KR200392737Y1

KR200392737Y1 - 디켄터 원심분리기

Info

Publication number: KR200392737Y1
Application number: KR20-2005-0015336U
Authority: KR
Inventors: 노선희; 정종헌
Original assignee: 주식회사 씨알-텍
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2005-08-17

Abstract

본 고안은 수직식(기립형) 디켄터형 원심분리기에 관한 것으로, 수직으로 기립(起立) 설치되는 원심분리기의 컨베어 스크류 후단(상부)에 디스크 셋(Disc set)을 설치하여 분리 정제된 경액(비중이 작은 액체)과 중액(비중이 큰 액체)의 배출경로를 확실히 분리시켜 정제(purification)효율을 크게 향상시키고, 보올 하부에 슬러지 이송스크류를 설치하여 슬러지의 침강율을 향상시켜 신속한 배출을 유도함으로써 처리효율이 향상되고, 용량 대비 부피와 중량은 감소되어 이동과 설치 및 유지보수가 간편하고, 다양한 대상물(액상물)을 원심 분리시켜 정제 처리할 수 있도록 한 것이다.

Description

디켄터 원심분리기{DECANTER CENTRIFUGE}

본 고안은 수직식 디켄터형 원심분리기의 개량에 관한 것으로, 상세하게는 수직으로 설치되는 원심분리기의 컨베어 스크류 후단(상부)에 디스크 셋(Disc set)을 설치하여 분리 정제(purification)된 경액과 중액의 배출경로를 확실히 분리시켜 정제효율을 향상시키고, 보올 하부에 이송스크류를 설치하여 슬러지의 침강율을 향상시켜 신속한 배출을 유도함으로써 전체 처리효율이 향상되고, 용량 대비 부피와 중량은 감소시켜 이동과 설치 및 유지보수가 간편하고, 다양한 대상물(액상물)을 원심 분리시켜 정제 처리할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 수평식 디켄터 원심분리기는 보올(Bowl)의 내부에 컨베어 스크류가 설치되고, 상기 보올과 컨베어 스크류는 동심으로 조립되어 같은 방향으로 근소한 회전수 차이로 고속 회전하도록 구성되며, 처리 대상 원액(原水)은 컨베어 스크류의 축 중심에 형성된 유입구를 경유하여 보울 내부로 공급되며 비중 차에 의해 무거운 슬러지(고형물)는 보올 내벽으로 침강하여 보올 콘으로 이송되면서 농축, 탈수되어 외부로 배출되고, 분리액은 스크류를 따라 상승 회전하면서 유출구로 연속 배출된다.

종래 사용된 수평식 디켄터 원심분리기는 컨베어 스크류의 고속회전에 의한 원심수류와 와류현상에 의해 경액과 중액이 안정적으로 분리되지 못하여 정제효율이 떨어질 뿐 아니라, 침강효율을 높이기 힘들어 안정적인 운전을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 종래의 수평식 디켄터형 원심분리기는 처리실 반경이 적고 회전수가 5,000 ~ 6,000rpm으로 낮아 정제효율이 떨어지며, 컨베어 스크류의 고속회전과 와류작용 및 회전수류에 의해 정제된 경액과 중액의 일부가 혼합되면서 정제효율이 반감되는 문제점이 있었다.

수평식 디켄터 원심분리기의 성능을 향상시키기 위해서는 외통 보올 회전수를 높이는 것과 반경 및 길이를 확대시키는 방법 등이 있으나, 장치의 외형이 지나치게 커짐으로써 제작비와 동력소모가 증가하고 설치 환경조건들로 인해 비경제적인 문제점이 있다.

따라서, 디켄터 원심분리기는 처리 대상 원액(처리물) 성상에 대응하여 적절한 외통 보올 크기와 적은 회전수로 외통 보올에 원심력을 가해 처리물에 최대한 원심력을 전달함으로써, 슬러지 침강율은 높이고 상등액(경액과 중액)에는 압밀 압력과 와류현상을 최소화하여 안정적으로 배출하는 것이 중요함을 알 수 있다.

