KR200330028Y1 - 순환식 필터프레스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 순환식 필터프레스에 관한 것으로서, 특히, 슬러지내의 습기를 제거하기 위하여 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있는 순환식 필터프레스에 관한 것이다.

본 고안은 슬러지유입밸브를 통하여 유입되어진 슬러지를 고정플레이트 및 이동플레이트 사이에 다수 배열되는 여판 및 여포사이를 통과시키면서 압축함과 동시에 탈수밸브를 통하여 공기를 주입하는 필퍼프레스에 있어서, 상기 탈수밸브를 상기 이동플래이트의 상단부에 설치하되, 상기 탈수밸브에 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 상기 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 필터프레스를 요지로 한다.

Description

순환식 필터프레스{circulate-type filter press}

본 고안은 순환식 필터프레스에 관한 것으로서, 특히, 슬러지내의 습기를 제거하기 위하여 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있는 순환식 필터프레스에 관한 것이다.

도 1은 종래의 필터 프레스구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 케익(CAKE) 탈수 원리를 나타내는 도면이고, 도 3은 종래의 필터 프레스에 따른 슬러지와 공기의 흐름을 도시한도면이고, 도 4는 종래의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 탈수액 흐름과 발명에 따른 필터프레스를 나타내는 도면로서, 일반적으로 알려져 있는 필터 프레스 설비에 있어서는, 제강 취련 후 나오는 다량의 먼지를 습식 집진 후, 나온 폐수를 약품을 이용하여 물 속의 오염 성분을 응집 하여 수조(15)에서 일정시간 체류 침전시켜 발생된 슬러지는 슬러지 펌프(16)를 이용하여 본 필터 프레스 설비의 여판(1)이 압입 상태에서 피딩홀(13)을 통하여 필터 프레스로 들어가 다시 여포(2)로 들어간다. 여포(2) 내부 슬러지에서 걸러져 나온 물은 여액 흡배출 홀(14)을 통하여 탈수 홀(12)을 통해 밖으로 배출된다. 남은 슬러지는 다시 공기압을 이용해 탈수과정을 거친 후 슬러지는 일정 함수율 이하로 떨어진 케익의 형태로 변한다. 이동 플레이트(10)가 유압실린더(8)의 힘으로 여판이동 레일(23)에 미끄러 당겨져 개판되면 케익은 자체 하중에 의해 아래로 떨어져 배출된다. 슬러지 유입에서 탈수 공정, 그리고 케익 배출까지의 공정을 밸브의 개폐여부에 설명하면 다음과 같다.

슬러지 유입 공정은 슬러지 펌프(16)에서 펌핑된 슬러지는 V1 슬러지 유입 밸브(16)를 통하여 필터 프레스 내부로 유입된다. 내부로 유입된 슬러지는 여포(2)를 거쳐, 걸러진 탈수액은 도면 4-B 에서 보는 바와 같이 지그재그로 놓여진 여판의 각각 좌우측 여액 흡배출 홀(14)을 따라 탈수 홀(12)을 통하여 열려진 V2,V3 배수 밸브(5)를 통하여 탈수 폰드(17)로 모아진다. 슬러지 유입공정에서 열리는 밸브는 V1,V2,V3 밸브이다.

에어주입 공정은 V5 탈수 밸브(4)를 통하여 에어가 주입되면 여판(1)의 여액 흡배출 홀(14)을 따라 여포(2)를 통해 케익(3)에 들어간다. 케익(3)을 통하여 다시 반대편 여포(2)로 걸러진 탈수액은 주입되는 여판의 여액 흡배출 홀(14)과는 반대되는 쪽의 여판의 여액 흡배출 홀(14)로 빠져나가 열려진 V3 배수밸브(5)를 통하여 탈수 폰드로(17)로 모인다. 에어주입공정에서 열리는 밸브는 열리는 밸브 V3, V5 이다.

백 브로잉(BACK BLOWING) 공정은 V5, V2 밸브를 통하여 에어가 주입되면 지그재그로 놓여진 여판의 모든 여액 흡배출 홀(14)을 통하여 에어가 들어가 피딩 홀(13)로 빠져나온다. 빠져나온 탈수액은 열려진 V4 슬러지 드레인 밸브(7)를 통하여 탈수 폰드(17)로 흘러들어간다. 백 브로링 공정에서는 V2, V4, V5 밸브가 열린다.

