KR20080013692A - 진공을 이용한 고액분리기 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 회전하는 드럼스크린에 진공을 이용하여 오폐수의 고액을 분리하면서 스크류의 회전속도를 조절하여 처리된 슬러지의 함수율 조절이 가능하게 하여 사용상 편리성과 효율성을 높인 진공을 이용한 고액분리기에 관한 것으로서,
드럼스크린에 회전력을 발생시키기 위한 드럼스크린 구동용 전동기와, 상기한 드럼스크린 구동용 전동기의 회전축 상에 설치되어 있는 드럼스크린용 체인스프라켓과, 상기한 드럼스크린용 체인스프라켓간에 동력을 전달하는 체인과, 고액분리에 적당한 타공망 또는 웨지바등으로 제작되어 일정비율의 개구(開口)를 갖는 드럼스크린과, 상기한 스크류에 회전동력을 발생시키기 위한 스크류 구동용 전동기와, 스크류 구동용 전동기의 회전축 상에 연결되어 있는 체인커플링과, 상기한 체인커플링의 회전축 상에 연결되어 있는 스크류와, 드럼스크린 상부를 둘러싸고 설치되어 있는 상부커버와, 상기한 드럼스크린과 커버 및 몸체 사이의 밀봉을 위한 밀봉용 고무와, 진공펌프에서 배출된 공기를 드럼스크린 상부에 공급하는 공기배관과, 유입된 공기가 드럼스크린 상부 면에 잘 공급 되도록 한 후드와, 드럼스크린 하부의 공기를 흡입하여 챔버내에 진공을 형성하기 위한 진공펌프와, 진공펌프에 의해 진공이 형성되어 드럼스크린 내의 고액을 분리시키는 역할을 하는 진공챔버와, 상기한 구성요소들을 지지하기 위한 본체 프레임 및 베어링 등을 포함하여 이루어지며, 상기한 드럼 스크린의 구동을 위한 전동기는 감속기가 부착된 기어드 모터를 사용하고, 상기한 스크류의 구동을 위한 전동기는 가변속 모터를 사용하여 스크류 의 회전속도를 조절가능하게 한 구조로 이루어진다.
오폐수, 고액분리기, 드럼스크린, 스크류, 축산폐수

Description

진공을 이용한 고액분리기{Hydroextractor using vacuum}
도 1은 이 발명의 일실시 예에 따른 진공을 이용한 고액분리기의 정면 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일실시 예에 따른 진공을 이용한 고액분리기의 단면 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
01: 오폐수 유입통로 02: 스크류용 베어링
03: 드럼스크린용 베어링 04: 스크류
05: 드럼 스크린 06: 공기배관
07: 후드 08: 상부커버
09: 밀봉용 고무 10: 체인
11: 드럼스크린용 체인스프라켓 12: 드럼스크린 구동용 전동기
13: 체인커플링 14: 스크류구동용 전동기
15: 본체프레임 16: 여과액 배출구
17: 진공챔버 18: 진공펌프
19: 배플 20: 오폐수 유입구멍
이 발명은 수처리 분야에 관한 것으로서 좀더 세부적으로는 회전하는 드럼스크린에 진공을 이용하여 오폐수의 고액을 분리하면서 스크류의 회전속도를 조절하여 처리된 슬러지의 함수율 조절이 가능하게 하여 사용상 편리성과 효율성을 높인 진공을 이용한 고액분리기에 관한 것이다.
분뇨, 축산폐수, 산업폐수 등의 오폐수를 처리함에 있어서 오폐수에 혼합되어 있는 고형물을 분리 제거하지 않고서는 오폐수 처리과정이 적절하게 수행될 수 없으므로 고액분리기를 이용하여 오폐수 중의 고형물을 분리하게 된다.