따라서, 본 고안은 기립(起立) 설치되는 원심분리기의 컨베어 스크류 후단(상부)에 디스크 셋(Disc set)을 설치하여 경액과 중액(상등액)의 배출경로를 분리시키고, 보올 하부에 슬러지 이송스크류를 설치하여 슬러지가 강제로 신속히 배출되게 유도함으로써 정제효율이 크게 향상되고, 용량 대비 부피와 중량이 감소되어 이동과 설치 및 유지보수가 간편하며, 다양한 대상물(액상물)을 정제(Purification) 처리할 수 있는 수직식 디켄터 원심분리기를 제공함에 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 정제된 경액을 수집하는 복수 개의 원추형 디스크와, 수집된 경액을 경액유로로 유도하는 복수 개의 슬릿으로 구성하여 침강면적을 확장시키고 압밀 압력과 와류현상은 최소화함으로써 고순도, 고효율의 정제가 이루어지도록 함을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 중액은 유입구로 리턴시켜 반복순환하면서 처리되게 함으로써 침강면적이 큰 디스크 셋에 의해 경액이 전처리되게 구성함으로써 정제효율이 보다 향상되게 함을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 동심으로 조립되어 동일 방향으로 근소한 회전수 차이로 고속 회전하는 보올 및 컨베어 스크류로 구성되어 유입되는 원액을 원심 분리하는 디켄터 원심분리기에 있어서 ; 컨베어 스크류 후단에 디스크 셋을 설치하고, 보올 하부 외주면에 슬러지 이송스크류를 설치하여 구성되며, 디스크 셋은 축봉 외주면에 결합되는 관체와, 상기 관체 외주면에 소정 피치로 결합되는 복수 개의 원추형 디스크와, 상기 디스크와 디스크 사이의 관체 부분에 형성되는 복수 개의 슬릿과, 상기 관체 부분에 형성되는 복수 개의 경액유출구와, 상기 디스크의 최상부에 위치하는 보다 큰 직경의 분리 디스크와, 상기 관체의 상부 외주면에 빙둘러 형성되는 복수 개의 오일 씰 결합홈으로 구성된다.

그리고, 이송 스크류는 보올 콘 외주면에 복수 개의 스크레이퍼가 소정피치로 빙둘러 형성되고, 상기 스크레이퍼 사이에 슬러지 유출공이 형성된 헬리컬기어 형상이며, 디스크 셋의 최하부에 위치하는 디스크에서 최상부에 위치하는 디스크로 이행할수록 디스크의 직경이 점차적으로 커지는 구성이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명한다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다.

도 1은 수직으로 기립(起立) 설치되는 본 고안 원심분리기(1)의 일 실시예 정면도이다. 상기 원심분리기(1)는 바닥에 세워 설치할 수 있도록 케이스(2) 하부에 받침부(3)가 구성되고, 케이스(2) 상부에 고속모터(4)가 설치되고, 케이스(2) 일측에 안전 및 유지 보수등을 위한 개폐형 도어(5)가 설치되고, 케이스(2) 하부에 원액 공급관(6)과 슬러지 배출을 위한 스크류 모터(7)와 슬러지 배출관이 각각 설치되고, 케이스(2) 상부 양측으로는 중액배출관(8)과 경액배출관(9)이 각각 설치된다.

