KR20130037327A - 유압프레스 탈수장치 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압프레스 탈수장치 유니트를 개시한다.
본 발명의 유압프레스 탈수장치 유니트는 슬러지가 투입되는 통 형상의 부재로 배출홀이 형성된 슬러지 케이싱 및 이 슬러지 케이싱의 내부에 진입하여 슬러지를 가압시켜 탈수를 행하는 가압 프레스로 이루어지는 유압프레스 탈수장치 유니트에 있어서, 상기 가압 프레스는 그 하부에 작동압을 공급받아 일방향 회전하여 슬러지에 대한 비틀림 압착을 행하는 회전판을 더 포함하여 구성된다.
이러한 구성의 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트는 슬러지가 채워진 슬러지 케이싱 내부로 가압 프레스가 진입하면서 일방향 회전하도록 하여 슬러지가 전체적으로 비틀림력이 작용하면서 탈수됨에 따라 슬러지에 포함된 비닐이나 헝겊 등의 고형물에 의한 슬러지 케이싱의 배출홀 막힘 현상을 방지할 수 있어 슬러지의 탈수효율의 향상을 기대할 수 있으며, 배출홀의 막힘에 의한 슬러지 케이싱의 파손을 미연에 방지할 수 있어 설비에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 유용한 효과가 기대된다. 또한, 슬러지 케이싱의 구조를 간소화하여 경제적인 제조 및 보급을 가능하게 하고, 아울러 유지보수의 편의성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

유압프레스 탈수장치 유니트{Unit For Hydraulic Press Dehydrator}

본 발명은 다량의 수분을 함유한 각종 슬러지를 탈수처리하여 저함수율의 고형화된 케이크를 생산할 수 있도록 한 유압프레스 탈수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가압프레스의 가압력에 의한 필터의 손상을 방지되게 하면서 탈수 효율을 높일 수 있도록 한 유압프레스 탈수장치 유니트에 관한 것이다.

최근 산업현장이나 생활에서 발생되는 수분을 함유한 각종 폐기물의 급격한 증가에 따라 이들 폐기물을 처리하기 위한 소각이나 매립 및 해양 투기 증가에 따른 환경오염의 심각성이 크게 대두되고 있다. 이러한 폐기물 중에는 음식물 찌꺼기, 도시 하수 슬러지, 인분뇨, 축산분뇨, 농수산 폐기물, 식품공장에서 발생하는 산업 부산물 등 다양하며, 일부 유기성 폐기물은 발생원에서 탈수 처리된 후 액상물은 방류되어지고 수거한 고형물이 있 고, 산업 현장의 제품 생산공정에서 발생하는 산업 부산물인 각종 폐기물 슬러지, 제지공장 등에서 발생하는 수분이 다량 함유된 즉, 고함수율의 폐기물 슬러지 등이 있다.

한편, 이러한 폐기물 슬러지는 70~80% 이상의 수분을 함유하고 있으며, 특히 점도나 응집성이 있는 경우에는 기존의 탈수 및 건조 방법으로는 탈수·건조가 불가능하거나 그에 소요되는 비용이 과다하여 재활용의 채산성이 적었고, 소각이 가능한 20% 범위를 넘어 매립에 의한 처리가 일반화되어 있는 실정이나 이러한 처리과정에서 발생되는 침출수 역시 지하수의 오염, 지반의 약화, 매립에 따른 면적 확보의 어려움 등 환경오염이 심각한 문제로 대두되고 있다.

또한, 정부는 침출수로 인한 환경오염의 문제로 인해 탈수 케이크의 함수율이 75% 이상인 경우에는 매립지로의 반입이 불가능하도록 규제를 강화하고 있으며, 이에 따라 수분을 함유한 폐기물의 함수율을 일정 수준으로 낮추는 감량화 및 환경오염의 방지와 관련한 처리기술에 대한 관심이 고조되고 있다.

