KR20060070483A - 로터리팬 프레스 - Google Patents

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프라임 솔루션즈 인코포레이티드
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Abstract

상부표면을 구비한 포터블 플랫폼, 시스템 물질유입부, 상부면에 배치된 중합체공급 및 혼합시스템, 상부면에 배치된 액체추출장치, 그리고 시스템 물질유입부와 중합체공급 및 혼합시스템사이의 제1 섹션과, 중합체공급 및 혼합시스템과 액체추출장치사이의 제2 섹션을 구비한 배관을 포함하여 이루어진 물질로부터 액체를 추출하는 시스템. 상기 시스템은 시스템 물질유입부로 물질을 유입시키고, 배관의 제1 섹션을 통해 중합체공급 및 혼합시스템으로 물질을 이송하고, 중합체공급 및 혼합시스템내에 있는 물질에 중합체를 분사하며, 중합체공급 및 혼합시스템에서 액체추출장치로 물질을 이송하도록 형성된다. 액체추출장치로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 물질내의 액체를 물질로부터 배출되도록 가압한다.
로터리팬, 프레스, 침전물, 액체추출장치

Description

로터리팬 프레스{POTARY FAN PRESS}
본 발명은 액체추출기계에 관한 것으로서, 특히 로터리팬 프레스를 갖는 액체추출머신에 관한 것이다.
침전물, 현택액 또는 기타 습한 물질들을 공급, 압축, 액체추출, 세척 및 화학처리하는 장치는 공지되어 있다. 그러한 장비는 특히 펄프와 종이산업, 하수처리, 광물처리, 농경, 음식물처리, 양식장, 맥주양조장, 포도주양조장, 화학처리공정, 오일과 타르샌드 산업 등에서 이용되고 있다.
이러한 침전물(sludges), 현택액(slurries) 또는 기타 습한 물질들을 공급, 압축, 액체추출, 세척 및 화학처리하기 위한 개량된 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 입구와 출구를 갖춘 하우징을 포함하여 물질로부터 액체를 추출하기 위한 액체추출장치를 제공하는 데 있다. 또한 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 포함한다. 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 입구쪽으로 강제유입시키도록 형성되어 있다. 하우징은 통로에 인접한 적어도 하나의 회전스크린을 포함하는데, 그 각각은 통로의 일측벽을 형성한다. 적어도 하나의 회전스크린은 다수의 평행한 연장슬롯을 포함한다. 입구안으로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 물질을 회전스크린에 대하여 가압하고, 그럼으로써 물질내의 액체가 상기 회전스크린의 연장슬롯들을 통과한다.
본 발명의 다른 목적은 입구와 출구를 구비한 하우징을 포함하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 제공하는데 있다. 또한 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 포함한다. 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 물질을 입구안으로 강제유입시키도록 형성되어 있다. 배출구는 고정되어 간격을 이루며 테이퍼진 적어도 한쌍의 대향측벽을 포함한다. 하우징은 통로에 인접하며 통로의 일 측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함한다. 적어도 하나의 회전스크린은 관통하는 다수의 개구부를 포함한다. 입구안으로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 물질을 적어도 하나의 회전스크린 쪽으로 가압하고, 그럼으로써 물질내의 액체가 상기 회전스크린의 개구부들을 통과한다.
본 발명의 또 다른 목적은 각각 입구와 출구를 구비한 한 쌍의 하우징을 포함하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 제공하는데 있다. 또한 하우징 각각은 입구와 출구사이의 통로를 포함한다. 하우징은 물질을 입구로부터 출구로 이동시키기 위하여 물질을 입구안으로 강제유입시키도록 형성되어 있다. 하우징 각각은 통로에 인접하며 통로의 일 측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함한다. 회전스크린은 관통하는 다수의 개구부를 포함한다. 양쪽의 회전스크린을 구동시키기 위하여 하나 이상의 모터가 한 쌍의 하우징 사이에 배치된다. 입구안으로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 물질을 회전스크린 쪽으로 가압하고, 그럼으로써 적어도 물질내의 액체가 상기 회전스크린의 개구부들을 통과한다.
본 발명의 또 다른 목적은 입구와 출구를 구비한 하우징을 포함하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 제공하는데 있다. 또한 하우징은 입구와 출구사이의 통로를 포함한다. 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 물질을 입구안으로 강제유입시키도록 형성되어 있다. 하우징은 통로에 인접하며 통로의 일측벽을 형성하는 회전스크린을 포함한다. 회전스크린은 관통하는 다수의 개구부를 포함한다. 하우징은 하우징의 외부와 연결된 세척액입구를 포함하는데, 상기 세척액입구는 적어도 하나의 회전스크린을 세척하도록 적어도 하나의 회전스크린을 향하여 세척액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 구비하고 있다. 물질을 입구안으로 강제유입시키는 압력은 물질을 회전스크린쪽으로 가압하고, 그럼으로써 적어도 물질내의 액체부분이 스크린의 슬롯들을 통과하도록 가압한다.
본 발명의 다른 목적은 입구와 출구를 구비하고, 입출구사이의 통로및 그에 인접하여 통로의 일 측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 더 포함하며, 상기 회전스크린에 관통된 다수의 개구부를 포함하는 하우징을 제공하는 것으로 이루어지는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 세척하는 방법을 제공하는데 있다. 또한 상기 방법은 하우징내부로 형성된 입구를 제공하고, 적어도 하나의 회전스크린을 세척하기 위하여 상기 입구로 액체를 분사하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 입구와 출구, 입출구사이의 통로, 그리고 상기 통로에 인접하여 통로의 일 측벽을 형성하며 관통된 다수의 평행한 연장슬롯을 포함하는 적어도 하나의 회전스크린을 구비한 하우징을 제공하는 것으로 이루어지는 물질로부터 액체를 추출하는 방법을 제공하는데 있다. 또한 상기 방법은 물질을 입구안으로 강제유입시키고, 스크린을 회전시키며, 물질내의 액체부분을 적어도 하나의 회전스크린내에 형성된 다수의 평행한 연장슬롯으로 강제유입시키는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 목적은 상부판과, 시스템 물질유입부와, 상기 상부판에 배치된 중합체공급 및 혼합시스템과, 상기 상부판에 배치된 액체추출장치와, 시스템 물질입력부와 중합체공급 및 혼합시스템사이의 제1 섹션과 중합체공급 및 혼합시스템과 액체추출장치사이의 제2 섹션을 갖춘 배관을 구비한, 포터블 플랫폼을 포함하여 물질로부터 액체를 추출하는 시스템을 제공하는데 있다. 상기 시스템은 물질을 시스템 물질유입부로 유입시키고, 상기 물질을 배관의 제1섹션을 통하여 중합체공급 및 혼합시스템으로 이송하고, 중합체공급 및 혼합시스템내에 있는 물질속에 중합체를 분사하며, 상기 물질을 중합체공급 및 혼합시스템에서 액체추출장치로 이송하도록 형성되어 있다.
액체추출장치로 강제유입된 물질에 의한 압력은 적어도 물질내의 액체부분이 물질로부터 배출되도록 가압한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들은 다음에 이어지는 명세서, 청구범위 및 첨부도면을 연구할 경우 당해 기술분야의 숙련된 기술자라면 이해하고 인정할 것이다.
도 1은 본 발명의 물질로부터 액체를 추출하는 시스템에 대한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 물질로부터 액체를 추출하는 시스템에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 물질로부터 액체를 추출하는 시스템에 대한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 물질로부터 액체를 추출하는 시스템에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명 시스템의 액체추출장치와 모터조립체에 대한 전개사시도이다.
도 6은 본 발명의 액체추출장치에 대한 전개단면도이다.