도 2, 도 4, 도 8 내지 도 11은 본 고안 원심분리기(1)의 일 실시예 단면 구성도로, 축봉(10) 상하부에 각각 고정되는 디스크 셋(11) 및 컨베어 스크류(12)와, 디스크 셋(11)과 컨베어 스크류(12)의 외부를 접촉하지 않도록 감싸는 보올(Bowl)(13)과, 축봉(10)과 보올(13)이 고속 회전할 수 있게 상하부를 축지지하는 스핀들 베어링(14)과, 보올(13)의 외부를 접촉하지 않도록 감싸는 지지체(15)와, 보올(13)과 지지체(15)의 상하부를 축지지하는 스핀들 베어링(14)과, 축봉(10) 하부 중심부에 소정길이로 형성되는 유입구(17)와, 유입구(17)로 정제 대상 원액(또는 原水)을 공급하는 공급관(16)과, 유입구(17)가 형성된 축봉(10) 하부와 공급관(16)을 연결하는 로터리 죠인트(18)와, 케이스(2) 상부에 고정되는 상부체(25)와, 상부체(25)에 설치되는 속도가변형 고속회전 모터(4) 및 축봉(10)과 보올(13)이 각각 스플라인 결합되어 근소한 회전수 차이를 갖도록 하는 차속수단(24)과, 경액(비중이 작은 액체)과 중액(비중이 큰 액체)의 배출경로를 분리하는 디스크(48a)와, 분리된 경액과 중액이 이송되는 경액유로(19) 및 중액유로(21)와, 경액유로(19) 및 중액유로(21)의 상단부에 각각 형성되는 복수 개의 경액 유출구(20) 및 중액 유출구(22)와, 상기 유출구(20)(22)로부터 유출되는 경액과 중액을 분리 배출하는 분리조(23)와, 원심분리기(1)를 기립 설치할 수 있게 케이스(2) 하부에 위치하는 받침부(3)와, 컨베어 스크류(12)와 보올(13) 사이에 형성되는 원심 분리실(26)과, 보올(13) 하부에 형성되는 복수 개의 슬러지 유출공(27)과, 지지체(15) 바닥 일측에 수직으로 형성되는 슬러지 배출 유도공(28)과, 배출 슬러지를 슬러지실(46)과 유도공(28)으로 신속히 이송시키는 이송스크류(29)와, 유도공(28)으로 이송되는 슬러지를 배출구(30)로 배출시키는 배출스크류(31)와, 상기 배출스크류(31)를 저속회전시키는 모터(32)와, 축봉(10)과 보올(13) 상하부 및 로터리 죠인트(18)와 축봉(10)의 수밀 상태를 유지하는 오링이나 패킹등의 오일씰(34) 및 밸브(V1)(V2)(V3)를 갖는 관체와, 체결볼트(35)와 전기적인 제어를 담당하는 제어기등으로 구성되며, 공급관(16)에는 펌프(P)가 설치되어 처리 대상 원액을 유입구(17)로 강제 공급하게된다.

본 고안에서 축봉(10)과 보올(13)과 케이스(2)는 상하부 방향으로 길죽한 형상이며, 축봉(10)에 고정된 디스크 셋(11)과 컨베어 스크류(12)는 축봉(10)을 따라 고속으로 회전하게 된다.

그리고 차속수단(24)은 입력축이 하나이고, 출력축은 회전속도가 상이한 주 출력축(24a)과 보조 출력축(24b)으로 구성된다. 내부에는 모터(20) 회전축이 스플라인 결합되는 주기어와 주기어 바깥에서 치차 결합되는 복수 개의 보조기어군으로 구성되며, 축봉(10)은 상기 주 출력축(24a)에 스플라인 결합되고, 보올(13)은 상기 보조 출력축(24b)에 스플라인 결합되어 다소 간의 상하 유격이 허용됨으로써 보다 원활한 운전이 가능해진다.

물론, 차속수단(24)의 출력축(24a)(24b)에 각각 스플라인 결합되는 축봉(10)과 보올(13)은 같은 방향으로 회전하지만 보올(13)은 축봉(10)에 고정된 컨베어 스크류(12) 보다는 근소하게 느린 속도로 고속회전하게된다.

일 예를 들어 차속수단(24)의 주 출력축(24a)에 스플라인 결합된 축봉(10)이 18,000rpm 전후의 속도로 고속회전하면, 이에 고정된 디스크 셋(11)과 스크류 컨베어(12)가 같은 속도로 고속회전하게 된다.

