KR20150066544A - 분리 장치 및 방법 - Google Patents

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닐 데릭 브레이 그레이엄
아서 데릭 브레이 그레이엄
브래들리 제임스 콜
제이미 케르크호프
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지-필터 피티와이 리미티드
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Abstract

유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 유체 물질에 대한 동작을 수행하기 위한 장치. 장치는 경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함한다. 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성된 벨트 부분을 포함한다. 관형 구조는 유체 물질 내의 고체로부터의 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이다. 벨트 구조의 이동 동안 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리된다. 경로는 하강 부분을 포함하고, 이 하강 부분을 따라 조립된 관형 구조가 통과하며, 하강 부분은 경사져 있어서, 관형 구조 내의 유체 물질 내의 고체 물질 중 적어도 일부는 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 하향 이동하게 되어 투과성 관형 구조의 세정이 용이해진다.

Description

분리 장치 및 방법 {SEPARATION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 고체 상과 액체 상을 포함하는 이질 혼합물의 처리에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고체 상과 액체 상을 분리하기 위한 이질 혼합물의 처리에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 유체 물질 내의 고체로부터 액체의 제거를 위한 장치와, 유체 물질 내의 고체로부터의 액체의 제거 방법에 관한 것이다.
본 명세서의 내용에서, 유체 물질이라는 용어는 액체 성분과 고체 성분 양자 모두를 가지며 유동할 수 있는 이질 혼합물의 형태의 물질을 지칭한다. 통상적으로, 유체 물질은 반드시는 아니더라도 펌핑할 수 있다.
유체 물질은 미립자 또는 분쇄된 고체와 액체를 포함하는 유체 혼합물을 포함할 수 있다. 통상적으로 유체 물질은 슬러리를 포함한다.
액체는 단일 액체나 두 가지 또는 여러 액체들의 혼합물을 포함한다.
분리가 액체로부터 고체의 분리를 수반하는 경우, 분리는 불완전하기 쉬우며, 즉, 분리된 고체는 소정 액체로 오염되기 쉬우며, 고체가 그로부터 분리된 액체는 소정 잔류 고형물을 포함하기 쉽다.
특히, 단독으로는 아니지만 예로서, 동물 및 인간 오물, 광산 농축물, 광산 폐수, 광석, 석탄 미분체, 찌끼, 목재 펄프, 종이 펄프, 농산물, 우유와 치즈를 포함하는 식품, 포도주용 포도 곤죽/펄프, 플라스틱 및 페인트용 염료, 바이오 펠릿 같은 물에 동반된 슬러지의 탈수 및 벽돌 제조를 위한 점토와 콘트리트용 미분체의 분리, 물 여과 및 양식용 여과를 위한 장치가 안출되어 있다.
배경 기술의 이하의 설명은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 본 설명은 언급되고 있는 임의의 자료가 본 출원의 우선일에 일반적이고 범용적인 지식의 부분이거나 부분이었다는 것을 인정하거나 승인하는 것은 아니다.
WO 2007/143780에서, 본 출원인은 후속 처리를 위하여 고형물의 회수를 돕기 위해 슬러지 재료를 탈수하는 목적의 오물 같은 슬러지 물질을 처리하기 위한 벨트 필터 장치를 개시하였다. 이 벨트 필터 장치는 액체 투과성 물질로 형성된 세장형 벨트 부분을 포함하는 무단 벨트 구조를 포함한다. 특정 슬러지 물질에 대하여, 고체 미립자가 액체 투과성 물질을 차단하는 경향이 있어서 분리 공정의 효율을 감소시킨다는 것이 발견되었다. 달리 말하면, 고체 미립자의 축적에 의해 벨트 부분이 막히게 될 수 있다.
본 발명의 특정 양태의 개발은 이러한 배경 문제를 해결하고자 하는 것이다.
본 발명의 특정 양태는 제거되지 않는 경우에 필터 장치의 막힘을 초래할 수도 있는 축적된 물질의 제거를 돕도록 유동화 수 있다는 인식으로부터 기인한다.
본 발명의 제1 양태에 따라서, 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 유체 물질에 대한 동작을 수행하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고, 벨트 구조는 가동성 관형 구조로 조립 되도록 구성되고, 가동성 관형 구조 내에서 동작의 적어도 일부가 수행되며, 관형 구조는 유체 물질 내의 고체로부터 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이다. 관형 구조는 벨트 구조의 이동 동안 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리된다. 경로는 하강 부분을 포함하고, 하강 부분을 따라 조립된 관형 구조가 통과하며, 하강 부분은 경사지고, 그에 의해, 관형 구조내의 유체 물질 내의 고체 물질의 적어도 일부가 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 하향 이동하게 되어 투과성 관형 구조의 세정을 돕는다.
이 배열에서, 투과성 관형 구조는 선택적 장벽을 제공하며, 이 장벽을 통하여 액체는 통과할 수 있으마 고체 물질의 적어도 일부는 통과할 수 없다.
고체 물질이 고체 미립자 물질을 포함하는 경우, 배리어를 통과할 수 있는 크기의 미립자 고체는 이하에서 크기 미달 고체라 지칭되고, 배리어를 통과할 수 없는 고체는 이하에서 크기초과 고체라 지칭된다.
분리는 전체적으로 완전하기 않기 쉬우며, 즉, 분리된 고체는 소정의 액체로 오염되기 쉽고, 그로부터 고체가 분리된 액체는 소정의 잔류 고체, 통상 크기미달 고체를 포함할 수 있다.
관형 구조의 세정은 투과성 관형 구조의 막임을 방지하거나 적어도 감소시키도록 축적된 고체 물질을 제거하는 것을 포함할 수 있다.
이 배열에서, 미립자 고체는 투과성 관형 구조의 하강 부분 내에서 유동화되어 관형 구조의 표명을 문지르도록 기능함으로써 축적된 재료를 제거하며, 이 축적된 재료는 이렇게 제거되지 않는 경우 관형 구조의 막힘 및 결과적인 그 투과성의 소실 또는 감소를 초래할 수 있다.
유동화된 미립자 고체에 의해 발생되는 문지름 작용은 축적된 물질 상의 마찰 효과 및/또는 미립자 고체의 이동을 통해 관형 구조 내의 액체에서 발생되는 수력학적 힘에 의한 축적된 재료의 제거를 포함할 수 있다.
유체 물질이 중력의 영향 하에 관형 구조 내에서 하향 유동하는 상태에서, 유체 물질 내의 임의의 응집된 미립자 고체는 응집된 상태로부터 분리되도록 영향을 받아서 응집된 물질 내부로부터 액체의 방출을 돕도록 유동 경로를 형성한다. 방출된 액체는 투과성 관형 구조로부터 배출되고, 유리된 미립자 고체는 경사진 하강 부분 아래로 굴러내려서 추가로 문지름 작용을 돕는다. 이러한 작용은 이 스테이지에서 유체 물질을 압축하는 것보다 미립자 고체로부터 액체를 분리하는 데 더 효과적일 가능성이 있는 것으로 믿어지며, 그 이유는 유체 물질을 압축하는 압축 작용은 유동 경로를 폐쇄하고 액체를 미립자 고체 사이에 포획하는 경향의 가능성이 있기 때문이다.
관형 구조는 임의의 적절한 방식으로 투과성일 수 있다. 통상적으로, 관형 구조는 벨트 부분을 형성하는 재료에 의해 투과성일 수 있다. 특히, 벨트 부분을 투과성인 재료를 포함할 수 있다. 달리 말해서, 벨트 부분은 관련 액체에 대해 투과성인 재료로 형성될 수 있으며, 이에 의해 액체가 중력의 영향 하에 관형 구조를 통해 측방향으로 유동할 수 있다. 벨트 부분은 전체가 이런 투과성 재료로 형성될 수 있거나 벨트 부분의 하나 이상의 영역이 이런 투과성 재료를 포함할 수 있다. 통상적으로, 벨트 부분은 전체가 이런 투과성 재료로 형성된다. 그러나 대안적 배열에서, 벨트 부분은 단지 부분적으로 이런 재료로 형성될 수 있으며, 예로서, 벨트 부분은 이런 투과성 재료로 형성된 종방향 영역을 포함할 수 있고, 이 종방향 영역은 하강 부분을 따라 조립된 관형 구조가 통과할 때 벨트 구조의 잔여부에 관하여 최하측에 배치된다.
예로서, 세장형 벨트 부분은 직조 폴리프로필렌 같은 가요성 필터 패드 재료 같은 유체 투과성 시트 재료로 형성될 수 있다. 슬러지 물질의 탈수를 수반하는 일 실시예에서, 세장형 벨트 부분은 물 투과성 시트 재료로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 벨트부분은 가동성 관형 구조를 조립하기 위해 함께 연결되도록 그 종방향 에지들을 갖는다. 특히, 벨트 부분은 가동성 관형 구조를 조립하도록 그 종방향 에지를 따라 함께 해제가능하게 연결되도록 구성된 하나 이상의 세장형 시트를 포함할 수 있다. 벨트 부분이 단일 세장형 시트를 포함하는 경우, 단일 세장형 시트는 관형 구조를 형성하도록 그 두 개의 대향 종방향 에지를 따라 연결될 수 있다. 벨트 부분이 하나 이상의 세장형 시트를 포함하는 경우, 시트들은 시트들 중 둘이 연결되지 않아서 각각이 종방향 에지를 제공하는 상태로 시트들이 함께 연결될 수 있으며, 이에 의해, 두 개의 시트의 각 종방향 에지가 관형 구조를 조립하도록 함께 연결될 수 있다.
바람직하게, 하나 이상의 세장형 시트는 집퍼 같은 활주 가능한 커넥터 수단에 의해 그 종방향 에지를 따라 해제 가능하게 연결되도록 구성된다. 특히 적합한 슬라이더 커넥터 수단은 그 내용이 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 Neil Deryck Bray Grahm 명의의 미국 특허 6,467,136에 개시된 유형으로 이루어진다.
슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 그 사이에 연결부를 제공하도록 서로 상호작용 하도록 구성된 두 개의 커넥터 요소를 포함할 수 있다. 각 커넥터 요소는 접촉면을 제공할 수 있으며, 또한, 서로 상호작용하도록 배열된 리지와 오목부를 제공할 수 있다. 두 개의 커넥터 요소는 실질적으로 구성이 동일하며, 정합 결합을 위해 구성된다.
바람직하게, 벨트 구조는 벨트 부분에 연결된 두 개의 밧줄 요소들을 더 포함하고, 밧줄 요소들은 사이에 벨트 부분을 지지하도록 구성된다.
바람직하게, 밧줄 요소들은 그 사이에 벨트 부분을 지지할 뿐만 아니라 또한 경로를 따라 벨트 구조를 안내 및 구동한다.
바람직하게, 벨트 구조는 무단 벨트 구조를 포함하고, 경로는 무단 벨트 구조가 그 둘레로 순환하는 무단 경로를 포함한다.
바람직하게, 무단 경로는 안내 롤러 구조들을 포함하고, 밧줄 요소들이 안내 롤러 구조들과 결합한 상태로 안내 롤러 구조들 둘레로 벨트 구조가 통과한다.
바람직하게, 안내 롤러 구조들은 밧줄 요소들을 안내식으로 수용하도록 구성된다. 이 배열에서, 조립된 관형 구조는 경로를 따라 안내된다. 특히, 이 배열은 관형 구조가 압축을 받는 스테이지에서 밧줄 요소를 이격 보유하도록 기능한다. 이는 압축된 관형 구조가 절첩, 접힘 및 주름 없이 팽팽한 상태를 유지하는 것을 보증하기 위한 것이다. 절첩, 접힘 또는 주름의 존재는 구속된 물질의 균일한 압축에 관하여 문제가 되며, 또한, 오정렬과 절첩부 위로의 과도한 분쇄력의 결과로서 벨트 부분에 손상을 초래할 수도 있다.
밧줄 요소는 예로서, 볼트 로프, 케이블, 구동 전달 벨트 또는 구동 전달 체인으로서 구성된 무단 요소 같은 임의의 적적한 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 각 밧줄 요소는 단일 무단 요소 또는 옆으로 나란한 관계의 둘 이상의 무단 요소를 포함할 수 있다. 예로서, 각 밧줄 요소는 옆으로 나란한 관계로 위치되고 유닛으로서 기능하도록 함께 연결되어 있는 다수의 구동 전달 벨트를 포함할 수 있다.
통상적으로, 관형 구조는 단일 내부 격실을 형성하도록 구성되며, 단일 내부 격실을 따라 동작의 적어도 일부가 수행된다. 그러나, 특정 용례에서, 관형 구조는 복수의 내부 격실들을 형성하도록 구성되고, 복수의 내부 격실들을 따라 동작의 적어도 일부가 수행될 수 있다. 이런 배열에서, 복수의 내부 격실은 통상적으로 옆으로 나란한 관계로 배치되고, 조립된 관형 구조의 전체 길이로 연장한다. 이 배열은 비교적 크기가 큰 관형 구조에 특히 적합할 수 있다.
벨트 부분에 연결된 추가 밧줄 요소가 존재할 수 있다. 통상적으로 추가 밧줄 요소는 벨트 부분의 지지를 제공하는 것을 도우며, 또한 경로를 따른 벨트 구조에 안내 및 구동을 제공하는 것을 돕는다. 이 배열은 특히 복수의 내부 격실을 형성하도록 관형 구조가 형성되는 것을 포함하는, 비교적 큰 크기의 관형 구조에 특히 적합할 수 있다.
각 안내 롤러 구조는 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 일 배열에서, 각 안내 롤러 구조는 두 개의 횔들을 포함하고, 두 개의 휠들 각각은 밧줄 요소들 중 각각의 하나를 안내식으로 수용하도록 구성되는 외부 주연부를 갖는다. 이 배열에서, 조립된 관형 구조는 경로를 따라 안내된다. 특히 이 배열은 상술한 바와 같이 관형 구조가 압축을 받는 스테이지에서 밧줄 요소를 이격 보유하도록 기능한다.
안내 롤러 구조를 함께 구성하는 두 개의 휠은 별개의 축 상에 또는 공통 축상에 장착될 수 있다. 두 개의 휠이 공통 축 상에 장착될 때, 공통 축은 휠들을 함께 일체로 회전하게 기계적으로 연결하도록 기능할 수 있지만, 이는 반드시 그러하여야 하는 것은 아니다.
적절하다면, 두 개의 휠들은 두 개의 휠들 사이에 형성된 경로를 따라 조립된 관형 구조를 전진시키기에 충분한 크기의 공간을 사이에 형성하는 이격된 관계로 존재할 수 있다.
밧줄 요소가 로프 또는 케이블을 포함하는 배열에서, 각 휠의 외부 주연부는 밧줄 요소 각각을 수용하기 위한 주연 홈을 갖는 림으로서 구성될 수 있다. 밧줄 요소가 구동 전달 체인을 포함하는 배열에서, 휠은 체인과 결합하기 위해 그 외부 주연부에 치형부를 갖는 스프로켓을 포함할 수 있다. 밧줄 요소가 천공된 구동 벨트를 포함하는 배열에서, 휠은 구동 벨트 내의 천공부와 결합하기 위한 치형부를 그 외부 주연부에 갖는 스프로켓을 포함할 수 있다. 밧줄 요소가 치형 구동 벨트를 포함하는 배열에서, 휠은 구동 벨트 상에 형성된 치형부와 맞물림 결합하도록 구성된 그 외부 주연부를 갖는 스프로켓을 포함할 수 있다.
바람직하게, 장치는 동작이 수행되는 유체 물질을 관형 구조 내로 도입하기 위한 수단을 더 포함한다.
바람직하게, 관형 구조 내로의 유체 물질의 전달은 동작을 수행하는 동한 관형 구조가 완전히 채워지지 않도록 제어된다. 오히려, 전달은 경사 하강 부분의 적어도 일부, 바람직하게는 상부 영역을 따라 하향 유체 유동을 허용하도록 제어되며, 그에 의해, 고체 물질들이 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 하양 이동하게 조장함으로써 관형 구조 내의 고체 물질들과 관형 구조 자체 사이의 상대적 이동을 형성하여 투과성 관형 구조의 세정을 돕는다.
바람직하게, 조립된 관형 구조가 그를 따라 통과하는 경로의 하강 부분을 그를 따라 전진하는 관형 구조의 경사진 하강 부분을 위한 지지부를 제공하도록 구성된다.
바람직하게, 지지부는 관형 구조 내의 물질 유동의 교란을 유발하고 또한 관형 구조 내의 물질의 분산을 유발하도록 구성된다. 특히, 지지부는 바람직하게는 하향 유동에 난류를 생성하고, 유동을 분산시켜 사용되는 관형 구조 내의 영역을 최적화함으로써 문지름 처리가 이루어질 수 있게 하고, 또한, 액체가 그 위로 관형 구조를 벗어나게 될 수 있는 영역을 최적화하도록 구성된다.
지지부는 그 위로 관형 구조가 이동하는 적어도 하나의 지지 요소에 의해, 그리고, 바람직하게는 경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 배치된 일련의 지지 요소에 의해 제공될 수 있다. 지지 요소는 롤러, 바아 또는 다른 배열 같은 임의의 적적한 형태로 이루어질 수 있다. 통상적으로, 지지 요소는 그 위로 물질이 유동하는 베드를 구성하는 관형 구조의 저부 내의 상승된 영역들을 형성하도록 구성 된다.
통상적으로, 관형 구조의 경사 하강 부분은 그 저부 단부를 향해 저속화되어 저부 영역의 고체의 축적을 초래한다. 저부 영역의 고체의 축적은 관형 구조 내의 액체 유동을 저속화하는 것을 돕는 차단부를 형성하여 그 체류 시간을 증가시키고, 이 체류 시간 동안, 관형 구조로부터 액체가 배액된다.
