KR20110082818A

KR20110082818A - 진동 여과 고액분리장치 및 이를 이용한 고액분리공정

Info

Publication number: KR20110082818A
Application number: KR1020100002716A
Authority: KR
Inventors: 설동화
Original assignee: 설동화
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-20
Also published as: KR101165261B1

Abstract

본 발명은 축산분뇨 또는 생물학적 처리나 화학적 처리과정을 통해 생성되는 슬러리(slurry)를 진동을 통해 고체와 액체로 분리할 수 있는 진동 여과 고액분리장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치는 지지면으로부터 상방으로 연장되게 설치된 다수의 서포터와, 상기 서포터에 지지되며 소정의 내부공간을 가지며, 고체가 배출되는 고체배출부와, 액체가 배출되는 액체배출부가 마련된 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되어 투입되는 슬러리(slurry)를 고체와 액체로 분리하기 위한 스크린과, 상기 스크린에 의해 고액의 분리가 이루어질 수 있도록 상기 본체에 진동을 발생시키는 진동발생부를 구비한다.
본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치는 축산폐수 등의 고체와 액체를 효율적으로 분리할 수 있으며, 목적에 따라 분리되는 고체의 입도를 용이하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

Description

진동 여과 고액분리장치 및 이를 이용한 고액분리공정{Solid-Liquid separating apparatus and Solid-Liquid separating method using that}

본 발명은 진동 여과 고액분리장치 및 이를 이용한 고액분리공정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축산분뇨 또는 생물학적 처리나 화학적 처리과정을 통해 생성되는 슬러리(slurry)를 진동을 통해 고체와 액체로 분리할 수 있는 진동 여과 고액분리장치 및 이를 이용한 고액분리공정에 관한 것이다.

일반적으로 축산 폐수는 고농도 유기물 폐수이므로 소규모 축산농가에서 편의상 축산폐수를 그대로 하천에 방류하는 경우, 하천의 BOD 및 COD가 급격하게 증가되어 심각한 부영양화가 발생되고, 이것이 하천 생태계의 파멸은 물론 상수원의 직접적인 오염원이 되어 질소, 인 등의 영향으로 잦은 녹조현상과 악취의 원인이 되기도 한다.

그러나 그 동안 제시된 축산 폐수의 처리기술은 대부분 대규모 처리장 위주로 발전되어 왔기 때문에, 경제성과 효율성이 떨어져 소규모의 영세농가에서는 축산폐수를 그대로 하천에 방류하는 경우도 있다.

이러한 폐단을 개선하고자, 최근에는 양돈폐수를 톱밥에 섞어 퇴비로 만드는 방법 및 장치가 적극 권장되고 있지만, 수분조절제인 톱밥을 구하기 어렵고 또한 퇴비화장치의 시설비 및 운영비도 많이 들어 경제성이 떨어지는 경향을 나타내고 있다. 뿐만 아니라 톱밥이 발효되어 분해되는데 까지 장시간이 소요되고, 이 퇴비를 야적하기 위해서는 넓은 공간이 요구되는 등 농가에 과중한 부담을 주고 있다.

이처럼 현재까지 알려진 축산폐수의 처리방법이나 처리장치(퇴비화장치)는 시설비 및 운전비가 고액이고, 또한 사용법도 복잡하여 농민이 이용하기에 어려운 점이 있었다.

축산폐수의 간단한 처리를 위해서는 이를 효과적으로 고액분리하는 것이 매우 중요한데, 등록실용신안공보 제20-0191729호와, 등록특허공보 제10-0543419호에는 이러한 축산분뇨를 분리할수 있는 고액분리장치가 개시되어 있다.