이와 같은 고액 분리과정을 진행하기 위한 고액분리기의 일례로서, 원심력을 이용한 방법, 중력을 이용한 방법, 진동을 이용한 방법, 차속을 이용한 방법 등 여러 다양한 방법이 제시되어 있으나,
상기한 종류의 고액분리기는 원심력 또는 중력 등만을 이용하여 오폐수의 고액을 분리하다 보니 원심력 증대를 위하여 여과통체(드럼스크린)와 고형물 제거수단(스크류)의 회전수를 높여야 하는 사용상 불편한 문제점, 또는 중력만을 이용하다 보니 처리효율의 저하, 또는 진동을 크게 하기 위하여 기계구조를 장대하게 해야하는 사용상의 불편함등이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 회전 하는 드럼스크린에 진공을 이용하여 오폐수의 고액을 분리하면서 스크류의 회전속도를 조절하여 처리된 슬러지의 함수율 조절이 가능하게 한 고액분리기로 종래의 고액분리기 보다 사용상 편리성과 효율성을 높이도록 하였다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 드럼스크린에 회전력을 발생시키기 위한 드럼스크린 구동용 전동기와, 상기한 드럼스크린 구동용 전동기의 회전축 상에 설치되어 있는 드럼스크린용 체인스프라켓과, 상기한 드럼스크린용 체인스프라켓간에 동력을 전달하는 체인과, 고액분리에 적당한 타공망 또는 웨지바 등으로 제작되어 일정비율의 개구(開口)가 형성되어 있는 드럼스크린과, 스크류에 회전력을 발생시키기 위한 스크류 구동용 전동기와 상기한 스크류 구동용 전동기의 회전축 상에 연결되어 있는 체인커플링 및 체인커플링과 연결되어 있는 스크류와, 드럼스크린 상부를 둘러싸고 설치되어 있는 상부커버와, 상기한 드럼스크린과 커버 및 몸체 사이의 밀봉을 위한 밀봉용 고무와, 진공펌프에서 배출된 공기를 대기중에 방출하지 않고 드럼스크린 상부에 공급하는 공기배관과, 유입된 공기가 드럼스크린 상부 면에서 분산되지 않고 잘 공급 되도록 한 후드와, 드럼스크린 하부의 공기를 흡입하여 챔버내에 진공을 형성하기 위한 진공펌프와, 진공펌프에 의해 진공이 형성되어 드럼스크린 내의 고액을 분리시키는 역할을 하는 진공챔버와, 상기한 구성요소들을 지지하기 위한 본체 프레임을 포함하여 이루어지며, 상기한 드럼스크린의 구동을 위한 전동기는 감속기가 부착된 기어드 모터를 사용하고, 상기한 스크류의 구동을 위한 전동기는 가변속 모터를 사용하여 스크류의 회전 속도를 조절가능하게 한 구조로 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시 예의 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시 예는 여러 가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 1은 이 발명의 일실시 예에 따른 진공을 이용한 고액분리기의 정면 구성도이고,
도 2는 이 발명의 일실시 예에 따른 진공을 이용한 고액분리기의 단면 구성도이다.
도 1 내지 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시 예에 따른 진공을 이용한 고액분리기의 구성은, 오폐수 유입통로(1)가 구비된 스크류(04)와 스크류용 베어링(02)과, 드럼스크린용 베어링(03)과, 드럼스크린(05)과, 공기배관(06)과, 후드(07)와, 상부커버(08)와, 밀봉용 고무(09)와, 체인(10)과 드럼스크린용 체인스프라켓(11)과, 드럼스크린 구동용 전동기(12)와, 체인커플링(13)과, 스 크류구동용 전동기(14)와, 본체프레임(15)과, 여과액 배출구(16)와, 진공챔버(17)와, 진공펌프(18)와, 배플(19)과, 오폐수 유입구멍(20)을 포함하여 이루어진다.
상기한 드럼스크린(05)의 구동을 위한 전동기(12)로서는 감속기가 부착된 기어드 모터를 사용하고, 상기한 스크류의 구동을 위한 전동기(14)로서는 가변속 모터를 사용하여 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 구조로 이루어진다.
