KR200425773Y1

KR200425773Y1 - 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치

Info

Publication number: KR200425773Y1
Application number: KR2020060017586U
Authority: KR
Inventors: 변상철; 윤창진
Original assignee: 주식회사 천보엔지니어링; 변상철
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2006-09-07

Abstract

본 고안은 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 일 농축탱크부의 내부를 응집부와 농축부로 분할하고, 이에 교반날을 다단으로 부설하여 슬러지의 응집을 보다 고농도화 시키는 한편, 상기 응집된 슬러지의 농축과 함께 발생되는 여액의 원활한 분리를 위해 농축탱크부 중앙에 고정링 적층식 스크린을 형성하되, 상기 고정링의 간극 사이마다 회전식 스크래퍼를 부설함으로써, 구동모터의 회전과 연동하는 교반날 및 스크래퍼가 지속적으로 슬러지를 농축하며 고정링 판 틈새를 완벽하게 청소하여 자정력이 우수한 반면, 일원화된 동력원에 의해 전력소비가 적은 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 몸체의 외측 일단에는 유입슬러지조정조(140)가 부설되고, 타측 일단에는 슬러지 배출관(150)과 여액배수관(160)이 각각 부설되는 한편, 내측에 1차응집과 농축을 조장하기 위한 수용부(100a)가 마련되는 농축탱크부(100)와; 상기 농축탱크의 수용부(100a)에 상,하로 각각 수용되어 중앙 회전축(210)과 연동되는 여액수집관(220)의 외주면에 교반날지지축(250)이 결합되어 회전 구동되도록 상부교반날(230)과 하부교반날(240)이 순차적으로 부설되는 슬러지교반부(200)와; 상기 슬러지 교반부(200)의 중앙 내측부에 형성되어 슬러지의 농축으로부터 걸러진 여액을 외부로 배수하도록 다수개의 고정링(310)이 고정링고정축(320)과 스페이서(330)에 의해 일정간격을 두고 적층되어 여액수집관(220) 상단 에서 정지 상태로 고정되고, 상기 고정링(310)의 간극(t) 사이에 대응되도록 끼움되어 회전축(210)과 연동 회전하도록 교반날지지축(250) 일측 면상에 스크래퍼고정축(350) 및 고정구(380)에 의해 결합되는 다수개의 스크래퍼(340)가 부설되는 여액분리부(300)가; 구성되어 이루어진다.

농축, 교반, 슬러지, 여액, 스크린, 스크래퍼

Description

회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치{Sludge thickener of multi-disk type with rotative scraper}

도 1은 본 고안의 시스템 계통도,

도 2는 본 고안의 일측 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 여액분리부의 확대 일측면도,

도 4a 내지 도 4b는 도 3의 스크래퍼가 회전하며 스크린 간극사이를 청소하는 것을 나타낸 일 실 예의 평면도,

도 5는 본 고안에 따른 슬러지의 농축과 여액의 배수상태를 나타낸 유체 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 ... 농축탱크 110 ... 분할판

120 ... 상부농축부 130 ... 하부응집부

140 ... 유입슬러지조정조 150 ... 슬러지배출관

160 ... 여액배수관 170 ... 보조혼합날

200 ... 슬러지교반부 210 ... 회전축

220 ... 여액수집관 230 ... 상부교반날

240 ... 하부교반날 250 ... 교반날지지축

300 ... 여액분리부 310 ... 고정링

320 ... 고정링고정축 330 ... 스페이서

340 ... 스크래퍼 350 ... 스크래퍼고정축

360 ... 모서리날 370 ... 스크래퍼지지축

380 ... 고정구

일반적으로 하수처리장이나 폐수처리장 등의 침전조에서 상등액을 분리한 슬 러지는 통상적으로 저 농도(함수율 99.3~99.5 중량%)이고, 상기 저 농도의 슬러지는 매립, 소각 또는 재활용되고 있다.

