KR20150128488A - 슬러지 수집 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 흡입 시 발생한 미스트를 제거하여 집진기 및 진공 펌프로 유입을 방지하여 전체 장치의 수명을 연장한 슬러지 수집 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적 달성을 위하여 본 발명은,이동 가능하며, 진공압을 이용하여 제조 공정 중 발생하는 슬러지를 흡입하여 수집하는 슬러지 수집 장치에 있어서, 전체 구조를 지지하는 베이스; 상기 베이스 상단에 설치되어 별도의 호스가 부착되어 슬러지를 흡입하여 저장하는 수집 탱크; 상기 수집 탱크와 연통하여 슬러지 흡입 시 발생되는 공기 중의 수분 성분을 분리하는 수분 분리 탱크; 상기 수분 분리 탱크와 연통하며, 상기 베이스 상단에 설치되며, 수분 분리 탱크를 통하여 유입되는 공기 중의 이물질을 분리하는 싸이클론장치; 상기 싸이클론장치와 연통되어 상기 싸이클로장치를 통하여 유입되는 공기 중의 미세 입자를 제거하며 상기 베이스 상단에 설치되는 집진장치; 상기 베이스에 설치되어 상기 집진장치와 연통되어 상기 집진장치에 진공압을 제공하는 진공펌프; 및 상기 베이스에 설치되어 상기 진공펌프를 작동하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러지 수집 장치{Sludge collecting device}

본 발명은 슬러지 수집 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 흡입식 슬러지 수집 장치에 관한 것이다.

슬러지 수집 장치는 다양한 영역에 사용되는 장비로 생산 공정 또는 수처리 공정에서 발생하는 오물 및 슬러지를 수집하는 기능을 수행하며, 대표적으로 진공을 이용한 슬러지 수집 장치를 들 수 있다.

예를 들면, 등록특허 제1313320호는 흡입식 슬러지 수집장치에 관한 것으로, 침전지에서 이송되는 수중대차와, 수중대차에 구비되어 침전지의 슬러지를흡입하는 석션부와, 석션부에서 흡입된 슬러지를 외부로 배출하는 배출호스 및 석션부의 슬러지 흡입방향을 수중대차의 이동방향에 따라 전환하는 전환작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 공개특허 제2014-0000961호는 하수 슬러지 진공 흡입 배출 장치에 관한 것으로, 진공펌프와, 상부가 밀폐된 통 내부 공간을 필터조립체에 의하여 제1챔버와 제2챔버로 나누고, 제1챔버에는 상기 진공펌프에 연결되는 공기배출관을 마련하고, 제2챔버의 상부에는 상기 진공펌프에 의하여 형성된 진공에 의하여 슬러지를 통 내부로 흡입하는 슬러지 유입관을 마련하고, 상기 제2챔버의 하단에는 기밀을 유지하면서 상기 슬러지 유입관을 통해 유입된 슬러지를 하부로 투하시키는 기밀투하부를 마련한 진공흡입통과, 상기 진공흡입통 하부에 연결되어 상기 기밀투하부에서 투하되는 슬러지를 수용하여 외부에 배출하는 배출통을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기에 기술된 선행기술들은 주로 수처리 시 발생되는 슬러지들의 수집하기 위한 것으로, 주로 대용량의 고정식의 형태가 주를 이룬다.

한편, 선박 건조 시 블록의 표면처리장이나 도장처리장에도 많은 슬러지들이 발생하여, 상기 슬러지를 처리하기 위한 슬러지 수집 장치가 활용되고 있다. 선박 건조 시에 사용되는 슬러지 수집 장치는 소용량으로 구성되며, 특히 이동형으로 구성되는 것이 상기 수처리 분야에 적용되는 슬러지 수집 장치와 차별된다.

선박 건조에 사용되는 슬러지 수집 장치는 진공을 발생시키는 진공 펌프를 포함하며, 상기 진공 펌프에 의하여 슬러지를 흡입하고, 다수의 필터 또는 분리 장치를 이용하여 슬러지와 물을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 분리 장치의 경우에는 다양한 여과 집진기를 사용하고 있으나, 흡입된 슬러지와 물을 분리하더라도, 유입되는 공기가 높은 수분을 포함하거나, 미스트 형태의 수분을 포함하고 있으므로, 여과 집진기 자체의 수명을 저하시키는 단점이 있었다.

상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 바이패스 경로를 설정하여 높은 습도의 공기 또는 미스트가 생성되는 경우 여과 집진기를 우회하여 바로 진공 펌프로 이동하도록 운전하는 방식으로 진행하였다.