도 6A는 본 발명 시스템의 한 쌍의 액체추출장치와 모터조립체의 이송하우징에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명인 액체추출장치의 회전스크린장치에 대한 단면도이다.
도 8은 본 발명인 액체추출시스템의 액체추출장치와 모터조립체의 내부 하우징쉘에 대한 배면도이다.
도 9는 본 발명인 액체추출시스템의 액체추출장치와 모터조립체의 내부 하우징쉘에 대한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 액체추출장치 하우징의 내부 하우징쉘에 대한 제1 측면도이다.
도 11은 본 발명의 액체추출장치 하우징의 내부 하우징쉘에 대한 제2 측면도이다.
도 12는 본 발명의 액체추출장치의 중앙씰에 대한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 액체추출장치의 중앙씰에 대한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 액체추출장치에 있어서 회전스크린장치의 드라이브휠에 대한 제1 측면도이다.
도 15는 본 발명의 액체추출장치에 있어서 회전스크린장치의 구동휠과 슬롯을 가진 필터스크린에 대한 제2 측면도이다.
도 16은 본 발명의 슬롯을 가진 필터스크린에 대한 단면도이다.
도 17은 본 발명인 액체추출장치의 모터조립체, 내부하우징쉘, 슬롯을 가진 필터스크린, 구동휠, 구동축 및 중앙씰에 대한 측면도이다.
도 18은 본 발명인 액체추출장치의 모터조립체, 내부하우징쉘, 회전스크린장치, 구동축, 및 중앙씰에 대한 측면도이다.
도 19는 제1 위치에서의 본 발명의 액체추출장치의 출구에 대한 단부도이다.
도 19A는 제2 위치에서의 본 발명의 액체추출장치의 출구에 대한 단부도이다.
도 19B는 본 발명인 액체추출장치의 출구에 대한 측단면도이다.
도 19C는 본 발명의 제2 실시예인 액체추출장치의 출구에 대한 측단면도이다.
도 19D는 본 발명의 제3 실시예인 액체추출장치의 출구에 대한 단부도이다.
도 19E는 본 발명의 제4 실시예인 액체추출장치의 출구에 대한 단부도이다.
설명을 위한 목적의 상부, 하부, 우측, 좌측, 후방, 전방, 수직, 수평 및 그의 파생어들은 도 1을 기원으로 하여 본 발명과 관련된다. 그러나, 그럼에도 불구하고 본 발명은 특별히 명기하는 경우를 제외하고 여러 가지 대체되는 방위를 가정할 수 있다고 이해되어야 한다. 또한, 첨부도면에 예시되고 이어지는 명세서에 서술되는 특정 장치 및 방법은 첨부된 청구항으로 한정되는 발명개념에 대한 단순히 예시적인 실시예라는 것도 이해하여야 한다. 그러므로, 여기에 개시된 실시예와 관련한 특정 차원 및 기타 물리적 특성은 청구항이 명백히 다른 것으로 서술하지 않 는 한 제한적으로 고려해서는 안된다.
본 발명은 펄프와 제지산업, 하수처리시설, 농경, 식료품산업 등에서 소모하거나 배출되는 습한 물질(침전물, 현탁액 등)로부터 액체를 추출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 장치 및 방법은 아래에 참고문헌으로 개시된 미국특허번호 제4,534,868호에 설명된 시스템 및 방법과 같은 기본추출원리로 작동한다. 본 발명은 습한 물질로부터 액체를 제거하여 처리하기 쉬운 고체쓰레기를 생산하는데 사용된다.
도면번호 10(도 1 내지 4)은 일반적으로 물질로부터 액체를 추출하는 시스템을 가리킨다. 물질로부터 액체를 추출하는 예시된 시스템(10)은 상부판(14)을 갖춘 플랫폼(12), 시스템 물질유입부(16), 상부판(14)에 배치된 중합체공급 및 혼합시스템(18), 상기 상부판(14)에 배치된 액체추출장치(40), 그리고 시스템 물질유입구(16)와 중합체공급 및 혼합시스템(18)사이에 설치된 제1 섹션(24)과, 상기 중합체공급 및 혼합시스템(18)과 액체추출장치(40)사이에 설치된 제2 섹션(26)을 구비한 배관(22)를 포함한다. 상기 시스템(10)은 시스템 물질유입구(16)로 물질을 유입시키고, 배관(22)의 제1 섹션(24)을 통하여 물질을 중합체공급 및 혼합시스템(18)으로 이송하고, 상기 중합체공급 및 혼합시스템(18)내의 물질에 중합체를 분사하며, 상기 중합체공급 및 혼합시스템(18)에서 액체추출장치(40)로 물질을 이송하도록 형성되어 있다. 액체추출장치(40)쪽으로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 액체가 물질내에서 유출되도록 가압한다. 도시된 실시예에서 액체추출장치(40)는 한 쌍의 액체추출프레스(11)를 포함한다. 그러나, 본 발명의 액체추출장치(40)는 아래에서 더 욱 상세하게 설명하는 바와 같이 액체추출프레스(11)의 (단 하나를 포함하는)부호를 사용할 수 있다고 생각된다.
예시된 실시예에서 시스템(10)은 도 4에 개략적으로 도시한 바와 같이 물질원을 포함할 수도 있고 도 1에 도시한 바와 같이 물질원에 연결된 것으로 구성될 수도 있다. 물질은 바람직하게는 습한 물질(침전물, 현탁액 등)이다. 상기에서 설명한 바와 같이, 물질은 펄프와 제지산업, 하수처리시설, 농경산업, 식료품산업 등에서 소모되거나 배출될 수 있다. 본 발명의 시스템(10)은 적어도 물질내의 액체를 제거한다. 예시된 실시예의 본 시스템(10)은 펄프와 제지산업, 하수처리시설, 농경산업, 식료품산업 등의 현장에서 직접 사용될 수 있다. 시스템 물질유입구(16)는 물질을 물질원으로부터 시스템(10)에 이송하는 호스와 연결되도록 형성되어 있다. 바람직하게는 시스템(10)은 컴팩트하고 쉽게 이동가능한 시스템을 제공하기 위하여 72 평방피트이하의 상판을 구비한 플랫폼(12)상에 설치되어 있다. 그러나, 여기에 개시된 본 발명의 몇 가지 특징들은 정지한 고정시스템에도 사용될 수 있다. 고정시스템인 경우, 물질원은 시스템 물질유입구(16)와 연통되고 물질이 내장된 탱크(21)(도 4)로 이루어질 수 있다.
예시된 시스템(10)은 바람직하게 물질원으로부터 호스를 통하여 또는 탱크(21)로부터 물질을 유입시키기 위하여 물질공급펌프(27)를 포함한다.
또한 상기 물질공급펌프(27)는 물질이 배관(22)을 통과하고 액체추출장치(40)를 통과하여 이동하는 것을 돕기 위하여 물질에 대한 압력을 제공한다. 상기 물질공급펌프(27)는 본 기술분야에서 널리 알려진 것이다. 물질은 상기 물질공급펌 프(27)를 통과한 후에 중합체공급 및 혼합시스템(18)으로 공급된다. 상기 중합체공급 및 혼합시스템(18)은 내부에서 중합체가 섞인 물과 혼합시키기 위한 물공급부(29)에 연결되도록 형성되어 있다. 예시된 실시예에서 시스템(10)은 중합체공급 및 혼합시스템(18)에 물을 공급하는 물공급부와 연결시키는 장치(31)를 포함한다. 상기 중합체공급 및 혼합시스템(18)은 배관(22)의 제1 섹션(24)과 제2 섹션(26)에 연결된 분사영역(28)을 포함한다. 물이 중합체와 혼합된 후, 물과 중합체의 혼합물은 물질이 배관(22)의 제2 섹션(26)으로 이동하기 전에 제1 섹션(24)에서부터 물질과 혼합되도록 분사영역(28)으로 분사된다. 중합체공급 및 혼합시스템(18)과 그에 사용되는 중합체는 당해 기술분야에서 널리 알려져 있다. 중합체는 바람직하게는 폴리아크릴아미드와 같이 일반적으로 알려진 중합체 응집제이다. 그러나, 시스템(10)을 중합체의 부가 없이 및 중합체공급 및 혼합시스템(18) 없이 사용할 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 예컨대, 분쇄된 부스러기(grinding swarf)와 같은 물질은 중합체 없이 시스템(10)을 사용함으로써 고화시킬 수 있다.
