KR20160028033A - 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼합물을 걸러주는 과정에서 구멍을 막는 제1 내용물나 미생물막을 효과적으로 제거할 수 있으면서도 유지관리가 용이하고 구조가 간단한 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 본 발명은 입자크기를 이용하여 혼합물에 포함된 제1 내용물을 분리하기 위하여 일정간격을 가지면서 배치되는 복수 개의 판재들; 상기 판재들 사이에 형성되는 공간에 배치되어 상기 공간을 복수 개의 줄구멍들로 분할하면서 이동하는 이동와이어; 그리고, 분리된 상기 제1 내용물을 이송하기 위하여 상기 이동와이어를 이동시키는 와이어 이동유닛을 포함하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치를 제공한다.

Description

이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치{Apparatus for separating solid from mixture including slits by movig wire}

본 발명은 혼합물 분리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 혼합물을 걸러주는 과정에서 구멍을 막는 내용물나 미생물막을 효과적으로 제거할 수 있으면서도 유지관리가 용이하고 구조가 간단한 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고형입자, 액체 또는 기체와 혼합된 혼합물에서 내용물을 분리하는 방법은 다양하게 개발되어 사용되고 있는데 일정한 크기의 구멍을 이용하거나, 비중의 차이를 이용하거나, 전자기력을 이용하거나, 증발 건조하는 등 고형 입자와 액체의 특성에 따라 다양한 방법이 사용되고 있다.

이 가운데 일정한 크기의 구멍을 갖는 여과망을 이용하는 고액분리기는 고형 입자의 크기에 따라 구멍보다 큰 크기를 가진 입자는 구멍에 걸리는 성질을 이용하여 분리하는데, 이 방식은 단순하고 에너지가 적게 소요되기 때문에 특히 수처리 과정이나 식품공정이나 화학공정에서 널리 사용되고 있으며, 수많은 고액 혼합물의 처리 과정에서 액체를 분리하거나 고형 입자를 분리하여 자원의 활용도를 높이는 과정에서 이 기술이 다양하게 이용된다.

그러나, 여과망을 이용하는 고액분리기에서는 여과망의 구멍이 고형 입자나 혼합물에서 증식하는 미생물 막에 의하여 막히는 문제가 반드시 발생하기 때문에 상기 구멍을 막는 고형 입자와 미생물 막을 제거하여 구멍을 깨끗하게 유지하기 위하여 주기적으로 고형 입자와 미생물 막을 제거하거나 구멍을 청소하는 작업이 필요하게 된다.

결과적으로, 상기 여과망의 구멍을 청소하기 위해서는 상기 고액분리기의 가동이 일시적으로 중단되어야 하기 때문에 상기 고액분리기의 처리 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 상기 여과망의 청소시점에 따라 상기 고액분리기의 고액분리 결과가 일정하지 않아 품질 변동이 심하며, 청소를 위한 장치의 구조가 복잡하고 그에 따라 유지보수 비용이 발생하는 등 여러 가지 문제점이 있다.

특히, 고형입자가 유기물이고 액체가 물인 경우 혼합물에서 미생물이 쉽게 번식하면서 상기 여과망의 구멍에 부착되어 미생물막을 형성하고, 상기 미생물막이 계속 쌓여가기 때문에 시간이 지나면서 상기 여과망의 구멍이 상기 미생물막에 의하여 완전히 막히게 된다. 이로 인하여, 고액분리의 품질이 일정하지 않을 뿐 아니라 막힌 상기 여과망의 구멍을 청소하기 위하여 장비 가동을 중단하는 경우가 자주 발생하는 등 고액분리 장치의 유지관리가 어렵다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 환경 정화 공정(예를 들면 하수처리, 음식물 쓰레기 처리, 공장폐수, 미생물 배양, 가축분뇨 처리 등), 식품가공 공정(예를 들면 농축, 세척, 분쇄, 재료분리 등), 화학 공정(예를 들면 농축, 분리, 정제 등) 및 기타 혼합물 분리공정(예를 들면, 바닷물에서 해양생물을 분리하거나 이물질을 분리하는 공정)에서 분리하고자 하는 내용물이 액체 또는 기체와 혼합된 혼합물에서 상기 내용물을 분리하고, 분리된 내용물을 용이하게 이송할 수 있는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 물과 유기물 입자의 혼합물을 고액분리하는 과정에서 미생물이 형성하는 미생물막으로 생기는 구멍의 막힘 현상이 발생하지 않을 뿐 아니라 상기 구멍에 쌓이는 내용물의 제거가 자동적으로 이루어질 수 있는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 구조가 간단하며 제작 비용을 절감할 수 있고, 유지 관리비용을 절감할 수 있는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치를 제공하는 것이다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 입자크기를 이용하여 혼합물에 포함된 제1 내용물을 분리하기 위하여 일정간격을 가지면서 배치되는 복수 개의 판재들; 상기 판재들 사이에 형성되는 공간에 배치되어 상기 공간을 복수 개의 줄구멍들로 분할하면서 이동하는 이동와이어; 그리고, 분리된 상기 제1 내용물을 이송하기 위하여 상기 이동와이어를 이동시키는 와이어 이동유닛을 포함하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치를 제공한다.