유동의 저속화는 액체의 소실로부터 발생하는 증가된 마찰에 기인하여 발생 할 수 있으며, 이 마찰은 미립자 고체 사이의, 그리고, 또한, 미립자 고체와 관형 구조의 표면 사이에 존재한다. 유동이 저속화됨에 따라, 미립자 고체는 응집되기 시작하여 케이크 형성, 그리고, 또한, 케이크의 점진적 농후화를 초래하며, 점진적으로 발달되는 케이크화된 덩어리는 관형 구조의 경사 하강 부분 아래로 구르고 굽이치게 된다.
바람직하게는, 조립된 관형 구조가 그를 따라 통과하는 하강 부분의 저부의 경로는 턴 영역을 포함하고, 턴 영역은 관형 구조가 턴 영역 둘레로 전진할 때 관형 구조의 연속적 영역들이 반경방향 팽창 및 수축을 전파하도록 구성됨으로써 턴 영역 둘레에서 관형 구조 내의 응집된 물질을 운반하는 것을 돕는다.
이 배열에서, 관형 구조 내의 응집된 물질은 압착을 받지 않고 턴 영역 둘레에서 수송된다.
바람직하게, 턴 영역은 관형 구조가 그 둘레로 통과하는 외부 주연부를 갖는 턴 롤러에 의해 형성되고, 외부 주연부는 사이에 중간 공동들을 갖는 복수의 원주방향으로 이격된 부분들을 포함한다. 이 배열에서, 원주방향으로 이격된 부분들은 관형 구조가 턴 영역 둘레로 전진할 때 관형 구조의 연속적 영역의 수축을 유발하고, 중간 공동은 관형 구조의 연속적 영역의 대응 반경방향 팽창을 수용한다.
이러한 작용은 다소 관형 구조의 연속적 영역의 반경방향 수축 및 반경방향 팽창이 존재하는 연동 작용과 유사하지만, 물질은 관형 구조를 따라 펌핑되지 않는다. 오히려, 물질은 관형 구조와 함께 계속 전진하고 상향 이동하며(턴 영역을 통과한 이후 관형 구조 아래로 떨어지는 대신), 반경방향 팽창은 턴 롤러 구조와의 결합으로부터 발생하는 반경방향 수축의 결과로서 변위된 재료만을 수용한다.
일 배열에서, 외부 주연부는 공동들을 형성하는 간격을 그 사이에 갖는 상태로 복수의 원주방향으로 이격된 요소들에 의해 형성된다.
턴 롤러 구조는 사이에 공동을 갖는 복수의 원주방향으로 이격된 요소를 포함하는 외부 주연부를 제공하도록 스쿼럴 케이지 구성으로 이루어질 수 있다.
다른 배열에서, 턴 롤러 구조는 복수의 롤러 요소들을 전향하는 관형 구조에 제공하도록 구성될 수 있으며, 롤러 요소들은 원주방향으로 이격된 관계로 배치되며 관형 구조의 이동 속도에 독립적으로 회전한다.
바람직하게, 장치는 관형 구조를 그 일부를 따라 가압하기 위한 가압 수단을 더 포함한다. 이는 가압 작용을 받는 관형 구조의 부분 내에 수용된 물질로부터 액체를 압출하기 위한 목적일 수 있다.
가압 수단은 관형 구조의 해당 부분 내에 수용된 재료에 압착 작용을 수행할 수 있거나, 관형 구조의 해당 부분 내에 수용된 물질에 압축 작용을 수행할 수 있거나, 그에 대해 압축 작용 및 압착 작용 양자 모두를 수행할 수 있다.
일 배열에서, 가압 수단은 관형 구조가 그를 따라 통과하는 경로의 구속되고 비틀린 영역을 포함할 수 있다. 경로의 구속되고 비틀린 영역은 경로의 대향 측부들 상에 배치된 가압 롤러들에 의해, 그리고, 가압 롤러들 사이에 형성될 수 있다.
다른 배열에서, 압축 수단은 관형 구조를 기계적으로 압축하기 위한 프레스를 포함할 수 있다. 프레스는 가압 스테이션에 위치되고, 가압 스테이션에서 관형 구조를 스퀴징하고 따라서 내부에 수용된 물질로부터 액체를 추출하기 위해 그를 통해 통과하는 관형 구조의 부분에 가압 작용이 적용된다.
프레스는 관형 구조가 통과하는 가압 구역을 형성하도록 대향 이격된 관계로 배치된 두 개의 가압 부분들을 포함한다. 통상적으로, 관형 구조는 두 개의 가압 부분들 사이에서 가압 구역을 통해 견인되고, 대향한 가압 부분들은 관형 구조가 가압 구역을 통해 견인될 때 관형 구조 상에 가압 작용을 작용한다.
두 개의 가압 부분 사이의 가압 구역은 관형 구조가 가압 구역을 통해 전진할 때 가압 작용을 증가시키도록 가압 구역을 통한 관형 구조의 이동 방향으로 수축한다. 이 수축은 전체 가압 구역에 대한 것이거나, 가압 구역의 단지 일부에 대한 것일 수 있다. 바람직하게, 두 개의 가압 부분은 가압 구역을 통한 관형 구조의 이동 방향으로 점진적으로 수축하고, 그래서, 가압 구역을 통해 관형 구조가 전진할 때 관형 구조에 가압 작용을 점진적으로 증가시킨다. 통상적으로, 가압 부분은 가압면들을 형성하고, 이 가압면들은 가압 구역을 통한 관형 구조의 의도된 이동 방향으로 서로를 향해 테이퍼진다.
이 배열에서, 가압 작용은 두 개의 가압 부분이 가압 작용을 실행하기 위해 서로에 관하여 이동을 받지 않지만 대신 가압 작용이 관형 구조가 두 개의 가압 부분 사이에 형성된 가압 구역을 통과할 때 압축되는 관형 구조의 부분과 두 개의 가압 부분 사이의 상호작용으로부터 발생한다는 견지에서 반작용적 가압 작용을 포함한다. 달리 말하면, 관형 구조가 좁은 가압 구역을 통해 이동할 대 각 가압 부분 상에 작용하는 관형 구조의 반작용이 관형 구조 상에 압축력을 작용한다.
가압 부분은 관형 구조가 가압 구역을 통해 견인될 때 관형 구조 상에 가압 작용을 작용하기 위해 대향된 관계의 프레스면들을 형성하는 플래튼을 포함한다. 프레스면 또는 프레스면 중 적어도 하나는 천공되거나, 다른 방식으로, 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 프레스 구역으로부터 멀어지게 하도록 구성된다. 플래튼은 가압 구역을 관형 구조가 통과할 때 압축된 상태로 관형 구조의 활주 이동을 돕도록 저마찰 재료로 이루어질 수 있다. 저 마찰 재료는 열가소성 폴리에틸렌 같은 임의의 적절한 유형으로 이루어질 수 있다. 그 낮은 마찰 계수, 내마모성, 자체 윤활 특성 및 대부분의 부식성 화학제에 대한 높은 내성에 기인하여 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)이 특히 적절한 것으로 믿어진다.
가압 부분은 대안적으로 내부 연장부와 외부 연장부를 각각 갖는 두 개의 순환 가동성 구조에 의해 형성될 수 있으며, 두 개의 순환 가동성 구조는 두 개의 내부 연장부가 가압 부분을 포함하도록 위치된다. 순환 가동성 구조는 두 개의 무단 밴드를 포함할 수 있으며, 이 두 개의 무단 밴드는 관형 구조의 압축 작용을 인가하도록 내부 연장부가 협력하는 상태로 이격된 관계로 배치된다. 순환 가동성 구조 또는 순환 가동성 구조 중 적어도 하나는 천공될 수 있거나, 다른 방식으로, 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 가압 구역으로부터 이격될 수 있게 하도록 구성된다. 예로서, 각 무단 밴드는 메시 재료로 형성될 수 있고, 메시 내의 공극은 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 프레스 구역으로부터 이격 유동할 수 있게 하는 천공부를 제공한다.
가압 부분은 또한 대안적으로 두 개의 세트로 배열된 복수의 이격된 부분 가압 요소에 의해 형성될 수 있으며, 하나의 세트는 가압 부분 중 하나를 형성하고, 다른 세트는 나머지 가압 부분을 형성한다. 각 세트의 이격된 가압 요소는 바람직하게는 가압 면을 형성하도록 협력하게 정렬된다. 이 배열에서, 두 세트의 가압 요소는 두 개의 대향 가압 면을 형성하고, 이 대향 가압면 사이에 가압 구역이 형성된다. 각 가압 면은 연속적이지 않으며, 대신, 각 가압 요소에 의해 형성된다는 점에서 불연속적이고, 가압면 내에 불연속성을 제공하는 중간 공간이 존재한다.
관형 구조는 관형 구조가 안내 롤러 구조 중 하나 이상의 둘레를 통과하면서 편향을 받을 때 압축을 받게될 수 있다.
또한, 관형 구조는 벨트 부분 상의 축방향 인장과, 또한, 관형 구조 내에 수용된 물질에 의해 작용되는 부하로부터 발생하는 인장에 의해 관형 구조 상에 작용되는 인장의 결과로서 압축을 받을 수 있다. 이런 압축은 물질로부터 액체의 스퀴징을 도울 수 있다.
상술한 것 중 임의의 하나 또는 임의의 조합이 관형 구조 압축을 위해 사용될 수 있다.
바람직하게, 관형 구조의 외부와 결합하여 그에 부착된 액체가 분리되게 하도록 액체 제거 시스템이 제공된다. 액체 제거 시스템은 하나 이상의 와이퍼 또는 스크레이퍼를 포함할 수 있다. 스크레이퍼는 플라스틱 스크레이퍼 블레이드를 포함할 수 있다.
액체 제거 시스템은 바람직하게는 턴 영역 이후에 배치된다. 통상적으로, 액체 제거 시스템은 관형 구조가 그를 따라 통과하는 경로의 비틀린 영역을 따라 또는 그 이전에 배치된다.
바람직하게, 장치는 관형 구조 내부에 수용된 물질의 배출을 위해 관형 구조를 종방향으로 분할시키기 위한 분리 수단을 더 포함한다. 이런 종방향 분할은 관형 구조의 분해를 포함한다.
통상적으로, 물질은 중력의 영향 하에 벨트 부분으로부터 떨어짐으로써 관형 구조의 종방향 분할 이후 벨트 부분으로부터 배출된다.
관형 구조의 분할 이후 벨트 부분으로부터 잔류 물질을 제거하기 위해 제거 수단이 제공될 수 있다. 제거 수단은 벨트 부분이 긁어냄, 세척, 압력하의 세정 유체(액체 또는 가스)의 적용, 흡입 또는 이런 작용의 임의의 조합을 수반할 수 있는 세정 작용을 받을 수 있게 한다.
바람직하게, 관형 구조는 동작이 그에 대해 수행되는 물질을 수용하기 위해 그 조립 단부에서 개방된다.
본 발명에 따른 장치는 의도된 사용 장소로 그리고 의도된 사용 장소로부터의 수송 및 장소 주변에서의 조종을 용이하게 하는 구성 및 크기로 이루어질 수 있다.
장치는 단일 관형 구조 또는 복수의 관형 구조들을 제공하도록 구성될 수 있다. 복수의 관형 구조를 제공하도록 구성되는 경우에, 복수의 관형 구조는 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있다.
장치가 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조를 제공하는 경우에, 관형 구조 중 각각의 하나로 조립되도록 각각 구성된 복수의 벨트 부분이 존재할 수 있다.
바람직하게, 각 벨트 부분은 두 개의 밧줄 요소에 연결되고 그 사이에 지지된다.
일 배열에서, 벨트 부분은 공통 조립체를 제공하도록 서로 연결될 수 있다. 이 배열에서, 인접한 벨트 부분은 그 사이에 배치된 공통 밧줄 요소를 공유할 수 있다.
다른 배열에서, 벨트 부분은 서로 별개로 존재할 수 있으며, 각 벨트 부분은 별개의 밧줄 요소들 사이에 지지된다. 이 배열은 동시에 다른 벨트 부분을 교체할 필요 없이 벨트 부분 중 임의의 하나의 교체를 돕는다는 점에서 유리하다.
또 다른 배열에서, 다수의 벨트 부분이 서로 연결되어 공통 조립체를 제공할 수 있으며, 다수의 조립체가 복수 존재할 수 있다. 달리 말하면, 각 다수의 조립체의 벨트 부분은 서로 연결되지만, 다수의 조립체는 서로 연결되지 않는다. 이런한 배열은 동시에 다수의 조립체 중 다른 것을 교체할 필요 없이 다수의 조립체 중 임의의 하나를 교체하는 것을 돕는다.
복수의 관형 구조를 제공하도록 구성된 장치의 사용은 특정 환경에서 유리할 수 있다. 예로서, 이런 장치는 비교적 작은 개방 및 폐쇄 영역을 갖는 처리를 위해 넓은 영역을 제공할 수 있다. 이는 좁은 관형 구조와 넓은 관형 구조 사이의 길이 관계에 기인한다. 넓은 관형 구조에서, 관형 구조를 개방 및 폐쇄하기 위해 어울리지 않는 긴 길이가 필요하다. 대조적으로, 조화식으로 동작하는 일련의 비교적 좁은 관형 구조는 관형 구조의 개방 및 폐쇄를 위해 일련의 관형 구조 내의 구성요소인 작은 관형 구조 중 임의의 하나와 동일한 길이만을 필요로 한다. 이는 큰 관형 구조에서는 얻을 수 없는 패키징의 장점을 제공한다.
바람직하게, 슬라이더는 경로 둘레를 무단 벨트가 순환할 대 두 개의 커넥터 요소를 함께 결합하도록 이동시키기 위해 두 개의 커넥터 요소와 연계하여 동작할 수 있다. 통상적으로, 슬라이더는 고정되고, 두 개의 커넥터 요소가 슬라이더에 대해 이동한다.
슬라이더는 정렬 메커니즘을 포함할 수 있다.
정렬 메커니즘은 각각 커넥터 요소 중 하나를 수용하도록 구성된 두 개의 통로를 갖는 본체를 포함할 수 있다. 두 개의 통로들은 커넥터 요소들을 상호연결된 상태로 함께 결합시키기 위한 준비로 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치된다. 통상적으로, 두 개의 통로들은 본체의 대향 측부들에 하나가 나머지 위에 배치되어 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비시 커넥터 요소들을 정렬시킨다. 각 통로는 본체의 각 측부 상으로 개방된 외부 종방향 측부와 폐쇄된 내부 종방향 측부를 갖는다. 각 통로는 각 커넥터 요소의 단면 프로파일에 상응하는 단면 구성으로 이루어진다. 각 통로는 각 커넥터 요소 상의 각각의 리지 및 오목부와 정합하는 오목부 및 리브를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 커넥터 요소는 통로를 따라 포획식으로 안내되고 곧 더 상세히 설명될 바와 같이 커넥터 요소가 함께 상호연결된 상태가 될 준비가 된 정렬 상태로 유지될 수 있다.
본체는 커넥터 요소가 함께 상호연결된 상태가 되기 이전에 커넥터 요소를 윤활하기 위한 설비를 구비할 수 있다. 윤활제가 통로를 따라 통과하는 커넥터 요소 중 적어도 하나, 그리고, 바람직하게는 양자 모두의 접촉면, 리지 및 오목부에 적용된다.
정렬 메커니즘은 통로에 접근할 때 각 커넥터 요소를 진입 위치로 안내하기 위해 각 통로의 입구 단부에 인접하게 안내 요소를 더 포함한다.
슬라이더는 커넥터 요소들이 정렬 메커니즘 내의 통로들 외부로 이동된 이후 정렬된 커넥터 요소들을 상호연결된 상태로 압박하기 위한 폐쇄 메커니즘을 포함할 수 있다. 커넥터 요소가 통로 외부로 이동되고 나면, 이들은 접촉면이 면대면 대향 관계로 존재하고 각 리지와 오목부가 서로 정합 정렬되어 있도록 서로에 관하여 배치될 수 있다. 폐쇄 메커니즘은 후술될 바와 같이 두 개의 커넥터 요소를 가압하여 서로 정합되어 상호연결된 상태를 취하게 하도록 동작한다.
폐쇄 메커니즘은 정렬된 커넥터 요소들이 두 개의 가압 롤러들 사이를 통과하고 서로 정합하도록 가압되어 상호연결된 상태를 취하게 하도록 위치된 두 개의 가압 롤러들을 포함할 수 있다.
두 개의 가압 롤러들은 서로를 향해 항복 편향될 수 있다. 특히, 가압 롤러들은 고정된 롤러와 고정된 롤러에 관하여 항복 이동할 수 있는 플로팅 롤러를 포함할 수 있다. 고정 롤러는 고정된 아암 상에 장착될 수 있고, 플로팅 롤러는 스윙 아암 상에 장착될 수 있다. 편향 메커니즘이 스윙 아암을 고정 아암을 향해 편향시키며, 그에 의해, 플로팅 롤러를 고정된 롤러를 향해 편향시킨다. 편향 메커니즘은 정렬된 커넥터 요소를 서로 정합 상태로 가압하여 상호연결된 상태를 취하게 하도록 협력하는 가압 롤러들에 의해 작용될 수 있는 압축력을 변경하도록 선택적으로 조절가능할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따라서 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 제거하는 방법이 제공되고, 이 방법은 본 발명의 제1 양태에 따른 장치의 사용을 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따라서, 유체 물질 내의 고체들로부터 액체들을 제거하는 방법이 제공되고, 이 방법은 제거 동작의 적어도 일부가 그 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조를 조립하는 단계로서, 관형 구조는 액체에 대한 투과성인, 단계와, 관형 구조를 하강 부분을 포함하는 경로를 따라 이동시키는 단계와, 유체 물질을 관형 구조 내로 도입시켜 유체 물질이 하강 부분에서 하향 유동하게 하는 단계를 포함하고, 하강 부분은 경사져 있고, 그에 의해, 고체 물질 중 적어도 일부가 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 하향 이동하게 되어 투과성 관형 구조의 세정을 돕는다.