그리고, 차속수단(24)의 보조 출력축(24b)에 스플라인 결합된 보올(13)은 컨베어 스크류(12)의 회전속도보다 조금 느린 17,000rpm 전후의 속도로 같은 방향으로 고속 회전하면서 원액을 경액과 중액 및 슬러지로 원심 분리하게되고, 분리되는 경액과 중액 및 슬러지는 각각의 유출구 및 배출구를 통하여 분리 배출된다.

2개의 출력축(24a)(24b)을 갖는 차속수단(24)은 유성치차(유성기어열 조립체), 싸이크로 차속수단, 코넷(CORONET) 차속수단 등을 사용하여 보올(13)과 컨베어 스크류(12)의 감속비 차이를 고속회전에도 불구하고 안정되게 구현할 수 있다.

컨베어 스크류(12)에 형성되는 스크류(선회익)는 축봉(10) 외주연에 소정피치(Pt)로 일체형 또는 용접 등의 방법으로 고정되어 일체화된다. 그리고 상기 컨베어 스크류(12)는 처리용량이나 크기에 따라 2련 스크류 내지 4련 스크류로 구성된다.

예컨데, 처리용량이 소형인 경우 2련 스크류, 처리용량이 중형인 경우 3련 스크류, 처리용량이 대형인 경우 4련 스크류로 구성되며, 도 5, 도 6은 소형 원심분리기에 적합한 2련 스크류 구조의 컨베어 스크류(12)를 도시한 것이다.

컨베어 스크류(12)의 하부는 침강하는 슬러지를 슬러지실(46)로 밀어 내릴 수 있게 하향할 수록 점차적으로 좁아지는 원추각(θ)의 스크레이퍼부(36)가 형성되며, 스크레이퍼부(36)가 결합되는 보올(13) 하부의 콘(CONE)(13a) 부분도 상기와 같은 원추각(θ)의 완만한 각도로 설계되어 슬러지의 역류 방지와 하부로의 자연스런 배출이 이루어지게 되며, 이송스크류(29)와 배출스크류(31)에 의해 슬러지는 배출구(30)로 신속히 배출된다.

상기 원추각(θ)은 컨베어 스크류(12)의 길이, 분리실(26)의 평면적, 처리용량 등에 따라 달라질 수 있으며, 30°이상으로 커지는 경우 슬러지 배출구간이 짧아 슬러지 배출효율이 떨어지고, 10°이하로 작아지는 경우 슬러지 배출구간이 불필요하게 길어지면서 배출되는 슬러지가 정체될 수 있는 문제점이 있으므로 본 고안에서는 20°전후의 원추각(θ)을 유지하도록 함이 바람직하다.

축봉(10)의 하부 중심부에 형성되는 유입구(17)는 상기 스크레이퍼부(36) 보다 상승된 지점 까지 연장 형성되며, 유입구(17)의 상부 끝 부분에는 분리실(26)과 연결되는 복수 개의 유공(37)이 형성된다. 따라서, 펌프(P)에 의해 공급되는 처리대상 원액이 공급관(16)과 유입구(17)와 유공(37)을 통하여 분리실(26)로 공급되어 처리된다.

보올(13) 상부에 체결볼트(35)로 고정되는 분리조(23)는 원통형 케이스(38)는 경액조(39)와 중액조(40)가 상하로 분리되는 구성되며, 중앙부에는 보올(13)이 관통하는 통공(41)이 각각 형성된다. 상기 통공(41)은 고속회전하는 보올(13)과 접촉하거나 마찰하지 않도록 보올(13) 외주면에 헐겁게 끼워져 이격된다.

