KR200440308Y1 - 저 함수율 슬러지 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬러지 함수율을 최대한 줄여줄 수 있는 탈수장치에 관한 것으로서, 탈수관으로부터 탈수된 슬러지의 제1탈수가 처리되고 탈수챔버로부터 탈수되는 슬러지의 제2탈수가 처리된 후 슬러지 배출구로 배출되기 직전에 슬러지가 튕겨져 다수의 구멍이 뚫린 다공판에 먼저 통과되면서 제2탈수된 슬러지가 재탈수되면서 슬러지 배출구로 배출되는 저 함수율 슬러지 탈수장치를 제공하고자 하는 것이다.

다공판, 슬러지, 스크린 압착판, 압착스크류

Description

저 함수율 슬러지 탈수장치{The dehydration device decreasing the percent of water content in sludge}

도 1은 본 고안의 전체구성도.

도 2는 본 고안의 상세단면도.

도 3은 도 2의 A-A' 선의 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

11 : 탈수관 12 : 탈수챔버

13 : 슬러지 투입구 14 : 배수구(a,b)

15 : 원통스크린 16 : 압착스크류

17 : 구동장치(a,b) 18 : 스크래퍼

19 : 슬러지 배출구 20 : 다공판

21 : 구멍 22 : 스크린 압착판

23 : 편심회전축 24 : 지지핀

25 : 크랭크 링크 26 : 베어링

27 : 압착 조절용 실린더 28 : 굴절링크

종래는, 특허등록번호(10-0501086)를 참고로 하고 있으며 그 특허등록번호에서는 즉 탈수관에 내설된 압착스크류에 의해서 산업용 오.폐수의 슬러지가 제1탈수되고 상기 탈수관 단부에 연결된 탈수챔버에 내설된 스크린 압착판에 의해 슬러지가 제2탈수되었던 슬러지가 곧바로 배출구를 통하여 배출되는 반면에,

본 고안은 상기 종래의 탈수관과 탈수챔버 내에서 슬러지의 1, 2차 탈수가 처리된 후 배출구로 곧바로 튕겨져 배출되기 직전에 슬러지를 3차 탈수함에 있어 배출구로 향하는 슬러지의 배출통로인 탈수챔버의 내벽과 스크래퍼의 사이를 가로막는 형태로 설치된 소정의 구멍이 다수 천공된 다공판에 의해 탈수처리되면서 슬러지는 배출구를 통하여 배출되고 수분은 분산된 채로 중력에 의해 탈수챔버의 내벽을 따라 흘러내리거나 떨어지게 됨으로써 탈수챔버의 하부에 형성된 배수구로 배수가 되어 슬러지의 함수율이 최대한도로 떨어진 저 함수율 슬러지 탈수장치에 관한 것이다.

본 고안은 슬러지의 1,2차 탈수가 연속으로 처리되는 종래에 있어 2차 탈수과정이 진행되는 탈수챔버 내에서 탈수챔버와 연결된 슬러지 배출구로 향하는 슬러지 배출통로인 탈수챔버 내벽과 스크레퍼 사이에 슬러지가 통과할 수 있는 크기의 구멍이 다수 개 뚫린 다공판을 설치하여 슬러지를 2차로 압착탈수하는 스크린 압착판의 회전구동으로 발생한 원심력에 의해 튕겨진 슬러지가 상기 다공판에 부딪친 상태로 다수의 구멍으로 유출되면서 배출구로 배출이 되고 슬러지의 함수분은 다공판에 부딪힘에 의해 분산 상태로 중력에 의해서 탈수챔버의 내벽을 따라 흐르게 되거나 하강하여 배수구로 배수됨으로써 슬러지의 함수율을 최대한 줄어들도록 하는데에 그 목적이 있다.

본 고안은 산업용 오.폐수의 슬러지를 연속으로 압착탈수하여 슬러지의 함수율을 최대한 줄여주는 장치로서 종래 특허등록번호(10-0501086)에서 슬러지의 1, 2차 탈수과정이 끝난 후 슬러지의 배출단계인 마무리 과정에서도 슬러지의 잔여 수분이 탈수되도록 한 장치로서,

종래의 2차 슬러지 탈수가 처리되는 탈수챔버(12) 내의 스크린 압착판(22)에 의해 탈수된 슬러지가 탈수챔버(12)와 연결된 슬러지 배출구(19)를 통하여 배출되기 직전에 탈수챔버(12) 내에서 스크린 압착판(22)의 회전구동에 의한 원심력에 의해 튀어나가 슬러지의 잔여 수분을 분산탈수시켜 최저 함수율을 지닌 슬러지가 슬러지 배출구(19)로 배출되도록 탈수챔버(12)와 슬러지 배출구(19) 사이에 다수개의 구멍(21)이 천공된 다공판(20)을 설치구성한 것이 특징이다.