국내에서 발생되는 슬러지는 각종 산업현장에서 발생되는 산업 슬러지, 하수종말처리장과 정수장에서 발생되는 수계 슬러지, 그리고 축산분야에서 발생되는 축산분뇨 슬러지로 대별되며, 각 슬러지의 탈수 특성은 다양하게 나타나며, 탈수에 영향을 미치는 인자 중 가장 중요한 요소는 슬러지 내에 함유되어 있는 유·무기물의 함량인데, 유기물의 함량이 높을수록 탈수가 어려운 난 탈수성 슬러지에 해당한다. 즉, 산업 슬러지는 유기물의 함량(20 wt%)이 낮으므로 탈수가 용이하지만, 수계 슬러지와 축산분뇨 슬러지는 유기물의 함량이 매우 높아(40~60 wt%) 탈수가 곤란하고 과정이 복잡하다.

한편, 현재 가장 널리 이용되는 탈수 방법으로는 기계식탈수(Mechanical Filtration)방법이 사용되고 있으며, 이를 적용한 탈수장치는 필터프레스, 벨트프레스, 진공 탈수장치, 그리고 Decanter 등으로 구분되며, 상기 필터프레스, 벨트프레스, 진공 탈수장치와 같은 기존의 탈수장치는 기계적인 힘(진공압, 가압력 등)을 슬러지층에 인가하여 고체와 액체를 분리하는 탈수로서, 이 탈수 방법은 슬러지내에 함유되어 있는 유/무기물 중 무기물의 함량이 높은 산업 슬러지의 탈수에는 효과적이지만 유기물의 함량이 높은 상·하수 슬러지 처리공정 및 축산분뇨 슬러지의 탈수에는 부적합한데 이는 탈수 메카니즘 때문으로, 슬러지층의 기공형성 메카니즘과 슬러지 내입자의 표면에 분포하고 있는 자유수와 표면수의 특성 때문이다. 즉, 무기물 성분이 많은 공정 슬러지는 자유수(가압력에 따라 탈수가 용이한 물)가 많고 상대적으로 표면수(가압력에 의해 탈수가 어려운 물)가 적은 특성이 있다. 그리고 자유수의 분포가 크면 기공(Void)의 형성이 용이하므로 모세관(Capillary Tube)의 형성이 잘 이루어져 케이크 층으로부터 물이 용이하게 배출된다. 반면 유기성 슬러지인 상·하수 슬러지 처리공정 및 축산분뇨 슬러지는 표면수가 많아 기공의 형성이 어려워 슬러지층에 모세관의 형성이 어려워져 탈수가 어려워진다. 기계식 탈수장치로 탈수할 경우 공정 슬러지의 경우 함수율이 약 60 wt% 인 탈수 케이크를 생산할 수 있는 반면, 상·하수 슬러지 처리공정 및 축산분뇨 슬러지는 함수율이 80 ~ 90 wt%인 탈수 케이크를 생산한다.

따라서, 함수율이 높은 탈수 케이크는 결과적으로 침출수의 발생으로 인한 경제적 및 환경적 손실이 크게 발생하므로 함수율이 낮은 저함수율 탈수 케이크의 생산 방법에 대한 연구가 시급한 실정이다.