케익분리 공정은 모든 여판이 압입된 상태에서 유압 실린더(8)가 당겨지면서 이동 플레이트(10) 당겨진다. 각각의 여판은 수동이나 자동장치에 의해 하나하나 당겨지고 여판(1)과 여포(2) 사이의 탈수된 케익(3)은 하중에 의해 아래의 케익 콘베이어(19)에 떨어져 이송되어 케익 호퍼(20)에 저장된다.

이러한 종래의 기술은 여포(2)의 손상으로 인하여 여액 흡배출 홀(12)을 통하여 탈수홀(12)로 슬러지가 유입되고, 이로 인하여 V3 탈수밸브(4)를 통하여 탈수 폰드(17)로 슬러지가 유입될 시, 탈수 펌프(18)는 슬러지 성분은 펌핑을 못하므로펌프와 폰드 가동을 못하게 된다. 또한 여포(2)가 손상된 상태에서 슬러지 유입공정을 마치면 탈수 홀(12)에는 슬러지가 가득차게 된다. 이 상태에서 에어브로잉 공정을 하면 탈수홀(12) 내부에 유입된 슬러지가 이동 플레이트(10)측으로 밀려 모임과 동시에 탈수홀(12)과 여액 흡배출 홀(14)을 막으면서 케익으로 변형된다. 이 상태로 여러번 공정을 되풀이하면 필터프레스 모든 여판의 홀이 막혀버려 설비가동을 중단해야 한다. 그리고, 한쪽 방향으로만 에어가 항상 흐르므로 여포(2)면 중에서 피로가 많은 여액 흡배출 홀(14) 부분이 쉽게 마모되고, 케익(3)의 형성도 에어가 한쪽으로만 집중적으로 흐르므로 에어의 흐름 방향쪽으로 케익이 쏠려 케익 분리 공정시 에어의 흐르는 방향쪽 면의 여포에 붙어서 탈착이 어렵다. 또한 탈수용 에어의 품질이 다량의 수분이 함유된 잡용 에어의 사용으로 인하여 케익의 함수율이 30% 이상인 상태로 생산되는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히, 슬러지내의 습기를 제거하기 위하여 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있는 순환식 필터프레스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 슬러지유입밸브를 통하여 유입되어진 슬러지를 고정플레이트 및 이동플레이트 사이에 다수 배열되는 여판 및 여포사이를 통과시키면서 압축함과 동시에 탈수밸브를 통하여 공기를 주입하는 필퍼프레스에 있어서, 상기 탈수밸브를 상기 이동플래이트의 상단부에 설치하되, 상기 탈수밸브에 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 상기 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 필터프레스에 의하여 달성된다.

도 1은 종래의 필터 프레스구성을 나타내는 도면.

도 2는 종래의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 케익(CAKE) 탈수 원리를 나타내는 도면.

도 3은 종래의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 슬러지와 공기의 흐름을 도시한도면.

도 4는 종래의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 탈수액 흐름과 본 발명에 따른 필터프레스를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 스팀으로 가열된 공기의 흐름을 도시한 개략도면.

도 6은 본 발명에 따른 순환 탈수식 필터 프레스(FILTER PRESS)를 나타낸 도면.

도 7은 필터 프레스(FILTER PRESS)의 여판의 원리를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 케익(CAKE) 탈수 원리를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 슬러지와 공기의 흐름을 도시한 개략도면.

도 10은 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 탈수액의 흐름도

도 11은 본 발명의 순환 탈수식 필터 프레스(FILTER PRESS)의 흐름을 도시한 개략도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