이에 종래의 슬러지 처리 시스템은 크게 슬러지 저장탱크, 응집탱크, 농축기, 탈수기를 순서대로 관로를 통해 직렬 연결하고, 상기 응집탱크에 슬러지 저장탱크와 병렬로 응집제탱크를 관로로 연결하는 한편, 상기 슬러지 저장탱크, 응집제탱크 및 응집탱크에 교반수단을 각각 설치함과 동시에 슬러지 저장탱크 및 응집제탱크의 토출 측 관로에 펌프를 각각 설치하여 형성된다.

이러한 종래의 슬러지 처리 시스템은 침전조(미도시)에서 상등액을 오버 플로하여 분리하고, 상등액을 분리하고 침전된 저 농도의 슬러지는 슬러지 저장탱크에 이송 저장하며, 상기 슬러지 저장탱크에 저장된 슬러지는 펌프에 의하여 응집탱크로 이송함과 동시에 응집제탱크에 저장된 응집제를 펌프에 의하여 응집탱크에 주입하여 슬러지와 응집제를 교반수단으로 혼합하여 플록(flock) 상태로 형성한 후 농축기에 이송하여 함수율 95~97 중량%로 농축하고, 상기 함수율 95~97 중량% 로 농축된 슬러지를 탈수기에서 함수율 80 중량% 미만으로 탈수하는 것이다.

상기와 같이 탈수기의 선행단계에 농축기를 설치하여 저 농도의 슬러지를 농축하면 슬러지를 탈수기에서 탈수할 때 그 성능을 최대로 발휘할 수 있게 됨으로써 탈수효율을 증대할 수 있는 것이다.

이와 같은 슬러지 처리 시스템은 응집탱크와 탈수기 사이에 체적이 큰 별도의 농축기를 설치함으로써 설치면적을 많이 차지하고 설치비용이 증가하며, 또한 슬러지의 농도는 수온, 계절, 설치장소 등에 따라 변화가 심하게 형성되어, 슬러지 의 농도가 탈수에 적합한 농도 즉 함수율이 95~97 중량% 일 경우에도 농축기를 가동하여야 하기 때문에 유지비용이 많이 소요될 뿐 아니라 과도한 농축에 의하여 탈수기의 성능저하를 초래하게 되는 문제점이 발생되고 있다.

또한, 상기 슬러지의 농도가 탈수에 적합한 농도일 경우 농축기를 가동하지 않기 위하여서는 농축기를 바이 패스하는 관로를 설치하는 것을 고려할 수 있으나, 바이 패스 관로의 설치 시에는 추가비용이 소요되는 문제 역시 발생되고 있다.

이러한 종래의 슬러지 처리 시스템의 문제점을 개선하고자, 응집제 투여량과 슬러지 농도의 자동조절이 가능한 슬러지 농축장치가 공개특허공보 제 2004-89469호 공보에 개시되어 있다.

이를 자세히 살펴보면, 상기 슬러지 농축장치는 응집탱크(응집혼화조)의 내부에 자동 물 배출장치를 설치하여 탈수기에 공급되는 슬러지의 농도를 조절할 수 있도록 되어 있고, 상기 자동 물 배출장치는 응집탱크에 수직으로 설치한 교반기의 회전축 주위에 다수의 판형 링상 고정원판을 스페이서에 의하여 일정간격이 형성되게 체결핀으로 결합하여 고정 설치된다.

이때,, 상기 판형 링상 고정원판 사이에 형성된 간격에 그 판형 링상 고정원판의 직경보다 작거나 큰 판형 링상 가동원판을 고정원판과 가동원판 사이에 수평틈새가 형성되게 삽입한 물 배출 스크린을 배치하고, 상기 회전축에 판형 링상 가동원판을 구동하기 위한 회전바 또는 나선형 날개를 설치하여 회전축을 회전할 때 판형 링상 가동원판을 요동함으로써 수평틈새(분리간극)에 침입된 고형분을 자동 청소하며, 상기 응집탱크의 하방에는 밸브를 설치한 농축탈리액 배출관이 부설된 다.