등록특허공보 제10-1008842호, 2쪽, 청구항 1, 도면 1 상기 특허문헌1은 본 출원인이 종래의 문제점을 해결하고자 출원하여 등록받은 ′필터 프레스 탈수장치′이다. 본 출원인이 선출원 한 필터 프레스 탈수장치는, 슬러지를 혼합 교반하는 믹싱 탱크 및 이 믹싱 탱크에 배관으로 연결되어 정량의 슬러지를 공급받는 공급 호퍼 및 이 공급 호퍼로부터 슬러지를 공급받는 통 형상의 슬러지 케이싱 그리고 슬러지 케이싱의 내부로 진입하여 슬러지를 가압하여 탈수시키는 가압 프레스로 이루어진 필터 프레스 탈수장치에 있어서, 상기 슬러지 케이싱은 상면이 개방된 통 형상으로 구비되면서 측면에 등 간격으로 탈수과정에서 발생되는 오폐수를 외부로 배출시키기 위한 배출홀이 형성된 하우징을 포함하고, 상기 가압 프레스는 구동원의 공급을 받아 선택적으로 승강되는 부재로 상기 하우징의 내부에 삽입 가능하게 대응되는 형상으로 구비되는 구성이다. 이와 같은 구성의 필터 프레스 탈수장치는 슬러지의 고형화 공정을 반복 수행하는 과정에서 슬러지 케이싱을 구성하는 하우징의 배출홀이 이물질에 의해 막히는 현상이 발생하게 되는데, 이러한 상태에서 가압 프레스를 슬러지 케이싱의 내부로 진입하여 가압하는 경우 슬러지 케이싱의 내부 압력이 급격하게 증가하여 필터나 슬러지 케이싱이 터지거나 심각하게 변형되는 문제점이 있었다. 따라서, 필터 또는 슬러지 케이싱의 잦은 파손과 손상으로 인한 작업 중단과, 파손 부품의 교체에 따른 유지관리 비용이 상승됨에 따라 경제성 및 효율성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 슬러지에는 비닐이나 헝겊 등의 고형물이 다량 포함되어 있으므로 슬러지에 대한 가압시 이들 고형물들이 배출홀을 막아 탈수성능을 저해할 뿐만 아니라 슬러지 케이싱의 내부 압력을 증가시킴에 따라 결과적으로 탈수 케이싱과 필터의 손상을 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가압 프레스의 구조를 개선하여 슬러지의 탈수과정에서 발생하는 비닐이나 헝겊 등의 고형물에 의한 슬러지 케이싱의 막힘 현상을 해소함으로써 향상된 탈수 성능과 가압력에 의한 슬러지 케이싱의 파손 및 변형 발생을 방지하여 장수명을 보장할 수 있는 유압프레스 탈수장치 유니트를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 슬러지 케이싱의 구조를 간소화하여 경제적인 제조를 가능하게 하면서 필터의 내구성을 높일 수 있는 유압프레스 탈수장치 유니트를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시례에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트는 슬러지가 투입되는 통 형상의 부재로 배출홀이 형성된 슬러지 케이싱 및 이 슬러지 케이싱의 내부에 진입하여 슬러지를 가압시켜 탈수를 행하는 가압 프레스로 이루어지는 유압프레스 탈수장치 유니트에 있어서, 상기 가압 프레스는 그 하부에 작동압을 공급받아 일방향 회전하여 슬러지에 대한 비틀림 압착을 행하는 정회전판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 가압 프레스는 그 외면에 상기 슬러지 케이싱의 내면에 밀접하게 접촉되는 가스켓이 구비되는 본체와; 상기 본체의 내부에 구비되어 외부로부터 작동압을 공급받아 회전구동력을 생성하는 유압모터와; 상기 본체의 하면에 회전 가능하게 구비되는 것으로 상기 유압모터에 연결되어 구동력을 전달받아 연동되는 정회전판을 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 정회전판은 하면에 방사상으로 날개가 돌출 된 임펠러가 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 정회전판은 그 외면에 승기 슬러지 케이싱의 내벽면에 마찰 접촉되는 것에 의해 내벽면에 부착된 이물질을 박리시키는 브러쉬가 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 슬러지 케이싱은 상·하면이 개방된 통 형상의 부재로 외면이 막혀있는 차폐관부 및 이 차폐관부의 하부에 연장구비되는 것으로 외면에 슬러지에서 발생된 오폐수를 배출하도록 홀이 형성된 배출관부로 이루어진 내부 하우징과; 상기 배출관부의 외면을 감싸도록 구비되는 것으로 상·하면은 수밀처리되고 내벽면에는 오폐수의 배출을 유도하는 배출유도홈이 형성되고 외부 일측에는 내부와 연결되어 흡·배출압이 작용하는 접속포트가 구비되는 고압 하우징을 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 슬러지 케이싱은 상기 배출관부와 위치 간섭되지 않는 외면에 전원 공급을 받아 발열을 하는 히터가 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 내부 하우징은 상기 배출관부의 내측으로 필터가 구비되고, 상기 필터는 선택적으로 외부로부터 전원을 공급받아 발열을 하는 히터선이 연결되는 것에 있다.