예시된 실시예에서, 물질이 일단 배관(22)의 제2 섹션(26)으로 이동하면, 물질은 배관(22)의 제2 섹션(26)내의 조정가능한 혼합밸브(30)내에서 중합체와 물의 혼합물과 완전히 혼합된다. 배관(22)의 제2 섹션(26)은 바람직하게는 혼합밸브(30)로부터 배관(22)의 제2 섹션(26) 상단까지 수직상방으로 뻗어있는 제1 부분(32)을 포함한다. 또한 배관(22)의 제2 섹션(26)은 다수열의 수평배관(36)으로 이루어진 제2 부분(34)을 포함한다. 여기서, 각 열(36)은 일측단부가 상부의 열(36)에 연결되어 있고 타측단부가 하부의 열(36)에 연결되어 있다. 배관(22)의 제2 섹션(26)의 제2 부분(34)은 액체추출장치(40)에 연결되어 있는데, 이는 물질을 액체추출장치(40)로 공급한다. 예시된 실시예에서 배관(22)의 제2 섹션(26)은 내부의 물질이 액체추출장치(40)로 바이패스되도록 선택적으로 개방되는 밸브를 구비한 물질 바이패스튜브(38)를 포함한다. 배관(22)의 제2 섹션(26)으로부터 나온 물질을 물질원이나 직간접적으로 시스템물질유입구(16)에 배치함으로써 상기 물질을 시스템(10)에 다시 유입시킬 수 있는 것으로 생각된다. 게다가, 배관(22)의 제2 섹션(26)은 액체추출장치(40)의 각 액체추출프레스(11)에 대한 추출밸브를 포함할 수 있는데, 이는 제2 섹션(26)내의 물질이 하나 이상의 액체추출프레스(11)로 공급될 수 있도록 하기 위한 것이다. 도 4는 본 시스템의 개략적인 표현이다. 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이 시스템(10)은 하나 이상의 액체추출장치(40)로부터 배출되는 물질의 고형부분을 받아들여서 물질을 분쇄기나 수집장치로 이송하는 적어도 하나의 컨베이어(35)를 포함할 수 있다.
예시된 예에서 액체추출장치(40)는 배관(22)으로부터 물질을 받아들여서 고체 및 적어도 액체의 일부를 배출한다. 본 발명의 액체추출장치(40)는 모터조립체(44)에 연결된 한 쌍의 액체추출프레스(11)를 포함한다. 예시된 예에서 본 발명의 시스템(10)은 모터조립체(44)를 공유하는 한 쌍의 액체추출프레스(11)를 포함한다. 그러나, 단 하나만의 액체추출프레스(11)가 사용될 수도 있으며, 각 액체추출프레스(11)가 자신의 모터조립체(44)를 구비할 수도 있다고 생각된다. 더구나, 시스템(10)은 임의의 수의 액체추출프레스(11)를 포함할 수 있다.
예시된 모터조립체(44)는 액체추출프레스(11)를 구동시킨다. 모터조립체(44) 는 직립모터(51), 이송하우징(53) 및 지지부재(55)를 포함한다. 상기 지지부재(55)는 액체추출프레스(11)들 사이에 있는 플랫폼(12)에서 상방으로 뻗어있다. 상기 직립모터(51)는 이송하우징(53)내로 뻗어 있는 수직방향의 회전출력축(미도시)을 포함한다. 상기 이송하우징(53)은 당해 기술분야에서 널리 알려진 방법(즉, 웜기어 또는 다른 수단)으로 직립모터(51)의 수직방향 회전출력축의 회전운동을 수평의 모터조립체 출력축(57)(도 6A에 도시)에 전달한다. 상기 모터조립체 출력축(57)은 제1 액체추출프레스(11)로 뻗어있는 제1 단부(65)와, 제2 액체추출프레스(11)로 뻗어있는 제2 단부(59)를 포함한다. 도 5와 도 6A에 도시된 바와 같이, 모터조립체 출력축(57)의 제1 단부(65) 및 제2 단부(59) 각각은 실린더부(61)와, 상기 실린더부(61)의 종방향 표면을 따라서 뻗어있는 키플렌지(63)를 포함한다. 상기 모터조립체출력축(57)의 제1 단부(65) 및 제2 단부(59)는 아래에 상세히 설명하는 바와 같이 액체추출프레스(11)를 구동시킨다.
도 5, 6 및 도 6A에 도시된 바와 같이, 각각의 액체추출프레스(11)는 외부 하우징쉘(46)과 내부 하우징쉘(48)로 이루어지는 하우징(42)을 포함한다. 내부 하우징쉘(48)(도 5, 6, 및 8 내지 11)은 원형의 기초벽(52), 상기 기초벽(52)으로부터 뻗어있는 환형벽(54), 그리고 상기 환형벽(54)으로부터 기초벽(52)과 반대방향으로 뻗어있는 원주플렌지(56)를 포함한다. 상기 원형의 기초벽(52)은 그 중앙에 형성된 구동축개구부(50)와, 상기 구동축개구부(50) 주위에 있는 다수의 파스너개구부(58)를 포함한다. 상기 파스너개구부(58)는 내부 하우징쉘(48)을 모터조립체(44)에 연결시키는 파스너를 수용하도록 형성된다. 기초벽(52)과 환형벽(54)사이의 에지(edge)는 아래에서 설명하는 바와 같이 액체추출장치(40)가 세척되도록 구성될 때 세척액을 내부 하우징쉘(48)로 분사할 수 있도록 하기 위하여 3개의 위생용 홀(60)을 포함한다. 비록 3개의 위생용 홀(60)이 예시되어 있으나, 임의의 개수가 이용될 수 있다. 상기 위생용 홀(60)은 액체추출장치(40)가 정상적으로 사용되는 동안에는 막혀 있거나, 액체추출장치(40)를 세척하기 위하여 물이나 세척액을 액체추출장치(40)로 분사하는 때에는 개방될 수 있다. 상기 위생용 홀(60)은 통상의 정원호스와 연결되도록 치형의 외부표면을 구비할 수 있다. 상기 환형벽(54)은 그 하부에 배치된 여과액 배수구(62)를 더 포함한다. 상기 여과액 배수구(62)는 물질로부터 추출된 액체와 액체추출장치(40)로 분사된 세척액이 상기 액체추출장치(40)밖으로 배출되도록 한다. 내부 하우징쉘(48)의 원주플렌지(56)는 환형부분(64), 하부 연장립(lip)부분(66) 및 노즈(nose)부분(68)을 포함한다. 상기 하부 연장립(lip)부분(66)과 노즈(nose)부분(68)은 개구부(70)를 형성한다. 아래에서 더욱 상세하게 설명하는 바와 같이, 개구부(70)는 이동가능한 측벽(72)이 내삽되도록 형성된다(도 19 및 19A에 도시). 환형부분(64), 하부 연장립(lip)부분(66) 및 노즈(nose)부분(68)은 모두 중앙씰(76)(아래에 설명됨)과 외부 하우징쉘(46)을 내부 하우징쉘(48)에 연결시키기 위하여 다수의 연결개구(74)들을 포함한다. 상기 내부 하우징쉘(48)과 외부 하우징쉘(46)은 실질적으로 동일형상의 대칭형이다.(다만, 외부 하우징쉘(46)은 구동축개구부(50), 개구부(70) 및 아래에서 표시한 다른 세부사항들을 포함하지 않는다.)