이러한 종래의 슬러지 농축장치는 응집탱크에 이송되는 슬러지와 응집제를 교반기에 의하여 혼합하면 플록화 되면서 상부로 부상 이동할 때 수분은 판형 링상 고정원판과 판형 링상 가동원판 사이에 형성한 수평틈새를 통하여 물 배출 스크린의 내부로 유입되고, 회전축이 회전할 때 회전바 또는 나선형 날개가 판형 링상 가동원판을 횡으로 요동하여 판형 링상 고정원판과 마찰시켜서 상기 수평틈새를 자동 청소함으로써 그 수평틈새가 고형분에 의하여 막히는 것을 방지하여 수분이 물 배출 스크린의 내부에 양호하게 유입되게 하며, 물 배출 스크린 내부에 유입되는 수분은 농축탈리액 배출관을 통하여 외부로 배출함으로써 즉 응집탱크에서 슬러지를 농축하여 탈수기에 공급함으로써 슬러지의 농도를 일정하게 유지하도록 형성된다.

그러나 이러한 슬러지 처리 시스템의 슬러지 농축장치는 응집탱크 내에 교반기를 수직으로 설치하고, 판형 링상 고정원판 및 가동원판의 직경이 거의 동일함으로 회전축의 회전에 의하여 판형 링상 가동원판이 요동할 때 그 전원주의 상하가 판형 링상 고정원판의 상하와 마찰되고, 상기 판형 링상 가동원판을 고정원판과 직경이 거의 동일한 링상으로 형성함과 동시에 그 폭도 상호 유사하여 가동원판이 고정원판을 가압함으로써 조기 마모되어 수명이 단축되고, 고정판과 가동판이 중첩되는 부위에 슬러지가 잔존하여 틈새의 청소가 잘 안 되는 문제로 필요 여과면적이 커지고 무게가 무거우며, 제조원가가 상승되는 문제가 발생되고 있으며, 특히 수분의 유입은 저속 회전하는 교반기에만 의존함으로써 슬러지의 농축효율이 낮은 문제점이 발생되고 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 일 농축탱크부의 내부를 응집부와 농축부로 분할하고, 이에 교반날을 다단으로 부설하여 슬러지의 응집을 보다 고농도화 시키는 한편, 상기 응집된 슬러지의 농축과 함께 발생되는 여액의 원활한 분리를 위해 농축탱크부 중앙에 고정링 적층식 스크린을 형성하되, 상기 고정링의 간극 사이마다 회전식 스크래퍼를 부설함으로써, 구동모터의 회전과 연동하는 교반날 및 스크래퍼가 지속적으로 슬러지를 농축하며 고정링 판 틈새를 완벽하게 청소하여 자정력이 우수한 반면, 일원화된 동력원에 의해 전력소비가 적은 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 몸체의 외측 일단에는 유입슬러지조정조(140)가 부설되고, 타측 일단에는 슬러지 배출관(150)과 여액배수관(160)이 각각 부설되는 한편, 내측에 1차응집과 농축을 조장하기 위한 수용부(100a)가 마련되는 농축탱크부(100)와; 상기 농축탱크의 수용부(100a)에 상,하로 각각 수용되어 중앙 회전축(210)과 연동되는 여액수집관(220)의 외주면에 교반날지지축(250)이 결합되어 회전 구동되도록 상부교반날(230)과 하부교반날(240)이 순차적으로 부설되는 슬러지교반부(200)와; 상기 슬러지 교반부(200)의 중앙 내측부에 형성되어 슬러지의 농축으로부터 걸러진 여액을 외부로 배수하도록 다수개의 고정링(310)이 고정링고정축(320)과 스페이서(330)에 의해 일정간격을 두고 적층되어 여액수집관(220) 상단에서 정지 상태로 고정되고, 상기 고정링(310)의 간극(t) 사이에 대응되도록 끼움되어 회전축(210)과 연동 회전하도록 교반날지지축(250) 일측 면상에 스크래퍼고정축(350) 및 고정구(380)에 의해 결합되는 다수개의 스크래퍼(340)가 부설되는 여액분리부(300)가; 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 농축탱크부의 수용부(100a)는 분할판(110)에 의해 상부농축부(120)와 하부응집부(130)로 구분되어 하부응집부(130)에서 응집된 플럭을 상부농축부(120)로 하여금 고농축화하여 고형분 회수율이 향상되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 농축탱크부의 하부응집부(130)에는 내주면에 다수개의 보조혼합날(170)이 부설되어 고농도의 1차 응집을 조장하도록 이루어진 것이 바람직하다.