그러나 상기 개시된 종래의 고액분리장치의 경우 고액 분리의 대상 및 목적에 따라 분리되는 고체의 입도를 자유롭게 조절할 수 없어 다양한 형태로 고액을 분리하기에는 어려움이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 내구성을 높일 수 있으며, 진동발생기의 안정적인 구동이 가능하고, 고액 분리의 대상 또는 목적에 따라 분리되는 고체의 입도를 용이하게 조절할 수 있는 진동 여과 고액분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치는 지지면으로부터 상방으로 연장되게 설치된 다수의 서포터와, 상기 서포터에 지지되며 소정의 내부공간을 가지며, 고체가 배출되는 고체배출부와, 액체가 배출되는 액체배출부가 마련된 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되어 투입되는 슬러리(slurry)를 고체와 액체로 분리하기 위한 스크린과, 상기 스크린에 의해 고액의 분리가 이루어질 수 있도록 상기 본체에 진동을 발생시키는 진동발생부를 구비한다.

진동 여과 고액분리장치는 상기 스크린의 분리홀을 세척하기 위한 세척수 분사유닛과, 상기 본체에 형성되어 본체 내부를 관찰할 수 있도록 형성된 투시창과, 상기 투시창의 이물질을 제거하기 위한 이물제거유닛을 더 구비할 수 있는데, 상기 스크린은 폭과 길이가 동일한 정사각형의 분리홀이 상하면을 관통하도록 다수개가 형성되어 있는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 하면을 따라 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 메인프레임의 하부에 설치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되고 상기 분리홀의 폭에 대응하는 거리만큼 상호 이격되어 있는 다수개의 제1 구획선이 마련되어 있는 제1 슬라이딩부재와, 상기 제1 슬라이딩부재의 하부에 위치하며, 상기 메인프레임의 하면을 따라 상기 제2 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 메인프레임에 결합되고 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 분리홀의 폭에 대응하도록 상기 제2 방향을 따라 상호 이격되어 있는 다수의 제2 구획선이 마련되어 있는 제2 슬라이딩부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 세척수 분사유닛은 상기 액체배출구를 통해 분리 배출된 액체가 저장되는 저장탱크에 설치되어 상기 저장탱크의 액체를 펌핑하는 수중펌프와, 상기 수중펌프로부터 상기 본체의 내부로 연장되어 상기 수중펌프에서 펌핑된 액체를 이동시키는 연장관과, 상기 연장관에 설치되어 상기 스크린을 향해 공급된 액체를 분사하여 상기 스크린의 분리홀에 잔류하는 이물질을 제거하는 분사노즐을 구비하며, 상기 이물제거유닛은 상기 투시창의 양 측으로 일방향을 따라 연장되어 있는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이딩부재와, 상기 각각의 슬라이딩부재로부터 상방으로 연장되는 수직로드와, 상기 수직로드를 상호 연결하고 사용자가 파지할 수 있도록 형성된 수평로드를 포함하는 손잡이와, 상기 가이드레일과 나란한 방향으로 연장되도록 상기 본체에 형성되어 있는 장공을 통해 상기 본체의 내부로 연장되는 연결로드와, 상기 연결로드와 결합되어 상기 본체의 내측에서 상기 투시창의 내측면을 세척하는 세척부를 포함하되, 상기 세척부는 양단이 상기 각각의 연결로드에 결합된 베이스부재와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 투시창을 향해 세정액을 분사하는 세정액 분사부재와, 상기 베이스부재로부터 상방으로 돌출되며 상기 장공의 연장방향과 교차되는 방향으로 상호 이격되어 있는 두 개의 서포트부재와, 상기 서포트부재의 상단으로부터 하방으로 삽입되게 끼워져 상방으로 연장되는 지지로드와, 상기 지지로드의 사이에 설치되며 상기 투시창의 내면에 접촉하여 이동을 통해 상기 투시창의 내주면을 세척하는 세정롤부재와, 상기 서포트부재의 내부에 장착되며 하단이 상기 서포트부재의 내부 바닥면에 지지되고 상단이 상기 지지로드의 하부를 지지하여 상기 세정롤부재가 상기 투시창의 하면에 접촉 및 가압되도록 상기 지지로드를 상방으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고액분리공정은 소정의 내부공간을 갖는 본체의 내부로 고액이 혼합된 상태의 슬러리(slurry)를 투입하는 투입단계와, 상기 본체에 진동을 인가하여 상기 본체의 내부에 설치되어 있는 스크린을 통해 상기 슬러리를 고체와 액체로 분리하는 진동분리단계와, 상기 스크린에 의해 분리된 액체와 고체를 각각 상기 본체에 형성되어 있는 액체배출구와 고체배출구를 통해 외부로 배출시키는 배출단계를 포함한다.