도 1은 본 고안의 저함수율 슬러지 탈수장치의 전체 구성을 도시한 것이다.

도 2는 본 고안에 의한 탈수챔버의 내부를 상세 단면으로 도시한 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 A-A' 선의 절개 단면을 도시한 것이다.

본 고안은 산업용 슬러지의 자여수분을 압착탈수하는 장치로서, 이해를 돕고자 본 고안과 연계된 종래 특허등록번호(10-0501086)에 기술이 된 슬러지의 1, 2차 탈수진행과정을 설명하면 아래와 같다.

1. 슬러지의 제1탈수 단계
슬러지의 제1탈수가 진행되는 탈수관(11)과 상기 탈수관(11) 상부에 형성된 슬러지가 유입되는 슬러지 투입구(13)와 탈수관(11) 하부에 형성된 수분이 배출되는 배수구(14a)와 상기 탈수관(11) 내에 삽설되어 탈수되는 슬러지가 배수구(14a)로 하강유입되는 것을 차단하는 원통스크린(15)과 상기 원통스크린(15)에 삽설되어 기울어진 하부 방향으로 스크류 피치의 길이가 짧아지는 형태로 슬러지를 압착탈수하는 압착스크류(16)와 상기 압착스크류(16)를 구동하는 탈수관(11) 최상단에 설치구성된 제1구동장치(17a)로 구성된다.

상기 제1차 탈수과정에서 탈수관(11)에 삽설된 원통스크린(15)은 슬러지로부터 탈수된 수분만 통과되고 슬러지는 통과되지 못하도록 부직포 재질로 구성되고 원통스크린(15)에 삽설된 압착스크류(16)는 일정한 길이로 형성되어 슬러지의 수분을 탈수하도록 진행방향으로 스크류 피치의 길이가 일정하게 감소되는 구성이다.

2. 슬러지의 제2탈수 단계

상기 탈수관(11)과 연계되어 슬러지의 제2탈수가 진행되는 탈수챔버(12)와 상기 탈수챔버(12) 내 중앙부에서 회전구동하는 편심회전축(23)과 상기 편심회전축(23)을 일정한 회전속도로 회전하도록 연결되는 탈수챔버(12)의 외부에 형성된 제2구동장치(17b)와 상기 편심회전축(23)의 중심이 힌지되어 편심회전축(23) 간의 각도조절이 되도록 편심회전축(23)의 중심에 형성된 지지핀(24)과 상기 편심회전축(23)에 지지결합되어 편심회전축(23)과 함께 회전구동되면서 벌어졌다 좁아지는 구조로 슬러지를 압착탈수하는 내부가 부직포 재질이고 외부는 메쉬망 형태의 프레임으로 구성된 1쌍 1조씩의 다수 스크린 압착판(22)으로 구성된다.

상기 편심회전축(23)의 양단부에 베어링(26)으로 결합연결된 크랭크 링크(25)의 양단부와 상기 크랭크 링크(25)의 다른 양단부는 중심이 힌지된 굴절링 크(28)의 양단부와 함께 압착조절용 실린더(27)의 각 피스톤에 힌지되고 상기 각 피스톤을 구동하여 크랭크 링크(25)를 거쳐서 연결되는 편심회전축(23)의 편심 각도를 임의로 조절하여 스크린 압착판(22)의 간격 및 각도를 조절하게 되는 유압장치로 구성되고 탈수챔버(12) 하부로는 2차 탈수진행되는 슬러지의 수분 배출노인 배수구(14b)가 형성되며 상기 탈수챔버(12) 내 상부에는 슬러지 배출구(19)가 형성되고 상기 슬러지 배출구(19)와 연계되어 탈수챔버(12) 내의 상부에서 2차 압착 탈수된 슬러지를 수거하여 탈수챔버(12)의 내부로 재유입되는 것을 방지하는 스크래퍼(18)로 구성된다.

