KR20150096243A - 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치 - Google Patents

슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치에 관한 것으로, 특히 스크린 부재(30)의 상측에 배치된 스크래이퍼 설치대(41) 상에 상기 스크린 부재(30)의 폭방향을 따라 연장되게 부착되고, 하단이 상기 스크린 부재(30)의 상면에 맞닿게 연장된 적어도 하나의 스크래이퍼(43)가 래크 기어(51), 회전축(52)과 상기 회전축(52)의 양단에 설치되어 래크 기어(51)와 맞물린 피니언 기어(53) 및 회전축(52)을 회전구동시키는 구동모터(54)로 이루어진 스크래이퍼 왕복이송수단에 의해 스크린 부재(30)위를 왕복이동하면서 스크린 부재(30)의 상면에 적재된 고형물을 양측 선단의 고형물 배출구(16)로 쓸어내고, 나이프 스크래이퍼(44)는 스크린 부재(30)의 배출홈(32)안으로 침입한 상태로 왕복이동하면서 배출홈(32)안에 끼인 고형물을 제거하여 슬러리의 고형물을 분리처리한다.

Description

슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치{RECIPROCATING SCRAPER APPARATUS IN SCREEN EQUIPMENT FOR SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SLURRY}
본 발명은 슬러리에서 고형물을 분리처리하기 위한 스크린장치의 왕복 스크래이퍼 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조공장, 하폐수 처리시설에서 슬러리내의 다양한 형태의 입자 또는 고형물을 분리하여 재사용하거나 폐기처리하기 위한 스크린장치에서 그 스크린 장치의 표면에 적재되는 고형물 또는 입상의 물질을 스크린장치의 표면에서 긁어내는 스크래이퍼 장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정, 화학 제품 제조공정에서 배출되는 슬러리(slurry)에는 고형 또는 입상 물질(이하, '고형물'이라 한다)이 함유되어 있다. 이 슬러리 내의 고형 물질을 분리하여 재사용하거나 폐기처리하기 위한 스크린 장치가 사용된다. 이러한 스크린 장치로서는 통상 드럼형 스크린장치가 사용되고 있다. 이러한 드럼형 스크린 장치는 아래 특허문헌1에 개시되어 알려진 것이 있다.
JP 2001-327811 A 상기 특허문헌1에 개시된 종래의 스크린장치의 경우 액체 내에 혼합된 고형물이 스크린 틈새에 끼어 스크린 망눈을 폐색하는 현상이 발생한다. 이러한 고형물에 의해 스크린 망눈이 막히면 설비 부하가 과도하게 증가하여 장비의 고장을 일으키는 단점이 있었다. 이러한 단점을 해소하기 위하여 스크린 장비를 가동하다가 운전정지한 상태에서 고압의 세척수를 스크린 망눈에 분사하여 망눈에 끼여 있는 고형물 또는 입상의 물질을 제거하는 작업을 하여야 했다. 이러한 세척작업을 위하여 스크린 장치를 운전시킴에 따라 연속적인 고형물 분리작업을 할 수 없으므로 장비 운전효율이 낮은 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 종래 스크린장치의 단점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 스크린 부재의 눈막힘 현상을 억제하여 안정적이고 연속적인 고형물 분리수거작업이 가능한 스크린장치의 왕복 스크래이퍼 장치를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 스크레이퍼를 스크린 위에서 왕복이동시키면서 왕복 이동 전과정에서 스크린 상에 적재된 고형물을 배출구 쪽으로 쓸어냄으로써 처리효율을 높일 수 있는 스크린장치의 왕복 스크레이퍼장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
고형물이 함유된 슬러리를 스크린 부재 상에 분배하여 슬러리의 액상 성분은 스크린 부재의 배출홈을 통하여 배수시키고 고형물만 스크린 부재위에 걸러내면서 상기 스크린 부재의 표면을 따라 왕복이동하면서 스크린 부재상의 고형물을 양측 선단의 배출구로 밀어내는 왕복 스크래이퍼 장치에 있어서,
상기 왕복 스크래이퍼 장치는,
상기 스크린 부재의 상측에 상기 스크린 부재의 폭방향으로 횡단하게 배치된 스크래이퍼 설치대와,
상기 스크래이퍼 설치대상에 상기 스크린 부재의 폭방향을 따라 연장되게 부착되고, 하단이 상기 스크린 부재에 맞닿게 연장된 적어도 하나의 스크래이퍼와,
상기 스크래이퍼 설치대를 상기 스크린 부재의 길이방향으로 안내하는 스크래이퍼 설치대 안내수단과,
상기 스크래이퍼 설치대를 상기 스크래이퍼 설치대 안내수단을 따라 왕복 이송시켜 상기 스크래이퍼 설치대 상에 설치된 스크래이퍼를 스크린 부재의 상면을 따라 왕복 이송시키는 스크래이퍼 왕복 이송수단을 구비한 것에 특징이 있다.