본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치 및 이를 이용한 고액분리공정은 축산폐수 등의 고체와 액체를 효율적으로 분리할 수 있으며, 목적에 따라 분리되는 고체의 입도를 용이하게 조절할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치의 바람직한 일 실시예를 도시한 정면도,
도 2는 도 1의 본체를 도시한 분리사시도,
도 3은 도 1의 스크린을 도시한 부분절단 사시도,
도 4는 도 1의 투시창과 이물제거유닛을 도시한 부분절단 사시도,
도 5는 도 4의 이물제거유닛을 도시한 단면도이고,
도 6은 진동 여과 고액분리장치의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 실시예의 분리사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치(이하 '분리장치'라 함) 및 이를 이용한 고액분리공정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 분리장치(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 분리장치(100)는 지지면으로부터 연장된 서포터(110)와, 서포터(110)에 지지되어 있는 본체(120)와, 본체(120)에 설치되어 고액을 분리하는 스크린(150)과, 상기 본체(120)를 진동시키기 위한 진동발생부(140)와, 스크린(150)을 세척하기 위한 세척수 분사유닛(160)과, 본체(120)에 형성되어 있는 투시창(133)을 닦아내기 위한 이물제거유닛(170)을 포함한다.

서포터(110)는 지지면으로부터 4개가 상방으로 소정길이 연장되어 있는데, 본체(120)를 경사지게 기울도록 하기 위해 전방과 후방의 서포터(110)의 길이가 상이하다.

본체(120)는 고액의 분리가 이루어지는 분리공간을 제공하는 것으로서, 상기 서포터(110)에 지지되는 하부본체(121)와, 상기 하부본체(121)의 상부에 결합되는 상부본체(128)를 포함한다.

하부본체(121)는 서포터(110)에 지지될 수 있도록 측면에 돌출된 지지턱(122)이 형성되어 있으며, 상기 지지턱(122)과 서포터(110) 사이에 스프링(111)이 장착되어 본체(120)가 상하로 진동 가능하게 서포터(110)에 지지된다.

하부본체(121)는 상면으로부터 하방으로 인입된 인입공간이 형성되어 있으며, 일측면에는 고액을 분리하기 위한 상기 스크린(150)이 장착될 수 있도록 스크린 삽입공이 형성되어 있기 때문에 스크린 삽입공을 통해 스크린(150)을 하부본체(121)에 끼워넣을 수 있게 되어 있다.

하부본체(121)의 상부에는 상기 상부본체(128)가 결합되며, 상부본체(128)와 하부본체(121)가 상호 결합되어 내부에 슬러리가 투입 및 분리될 수 있는 분리공간을 형성하게 된다.

상술한 것처럼 본체(120)는 서포터(110)에 의해 경사지게 설치되는데, 하방을 향하는 본체의 일측에 스크린(150)에 의해 분리된 고체가 배출될 수 있도록 형성된 고체배출구(130)와, 액체가 배출되는 액체배출구(131)가 마련되어 있다.

상기 고체배출구(130)는 액체배출구(131)의 상측에 위치한다.

상기 하부본체(121)에는 액체배출구(131)와 연통되는 배출관(125)이 연결되어 있으며, 상기 배출관(125)은 액체를 소정량 저장할수 있도록 서포터(110)와 인접하게 설치된 저장탱크(126)와 연결되어 배출된 액체가 저장탱크(126)로 유입된다. 저장탱크(126)는 바닥면으로부터 상방으로 소정 높이 이격된 지점으로부터 출수관(127)이 연결되어 있기 때문에 본체(120)에서 여과된 액체는 출수관(127)이 형성되어 있는 지점까지는 항상 수위가 유지된다.