본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트는 슬러지가 채워진 슬러지 케이싱 내부로 가압 프레스가 진입하면서 일방향 회전하도록 하여 슬러지가 전체적으로 비틀림력이 작용하면서 탈수됨에 따라 슬러지에 포함된 비닐이나 헝겊 등의 고형물에 의한 슬러지 케이싱의 배출홀 막힘 현상을 방지할 수 있어 슬러지의 탈수효율의 향상을 기대할 수 있으며, 배출홀의 막힘에 의한 슬러지 케이싱의 파손을 미연에 방지할 수 있어 설비에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 유용한 효과가 기대된다.

또한, 슬러지 케이싱의 구조를 간소화하여 경제적인 제조 및 보급을 가능하게 하고, 아울러 유지보수의 편의성을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 모식도,
도 2는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치에서 베드 프레스(7)를 수평 방향으로 이송시키기 위한 구동원을 설명하기 위한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 가압 프레스를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 가압 프레스의 동작을 설명하기 위한 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 슬러지 케이싱의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 히터 구성의 여러 실시예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의 하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 유압프레스 탈수장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

도면에는 슬러지를 투입하여 이를 혼합 교반하는 믹싱 탱크(2)와, 상기 믹싱 탱크(2)에 배관이나 호스로 연결되어 정량의 슬러지를 공급받는 공급 호퍼(3) 그리고 상기 공급 호퍼(3)로부터 슬러지를 공급받는 것으로 승강실린더에 의해 선택적으로 승강되는 통 형상의 슬러지 케이싱(4) 및 이 슬러지 케이싱(4)의 내부로 진입하여 슬러지에 대한 가압을 실시하여 탈수시키는 가압 프레스(5) 및 상기 슬러지 케이싱(4)에 배관 연결되어 선택적으로 흡입 또는 배출압을 작용하는 흡입 세척수단(6)이 도시되어 있다.

이러한 유압프레스 탈수장치에서 상기 믹싱 탱크(2)는 도시하지는 않았으나 전원 공급을 받아 회전 구동력을 생성하는 모터 및 이에 연결되어 슬러지를 교반하는 교반날개 또는 교반 스크류로 이루어진 구성이며, 슬러지의 연속 투입이 가능하도록 도면에서 보는 바와 같이 좌·우 한 쌍으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 공급 호퍼(3)는 상기 믹싱 탱크(2)로부터 일정량의 슬러지를 공급받아 임시 보관하는 보관용기로서, 본 발명에서는 구동원에 의해 수평방향으로 위치 이동되는 구성이다. 이러한 공급 호퍼(3)는 상기 믹싱 탱크(2)로부터 슬러지를 공급받은 뒤 일측으로 이동한 상태에서 그 하측으로 슬러지 케이싱(4)이 위치되면 내부의 슬러지를 슬러지 케이싱(4)의 내부로 공급하도록 구성된다.

또한, 상기 슬러지 케이싱(4)은 수직 방향으로 배치되어 승강 구동력을 생성하는 승강실린더에 의해 승강 동작이 수행되며, 하강시에는 슬러지(w)가 투입된 후 가압 프레스(5)에 의한 가압이 실시되고, 가압이 완료되어 상기 슬러지(w)가 고형화 상태를 이루면 상승 이동하여 상승하여 고형상태의 슬러지를 외부로 반출시키도록 하고 있다.

한편, 본 발명에서의 믹싱 탱크(2), 공급 호퍼(3) 그리고 슬러지 케이싱(4)을 승강 구동시키는 승강실린더는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치에서 베드 프레스(7)를 수평 방향으로 이송시키기 위한 구동원을 설명하기 위한 사시도이다. 도면에는 구동원에 연결되어 회전 구동을 하는 크랭크휠(110)과, 이 크랭크휠(110)의 일측 단부에 일단이 회전 가능하게 제1힌지(120)로 연결되는 작동로드(130)와, 이 작동로드(130)의 타단과 회전 가능하게 제2힌지(140)로 연결되어 도면을 기준으로 좌·우로 수평 이동될 수 있게 구비되는 이송테이블(150)이 도시되어 있다. 여기서 상기 이송테이블(150)은 일측 상부에 상기 베드 프레스(7)가 고정된다.