예시된 예에서, 외부 하우징쉘(46)은 원형 기초벽(52'), 상기 기초벽(52')으 로부터 뻗어 있는 환형벽(54') 및 상기 환형벽(54')으로부터 기초벽(52')과 반대방향으로 뻗어 있는 원주플렌지(56')를 포함한다. 상기 원형 기초벽(52')은 액체추출장치(40)의 내부를 볼 수 있도록 중앙에 설치된 윈도우(78)를 포함할 수 있다. 상기 기초벽(52')과 환형벽(54')사이의 에지는 액체추출장치(40)가 아래에서 설명하는 바와 같이 액체추출장치(40)를 세척하도록 구성될 때 세척액이 내부 하우징쉘(48)로 분사되도록 하는 3개의 위생용 홀(60')을 포함한다. 비록 세개의 위생용 홀(60')이 예시되어 있으나, 임의의 수의 위생용 홀(60')이 이용될 수 있다. 상기 위생용 홀(60')은 액체추출장치(40)가 정상적으로 사용되는 동안에는 막혀 있거나, 액체추출장치(40)를 세척하기 위하여 물이나 세척액을 액체추출장치(40)로 분사하는 때에는 개방될 수 있다. 상기 환형벽(54')은 그 하부에 배치된 여과액 배수구(62')를 더 포함한다. 상기 여과액 배수구(62')는 물질로부터 추출된 액체와 액체추출장치(40)로 분사된 세척액이 상기 액체추출장치(40)밖으로 배출되도록 한다. 내부 하우징쉘(48')의 원주플렌지(56')는 환형부분(64')과, 상기 환형부분(64')으로부터 뻗어 있는 연장부분(80)을 포함한다. 상기 연장부분(80)은 내부 하우징쉘(48)의 하부 연장립(lip)부분(66), 노즈(nose)부분(68) 및 개구부(70)와 실질적으로 동일한 원주형상을 가진다. 원형부분(64')과 연장부분(80)은 중앙씰(76)(아래에 설명됨)과 내부 하우징쉘(48)을 외부 하우징쉘(46)에 연결시키도록 내부 하우징쉘(48)의 연결개구부(74')에 상응하는 다수의 연결개구부(74')를 포함한다.
예시된 중앙씰(76)(도 5, 6, 6A, 12 및 13)은 내부 하우징쉘(48)과 외부 하우징쉘(46)사이에 배치되고, 액체추출장치(40)의 액체추출프레스(11)중 하나를 통 하여 이동하는 물질의 상하부경계를 만든다. 또한 중앙씰(76)은 액체추출프레스(11)를 통과하는 침전물(sludge)에 대한 입구와 출구를 형성한다. 중앙씰(76)은 외측 C-형상부(82), 스크레이퍼부(84), 제1 입구판(86) 및 제2 입구판(88)을 포함한다. 상기 외측 C-형상부(82)는 입구연장부(90)와 출구연장부(92)를 포함한다. 상기 입구연장부(90)는 제1 입구판(86)과 제2 입구판(88)의 상단을 수용하도록 형성된 한 쌍의 그루브(94)를 포함한다. 외측 C-형상부(82)의 출구연장부(92)는 경사진 상부표면(96)을 포함한다. 스크레이퍼부(84)는 외측 C-형상부(82)의 출구연장부(92)와 입구연장부(90)사이에 배치된다. 상기 스크레이퍼부(84)는 스크레이핑 팁(scraping tip)(100)을 구비한 내부환형면(98), 상부면(102), 하부면(104), 한 쌍의 측면(106), 그리고 상기 내부환형면(98)의 반대방향에 있는 단부면(108)을 포함한다. 한 쌍의 측면(106)에 있는 한 쌍의 상부그루브(110)는 제1 입구판(86)과 제2 입구판(88)의 하단을 수용하도록 형성되어 있다. 스크레이퍼부(84)의 하부면(104)과 외측 C-형상부(82)의 출구연장부(92)에서의 경사진 상부표면(96)은 외향으로 테이퍼진 침전물 고형부의 출구에 대한 상부와 하부면을 형성한다. 측벽(72)과 연장부(80)의 적어도 하나는 아래에서 설명하는 것처럼 선택적으로 작동가능한 압축판으로 이루어진다. 외측 C-형상부(82), 스크레이퍼부(84), 제1 입구판(86) 및 제2 입구판(88) 각각은 아래에서 논의되는 바와 같이 중앙씰(76)을 내부 하우징쉘(48)과 외부 하우징쉘(46)에 연결시키기 위한 연결개구부(122)를 포함한다.
예시된 예에서, 회전스크린 조립체(200)(도 7)는 중앙씰(76)을 둘러싸고 침전물에서 액체를 제거하는데 조력한다. 회전스크린 조립체(200)는 제1측 구동휠 (202), 제1측 슬롯필터스크린(204), 중앙 허브/스페이서(spacer)(206), 제2측 슬롯필터스크린(208) 및 제2측 구동휠(210)을 포함한다. 제1측 구동휠(202)과 제2측 구동휠(210)은 대칭형으로서 동일한 것이 바람직하다. 또한 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)도 대칭형으로서 동일한 것이 바람직하다.
예시된 제1측 구동휠(202)과 제2측 구동휠(210)(도 5 내지 도 7)은 각각 외부림(212), 다수의 스포크(214) 및 내부림 조립체(216)를 포함한다. 외부림(212)은 실질적으로 원형이고 내부원주노치(notch)(213)를 포함한다. 다수의 스포크(214) 각각은 내부에지(215), 외부에지(217), 내측단부(219) 및 외측단부(221)을 포함한다. 외부림노치(223)는 내부에지(215)와 외측단부(221)의 교차점에 위치한다. 외부림(212)은 외부림노치(223)에 위치한다. 또한 스포크(214)는 내부에지(215)와 내측단부(219)의 교차점에 위치하는 내부 림노치(225)를 포함한다. 내부림 조립체(216)는 내부환형판(218)과 관형 구동축부재(220)로 이루어진다. 내부환형판(218)은 스포크(214)의 내부 림노치(225)에 위치한다. 상기 내부환형판(218)은 원형연장부재(229)의 외측면과 상기 원형연장부재(229)를 연장시키는 베이스부(227)의 표면에 위치한 중앙스페이서/허브 지지노치(231)을 형성하는 베이스부(227)와 원형연장부재(229)를 포함한다. 또한 내부환형판(218)의 베이스부(227)는 관형구동축부재(220)를 수용하는 후방노치(233)를 포함한다. 내부환형판(218)과 관형구동축부재(220)는 모터조립체 출력축(57)의 제1 단부(65) 또는 제2 단부(59)를 수용하는 구동축개구부(235)를 형성한다. 모터조립체 출력축(57)의 제1 단부(65) 또는 제2 단부(59)에 있는 키플레인지(63)는 관형 구동축부재(220)와 내부환형판(218)이 모터 조립체 출력축(57)과 함께 회전되도록 구동축개구부(235)의 구동축노치(237)에 수용된다.