01:여판 02:여포

03:케익 04:탈수밸브

05:배수밸브 06:슬러지 유입밸브

07:슬러지 드레인 밸브 08:유압 실린더

09:고정 플레이트 10:이동 플레이트

11:플렉시블 호스 12:탈수 홀

13:슬러지 유입 홀 14:여액 흡배출 홀

15:수조 16:슬러지 펌프

17:탈수 폰드 18:탈수 펌프 19:케익 콘베이어 20:케익 호퍼 21:스팀식 열교환기 22:에어 탱크

23:여판 이동 레일 24:수로

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 5는 본 발명의 스팀으로 가열된 공기의 흐름을 도시한 개략도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 순환 탈수식 필터 프레스(FILTER PRESS)를 나타낸 도면이고, 도 7은 필터 프레스(FILTER PRESS)의 여판의 원리를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 케익(CAKE) 탈수 원리를 도시한 도면으로서, 본 발명은 필터프레스의 이동 플레이트(10)상부에는 두개의 탈수 밸브(4)가 놓여지고 각각의 밸브(4)에는 유동성이 있는 플렉시블 호스(11)가 연결되고 이동 플레이트(10)의 모서리 부분 4개의 탈수홀 중 아래위 홀이 한쌍이 되도록 연결되어진 배관과 플렉시블 호스(11)가 연결 되어지고, 반대편 고정 플레이트(9)에도 아래위 한쌍식 배관이 연결되어 각각 한쌍의 배관의 종단이 아래측으로 향하게 하여 탈수 밸브(4)를 연결하여 순환식으로 에어를 공급할 수 있도록 구성한다.

한편, 에어탱크(22)를 통하여 배출된 에어가 스팀식 열교환기(21)를 거쳐 필터프레스와 케익호퍼(20)로 선택적으로 들어가도록 연결되어 탈수 공정시 케익의 드라이 효과를 가져오고 케익호퍼(20) 내부로 공급시 케익의 함수율을 떨어뜨려 고형화 시킬수 있도록 구성된다. 또한 탈수밸브(4)토출 측으로는 서로 연결하여 수조(15)상부의 수로(24)로 연결되도록 구성한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 9는 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 슬러지와 공기의 흐름을 도시한 개략도면이고, 도 10은 본 발명의 필터 프레스(FILTER PRESS)에 따른 탈수액의 흐름도이고, 도 11은 본 발명의 순환 탈수식 필터 프레스(FILTER PRESS)의 흐름을 도시한 개략도면으로서, 에어탱크(22)에서 발생된 에어는 스팀식 열교환기(21)를 거쳐 뜨거워진다. 이 뜨거운 공기는 케익호퍼(20)로 가서 다량의 수분이 함유된 케익을 말린다. 또한 필터 프레스 내부로 들어가서 탈수 공정시 탈수와 동시에 드라이 효과를 가져와서 빠른 탈수를 실행한다. 필터프레스의 슬러지 유입에서 탈수 공정, 케익 배출까지의 공정을 밸브의 개폐여부에 따라 설명하면 다음과 같다.

슬러지 유입 공정은 슬러지 펌프(16)에서 펌핑된 슬러지는 열려진 V1 슬러지 유입 밸브(16)를 통하여 필터 프레스 내부로 유입된다. 유입된 슬러지는 여포(2)를 거쳐, 걸러진 탈수액은 지그재그로 놓여진 여판의 각각 좌우측 여액 흡배출 홀(14)을 따라 탈수 홀(12)을 통하여 열려진 V2,V3 배수 밸브(5)를 통하여 수조(15)의 수로(24)로 보내어진다. 슬러지 유입공정에서 열리는 밸브는 V1, V2, V3 이다.

제 1에어 블로잉공정은 열려진 V5 탈수 밸브(4)를 통하여 에어가 주입되면 도면 3-B 에서 보는 바와 같이 여판(1)의 여액 흡배출 홀(14)을 따라 여포(2)를 통해 케익(3)에 들어간다. 케익(3)을 통하여 다시 반대편 여포(2)로 걸러진 탈수액은 주입되는 여판의 여액 흡배출 홀(14)과는 반대되는 쪽의 여판의 여액 흡배출 홀(14)로 빠져나가 열려진 V2 배수밸브(5)를 통하여 수조(15)의 수로(24)로 보내어진다. 에어 블로잉 공정에서 열려지는 밸브는 V2, V5 이다.