이때, 상기 여액분리부의 스크래퍼(340)는 스크래퍼고정축(350)을 기준으로 일측단에 편심을 갖는 모서리날(360)이 부설되고, 상기 모서리날(360)의 반대편에는 스크래퍼(340)의 회전시 발생되는 유동을 방지하도록 스크래퍼지지축(370)이 부설되어 이루어진 것이 바람직하다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 고안을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 슬러지의 원활한 조립환경을 제공하는 농축탱크부(100)와, 상기 농축탱크부의 수용부(100a) 내에서 슬러지의 고농축, 응집화를 조장하는 슬러지교반부(200)와, 상기 슬러지교반부(200)에 의해 응집, 농축된 슬러지로부터 여액을 분리하는 여액분리부(300)로 크게 구성된 다.

이에 상기 농축탱크부(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 몸체 내부의 슬러지의 응집과 농축을 도모하도록 수용부(100a)가 형성되는 것으로, 특히 이러한 수용부(100a)는 분할판(110)에 의해 상부농축부(120)와 하부응집부(130)로 구분되는 한편, 상기 몸체의 외측 일단에는 유입슬러지조정관(140)이 부설되고, 타측 일단에는 슬러지배출관(150)과 여액배수구(160)가 각각 마련된다.

이때, 상기 분할판(110)은 일체로 된 농축탱크부의 수용부(100a)를 상,하로 경계하는 것으로, 특히 몸판 중앙 또는 벽면에는 슬러지의 상부 이송(부양)을 위한 이송공(180)이 마련되며, 상기 몸판의 외주면은 농축탱크의 내부 벽면에 조립 결합된다.

이러한 분할판(110)에 의해 농축탱크부의 수용부(100a)는 상부농축부(120)와 하부응집부(130)로 구분되는 한편, 상기 구분된 상부농축부 및 하부응집부(120,130)에는 슬러지교반부의 상부교반날(230)과 하부교반날(240)이 수용되어 슬러지로 하여금 고농축, 응집화와 고액분리를 조장하도록 형성된다.

이때, 하부응집부(130)에는 농축탱크부의 내주면에 다수개의 보조혼합날(170)이 부설되어 슬러지유입공(190)으로부터 공급된 혼합슬러지를 1차로 응집화시키도록 조장하게 된다.

한편, 이러한 보조혼합날(170)은 후술되는 하부교반날(240)의 회전방향에 대해 일방향으로 만곡된 원호면을 형성하여 슬러지의 응집을 보다 견고하게 조립하도 록 형성된다.

또한, 상부농축부(120)에는 별도의 슬러지배출관(150)이 부설되어 구동모터(M)와 함께 회전되는 상부교반날(230)에 의해 응집, 농축된 고농도슬러지가 외부로 배출되어 후발공정으로 이송되도록 형성된다.

이때, 상기 농축탱크부(100)의 내부 중앙 바닥면에는 후술되는 여액분리부(300)의 하단면과 맞닿아 슬러지 농축에 따라 발생된 여액의 배수를 위해 여액배수공(162)이 형성되며, 상기 여액배수공(162)을 통해 유입된 여액은 농축탱크부 저면에 형성된 여액수조(164)를 거쳐 여액배수관(160)으로 방출된다.