바람직하게, 이 방법은 하강 부분 이후 경로의 일부를 따라 관형 구조에 가압 작용을 가하는 단계를 더 포함한다. 이는 가압 작용을 받는 관형 구조의 부분 내에 수용된 물질로부터 액체를 압출하기 위한 목적일 수 있다.
바람직하게, 이 방법은 관형 구조 내부에 수용된 물질의 배출을 위해 관형 구조를 종방향으로 분할시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이런 종방향 분할은 관형 구조의 분해를 포함할 수 있다.
바람직하게, 이 방법은 관형 구조의 종방향 분할 이후 벨트 부분으로부터 물질을 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 물질은 중력의 영향 하에 벨트 부분으로부터 떨어질 수 있도록 함으로써 배출된다.
물질의 배출은 벨트 부분에 세정 작용을 적용하는 것에 의해 보조될 수 있다. 세정 작용은 긁어냄, 세척, 압력 하의 세정 유체(액체 또는 가스)의 적용, 흡입 또는 이런 작용들의 임의의 조합을 수반할 수 있다.
바람직하게, 유체 물질은 유체 물질을 수용하기 위한 개구를 형성하는 그 조립 단부에서 관형 구조 내로 도입된다.
바람직하게, 관형 구조 내로의 유체의 전달은 동작을 수행하는 동안 관형 구조가 완전히 충전되지 않도록 제어된다. 오히려, 전달은 경사진 하강 부분의 적어도 일부, 바람직하게는 상부 영역을 따라 유체가 하향 유동할 수 있게 하도록 제어되고, 그에 의해, 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 고체가 하향 이동하는 것을 조장하여 관형 구조 내의 고체들과 관형 구조 자체 사이의 상대 이동을 형성함으로써 투과성 관형 구조의 세정을 돕는다.
바람직하게, 이 방법은 관형 구조의 경사진 하강 부분을 지지하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 지지는 관형 구조 내의 물질 유동을 교란시키고 또한 관형 구조 내의 물질을 분산시키는 방식으로 이루어진다. 특히, 지지는 하향 유동 내에 난류를 생성하고 유동을 분산시켜 문지름 공정이 이루어질 수 있게 하기 위해 사용되는 관형 구조 내의 영역을 최적화하고, 또한, 액체가 그 위로 관형 구조를 벗어나게 되는 영역을 최적화하는 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제4 양태에 따라서, 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하도록 유체 물질에 대한 동작을 수행하는 장치가 제공되며, 이 장치는 경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고, 벨트 구조는 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하고, 관형 구조는 유체 물질 내의 고체로부터의 액체의 분리를 위해 액체에 대한 투과성이며, 벨트 구조의 이동 동안 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 경로는 조립된 관형 구조가 그를 따라 통과하는 하강 부분을 포함하고, 경로는 하강 부분의 저부에 턴 영역과, 턴 영역 이후 관형 구조를 그 일부를 따라 압축시키기 위한 압축 수단을 더 포함한다.
바람직하게, 경로는 상승 부분을 더 포함하며, 압축 수단은 상승 부분을 따라 제공된다.
바람직하게, 턴 영역은 턴 영역 둘레로 전진할 때 관형 구조의 연속적 영역들의 반경방향 팽창 및 수축을 전파하도록 구성되며, 그에 의해, 턴 영역 둘레에서 관형 구조 내의 응집된 물질을 운반하는 것을 돕는다.
이 배열에서, 관형 구조 내의 응집된 물질은 압착을 받지 않고 턴 영역 둘레로 수송된다.
본 발명의 제5 양태에 따라서, 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 유체 물질에 대한 동작을 수행하는 장치가 제공되고, 이 장치는 경로를 따라 이동하는 벨트 구조를 포함하고, 벨트 구조는 동작의 적어도 일부가 그 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하고, 관형 구조는 유체 물질 내의 고체로부터의 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이며, 벨트 구조의 이동 동안 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 경로는 하강 부분을 포함하고, 하강 부분을 따라 조립된 관형 구조가 통과하고, 하강 부분은 그를 따라 전진하는 관형 구조의 부분에 대한 지지부를 제공하도록 구성되며, 지지부는 관형 구조 내의 물질 유동의 교란을 유발하고 또한 관형 구조 내의 물질의 분산을 유발하도록 구성된다.
본 제5 실시예에서, 지지부는 관형 구조가 그 위로 이동하는 적어도 하나의 지지 요소, 바람직하게는 경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 배치된 일련의 지지 요소에 의해 제공된다. 지지 요소는 롤러, 바아 또는 다른 배열 같은 임의의 적절한 형태일 수 있다. 통상적으로, 지지 요소는 그 위로 물질이 유동하는 베드를 구성하는 융기된 영역을 관형 구조의 저부 내에 형성하도록 작용한다.
본 발명의 제4 및 제5 양태에서, 하강 부분은 경사질 수 있으며, 그에 의해, 관형 구조 내의 유체 물질 내의 고체 물질 중 적어도 일부가 중력의 영향 하에 하강 부분을 따라 하향 이동하게 됨으로써 투과성 관형 구조의 세정을 돕는다.
본 발명의 제6 양태에 따라서, 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하도록 유체 물질에 대한 동작을 수행하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고, 벨트 구조는 동작의 적어도 일부가 그 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성된 벨트 부분을 포함하고, 관형 구조는 유체 물질 내의 고체로부터 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이며, 벨트 구조의 이동 동안 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 벨트 부분은 가동성 관형 구조를 조립하도록 슬라이딩 가능한 커넥터 수단에 의해 함께 연결되도록 구성된 종방향 에지들을 구비하고, 슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 서로 상호작용하여 그 사이에 연결을 제공하도록 구성된 두 개의 커넥터 요소들과, 무단 벨트가 경로 둘레를 순환할 대 두 개의 커넥터 요소들과 연계하여 동작함으로써 두 개의 커넥터 요소들을 함께 결합 상태로 이동시킬 수 있는 슬라이더를 포함하고, 슬라이더는 커넥터 요소들 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 두 개의 통로를 갖는 본체를 포함하고, 두 개의 통로는 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비 시에 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치된다.
슬라이더는 상술한 특징 중 임의 하나 이상을 가질 수 있다.
특히, 본체는 커넥터 요소가 상호연결된 상태로 합쳐지기 이전에 커넥터 요소를 윤활시키기 위한 설비를 포함하는 상술된 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다.
또한, 슬라이더는 커넥터 요소가 정렬 메커니즘의 통로 외부로 이동한 이후 정렬된 커넥터 요소를 상호연결된 상태로 압박하기 위한 폐쇄 메커니즘을 포함할 수 있다. 폐쇄 메커니즘은 상술한 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다.
본 발명의 제7 양태에 따라서, 물질에 동작을 수행하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고, 벨트 구조는 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하고, 벨트 구조의 이동 동안 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 벨트 부분은 가동성 관형 구조를 조립하기 위한 슬라이딩 가능한 커넥터 수단에 의해 함께 연결되도록 구성된 종방향 에지들을 가지고, 슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 그 사이에 연결부를 형성하도록 서로 상호작용하도록 구성된 두 개의 커넥터 요소들과, 무단 벨트가 경로 둘레를 순환할 대 두 개의 커넥터 요소들을 함께 상호결합하도록 이동시키도록 두 개의 커넥터 요소들과 연계하여 동작할 수 있는 슬라이더를 포함하고, 슬라이더는 커넥터 요소들 중 하나를 수용하도록 각각 구성되는 두 개의 통로들을 구비하는 본체를 포함하고, 두 개의 통로는 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비 시에 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치된다.
본 발명의 제7 양태에 따른 장치에서, 슬라이더는 본 발명의 이전 양태에 관련하여 상술한 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다.
특히, 본체는 커넥터 요소가 상호연결된 상태로 합쳐지기 이전에 커넥터 요소를 윤활시키기 위한 설비를 포함하여, 상술한 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다.
또한, 슬라이더는 커넥터 요소가 정렬 메커니즘의 통로 외부로 이동한 이후 정렬된 커넥터 요소를 상호연결된 상태로 압박하기 위한 폐쇄 메커니즘을 포함할 수 있다. 폐쇄 메커니즘은 상술한 특징 중 임의의 하나 이상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 특징이 그 비 제한적인 몇몇 실시예에 대한 이하의 설명에서 더 완전하게 설명된다. 이러한 설명은 단지 본 발명을 예시하는 목적으로 포함된 것이다. 상술된 바와 같은 본 발명의 포괄적 요약, 개시 또는 설명에 대한 제한으로서 이해되지 않아야 한다. 첨부 도면(도면 및 사진)을 참조하여 설명이 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 개략 측면도이다.
도 3은 장치 내부의 무단 벨트 구조가 그 둘레로 순환하는 경로의 개략도이다.
도 4는 경로 둘레로 순환할 때 가지게 되는 구성에 있는 벨트 구조의 개략 사시도이다.
도 5는 무단 벨트 구조의 부분 사시도이다.
도 6은 무단 벨트 구조의 개략 단면도이다.
도 7은 벨트 구조의 다른 부분 사시도이다.
도 8은 조립된 관형 구조를 제공하기 위해 그 종방향 에지들이 함께 연결되어 있는 벨트 구조의 개략 단면도이다.
도 9는 그 종방향 에지들이 연결되지 않은 벨트 구조의 개략 단면도이다.
도 10은 특히, 벨트 구조를 위한 안내 롤러 구조와 벨트 구조의 종방향 에지와의 연결되어 함께 조립된 관형 구조를 제공하는 커넥터 요소를 동작시키기 위한 슬라이드를 예시하는 장치의 일부의 부분 사시도이다.
도 11은 특히 다른 안내 롤러 구조와 이 안내 롤러 구조와 결합하는 무단 벨트 구조를 예시하는 장치의 일부의 다른 부분 사시도이다.
도 12는 특히 스크레이퍼 시스템과 무단 벨트 구조를 위한 세척 시스템을 예시하는 장치의 일부의 다른 부분 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 배열의 스크레이퍼 형성 부분의 사시도이다.
도 14는 미립자 고형물의 응집체를 예시하는, 도 3에 도시된 경로의 하강 부분의 부분 개략도이다.
도 15는 미립자 고체의 유동화 및 경로의 하강 부분의 저부에서의 두꺼운 고체 케이크로의 미립자 고체의 응집을 예시하는 도 3에 도시된 경로의 하강 부분의 다른 부분 개략도이다.
도 16은 특히 도 3에 도시된 경로의 하강 부분을 따라 이동하는 관형 구조를 위한 지지 배열을 예시하는 장치의 다른 부분 사시도이다.
도 17은 특히 무단 벨트 구조를 위한 세척 시스템의 다른 부분을 예시하는 장치의 일부의 다른 부분 사시도이다.
도 18은 특히, 무단 벨트 구조의 일부를 형성하는 세척 커넥터 요소를 위한 세척 시스템의 다른 부분을 예시하는 장치의 일부의 다른 부분 사시도이다.
도 19는 도 10에 도시된 슬라이더의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 슬라이더의 단면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예의 개략도이다.
도 22는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예의 개략도이다.
도 23은 본 발명에 따른 장치의 제4 실시예의 개략도이다.
도 24는 특히 무단 벨트 구조가 그 둘레로 순환하는 경로의 하강 부분의 하부 단부 영역을 예시하는 도 25에 도시된 장치의 일부의 부분 사시도이다.
도 25는 특히 무단 벨트 구조가 그 둘레를 지나가는 두 개의 스쿼럴 케이지를 예시하는 도 24에 도시된 배열의 부분의 상세도이다.
도 26은 가압 구역의 특정 부분을 예시하는 도 25에 도시된 장치의 일부의 부분 측면도이다.
도 27은 특히 가압 구역의 다른 부분을 예시하는 도 25에 도시된 장치의 일부의 부분 사시도이다.
도 28은 본 발명에 따른 장치의 제5 실시예에 사용하기 위한 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조의 개략 단면도이다.
도 29는 본 발명에 따른 장치의 제6 실시예에 사용하기 위한 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조의 개략 단면도이다.
도 30은 본 발명에 따른 장치의 제7 실시예의 일부의 개략 부분 사시도이다.
도면에서 유사 구조는 다수 도면 전반에 걸쳐 유사 번호로 표시되어 있다. 도시된 도면은 반드시 실척대로 그려진 것은 아니며, 대신 본 발명의 원리를 예시할 때 일반적으로 강조가 부여되어 있다.
도면 중 도 1 내지 도 20에 도시된 제1 실시예는 그 고체 성분과 액체 성분을 분리하기 위해 물질을 처리하기 위한 벨트 필터 장치(10)에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 장치(10)는 특히 후속 처리를 위해 고형물의 회수를 돕도록 슬러지 물질을 탈수하는 목적으로 오물 같은 슬러지 물질을 처리하도록 안출된 것이다. 물론 벨트 필터 장치(10)를 위한 다양한 다른 용례가 존재한다.
장치(10)는 그 둘레로 벨트 구조가 통과하는 안내 롤러 구조(13)를 포함하는 경로(12) 둘레를 순환하도록 구성된 무단 벨트 구조(11)를 포함한다. 무단 벨트 구조(11), 안내 롤러 구조(13) 및 다른 구성요소는 이동 프레임 구조(14) 내에 지지된다.
본 실시예에서, 벨트 필터 장치(10)는 목적 사용 장소로, 그리고, 목적 사용 장소로부터 수송이 용이하고, 해당 장소 주변에서 조작될 수 있도록 하는 구성 및 크기로 이루어진다. 특히, 벨트 필터 장치(10)는 표준 도어웨이를 통해 이동될 수 있게 하는 구성 및 크기로 이루어진다. 구체적으로, 벨트 필터 장치(10)의 본 실시예는 약 2.1 미터 높이, 700 mm 폭이고, 1톤보다 작은 중량으로 이루어진다. 이들 크기 및 중량 사양은 단지 예시적 목적을 위해 제공된 것이다. 벨트 필터 장치(10)는 물론 이들 크기 및 중량 사양에 한정되지 않는다.
무단 벨트 구조(11)는 시트 재료, 구체적으로는, 예로서 직조 폴리프로필렌 같은 가요성 필터 패드 재료 같은 유체 투과성 시트 재료로 형성된 세장형 벨트 부분(15)을 포함한다. 슬러지 물질의 탈수를 수반하는 본 실시예에서, 세장형 벨트 부분(15)은 물 투과성 시트 재료로 형성된다.
벨트 부분(15)은 두 개의 대향된 종방향 에지(17, 18)를 포함한다. 벨트 부분(15)은 두 개의 상호연결된 종방향 영역(16a, 16b)을 더 포함하고, 종방향 영역(16b)은 두 개의 종방향 에지(17, 18)를 제공하도록 분할되어 있다. 벨트 부분(15)은 대면하는 종방향 영역들(16a, 16b)에 의해 형성된 내부 표면(15a)을 갖는다.
비록, 본 실시예에서, 두 개의 종방향 영역 중 적어도 하나가 상술한 유체 투과성 시트 재료(예로서, 직조 폴리프로필렌 같은 가요성 필터 패드 재료 같은)로 이루어질 수 있지만, 두 개의 종방향 영역(16a, 16b)은 동일 재료 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 두 개의 종방향 영역(16a, 16b) 모두가 유체 투과성인 것이 바람직하지만, 이는 반드시 필수적인 것은 아니며, 단 하나는 유체 투과성인 것이 요구된다. 두 개의 종방향 에지(17, 18)를 제공하도록 분할된 결과로서, 종방향 영역(16b)은 종방향 에지(17, 18) 중 하나씩을 각각 형성하는 두 개의 부분을 포함한다.
무단 벨트 구조(11)는 가요성 측벽(22)을 갖는 관형 구조(21)를 형성하도록 벨트 부분(15)의 두 개의 종방향 에지(17, 18)를 함께 분리가능하게 연결하기 위한 연결 수단(19)을 더 포함한다. 관형 구조(21)에 의해 둘러싸여진 세장형 공동(15b)은 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)에 의해 경계지워진다. 공동(15b)은 조립된 관형 구조 내에 격실을 구성한다.
벨트 부분(15)의 종방향 영역(16b)을 형성하는 재료는 관형 구조(21)가 조립된 상태와 분해된 상태에 대응하는 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 종방향 영역(16b)을 형성하는 두 개의 부분이 절첩될 수 있게 하도록 충분히 유연한 것이 바람직하다.
연결 수단(19)은 지퍼 형태의 슬라이더 커넥터 수단을 포함한다. 특히 적합한 슬라이더 커넥터 수단은 참조로 그 내용이 본 명세서에 통합되어 있는 Neil Deryck Bray Graham 명의의 미국 특허 6,467,136에 개시된 유형이다. 도시된 배열에서, 슬라이더 커넥터 수단(19)은 두 개의 커넥터 요소(23, 25)를 포함하고, 이들 커넥터 요소는 구성이 동일하며, 각각 접촉면(26)을 제공하고, 일련의 리지(27) 및 오목부를 형성하도록 접촉면과 일체이면서 접촉면으로부터 돌출하는 이격된 종방향 리브를 제공한다. 두 개의 커넥터 요소(23, 25) 상의 리지(27) 및 오목부(28)는 두 개의 커넥터 요소를 함께 해제가능하게 연결하기 위해 서로 상호작용하도록 배열된다. 두 개의 커넥터 요소(23, 25)는 도 8에 상호연결된 상태로 도시되어 있고, 도 9에 분리된 상태로 도시되어 있다. 상호연결된 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 커넥터 요소 상의 리지(27)는 다른 커넥터 요소 상의 오목부(28)와 결합하고, 그 반대도 마찬가지이다.