제 2에어 블로잉공정은 V6 탈수 밸브(4)를 통하여 에어가 주입되면 여판(1)의 여액 흡배출 홀(14)을 따라 여포(2)를 통해 케익(3)에 들어간다. 케익(3)을 통하여 다시 반대편 여포(2)로 걸러진 탈수액은 주입되는 여판의 여액 흡배출 홀(14)과는 반대되는 쪽의 여판의 여액 흡배출 홀(14)로 빠져나가 열려진 V3 배수밸브(5)를 통하여 수조(15)의 수로(24)로 보내어진다. 제 2에어블로잉 공정에서 열려지는 밸브는 V3, V6 이다.

백블로잉 공정은 열려진 V5, V6 밸브를 통하여 에어가 주입되면 지그재그로 놓여진 여판의 모든 여액 흡배출 홀(14)을 통하여 에어가 들어가 피딩 홀(13)로 빠져나온다. 빠져나온 탈수액은 열려진 V4 슬러지 드레인 밸브(7)를 통하여 수조(15)의 수로(24)로 보내어진다.백블로잉 공정에서 열리는 밸브는 V4, V5, V6 이다.

케익 분리 공정은 모든 여판이 압입된 상태에서 유압 실린더(8)가 당겨지면서 이동 플레이트(10) 당겨진다. 각각의 여판은 수동이나 자동장치에 의해 하나하나 당겨지고 여판(1)과 여포(2) 사이의 탈수된 케익(3)은 3-A와 같이 하중에 의해 아래로 떨어져 도면 6 에서 보듯이 케익 콘베이어(19)로이송되어 케익 호퍼(20)에 저장된다. 그러면 스팀식 열교환기를 거친 뜨거운 공기로 다시 한번 수분을 제거한다.

본 발명에 의하여 여포(2)의 손상으로 인하여 탈수홀(12)로 슬러지가 유입시, AIR BLOWING 공정에서 탈수밸브(4)의 위치가 이동 플레이트(10)상부에 위치하여 기존의 배수밸브(5)와 반대로 향하므로 에어 공급시 탈수홀에 있던 슬러지가 저절로 배수밸브(5)를 통하여 수조(15)로 향하므로 슬러지가 탈수홀로 유입되어도 탈수홀 내부에서 고착되어 여액 흡배출 홀(14)을 막는 일이 없다.

또한, 탈수홀로 유출된 슬러지가 바로 수조(15)로 가서 다시 슬러지로 생산되므로 기존의 탈수폰드(17)와 탈수펌프(16)를 사용하지 못하는 문제점을 없애는 동시에 탈수폰드(17)와 탈수펌프(16) 설비 자체의 필요성을 업게 하는 우수한 효과가 있다.

또한 기존 탈수 방식은 한쪽 방향으로만 에어가 항상 흐르므로 여포(2)면 중에서 피로가 많은 여액 흡배출 홀(14) 부분이 쉽게 마모되고, 케익(3)의 형성도 에어가 한쪽으로만 집중적으로 흐르므로 에어의 흐름 방향쪽으로 케익이 쏠려 케익 분리 공정시 에어의 흐르는 방향쪽 면의 여포에 붙어서 탈착이 어렵던 것을 순환식으로 에어가 흐르므로 케익의 탈착이 용이하다.

또한, 탈수용 에어의 품질을 스팀식 열교환기(21)를 사용하여 뜨겁게 불어서 여포의 수명과 탈수시 드라이 효과를 가져와 케익의 함수율을 떨어뜨리고 2차로 케익호퍼(20)에까지 불어주어 케익을 고형화 시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 슬러지유입밸브를 통하여 유입되어진 슬러지를 고정플레이트 및 이동플레이트 사이에 다수 배열되는 여판 및 여포사이를 통과시키면서 압축함과 동시에 탈수밸브를 통하여 공기를 주입하는 필퍼프레스에 있어서,

   상기 탈수밸브를 상기 이동플래이트의 상단부에 설치하되, 상기 탈수밸브에 공급되어지는 공기의 공급라인에 스팀식열교환기를 더 구비하여 상기 여판 및 여포사이를 통과하는 슬러지의 습기량을 줄일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 순환식 필터프레스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스팀식열교환기에 공급되어지는 공기는 에어탱크를 통하여 배출되어지도록 구성되고, 상기 스팀식 열교환기를 통과한 공기는 상기 탈수 밸브 및 상기 슬러지를 저장하기 위한 케익호퍼로 선택적으로 들어갈수 있도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 순환식 필터프레스.