하는 가공 식품 공장뿐만 아니라 점성을 가지는 오폐수 등을 처리하는 정화조 장치에 용이하게 적용할 수 있으며, 이에 따라 산업현장의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 실용신안등록청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (5)

1. 전방에는 분리 가능한 노즐(11)이 구비되어 있고 후방에는 혼합물 투입공(14)이 형성되어 있으며 하부에는 액체 배출관(12)이 구비되며, 내부에는 원통형 필터부(13)가 구비되어 있는 압축원통(1)과;

   상기 혼합물 투입공(14)에 연결되어 펌프(31)를 통해 혼합물을 강제 압송하여 공급시키는 공급관(3)과;

   상기 압축원통(1)의 내부인 원통형 필터부(13)의 내측에 모터(M)를 통해 회전되어 혼합물의 입자를 압축 배출하면서 액체를 필터부(13)로 추출시키는 스크류 축(5)으로 구성됨을 특징으로 하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐(11)은 :

   원뿔통의 형상으로 전단에는 입자가 배출되는 배출구(111)가 형성되어 있으며, 배출구(111)의 내측에는 상기 스크류 축(3)의 전방을 지지하는 고정대(112)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스크류 축(5)은 :

   노즐의 배출구(111) 측으로 스크류판(51) 간의 폭 및 그 직경이 점차적으로 작아지도록 형성됨을 특징으로 하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치.
4. 제 1 내지 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 필터부(13)는 :

   거름 종이(131)나 다수의 관통 공이 형성되어 있는 원통형의 다공판(132) 또는 원통형의 메시망(133) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치.
5. 제 1 내지 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 필터부(13)는 :

   내측으로 원통형의 다공판(132)이 구비되고 상기 다공판(132)의 외측으로 거름종이(131)가 구비된 이중 필터인 것을 특징으로 하는 수분이 포함된 혼합물 분리장치.