예시된 예에서, 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)(도 5 내지 도 6A, 도 15 및 도 16) 각각은 외부림(205), 다수의 슬롯(209)을 구비한 면(207) 및 내부허브(230)를 포함한다. 슬롯필터스크린은 다수의 와이어를 외부림(205)과 내부허브(230)에 연결시킴으로써 형성되고, 그럼으로써 슬롯(209)을 형성할 수 있다고 생각된다. 슬롯필터스크린(204 및 208)은 슬롯들을 환형판내부에 에칭(etching)함으로써(예컨대, 물이나 다른 액체를 사용함) 형성될 수 있고, 그에 따라 외부림(205), 다수의 슬롯(209)을 구비한 면(207) 및 내부허브(230)가 형성될 수 있다고 생각된다. 또한 상기 슬롯필터스크린(204 및 208)은 다수의 슬롯(209)들을 구비한 면(207)의 후방측을 지지하도록 하기 위하여 외부림(205)과 내부허브(230)사이로 뻗은 다수의 지지바(232)를 포함한다. 상기 슬롯(209)들은 선행기술인 천공판과 비교할 때 슬롯필터스크린(204 및 208)에 대한 고(高)여과영역을 제공하고, 그에 따라 더욱 높은 고체수집율 및 더욱 용이한 세척을 제공한다. 제1측 구동휠(202)과 제2측 구동휠(210)의 스포크(214)는 슬롯필터스크린(204 및 208)의 지지바(232)에 접하고 있다. 슬롯필터스크린(204 및 208)은 24 및 36인치를 포함하는 임의의 직경을 가질 수 있다. 슬롯(209)은 슬롯필터스크린(204 및 208)의 원주상의 제1 지점으로부터 슬롯필터스크린(204 및 208)의 원주상의 제2 지점까지(상기 슬롯이 슬롯필터스크린(204 및 208)의 중앙에서는 중단됨) 뻗어 있는 것이 바람직하다. 도 16에 예시된 바와 같이, 슬롯(209)은 물질이 액체추출장치(40)를 통과함에 따라 더 커진 슬롯(209)단부와 접하게 하기 위하여 삼각형상을 가진다.
예시된 액체추출장치(40)는 액체추출프레스(11)를 모터조립체(44)에 연결함으로써 조립되어 있다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 하나의 액체추출프레스(11)를 모터조립체(44)에 연결하는 것만이 설명되어 있다. 그러나, 나머지 액체추출프레스(11)도 유사한 방법으로 모터조립체(44)에 연결될 수 있다. 액체추출프레스(11)를 모터조립체(44)에 연결하는 데 있어서, 제1 단계는 도 8과 도 9에 예시된 바와 같이 내부 하우징쉘(48)을 모터조립체(44)에 연결하는 것이다. 내부 하우징쉘(48)은 먼저 환형캡(114)(도 6 및 도 6A)을 모터조립체 출력축(57)의 제2 단부(59)위로 위치시키고, 환형캡(114)을 모터조립체(44)의 이송하우징(53)에 연결시킴으로써, 모터조립체(44)에 연결되어 있다. 다음에, 모터조립체 출력축(57)의 제2 단부(59)는 내부 하우징쉘(48)의 구동축개구부(50)를 통하여 삽입된다. 다음에, 내부 하우징쉘(48)은 기초벽(52)에 있는 파스너 개구부(58)를 통하여 환형캡(114)(이송하우징(53)에 연결됨)내로 파스너(116)를 삽입함으로써 모터조립체(44)에 연결된다. 도 6 및 도 6A에 예시된 바와 같이, 씰(118)은 모터조립체 출력축(57)과 내부 하우징쉘(48)의 구동축 개구부(50)사이에 배치된다.
내부 하우징쉘(48)이 모터조립체(44)에 연결된 후, 회전스크린장치(200)의 제1측 구동휠(202)은 모터조립체 출력축(57)의 제2 단부(59)에 끼워진다. 상기 제1측 구동휠(202)은 모터조립체 출력축(57)의 제2 단부(59)를 내부 환형판(218)의 구동축 개구부(235)와 제1측 구동휠(202)의 관형 구동축부재(220)안으로 삽입함으로써 모터조립체 출력축(57)에 끼워지는데, 이 경우 위에서 설명한 바와 같이 모터조 립체 출력축(57)의 제2 단부(59)에 있는 키 플레인지(63)가 구동축 개구부(235)의 구동축 노치(237)안으로 함께 삽입된다. 그런 다음에, 중앙 허브/스페이서(206)는 제1측 구동휠(202)의 내부 림조립체(216)의 원형 연장부재(229)를 둘러싸며 배치된다. 다음에, 중앙 허브/스페이서(206)를 제1측 슬롯필터스크린(204)의 내부허브(230)에 의해 형성된 개구부(120)내에 삽입함으로써 제1측 슬롯필터스크린(204)이 중앙 허브/스페이서(206)위로 설치된다. 일단 제1측 슬롯필터스크린(204)이 중앙 허브/스페이서(206)위로 완전히 끼워지면, 제1측 슬롯필터스크린(204)은 제1측 구동휠(202) 스포크(214)의 내부에지(215)에 접하며, 제1측 구동휠(202)의 내부원주노치(213)와 중앙 허브/스페이서(206)사이에 위치할 것이다. 제1측 구동휠(202)과 제1측 슬롯필터스크린(204)이 위에서 직접 설명한 바와 같이 모터조립체 출력축(57)에 완전히 연결되면, 제1측 구동휠(202)과 제1측 슬롯필터스크린(204)은 내부 하우징쉘(48)내에 설치될 것이다.
제1측 구동휠(202), 제1측 슬롯필터스크린(204) 및 중앙 허브/스페이서(206)가 위에서 직접 설명한 바와 같이 조립된 후, 중앙씰(76)은 도 17에 도시된 바와 같이 내부 하우징쉘(48)의 원주플레인지(56)에 접촉하여 배치된다. 중앙씰(76)은 연결개구부(122)가 내부 하우징쉘(48)의 연결개구부(74)와 일치되도록 배치된다. 더구나, 중앙 허브/스페이서(206)의 외측표면은 도 12에 예시된 바와 같이 중앙씰(76) 스크레이퍼부(84)의 내부환형면(98)에 접한다. 그런 다음에, 제2측 슬롯필터스크린(208)은, 중앙 허브/스페이서(206)를 제2측 슬롯필터스크린(208)의 내부허브(230)에 의해 형성된 개구부(120)내로 삽입함으로써, 중앙 허브/스페이서(206)에 끼워진다. 다음에, 제2측 슬롯필터스크린(208)은, 모터조립체 출력축(57)의 제2 단부(59)를 내부 환형판(218)의 구동축 개구부(235)와 제2측 구동휠(210)의 관형 구동축부재(220)에 관통하여 삽입함으로써, 액체추출프레스(11)에 연결되는데, 여기서 모터조립체 출력축(57) 제2 단부(59)의 키 플레인지(63)는 위에서 설명한 바와 같이 구동축개구부(235)의 구동축노치(237)안으로 삽입된다. 더구나, 원형 연장부재(229)는 중앙 허브/스페이서(206)안으로 삽입되며, 제2측 슬롯필터스크린(208)은 제2측 구동휠(210)의 스포크(214)의 내부에지(215)에 접하여, 제2측 구동휠(210)의 내부원주노치(213)와 중앙 허브/스페이서(206)사이에 배치된다. 또한, 도 6과 도 6A에 예시된 것처럼 회전스크린 조립체(200)를 조립하기 위하여 다수의 파스너(124)가 제1측 구동휠(202)과 제2측 구동휠(210)의 내부림 조립체(216)의 개구부를 통하여 삽입된다. 액체추출프레스(11)의 조립체는 도 18에 예시되어 있다. 최종적으로, 외부 하우징쉘(46)은 중앙씰(76)에 접하고, 외부 하우징쉘(46)의 연결개구부(74')는 중앙씰(76)의 연결개구부(122) 및 내부 하우징쉘(48)의 연결개구부(74)에 일치하며, 내부 하우징쉘(48), 중앙씰(76) 및 외부 하우징쉘(46)을 연결시키도록 파스너(126)가 연결개구부(74,74' 및 122)를 통하여 삽입된다. 위에서는 특정한 조립과정을 설명한 반면, 액체추출장치(40)는 임의의 방법으로 조립될 수 있다고 생각된다. 예컨대, 회전스크린 조립체(200)는 액체추출장치(40)의 하우징(42)에 연결되기 전에 단일체로서 조립될 수 있다. 더구나, 액체추출장치(40)는 도 5 내지 도 6A에 도시한 바와 같이 외부 하우징쉘(46)과 제2측 구동휠(210)사이와, 내부 하우징쉘(48)과 제1측 구동휠(202)사이에 배치된 T-형 씰(45)을 포함할 수 있다고 생각 된다. 여기서, T-형 씰(45)은 중앙씰(76), 관형벽(54), 제1측 구동휠(202) 및 타측의 관형벽(54)에서 연장된 스톱부(49)사이에 끼워진다.