상부본체(128)의 일측에는 슬러리가 본체(120)로 유입되는 슬러리 공급관(132)이 연결되어 있으며, 타측에는 본체(120) 내부를 관찰할 수 있도록 투광 가능한 재질로 형성된 투시창(133)이 마련되어 있다.

본 실시예의 분리장치(100)는 축산농가에서 발생하는 축산분뇨를 분리하기 위한 것이며, 축산분뇨의 저장부와 슬러리 공급관(132)이 연결되어 있다.

상기 투시창(133)은 관리자가 고액의 분리상태 또는 스크린(150)의 상태를 파악하기 위해 본체(120)의 내부를 관찰할 수 있도록 형성된 것이며, 후술하는 이물제거수단을 통해서 시야의 확보가 용이하도록 되어 있다.

설명되지 않은 부호 134는 상부본체(128)와 하부본체(121) 의 결합시 그 사이에 설치되어 슬러리가 누출되는 것을 방지하는 실링부재이다.

상기 진동발생부(140)는 본체(120)에서 고체와 액체의 분리가 이루어질 수 있도록 본체(120)를 진동시키는 것으로서, 본체(120)의 하부에 설치되어 있는 고정프레임(141)과, 고정프레임(141)에 설치되어 있는 진동모터(142)를 포함한다.

진동모터(142)가 구동하면 도시되지는 않았으나, 편심된 무게추를 회전시킴으로써 본체(120)를 진동시키게 되며, 상술한 바와 같이 본체(120)가 스프링(111)에 의해 서포터(110)에 지지되어 있기 때문에 본체(120)가 진동하게 된다.

진동발생부(140)는 본 실시예 외에도 다양한 형태의 바이브레이터가 적용될 수 있다.

상기 스크린(150)은 본체(120)에 설치되어 공급된 슬러리를 고체와 액체 상태로 분리하기 위한 것으로서, 메인프레임(151)과, 메인프레임(151)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 있는 제1, 제2 슬라이딩부재(153,155)를 포함한다.

메인프레임(151)은 상기 스크린 삽입공을 통해 하부본체(121)의 내측으로 삽입될 수 있으며, 상하면을 관통하는 다수개의 분리홀(152)들이 형성되어 있다.

상기 분리홀(152)은 정사각형 형태로 형성되어 있으며, 분리하고자 하는 고체의 직경보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.

제1 슬라이딩부재(153)는 상기 메인프레임(151)의 하부에 장착되는데, 본체(120)의 길이방향을 제1 방향(D1)이라 했을 때, 제1 방향(D1)을 따라 슬라이딩 가능하게 체결된다.

도시되지는 않았으나 상기 메인프레임(151)에는 가장자리에 제1 방향(D1)으로 연장되어 있는 걸림턱이 형성되어 있고, 제1 슬라이딩부재(153)가 이 걸림턱에 걸려 제1 방향(D1)으로 소정거리 이동이 가능하도록 되어 있다.

제2 슬라이딩부재(155)는 제1 슬라이딩부재(153)의 하부에 위치하도록 상기 메인프레임(151)에 결합되어 있으며, 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 이동 가능하도록 형성되어 있다. 제2 슬라이딩부재(155)도 제2 방향(D2)을 따라 연장되도록 메인프레임(151)의 하부에 형성된 걸림턱에 걸려 이동이 가능하게 된다.

제1 슬라이딩부재(153)에는 제2 방향(D2)을 따라 연장되며 분리홀(152)의 폭에 대응하는 간격으로 제1 방향(D1)을 따라 상호 이격되어 있는 제1 구획선(154)이 형성되어 있으며, 제2 슬라이딩부재(155)에는 제1 방향(D1)을 따라 연장되며 분리홀(152)의 폭에 대응하는 간격으로 제2 방향(D2)을 따라 상호 이격되어 있는 제2 구획선(156)이 형성되어 있다.