상기 혼합물 분리장치는 상기 복수 개의 판재들이 서로 일정간격을 가지면서 배치되도록 상기 복수 개의 판재들을 동시에 지지하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.

상기 혼합물 분리장치는 상기 이동와이어 중 상기 복수 개의 판재들 사이에 위치하게 되는 제1 이동와이어의 처짐을 방지하기 위하여 상기 제1 이동와이어의 하부영역을 받쳐주는 와이어 받침유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 와이어 받침유닛은 상기 복수 개의 판재들 사이의 공간에 배치되어 상기 제1 이동와이어를 지지하면서 회전하는 회전롤러와, 상기 회전롤러의 중심을 관통함과 동시에 상기 판재들을 관통하면서 배치되는 받침축을 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 이동와이어 중 상기 복수 개의 판재들 하부에 위치하게 되는 제2 이동와이어를 연직방향으로 당기면서 상기 이동와이어의 장력을 조절하는 장력조절유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 이동와이어에 의하여 이송된 상기 제1 내용물 및 상기 이동와이어에 부착된 미생물막을 상기 이동와이어로부터 제거하기 위한 이물질 제거유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 복수 개의 판재들의 하부에 배치되어 상기 판재들의 하중을 지지하는 판재 지지부재를 갖는 본체프레임을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 복수 개의 판재들의 하부방향으로 일정거리 떨어진 위치에 배치되어 상기 혼합물 중 상기 줄구멍을 관통한 제2 내용물이 수용되는 저장유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 복수 개의 판재들의 일측에 배치되어 외부에서 유입되는 상기 혼합물을 일시적으로 저장하는 혼합물 호퍼유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 혼합물 호퍼유닛은 상기 복수 개의 판재들 중 양측 끝단에 배치되는 최외각 판재들의 일부분과 결합될 수 있다.

또한, 상기 혼합물 분리장치는 상기 혼합물 호퍼유닛과 인접하여 설치되는 제1 내용물 차단부재를 더 포함하며, 상기 제1 내용물 차단부재는 상기 판재들 사이의 공간을 벗어났던 이동와이어가 다시 상기 판재들 사이의 공간으로 재유입되는 과정에서 상기 혼합물 호퍼유닛으로부터 상기 제1 내용물이 배출되는 것을 차단함과 동시에 상기 이동와이어를 통과시킬 수 있다.

상기 와이어 이동유닛은 상기 판재들의 전단에 배치되면서 상기 이동와이어들이 감겨진 제1 롤러와, 상기 판재들의 후단에 배치되면서 상기 이동와이어들이 감겨진 제2 롤러와, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중의 어느 하나를 구동시키는 롤러구동모터를 포함하며, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중 상기 롤러구동모터에 의하여 직접 구동되는 롤러의 마찰계수는 나머지 롤러의 마찰계수보다 큰 값을 가질 수 있다.

상기 판재들은 미생물막이 부착되지 않는 플라스틱 재질로 제작되거나, 상기 판재들에는 상기 미생물막의 부착을 방지할 수 있는 미생물막 부착방지층이 코팅될 수 있다.