그리고, 경액유출구(20) 하부에 위치하는 경액조 바닥(42)과 중액유출구(22) 하부에 위치하는 중액조 바닥(43)은 가장자리 부분으로 향 할수록 하향 경사지는 구성이며, 상기 바닥(42)(43) 끝 부분에는 경액배출관(9)과 중액배출관(8)이 각각 연결되며, 경액조 바닥(42)과 중액조 바닥(43) 상부에는 보올(13) 외주면에 끼워져 고정된 디스크(44)(45)가 이격하여 위치한다.

상기 디스크(44)(45)는 가장자리 부분으로 향 할수록 하향 경사지는 원추형이며, 상부 디스크(44) 상부에는 경액유출구(20)가 위치하고, 하부 디스크(45) 상부에는 중액유출구(22)가 위치한다.

따라서, 보올(13)을 따라 상기 디스크(44)(45) 들이 고속회전하더라도 고정상태의 바닥판(42)(43)과는 이격되어 있어서 접촉이나 마찰이 방지되며, 경액유출구(20)로 유출되는 경액은 비산하면서 디스크(44) 표면을 따라 바닥판(42)으로 흘러내려 수집된 다음 경액배출관(9)을 통하여 외부로 배출되고, 중액유출구(22)로 유출되는 중액은 비산하면서 디스크(45) 표면을 따라 바닥판(43)으로 흘러내려 수집된 다음 중액배출관(8)을 통하여 외부로 배출된다.

상기 분리조(23)의 케이스(38)는 체결수단(볼트 너트)을 이용하여 경액조(39)와 중액조(40)를 분리/결합할 수 있게 구성되며, 결합부분에는 오일 씰이 설치되어 수밀상태가 유지된다.

본 고안에서 보올(13)은 분해/조립 및 수리가 가능하도록 여러 조각으로 분리 구성된다. 이를테면, 가운데 부분에 위치하는 동체를 중심으로 상부에 위치하는 상부체와 하부에 위치하는 보올 콘(13a)으로 분리 결합할 수 있게 구성되며, 체결볼트(35)를 이용하여 상부체와 동체와 보올 콘(13a)이 각각 체결된다.

보올 콘(13a)의 하부 외주면에 형성되는 이송 스크류(29)는 복수 개의 스크레이퍼(29a)가 소정피치로 빙둘러 형성된 헬리컬기어 형상이며, 보올(13)을 따라 고속으로 회전하면서 스크레이퍼(29a) 사이에 형성된 유출공(27)으로 배출되는 슬러지를 슬러지실(46) 하부로 신속히 이동시켜 강제로 압밀하므로 원활한 배출이 달성된다.

슬러지실(46)로 이송되는 슬러지는 유공(28)을 통하여 스크류실(31a)로 유입되면, 감속모터(7)에 의해 저속회전하는 스크류(31)가 상기 슬러지를 배출구(30)로 이송시켜 배출하게 되므로 슬러지의 정체가 방지된다.

본 고안에서 원액 유입구(16)가 형성된 축봉(10) 하부는 고속으로 회전하고 있고 원액 공급관(17)은 고정되어 있으나 수밀유지되는 로터리 죠인트(18)에 의해 유로가 유지되고 원액이 공급되므로 축봉(10)은 고속으로 회전할 수 있게된다.

상기 원액은 원심분리기(1) 보다 높은 곳에 원액탱크를 설치하여 자유낙하 방식으로 유입구(17)로 주입되게 하거나 또는 정압펌프나 가변압펌프를 이용하여 유입구(17)로 연속 주입되어 처리되게 구성할 수 있다.