다시 말해, 상부농축부(120)에서는 상부교반날(230)로부터 응집, 고액 분리된 슬러지 중의 여액은 여액분리부(300) 즉, 다중판식의 고정링(310) 사이 간극으로 유입되고, 조립된 나머지 농축슬러지는 상기 슬러지배출관(150)으로 하여금 외부로 배출됨으로써 일련의 탈수조의 역활을 하는 한편, 상기 하부응집부(130)에서는 유입슬러지조정조(140)로부터 공급된 최초 슬러지를 상부농축조(120)로 올려보내기 전에 보다 견고하게 슬러지를 응집,조립(造粒)하도록 하는 응집조 역활을 하게 된다.

한편, 상기 슬러지교반부(200)는 농축탱크의 상부농축부(120)와 하부응집부(130)에 각각 수용되어 중앙 회전축(210)과 연동되는 여액수집관(220)의 외주면에 교반날지지축(250)이 결합되어 회전 구동되도록 상부교반날(230)과 하부교반날(240)이 순차적으로 부설된다.

이때, 상기 회전축(210)은 농축탱크부의 상단에 형성된 구동모터(M)와 연동되어 회전되는 것으로, 이러한 회전축(210)은 농축탱크부 내에서 상, 하 길이방향으로 연장되는 한편, 하부응집부(130)로부터 수직 돌출된 여액수집관(220)의 내측으로 삽입되어 일체로 고정 결합된다.

다시 말해, 구동모터(M)와 연결된 장축의 회전축(210)은 여액수집관(20)과 일체로 결합됨에 있어서, 회전축(210)의 구동모터(M)로부터 반대측인 단부가 여액수집관(220)의 개구된 상단부인 여액유입공(260)으로 삽입된다.

이렇게 삽입된 회전축(210)의 일단부는 도 3에 도시된 바와 같이, 여액수집관(220)의 하부 회전지지부(280)에 결합되어 상기 여액수집관(220)과의 일체를 이루는 바, 이는 삽입된 회전축(210)의 종단부를 붙잡도록 내측에 관통공을 형성한 다수개의 고정판(282)과, 상기 고정판(282)으로 관통된 회전축(210)이 분리, 이탈하지 못하도록 걸림키에 의해 견고한 고정을 조장하는 허브(281)가 여액수집관(220)의 내주면과 고정 결합되어 일체의 슬러지교반부(200)를 형성하게 된다.

이렇게 회전축(210)과 결합된 여액수집관(220)은 고정지지판(284)의 상부에 기 삽입되어 회전의 윤할을 도모하도록 형성된 부싱(283)의 내주면에 삽입되어 구동모터(M)의 회전시 원활한 회전구동이 이루어지도록 형성된다.

즉, 상기 회전축(210)은 구동모터(M)로 하여금 여액수집관(220)과 연동됨으로써, 결국 여액수집관(220)의 외주면에 수직으로 맞붙은 교반날지지축(250)과, 상기 교반날지지축(250) 외측 단부에 결합된 상,하부교반날((230,240)이 연동되어 회전되도록 형성된다.

이때, 상부교반날(230)의 교반날지지축(250) 면상에는 후술되는 스크래퍼(340)가 별도의 스크래퍼고정축(350), 스크래퍼지지축(370) 및 고정구(380)에 의해 결합됨으로써, 정지 고정된 다중판식의 고정링(310)을 기준으로 외측에서 간극(t)사이 슬러지를 제거하도록 형성된다.

이에 여액수집관(220)의 상단은 개구된 여액유입공(260)이 형성됨으로써, 상기 고정링(310)을 통해 걸러진 여액이 유입되어 하단 여액배수공(162)을 경유하며 여액수조(164)를 통해 여액배수관(160)으로 하여금 외부로 배수된다.

또한, 상기 상부교반날(230)은 교반날지지축(250)에 대해 수직으로 세워지고, 회전축(210)에 대해 수평을 이루게 되는 한편, 슬러지배출관(150)을 향해 상부로 연장하되, 보다 원할한 농축 및 고액분리를 위해 원통형의 고정링(310) 상단면 부근까지 높이를 형성하는 것이 바람직하다.