분리홀(152)을 온전히 이용하는 경우에는 상기 제1, 제2 슬라이딩부재(153,155)의 제1, 제2 구획선(154,156)들이 메인프레임(151)의 분리홀(152)들 사이에 위치하도록 함으로써 분리홀(152)을 온전히 이용할 수 있으며, 제1, 제2 구획선(154,156)들이 분리홀(152)을 통과해 연장되도록 제1, 제2 슬라이딩부재(153,155)를 소정거리 이동시키는 경우에는 분리홀(152)이 구획선에 의해 구획됨으로써 스크린(150)에 형성된 분리홀(152)의 크기를 줄일 수 있다.

따라서 필요에 맞게 분리홀(152)의 크기를 조절하여 여과되는 고체 입자의 크기를 선택적으로 조절한다.

상기 세척수 분사유닛(160)은 스크린(150)의 분리홀(152)에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 것이다.

여과가 이루어지는 동안 소정 크기의 입자들이 분리홀(152)에 끼워져 있게 되면 액체의 배출이 원활하지 못하게 되므로 고액분리가 효율적으로 이루어질 수 없다. 따라서 관리자가 투시창(133)을 통해 주기적으로 관찰하면서 상기 스크린(150)에 이물질이 많이 부착되어 있으면 이를 제거하기 위해 스크린(150)을 세척하는 것이 바람직하다.

세척수 분사유닛(160)은 상기 저장탱크(126)에 설치된 수중펌프(161)와, 수중펌프(161)로부터 본체(120) 내부로 연장되는 연장관(162)과, 연장관(162)에 설치되어 공급된 액체를 스크린(150)을 향해 분사하는 분사노즐(163)을 포함한다.

상술한 것처럼 저장탱크(126)에는 출수관(127)이 형성되어 있는 높이까지는 고액분리가 이루어진 액체가 잔류하게 되므로 수중펌프(161)를 통해 이 액체를 연장관(162)으로 공급하고 분사노즐(163)에서는 이를 스크린(150)에 고압으로 분사하여 스크린(150)의 세척에 이용한다.

물론 이와는 달리 별도의 급수라인과 연장관(162)이 연결되게 하여 상수도나 지하수와 같은 물을 세척을 위해 분사하도록 할 수도 있으나, 분리된 액체를 사용함으로써 별도의 급수라인을 통한 세척수를 공급하는데 따른 비용부담을 최소화하는 것이 바람직하다.

상기 이물제거유닛(170)은 투시창(133)을 통한 시야를 확보하기 위한 것이다.

본 실시예의 분리장치(100)는 상술한 바와 같이 축산농가에서 발생하는 축산분뇨를 고액 분리하기 위한 것이기 때문에 본체(120)로 공급되는 축산분뇨가 투시창(133)에 묻었을 때, 이와같은 이물질에 의해 투시창(133)의 투광성이 현저히 낮아져 내부를 관찰하는 것이 불가능하게 된다.

따라서 투시창(133)을 통한 시야확보를 위해 투시창(133)에 부착된 이물질을 닦아내기 위한 이물제거유닛(170)을 구비한다.

이물제거유닛(170)은 투시창(133)의 양측 가장자리에 나란하게 연장되어 있는 가이드레일(171)과, 이 가이드레일(171)을 따라 이동하는 슬라이딩부재(172)와, 슬라이딩부재(172)에 결합되며 투시창(133)의 상부에서 슬라이딩부재(172)를 이동시키기 위한 손잡이(173)와, 슬라이딩부재(172)와 연결되고 본체(120)의 내측에 위치하여 투시창(133)을 세척하기 위한 세척부(175)를 포함한다.

상기 슬라이딩부재(172)는 가이드레일(171)과 슬라이딩 가능하도록 결합되어 있고, 상부본체(128)에는 가이드레일(171)과 나란하게 연장되는 장공(129)이 형성되어 있다.

상기 손잡이(173)는 각각의 슬라이딩부재(172)로부터 상방으로 연장된 수직로드(173a)와, 두 개의 수직로드(173a)를 상호 연결하는 수평로드(173b)를 포함하며, 사용자가 수평로드(173b)를 파지하고 슬라이딩부재(172)를 가이드레일(171)을 따라 이동시킬 수 있다.