본 발명은 상기 스크린 부재가 각각은 스크린 부재의 길이방향을 따라 연장되게 배치되고 인접하는 다른 스크린 바아와의 사이에 배출홈을 형성하는 복수개의 스크린 바아를 구비하고,
상기 스크래이퍼 장치는 상기 스크래이퍼 왕복 이송수단에 의해 상기 스크래이퍼와 함께 스크린 부재위를 왕복이동하면서 상기 스크린 부재의 배출홈에 끼여 잔류하는 고형물을 긁어내어 제거하는 나이프 스크레이퍼를 더 구비한 것에 특징이 있다.
상기 스크린 바아는 역삼각형 횡단면을 가지고, 인접하는 다른 스크린 바와의 사이에 형성된 배출홈이 스크린 바아의 상단에서 하단으로 갈수록 폭이 점차 증가하게 형성되고, 상기 나이프 스크레이퍼는 상기 스크린 부재의 복수개의 배출홈마다 대응하게 배치되고, 상기 각 나이프 스크래이퍼는 상단이 스크래이퍼 설치대에 고정되고 하단이 상기 배출홈의 입구를 관통하게 연장된 것에 특징이 있다.
본 발명은 상기 설치대 안내수단이 상기 스크린 부재의 폭방향 양측 선단에 스크린 부재의 길이방향을 따라 연장되게 구비된 래크 기어로 구성되고, 상기 스크래이퍼 왕복 이송수단은 상기 스크린부재의 상측에 스크린 부재의 폭방향을 따라 연장되고 상기 스크래이퍼 설치대와 함께 이동하도록 상기 스크래이퍼 설치대의 상단에 탑재된 회전축과, 상기 회전축의 길이방향 양측 선단에 각각 고정되고 각각은 대응하는 상기 래크 기어에 맞물려지는 피니언 기어와, 상기 스크래이퍼 설치대에 설치되어 상기 회전축을 정역방향으로 회전구동시키는 구동모터로 이루어진 구성에 특징이 있다.
본 발명은 처리하고자 하는 슬러리를 스크린 부재로 분배하는 다수개의 슬러리 배출구멍을 가진 슬러리 공급관이 상기 스크린 부재의 상측에 하나 또는 하나 이상 배치되고, 상기 슬러리 공급관과 상기 스크래이퍼의 상측에 설치되어 상기 슬러리 공급관에서 낙하하는 슬러리가 스크래이퍼로 낙하하지 않고 스크래이퍼 의 측편으로 분산되도록 스크래이퍼를 덮어주는 커버판이 더 구비된 것에 특징이 있다.
상기한 구성으로 된 본 발명의 스크래이퍼 장치에 의하면, 스크레이퍼 장치를 스크린 부재위에서 왕복이동시키면서 왕복 이동 전과정에서 스크린 상에 적재된 고형물을 배출구 쪽으로 쓸어냄으로써 한 사이클당 고형물 처리효율을 높일 수 있다.