상기와 같은 방식은 여과 집진기를 보호하는 역할은 수행하나, 높은 수분 함유 정도를 작업자가 판단하여 진행하여 숙련자 만이 적용할 수 있는 단점이 있으며, 또한 공기 중에 함유된 수분이 진공 펌프에 직접 흡입되고, 진공 펌프 내에 진공에서 일부 증발하여 진공 생성을 약화시키는 결과를 초래하고, 더불어 진공 펌프의 수명을 저감시키는 단점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 슬러지 흡입 시 발생한 미스트를 제거하여 집진기 및 진공 펌프로 유입을 방지하여 전체 장치의 수명을 연장한 슬러지 수집 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적 달성을 위하여 본 발명은,이동 가능하며, 진공압을 이용하여 제조 공정 중 발생하는 슬러지를 흡입하여 수집하는 슬러지 수집 장치에 있어서, 전체 구조를 지지하는 베이스; 상기 베이스 상단에 설치되어 별도의 호스가 부착되어 슬러지를 흡입하여 저장하는 수집 탱크; 상기 수집 탱크와 연통하여 슬러지 흡입 시 발생되는 공기 중의 수분 성분을 분리하는 수분 분리 탱크; 상기 수분 분리 탱크와 연통하며, 상기 베이스 상단에 설치되며, 수분 분리 탱크를 통하여 유입되는 공기 중의 이물질을 분리하는 싸이클론장치; 상기 싸이클론장치와 연통되어 상기 싸이클로장치를 통하여 유입되는 공기 중의 미세 입자를 제거하며 상기 베이스 상단에 설치되는 집진장치; 상기 베이스에 설치되어 상기 집진장치와 연통되어 상기 집진장치에 진공압을 제공하는 진공펌프; 및 상기 베이스에 설치되어 상기 진공펌프를 작동하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수집 탱크는 상단에 호스가 장착되는 수집구, 하단에 수집된 슬러지를 배출하는 배출구 및 수집 탱크 내부의 슬러지의 레벨을 감지하는 레벨센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 싸이클론장치는 원형 깔대기 형성으로 구성되며, 원주 방향으로 공기가 유입하는 입력부와 상단 중앙으로 공기가 배출되는 배출부를 포함하며, 상기 입력부는 상기 수분 분리 탱크와 연통하고, 상기 배출부는 상기 집진장치와 연통하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수분 분리 탱크는 내부에 유입되는 공기에 함유된 수분을 분리하는 흡착제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 집진장치는 내부에 공기 중 미세 입자를 포집하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수분 분리 탱크는: 원통형의 케이싱; 상기 케이싱 내부 중앙에 설치되며, 하면이 개방된 원통형의 내통; 상기 내통 중심에 위치하며, 연속되는 홈이 형성된 나선부; 상기 케이싱의 상단에 형성되어 수집 탱크의 공기가 유입되는 유입부; 및 상기 내통과 케이싱을 관통하여 형성되는 유출부;를 포함하여 구성되며, 상기 유입구를 통하여 유입된 공기는 상기 나선부 하면에서 회전 유동하여 상기 유출부를 배출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬러지 수집 장치는 슬러지 수집 시 슬러지를 분리한 공기 내에 포함되어 장치의 수명에 악영향을 끼치는 미스트를 수분 흡착제를 이용하여 제거하여 이후 집진장치 및 진공 펌프에는 건조 공기만 유입되므로 장치의 수명을 연장하는 효과가 있으며, 또한 공기의 상태에 관계없이 동일한 상태로 장치를 구동하므로, 사용이 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 수집 장치의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 수집 탱크의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 수분 분리 탱크의 구성도이며,
도 4는 도 3의 다른 실시예이며,
도 5는 도 1에 도시된 싸이클론장치의 구성도이며,
도 6는 본 발명의 분리 단계를 설명하는 구성도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 슬러지 수집 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10)와 상기 베이스(10) 상단에 위치하는 다수의 장치들을 포함하여 구성되며, 상기 장치는 수집되는 슬러지를 저장하는 수집 탱크(20), 상기 수집 탱크(20)에 연통되며, 수집 탱크(20)를 통과한 공기의 수분 성분을 제거하는 수분 분리 탱크(30), 상기 수분 분리 탱크(30)를 통과한 공기의 이물질을 제거하는 싸이클론장치(40), 상기 싸이클론장치(40)를 통과한 공기의 미세 먼지를 제거하는 집진장치(50), 상기 집진장치(50)에 진공압을 제공하는 진공펌프(60), 상기 진공펌프(60)를 구동하는 모터(70)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 베이스(10)는 전체 장치를 지지하는 역할을 하는 것으로, 충분한 강성을 가지는 금속으로 구성되는 것이 바람직하며, 장치들이 장착되는 바닥부와 상기 장치들의 외부를 감싸는 커버를 포함하는 박스 형태로 구성하며, 각 장치들 중 외부와 연결을 위한 부위는 커버에 홀을 형성하여 외부로 돌출되게 구성한다.