이에, 상기 하부교반날(240)은 하부응집부에 수용되되, 상,하 및 원주방향을 따라 등 간격 배열된 다수개의 보조혼합날(170) 사이에 형성되어 회전축(210)의 회전시 연동, 회전함으로써, 유입된 슬러지를 1차로 완벽하게 교반하여 고농도, 응집화를 조장하게 된다.

즉, 상기 하부교반날(240)은 슬러지의 선회류 및 와류를 조장하는 한편, 보조 혼합날(170)에 의해 형성된 저항판으로 하여금 슬러지가 마구 뒤섞이도록 유도함으로써, 플록의 견고한 조립을 형성하게 된다.

한편, 상기 여액분리부(300)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 슬러지교반부(200) 의 중앙 내측부에 형성되어 슬러지의 농축으로부터 걸러진 여액을 외부로 배수하도록 다수개의 고정링(310)이 고정링고정축(320)과 스페이서(330)에 의해 일정간격을 두고 적층되어 여액수집관(220) 상단에서 정지 상태로 고정되고, 상기 고정링(310)의 간극(t) 사이에 대응되도록 끼움되어 회전축(210)과 연동 회전하도록 교반날지지축(250) 일 측 면상에 스크래퍼 고정축(350) 및 고정구(380)에 의해 결합되는 다수개의 스크래퍼(340)가 부설된다.

이때, 상기 고정링(310)은 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 표현그대로 링 형상의 납작한 판으로써, 내주면 사방에 고정용플렌지(311)를 부설하되, 내측에 고정공(312)을 형성하여 고정링고정축(320)으로 하여금 끼움되게 적층하고, 상기 끼움된 고정링(310)은 적층된 사이사이 마다 별도의 스페이서(330)를 끼워 넣어 일정 높이의 간극(t)을 형성하게 되는 바, 상기 간극(t)은 농축된 슬러지로부터 고액분리된 여액이 걸러져 유입되도록 형성된다.

이와 같이 결합되어 일체화된 원통 형상의 고정링(310)의 하단부에는 별도의 지지판(272)이 부설되어 상부 교반날지지축(250) 면상으로부터 형성된 회전지지부(271)와 결합되어 슬러지교반부(200)가 회전하여도 다중판식 고정링(310)은 정지 상태로 유지된다.

이를 보다 자세히 살펴보면, 고정링(310)이 적층된 하단에는 고정링고정축(320)으로부터 연장된 지지판(272)이 부설되는데, 상기 지지판(272)의 중앙에는 통관(PIPE) 형상의 고정판이 부설되고, 이러한 고정판은 여액수집관(220)의 상부농축조측 교반날지지축(250)에 기 마련된 부싱(271)의 외주면에 끼워지도록 형성된 다.

이는 여액분리부(300)의 하단 지지판이(272) 부싱(271)의 외주면 단턱 위에서 안착되는 반면, 슬러지교반부에 속하는 여액수집관(220)의 상단 외주면이 부싱(271)의 내측면에서 회전함에 따라 결국 다중판식의 고정링(310)은 슬러지교반부의 회전에 영향을 받지 않으며 제자리에서 정지상태로 유지된다.

이때, 상기 여액분리부의 스크래퍼(340)는 도 4a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 스크래퍼 고정축(320)을 기준으로 일측 단에 회전 방향으로 돌출된 편심을 갖는 모서리날(360)이 부설되고, 상기 모서리날(360)의 반대편에는 스크래퍼(340)의 회전시 발생되는 마찰에 의한 회전,유동을 방지하도록 스크래퍼지지축(350)이 부설되어 이루어진 것이 바람직하다.

다시 말해, 상기 스크래퍼(340)는 고정링의 사이 간극(t)마다 삽입되어 농축에 따른 슬러지가 간극(t) 틈새를 막히는 것을 제거하는 것으로, 상기 스크래퍼(340)는 상측 교반날지지축(250)의 면상에 결합된 고정구(380)로 하여금 상향 연장된 스크래퍼고정축(350)에 의해 일체로 결합된다.