일단 액체추출장치(40)가 상기에서 설명한 바와 같이 조립되면, 중앙씰(76), 제1측 슬롯필터스크린(204), 제2측 슬롯필터스크린(208), 중앙 허브/스페이서(206), 외부 하우징쉘(46)의 연장부(80) 및 측벽(72)에 의하여 통로가 형성되어, 물질을 액체추출프레스(11)로 통하도록 하는 통로가 갖추어질 것이다. 도 19 및 도 19A에 도시된 바와 같이, 측벽(72)은 하부 연장립부(66)와 내부 하우징쉘(48)의 노즈부(68)에 의하여 형성되는 개구부(70)내에 위치한다. 측벽(72)은 개구부(70)의 후방부(130)에서 일 지점(134)에 힌지결합된다(도 1 및 도 9 내지 11 참조). 측벽(72)은 힌지(134)를 중심으로 측벽(72)을 회전시키기 위하여 외부면에 연결된 에어벨로즈(132)를 구비한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 측벽은 완전히 닫힌 위치에서 외부 하우징쉘(46)의 연장부(80)와 실질적으로 평행하다. 그러나, 에어벨로즈(132)는 도 19A에 도시된 바와 같이 액체추출프레스(11)의 출구를 넓히기 위하여 측벽(72)을 힌지(134)에 대하여 회전시키도록 작동될 수 있다. 그러므로, 물질은 입구연장부(90), 제1 입구판(86), 제2 입구판(88) 및 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84) 상부면(102)에 의하여 형성되는 액체추출장치입구를 통하여 액체추출프레스(11)로 유입된다. 다음에, 물질은 중앙씰(76)의 C-형상부(82) 내부표면, 제1측 슬롯필터스크린(204), 제2측 슬롯필터스크린(208) 및 중앙스페이서/허브(206)에 의하여 형성된 통로내에서 중앙씰(76)의 후방을 향하여 및 중앙허브/스페이서(206)둘레로 이동한다. 마지막으로, 물질은 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84) 상부면(102), 출구연장 부(92)의 경사진 상부면(96), 외부 하우징쉘(46)의 연장부(80) 및 측벽(72)에 의하여 형성된 액체추출장치출구를 통하여 액체추출장치에서 배출된다.
사용 시, 물질은 입구를 통하여 액체추출장치(40)에 유입되고, 중앙 허브/스페이서(206)둘레로 강제유입된다. 중앙씰(76)과 하우징(42)이 제 위치에 고정되면, 회전스크린 조립체(200)는 위에서 설명한 바와 같이 모터조립체 출력축(57)과 함께 회전할 것이다. 배관(22)내의 물질에 대한 압력은 슬러지가 액체추출장치(40)를 통하여 액체추출장치의 출구를 향하도록 가압할 것이다. 따라서, 슬러지가 액체추출장치(40)를 통하여 이동함에 따라, 물질의 양측면에 있는 슬롯필터스크린(204, 208)은 미국특허번호 제4,534,868호에 설명된 바와 같이 슬러지로부터 액체를 제거할 것이다. 슬롯필터스크린(204, 208)이 슬러지로부터 액체를 제거함에 따라, 액체는 회전스크린 조립체(200)와 내부 하우징쉘(48) 및 외부 하우징쉘(46) 각각과의 사이에 있는 한 쌍의 영역(180)(도 6a에 도시됨)을 통하여 떨어진다. 다음에, 액체는 여과배수구(62)를 통하여 하우징(42)에서 배출된다. 게다가, 도2에 도시된 바와 같이 여과배수구(62)는 액체의 처리를 위한 다른 액체배출요소에 연결되도록 채택된 액체배출튜브(190)와 연결될 수 있다. 그러므로, 액체는 슬롯필터스크린(204, 208)을 통하여 흘러서, 외부 하우징쉘(46)과 내부 하우징쉘(48) 각각의 여과배수구(62, 62')를 통하여 내려간다. 물질이 액체추출장치(40)내의 원형통로로 이동함에 따라, 중앙씰(76)의 스크레이핑부(84)의 스크레이핑 팁(100)은 물질을 중앙허브/스페이서(206)에서 떨어지게 하여 물질을 액체추출장치(40)의 출구쪽으로 이동시킨다. 물질이 액체추출장치(40)의 출구를 향하여 이동함에 따라, 물질은 대부분(전부 이거나 거의 다일 것임) 케이크를 형성하는 슬러지의 고형부분으로 이루어 질 것이다. 위에서 설명한 바와 같이 물질 케이크 배출지역이 테이퍼짐에 따라, 슬러지 케이크는 더욱 양호하게 제어될 수 있으며, 슬러지 케이크의 브리징(bridging) 및/또는 바인딩(binding)이 줄어들 것이다.
예시된 예에서, 액체추출장치(40)는 액체추출프레스(11), 제1측 슬롯필터스크린(204) 및 제2측 슬롯필터스크인(208)의 내부를 세척하기 위한 몇 가지 특징들을 포함한다. 첫번째로, 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84)는 상기 스크레이퍼부(84)의 측면(106)으로부터 상방으로 뻗어 있는 다수의 입구 스크레이퍼(140)(도 12에 도시됨)를 포함한다. 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)이 입구 스크레이퍼(140)를 지나며 회전함에 따라, 상기 입구 스크레이퍼(140)는 상기 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)의 내측면에 접하게 되고, 그럼으로써 입구 스크레이퍼(140)가 상기 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)의 내부면을 긁어낸다. 두 번째로, 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84)는 상기 스크레이퍼부(84)의 측면으로부터 외향으로 뻗어 있는 다수의 케이크 스크레이퍼(142)(도 12에 도시됨)를 포함한다. 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)이 입구 스크레이퍼(140)를 지나며 회전함에 따라, 상기 케이크 스크레이퍼(142)는 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)의 내측면에 접하게 되고, 그럼으로써 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84)를 지나며 회전하면서 상기 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)의 내부면을 긁어낸다. 세 번째로, 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84)는 상기 스크레이퍼부(84)의 측 면(106)에 있는 한 쌍의 세척노즐(144)을 포함한다. 스크레이퍼부(84)는 상기 스크레이퍼부(84)를 관통하는 보어(bore)(146)를 포함하며, 이는 단부면(108)에 세척액유입구(148)를 가진다(도 13에 도시됨). 또한, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 물공급부(29)로 유입되는 물은 스크레이퍼부(84)의 세척액유입구로 향하며, 그다음에 보어(146)로 유입된다. 다음에, 물은 스크레이퍼부(84)의 측면(106)에 있는 세척노즐(144)을 통하여 보어(146)밖으로 분출되며, 그에 따라 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)이 스크레이퍼부(84)를 지나며 회전하면서 세척된다. 그러므로, 노즐(144)는 시스템(10)을 사용하는 동안(즉, 물질을 탈수시키는 동안) 제1측 슬롯필터스크린(204)과 제2측 슬롯필터스크린(208)을 세척하고 정화할 수 있다. 마지막으로, 전체 액체추출장치는 위에서 설명한 바와 같이 위생홀(60',60)을 통하여 내부 하우징쉘(48)과 외부 하우징쉘(46)로 물이나 세척액을 분사함으로써 세척될 수 있다.