디스크 셋(11)은 축봉(10) 외주면에 억지결합 및 융착되며 축봉(10) 및 컨베어 스크류(12)와 같이 연동 회전하게된다. 상기 디스크 셋(11)은 축봉(10) 외주면에 억지 결합되는 관체(47)와, 관체(47) 외주면에 소정 피치(Pu)로 결합되는 복수 개의 원추형 디스크(48)와, 디스크(48)와 디스크(48) 사이의 관체(47) 부분에 형성되는 복수 개의 슬릿(49)과, 원심분리된 경액이 자연스럽게 배출될 수 있도록 보올(13)에 형성된 경액유출구(20)와 일치하는 지점의 관체(47) 부분에 형성되는 복수 개의 경액유출구(50)와, 디스크(48)의 최상부에 위치하면서 경액(L)과 중액(W)의 배출경로를 형성하는 보다 큰 직경(d3)의 분리디스크(48a)와, 관체(47)의 상부 외주면에 빙둘러 형성되는 복수 개의 오일 씰(34) 결합홈(51)으로 구성된다.

상기 오일 씰(34)은 관체(47) 외주에 위치하는 보올(13)과의 수밀을 유지하게되며, 디스크(48)(48a)는 상향 이동되는 처리액이 효율적으로 수집될 수 있게 가장자리 방향으로 향 할수록 하향 경사진 원추형 구조이다.

그리고, 축봉(10) 가까이에 위치하는 경액은 직경(d2)이 작은 복수의 디스크(48)에 의해 다단으로 수집되면서 슬릿(49)을 통하여 경액유로(19)로 이송된 다음 경액유출구(50)(20)로 유출되며, 상기 경액유로(19)는 축봉(10)의 직경(d5)과 관체(47)의 내경(d6) 차이에 의해 형성된다.

상기 원추형 디스크(48)에 의해 수집되는 경액(L)은 평면적이 넓은 복수 개의 디스크(48)에 침강면적이 확장되고 압밀 압력과 와류현상이 최소화되므로 고순도, 고효율의 정제가 이루어지게된다.

또한 보올(13)의 내경(d1)과 디스크(48a)의 직경(d2) 사이 공간에 위치하는 대부분의 중액은 보올(13)의 축소 내경(d8)과 관체(47)의 외경(d7) 차이에 의해 형성되는 중액유로(21)를 따라 상승 이동된 다음 중액유출구(22)로 유출된다.

경액이 유입될 수 있게 슬릿(49)이 형성되는 관체(47)의 입구 부분 내경(d4)은 관체 후단 내경(d6)보다 확장되어 경액의 유입이 보다 쉬워진다.

상기 디스크(48a)에 의해 경액(L)과 중액(W)의 배출경로가 확실히 분리되므로 경액(L)과 중액(W)의 혼합이 방지되어 정제효율이 더욱 향상된다.

도 17은 본 고안 다른 실시예의 디스크 셋(11a) 단면도로, 최하부에 위치하는 디스크에서 최상부에 위치하는 디스크(48a)로 이행할수록 디스크의 직경이 점차적으로 커지게 구성할 수 있음을 도시한 것이다.

도면으로 도시하지 않았지만 본 고안의 다른 실시예로, 디스크(48)의 피치(Pu)를 균일하게 유지할 수도 있지만, 상부로 향 할수록 점차적으로 좁아지게 구성하거나, 또는 상부로 향 할수록 점차적으로 넓어지게 구성할 수도 있다.

본 고안에서 모터(4)는 인버터모터를 채용하여 원액이 성상이나 정제조건등에 따라 회전속도를 적절히 가변할 수 있도록 한다.

상기 모터(4)에는 과부하 차단회로 또는 과부하 차단장치가 구비되어 컨베어 스크류(12)의 막힘이나 기타 사정에 의해 회전 과부하가 발생된 경우 모터(4)와 부품등이 보호되고 안전한 동작이 구현된다.

본 고안에서 진동 이상을 검출하는 장치를 설치하여 원심분리기(1)가 일정 규모 이상으로 진동하는 경우 경보와 동시에 운전상태가 정지되게 함으로서 원심분리기(1)가 보호되도록 함이 바람직하다.

또한 고속회전에 의해 스핀들 베어링(14)이 마모 및 파손될 수 있으므로 스핀들 베어링(14) 또는 그 주변의 온도를 감지하여 경보하는 경보부를 구성함이 바람직하다.