스크래이퍼 판이 스크린 부재상의 고형물을 제거하는 작업과 동시에 나이프 스크래이퍼가 스크린 부재의 배출홈에 끼여 잔류하는 고형물을 제거하는 작업을 함께 수행하므로, 스크린 눈막힘 현상을 제거하기 위한 장비 운전 정지가 필요하지 않아, 안정적이고 연속적인 고형물 분리수거작업이 가능하다.
또한 본 발명은 상기 스크린 부재를 구성하는 스크린 바아가 역삼각형 단면을 가지고, 인접하는 다른 스크린 바아와 함께 형성하는 배출홈이 입구에서 아래쪽으로 갈수록 점차 확대되는 구조를 가지므로, 스크린 부재의 배출홈에 고형물을 쉽게 제거할 수 있어, 스크린 부재의 눈막힘 현상에 의한 장비 고장을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스크래이퍼 장치가 구비된 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 개략적인 정면도이고,
도 2는 도 1의 스크린 설비의 개략적인 평면도이고,
도 3은 도 1의 스크린 설비의 개략적인 측면도이고,
도 4는 본 발명의 스크래이퍼 장치의 세부 결합구조를 보여주는 도 1의 'A'부의 부분 확대상세도이고,
도 5는 본 발명의 나이프 스크래이퍼와 스크린 바아의 상호 결합관계를 보여주기 위한 도 3의 'B'부 부분 확대 상세도이다.
이하, 본 발명에 따른 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 왕복 스크래이퍼 장치가 구비된 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린 설비(100)는 다수의 세로 지주프레임(11)과, 가로 지지프레임(12)들을 포함하고, 상기 세로 지주프레임(11)의 상단에 가로 지지프레임(12)들이 얹혀져 고정된다. 본 발명의 스크린 설비(100)는 고형물이 포함된 슬러리를 공급하는 하나 이상의 슬러리 공급관(20)과, 상기 슬러리 공급관(20)에서 분배되는 슬러리를 받아서 액상의 성분을 배출홈을 통하여 통과시키고 고형물은 여과하여 상면에 적재하여 고형물을 여과하는 스크린 부재(30), 상기 스크린 부재(30)의 표면을 따라 왕복이동하면서 스크린 부재상에 적재된 고형물을 양측 선단의 고형물 배출구(16)로 밀어내어 처리하는 왕복 스크래이퍼 장치(40)를 포함한다.
상기 슬러리 공급관(20)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 부재(30)의 상측에 수평으로 배치되어 브라켓(21)으로 상측의 가로 지지프레임(12)상에 고정된다. 그리고 슬러리 공급관(20)은 내부의 슬러리를 스크린 부재(30)위로 분배하도록 스크린 부재(30)를 향하는 측벽에 다수개의 슬러리 배출구(22)가 일정한 간격으로 형성된다.
본 발명의 왕복 스크래이퍼 장치(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 부재의 상측에 상기 스크린 부재의 폭방향으로 횡단하게 배치된 스크래이퍼 설치대(41)와, 상기 스크래이퍼 설치대(41) 상에 상기 스크린 부재의 폭방향을 따라 연장되게 부착되고, 하단이 상기 스크린 부재(30)의 상면에 맞닿게 연장된 2개의 스크래이퍼(43)와, 상기 스크래이퍼 설치대(41)를 상기 스크린 부재(30)의 길이방향으로 이동가능하게 안내하는 설치대 안내수단과, 상기 스크래이퍼 설치대(41)를 상기 설치대 안내수단을 따라 왕복 이송시켜 상기 스크래이퍼 설치대(41) 상에 설치된 스크래이퍼(43)를 스크린 부재(30)의 상면을 따라 왕복 이송시키는 스크래이퍼 왕복이송수단을 구비한다.