상기 슬라이딩부재(172)의 하부에는 장공(129)을 통과해 본체(120)의 내측으로 삽입되는 연결로드(174)가 마련되어 있는데, 장공(129)이 가이드레일(171)과 나란하게 연장되어 있으므로 슬라이딩부재(172)가 가이드레일(171)을 따라 이동할 때 연결로드(174)도 장공(129)을 따라 이송이 가능하게 된다.

세척부(175)는 연결로드(174)에 지지되어 투시창(133)의 내면을 세척한다.

세척부(175)는 양단이 상기 연결로드(174)에 연결된 베이스부재(176)와, 베이스부재(176)에 마련된 세정액 분사부재(177), 서포트부재(178), 세정롤부재(182)를 포함한다.

세정액 분사부재(177)는 투시창(133)의 세정을 위해 투시창(133)의 내주면을 향해 세정액을 분사하는 것으로서, 세정액은 별도의 세정액 저장부로부터 공급되는 전용세정액을 사용할 수도 있고, 상기 저장탱크(126)에 저장된 분리된 액체가 사용될 수도 있다. 그러나 상기 세정액은 투시창(133)을 통한 시야 확보를 위한 것이므로 전용 세정액이 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 베이스부재(176)의 양측 가장자리에는 상방으로 돌출된 서포트부재(178)가 마련되어 있는데, 서포트부재(178)는 상단이 개구된 내부공간을 가지며, 개구된 상단을 통해 지지로드(179)가 삽입되어 있다. 그리고 서포트부재(178)의 내부에는 탄성부재(181)가 설치되어 있는데, 탄성부재(181)는 하단이 서포트부재(178)의 내부 바닥면에 지지되고, 상단은 지지로드(179)에 형성된 단턱(180)에 지지되어 지지로드(179)를 상방으로 탄성바이어스 시킨다.

지지로드(179)는 세정롤부재(182)의 양단과 연결되어 세정롤부재(182)를 지지한다.

세정롤부재(182)는 투시창(133)의 내측면과 접촉하여 투시창(133)을 세척하기 위한 것이며, 상기 탄성부재(181)에 의해 지지로드(179)가 상방으로 탄성바이어스되기 때문에 세정롤부재(182)는 탄성부재(181)의 탄성력에 의해 투시창(133)과 접촉상태를 유지하도록 가압된다.

따라서 상기 손잡이(173)를 잡고 관리자가 슬라이딩부재(172)를 이송시키면 세척부(175)가 슬라이딩부재(172)와 함께 이동하면서 투시창(133)의 내주면을 닦아 내부 관찰이 용이하도록 시야를 확보하게 되며, 특히 상기 세정액 분사부재(177)를 통해 전용 세정액을 투시창(133)에 분사함으로써 투시창(133)의 투광성을 더욱 높일 수 있다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 분리장치(100)에 의한 고액분리과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 공급관(132)을 통해 축산분뇨를 본체(120)의 내부로 투입한다. 축산분뇨가 투입되면 진동발생부(140)에 의해 본체(120)가 진동하게 되며, 스크린(150)의 분리홀(152)을 통해 분리홀(152)의 직경보다 큰 고체 입자는 스크린(150)에서 걸러지고, 분리홀(152)보다 작은 미세 입자 또는 액상의 물질들은 스크린(150)을 통과해 본체(120)의 하부로 이동한다.

본체(120)가 경사져 있으므로 분리된 액체는 액체배출구(131)를 통해 배출관(125)을 거쳐 저장탱크(126)로 유입되고, 스크린(150)에 의해 걸러진 고체입자들은 진동에 의해 경사면을 따라 하방으로 이동하여 고체배출구(130)를 통해 외부로 배출된다.

관리자는 투시창(133)을 통해 스크린(150)의 상태를 주기적으로 점검함으로써 고액 분리효율이 저하되는 것을 방지하는데, 스크린(150)에 이물질이 다량 부착되어 다수의 분리홀(152)이 폐쇄되면 세척수 분사유닛(160)을 구동하여 고압의 세척수를 스크린(150)에 분사함으로써 스크린(150)을 세척한다.