무단 벨트 요소(11)는 연결 부분(28)에 의해 벨트 부분(15)에 연결된 두 개의 무단 밧줄 요소(31)를 더 포함한다. 밧줄 요소(31)는 그 사이에 벨트 부분(15)을 지지하도록 구성된다. 또한, 밧줄 요소(31)는 그 사이에 벨트 부분(15)을 지지할 뿐만 아니라, 경로(12) 둘레에서 무단 벨트 구조(11)를 안내 및 구동한다. 연결 부분(28)은 손상 없이 안내 롤러 구조(13) 둘레로 조립된 관형 구조(21)가 통과할 수 있게 한다. 또한, 연결 부분(28)은 밧줄 요소(31)와 벨트 부분(15) 사이에서 부하를 전달하도록 기능한다. 부하는 통상적으로 밧줄 요소(31)에 의해 수행되는 기능을 구동 및/또는 안내하는 것으로부터 발생하는 부하를 포함한다.
도시된 배열에서, 각 연결 부분(28)은 각각의 밧줄 요소(31)와 벨트 부분(15) 사이에서 측방향으로 연장하고 또한 그에 관하여 종방향으로 연장하는 가요성 연결 스트립(29)을 포함한다. 연결 스트립(29)은 그 종방향 영역(16a, 16b) 사이의 인접한 접합부(16c)에서 벨트 부분(15)에 연결된다. 각 연결 부분(28)은 물론 임의의 다른 적절한 형태를 취할 수 있다. 예로서, 일 다른 배열에서, 각 연결 부분(28)은 각각의 밧줄 요소(31)와 벨트 부분(15) 사이의 여유 영역을 따라 간격을 두고 이격된 복수의 연결 요소를 포함할 수 있다. 또 다른 배열에서, 각 연결 부분(28)은 천공 시트 또는 벨트로서 구성될 수 있다. 또 다른 배열에서, 각 연결 부분(28)은 밧줄 요소와 벨트 부분 사이에서 안내 또는 구동 부하를 전달하도록 밧줄 요소(31)에 대해, 그리고, 벨트 부분(15)의 종방향 범위에 대해 각지게(말하자면 45/45로) 배치된 섬유 또는 섬유 다발을 포함하는 네트 또는 웨빙으로서 구성될 수 있다. 이런 배열에서, 네트 또는 웨빙은 관형 구조로부터 축출되는 물이 배열을 벗어나 그로부터 효율적으로 배액될 수 있게 하도록 개방된다.
밧줄 요소(31)는 예로서, 볼트 로프, 케이블 또는 구동 전달 체인 같은 임의의 적절한 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 배열에서, 각 밧줄 요소(31)는 옆으로 나란한 관계로 배치되고 함께 연결되어 유닛으로서 기능하는 다수의 구동 전달 벨트(32)를 포함한다. 각 밧줄 요소(31)는 구동 전달 벨트(32)의 기능을 제공하는 일체형 구성을 포함하는 일체형 구조로 형성될 수 있다.
밧줄 요소(31)는 후술될 바와 같이 롤러 구조(13)와 결합한다.
각 롤러 구조(13)는 샤프트(16) 상에 지지된 두 개의 휠(14)을 포함한다. 각 휠(14)은 밧줄 요소(31) 각각을 안내가능하게 수용하도록 구성된 외부 주연부(14a)를 갖는다. 밧줄 요소(31)가 로프 또는 케이블을 포함하는 배열에서, 외부 주연부(14a)는 밧줄 요소가 수용되는 주연 홈을 갖는 림으로서 구성될 수 있다. 밧줄 요소(31)가 구동 전달 체인을 포함하는 배열에서, 휠(14)은 체인과 결합하기 위한 치형부를 외부 주연부(14a)에 갖는 스프로켓을 포함할 수 있다.
도시된 배열에서(밧줄 요소(31) 각각이 유닛으로서 기능하도록 함께 연결되고 옆으로 나란한 관계로 위치되어 있는 다수의 구동 전달 벨트(32)를 포함), 각 휠(14)은 림(14b)을 갖는 풀리 휠로서 구성되고, 림은 외부 주연부(14a)를 형성하며, 각각의 구동 전달 벨트(32)를 수용하기 위해 다수의 홈(14c)을 포함한다.
지지부(20)는 통상적으로 각각의 밧줄 요소를 휠과 결합한 상태로 유지하는 것을 돕도록 휠과 협력하게 각 휠(14)에 관하여 대향하여 제공된다. 지지부는 휠과의 결합을 유지하도록 밧줄 요소를 안내 및 속박하기 위해 밧줄 요소의 대향 측부 상에 작용한다. 도시된 배열에서, 지지부는 도 10 및 도 11에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 롤러를 포함한다.
순환 경로(12)는 조립 구역(33)과 분해 구역(35)을 포함하며, 조립 구역에서 벨트 부분(15)의 종방향 에지(17, 18)는 합쳐지고 연결 수단(19)에 의해 연결되어 관형 구조(21)를 형성하고, 분해 구역에서 연결 수단(19)은 종방향 에지(17, 18)를 분리시키도록 해제되고, 후속하여 관형 구조(21)가 개방된다. 조립 구역(33) 및 분해 구역(35)의 위치는 도 3에 개략적으로 표시되어 있다.
조립 구역(33)은 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레를 순환할 때 그들을 함께 집핑 결합 상태로 이동시키도록 두 개의 커넥터 요소(23, 25)와 연계하여 동작하는 슬라이더(34)를 포함한다.
분해 구역(35)은 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레로 순환할 때 집핑해제 작용으로 두 개의 커넥터 요소(23, 25)를 이격 방향으로 점진적으로 견인하도록 동작할 수 있는 스플리터(36)를 포함한다.
이 배열에서, 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레를 순환할 때, 벨트 부분(15)의 종방향 에지(17, 18)는 조립 스테이션(33)에서 함께 연속적으로 연결되고, 상호연결된 종방향 에지(17, 18)는 분해 구역(35)에서 연속적으로 분리됨으로써 관형 구조(21)를 분할한다.
조립 구역(33)은 개방된 대체로 평탄한 상태로부터 아치형 상태를 통해, 궁극적으로 폐쇄된 상태를 취하도록 벨트 부분(15)을 점진적으로 이동시키기 위한 보조 안내 롤러(미도시)를 포함하며, 페쇄된 상태에서 종방향 에지(17, 18)는 연결 수단(19)에 의해 함께 연결되어(제1 슬라이더(34)의 작용하에) 관형 구조(21)를 형성한다. 보조 안내 롤러는 집핑 폐쇄된 상태일 때 벨트 부분(15) 상의 대체로 균일한 장력을 유지하기 위해 벨트 부분(15)을 긴장시키기 위한 "V" 롤러(미도시)를 포함할 수 있다.
분해 구역(35)에서, 스플리터(36)는 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태로부터 개방되는 상태로 벨트 부분(15)을 점진적으로 펼치도록 작용한다. 도 12에 도시된 배열에서, 스플리터(36)는 스페이서(37)를 포함하며, 스페이서(37) 각각은 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)이 그 위로 통과하는 에지(37a)를 제공하며, 에지(37a)는 접근하는 관형 구조(21)의 상호연결된 종방향 에지(18, 19)를 분리시키도록 구성된다. 달리 말하면, 스페이서(37)는 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태로부터 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)이 노출되도록 개방되는 상태로 벨트 부분(15)을 점진적으로 이동시키기 위한 안내 배열로서 기능한다. 또한, 스크레이퍼 에지(37a)는 벨트 부분(15)의 내부 측부(15a)로부터 잔류 탈수 슬러지 물질을 긁어내도록 기능한다. 스크레이퍼(37)는 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)과 활주 접촉하기 위한 에지(37a)에 표면을 제공하며, 그에 의해, 벨트 부분(15)은 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 펼쳐질 때 팽팽한 상태로 유지되고 그에 의해 펼쳐지지 않은 벨트 부분(15)의 절첩이나 주름을 피한다. 도 12에 도시되어 있지 않지만, 또한, 밧줄 요소(31)가 각각 상승된 배치를 취하도록 각 밧줄 요소(31)의 경로를 상승시키기 위한 부양 수단이 제공된다. 이런 부양 수단은 그 위로 각각의 밧줄 요소(31)가 이동하여 상향 추진되어 상승된 배치가 되게 하는 롤러를 포함할 수 있다.
이 배열에서, 스크레이퍼(37)는 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태로부터 개방된 상태로 펼쳐질 때 벨트 부분(15) 내로 가압된다. 밧줄 요소(31)의 부양과 조합된 이러한 구성은 스크레이퍼(37)의 첨단부에 의해 코너가 형성되게 하고, 따라서, 코너의 외측이 내부보다 더 큰 거리를 이동하게 된다. 이러한 방식에서, 내부 트랙의 상태적 거리는 외부 트랙보다 작으며, 슬라이더 커넥터 수단(19) 상의 장력/응력을 감소시킨다. 접근하는 관형 구조(21)의 슬라이더 커넥터 수단(19) 상의 장력/응력의 이러한 감소는 커넥터 요소(23, 25)의 분리를 돕고 효율적 세정을 위해 스크레이퍼의 측부에서 쉽게 끌어내려질 수 있게 한다.
스크레이퍼(37)는 벨트 부분(15)이 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 펼쳐질 때 벨트 부분(15) 내로 가압되고, 에지(37a)는 벨트 부분(15)이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 펼쳐질 때 벨트 부분(15)이 팽팽한 상태를 유지하도록 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)과 활주 접촉한다.
스크레이퍼(37)는 벨트 부분(15)이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 펼쳐질 때 벨트 부분(15)과 접촉하는 에지(37a)를 형성하는 주연 에지 부분(38b)과 중앙 부분(38a)을 갖는 본체(38)를 포함한다. 주연 에지 부분(38b)은 중앙 부분(38a)으로부터 접근하는 관형 구조(21)를 향해 돌출한다. 이 배열에서, 주연 에지 부분(38b)은 내부 표면(15a)으로부터 잔류 슬러지 물질을 긁어내도록, 접근하는 벨트 부분(15)에 선단 에지(37a)를 제공한다. 주연 에지 부분(38b)의 구성에 기인하여, 접근하는 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)으로부터 긁어내어진 잔류 슬러지 물질은 에지(38b)에서 축적되는 대신 중앙 부분(38a)을 향해 내향 안내된다. 본체(38)는 제 위치에 스크레이퍼(37)를 장착하기 위한 장착 구멍(40)을 포함한다.
무단 벨트 구조(11)가 그 둘레로 순환하는 경로(12)는 하향 경사 작동 연장부(41), 상향 연장 작동 연장부(42) 및 대체로 수평 배출 및 복귀 연장부(44)를 포함한다. 조립된 관형 구조(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 조립 구역(33)으로부터, 하향 경사 작동 연장부(41)를 따라, 상향 연장 작동 연장부(42)를 따라, 그리고, 부분적으로 수평 배출 및 복귀 연장부(44)를 따라 분해 구역으로 연장한다.
경로(12)에 통합된 롤러 구조(13)는 제1 및 제2 상부 턴 롤러(51, 52)와 하부 턴 롤러(53)를 포함한다. 롤러 구조(13)는 또한 중간 지지 롤러를 포함한다.
도시된 배열에서, 하향 경사 작동 연장부(41)는 제1 상부 턴 롤러(51)와 하부 턴 롤러(52) 사이에서 연장한다. 또한, 상향 연장 작동 연장부(42)는 하부 턴 롤러(52)와 제2 상부 턴 롤러(52) 사이에서 연장한다. 또한, 대체로 수평 배출 및 복귀 연장부(44)는 제2 상부 턴 롤러(52)와 제1 상부 턴 롤러(51) 사이에서 연장한다.
롤러 구조(13) 중 적어도 하나는 경로(12) 둘레에서 무단 벨트 구조(11)를 이동시키도록 구동되게 구성된다.
벨트 부분(15)은 종방향 에지(17, 18)가 상호연결되어 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태를 갖는다. 그 이외의 경우에, 벨트 부분(15)은 내부 표면(15a)이 노출되는 개방 상태에 있다. 도시된 배열에서, 벨트 부분(15)은 조립 구역(33)으로부터 분해 구역(35)까지 이동시 종방향 에지(17, 18)가 상호연결되어 관형 구조(21)를 형성하는 폐쇄 상태를 점유한다. 또한, 벨트 부분(15)은 분해 구역(35)으로부터 조립 구역(33)까지 이동시 종방향 에지(17, 18)가 분리되는 개방 상태를 점유한다.
벨트 부분(15)은 벨트 구조(11)가 제1 상부 턴 롤러(51)를 통과할 때 개방 상태에 있으며, 이 스테이지에서, 관형 구조(21)의 조립은 아직 착수되지 않는다. 벨트 부분(15)은 조립 구역(33)을 통해 전진할 때 관형 구조(21)의 구성으로 조립된다. 두 개의 에지(17, 18)가 슬라이더(34)에 의해 함께 집핑되어 상호연결되고 나면 조립이 완료되며, 이 스테이지에서, 벨트 부분(15)은 폐쇄되고 관형 구조(21)를 형성한다. 슬라이더(34)는 하나의 종방향 에지를 다른 에지에 신뢰성있게 연결하도록 종방향 에지(17)를 따라 제공된 커넥터 요소(23)와 종방향 에지(18)를 따라 제공되는 상보적 커넥터 요소(25)를 함께 보유, 정렬, 지지, 세정, 윤활 및 가압하도록 구성된다. 벨트 부분(15)이 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 점진적으로 이동할 때, 이는 관형 구조(21)가 형성될 때까지 점진적으로 접근하는 개방 채널 부분을 형성한다.
전달 수단(70)은 슬러지 물질을 관형 구조(21) 내로 도입하도록 제공된다. 전달 수단(70)은 관형 구조의 조립을 완성하도록 함께 집핑됨으로써 두 개의 종방향 에지(17, 18)가 상호연결되기 직전에 두 개의 종방향 에지(17, 18) 사이에서 그 개방 상부 단부를 통해 거의 조립된 관형 구조(21) 내로 연장하는 전달 파이프(71)를 포함한다. 전달 파이프(71)는 조립 구역(33)에 접근할 때 접근하는 벨트 구조에 좁은 프로파일을 제공하도록 구성된다. 통상적으로, 전달 파이프(71)는 단면이 세장형이며, 주축은 접근하는 벨트 구조의 이동 방향으로 연장하고, 부축은 이동 방향에 횡방향으로 배치되고, 그에 의해, 접근하는 벨트 구조에 좁은 프로파일을 제공한다. 전달 파이프(71)는 조립된 관형 구조(21) 내에서 그 폭을 가로질러 슬러지 물질을 분배하도록 구성된 분배 헤드(미도시)와 소통한다.
하향 경사 작동 연장부(41)에서, 슬러지 물질 내의 액체는 더 상세히 후술될 바와 같이, 중력의 영향 하에 그 투과성 측벽을 통해 관형 구조(21)로부터 배액될 수 있다. 유사하게, 액체는 역시 더 상세히 후술될 바와 같이 관형 구조(21)의 대응 부분 상에 작용되는 압착력 및 압축력의 영향 하에 상향 작동 연장부(42)에서 그 투과성 측벽을 통해 관형 구조(21)로부터 짜내어질 수 있다.
수집 구조(80)는 그로부터 배출되는 액체의 수집을 위해 작동 연장부(41, 42) 아래에 위치된다. 수집 구조(80)는 배출 경로(미도시)를 포함하고, 이 배출 경로로부터 수집된 액체가 제거되고 필요에 따른 추가 처리 또는 취급을 위해 다른 위치로 전달될 수 있다.
하향 경사 작동 연장부(41)는 조립된 관형 구조(21)가 그를 따라 통과하는 하강 부분을 포함한다. 슬러지 물질 내의 액체로부터 배액되는 액체는 관형 구조(21)로부터 화살표 81에 의해 도 14 및 도 15에 개략적으로 도시된 바와 같이 중력의 영향하에 그 투과성 측벽을 통해 배액될 수 있다.
그러나, 슬러지 물질의 고체 미립자는 관형 구조(21)의 측벽(22) 상으로, 특히, 그 하부 표면 영역(22a) 상으로 이동하고, 케이크로 축적되는 경향이 있으며, 이 케이크는 결국 관형 구조를 막아서 그 투과성의 소실 또는 감소를 초래한다. 하부 표면 영역(22a)은 슬러지 물질이 그 위로 유동하는 베드를 효과적으로 구성한다.
이는 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)이 그를 따라 이동하는 작동 연장부(41)의 경사의 적절한 선택에 의해 본 실시예에서 해결되며, 그에 의해, 슬러지 물질의 미립자 고체의 적어도 일부는 투과성 관형 구조의 세정을 돕도록 중력의 영향 하에 하강 부분(21a)을 따라 관형 구조(21)에 대해 그리고, 그 내부에서 하향 이동하게 된다. 관형 구조의 내부 표면의 세정은 축적된 고형물, 특히, 하부 표면 영역(22a) 상에 축적된 고형물의 제거를 포함하며, 이는 제거되지 않는 경우에 투과성 관형 구조(21)의 막힘을 유발하고, 그로부터의 액체의 배액을 방지 또는 방해한다.
이 배열에서, 미립자 고체는 투과성 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)에서 유동화되고, 하부 표면 부분(22a)을 문질러 축적된 물질을 침식 또는 다른 방식으로 제거하도록 기능하며, 축적된 물질은 제거되지 않는 경우에 관형 구조의 막힘과 그 투과성의 결과적 소실 또는 감소를 초래한다.
유동화된 미립자 고체에 의해 발생된 문지름 작용은 미립자 고체의 이동을 통해 관형 구조 내의 액체 내에 발생된 수력학적 힘 및/또는 축적된 물질 상의 마찰 효과에 의한 축적된 물질의 제거를 포함한다. 이는 화살표(83)가 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)을 구르고 굽이쳐서 문지름 작용을 유발하는 미립자 고체의 경로를 나타내고 있는 도면 중의 도 15에 예시되어 있다.
투과성 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)을 구르고 굽이치는 작용의 결과로서, 미립자 고체 사이의 틈새 공간은 팽창 및 수축하여 이들 공간 내에 포획된 액체의 분리를 돕는다.