상기 제2차 탈수과정에서 편심회전축(23)에 지지된 1쌍 1조의 스크린 압착판(22)은 탈수챔버(12) 내에서 압착판(22) 사이의 간격이 순차적으로 벌어지고 좁아지는 과정을 일정한 주기로 반복한다.

편심회전축(23)의 회전으로 인하여 탈수관(11)과 연결된 탈수챔버(12)의 상부에서 스크린 압착판(22)의 간격이 최대로 벌어지면서 제1차 탈수된 슬러지가 스크린 압착판(22) 사이로 유입되고 순차적으로 스크린 압착판(22) 사이의 간격이 좁아지면서 슬러지가 압착 탈수되다가 배수구(14b)와 연결된 탈수챔버(12)의 하부에서 스크린 압착판(22)의 간격이 최소로 좁아지게 될 때에 슬러지가 최대 압력으로 압착탈수하게 된다.

상기 스크린 압착판(22)은 슬러지로부터 탈수된 수분만 통과되고 슬러지는 통과되지 못하도록 부직포 재질로 형성된 사각형 또는 사다리꼴 형상의 스크린과, 상기 스크린의 외부 면을 전체 지지하는 격자무늬 또는 메쉬망 형태의 프레임으로 구성되어 슬러지를 동시에 압착탈수하게 된다.

슬러지의 종류와 함수율 및 기타 등의 작업 조건에 맞도록 스크린 압착판(22)의 압착력을 임의로 조절하도록 편심회전축(23)의 중앙부가 힌지되도록 지지핀(24)이 연결구성되고 편심회전축(23)의 양단부에는 각기 크랭크 링크(25)의 일 단부가 연결되며 크랭크 링크(25)의 각각 다른 단부에는 중심부가 힌지된 굴절링크(28)의 양단부와 함께 압착조절용 실린더(27)에 형성된 각 피스톤에 힌지 연결되고 상기 피스톤을 구동하는 유압장치가 구비되며 상기 편심회전축(23)만 회전되도록 편심회전축(23)과 크랭크 링크(25)의 연결부에는 베어링(26)이 구비형성된다.

3. 슬러지의 제3탈수 단계
본 고안은 슬러지의 제2 탈수가 진행처리된 후 슬러지의 잔여수분을 탈수하게 되는 제3의 탈수단계에 요구되는 구성장치로서 그 구성과 작용은 다음과 같다. 상기의 탈수챔버(12) 내에서 2차로 슬러지를 연속압착탈수하는 스크린 압착판(22)이 회전되어 탈수챔버(12)의 상부에 연결형성된 슬러지 배출구(19)로 슬러지를 배출하기 직전에 탈수챔버(12) 내의 상부에 설치형성된 슬러지 배출구(19)의 앞에서 제2탈수된 슬러지가 통과할 수 있는 크기의 다수 구멍(21)을 천공한 다공판(20)이 탈수챔버(12)의 내벽과 스크래퍼(18) 사이를 가로막는 형태로 설치구성되어 편심회전축(23)과 함께 회전구동하는 슬러지의 제2압착탈수가 일어나는 1쌍 1조씩의 스크린 압착판(22)이 벌어지면서 원심력에 의해 슬러지가 튕겨져 다공판(20)에 부딪치게 되고 이로써 다공판(20)에 형성된 다수의 구멍(21)으로 슬러지는 빠져서 슬러지 배출구(19)로 배출되고 다공판(20)에 부딪친 슬러지의 수분은 분산되어 중력에 의해 하강하거나 탈수챔버(12) 내벽을 따라 흘러 배수구(14b)로 배출된다.

상기와 같이 이미 제2탈수된 슬러지가 슬러지 배출구(19)로 배출되기 직전에 다공판(20)을 먼저 통과하도록 하여 재탈수된 상태로 배출됨에 따라 슬러지의 함수율이 최대로 줄여지는 상태가 되는 것이다.

본 고안의 이해를 돕고자 종래 특허등록된 발명의 1,2차 슬러지의 탈수 단계를 실시 예로 먼저 설명하고 이것과 연계된 본 고안의 3차 슬러지 탈수 단계를 실시 예로 설명하고자 한다.