또한, 필요한 경우 상기 베이스(10) 하단에 이동형 바퀴를 장착하여 이동의 편리성을 제공하게 구성할 수도 있다.

상기 베이스(10) 상단에는 도 2에 도시된 바와 같이, 수집 탱크(20)가 위치하여, 슬러지를 흡입하여 저장한다.

상기 수집 탱크(20)는 상단 측면에 수집구(21)가 형성되며, 상기 수집구(21)에 호스를 장착하여 외부의 슬러지를 흡입한다.

상기 수집 탱크(20)는 후술하는 진공펌프(60)에서 생성된 진공압을 이용하여 슬러지를 흡입한다.

상기 수집 탱크(20) 하단에는 수집된 슬러지를 배출하는 배출구(22)가 형성되며, 상기 배출구(22) 필요시 개폐를 조절할 수 있도록 구성한다.

또한, 상기 수집 탱크(20)의 측면에는 수집된 슬러지의 높이를 감지하는 레벨센서(23)가 부착되어 일정 수준 이상 슬러지가 수집된 경우, 추가적인 작업을 중지하도록 감지신호를 출력하도록 구성한다.

한편, 상기 수집 탱크(20)는 상단을 통하여 수분 분리 탱크(30)와 연통한다. 상기 수분 분리 탱크(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 이루어지며, 내부에는 수분 흡착제(31)가 위치하여 이동하는 공기의 수분을 제거하는 역할을 한다.

상기 수분 흡착제(31)는 수분을 흡수할 수 있는 특성을 갖는 어떠한 물질도 가능하며, 염화칼슘으로 구성할 수도 있다.

한편, 상기 수분 분리 탱크(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 물리적인 방식으로도 구성될 수 있다.

상기 실시예에 따른 수분 분리 탱크(30)는 원통형의 케이싱(32)을 포함하며, 상기 케이싱(32) 내부 중심에 원통형의 하단면이 개방된 내통(34)이 위치하며, 상기 내통(34) 내부에는 수직방향으로 나선부(35)가 위치한다.

이때 케이스(32)의 상단에 유입부(33)가 형성되어 있으며, 유출부(36)는 상기 유입부(33) 반대편에 위치하며, 상기 내통(34)과 케이싱(32)이 연통되는 형태로 형성된다.

또한 상기 나선부(35)에는 나선홈(37)이 상하면에 연속적으로 형성되어 있다.

이때 수분 분리 탱크(30)에서 배출되는 공기는 상기 유입부(33)를 통하여 유입되어 상기 내통(34) 하면에서 상기 나선부(35)를 따라 회전 유동하고, 이때 상기 나선부(35)에 형성된 나선홈(37)에 의하여 공기 중의 수분 성분이 걸러지게 된다. 또한 상기 내통(34)에 유입되는 공기가 회전 유동에 따라 채류 시간이 증가하므로, 공기 중 함유된 수분은 응축되어 상기 나선부(35)를 통하여 하부로 이동하여 케이싱(32) 내부에 고이게 된다.

필요한 경우 상기 케이싱(32) 하부를 개방하여 고인 물을 배출하는 경우, 연속하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 수분 분리 탱크(30)는 싸이클론장치(40)의 입력부(41)에 연통되어 구성된다.

상기 싸이클론장치(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 공기가 입력되는 입력부(41)와 상단 중앙으로 배출되는 배출부(42)를 포함하여 구성되며, 전체적인 형상은 하방향으로 반경이 감소하는 깔대기 형상으로 구성되며, 상기 입력부(41)을 통하여 유입된 공기는 내부에서 회전하면서, 이물질들이 분리되고, 나머지 공기는 상단 중앙에 형성된 배출부(42)로 배출되는 구성으로, 공기 중 포함된 이물질을 분리한다.

즉, 본 발명은 초기 슬러지와 공기가 유입되어, 슬러지는 수집 탱크(20)의 수집되고, 공기 중 미스트 등의 수분 성분은 상기 수분 분리 탱크(30)에 의하여 분리되고 그리고 공기 중 함유된 이물질은 상기 싸이클론장치(40)에서 분리된다.

상기 싸이클론장치(40)의 배출부(42)는 집진장치(50)와 연통되어 상기 싸이클론장치(40)를 통과한 공기는 상기 집진장치(50)를 통과한다.

상기 집진장치(50)는 내부에 미세먼지 제거를 위한 미세필터(51)를 포함하여 구성되어, 유동하는 공기에 포함된 미세먼지를 최종적으로 걸러주는 역할을 한다. 상기 미세필터(51)는 통상의 필터로 구성되며, 걸러주는 미세먼지의 한계에 따라 필터를 선정하여 장착한다.