전달 수단(70)에서 관형 구조 내로의 슬러지 물질의 전달은 관형 구조(21)가 완전히 충전되지 않도록 제어된다. 오히려, 전달은 경사진 하강 부분(21a)의 적어도 하부 영역을 따라 슬러지 물질을 하향 유동시킬 수 있게 하도록 제어되며, 그에 의해, 슬러지 물질 내의 미립자 고체가 전술한 바와 같이 투과성 관형 구조(21)의 세정을 돕도록 중력의 영향 하에 구름 및 굽이침 작용으로 하강 부분을 따라 하향 이동하도록 조장한다.
조립된 관형 구조(21)가 그를 따라 통과하는 경로(12)의 하강 부분은 그를 따라 전진하는 관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a)을 위한 지지를 제공하도록 구성된다. 지지부는 관형 구조 내의 물질 유동의 교란을 유발하고 또한 관형 구조 내의 재료를 분산시키도록 구성된다. 특히, 지지부는 하향 유동에 난류를 생성하고 유동을 분산시키도록 구성되어 문지름 공정이 이루어질 수 있게 하도록 사용되는 관형 구조 내의 영역을 최적화하고, 액체가 그 위로 관형 구조를 떠나는 영역을 최적화하도록 구성된다.
이러한 지지는 적어도 그 위로 관형 구조의 하강 부분이 지나가는 지지 부분에 의해 제공되며, 바람직하게는 경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 위치된 일련의 지지 부분에 의해 제공된다. 이 지지 부분은 예로서, 빨래판 구조 같은 일체형 지지 부분을 포함하는 구조와 롤러 또는 바아 같은 불연속 요소를 포함하는 임의의 적절한 형태로 이루어질 수 있다. 통상적으로, 지지 요소는 관형 구조(21)의 하강 부분의 저부 내의 국지적으로 상승된 영역을 형성하며, 그에 의해, 관형 구조 내의 하강 부분 내의 재료가 그 위로 유동하는 불평탄 베드를 형성한다.
도시된 배열에서, 지지는 경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 위치된 일련의 지지 요소(82)에 의해 제공된다. 지지 요소(82)는 경로의 하강 부분을 따라 교번적 관계로 배치된 원통형 롤러(84)와 롤러 조립체(86)를 포함한다. 원통형 롤러(84) 각각은 그 폭을 연속적으로 가로질러 관형 구조(21) 하측을 지지하기 위해 구름 표면(84a)을 제공한다. 롤러 조립체(86)는 공통 축(86b) 상에 이격된 관계로 회전가능하게 지지되는 롤러(86a)를 포함한다. 도시된 배열에서, 두 개의 단부 롤러와 중간 롤러인 세 개의 롤러(86a)가 존재한다. 비록 필수적이지는 않지만 중간 롤러는 단부 롤러보다 큰 직경으로 이루어질 수 있다. 단부 롤러(86a)는 또한 각각의 휠(14)과의 결합을 유지하도록 밧줄 요소를 안내 및 구속하도록 각각의 밧줄 요소(31)의 대향 측부 상에서 전술된 바와 같은 지지부(20)를 제공하는 롤러로서 기능할 수 있다.
경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 위치된 지지 요소(82)의 조합은 관형 구조 내에 국지적으로 변형을 유도하는 방식으로 관형 구조(21)의 하강 부분의 하측부가 변형되게 하며, 그에 의해, 관형 구조의 하강 부분 내의 물질이 그 위로 유동하게 하는 불평탄 베드를 형성한다. 불평탄 베드는 문지름 공정이 이루어질 수 있게 하기 위해 사용되는 관형 구조 내의 영역을 최적화하고, 또한, 액체가 그 위로 관형 구조를 벗어나는 영역을 최적화하게 하도록 유동을 분산시키고 하향 유동 내에 난류를 생성하도록 기능한다.
관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a)을 따른 슬러지 물질의 유동은 그 저부 영역을 향해 저속화되어 고체의 축적을 초래한다. 저속화는 액체의 소실로부터 발생하는 증가된 마찰에 기인하여 발생하며, 이 마찰은 미립자 고체 사이에 존재하고, 또한, 미립자 고체와 관형 구조의 표면 사이에 존재한다. 액체가 미립자 고체 사이로부터 방출되어 관형 구조(21)로부터 탈출함에 따라 입자 사이의 마찰이 증가하고 유동이 느려져서 미립자 고체가 응집을 시작하게 한다. 이는 케이크화 및 케이크화된 질량체의 농후화를 초래하며, 응집된 질량체가 윤곽으로 도시되어 있고 참조번호 85로 표시되어 있는 도 14에 도시된 바와 같이 관형 구조(21)의 경사 하강부(21a) 아래로 케이크화된 덩어리의 구름 및 굽이침을 점진적으로 발생시킨다.
응집된 덩어리(85)는 관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a) 아래로 전진하며, 그 전면(85a)은 점진적으로 도 14에 화살표 87로 도시된 바와 같이 하향 전진으로 뒤집혀진다. 도시된 바와 같이, 이 뒤집힘은 전면(85a)이 하향 전향되고, 전진 방향에 관하여 후방이 되도록 이루어진다. 이러한 작용은 유동을 저속화하고, 또한, 응집된 덩어리(85)의 탈수를 돕는다. 특히, 전면(85a)은 관형 구조(21)의 측벽(22)과 미립자 고체 사이의 마찰에 의해 전진하는 응집된 덩어리(85) 하에 지속적으로 견인된다.
또한, 응집된 덩어리(85)의 선단 영역은 후속 미립자 고체를 위한 댐으로서 작용하여 그 유동을 저속화하고, 액체의 추가 방출을 가능하게 한다.
응집된 덩어리(85)는 관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a)의 저부에 도 15(농후화된 고체 케이크는 윤곽으로 도시되어 있고 참조 번호 88로 표시되어 있음)에 도시된 바와 같이 농후화된 고체 케이크로서 축적된다. 응집된 덩어리(85)는 폐쇄된 관형 구조(21) 내부로부터 탈출할 수 없기 때문에 이러한 방식으로 축적된다.
축적되는 농후화된 고체 케이크(88)는 하부 턴 롤러(53)에 의해 형성되는 턴 영역(89) 둘레로 수송된다. 턴 영역(89)은 관형 구조(21) 내의 농후화된 고체 케이크(88)를 압착을 받게 하지 않고 상향 연장 작동 연장부(42)로 점진적으로 운반하도록 구성된다. 이는 농후화된 고체 케이크(88)가 그로부터 탈출할 수 없는 폐쇄된 배열인 관형 구조에 의해 용이해진다.
특히, 턴 영역(89)은 턴 영역 주변으로 전진함에 따라 관형 구조(21)의 연속적 영역의 반경방향 팽창 및 수축을 전파하도록 구성되며, 그에 의해, 관형 구조 내의 농후화된 고체 케이크(88)를 턴 영역 둘레로 운반한다.
이 배열에서, 하부 턴 롤러(53)는 그 둘레로 관형 구조가 통과하는 외부 주연부를 갖는 롤러를 포함하고, 외부 주연부는 그 사이에 공동(미도시)을 갖는 복수의 원주방향으로 이격된 요소(역시 미도시)에 의해 형성된다. 이런 롤러는 이후 참조의 편의를 위해 "스쿼럴 케이지 롤러"라 지칭된다. 이 배열에서, 원주방향으로 이격된 요소는 턴 영역(89) 둘레로 전진할 때 관형 구조(21)의 연속적 영역의 수축을 유발하고, 중간 공동은 관형 구조의 연속적 영역의 대응 반경방향 팽창을 수용한다. 관형 구조(21)의 연속적 영역의 반경방향 팽창은 턴 영역(89) 둘레의 관형 구조 내에 일련의 포켓을 형성한다. 이러한 작용은 관형 구조(21)의 연속적 영역의 반경방향 수축과 반경방향 팽창이 존재하는 연동 작용과 다소 유사하지만, 관형 구조 내의 농후화된 고체 케이크는 관형 구조를 따라 펌핑되지 않는다. 오히려 농후화된 고체 케이크는 관형 구조(21)와 함께 지속적으로 전진하며, 관형 구조(21)와 함께 상향 이동하고(턴 영역(89)을 통과한 이후 관형 구조 아래로 떨어지는 대신), 반경방향 팽창은 단지 하부 턴 롤러(53)와의 결합으로부터 발생하는 반경방향 수축의 결과로서 변위되는 재료를 수용한다. 특히, 농후화된 고체 케이크는 스쿼럴 케이지 롤러의 원주방향 이격 요소에 의해 관형 구조 내에 형성된 포켓 내에 포획되고, 따라서, 관형 구조(21)와 함께 계속 전진하게 된다.
상향 경사 작동 연장부(42)는 가압 스테이션(90)을 포함하고, 가압 스테이션에서 관형 구조(21)는 압착을 받아 내부에 수용된 슬러지 물질로부터 추가 액체를 추출하며, 그후, 잔류 고체 물질을 건조시키는 것을 돕도록 압축을 받게 된다. 이렇게 추출된 액체는 관형 구조(21)로부터 그 투과성 측벽을 통해 배출되고 수집 구조(80) 배액된다.
이 배열에서, 턴 영역(89)은 경로(21)의 하강 부분의 저부에 있고, 가압 스테이션(90)은 턴 영역 이후 경로(12)의 일부를 따른다.
가압 스테이션(90)은 그 둘레로 상향 경사 작동 연장부(42)가 연속적으로 사형 경로 영역으로 통과하여 고체 케이크(88)의 압착을 실행하는 일련의 압착 롤러(91)로서 구성된 프레스를 포함한다.
프레스는 그 사이를 통과하는 관형 구조(21)의 부분에 가압 작용을 적용하여 관형 구조(21)를 스퀴징하고 따라서 고체 케이크(88)로부터 추가 액체를 추출하도록 관형 구조의 대향 측부들 상에 배치된 일련의 압축 롤러(93)를 더 포함한다.
본 실시예에서, 최상위 압축 롤러(93)는 또한 제2 상부 턴 롤러(52)를 구성한다.
관형 구조(21)를 상방으로, 그리고, 턴 영역(89)으로부터 이격 방향으로 상승시키는 과정의 일부로서, 물은 지속적으로 관형 구조 내부로부터 변위된다. 변위된 물 중 일부는 관형 구조(21)의 외부에 부착될 수 있고, 그와 함께 운반될 수 있다. 이 부착수는 관형 구조로부터 물의 탈출을 향상시키도록 가능한 신속하게 제거되는 것이 유리하다. 따라서, 그에 부착된 액체가 방출되게 하기 위해 관형 구조(21)의 외부와 결합하도록 스크레이퍼/와이퍼 시스템이 제공된다. 스크레이퍼/와이퍼 시스템은 하나 이상의 스크레이퍼 또는 와이퍼를 포함할 수 있다. 스크레이퍼 또는 와이퍼는 플라스틱 스크레이퍼 블레이드를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 부착수는 가능한 신속하게 제거되고, 따라서, 압착 롤러(91) 상에서, 그리고, 압착 롤러(91) 사이에서 관형 구조(21)로부터 물의 방출을 개선시킨다. 이 방식으로, 관형 구조(21)는 압착 롤러(93)에 제공되기 이전에 추가로 건조된다.
배출 연장부(44)는 분해 구역(35)을 포함하고, 이 분해 구역에서, 연결 수단(19)은 관형 구조(21)의 종방향 에지(17, 18)를 분리시키도록 해제되고, 관형 구조(21)가 후속해서 개방된다. 상호연결된 종방향 에지(17, 18)는 분해 구역(35)에서 지속적으로 분리되고, 그래서, 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레로 순환할 때 관형 구조(21)를 분할하고, 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)을 노출시킨다.
이 스테이지에서, 두 개의 종방향 에지(17, 18)를 포함하는 벨트 부분(15)의 종방향 영역(16b)은 하측부 상에 있다. 벨트 부분(15)이 개방될 때, 탈수된 슬러지 물질은 순환하는 벨트 구조(11)로부터 떨어진다. 스크레이퍼(37)는 벨트 부분(15)의 내부 측부(15a)로부터 임의의 잔류 탈수 슬러지 물질을 긁어내도록 작용한다.
수집 구역(94)은 벨트 부분(15)이 관형 구조(21)로부터 개방될 때 그로부터 떨어지는 탈수된 슬러지 물질을 수용하도록 제공된다. 수집 구역(94)은 수집된 슬러지 물질을 수용하고 후속 처리를 위해 다른 위치로 수집된 슬러지 물질을 전달하도록 구성될 수 있다.
배출 연장부(44)는 또한 도 12에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 세척 스테이션(95)을 포함한다. 세척 스테이션(95)은 벨트 부분의 외부측으로부터 벨트 부분(15) 상으로 물 같은 세척 유체를 분무하기 위해 벨트 부분(15) 위에 스프레이 시스템(96)을 포함한다. 스프레이 시스템(96)은 벨트 부분(15) 상으로, 그리고, 그 내부로 세척 유체를 분무하도록 배열된 오버헤드 스프레이 바아를 포함한다. 스프레이는 벨트 부분(15)의 투과성 측벽을 관통할 수 있고, 그래서, 그 내부 표면(15a)을 세정한다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 세척 스테이션(95)은 포획된 잔류 물질을 제거하도록 벨트 부분(15)의 필터 재료를 통해 안내되도록 배열된 물 같은 세척 유체의 미세 커튼을 생성하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 예로서, 이런 수단은 종방향으로 연장하는 슬롯을 구비하는 튜브를 포함할 수 있고, 이를 통해 물이 압력 하에 방출되어 물의 미세 커튼을 제공할 수 있으며, 튜브는 벨트 부분(15)과 직접 접촉하도록 가압됨으로써 튜브 내의 슬롯을 벗어나는 물이 필터 재료를 통해 구동되어 필터 내의 임의의 포획된 물질을 제거한다.
세척 스테이션(95)은 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레를 순환할 때 이들이 함께 집핑 결합 상태가 되기 이전에 커넥터 요소(23, 25)를 세정하기 위해 추가적 스프레이 시스템(98)을 추가로 포함한다. 도시된 배열에서, 추가 스프레이 시스템(98)은 이들이 함께 집핑 결합 상태가 되기 이전에 커넥터 요소(23, 25)로부터 임의의 축적된 잔류 물질을 세척하도록 커넥터 요소(23, 25) 상으로 물 같은 세정 유체를 분무하기 위해 두 개의 스프레이(98a, 98b)를 포함한다.
배출 연장부(44)를 따라 통과한 이후, 이제 벨트 부분(15)이 개방 상태에 있는 벨트 구조(11)는 제1 상부 턴 롤러(51) 둘레로 전향되고, 하향 경사 작동 연장부(41)가 개시되며, 이 하강 부분을 따라 조립된 관형 구조(21)가 통과한다.
상술한 바와 같이, 조립 구역(33)은 슬라이더(34)를 포함하고, 무단 벨트(11)가 경로(12) 둘레를 순환할 때, 이 슬라이더는 두 개의 커넥터 요소(23, 25)와 연계하여 이들을 함께 집핑 결합 상태로 이동시키도록 동작한다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 슬라이더(34)는 폐쇄 메커니즘(107)과 정렬 메커니즘(105)을 지지하는 지지 브래킷(103)을 포함하는 슬라이더 조립체(101)를 포함한다.
정렬 메커니즘(105)은 커넥터 요소(23, 25) 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 두 개의 통로(111, 112)와 대향 면(110)을 갖는 본체(109)를 포함한다. 두 개의 통로(111, 112)는 본체(109)의 대향 측부들 상에서 하나가 나머지 위에 배치되어 상호연결된 상태로 함께 합치기 위한 준비시 커넥터 요소(23, 25)를 정렬한다. 각 통로(111, 112)는 외부 종방향 측부(113)를 가지며, 이는 폐쇄된 내부 종방향 측부(115)와 본체(109)의 각각의 측부 상으로 개방되는 외부 종방향 측부(113)를 갖는다. 이 배열에서, 본체(109)는 두 개의 커넥터 요소(23, 25) 사이에 배치되고, 하나의 커넥터 요소는 통로(111)를 따라 통과하고, 다른 커넥터 요소는 통로(112)를 따라 통과한다. 각 커넥터 요소(23, 25)의 자유 종방향 에지는 폐쇄된 내부 종방향 측부(115)에 인접하게 위치되도록 각각의 통로의 최내측에 있다. 각 커넥터 요소(23, 25)는 그 각각의 통로(111, 112)의 외부로 측방향으로 각각의 외부 종방향 측부(113)를 통해 벨트 부분(15)의 각각의 종방향 에지로 연장한다.
각 통로(111, 112)는 커넥터 요소(23, 25) 각각의 단면 프로파일에 상대부인 단면 구성으로 이루어진다. 구체적으로, 각 통로(111, 112)는 종방향 리브를 포함하며, 이 종방향 리브는 이격된 관계로 있고, 각각의 커넥터 요소(23, 25) 상의 오목부(28) 및 각각의 리지(27)와 정합하는 리지(117) 및 오목부(116)를 형성하도록 협력한다. 이 방식으로, 커넥터 요소(23, 25)는 통로(111, 112)를 따라 포획되어 안내되며, 곧 더 상세히 설명될 바와 같이 추후 함께 상호연결된 상태가 되도록 준비 상태로 정렬되어 유지된다.
또한, 본체(109)는 커넥터 요소들이 함께 상호연결된 상태가 되기 이전에 커넥터 요소(23, 25)를 윤활하기 위한 준비를 갖는다. 각 커넥터 요소가 각각의 통로(111, 112)를 따라 통과할 때 각 커넥터 요소(23, 25)의 접촉면(26), 리지(27) 및 오목부(28)에 윤활제가 적용된다. 도시된 배열에서, 윤활제는 본체(109) 내의 윤활제 갤러리(118)를 통해 연결 요소(23, 25)에 대한 적용을 위해 통로(111, 112) 내로 전달된다. 윤활제는 본체 상의 포트(119)에 끼워지는 니플 연결부(미도시)를 통한 것 같이 임의의 적절한 방식으로 윤활제 갤러리(118) 내로 전달될 수 있다.