도 3은 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 가압 프레스를 설명하기 위한 발췌 사시도이다. 도면에는 승강 구동원(5p)에 상부가 연결되어 승강 동작이 이루어지는 가압 프레스(5)가 나타나 있으며, 이때의 상기 가압 프레스(5)는 외체를 형성하는 본체(50)와, 이 본체(50)의 내부에 설치되어 작동압을 공급받아 회전 구동하는 것으로 상기 본체(50)의 하부를 통해 출력축(53s)이 돌출 구비되는 유압모터(53)와, 상기 본체(50)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 것으로 상기 출력축(53s)에 연결되어 연동 회전되는 정회전판(55)이 도시되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 가압 프레스가 슬러지 케이싱의 내부로 진입한 상태를 나타낸 단면도이다. 도면에는 작동압을 공급받는 유압모터(53)를 내부에 설치하고 하면에는 정회전판(55)이 장착된 가압 프레스(5)와, 일정량의 슬러지(w)가 채워진 것으로 개방된 상부로는 가압 프레스(5)가 하강 진입하고 개방된 하면은 베드 테이블(7t)의 상부에 고정된 베드 프레스(7)에 하부 일부가 끼워지는 것에 의해 차폐되는 슬러지 케이싱(4)이 도시되어 있다.

여기서, 상기 베드 프레스(7)는 상기 가압 프레스(5)에 대향하는 바닥측에 설치된 베드 테이블(7t)의 상부에 설치되는 부재로서, 상기 슬러지 케이싱(4)의 하측 내부에 일부가 삽입되는 형상으로 구비되며, 외주면으로는 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 수밀을 기하도록 접촉되는 실링용 가스켓(7g)이 구비된다.

도 5는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트에서 슬러지 케이싱(4)의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 6은 슬러지 케이싱(4)의 조립 상태에서 그 내부 구조를 설명하기 위한 절개 사시도이다. 도면에는 그 내부로 슬러지(w)가 채워지는 공간을 제공함과 아울러 가압 프레스(5)가 상·하면이 개방된 통형상의 부재로 내부에 상기 가압 프레스(5)가 진입하는 것으로 상·하면이 개방되고 하부 외면에 배출홀(13h)이 형성된 배출관부(13)를 구비하는 1차하우징(10)과, 이 1차하우징(10)의 배출관부(13)를 감싸도록 구비되면서 내면에 배출유도홈(21)이 형성되고 외부에는 배출유도홈(21)에 연결되는 접속포트(23)가 마련되는 고압 하우징(20)과, 베드 프레스(7)에 고정 설치되는 것으로 중심에 가압 프레스(5)가 통과할 수 있을 정도의 관통구멍이 형성된 고정판(40)과, 상기 1차하우징(10)의 배출관부(13)의 내측에 구비되는 것으로 상단이 상기 1차하우징(10)에 끼움 고정되고 하단은 상기 고정판(40)에 끼움 고정되는 필터(30)가 도시되어 있다.

여기서, 상기 접속포트(23)는 도시하지는 않았으나 외부의 흡·배출 펌프 또는 스팀 펌프와 관(25)으로 연결되는 구성이며, 선택적으로 상기 고압 하우징(20)의 내부에 고압의 흡입압을 작용하거나 또는 고압의 공기 또는 세척수를 분출하도록 구성된다. 즉, 슬러지(w)에 대한 탈수기 진행되는 동안에는 상기 고압 하우징(20)의 내부에 고압의 흡입압을 작용하여 오폐수를 강한 흡입압으로 흡입시키도록 구성되고, 슬러지(w)에 대한 탈수과정이 완료된 후 다음 고형화된 슬러지(w)를 외부로 반출시킨 상태에서 다음의 공정을 위해 상기 고압 하우징(20)을 비롯한 슬러지 케이싱(4)에 대한 세척이 이루어지도록 고압의 공기나 세척수 또는 스팀을 분출하도록 구성된다. 여기서 상기 흡·배출 펌프와 스팀펌프 그리고 관(25)의 구성 및 연결구조는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

이상의 도면을 참고하여 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트의 구성을 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 유압프레스 탈수장치 유니트는 슬러지(w)에 포함된 비닐이나 헝겊 조각 등과 같은 고형물에 의한 배출홀(13h)의 막힘 현상을 해소하면서 동시에 슬러지 케이싱(4)의 내부에 채워진 슬러지(w)에 대한 비틀림 작용을 통해 탈수효율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 슬러지 케이싱(4)의 구조를 간소화하여 경제적인 제조와 유지보수의 편의성을 높일 수 있도록 하기 위하여 가압 프레스(5)와 슬러지 케이싱(4)의 구조를 개선하였다.