한편, 본 발명의 왕복 스크래이퍼 장치(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크래이퍼(41)와 함께 왕복이동하면서 스크린 부재(30)의 배출홈(32)에 끼여 있는 고형물을 긁어내어 제거하는 나이프 스크래이퍼(44)를 더 포함한다. 이 나이프 스크래이퍼(44)는 상기 스크린 부재(30)의 각 배출홈(32)마다 대응하게 배치되고, 상단은 스크래이퍼 설치대(41)에 결합되고 하단이 상기 스크린 부재(30)의 배출홈(32)의 입구를 관통하게 연장된다.
그리고, 상기 스크린 부재(30)가 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 스크린 부재(30)의 길이방향을 따라 연장되게 배치되고 인접하는 다른 스크린 바아와의 사이에 배출홈을 형성하는 복수개의 스크린 바아(31)로 구성되고, 각 스크린 바아(31)들은 역삼각형의 횡단면을 가지고 하부에 설치된 하부 지지대(45)의 상단에 지지되어 스크린 바아의 상측에서 스크린 바아에 가해지는 외력에 대하여 스크린 바아를 지지한다. 이 경우, 상기 나이프 스크래이퍼(44)는 각 스크린 바아(31)들 사이의 배출홈(32)의 입구를 관통한 상태로 왕복이송하면서 그 배출홈(32)에 끼여 있는 고형물을 완전히 제거하게 된다.
한편, 상기 설치대 안내수단은 상기 스크린 부재(30)의 폭방향 양측 선단에 스크린 부재(30)의 길이방향을 따라 연장되게 구비된 래크 기어(51)로 구성된다. 이 경우, 상기 스크래이퍼 왕복 이송수단은 상기 스크린 부재(30)의 상측에 스크린 부재(30)의 폭방향을 따라 연장되고 상기 스크래이퍼 설치대(41)와 함께 이동하도록 상기 스크래이퍼 설치대(41)의 상단에 탑재된 회전축(52)과, 상기 회전축(52)의 길이방향 양측 선단에 각각 고정되고 각각은 대응하는 상기 래크 기어(51)에 맞물려지는 피니언 기어(53)와, 상기 스크래이퍼 설치대(41)에 설치되어 상기 회전축(52)을 정역방향으로 회전구동시키는 구동모터(54)로 이루어진다.
그리고 상기 회전축(52)의 측편에 보조 회전축(55)이 평행하게 배치되고 이 보조 회전축(55)은 양단에 피동 피니언기어(56)가 각각 연결되어 래크 기어(51)에 맞물려 지지된다. 그리고 상기 구동 모터(54)는 상기 2개의 회전축(52,54)를 둘러싸는 마운트(57)상에 탑재됨으로써 구동 모터(54)의 하중이 2개의 회전축으로 분산되므로 구동 모터(54)가 안정적으로 설치된다.
또한, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬러리 공급관(20)과 상기 스크래이퍼 장치(40)의 상측 사이에 스크래이퍼(43,44)를 가려주는 커버판(60)이 설치된다. 이 커버판(60)은 상기 슬러리 공급관(20)에서 낙하하는 슬러리가 스크래이퍼(43,44) 위에 낙하하지 않고 슬러리를 스크래이퍼(43,44) 측편으로 분산시킨다.