정렬 메커니즘(105)은 통로에 접근함에 따라 각각의 커넥터 요소(23, 25)를 진입 위치로 안내하기 위해 각 통로(111, 112)의 입구 단부에 인접하게 안내 요소(120)를 더 포함한다.
통로(111, 112)의 외부로 이동한 이후 상호연결된 상태로 정렬된 커넥터 요소(23, 25)를 압박하기 위해 폐쇄 기구(107)가 제공된다. 커넥터 요소(23, 25)가 통로(111, 112) 외부로 이동되고 나면, 이들이 하나가 나머지 위에 배치되며, 접촉면(26)은 면대면 대면 관계에 있고, 각각의 리지(27)와 오목부(28)는 서로 정합 상태로 정렬된다. 폐쇄 메커니즘(107)은 두 개의 커넥터 요소(23, 25)를 서로 정합 상태로 가압하여 후술될 바와 같이 상호연결된 상태를 취하게 하도록 동작한다.
폐쇄 메커니즘(107)은 하나가 나머지 위에 위치된 두 개의 가압 롤러(121, 122)를 포함하고, 이 배열은 정렬된 커넥터 요소(23, 25)가 두 개의 가압 롤러 사이를 통과하고, 상호연결된 상태를 취하도록 서로 정합 상태로 가압되도록 이루어진다.
두 개의 가압 롤러(121, 122)는 서로를 향해 항복 편향된다. 특히, 가압 롤러(121)는 고정된 롤러를 포함하고, 가압 롤러(122)는 고정된 롤러에 관해 항복 이동된다는 개념에서 플로팅 롤러를 포함한다. 고정된 롤러(121)는 측방향으로 이동될 수 없다는 개념에서 고정식이지만, 이는 그 회전축을 중심으로 자유 회전가능하다.
도시된 배열에서, 고정된 롤러(121)는 고정된 아암(123) 상에 장착되고, 플로팅 롤러(122)는 스윙 아암(124) 상에 장착된다. 고정된 아암(123)은 본체(109)에 관하여 고정되고, 스윙 아암(123)은 지지 브래킷(103) 상의 피봇(125)을 중심으로 스윙 이동하도록 장착된다. 편향 메커니즘(126)은 스윙 아암(124)을 고정된 아암(123)을 향해 편향시키고, 그에 의해, 플로팅 롤러(122)를 고정된 롤러(121)를 향해 편향시킨다. 편향 메커니즘(126)은 스프링 메커니즘(127)을 포함하고, 이 스프링 메커니즘은 정렬된 커넥터 요소(23, 25)를 서로 정합 상태로 가압하여 상호연결된 상태를 취하게 하도록 협력하는 가압 롤러(121, 122)에 의해 작용될 수 있는 압축력을 변화시키도록 선택적으로 조절될 수 있다.
폐쇄 메커니즘(107)은 슬라이더(34)로부터 이격 방향으로 이동할 때 두 개의 상호연결된 커넥터 요소(23, 25)를 포함하는 연결된 조립체를 안내하기 위해 아암(123, 124) 상에 장착된 두 개의 안내 롤러(129)를 더 포함한다.
무단 벨트 구조(11)가 무단 경로(12) 둘레로 순환할 때, 밧줄 요소(31)와 롤러 구조(13) 사이의 협력은 순환하는 무단 벨트 구조의 적절한 트랙킹을 보증한다. 또한, 밧줄 요소(31)와 롤러 구조(13) 사이의 협력은 관형 구조(21)가 압축을 받는 스테이지에서 서로로부터 이격 상태로 밧줄 요소(31)를 유지한다. 이는 압축된 관형 구조(21)가 절첩, 접힘 또는 주름 없이 팽팽한 상태를 취하는 것을 보증하기 위한 것이다. 절첩, 접힘 또는 주름의 존재는 관형 구조 내에 구속된 재료의 균일한 압축에 관하여 문제가 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)이 그를 따라 이동하는 작동 연장부(41)의 경사는 슬러지 물질 내의 미립자 고체의 적어도 일부가 중력의 영향 하에 하강 부분(21a)을 따라 관형 구조(21)에 대해, 그리고, 관형 구조 내에서 하향 이동하게 되어 투과성 관형 구조의 세정을 돕도록 이루어진다.
예로서, 도시된 배열에서, 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)이 그를 따라 이동하는 작동 연장부(41)는 오물 또는 바이오 물질 같은 슬러지 물질에 대하여 수평으로부터 30 내지 40도 정도의 경사를 가지며(그리고, 더욱 특정하게는 수평으로부터 약 36도), 5mm 케이크 두께 및 50 내지 70% 고체를 갖는 종이 펄프 @ 3% 고체의 420l/min의 생산율에 대해 약 2.3 m의 길이이다. 벨트 부분(15)은 밧줄 요소(31) 사이에서 약 300 mm의 공칭 폭을 갖는다.
상술한 바로부터, 제1 실시예는 처리를 받는 오물 같은 물질 내의 고체 및 액체 성분을 분리시키기 위한 간단하지만 매우 효율적인 벨트 필터 장치(10)를 제공하며, 투과성 벨트 부분(15)의 막힘을 유발하는 미립자 고체의 축적을 억제하기 위한 구성을 갖는다는 것이 명백하다. 벨트 필터 장치(10)가 의도된 사용 부위로, 그리고, 의도된 사용 부위로부터 수송을 용이하게 하고 해당 부위 둘레로 조작되도록 하는 구성 및 크기로 이루어지기 때문에, 예로서, 메탄을 생성하기 위해 소화를 받는 동물 오물을 처리하기 위한 것 같은 분야에 사용될 수 있다.
이제, 도 21을 참조하면, 제2 실시예에 따른 벨트 필터 장치(130)가 도시되어 있다. 본 실시예는 일부 관점에서 이전 실시예와 유사하며, 대응 부분을 나타내기 위해서는 유사한 참조 번호가 사용된다. 본 제2 실시예에서, 가압 스테이션(90)의 압축 롤러(93) 및 압착 롤러(91)의 구성은 제1 실시예와 다르다. 또한, 그를 따라 전진하는 관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a)을 위한 지지부를 제공하도록 구성된 지지 배열(131)이 도시되어 있다. 지지 배열(131)은 관형 구조(21) 내의 물질 유동의 교란을 유발하고, 또한, 관형 구조 내의 물질의 분산을 유발하도록 구성된다. 특히, 지지부는 하향 유동에 난류를 생성하고, 유동을 분산시켜 문지름 공정이 이루어질 수 있게 하기 위해 사용되는 관형 구조 내의 영역을 최적화하고 또한 그 위로 액체가 관형 구조를 벗어나게 되는 영역을 최적화하도록 구성된다. 도시된 배열에서, 지지 배열(131)은 두 개의 지지 롤러 구조(133)를 포함하고, 이 지지 롤러 구조 위로 관형 구조(21)의 하강 부분(21a)이 경로의 하강 부분을 따라 간격을 두고 이동한다.
하나의 롤러 구조(133)는 관형 구조의 폭을 가로질러 슬러지 물질을 분산시키는 목적을 위해 관형 구조(21)의 횡방향으로 연장하는 세장형 롤러를 포함할 수 있다.
다른 롤러 구조(133)는 중앙 롤러(미도시)와, 두 개의 측부 롤러(역시 미도시)를 제1 실시예에 설명된 것과 유사한 배열로 공통 축 상에 포함할 수 있다.
도 21에 도시된 배열에서, 복귀 연장부(44)는 라인(44a, 44b, 44c 및 44d)으로 도시되어 있다. 라인(44a, 44b)은 그 분할을 돕도록 연결 수단(19) 상의 긴장을 해제하도록 벨트 부분(15)의 경로를 나타낸다. 라인(44c)은 커넥터 요소(23)와 상보적 커넥터 요소(25)가 떨어지고 연결 수단(19)의 분할 이후 이들이 그를 따라 이동하는 위치를 나타낸다. 라인(44d)은 밧줄 요소(31)의 경로를 나타낸다.
또한, 도 21은 관형 구조(21)가 개방될 때 벨트 부분(15)의 내부 표면(15a)을 긁어내어, 탈수된 슬러지 물질의 제거를 돕는 스크레이퍼(132)를 도시한다. 스크레이퍼(132)는 제1 실시예의 상대부 스크레이퍼(37)와 유사하다.
또한, 도 21은 각 밧줄 요소(31)의 경로(44d)를 상승시키기 위한 롤러(134)를 도시한다. 두 개의 롤러(134)가 존재하며, 하나가 각 밧줄 요소(31)의 경로(44d)와 연계된다. 이는 도 12에 도시된 배열에 대응하고, 밧줄 요소(31)가 이전에 설명된 각각의 상승된 배치를 취하도록 각 밧줄 요소(31)의 경로를 상승시키기 위한 부양 수단을 제공하는 롤러(134)를 구비한다.
이제, 도 22를 참조하면, 제3 실시예에 따른 벨트 필터 장치(140)가 도시되어 있다. 본 실시예는 일부 관점에서 이전 실시예와 유사하며, 대응 부분을 나타내기 위해서는 유사 참조 번호가 사용된다.
본 제3 실시예에서, 그 둘레로 관형 구조(21)가 이동하는 순환 경로(12)는 또한 제1 실시예의 것과 다른 구조로 이루어지지만, 그럼에도 불구하고, 하향 경사 작동 연장부(41)를 포함하고, 이 하향 경사 작동 연장부(41)는 그를 따라 조립된 관형 구조(21)가 통과하는 하강 부분을 포함한다.
이제, 도 23 내지 도 27을 참조하면, 제4 실시예에 따른 벨트 필터 장치(150)가 도시되어 있다. 본 실시예는 일부 관점에서 제1 실시예와 유사하고, 대응 부분을 나타내기 위해서는 유사한 참조 번호가 사용된다. 본 제3 실시예에서, 그 둘레로 무단 벨트 구조(11)가 순환하는 경로(12)는 하향 경사 작동 연장부(41), 추가 작동 연장부(42) 및 대체로 수평 배출 및 복귀 연장부(44)를 포함한다. 이 배열에서, 턴 영역(89)은 경로(12)의 하강 부분의 저부에 있고, 추가 작동 연장부(42) 내의 가압 스테이션(90)은 턴 영역(89) 이후 경로(12)의 일부와 연계된다.
본 실시예에서, 작동 연장부(42)는 제1 상승 연장 영역(151), 하강 연장 영역(153), 제2 상승 연장 영역(155) 및 배출 및 복귀 연장부(44)로 연장하는 전이 연장 영역(157)을 포함한다. 작동 연장부(42)는 제1 상승 연장 영역(151)과 하강 연장 영역(153) 사이의 제1 가교 연장 영역(158)과, 하강 연장 영역(153)과 제2 상승 연장 영역(155) 사이의 제2 가교 연장 영역(159)을 더 포함한다. 또한, 추가 작동 연장부(42)는 중간 턴 롤러(152, 154, 156)를 포함한다.
가압 스테이션(90)은 제1 상승 연장 영역(151)과 연계된 제1 프레스(161), 하강 연장 영역(153)과 연계된 제2 프레스(162) 및 제2 상승 연장 영역(155)과 연계된 제3 프레스(163)를 포함한다.
일련의 압착 롤러(171)인 제1 프레스(161) 둘레로 제1 상승 연장 영역(151)이 연속적으로 사형 방식으로 통과하여 관형 구조 내에 고체 케이크의 압착을 실행한다.
경로(12)는 제1 상승 연장 영역(151)의 시작 이전에 턴 영역(89) 둘레를 통과한다. 제1 실시예에서와 같이, 턴 영역(89)은 하부 턴 롤러(53)에 의해 형성된다. 본 제3 실시예에서, 턴 롤러(53)는 제1 스쿼럴 케이지 롤러(175)를 포함한다. 제1 상승 연장 영역(151)은 그후 일련의 압착 롤러(171)와 만나기 이전에 제1 스쿼럴 케이지 롤러(175) 위의 제2 스쿼럴 케이지 롤러(177) 둘레를 통과한다.
각 스쿼럴 케이지 롤러(175, 177)는 그 둘레로 관형 구조(21)가 통과하는 외부 주연부(181)를 갖는다. 외부 주연부(181)는 외부 주연부(181) 내에 공동(185)을 형성하는 요소들(183) 사이에 간격을 갖는 상태로 복수의 원주방향으로 이격된 요소(183)에 의해 형성된다. 이 배열에서, 원주방향으로 이격된 요소(183)는 롤러(175, 177) 둘레로 전진함에 따라 관형 구조(21)의 연속적 영역의 압축을 유발하고, 중간 공동(185)은 관형 구조(21)의 연속적 영역의 대응적 반경방향 팽창을 수용한다. 관형 구조(21)의 연속적 영역의 반경방향 팽창은 각 롤러(175, 177) 둘레로 회전할 때 관형 구조 내에 일련의 포켓을 형성한다. 이러한 작용은 관형 구조(21)의 연속적 영역의 반경방향 수축 및 반경방향 팽창이 존재하는 연동 작용과 다소 유사하지만, 관형 구조 내의 농후화된 고체 케이크는 관형 구조를 따라 펌핑되지 않는다. 오히려, 농후화된 고체 케이크는 관형 구조(21)와 함께 지속적으로 전진하고, 관형 구조(21)와 함께 상향 이동하며(두 개의 스쿼럴 케이지 롤러(175, 177)를 통과한 이후 관형 구조 아래로 떨어지는 대신), 반경방향 팽창은 단지 스쿼럴 케이지 롤러(175, 177)와의 결합으로부터 발생하는 반경방향 수축의 결과로서 변위된 물질을 수용한다. 특히, 농후화된 고체 케이크는 스쿼럴 케이지 롤러(175, 177) 각각의 원주방향으로 이격된 요소에 의해 관형 구조에 형성된 포켓 내에 포획되고 따라서, 지속적으로 관형 구조(21)와 함께 전진하는 것이 강요된다.
제2 프레스(162)는 관형 구조(21) 내의 압착된 고체 케이크로부터 액체를 추가로 축출하도록 관형 구조(21)는 압축(이하, 1차 압축이라 지칭됨)을 받도록 구성된다. 제2 프레스(162)는 일련의 압축 롤러(191)를 포함하고, 이 압축 롤러 사이에서 하강 연장 영역(153)이 통과함으로써 압착된 고체 케이크의 압축을 실행하여 그로부터 액체를 추가로 축출한다.
일련의 압축 롤러(191)는 쌍으로 배열된 복수의 롤러(193)를 포함하고, 하강 연장 영역(153)은 각각의 쌍 각각 사이를 통과하여 그에 의해 압축된다.
제2 프레스(162)로부터, 관형 구조(21)는 제3 프레스(163)로 전진하여 중간 턴 롤러(154) 둘레를 통과하고, 중간 턴 롤러 각각은 상술한 유형의 스쿼럴 케이지 롤러로서 구성된다.
제3 프레스(163)는 관형 구조(21)가 추가 압축(이하에서, 2차 압축이라 지칭됨)을 받게하여 관형 구조(21) 내의 압착 및 압축된 고체 케이크로부터 액체를 추가로 축출하도록 구성된다.
제3 프레스(163)는 관형 구조(21)를 스퀴징하도록 구성되며, 따라서, 내부에 포함된 압착되고 압축된 고체로부터 임의의 가용 잔류 액체를 추출한다.
제3 프레스(163)는 관형 구조(21)가 통과하는 가압 구역(203)을 형성하도록 대향 이격된 관계로 배치된 프레스 면(202)을 형성하는 두 개의 가압 부분(201)을 포함한다. 관형 구조(21)는 가압 구역을 통해 견인될 때 관형 구조 상에 가압 작용을 작용하는 대향 프레스 면(202)을 갖는 두 개의 가압 부분(201) 사이에서 가압 구역(203)을 통해 견인된다. 관형 구조(21)는 경로(12) 둘레로 순환할 때 가압 구역(203)을 통해 견인된다.
두 개의 가압 부분(201) 사이의 가압 구역(203)은 가압 구역을 통한 관형 구조(21)의 이동 방향으로 점진적으로 수축하도록 구성됨으로써 가압 구역을 통해 전진할 때 관형 구조 상의 가압 작용을 점진적으로 증가시킨다. 도시된 배열에서, 수축은 실질적으로 전체 가압 구역에 대한 것이며, 가압 구역(203)을 따라 서로를 향해 테이퍼지는 프레스 면(202)에 의해 표현되어 있다. 이 배열에서, 가압 작용은 두 개의 가압 부분(201)이 가압 작용을 실행하도록 서로에 관하여 내향 이동을 받지 않지만, 대신, 관형 구조(21)가 가압 구역을 통해 견인될 때 압축되는 관형 구조(21)의 부분과 두 개의 가압 부분(201) 사이의 상호작용으로부터 가압 작용이 발생한다는 점에서 반작용 가압 작용을 포함한다. 달리 말하면, 관형 구조(21)가 좁은 가압 구역(203)을 통해 이동할 때 각 가압 부분(201) 상에 작용하는 관형 구조(21)의 반작용은 관형 구조 상에 압축력을 작용하여 관형 구조(21) 내에 수용된 압착 및 압축된 고체 케이크로부터 임의의 가용 잔류 액체를 짜낸다.