상기 투시창(133)이 축산분뇨에 의해 오염되어 내부를 관찰할 수 있을 정도의 시야 확보가 어려운 경우에는 관리자가 손잡이(173)를 파지하고 슬라이딩부재(172)를 이동시키면 세정롤부재(182)가 투시창(133)의 내면에 접촉된 상태로 슬라이딩부재(172)와 함께 이동하면서 투시창(133)을 세척하게 되며, 필요에 따라서는 관리자가 별도의 스위치를 통해 전용 세정액이 세정액 분사부재(177)를 통해 투시창(133)에 분사되게 하여 투시창(133)의 세척이 더욱 신속하고 깨끗하게 이뤄지도록 한다.

도 6 및 도 7에는 본 발명에 따른 진동 여과 고액분리장치(200)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 진동 여과 고액분리장치(200)는 베이스부재(210)와, 베이스부재의 상부에 진동 가능하게 지지되어 있는 여과유닛(220)과, 여과유닛의 하단에 결합되도록 베이스부재의 내측에 설치되어 있는 바이브레이터(230)를 포함한다.

베이스부재(210)는 원통형이며, 상단에 원주방향을 따라 다수개의 탄성체(211)들이 이격 설치되어 있다.

상기 여과유닛(220)은 원통체의 단위부재(221)들이 다수개 적층되어 형성되고, 각각의 단위부재(221)들의 사이에 스크린(225)이 설치된 것이다.

최하단의 단위부재(221)는 바이브레이터(230)와 결합되어 바이브레이터(230)에서 인가되는 진동을 전달받게 되며, 상기 탄성체(211)에 지지되어 있어서 진동 가능하도록 베이스부재(210)와 결합된다.

각각의 단위부재(221)는 일측에 내주면으로부터 연통되어 분리된 여과물이 배출될 수 있는 배출구(222)가 형성되어 있고, 외주면에는 상기 배출구(222)와 연통되는 통로를 갖는 연장부재(223)가 외측으로 돌출 성형되어 있다.

따라서 스크린(225)에 의해 하방으로 낙하하지 못한 여과물들은 진동에 의해 발생하는 원심력으로 단위부재(221)의 외측방향으로 이탈하려는 힘을 받게 되며, 상기 배출구(222)를 통해서 외부로 배출이 이루어진다.

단위부재(221)의 내주면에는 배출구(222)를 통해 여과물이 용이하게 배출될 수 있도록 여과물이 단위부재(221) 내에서 이동하는 방향 상에서 상기 배출구(222)와 인접하는 단위부재(221)의 내주면으로부터 내측으로 연장되는 배출가이드부재(224)가 마련되어 있다. 따라서 여과물은 진동에 의해 단위부재(221) 내에서 이동하는 과정 중 상기 배출가이드부재(224)에 걸려 배출구(222)를 통해 외부로 배출이 이루어진다.

상기 단위부재(221)의 사이에 설치되는 스크린(225)은 하부에 설치되는 것일 수록 메쉬의 크기가 점점 더 작도록 형성되어 최 상단으로부터 순차적으로 걸러지는 여과물의 입자 크기가 작아지도록 되어 있다.

본 실시예에서는 세 개의 단위부재(221)가 설치되어 슬러리가 두 개의 스크린(225)에 의해 여과가 이루어지도록 되어 있으나, 단위부재(221)와 스크린(225)의 갯수는 가감될 수 있다.

그리고 각각의 단위부재(221)로부터 연장되는 연장부재(223)는 상호 중첩되지 않도록 하여 연결되는 토출관들에 상호 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100; 진동 여과 고액분리장치
110; 서포터
120; 본체
140; 진동발생부
150; 스크린
160; 세척수 분사유닛
170; 이물제거유닛