본 고안의 원심분리기(1)는 고속회전에 의해 200℃~300℃의 온도가 자연 발생되므로, 정제과정에서 200℃~300℃의 온도를 필요로하는 점성 콜타르의 정제에 특히 효과적이며, 콜타르 정제(精製 purification)뿐 만 아니라, 폐수정제, 폐유정제, 화공약품정제, 고온합성수지액에 포함된 이물질 제거 등의 용도로 다양하게 사용할 수 있다.

본 고안 원심분리기(1)는 최적의 동작자세를 얻을 수 있게 수직으로 설치된다. 즉, 고속회전하는 컨베어 스크류(12)와 디스크 셋(11) 및 보올(13)은 장방형 구조이므로 수평으로 눕혀 사용하는 경우, 자중에 의한 휨이나 밴딩이 발생되면서 편마모 및 롤링현상등에 의해 회전을 방해할 뿐 아니라 심할 경우 마찰 및 파손될 수 있으며, 이를 감안하여 컨베어 스크류(12)와 보올(13) 및 디스크 셋(11)과 보올(12) 간의 이격거리를 좁히는데 제한이 따르므로 정제 효율이 떨어지게된다.

따라서, 본 고안에서는 원심분리기(1)를 수직으로 설치하여 사용하도록 함으로써 고속회전하는 이들 컨베어 스크류(12)와 보올(13) 및 디스크 셋(11)과 보올(13)의 휨이나 밴딩ㆍ편마모ㆍ마찰ㆍ손상ㆍ파손등이 방지되어 사용 수명이 크게 연장될 뿐 아니라, 서로간의 이격거리를 보다 좁힐 수 있어서 정제효율을 크게 향상시킬 수 있다.

본 고안에서 고속회전하는 축봉(10)과 컨베어 스크류(12)와, 디스크 셋(11)과, 보올(13) 등은 200℃~300℃까지 상승되므로 이 보다 높은 온도의 내열성과 내마모성 및 내화학성등이 우수하며 정밀가공이 가능한 소재의 사용(고속도 금형강 등)이 바람직하다.

본 고안에서 고도 정제를 하고자 하는 경우, 도 2에 도시한 것처럼 펌프(P) 흡상구와 중액배출관(8)을 관체로 연결시켜 배출되는 중액이 펌프(P)를 통하여 유입구(17)로 유입되어 순환되게 구성함으로써 고도 정제가 가능하다.

상기 관체에는 밸브(V1)(V2)(V3)를 구비시켜 정제 대상 원액을 유입시키거나 또는 1차 원심분리된 중액 또는 정제 대상 원액과 중액을 각각 또는 선택적으로 유입시켜 정제할 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면으로 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

이상과 같이 본 고안은 종래의 여러 문제점들이 해소될 뿐 아니라, 효율이 50% 이상 향상되고, 양호한 운전상태를 기대할 수 있으며, 용량 대비 부피와 중량이 감소되어 이동과 설치 및 유지보수가 간편하며, 처리 대상물이 다양한 효과가 있다.

또한 수직으로 세워 설치 및 사용하므로 원심 분리되는 슬러지가 중력에 의해 밑으로 자연 낙하하게 되므로 수평으로 설치하는 방법에 비하여 정재효율이 보다 향상되는 효과가 있다.

도 1 : 본 고안 원심분리기의 일 실시예 정면도.

도 2 : 본 고안 원심분리기의 일 실시예 단면 구성도.

도 3 : 본 고안 원심분리기의 회전체 정면도.

도 4 : 본 고안 도 3의 단면도.

도 5 : 본 고안 축봉과 컨베어 스크류의 일 실시예 사시도.

도 6 : 본 고안 도 5의 단면도.

도 7 : 본 고안 경액유로와 중액유로 부분 일 실시예 단면도.

도 8 : 본 고안 경액유로와 중액유로를 설명하기 위한 참고도.

도 9 : 본 고안 분리조의 일 실시예의 단면도.