본 실시예에서, 가압 부분(201)은 두 개의 순환 가동성 구조(211, 212)를 수반하는 배열을 포함하며, 두 개의 순환 가동성 구조 각각은 내부 연장부(213)와 외부 연장부(215)를 가지며, 두 개의 순환 가동성 구조는 두 개의 내부 연장부가 가압 부분(210)을 포함하도록 위치된다. 도시된 배열에서, 순환 가동성 구조(211, 212)는 단부 롤러(218) 주변을 통과하는 두 개의 무단 밴드(217)를 포함한다. 두 개의 무단 밴드(217)는 이격된 관계로 배치되며, 내부 연장부(213)는 협력하여 관형 구조(21)가 압축 작용을 받는 가압 구역(203)을 나타내는 간극(215)을 형성한다. 순환 가동성 구조(211, 212)는 천공되거나 다른 방식으로, 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 가압 구역으로부터 이격 유동할 수 있게 하도록 구성된다. 예로서, 각 무단 밴드(217)는 메시 재료로 형성될 수 있고, 가압 작용의 결과로서 추출되는 액체가 가압 구역으로부터 이격 유동할 수 있게 하도록 천공부를 제공하는 메시 내의 공극을 갖는다. 각 무단 밴드는 특히 강철 무단 밴드를 포함하는 금속 무단 밴드를 포함할 수 있다.
내부 연장부(213) 사이의 간극(215)에 의해 형성된 가압 구역(203)은 입구 단부(203a)와 출구 단부(203b)를 가지며, 벨트 부분(15)이 경로(12) 둘레로 순환할 때, 입구 단부를 통해 관형 구조는 가압 구역 내로 연속적으로 이동하고, 출구 단부로부터 관형 구조는 가압 구역을 연속적으로 벗어난다. 가압 구역(203)은 전술된 바와 같이 테이퍼진 프레스 면(202)으로 인해 입구 단부(203a)로부터 출구 단부(203b)로의 방향으로 좁아진다.
도면에 도시되어 있지 않지만, 각 내부 연장부(213)는 지지 구조에 의해 그 길이를 따라 지지된다. 지지 구조는 내부 연장부에 의해 형성된 지지 면(202) 내의 필요한 테이퍼형성을 유도하는 방식으로 내부 연장부(213)를 안내하도록 구성된다. 일 배열에서, 각 지지 구조는 저마찰 물질로 형성된 지지 면을 포함할 수 있다. 저 마찰 물질은 열가소성 폴리에틸렌 같은 임의의 적절한 유형으로 이루어질 수 있다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)은 특히 적합한 것으로 믿어진다. 다른 배열에서, 각 지지 구조는 일련의 지지 롤러를 포함할 수 있다. 지지 구조의 또 다른 배열도 가능하다.
조절 메커니즘(220)은 간극(215)의 폭을 선택적으로 조절하기 위해 제공된다. 도시된 배열에서, 조절 메커니즘(220)는 순환 가동성 구조(211, 212) 중 하나를 나머지에 관하여 이동시키도록 동작할 수 있다.
가압 구역(203)을 형성하는 가압 부분(201)은 설명 및 예시된 배열을 필수적으로 포함할 필요는 없으며 다른 배열을 포함할 수 있다. 예로서, 가압 부분(201)은 관형 구조가 가압 구역을 통해 견인될 때 관형 구조 상의 가압 작용을 작용하기 위해 대향된 관계로 가압면을 형성하는 플래튼을 포함할 수 있다. 가압면 또는 가압면 중 적어도 하나는 천공되거나, 다른 방식으로, 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 프레스 구역으로부터 이격 유동할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 플래튼은 관형 구조가 가압 구역을 통과할 때 압축된 상태의 관형 구조의 활주 이동을 돕도록 저 마찰 재료로 이루어질 수 있다. 저 마찰 재료는 열가소성 폴리에틸렌 같은 임의의 적절한 유형으로 이루어질 수 있다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)은 그 낮은 마찰 계수, 마모에 대한 저항, 자체 윤활 특성 및 대부분의 부식성 화학제에 대한 높은 저항성에 기인하여 특히 적합한 것으로 믿어진다.
작동 연장부(42)의 전이 연장 영역(157)은 관형 구조가 경로(12)의 배출 및 복귀 연장부(44)로 전진하기 이전에 관형 구조 내에 수용된 압착 및 압축된 고체 케이크로부터 임의의 가용 잔류 액체를 추출하도록 관형 구조(21)를 최종 시간까지 스퀴징하도록 구성된 두 개의 대향된 핀치 롤러(221)를 포함한다.
본 제4 실시예에서, 조립된 관형 구조(21)가 그를 따라 통과하는 경로(12)의 하강 부분이 이전 실시예의 경우와 같이 그를 따라 전진하는 관형 구조(21)의 경사진 하강 부분(21a)을 위한 지지부를 제공하도록 구성된다. 본 제 4 실시예에서, 지지부는 도 23에 도시된 바와 같이 경로(12)의 하강 부분의 횡방향으로 연장하는 복수의 이격된 리브(233)를 포함하는 세척 보드 배열로서 각각 구성되는 일련의 지지 구조(231)에 의해 제공된다. 리브(233)는 하강 부분(21a)을 위한 지지부를 제공하며, 또한, 하강 부분(21a) 내에 국지적으로 변형을 유도하며, 그에 의해, 불평탄 베드를 형성하고, 그 위로 관형 구조의 하강 부분 내의 물질이 유동한다.
전술된 실시예에서, 각 벨트 필터 장치(10, 130, 150)는 단일 관형 구조(21)를 제공하도록 구성된다. 본 발명에 따른 벨트 필터 장치의 다른 실시예는 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조를 제공하도록 구성될 수 있다. 복수의 관형 구조를 제공하도록 구성된 장치의 사용은 특정 환경에서 유리할 수 있다. 예로서, 이런 장치는 비교적 작은 개방 및 폐쇄 영역으로 처리를 위한 큰 영역을 제공할 수 있다. 이는 좁은 관형 구조와 넓은 관형 구조 사이의 길이 관계에 기인한다. 넓은 관형 구조에 의해, 관형 구조를 개방 및 폐쇄하기 위해 불균형하게 긴 길이 요건이 존재한다. 대조적으로, 조화되게 동작하는 일련의 비교적 좁은 관형 구조는 관형 구조를 개방 및 폐쇄하기 위해 일련의 관형 구조 내의 구성요소인 작은 관형 구조 중 임의의 하나와 동일한 길이만을 필요로 한다. 이는 대형 관형 구조에서 가용하지 않은 패키징 장점을 제공한다.
두 개의 이하의 실시예는 옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조를 수반하는 이런 배열을 나타낸다.
이제, 도 28을 참조하면, 제5 실시예에 따른 벨트 필터 장치(250)를 위한 무단 벨트 구조가 단면으로 도시되어 있다. 본 실시예는 이전 실시예와 일부 관점에서 유사하며, 대응 부분을 나타내기 위해 유사 참조 번호가 사용된다.
벨트 필터 장치(250)에서, 무단 구조(11)는 관형 구조(21) 중 각각의 하나에 조립되도록 각각 구성되는 복수의 벨트 부분(15)을 포함한다. 각 벨트 부분(15)은 두 개의 밧줄 요소(31)에 연결되고 그 사이에 지지된다. 또한, 벨트 부분(15)은 공통 조립체(251)를 제공하도록 서로 연결된다. 이 배열에서, 인접한 벨트 부분(15)은 그 사이에 배치된 공통 밧줄 요소(31)를 공유할 수 있다.
이 배열에서, 공통 조립체(251)를 가로질러 간격을 두고 이격된 복수의 밧줄 요소(31)가 존재한다. 도 28에 도시된 바와 같이, 밧줄 요소(31)가 그 위로 그리고 그 둘레로 통과하는 롤러 구조는 대응 수의 휠을 포함한다(제1 실시예의 샤프트(16) 상에 지지된 휠(14)과 유사함).
도면에 도시되어 있지는 않지만, 각 벨트 부분(15)은 두 개의 대향된 종방향 에지와 두 개의 상호연결된 종방향 영역을 포함한다는 점에서 이전 실시예의 단일 벨트 부분(15)과 유사한 형태로 구성되고, 하나의 종방향 영역은 두 개의 종방향 에지와 관형 구조(21)를 형성하도록 함께 벨트 부분의 두 개의 종방향 에지를 해제가능하게 연결하기 위한 연결 수단으로 분할된다.
이제, 도 29를 참조하면, 제6 실시예에 따른 벨트 필터 장치(260)를 위한 무단 벨트 구조가 단면으로 도시되어 있다. 본 실시예는 이전 실시예에 대해 일부 관점에서 유사하고, 대응 부분을 나타내기 위해서 유사 참조 번호가 사용된다.
벨트 필터 장치(260)에서, 무단 구조(11)는 관형 구조(21) 중 각각의 하나에 각각 조립되도록 구성된 복수의 벨트 부분(15)을 포함한다. 각 벨트 부분(15)은 두 개의 밧줄 요소(31)에 연결되고, 그 사이에 지지된다. 본 실시예에서, 벨트 부분(15)은 서로 별개로 존재하고, 각 벨트 부분은 별개의 밧줄 요소(31) 사이에 지지된다. 달리 말하면, 각 벨트 부분(15)과 그 연계된 밧줄 요소(31)는 독립적 유닛을 구성한다. 이 배열은 동시에 다른 벨트 부분의 교체를 필요로 하지 않고 벨트 부분(15) 중 임의의 하나의 교체를 용이하게 한다는 점에서 유리하다.
도 29에 도시되지 않지만, 밧줄 요소(31)가 그 위로, 그리고, 그 둘레로 통과하는 롤러 구조는 대응하는 수의 휠을 포함한다(제1 실시예의 샤프트(16) 상에 지지된 휠(14)과 유사함).
설명된 특정 실시예에서, 스쿼럴 케이지 롤러로서 구성되는 턴 영역(89)에서 턴 롤러 구조를 언급하였다.
다른 배열에서, 턴 롤러 구조는 전향 관형 구조에 복수의 롤러 요소를 제공하도록 구성될 수 있으며, 롤러 요소는 원주방향으로 이격된 관계로 배치되고, 관형 구조의 이동 속도에 독립적으로 회전한다. 이런 배열은 본 발명에 따른 장치의 제7 실시예에 사용된다.
이제, 도 30을 참조하면, 제7 실시예에 따른 장치(270)의 일부가 도시되어 있다.
장치(270)는 축(미도시) 상에 회전가능하게 장착된 중앙 허브(273)와 허브 상에 지지된 외부 주연부(275)를 포함하는 회전가능한 구조(271)로서 구성된 턴 영역(89)에 턴 롤러 구조(53)를 갖는다. 도시된 배열에서, 외부 주연부(275)는 스포크(277)의 방식에 의해 허브(273) 상에 지지된다.
외부 주연부(275)는 원주방향으로 이격된 관계로 배치된 복수의 롤러 요소(277)를 포함한다. 롤러 요소(277)는 각각 독립적으로 각각이 회전가능한 구조(271)의 회전축에 평행한 회전축(허브(273)가 그 위에서 회전할 수 있는 축의 중심 축선임)을 중심으로 회전할 수 있다.
외부 주연부(275)는 공동(281)을 갖는다. 이 배열에서, 원주방향 롤러 요소(277)는 관형 구조가 턴 영역을 둘레로 전진할 때 관형 구조(21)의 연속적 영역의 수축을 유발하고, 중간 공동(281)은 관형 구조의 연속적 영역의 대응 반경방향 팽창을 수용한다.
일 배열에서, 회전가능한 구조(271)는 자유 휠에 배열될 수 있다.
다른 배열에서, 회전가능한 구조(271)는 피구동되도록 구성될 수 있다.
이러한 후자의 배열에서, 회전가능한 구조(271)는 물질을 관형 구조의 속도보다 빠른 속도로 관형 구조(21)를 따라 이동시키도록 동작할 수 있다. 밧줄 요소(31)는 이 배열에서 회전가능한 구조(271)와 관형 구조(21)를 함께 안내하도록 사용될 수 있으며, 그래서, 이들은 관형 구조에 독립적으로 구동되는 회전가능한 구조(271)의 결과로서 정렬을 벗어나지 않는다.
본 발명은 본 발명의 양호한 이해를 돕기 위해 양호한 배열에 관하여 설명되어 있지만, 본 발명의 원리로부터 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 따라서, 본 발명은 그 범주 내에서 모든 이런 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 비록 이러한 특징이 반드시 설명되고 다른 실시예에 관하여 예시되어 있지 않더라도, 일 실시예에 관하여 설명된 임의의 특징은 적절하다면, 그리고, 적절할 때 임의의 다른 실시예에 통합될 수 있다. 예로서, 비록 이러한 실시예가 해당 특징과 함께 설명 및 예시되어 있지 않다 하더라도, 다수의 실시예에 설명 및 예시된 관형 구조의 경사진 하강 부분을 위한 지지부를 제공하도록 구성된 지지부 배열은 제1 실시예에서 구현될 수 있다.
"상부", "하부", "상단" 및 "저부" 같은 위치적 설명에 대한 언급은 도면에 도시된 실시예에 관하여 이루어진 것이며, 숙련된 독자가 이해할 수 있는 바와 같이 본 발명을 용어의 문헌적 해석으로 한정하는 것으로서 고려되지 않아야 한다.
추가적으로, 용어 "시스템", "디바이스" 및 "장치"가 본 발명에 관하여 사용되는 경우, 이들은 서로 근접하게, 서로 분리되어, 서로 통합되어 또는 서로 별개로 위치될 수 있는 기능적으로 관련되었거나 상호작용하는, 상호관련된, 독립적인 또는 연계된 구성요소들 또는 요소들에 대한 언급을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전반에 걸쳐, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단어 "포함" 및 "포함하다" 또는 "포함하는" 같은 변형은 선언된 정수 또는 정수의 그룹을 포함하고, 임의의 다른 정수 또는 정수의 그룹을 배제하지 않는 것을 의미하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (81)

  1. 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 유체 물질에 대한 동작을 수행하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 하나의 경로를 따라 이동 가능한 벨트 구조를 포함하며,
    상기 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행될 가동성 관형 구조 안으로 조립되도록 마련된 벨트 부분을 포함하며, 상기 관형 구조는 상기 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 액체에 대해 투과성이고, 상기 벨트 구조가 움직이는 도중 상기 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 조립해제되며, 상기 경로는 하강 부분을 포함하며 상기 하강 부분을 따라 상기 조립된 관형 구조가 통과하며, 상기 하강 부분이 경사져 있어 상기 관형 구조 내의 유체 물질 내의 상기 고체의 적어도 일부가 중력의 영향을 받으며 상기 하강 부분을 따라 하향 이동되어 상기 투과성 관형 구조의 세정이 용이하게 되는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 구조의 상기 세정은 상기 투과성 관형 구조의 막힘을 방지하거나 적어도 감소시키기 위한 축적된 고체의 제거를 포함하는,
    장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 벨트 부분은 상기 가동성 관형 구조를 조립하기 위해 함께 연결되도록 구성된 종방향 에지들을 갖는,
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 종방향 에지들은 슬라이딩 가능한 커넥터 수단에 의해 해제가능하게 서로 연결되도록 구성된,
    장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 두 개의 커넥터 요소들을 포함하며, 상기 두 개의 커넥터 요소들은 서로 간의 연결을 제공하기 위해 서로 상호작용하도록 구성된,
    장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각 커넥터 요소는 접촉면을 제공하며 서로 상호작용하도록 배열된 리지들과 리세스들을 또한 제공하는,
    장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 두 개의 커넥터 요소들은 구조가 실질적으로 동일하며 정합 결합하도록 구성된,
    장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벨트 구조는 상기 벨트 부분에 연결된 두 개의 밧줄 요소들을 더 포함하고, 상기 밧줄 요소들은 그 사이에 상기 벨트 부분을 지지하도록 구성되는,
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밧줄 요소들은 상기 경로를 따라 상기 벨트 구조를 안내 및 구동하도록 구성되는,
    장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벨트 구조는 무단 벨트 구조를 포함하고, 상기 경로는 상기 무단 벨트 구조가 그 둘레로 순환하는 무단 경로를 포함하는,
    장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무단 경로는 안내 롤러 구조들을 포함하며, 상기 밧줄 요소들이 상기 안내 롤러 구조들과 결합한 상태에서 상기 벨트 구조가 상기 안내 롤러 구조들의 둘레를 지나가는,
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 안내 롤러 구조들은 상기 밧줄 요소들을 안내식으로 수용하도록 구성되는,
    장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조는 단일 내부 격실을 형성하도록 구성되며, 상기 단일 내부 격실을 따라 상기 동작의 적어도 일부가 수행되는,
    장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조는 복수의 내부 격실들을 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 내부 격실들을 따라 상기 동작의 적어도 일부가 수행되는,
    장치.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안내 롤러 구조는 두 개의 휠들을 포함하고, 상기 두 개의 휠들 각각은 상기 밧줄 요소들 각각을 안내식으로 수용하도록 구성되는 외부 주연부를 갖는,
    장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 두 개의 휠들은 상기 두 개의 휠들 사이에 형성된 경로를 따라 상기 조립된 관형 구조가 전진할 수 있도록 하기에 충분한 크기의 공간을 그 사이에 형성하는 이격 부품 관계에 있는,
    장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    동작 수행 대상의 유체 물질을 상기 관형 구조 안으로 도입하기 위한 수단을 더 포함하는,
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 관형 구조 내로의 유체 물질의 전달은 상기 경사진 하강 부분의 적어도 일부를 따라 하향 유체 유동을 허용하도록 제어되며, 그에 의해, 상기 고체들이 중력의 영향을 받으며 상기 하강 부분을 따라 하향 이동하게 조장하여 상기 관형 구조 내의 고체들과 상기 관형 구조 자체 사이의 상대적인 움직임을 형성함으로써 상기 투과성 관형 구조의 세정을 용이하게 하는,
    장치.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립된 관형 구조가 상기 경로를 따라 통과하는 상기 경로의 하강 부분은, 그를 따라 전진하는 상기 관형 구조의 상기 경사진 하강 부분을 위한 지지부를 제공하도록 구성되는,
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 관형 구조 내의 물질 유동의 교란을 유발하고 상기 관형 구조 내의 상기 물질의 분산을 또한 유발하도록 구성되며,
    보다 특정적으로, 상기 지지부는 바람직하게는, 상기 하향 유동에 난류를 생성하고 상기 유동을 분산시켜, 사용되는 상기 관형 구조 내의 상기 영역을 최적화함으로써, 스코어링 처리(scouring process)가 일어날 수 있도록 하며 상기 영역을 최적할 수 있도록 하며, 상기 영역을 넘어 액체가 상기 관형 구조를 벗어나는,
    장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 물질이 그 위로 유동하는 베드(bed)를 구성하는 상기 관형 구조의 바닥 내의 상승 영역들(raised sections)을 형성하도록 구성되는,
    장치.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조의 상기 경사진 하강 부분을 따르는 유체 물질의 유동은 그것의 바닥 단부를 향해 저속화되어, 상기 바닥 영역에서의 고체들의 축적을 초래하며, 상기 바닥 영역에서의 고체들의 축적은 상기 관형 구조 내에서의 액체 유동을 저속화하는 것을 돕는 차단부를 형성하도록, 상기 장치가 구성되는,
    장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립된 관형 구조가 통과하는 상기 하강 부분의 바닥에서의 상기 경로는 턴 영역(turn section)을 포함하며, 상기 관형 구조가 상기 턴 영역 주위로 전진할 때 상기 턴 영역은 상기 관형 구조의 연속적 영역들의 반경방향 팽창 및 수축을 전파하도록 구성되어, 상기 턴 영역 주위에서 상기 관형 구조 내의 응집된 물질을 운반하는 것을 돕는,
    장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 턴 영역은 상기 관형 구조가 그 주위를 통과하는 외부 주연부를 갖는 턴 롤러(turn roller)에 의해 형성되고, 상기 외부 주연부는 원주방향으로 이격된 부분들을 포함하며 상기 부분들 사이에는 중간 공동들(intervening cavities)이 구비되는,
    장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 턴 롤러 구조의 상기 외부 주연부는 원주방향으로 이격된 복수의 요소들에 의해 형성되며, 상기 복수의 요소들 사이에는 상기 공동들을 형성하는 간극이 있는,
    장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 턴 영역은 터닝하는(turning) 관형 구조에 복수의 롤러 요소들을 제공하도록 구성된 턴 롤러 구조에 의해 형성되며,
    상기 롤러 요소들은, 원주방향으로 이격된 관계로 배치되며, 상기 관형 구조의 이동 속도에 독립적으로 회전하는,
    장치.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    관형 구조를 상기 관형 구조의 일부를 따라 가압하기 위한 가압 수단을 더 포함하는,
    장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 가압 수단은 상기 관형 구조가 통과하는 경로의 폐쇄되어 있고 구불구불한 영역(confined and tortuous section)을 포함하는,
    장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 경로의 상기 폐쇄되어 있고 구불구불한 영역은 상기 경로의 대향 측부들 상에 배치된 가압 롤러들에 의해, 그리고, 상기 가압 롤러들 사이에 형성되는,
    장치.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 가압 수단은 상기 관형 구조를 기계적으로 압축하기 위한 프레스를 포함하는,
    장치.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 프레스는 가압 스테이션에 위치하며,
    상기 가압 스테이션에서는, 상기 관형 구조를 스퀴징하여 그 내부에 포함된 물질로부터 액체를 추출하기 위해, 상기 가압 스테이션을 통과하는 상기 관형 구조의 부분에 가압 작용이 가해지는,
    장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 프레스는 상기 관형 구조가 통과하는 가압 구역을 형성하도록 반대편에서 이격된 관계로 배치된 두 개의 가압 부분들을 포함하는,
    장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 관형 구조는 두 개의 가압 부분들 사이의 상기 가압 구역을 통해 견인되고, 반대편에 위치한 상기 가압 부분들은 상기 관형 구조가 상기 가압 구역을 통해 견인될 때 상기 관형 구조에 가압 작용을 가하는,
    장치.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 두 개의 가압 부분들 사이의 상기 가압 구역은, 상기 관형 구조가 상기 가압 구역을 통해 전진할 때 상기 가압 작용을 증가시키도록, 상기 가압 구역을 통한 상기 관형 구조의 이동 방향에서 수축하는,
    장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 가압 부분들은 상기 가압 구역을 통한 상기 관형 구조의 의도된 이동 방향으로 서로를 향해 테이퍼진 가압면들을 형성하는,
    장치.