가압 프레스(5)는 외체를 형성하는 본체(50)와, 이 본체(50)의 내부에 장착되어 회전 구동력을 생성하는 유압모터(53)와, 상기 본체(50)의 하부에 회전 가능하게 설치되어 상기 슬러지 케이싱(4)에 채워진 슬러지(w)에 대한 회전압착을 실시하는 정회전판(55)으로 구성된다.

상기 본체(50)는 그 외면에 상기 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 밀접하게 접촉되는 것에 의해 수밀을 행하는 고리 형상의 가스켓(51)이 구비된다. 이를 위해 본 발명에 따른 본체(50)는 가스켓(51)이 억지 끼움으로 구비될 수 있도록 고리형상의 홈을 형성하고 있으며, 또한 양호한 수밀성을 보장할 수 있도록 도면에 나타내 보인 바와 같이 상·하 간격을 두고 복수 구비되도록 하고 있다. 한편, 상기 가스켓(51)은 수밀을 행하는 패킹요소로서 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 유압모터(53)는 외부로부터 작동압을 공급받아 회전 구동력을 생성하는 구동요소로서, 도면에 나타내 보인 바와 같이 상기 본체(50)의 내부에 설치되어 상부에 연결된 작동압라인(52)을 통해 작동압이 작용하도록 구비되며, 그 출력축(53s)은 상기 본체(50)의 하부를 통해 외부로 노출 구비된다. 한편, 본 발명에서는 바람직한 실시례로서 유압모터(53)를 예시하였으나, 회전 구동력을 생성하는 특징을 갖는다면 공지의 공압모터, 전동모터 등이 사용되어도 무방하다.

상기 정회전판(55)은 상기 본체(50)의 하부에 배치되어 회전 가능하게 구비되는 회전자재로서, 상기 유압모터(53)의 출력축(53s)에 연결되어 구동력을 전달받아 연동 회전되는 것으로 상기 본체(50)의 지름에 대해 작은 지름을 갖도록 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 정회전판(55)은 상기 슬러지 케이싱(4)의 내부로 가압 프레스(5)가 하강 진입할 때 상기 유압모터(53)에 의해 회전을 이룸으로써 결과적으로 상기 슬러지 케이싱(4)의 내부에 채워진 슬러지(w)에 대한 회전 압착을 실시하게 된다. 또한, 본 발명의 상기 정회전판(55)은 상기 슬러지(w)에 대한 회전 압착효율을 높일 수 있도록 하면에 방사상으로 날개를 돌출 형성하여 된 임펠러(55a)가 구비된다. 이러한 임펠러(55a)는 상기 슬러지(w)에 대한 회전 압착시 넓은 표면적으로 접촉을 유도하면서 방향성을 갖도록 하는 것에 의해 결과적으로 상기 슬러지(w)는 비틀림력과 가압력을 동시에 작용받음에 따라 신속한 탈수작용이 진행된다.

한편, 상기 정회전판(55)은 그 외면에 상기 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 마찰 접촉되는 것에 의해 상기 내벽면에 부착된 이물질을 박리시키는 브러쉬(55b)가 구비된다. 이때의 상기 브러쉬(55b)는 합성수지사 또는 금속철사를 다발로 묶음 형태로 한 것이 사용될 수 있으며, 이외에도 상기 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 특징을 갖는다면 공지의 다양한 형태의 브러쉬(55b)가 사용되어도 무방할 것이다.

슬러지 케이싱(4)은 내부 하우징(10)과 고압 하우징(20) 그리고 플랜지(12) 및 필터(30)로 구성된다.

상기 내부 하우징(10)은 상·하면이 개방된 통 형상으로 구비되는 부재로서, 외면이 막혀있는 차폐관부(11)와, 상기 차폐관부(11)의 하부에 일체로 연장 구비되는 것으로 외면에 슬러지(w)에서 발생된 오폐수가 외부로 배출될 수 있도록 등간격을 두고 배출홀(13h)이 형성된 배출관부(13)로 이루어진다.