도 10 : 본 고안 분리조의 일 실시예 사시도.

도 11 : 본 고안 디스크 셋의 일 실시예 단면도.

도 12 : 본 고안 디스크 셋의 일 실시예 사시도.

도 13 : 본 고안 도 11의 정면도.

도 14 : 본 고안 도 12의 단면도.

도 15 : 본 고안 슬러지 배출부의 일 실시예 단면도.

도 16 : 본 고안 슬러지 이송스크류의 일 실시예 사시도.

도 17 : 본 고안 디스크 셋의 다른 실시예 단면도.

도 18 : 본 고안 경액과 중액의 배출경로 참고도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)--원심분리기 (2)(38)--케이스

(3)--받침부 (4)(7)(32)--모터

(5)--도어 (6)--원액 공급관

(8)--중액 배출관 (9)--경액 배출관

(10)--축봉 (11)--디스크 셋

(12)--컨베어 스크류 (13)--보올(Bowl)

(13a)--보올 콘 (14)--스핀들 베어링

(15)--지지체 (16)--공급관

(17)--유입구 (18)--로터리 죠인트

(19)--경액유로 (20)(50)--경액유출구

(21)--중액유로 (22)--중액유출구

(23)--분리조 (24)--차속수단

(24a)--차속수단 주 출력축 (24b)--차속수단 보조 출력축

(25)--상부체 (26)--분리실

(27)--유출공 (28)(38)--유공

(29)--이송스크류 (29a)--스크레이퍼

(30)--배출구 (31)--배출스크류

(33)--스핀들베어링 (34)--패킹

(35)--체결볼트 (36)--스크레이퍼부

(39)--경액조 (40)--중액조

(41)--통공 (42)(43)--바닥

(44)(45)(48)(48a)--디스크 (46)--슬러지실

(47)--관체 (49)--슬릿

(51)--결합홈 (52)--단턱부

(d1)~(d8)--직경, 외경 또는 내경 (L)--경액

(W)--중액 (P)--펌프

(V1)(V2)(V3)--밸브 (Pt)(Pu)--피치

(θ)--원추각

Claims

동심으로 조립되어 동일 방향으로 근소한 회전수 차이로 고속 회전하는 보올 및 컨베어 스크류로 구성되어 유입되는 원액을 원심 분리하는 디켄터 원심분리기에 있어서 ; 컨베어 스크류 후단에 디스크 셋을 설치하고, 보올 하부 외주면에 슬러지 이송스크류를 설치하여서 된 디켄터 원심분리기.
청구항 1에 있어서 ; 디스크 셋은 축봉 외주면에 억지 결합되는 관체와, 상기 관체 외주면에 소정 피치로 결합되는 복수 개의 원추형 디스크와, 상기 디스크와 디스크 사이의 관체 부분에 형성되는 복수 개의 슬릿과, 상기 관체 부분에 형성되는 복수 개의 경액유출구와, 상기 디스크의 최상부에 위치하는 보다 큰 직경의 분리 디스크와, 상기 관체의 상부 외주면에 빙둘러 형성되는 복수 개의 오일 씰 결합홈으로 구성하여서 된 디켄터 원심분리기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 슬러지 이송 스크류는 보올 콘 외주면에 복수 개의 스크레이퍼가 소정피치로 빙둘러 형성되고, 상기 스크레이퍼 사이에 슬러지 유출공이 형성된 헬리컬기어 형상임을 특징으로 하는 디켄터 원심분리기.
청구항 2에 있어서 ; 최상부에 위치하는 디스크의 지경이 크고, 나머지 디스크의 직경은 같은 크기임을 특징으로 하는 디켄터 원심분리기.
청구항 2에 있어서 ; 최하부에 위치하는 디스크에서 최상부에 위치하는 디스크로 이행할수록 디스크의 직경이 점차적으로 커지는 구성임을 특징으로 하는 디켄터 원심분리기.