전원이 인가되어 진공펌프(18)가 운전되기 시작하면 진공챔버(17)에 진공이 형성되게 되고 이때 진공챔버에서 흡입된 공기는 대기중으로 방출시키지 않고 진공펌프의 토출배관을 통하여 다시 드럼스크린 상부로 보내지게 된다. 이 공기는 회전하는 드럼스크린의 상부 커버 내에 설치된 후드를 통하여 분출되면서 스크린 내부에 붙어있는 고형물이 스크린의 개구(開口)를 막지 않도록 청소를 해주는 역할을 하여 개구(開口) 폐색에 의한 고액분리 감소효과를 예방하여 고액분리 효과를 높이며, 또한 처리과정에서 발생하는 악취를 재순환 시켜 외부로 누설되지 않게 되므로 작업환경 개선에 도움을 주게 된다. 한편, 진공챔버에 일정이상의 진공이 부여되기 시작하면, 스크류(04)의 오폐수유입 통로를 통하여 오폐수 유입구멍으로 오폐수가 유입되기 시작하고 이와 동시에 스크류(04)와 드럼스크린(05)이 일정한 속도로 회전하기 시작하며 진공에 의한 고액분리가 이루어지게 되는 것이다. 이때 드럼스크린 구동용 전동기(12)의 회전축 상에 설치되어 있는 드럼스크린용 체인스프라켓(11)이 회전되며, 드럼스크린용 체인스프라켓(11)에 체인이 동력을 전달함으로써 드럼스크린(05)이 회전한다. 이때 드럼스크린용 베어링(03)은 드럼스크린(05)이 원활하게 회전될 수 있도록 지지하는 역할을 한다.
또한, 전원의 인가에 의해 스크류 구동용 전동기(14)가 회전되기 시작하면 스크류구동용 전동기(15)의 회전축에 연결되어 있는 체인커플링에 동력이 전달되어 스크류(04)가 회전되며, 이와 같이 스크류(04)가 회전되기 시작하면 스크류(04)의 외주 면에 형성되어 있는 스크류 날개도 회전되기 시작한다. 이 경우에 스크류용 베어링(02)은 스크류(04)가 회전될 수 있도록 지지하는 역할을 한다.
이와 같이 스크류(04)와 드럼스크린(05)이 회전하는 경우에 오폐수 유입통로(01)를 통하여 오폐수 유입구멍(20)으로 유입된 오폐수는 드럼스크린(05)의 내부로 유입되어 진공에 의하여 드럼스크린(05)을 통하여 하부 진공챔버(17)로 유입되고, 분리된 오폐수 중의 슬러지는 드럼스크린(05)이 회전하면서 진공에 의해 계속 탈수되면서 스크류(04)에 의해서 배출구 쪽으로 이송되는데, 스크류(04)가 드럼스크린보다 약간 빠른 속도로 회전하므로 드럼스크린과의 속도차에 의해 슬러지를 협잡물 배출구 쪽으로 밀어내게 된다.
이때 드럼스크린(05)의 회전속도와 스크류(04)의 회전속도의 차로서 밀어내는 속도가 조정된다. 즉, 드럼스크린(05)의 회전속도와 스크류(04)의 회전속도의 차를 적게 하면 할수록 슬러지의 이송속도는 느려지게 되고 고액분리 체류시간이 길어지게 되어 슬러지의 탈수율도 커지게 되고, 이와는 반대로 드럼스크린(05)의 회전속도와 스크류(05)의 회전속도의 차를 크게 하면 할수록 드럼스크린(05) 내의 슬러지 체류시간이 단축되어 탈수율은 낮아지지만 처리량은 증가한다. 즉 슬러지의 함수율보다는 처리량 증가에 목적을 두고자 할 경우에는 속도차를 크게 하고, 탈수율 증가를 목적으로 한다면 속도차를 적게 하면 된다.
또한, 상기한 드럼스크린(05)과 스크류(04)의 회전속도의 차를 조절하기 위하여, 드럼스크린(05)의 구동을 위한 전동기(12)로서는 감속기가 부착된 기어드 모터를 사용하여 고정 회전속도를 유지하고, 상기한 스크류(04)의 구동을 위한 전동기(14)는 가변속 모터를 사용하여 회전속도를 조절할 수 있도록 함으로써 스크류(04)의 회전속도를 적정한 범위에서 조정될 수 있도록 한다.