이때, 상기 스크래퍼(340)는 스크래퍼고정축(350)을 기준으로 일측단에 편심을 갖으며 회전 방향으로 돌출된 모서리부(360)가 형성되어 회전축(210)의 회전시 여액수집관(220)이 회전하면 이와 맞결합된 교반날지지축(250)이 회전되는 바, 그 상방에 결합 형성된 고정구(380)로 하여금 스크래퍼고정축(350) 및 스크래퍼(340)가 회전함으로써, 날카로운 모서리날(360) 부분이 원주방향을 따라 회전하면서 고 정링(310) 사이 간극(t)을 지속적으로 청소하게 된다.

이때, 상기 스크래퍼(340)의 일측면에는 회전 이송시 마찰에 의해 자유방향으로 회전 유동되는 것을 방지하고자 별도의 스크래퍼지지축(370)을 병설함으로써, 상기 문제점을 미연에 방지하는 것이 바람직하다.

이러한 회전식 스크래퍼(340)는 별도의 회전모터를 요하지 않는 것으로 특히, 일 구동모터(M)에 의해 일체로 회전하는 회전축(210)과, 여액수집관(220)과, 상측 교반날지지축(250)과, 스크래퍼(340)가 연동함으로써, 동력원의 소모가 적어 생산성이 높은 장점이 있다.

아울러, 상술한 구성에 따른 본 고안의 슬러지 고농축화는 도 5에 도시된 바와 같이, 화살표의 진행방향에 따라 슬러지가 유입되어 응집 및 농축과정을 거쳐 여액을 분리하고, 이와 동시에 고농축화 슬러지가 원심 부양(이송)에 의해 외부로 배출하게 된다.

이러한 응집 및 여액 분리 수순을 정리하면, 상기 농축탱크의 일측에 별도의 유입슬러지조정조(140)가 형성되고, 상기 유입슬러지조정조(140)의 상부 일측에는 슬러지유입관(141)이 형성되어 폴리머에 의해 혼합 응집된 슬러지가 공급되는 한편, 몸체 상부에 형성된 급속 교반모터(142)에 의해 상시 급속 혼합, 응집을 조장하게 된다.

이러한 유입슬러지조정조(140)의 하부에는 슬러지유입공(190)이 형성됨으로써, 응집재와 잘 혼합된 플록(FLOC)화된 슬러지를 농축탱크의 하부응집부(130)로 공급하게 된다.

이때, 상기 농축탱크부의 하부응집부(130)에는 회전축(210)과 일체로 연결된 여액수집관(220)의 외주면과 맞붙은 하부교반날(240)이 부설되어 구동모터(M)에 의해 유입된 슬러지를 1차로 예비 응집하도록 형성된다.

이때, 상기 농축탱크부(100)는 내측 분할판(110)에 의해 상부농축부와 하부응집부(120,130)로 구분되는 바, 상술한 하부응집부(130)에서 1차로 응집된 슬러지는 분할판의 이송공(180)을 경유하며 상부로 부양하게 된다.

이때, 상부농축부(120)로 이송된 슬러지는 여액수집관(220)의 상측에 결합된 상부교반날(230)에 의해 회전되며 조립(造粒) 플럭화된 중량이 무거운 슬러지는 외측벽으로 밀리는 반면, 나머지 여액은 중앙부 고정링(310) 사이 간극(t)으로 유입되는 바, 이는 결국 고액분리 효과를 향상시키는 기능을 이루게 된다.

이때, 고액분리된 여액은 고정링(310)의 내부로 유입되어 낙하함으로써, 회전축(210)과 일체로 연결된 여액수집관(220)으로 모아져 농축탱크부의 하부 여액수조(164)를 경유한 뒤 여액배수관(160)으로 최종 배수된다. 이에 상기 고농축화된 슬러지는 농축탱크부의 상부 슬러지배출관(150)으로 방출된다.