1. 슬러지의 1,2차 탈수 단계 (종래의 실시 예)
먼저, 슬러지의 종류와 함수율 및 기타 작업환경조건에 따라 압착스크류(16)와 편심회전축(23)의 회전속도를 설정하고 상기 회전속도에 준하여 각 구동장치(17a,17b)의 회전속도를 조절하며 편심회전축(23)에 지지된 스크린 압착판(22)의 간격 및 각도를 설정하고 상기 설정에 준하여 유압장치를 구동하여 압착조절용 실린더(27)와 크랭크 링크(25)를 거쳐 편심회전축(23)의 편심각도를 임의 조절한다.

상기 각 구동장치(17a,17b)와 압착스크류(16) 및 편심회전축(23)이 작동하면, 탈수관(11) 상부의 슬러지 투입구(13)로 함수율 95-98%인 고함수율 슬러지를 투입한다. 상기 투입된 슬러지는 탈수관(11) 내부에 삽설된 압착스크류(16)의 회전에 의해 압착탈수되어 슬러지는 탈수관(11)에 연결된 탈수챔버(12)로 이송되고 상기 슬러지로부터 탈수된 수분은 중력으로 인하여 탈수관(11)에 삽설된 원통스크린(15)과 탈수관(11)을 차례로 통과하여 탈수관(11) 하부에 설치된 배수구(14a)로 배수되면서 슬러지의 1차 탈수 단계가 완료되고,

상기 탈수챔버(12)의 내부로 이송된 슬러지는 탈수챔버(12) 내의 상부에서 최대 간격으로 벌어진 1쌍 1조의 스크린 압착판(22)으로 유입된 상태에서 편심회전축(23)의 회전으로 인하여 스크린 압착판(22)의 간격이 순차적으로 좁아지면서 스크린 압착판(22)의 내부 스크린과 외부 프레임에 의해 슬러지에 함수 된 수분이 점진적으로 압착탈수되는 상태로 스크린 압착판(22)인 내외부의 스크린과 프레임을 차례로 통과하여 중력에 의해 하강하거나 탈수챔버(12)의 내벽을 따라 흘러서 배수구(14b)로 배수가 되고 슬러지는 곧바로 슬러지 배출구(19)로 배출이 되어 슬러지의 2차 탈수 단계가 완료된다.
상기 1,2차 슬러지 탈수 단계를 통하여 95-98%인 고함수율 슬러지가 60-65%의 저함수율을 갖는 슬러지가 되는 것이다.

2. 슬러지의 3차 탈수 단계 (본 고안의 실시 예)
상기 제2압착탈수된 슬러지는 원심력에 의해 튕겨서 다수의 구멍(21)이 뚫린다공판(20)에 부딪치면서 다수의 구멍(21)으로 빠져나가 슬러지 배출구(19)로 배출이 되며 튕기지못한 슬러지는 스크래퍼(18)에 걸리는 상태로 수거되어 다공판(20)의 구멍으로 빠져서 슬러지 배출구(19)로 배출이 되고,
상기 제2압착탈수된 슬러지의 잔여수분은 슬러지가 다공판(20)에 부딪칠 때에 슬러지로부터 수분을 분산시켜 중력에 의해서 하강하거나 탈수챔버(12)의 내벽을 따라 흘러서 배수구(14b)로 배수됨으로써 슬러지의 3차 탈수 단계가 완료된다.
상기 3차 탈수 단계를 통하여 함수율이 60-65&보다 더 낮은 초 저함수율의 설러지가 되는 것이다.

본 고안은 산업용 오.폐수의 고 함수율 슬러지가 1,2차로 탈수된 후 탈수챔버 내의 슬러지 배출통로인 탈수챔버의 상부 내벽과 스크래퍼 사이를 가로막는 형태로 다수개의 구멍을 천공한 다공판에 의해 재탈수처리되면서 슬러지의 잔여수분을 최대한으로 줄여 수질오염을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 탈수챔버 내에서 회전구동하는 스크린 압착판과 압착탈수된 슬러지가 탈수챔버로 재 유입되는 것을 방지하는 스크래퍼와 탈수된 슬러지가 스크린압착판의 회전력에 배출되는 배출구로 형성되는 슬러지 탈수 장치에 있어서,

   탈수된 슬러지가 탈수챔버 내벽과 연계된 배출구를 통과할 때 배출구에서 재탈수 되도록 형성된 다공판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 저 함수율 슬러지 탈수장치.
2. 제1항에 있어서, 다공판은 슬러지가 빠져나가면서 탈수되도록 여러 개의 구멍이 천공되는 것을 특징으로 하는 저 함수율 슬러지 탈수장치.

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