한편, 상기 내부 하우징(10)은 겨울철에 다량의 수분을 함유한 슬러지(w)가 얼어버리는 것을 방지하고 안정된 탈수공정이 수행될 수 있도록 도 7에 나타낸 바와 같이 히터(60)를 구성할 수 있을 것이다. 즉, 상기 내부 하우징(10)은 상기 배출관부(13)와 위치 간섭되지 않는 외면에 전원 공급을 받아 발열을 하는 히터(60)가 구비될 수 있으며, 이때의 히터(60)는 상기 내부 하우징(10)의 외면 일부를 감싸도록 구비되는 히터블록(61)과, 이 히터블록(61)의 내부에 매립 구비되어 발열을 행하는 히터열선(63)으로 구비된다.

상기 고압 하우징(20)은 상기 배출관부(13)의 외면을 감싸도록 구비되는 것으로 상·하면은 상기 내부 하우징(10)의 외면에 대해 수밀 처리되고, 내벽면에는 오폐수의 배출을 유도하는 배출유도홈(21)이 형성된다. 또한, 외부 일측에는 내부와 연결되어 흡·배출압이 작용하는 접속포트(23)가 구비된다.

상기 필터(30)는 상기 내부 하우징(10)을 구성하는 상기 배출관부(13)의 내측에 구비되는 여과요소로서, 탈수 대상인 슬러지(w)의 종류에 따라 금속이나 합성수지로 된 망이나 부직포 등이 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 금속망이 사용되는 것을 제안한다.

한편, 상기 필터(30)는 겨울철과 같이 온도가 영하로 내려가는 경우 슬러지(w)에 포함된 수분이 얼어 탈수가 불가능하게 되는 것을 방지하기 위하여 도 8에 나타내 보인 바와 같이 외부로부터 전원을 공급받아 발열을 하는 히터선(65)이 연결될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 유압프레스 탈수장치 유니트의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도면에 나타내 보인 바와 같이 상기 베드 프레스(7)는 그 상부에 상기 가압 프레스(5)에 제공되는 정회전판(55)에 대응하는 회전 요소인 역회전판(57)이 구비된다.

이러한 역회전판(57)은 도시하지는 않았으나 유공압 모터나 전동모터로 된 구동원에 연결되어 상기 가압 프레스(5)의 정회전판(55)과 반대되는 방향으로 회전되는 구성이며, 이러한 구성에 의해 상기 슬러지 케이싱(4)에 내부에 채워진 슬러지(w)에 대한 비틀림력을 증대시킴으로서 탈수효율의 극대화를 도모하게 된다.

한편, 상기 역회전판(57)은 상기 슬러지 케이싱(4)의 내부에 진입할 수 있을 정도의 크기를 가지며, 상기 슬러지(w)에 대한 회전 압착효율을 높일 수 있도록 상면에 방사상으로 날개를 돌출 형성하여 된 역임펠러(57a)가 구비된다. 이러한 역임펠러(57a)는 날개와 날개 사이에 슬러지(w)가 끼는 것을 최소화하기 위하여 도면에 나타내 보인 바와 같이 회전 방향을 기준으로 날개의 선단측이 정회전판(55)의 상면에 대하여 예각을 갖도록 경사면(57a′)을 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 역회전판(57)은 도시하지는 않았으나 상술한 가압 프레스(5)의 정회전판(55)과 마찬가지로 상기 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 마찰접촉되는 것에 의해 이물질을 박리시키는 브러쉬가 부가 장착될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 베드 프레스(7)는 슬러지(w)가 채워진 슬러지 케이싱(4)의 내부로 가압 프레스(5)가 하강 진입할 때 상기 가압 프레스(5)의 정회전판(55)이 정방향 회전을 시작하면, 상기 베드 프레스(7)의 역회전판(57)은 역방향 회전을 시작함에 따라 결과적으로 이들 정회전판(55)과 역회전판(57) 사이에 위치하는 슬러지(w)는 상·하 방향으로 비틀림과 가압력을 동시에 작용받음에 따라 효율적인 탈수작용이 진행된다.