한편, 상기 스크래퍼(340)는 다단식으로 농축된 슬러지 중 일부가 고정링의 사이 간극(t)에 끼여 원활한 여액분리가 이루어지지 못하는 것을 방지하고자 하는 것으로, 이는 정지고정된 다중판식 고정링(310)을 기준으로 원주방향을 따라 회전하도록 형성된다.

다시 말해 고정링(310) 외측에서 스크래퍼(340)가 회전하며 고정링(310) 틈 새 간극(t)의 슬러지를 긁어주는 방식을 채용함으로써, 고정링(310)의 여액 배제 성능을 향상시키고 고정링(310)의 성능을 일정하게 유지되게 하여 최상의 농축성능을 유지하는 장점이 있다.

이와 같이, 본 고안은 일 농축탱크부의 내부에 고성능의 스크래퍼식 다중판 고정링(스크린)과 분할된 응집, 농축조부와 교반날을 다단으로 부설하여 슬러지의 응집을 보다 고농도화 및 조립(造粒)화 시키는 한편, 상기 응집, 조립(造粒)화된 슬러지 플럭에서 배출과 함께 발생되는 적정 농축을 위한 여액의 원활한 분리를 위해 농축탱크 중앙에 적층식 스크린을 형성하되, 상기 스크린의 간극 사이마다 회전식 스크래퍼를 부설함으로써, 구동모터의 회전과 연동되는 교반날 및 스크래퍼가 지속적으로 간극 사이의 슬러지를 농축함은 물론 지속적으로 청소하여 별도의 세정설비 없이도 스크린의 자정력이 우수하여 농축 효율이 높으면서도 응집공정과 농축공정을 단일화하는 공정 개선의 효과가 있다.

Claims

몸체의 외측 일단에는 유입슬러지조정조(140)가 부설되고, 타측 일단에는 슬러지 배출관(150)과 여액배수관(160)이 각각 부설되는 한편, 내측에 1차응집과 농축을 조장하기 위한 수용부(100a)가 마련되는 농축탱크부(100)와;

상기 농축탱크의 수용부(100a)에 상,하로 각각 수용되어 중앙 회전축(210)과 연동되는 여액수집관(220)의 외주면에 교반날지지축(250)이 결합되어 회전 구동되도록 상부교반날(230)과 하부교반날(240)이 순차적으로 부설되는 슬러지교반부(200)와;

상기 슬러지 교반부(200)의 중앙 내측부에 형성되어 슬러지의 농축으로부터 걸러진 여액을 외부로 배수하도록 다수개의 고정링(310)이 고정링고정축(320)과 스페이서(330)에 의해 일정간격을 두고 적층되어 여액수집관(220) 상단에서 정지 상태로 고정되고, 상기 고정링(310)의 간극(t) 사이에 대응되도록 끼움되어 회전축(210)과 연동 회전하도록 교반날지지축(250) 일측 면상에 스크래퍼고정축(350) 및 고정구(380)에 의해 결합되는 다수개의 스크래퍼(340)가 부설되는 여액분리부(300)가;

구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치.
제 1항에 있어서, 상기 농축탱크부의 수용부(100a)는

분할판(110)에 의해 상부농축부(120)와 하부응집부(130)로 구분되어 하부응집부(130)에서 응집된 플럭을 상부농축부(120)로 하여금 고농축화하여 고형분 회수율이 향상되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치.
제 2항에 있어서, 상기 농축탱크부의 하부응집부(130)에는

내주면에 다수개의 보조혼합날(170)이 부설되어 고농도의 1차 응집을 조장하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치.
제 1항에 있어서, 상기 여액분리부의 스크래퍼(340)는

스크래퍼고정축(350)을 기준으로 일측단에 편심을 갖는 모서리날(360)이 부설되고, 상기 모서리날(360)의 반대편에는 스크래퍼(340)의 회전시 발생되는 유동을 방지하도록 스크래퍼지지축(370)이 부설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 회전식 스크래퍼를 갖는 다중판식 농축장치.