상기 집진장치(50)는 진공펌프(60)와 연통하며, 상기 진공펌프(60)는 모터(70)에 의하여 작동하여 진공을 생성한다.

따라서, 본 발명에 따른 슬러지 수집 장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 진공펌프(60)에 의하여 생성된 진공은 상기 집진장치(50), 상기 싸이클론장치(40), 상기 수분 분리 탱크(30) 및 수집 탱크(20) 순으로 전달되며, 마지막으로 상기 수집구(21)에 연결된 호스에 작용하여 슬러지 등을 흡입하여 슬러지를 수집하고, 수집 탱크(20)에 의하여 슬러지를 분리하고, 수분 분리 탱크(30)에 의하여 수분을 분리하고, 싸이클론장치(40)에 의하여 이물질을 분리하고, 마지막으로 집진장치(50)에 의하여 미세먼지를 분리하므로, 집진장치(50)에 유입되는 공기는 수분이 제거된 상태이며, 진공펌프(60)에는 최상의 상태의 공기가 유입되므로, 집진장치(50) 및 진공펌프(60)의 높은 수명을 얻을 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 싸이클론장치(40), 수분 분리 탱크(30) 및 집진장치(50) 등은 내부에 흡수 또는 분리된 물질의 배출을 위한 별도의 배출포터를 포함하여 구성될 수도 있다.

특히 본 발명은 슬러지를 저장하는 수집 탱크(20)와 연결되는 부분에 수분 분리 탱크(30)를 형성하여 이후 장치에서의 공기는 수분 함량이 극히 낮아 장치의 수명을 증가시키는 장점이 있으며, 일정 기간 사용 후 상기 수분 흡착제(31)를 교환하는 것만으로 수분 제거 효과를 지속할 수 있으므로, 사용 및 유비 보수가 편리한 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 베이스 20: 수집 탱크
21: 수집구 22: 배출구
23: 레벨센서 30: 수분 분리 탱크
31: 흡착제 32: 케이싱
33: 유입부 34: 내통
35: 나선부 36: 유출부
37: 나선홈 40: 싸이클론장치
41: 입력부 42: 배출부
50: 집진장치 51: 미세필터
60: 진공펌프 70: 모터
100: 슬러지 수집 장치

Claims (6)

1. 이동 가능하며, 진공압을 이용하여 제조 공정 중 발생하는 슬러지를 흡입하여 수집하는 슬러지 수집 장치에 있어서,
   전체 구조를 지지하는 베이스;
   상기 베이스 상단에 설치되어 별도의 호스가 부착되어 슬러지를 흡입하여 저장하는 수집 탱크;
   상기 수집 탱크와 연통하여 슬러지 흡입 시 발생되는 공기 중의 수분 성분을 분리하는 수분 분리 탱크;
   상기 수분 분리 탱크와 연통하며, 상기 베이스 상단에 설치되며, 수분 분리 탱크를 통하여 유입되는 공기 중의 이물질을 분리하는 싸이클론장치;
   상기 싸이클론장치와 연통되어 상기 싸이클로장치를 통하여 유입되는 공기 중의 미세 입자를 제거하며 상기 베이스 상단에 설치되는 집진장치;
   상기 베이스에 설치되어 상기 집진장치와 연통되어 상기 집진장치에 진공압을 제공하는 진공펌프; 및
   상기 베이스에 설치되어 상기 진공펌프를 작동하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 수집 탱크는 상단에 호스가 장착되는 수집구, 하단에 수집된 슬러지를 배출하는 배출구 및 수집 탱크 내부의 슬러지의 레벨을 감지하는 레벨센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 싸이클론장치는 원형 깔대기 형성으로 구성되며, 원주 방향으로 공기가 유입하는 입력부와 상단 중앙으로 공기가 배출되는 배출부를 포함하며, 상기 입력부는 상기 수분 분리 탱크와 연통하고, 상기 배출부는 상기 집진장치와 연통하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 수분 분리 탱크는 내부에 유입되는 공기에 함유된 수분을 분리하는 흡착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 집진장치는 내부에 공기 중 미세 입자를 포집하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 수분 분리 탱크는:
   원통형의 케이싱;
   상기 케이싱 내부 중앙에 설치되며, 하면이 개방된 원통형의 내통;
   상기 내통 중심에 위치하며, 연속되는 홈이 형성된 나선부;
   상기 케이싱의 상단에 형성되어 수집 탱크의 공기가 유입되는 유입부; 및
   상기 내통과 케이싱을 관통하여 형성되는 유출부;를 포함하여 구성되며, 상기 유입구를 통하여 유입된 공기는 상기 나선부 하면에서 회전 유동하여 상기 유출부를 배출되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집 장치.
   
   

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