예시된 실시예에서, 액체추출프레스(11)의 출구는 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84) 하부면(104)에 의해 형성된 상부벽, 중앙씰의 출구연장부(92)의 경사진 상부표면(96)에 의해 형성된 하부벽, 외부 하우징쉘(46)의 연장부(80)에 의해 형성된 제1 측벽, 그리고 측벽(72)에 의해 형성된 제2 측벽을 포함한다. 예시된 실시예에서, 출구는 상기 출구의 상부벽이 수평이기 때문에 외측으로 테이퍼지며, 하부벽은 위에서 설명한 바와 같이 물질이 출구를 통과하면서 더 작은 영역에서 더 큰 영역으로 통과되도록 외측으로 테이퍼진다(도 19B에 도시됨). 더구나, 측벽들이 평행하게 될 수도 있고, 상기에서 설명한 바와 같이 외측으로 테이퍼진 측벽을 가질 수도 있다. 그러한 배치는 도 19B에 예시되어 있다. 그러므로, 출구의 상부벽, 하부벽, 제1 측벽 및/또는 제2 측벽은 외측으로 테이퍼질 수 있다고 생각된다. 예를 들어 도 19C에 예시된 바와 같이, 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84) 하부면(104)은 외측으로 테이퍼져 있어서, 상부 및 하부에 외측으로 테이퍼진 벽을 가진 출구를 제공한다. 더구나, 출구의 하부벽은 수평으로 될 수 있고, 상부벽은 외측으로 테이퍼진 중앙씰(76)의 스크레이퍼부(84)의 하부면(104)을 가짐으로써 외측으로 테이퍼질 수 있다고 생각된다. 게다가, 출구의 양쪽 측벽은 위에서 설명한 바와 같이(개구부(70)와 그 안의 제2 측벽(72)를 포함하는 외부 하우징쉘(46)과 함께) 외측으로 테이퍼지게 선택적으로 움직일 수 있는 측벽을 가질 수 있다고 생각된다. 또한, 측벽(72)은 도 19D에 도시된 바와 같이 출구 측벽의 일부부분만으로 이루어짐과 함께, 이동가능한 측벽(72)밑으로 또는 위로 배치되는 고정된 측벽(72')을 가질 수도 있다고 생각된다. 더구나, 출구의 양쪽 측벽은 도 19E에 도시된 바와 같이 출구의 측벽사이 거리가 측벽하부보다 상부에서 더 작아지도록 출구의 상부벽에서 출구의 하부벽 방향으로 외향으로 테이퍼질 수도 있다고 생각된다.
본 발명의 개념으로부터 앞에서 언급한 구조상에 변형과 수정을 가할 수 있다고 고려되며, 또한 그러한 개념들은 각 언어들에 의해 명백히 다른 방법으로 서술하지 않는다면 이어지는 청구항들에 포함될 것이다.
본 발명은 특히 펄프와 종이산업, 하수처리, 광물처리, 농경, 음식물처리, 양식장, 맥주양조장, 포도주양조장, 화학처리공정, 오일과 타르샌드 산업 등에서 소모하거나 배출되는 습한 물질(침전물, 현탁액 등)로부터 액체를 추출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 장치 및 방법에 의하면, 상기의 침전물(sludges), 현택액(slurries) 또는 기타 습한 물질들에 대한 공급, 압축, 액체추출, 세척 및 화학처리를 효율적으로 하는 개량된 장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (45)

  1. 하우징은 입구와 출구를 구비하고;
    상기 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 더 포함하고;
    상기 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 입구안으로 강제유입시키도록 형성되고;
    상기 하우징은 통로에 인접하며 각각 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함하고;
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 다수의 평행한 연장슬롯을 포함하며;
    투입되는 물질에 가해지는 압력이 회전스크린에 대하여 물질을 가압함으로써, 적어도 물질내 액체의 일부가 적어도 하나인 회전스크린의 연장슬롯을 통과하도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  2. 하우징은 입구와 출구를 구비하고;
    상기 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 더 포함하고;
    상기 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 입구안으로 강제유입시키도록 형성되고;
    상기 출구는 고정상태로 서로 테이퍼진 적어도 한 쌍의 대향하는 측벽을 포함하고;
    상기 하우징은 통로에 인접하고 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함하고;
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 다수의 관통하는 개구부를 포함하며;
    투입되는 물질에 가해지는 압력이 적어도 하나의 회전스크린에 대하여 물질을 가압함으로써, 적어도 물질내 액체의 일부가 적어도 하나인 회전스크린의 개구부를 통과하도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    출구는 제1 단부, 제2 단부, 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함하고;
    한 쌍의 대향하는 측벽은 상부벽과 하부벽을 포함하고;
    물질이 제1 단부의 입구로 유입되어 제2 단부의 출구로 배출되며;
    상기 제1 측벽과 제2 측벽은 그 사이의 간격이 하부벽에서 보다 상부벽에서 더욱 작아지도록 상부벽에서 하부벽쪽으로 외향 테이퍼진 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    제1 측벽의 적어도 일부는 입구인 제1 단부의 하우징에 피벗 연결됨으로써, 상기 제1 측벽의 적어도 일부는 출구인 제2 단부를 확대시키도록 외향 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  5. 한 쌍의 하우징은 각각 입구와 출구를 구비하고;
    상기 하우징은 각각 입구와 출구사이에 통로를 더 포함하고;
    상기 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 입구안으로 강제유입시키도록 형성되고;
    상기 하우징은 각각 통로에 인접하며 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함하고;
    상기 회전스크린은 다수의 관통하는 개구부를 포함하며;
    상기 양쪽 회전스크린을 구동하기 위하여 하나의 모터가 한 쌍의 하우징사이에 배치되며;
    투입되는 물질에 가해지는 압력이 회전스크린에 대하여 물질을 가압함으로써, 적어도 물질내 액체의 일부가 회전스크린의 개구부를 통과하도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  6. 하우징은 입구와 출구를 구비하고;
    상기 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 더 포함하고;
    상기 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 입구안으로 강제유입시키도록 형성되고;
    상기 하우징은 통로에 인접하고 통로의 일측벽을 형성하는 회전스크린을 포 함하고;
    상기 회전스크린은 다수의 관통하는 개구부를 포함하고;
    상기 하우징은 하우징외부와 연결되는 세척액입구를 포함하고, 상기 세척액입구는 적어도 하나의 회전스크린을 세척하기 위하여 상기 회전스크린에 세척액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 구비하며;
    투입되는 물질에 가해지는 압력이 적어도 하나의 회전스크린에 대하여 물질을 가압함으로써, 적어도 물질내 액체의 일부가 스크린의 슬롯을 통과하도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치.