Claims

지지면으로부터 상방으로 연장되게 설치된 다수의 서포터와;
상기 서포터에 지지되며 소정의 내부공간을 가지며, 고체가 배출되는 고체배출부와, 액체가 배출되는 액체배출부가 마련된 본체와;
상기 본체의 내부에 설치되어 투입되는 슬러리(slurry)를 고체와 액체로 분리하기 위한 스크린과;
상기 스크린에 의해 고액의 분리가 이루어질 수 있도록 상기 본체에 진동을 발생시키는 진동발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 여과 고액분리장치.
제 1항에 있어서,
상기 스크린의 분리홀을 세척하기 위한 세척수 분사유닛과,
상기 본체에 형성되어 본체 내부를 관찰할 수 있도록 형성된 투시창과,
상기 투시창의 이물질을 제거하기 위한 이물제거유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 여과 고액분리장치.
제 2항에 있어서,
상기 스크린은 폭과 길이가 동일한 정사각형의 분리홀이 상하면을 관통하도록 다수개가 형성되어 있는 메인프레임과,
상기 메인프레임의 하면을 따라 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 메인프레임의 하부에 설치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되고 상기 분리홀의 폭에 대응하는 거리만큼 상호 이격되어 있는 다수개의 제1 구획선이 마련되어 있는 제1 슬라이딩부재와,
상기 제1 슬라이딩부재의 하부에 위치하며, 상기 메인프레임의 하면을 따라 상기 제2 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 메인프레임에 결합되고 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 분리홀의 폭에 대응하도록 상기 제2 방향을 따라 상호 이격되어 있는 다수의 제2 구획선이 마련되어 있는 제2 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 여과 고액분리장치.
제 3항에 있어서,
상기 세척수 분사유닛은 상기 액체배출구를 통해 분리 배출된 액체가 저장되는 저장탱크에 설치되어 상기 저장탱크의 액체를 펌핑하는 수중펌프와,
상기 수중펌프로부터 상기 본체의 내부로 연장되어 상기 수중펌프에서 펌핑된 액체를 이동시키는 연장관과,
상기 연장관에 설치되어 상기 스크린을 향해 공급된 액체를 분사하여 상기 스크린의 분리홀에 잔류하는 이물질을 제거하는 분사노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 여과 고액분리장치.
제 4항에 있어서,
상기 이물제거유닛은 상기 투시창의 양 측으로 일방향을 따라 연장되어 있는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이딩부재와, 상기 각각의 슬라이딩부재로부터 상방으로 연장되는 수직로드와, 상기 수직로드를 상호 연결하고 사용자가 파지할 수 있도록 형성된 수평로드를 포함하는 손잡이와, 상기 가이드레일과 나란한 방향으로 연장되도록 상기 본체에 형성되어 있는 장공을 통해 상기 본체의 내부로 연장되는 연결로드와, 상기 연결로드와 결합되어 상기 본체의 내측에서 상기 투시창의 내측면을 세척하는 세척부를 포함하되,
상기 세척부는 양단이 상기 각각의 연결로드에 결합된 베이스부재와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 투시창을 향해 세정액을 분사하는 세정액 분사부재와, 상기 베이스부재로부터 상방으로 돌출되며 상기 장공의 연장방향과 교차되는 방향으로 상호 이격되어 있는 두 개의 서포트부재와, 상기 서포트부재의 상단으로부터 하방으로 삽입되게 끼워져 상방으로 연장되는 지지로드와, 상기 지지로드의 사이에 설치되며 상기 투시창의 내면에 접촉하여 이동을 통해 상기 투시창의 내주면을 세척하는 세정롤부재와, 상기 서포트부재의 내부에 장착되며 하단이 상기 서포트부재의 내부 바닥면에 지지되고 상단이 상기 지지로드의 하부를 지지하여 상기 세정롤부재가 상기 투시창의 하면에 접촉 및 가압되도록 상기 지지로드를 상방으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 여과 고액분리장치.
소정의 내부공간을 갖는 본체의 내부로 고액이 혼합된 상태의 슬러리(slurry)를 투입하는 투입단계와;
상기 본체에 진동을 인가하여 상기 본체의 내부에 설치되어 있는 스크린을 통해 상기 슬러리를 고체와 액체로 분리하는 진동분리단계와;
상기 스크린에 의해 분리된 액체와 고체를 각각 상기 본체에 형성되어 있는 액체배출구와 고체배출구를 통해 외부로 배출시키는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고액분리공정.