100: 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린 설비
11: 세로 지주프레임 12: 가로 지지프레임
16: 고형물 배출구 20: 슬러리 공급관
21: 브라켓 22: 슬러리 배출구
30: 스크린 부재 31: 스크린 바아
32: 배출홈 40: 본 발명의 스크래이퍼 장치
41: 스크래이퍼 설치대 43: 스크래이퍼
44: 나이프 스크래이퍼 45: 하부 지지대
51: 래크 기어
52, 55: 회전축 53,56: 피니언기어
54: 구동모터 57: 마운트
60: 커버판

Claims (5)

  1. 고형물이 함유된 슬러리를 스크린 부재(30) 상에 분배하여 슬러리의 액상 성분은 스크린 부재(30)의 배출홈(32)을 통하여 배수시켜 고형물만 스크린 부재(30)상에 걸러서 적층한 상태에서 상기 스크린 부재의 표면을 따라 왕복이동하면서 스크린 부재(30)상의 고형물을 양측 선단의 고형물 배출구(16)로 밀어내는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치에 있어서,
    상기 왕복 스크래이퍼 장치(40)는,
    상기 스크린 부재(30)의 상측에 상기 스크린 부재(30)의 폭방향으로 횡단하게 배치된 스크래이퍼 설치대(41)와,
    상기 스크래이퍼 설치대(41)상에, 상기 스크린 부재(30)의 폭방향을 따라 연장되게 부착되어 스크래이퍼 설치대(41)와 함께 이동하고, 하단이 상기 스크린 부재(30)에 맞닿게 연장된 적어도 하나의 스크래이퍼(43)와,
    상기 스크래이퍼 설치대(41)를 상기 스크린 부재(41)의 길이방향으로 이동가능하게 안내하는 설치대 안내수단과,
    상기 스크래이퍼 설치대(41)를 상기 설치대 안내수단을 따라 왕복 이송시켜 상기 스크래이퍼 설치대(41) 상에 설치된 스크래이퍼(43)를 스크린 부재(30)의 상면 위에서 왕복 이송시키는 스크래이퍼 왕복이송수단을 구비한 것을 특징으로 하는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크린 부재(30)는 스크린 부재(30)의 길이방향을 따라 연장되게 배치된 복수개의 스크린 바아(31)로 이루어지고, 상기 스크린 바아(31)는 인접하는 다른 스크린 바아(31)와의 사이에 배출홈(32)을 형성하며,
    상기 스크래이퍼 왕복 이송수단에 의해 스크린 부재(30) 위를 상기 스크래이퍼(43)와 함께 왕복이동하면서 상기 스크린 바아(31)사이의 배출홈(32)에 끼여 있는 고형물을 긁어내어 제거하는 나이프 스크레이퍼(44)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스크린 바아(31)는 역삼각형 횡단면을 가지고, 인접하는 다른 스크린 바(31)와의 사이에 형성된 배출홈(32)이 스크린 바아(31)의 상단에서 하단으로 갈수록 폭이 점차 증가하게 형성되고,
    상기 나이프 스크레이퍼(44)는 하부 지지대(45)에 의해 각각 지지되며, 상기 스크린 부재(30)의 복수개의 배출홈(32)마다 대응하게 배치되고, 상단이 스크래이퍼 설치대(41)에 결합되어 하단이 상기 스크린 부재(30)의 배출홈(32)의 입구를 관통하여 배출홈(32) 내부로 연장된 것을 특징으로 하는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설치대 안내수단은 상기 스크린 부재(30)의 폭방향 양측 선단에 스크린 부재(30)의 길이방향을 따라 연장되게 구비된 래크 기어(51)로 구성되고,
    상기 스크래이퍼 왕복 이송수단은 상기 스크린부재(30)의 상측에 스크린 부재(30)의 폭방향을 따라 연장되고 상기 스크래이퍼 설치대(41)와 함께 이동하도록 상기 스크래이퍼 설치대(41)의 상단에 탑재된 회전축(52)과, 상기 회전축(52)의 길이방향 양측 선단에 각각 고정되고 각각은 대응하는 상기 래크 기어(51)에 맞물려지는 피니언 기어(53)와, 상기 회전축(52)을 정역방향으로 회전구동시키는 구동모터(54)로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스크린 부재(30)로 슬러리를 분배하는 다수개의 슬러리 배출구멍(22)을 가진 슬러리 공급관(20)이 상기 스크린 부재(30)의 상측에 하나 또는 하나 이상 배치되고,
    상기 슬러리 공급관(20)과 상기 스크래이퍼 장치(40) 사이에 설치되어 상기 슬러리 공급관(20)에서 낙하하는 슬러리가 스크래이퍼 장치(40)위로 낙하하지 않고 스크래이퍼 장치(40)의 측편으로 분산되도록 스크래이퍼 장치(40)를 가려주는 커버판(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 슬러리의 고형물 분리처리용 스크린설비의 왕복 스크래이퍼 장치.
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