  7. 입구와 출구를 구비하고, 상기 입구와 출구사이의 통로를 더 포함하고, 상기 통로에 인접하고 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 한 이상의 회전스크린을 포함하며, 상기 적어도 하나의 회전스크린이 다수의 관통하는 개구부를 포함하는 하우징을 제공하고;
    상기 하우징내에 개구부를 제공하며;
    상기 적어도 하나의 회전스크린을 세척하기 위하여 개구부내로 액체를 분사하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 다수의 평행한 연장슬롯으로 이루어진 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  9. 입구와 출구를 구비하고, 상기 입구와 출구사이의 통로를 더 포함하고, 상기 통로에 인접하고 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 한 이상의 회전스크린을 포함하며, 상기 적어도 하나의 회전스크린이 관통하는 다수의 평행한 연장슬롯을 포함하는 하우징을 제공하고;
    물질을 상기 입구로 강제유입시키고;
    상기 스크린을 회전시키며;
    상기 적어도 하나의 회전스크린내에 있는 다수의 평행한 연장슬롯을 통하여 물질내 액체의 적어도 일부를 가압하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 원형이며;
    상기 적어도 하나의 연장슬롯은 적어도 하나의 회전스크린 원주상의 제1 지점에서 제2 지점으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  11. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 두개의 회전스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 통로는 실질적으로 원형이며;
    상기 두개의 회전스크린은 통로의 대향벽인 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  13. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하우징은 통로내에 적어도 하나의 회전스크린에 인접하여 적어도 하나의 고정 스크레이퍼를 포함하며;
    상기 적어도 하나의 회전스크린이 적어도 하나의 고정 스크레이퍼를 지나도록 회전시키고, 상기 회전스크린이 적어도 하나의 고정 스크레이퍼를 지나며 회전함에 따라, 적어도 하나의 회전스크린을 세척하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  14. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 두개의 회전스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노즐은 두개의 노즐인 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  16. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 출구는 적어도 한 쌍의 대향고정벽을 포함하며, 상기 적어도 한 쌍의 대향고정벽은 물질이 배출구를 지남에 따라 더 작은 영역에서 더 큰 영역으로 통과하도록 서로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  17. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    상기 배출구는 제1 단부, 제2 단부, 상부, 하부, 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함하고;
    물질이 상기 제1 단부의 입구로 유입되어 상기 제2 단부의 출구로 배출되고;
    상기 제1 측벽과 제2 측벽은 그 간격이 하부에서보다 상부에서 더 작아지도록 상부에서 하부쪽으로 외향 테이퍼진 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상부와 하부는 고정되고 배출구의 제1 단부가 제2 단부보다 더 작도록 서로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 측벽의 적어도 일부는 배출구의 제1 단부에서 하우징에 회전가능하도록 피벗연결됨으로써, 상기 제1 측벽의 적어도 일부는 배출구의 제2 단부를 확대시키도록 외향 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  20. 제7항 또는 제9항에 있어서,
    적어도 하나의 회전스크린을 회전시키는 모터를 제공하며;
    상기 적어도 하나의 회전스크린을 상기 모터와 함께 회전시키는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 모터에서 적어도 하나의 회전스크린까지 뻗어있는 축조립체를 제공하며;
    경사진 부분을 구비한 상기 축조립체를 제공하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치를 세척하는 방법.
  22. 상부판을 구비한 포터블 플랫폼;
    시스템 물질유입부;
    상기 상부판에 배치된 중합체공급 및 혼합시스템;
    상기 상부판에 배치된 액체추출장치; 및
    시스템 물질유입부와 중합체공급 및 혼합시스템사이의 제1 섹션, 중합체공급 및 혼합시스템과 액체추출장치사이의 제2 섹션을 갖춘 배관을 포함하고;
    상기 시스템은 물질을 시스템 물질유입부로 유입시키고, 물질을 배관의 제1 섹션을 통하여 중합체공급 및 혼합시스템에 이송하고, 중합체를 중합체공급 및 혼합시스템내의 물질로 분사하고, 물질을 중합체공급 및 혼합시스템에서 액체추출장치로 이송하며;
    액체추출장치로 강제유입되는 물질에 의한 압력은 적어도 물질내 액체의 일부를 물질로부터 배출되도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 포터블 플랫폼의 상부표면은 72평방피트이하인 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 액체추출장치는 입구와 출구를 구비한 적어도 하나의 하우징으로 이루어지고;
    상기 적어도 하나의 하우징은 입구와 출구사이에 통로를 더 포함하고;
    상기 적어도 하나의 하우징은 물질을 입구에서 출구로 이동시키기 위하여 물질을 입구로 강제유입시키도록 형성되고;
    상기 적어도 하나의 하우징은 통로에 인접하여 통로의 일측벽을 형성하는 적어도 하나의 회전스크린을 포함하고;
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 다수의 관통하는 개구부를 포함하고;
    투입되는 물질에 가해지는 압력이 적어도 하나의 회전스크린에 대하여 물질을 가압함으로써, 적어도 물질내 액체의 일부가 적어도 하나인 회전스크린의 개구부를 통과하도록 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하우징은 두개의 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하나의 모터는 양쪽 회전스크린을 구동시키도록 하우징들사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 축조립체는 모터에서 회전스크린까지 뻗어있고;
    상기 축조립체는 한 쌍의 경사진 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  28. 제2항, 제5항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 다수의 평행한 연장슬롯으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  29. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 원형이며;
    상기 적어도 하나의 연장슬롯은 적어도 하나인 회전스크린 원주상의 제1 지점에서 제2 지점까지 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 원형이며;
    상기 적어도 하나의 연장슬롯은 적어도 하나인 회전스크린 원주상의 제1 지점에서 제2 지점까지 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  31. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 두개의 회전스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 통로는 실질적으로 원형이며;
    상기 두개의 회전스크린은 통로의 대향벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  33. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 통로내에 적어도 하나의 회전스크린에 인접한 적어도 하나의 고정 스크레이퍼를 포함하고, 상기 고정 스크레이퍼는 상기 회전스크린이 상기 고정스크레이퍼를 지나며 회전함에 따라 상기 회전스크린을 청소하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  34. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 외부와 연통되는 세척액입구를 포함하고, 상기 세척액입구는 적어도 하나의 회전스크린을 세척하기 위해 상기 회전스크린에 세척액을 분사하는 적어도 하나의 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 두개의 회전스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  36. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린은 두개의 회전스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노즐은 두개의 노즐로 이루어지고, 상기 각 노즐은 회전스크린 중 하나에 분사하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  38. 제35항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노즐은 두개의 노즐로 이루어지고, 상기 각 노즐은 회전스크린 중 하나에 분사하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  39. 제1항, 제5항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출구는 적어도 한 쌍의 대향하는 고정벽을 포함하고, 상기 고정벽은 물질이 배출구를 통과함에 따라 더 작은 영역에서 더 큰 영역으로 통과하도록 서로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  40. 제1항, 제5항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출구는 제1 단부, 제2 단부, 상부, 하부, 제1 측벽 및 제2 측벽을 포 함하고;
    물질은 상기 제1 단부의 입구로 유입되어 상기 제2 단부의 출구로 배출되며;
    상기 제1 측벽과 제2 측벽은 그 간격이 하부보다 상부에서 더 작아지도록 상부에서 하부방향으로 외향 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 상부와 하부는 배출구의 제1 단부가 배출구의 제2 단부보다 작아지도록 서로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 제1 측벽의 적어도 일부분은 배출구의 제1 단부에서 하우징에 회전가능하게 피벗연결됨으로써, 상기 배출구의 제2 단부를 확대시키도록 외향으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  43. 제1항, 제2항, 제6항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 회전스크린을 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물질로부터 액체를 추출하는 시스템.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 축조립체는 모터에서 적어도 하나의 회전스크린까지 뻗어 있고;
    상기 축조립체는 경사진 부분을 구비하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
  45. 제5항에 있어서,
    상기 축조립체는 모터에서 적어도 하나의 회전스크린까지 뻗어 있고;
    상기 축조립체는 한 쌍의 경사진 부분을 가지는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체추출장치.
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