  36. 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 부분들은 상기 가압 구역을 통해 상기 관형 구조가 견인될 때 상기 관형 구조에 가압 작용을 작용하기 위해 대향 관계의 가압면들을 형성하는 플래튼들(platens)을 포함하는,
    장치.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 가압면들은 또는 상기 가압면들 중 적어도 하나는, 상기 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 상기 프레스 구역으로부터 멀어지게 유동하게 하도록, 천공되거나 다른 방식으로 구성되는,
    장치.
  38. 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 부분들은 두 개의 주기적 이동 가능한 구조들에 의해 형성되고, 상기 두 개의 주기적 이동 가능한 구조들 각각은 내부 연장부와 외부 연장부를 가지며, 상기 두 개의 주기적 이동 가능한 구조들은 상기 두 개의 내부 연장부들이 상기 가압 부분들을 포함하도록 위치하는,
    장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 주기적 이동 가능한 구조들은 상기 내부 연장부들과 이격된 관계로 배치되어 상기 관형 구조에 압축 작용을 가하도록 협력하는 두 개의 무단 밴드들(endless bands)을 포함하는,
    장치.
  40. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 주기적 이동 가능한 구조들 또는 상기 주기적 이동 가능한 구조들 중 적어도 하나는, 상기 가압 작용의 결과로서 추출된 액체가 상기 프레스 구역으로부터 이격 방향으로 유동하게 하도록, 천공되거나 다른 방식으로 구성되는,
    장치.
  41. 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 부분들은 두 개의 세트로 배열된 복수의 이격 부분 가압 요소들에 의해 형성되고, 하나의 세트는 상기 가압 부분들 중 하나를 형성하며 다른 하나의 세트는 다른 가압 부분을 형성하는,
    장치.
  42. 제 11 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조는 상기 안내 롤러 구조들 중 하나 이상의 주위를 통과할 때 편향(deflection)을 겪으면서 압축력을 받는,
    장치.
  43. 제 1 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조는, 상기 벨트 부분이 받는 축방향 인장력에 기인한 상기 관형 구조에 작용하는 인장력과 또한 상기 관형 구조 내에 수용된 물질에 의해 작용되는 하중에 의해 발생되는 인장력의 결과로서, 압축력을 받게 되는,
    장치.
  44. 제 1 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조의 외측에 결합하여 상기 관형 구조에 부착된 액체가 분리되도록 동작할 수 있는 액체 제거 시스템을 더 포함하는,
    장치.
  45. 제 1 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    관형 구조 내부에 수용된 물질의 배출을 위해 상기 관형 구조를 종방향으로 분할시키기 위한 분리 수단을 더 포함하는,
    장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 종방향 분할은 상기 관형 구조의 분리를 포함하는,
    장치.
  47. 제 45 항 또는 제 46 항에 있어서,
    제거 수단을 더 포함하며, 상기 제거 수단은 상기 관형 구조의 분할 이후 상기 벨트 부분으로부터 잔류 물질을 제거하기 위해 제공될 수 있는,
    장치.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제거 수단은 상기 벨트 부분이 세정되게 하도록 동작할 수 있는,
    장치.
  49. 제 1 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 사용 장소로의 수송과 그 사용 장소로부터의 수송 및 상기 사용 장소 주변에서의 조종을 용이하게 하는 구성 및 크기를 갖는,
    장치.
  50. 제 1 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단일 관형 구조 또는 복수의 관형 구조들을 제공하도록 구성되는,
    장치.
  51. 제 50 항에 있어서,
    옆으로 나란히 평행한 관계로 동작할 수 있는 복수의 관형 구조들과, 상기 관형 구조들 각각에 조립되도록 각각 구성된 복수의 벨트 부분들을 포함하는,
    장치.
  52. 제 50 항에 있어서,
    각 벨트 부분은 두 개의 밧줄 요소들에 연결되고 그들 사이에서 지지되는,
    장치.
  53. 제 50 항에 있어서,
    상기 벨트 부분들은 서로 연결되어 공통의 조립체를 제공하는,
    장치.
  54. 제 50 항에 있어서,
    상기 벨트 부분들은 서로 분리되어 있고, 각 벨트 부분은 분리된 밧줄 요소들 사이에 지지되는,
    장치.
  55. 제 50 항에 있어서,
    공통의 조립체를 제공하도록 서로 연결된 다수의 벨트 부분들이 존재하고, 상기 다수의 조립체들이 복수 존재하는,
    장치.
  56. 제 5 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 커넥터 요소들과 연계하여 동작 가능하며 상기 무단 벨트가 경로 둘레로 순환할 때 상기 두 개의 커넥터 요소들을 함께 이동시켜 결합되도록 하는 슬라이더를 더 포함하는,
    장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 정렬 메커니즘을 포함하는,
    장치.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 정렬 메커니즘은 두 개의 통로들을 갖는 본체를 포함하고, 상기 두 개의 통로들 각각은 상기 커넥터 요소들 중 하나를 수용하도록 구성되며, 상기 두 개의 통로들은 커넥터 요소들을 상호연결된 상태로 함께 결합시키기 위한 준비 시에 상기 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치되는,
    장치.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 두 개의 통로들은 상기 본체의 대향 측부들에 하나가 나머지 위에 배치되어 상기 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비 시에 상기 커넥터 요소들을 정렬시키는,
    장치.
  60. 제 58 항 또는 제 59 항에 있어서,
    각각의 통로는 상기 본체의 각 측부 상으로 개방된 외부 종방향 측부와 폐쇄된 내부 종방향 측부를 갖는,
    장치.
  61. 제 58 항, 제 59 항 및 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 통로는 상기 통로를 따라 각각의 커넥터 요소를 안내하도록 구성되는,
    장치.
  62. 제 56 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
    커넥터 요소들이 함께 상호연결된 상태가 되기 이전에 상기 커넥터 요소들을 윤활시키기 위한 설비를 더 포함하는,
    장치.
  63. 제 57 항 내지 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 메커니즘은, 상기 통로에 접근할 때 각 커넥터 요소를 진입 위치로 안내하기 위해, 각 통로의 입구 단부에 인접한 안내 요소를 더 포함하는,
    장치.
  64. 제 56 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 커넥터 요소들이 상기 정렬 메커니즘 내의 통로들 외부로 이동된 이후 상기 정렬된 커넥터 요소들을 상호연결된 상태로 압박하기 위한 폐쇄 메커니즘을 포함하는,
    장치.
  65. 제 64 항에 있어서,
    상기 폐쇄 메커니즘은 두 개의 가압 롤러들을 포함하며,
    상기 두 개의 가압 롤러들은, 상기 정렬된 커넥터 요소들이 상기 두 개의 가압 롤러들 사이를 통과하고 서로 정합하도록 가압되어 상호연결된 상태를 취하게 하도록 위치되는,
    장치.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 두 개의 가압 롤러들은 서로를 향해 항복 바이어스된(yielding biased),
    장치.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 가압 롤러들은 고정 롤러(fixed roller)와 상기 고정된 롤러에 관하여 항복 이동할 수 있는 플로팅 롤러(floating roller)를 포함할 수 있는,
    장치.
  68. 유체 물질 내의 고체들로부터 액체들을 제거하는 방법으로서,
    제 1 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 따른 장치의 사용을 포함하는 방법.
  69. 유체 물질 내의 고체들로부터 액체들을 제거하는 방법으로서,
    제거 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되며 상기 액체에 대해 투과성인 가동성 관형 구조를 조립하는 단계;
    상기 관형 구조를 하강 부분을 포함하는 경로를 따라 이동시키는 단계와,
    상기 유체 물질을 상기 관형 구조 내로 도입시켜 상기 유체 물질이 상기 하강 부분에서 하향 유동하게 하는 단계를 포함하고,
    상기 하강 부분은 경사져 있어서, 상기 고체 물질 중 적어도 일부가 중력의 영향을 받으며 상기 하강 부분을 따라 하향 이동되어 상기 투과성 관형 구조의 세정이 용이하게 되는,
    방법.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 하강 부분 이후 상기 경로의 일부를 따라 상기 관형 구조에 가압 작용을 가하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  71. 제 69 항 또는 제 70 항에 있어서,
    상기 관형 구조 내부에 수용된 물질의 배출을 위해 상기 관형 구조를 종방향으로 분할시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  72. 제 69 항, 제 70 항, 및 제 71 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조의 종방향 분할 이후 상기 벨트 부분으로부터 물질을 배출하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  73. 제 69 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조 안으로의 유체의 전달은 상기 경사진 하강 부분의 적어도 일부를 따라 유체가 하향 유동할 수 있게 하도록 제어되고, 그에 의해, 중력의 영향을 받으며 상기 하강 부분을 따라 고체가 하향 이동하는 것을 조장하여 상기 관형 구조 내의 고체들과 상기 관형 구조 자체 사이에서의 상대 이동을 형성함으로써 상기 투과성 관형 구조의 세정이 용이하게 되는,
    방법.
  74. 제 69 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 구조의 상기 경사진 하강 부분을 지지하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 지지는 상기 관형 구조 내의 물질 유동을 교란시키고 또한 상기 관형 구조 내의 물질을 분산시키는 방식으로 이루어지는,
    방법.
  76. 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하도록 유체 물질에 대한 동작을 수행하는 장치로서,
    경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하며,
    상기 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하며, 상기 관형 구조는 상기 유체 물질 내의 고체로부터의 액체를 분리하기 위해 액체에 대해 투과성이며, 상기 벨트 구조의 이동 동안 상기 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 상기 경로는 상기 조립된 관형 구조가 그것을 따라 통과하는 하강 부분을 포함하며, 상기 경로는 상기 하강 부분의 바닥에 위치한 턴 영역과, 상기 턴 영역 이후 상기 관형 구조를 그 일부를 따라 압축시키기 위한 압축 수단을 더 포함하는,
    장치.
  77. 제 76 항에 있어서,
    상기 경로는 상승 부분을 포함하며, 상기 압축 수단은 상기 상승 부분을 따라 제공되는,
    장치.
  78. 제 76 항 또는 제 77 항에 있어서,
    상기 턴 영역은 상기 관형 구조가 상기 턴 영역 부근으로 전진할 때 상기 관형 구조의 연속적 영역들의 반경방향에서의 팽창 및 수축을 전파하도록 구성되어, 상기 턴 영역 부근에서 상기 관형 구조 내의 응집된 물질을 운반하는 것을 돕는,
    장치.
  79. 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하기 위해 유체 물질에 대한 동작을 수행하는 장치로서,
    경로를 따라 이동하는 벨트 구조를 포함하고,
    상기 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 그 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하며, 상기 관형 구조는 상기 유체 물질 내의 고체로부터의 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이며, 상기 벨트 구조의 이동 동안 상기 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 상기 경로는 하강 부분을 포함하고, 상기 하강 부분을 따라 상기 조립된 관형 구조가 통과하며, 상기 하강 부분은 그것을 따라 전진하는 상기 관형 구조의 부분에 대한 지지부를 제공하도록 구성되며, 상기 지지부는 상기 관형 구조 내의 물질 유동의 교란을 유발하고 또한 상기 관형 구조 내의 물질의 분산을 유발하도록 구성되는,
    장치.
  80. 유체 물질 내의 고체로부터 액체를 분리하도록 유체 물질에 대한 동작을 수행하기 위한 장치로서,
    경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고,
    상기 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 그 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성된 벨트 부분을 포함하고, 상기 관형 구조는 상기 유체 물질 내의 고체로부터 액체의 분리를 위해 액체에 대해 투과성이며, 상기 벨트 구조의 이동 동안 상기 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 상기 벨트 부분은 상기 가동성 관형 구조를 조립하도록 슬라이딩 가능한 커넥터 수단에 의해 함께 연결되도록 구성된 종방향 에지들을 구비하고, 상기 슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 서로 상호작용하여 그 사이에 연결을 제공하도록 구성된 두 개의 커넥터 요소들과, 무단 벨트가 경로 둘레를 순환할 때 상기 두 개의 커넥터 요소들과 연계하여 동작함으로써 상기 두 개의 커넥터 요소들을 함께 결합 상태로 이동시킬 수 있는 슬라이더를 포함하고, 상기 슬라이더는 상기 커넥터 요소들 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 두 개의 통로를 갖는 본체를 포함하고, 상기 두 개의 통로는 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비 시에 상기 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치되는,
    장치.
  81. 물질에 동작을 수행하기 위한 장치로서,
    경로를 따라 이동할 수 있는 벨트 구조를 포함하고,
    상기 벨트 구조는 상기 동작의 적어도 일부가 내부에서 수행되는 가동성 관형 구조로 조립되도록 구성되는 벨트 부분을 포함하고, 상기 벨트 구조의 이동 동안 상기 관형 구조는 일단부에서 연속적으로 조립되고 타단부에서 연속적으로 분리되며, 상기 벨트 부분은 상기 가동성 관형 구조를 조립하기 위한 슬라이딩 가능한 커넥터 수단에 의해 함께 연결되도록 구성된 종방향 에지들을 가지며, 상기 슬라이딩 가능한 커넥터 수단은 그 사이에 연결부를 형성하도록 서로 상호작용하도록 구성된 두 개의 커넥터 요소들과, 무단 벨트가 경로 둘레를 순환할 때 두 개의 커넥터 요소들을 함께 상호결합하도록 이동시키도록 상기 두 개의 커넥터 요소들과 연계하여 동작할 수 있는 슬라이더를 포함하며, 상기 슬라이더는 상기 커넥터 요소들 중 하나를 수용하도록 각각 구성되는 두 개의 통로들을 구비하는 본체를 포함하며, 상기 두 개의 통로는 상기 커넥터 요소들을 함께 상호연결된 상태가 되게 하는 준비 시에 상기 커넥터 요소들을 정렬시키도록 배치되는,
    장치.
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