한편, 상기한 체인 커플링(13)은 스크류 구동용 전동기(14)와 스크루 (04)간의 동력을 전달하는 역할을 한다.
또한, 상기한 후드(07)는 진공펌프에서 공급된 공기가 드럼스크린 상부에서 분산되지 않고 잘 공급되게 하여 드럼스크린을 청소하는데 사용되는 공기가 효율적으로 이용될 수 있도록 공기의 흐름을 유도한다.
상기한 상부커버(08)는 고액분리과정에서 분리된 여과액의 외부 비산을 방지 및 악취의 발산을 방지하는 역할을 한다.
또한, 상기한 밀봉용 고무(09)는 진공챔버가 진공을 유지할 수 있도록 드럼스크린과 진공챔버간 틈새를 밀봉시키는 역할을 한다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회전하는 드럼스크린에 진공을 이용하여 고액을 분리하면서 스크류의 회전속도를 조절하여 처리된 슬러지의 함수율 조절이 가능하게 한 고액분리기로서 종래의 고액분리기 보다 사용상 편리성과 효율성을 높이는 효과를 기대할 수 있도록 하였다.

Claims (3)

  1. 상기한 드럼스크린에 회전력을 발생시키기 위한 드럼스크린 구동용 전동기와,
    상기한 드럼스크린 구동용 전동기의 회전축 상에 설치되어 있는 드럼스크린용 체인스프라켓과,
    상기한 드럼스크린용 체인스프라켓 간에 동력을 전달하는 체인과,
    고액분리에 적당한 타공망 또는 웨지바 등으로 제작되어 일정비율의 개구(開口)가 형성되어 있는 드럼스크린과,
    스크류에 회전력을 발생시키기 위한 스크류 구동용 전동기와,
    상기한 스크류 구동용 전동기의 회전축 상에 연결되어 있는 체인커플링 및 체인커플링과 연결되어 있는 스크류와,
    드럼스크린 상부를 둘러싸고 설치되어 있는 상부커버와,
    상기한 드럼스크린과 커버 및 몸체 사이의 밀봉을 위한 밀봉용 고무와,
    진공펌프에서 배출된 공기를 대기중에 방출하지 않고 드럼스크린 상부에 공급하는 공기배관과,
    유입된 공기가 드럼스크린 상부 면에서 분산되지 않고 잘 공급 되도록 한 후드와,
    드럼스크린 하부의 공기를 흡입하여 챔버내에 진공을 형성하기 위한 진공펌프와,
    진공펌프에 의해 진공이 형성되어 드럼스크린 내의 고액을 분리시키는 역할을 하는 진공챔버와,
    상기한 구성요소들을 지지하기 위한 본체 프레임을 포함하여 이루어지며, 상기한 드럼스크린의 구동을 위한 전동기는 감속기가 부착된 기어드 모터를 사용하고,
    상기한 스크류의 구동을 위한 전동기는 가변속 모터를 사용하여 스크류의 회전속도를 조정할 수 있도록 한 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공을 이용한 고액분리기.
  2. 제 1항 있어서 회전하는 드럼스크린에 진공을 이용하여 고액을 분리하면서 스크류의 회전속도를 조절하여 처리된 슬러지의 함수율 조절이 가능하게 한 진공을 이용한 고액분리기.
  3. 제 2항 있어서 진공챔버의 진공 형성을 위하여 진공펌프로 흡입한 공기를 대기로 방출시키지 않고 배관으로 연결하여 드럼스크린 상부로 보내 회전하는 드럼스크린의 상부 커버 내에 설치된 후드를 통하여 분출되면서 스크린 내부에 붙어있는 고형물이 스크린의 개구(開口)를 막지 않도록 청소를 해주는 역할을 하여 개구(開口) 폐색에 의한 고액분리 감소효과를 예방하여 고액분리 효과를 높이며, 또한 처리과정에서 발생하는 악취를 재순환 시켜 외부로 누설되지 않게 되므로 작업환경 개선에 도움을 주게 한 진공을 이용한 고액분리기.
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