또한, 탈수공정이 완료된 후 상기 가압 프레스(5)가 상승 이동하여 위치 복귀를 이루면, 상기 슬러지 케이싱(4) 내의 슬러지(w)는 고형화 된 케이크 형태를 갖게 되고, 이 상태에서 상기 역회전판(57)이 반대 방향으로 회전을 이루면 경사면(57a′)에 의해 고형화 된 케이크가 상부로 들어올려짐에 따라 외부로의 반출이 용이하게 된다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1 : 유압프레스 탈수장치 2 : 믹싱탱크
3 : 공급호퍼 4 : 슬러지 케이싱
5 : 가압 프레스 10 : 내부 하우징
20 : 고압 하우징 30 : 필터

Claims (10)

1. 슬러지가 투입되는 통 형상의 부재로 배출홀이 형성된 슬러지 케이싱(4) 및 이 슬러지 케이싱(4)의 상부에 위치하여 슬러지를 가압시켜 탈수를 행하도록 승강되는 가압 프레스(5)로 이루어지는 유압프레스 탈수장치 유니트에 있어서,
   상기 가압 프레스(5)는 그 하부에 작동압을 공급받아 일방향 회전하여 슬러지(w)에 대한 비틀림 압착을 행하는 정회전판(55)을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가압 프레스(5)는 그 외면에 상기 슬러지 케이싱(4)의 내면에 밀접하게 접촉되는 가스켓(51)이 구비되는 본체(50)와;
   상기 본체(50)의 내부에 구비되어 외부로부터 작동압을 공급받아 회전구동력을 생성하는 유압모터(53)와;
   상기 본체(50)의 하면에 회전 가능하게 구비되는 것으로 상기 유압모터(53)에 연결되어 구동력을 전달받아 연동되는 정회전판(55);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 정회전판(55)은 하면에 방사상으로 날개가 돌출 된 임펠러(55a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 정회전판(55)은 그 외면에 승기 슬러지 케이싱(4)의 내벽면에 마찰 접촉되는 것에 의해 내벽면에 부착된 이물질을 박리하는 브러쉬(55b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 슬러지 케이싱(4)은,
   상·하면이 개방된 통 형상의 부재로 외면이 막혀있는 차폐관부(11) 및 이 차폐관부(11)의 하부에 연장구비되는 것으로 외면에 슬러지(w)에서 발생된 오폐수를 배출하도록 홀이 형성된 배출관부(13)로 이루어진 내부 하우징(10)과;
   상기 배출관부(13)의 외면을 감싸도록 구비되는 것으로 상·하면은 수밀처리되고 내벽면에는 오폐수의 배출을 유도하는 배출유도홈(21)이 형성되고 외부 일측에는 내부와 연결되어 흡·배출압이 작용하는 접속포트(23)가 구비되는 고압 하우징(20);
   을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 슬러지 케이싱(4)은 상기 배출관부(13)와 위치 간섭되지 않는 외면에 전원 공급을 받아 발열을 하는 히터(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 가압 프레스(5)에 대향하는 바닥측에 설치되어 상기 슬러지 케이싱(4)의 하측 내부 일부가 삽입되어 차폐되도록 하는 베드 프레스(7)와;
   상기 베드 프레스(7)의 상부에 회전 가능하게 구비되는 것으로 회전 구동력을 생성하는 구동원에 연결되어 연동 회전되는 역회전판(57);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
8. 제 5항에 있어서, 상기 내부 하우징(10)은 상기 배출관부(13)의 내측으로 필터(30)가 구비되고, 상기 필터(30)는 선택적으로 외부로부터 전원을 공급받아 발열을 하는 히터선(65)이 연결되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 역회전판(57)은 상기 가압 프레스(5)의 회전판(55)에 대응하는 상면에 방사상으로 복수의 날개를 돌출 형성하여 된 역임펠러(57a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
   
10. 제 7항에 있어서, 상기 역회전판(57)은 회전방향을 기준으로 후단측의 날이 예각을 갖도록 경사면(57a′)을 형성하여 된 것을 특징으로 하는 유압프레스 탈수장치 유니트.
    

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