상기 이동와이어의 상부표면은 상기 판재들의 상면보다 높게 배치되며, 상기 이동와이어의 중심은 상기 판재들의 상면보다 낮게 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 수처리 과정(예를 들면 하수처리, 음식물 쓰레기 처리, 공장폐수, 가축분뇨 처리 등), 식품가공 공정(예를 들면 농축, 세척, 분쇄, 재료분리 등), 화학 공정(예를 들면 농축, 분리, 정제 등) 및 기타 혼합물 분리공정(예를 들면, 바닷물에서 해양생물을 분리하거나 이물질을 분리하는 공정)에서 내용물이 액체 또는 기체와 혼합된 혼합물에서 상기 내용물을 분리하고 분리된 내용물을 용이하게 이송할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 물과 유기물 입자의 혼합물을 고액분리하는 과정에서 미생물이 형성하는 미생물 막으로 생기는 구멍의 막힘 현상이 없어지고 구멍에 쌓이는 내용물의 제거가 자동적으로 이루어져 구멍의 상태가 항상 일정하게 유지되어 고액분리 품질이 일정하게 유지될 수 있는 이점이 있다.

셋째, 와이어를 회전시키기 위한 구동롤러와 피동롤러 중 상기 구동롤러에만 마찰수단을 설치하여 상기 구동롤러와 와이어와의 마찰력을 상대적으로 높여줌으로써 여러 개의 와이어를 회전시키는 경우에도 특정 와이어에 과도한 장력이 걸리지 않도록 하여 와이어가 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

넷째, 본 발명에 따른 혼합물 분리장치에 의하면, 장치의 구조가 간단하여 장치의 제작 비용을 절감할 수 있으며, 혼합물 분리장치의 운전중단이 발생하지 않고 청소에 필요한 분해 결합 등의 작업이 필요 없게 되어 유지 관리비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 혼합물 분리장치의 일 실시 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 요부에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 혼합물 분리장치에 구비된 혼합물분리체의 판재들과 이동와이어의 위치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 I-I의 단면도이다.
도 5는 도 1의 혼합물 분리장치에 구비된 판재들의 하단부에 스페이서가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 혼합물 분리장치에 구비된 와이어 이동유닛의 제1 롤러를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 1의 혼합물 분리장치에 구비된 제1 내용물 차단부재가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 제1 내용물 차단부재의 분해사시도이다.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 혼합물 분리장치의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 혼합물 분리장치는 내용물이 액체나 기체에 혼합된 혼합물에서 상기 내용물을 분리하는 장치로 이동하는 이동와이어에 형성된 줄구멍보다 큰 크기를 가진 제1 내용물이 상기 줄구멍에 의하여 걸러진 후 상기 이동와이어에 의하여 외부로 이송된다.

본 실시 예에서는 액체와 혼합된 제1 내용물을 분리하는 장치를 중심으로 설명하지만 기체와 혼합된 제1 내용물의 분리에도 동일한 효과가 있다. 특히, 본 실시 예에서는 유기물인 제1 내용물이 혼합된 혼합물을 중력을 이용하여 제1 내용물과 제2 내용물로 분리하는 장치를 기준으로 설명한다.

상기 혼합물 분리장치는 혼합물분리체(100), 본체프레임(20), 지지프레임(10), 와이어 이동유닛(30), 이물질 제거유닛(60), 저장유닛(50), 혼합물 호퍼유닛(40), 장력조절유닛(70) 및 제1 내용물 차단부재(80)를 포함한다.

상기 지지프레임(10)은 상기 본체프레임(20)의 하부에 배치되어 상기 본체프레임(20)을 지지하게 된다.

상기 지지프레임(10)은 상기 본체프레임(20)과 착탈가능하게 결합되며, 상기 지지프레임(10)의 상면은 상기 혼합물 분리장치가 설치되는 공간의 바닥에 대하여 형성된다.

상기 본체프레임(20)은 상기 혼합물분리체(100)를 지지하면서 상기 지지프레임(10)의 상면에 배치되어, 상기 혼합물 분리장치가 설치되는 공간의 바닥에 대하여 경사지게 배치된다. 이로 인하여, 상기 혼합물분리체의 전단부, 즉 상기 혼합물 호퍼유닛(40)이 설치된 영역에 상기 혼합물이 일시적으로 저장되게 된다.

상기 본체프레임(20)은 상기 혼합물분리체(100)의 양측에 배치되는 제1 측면프레임(21) 및 제2 측면프레임(23)과, 상기 제1 측면프레임(21)과 상기 제2 측면프레임(23)을 연결하는 하부프레임(25), 그리고 상기 혼합물분리체(100)를 지지하기 위한 판재 지지부재(27)을 포함한다.

구체적으로, 상기 판재 지지부재(27)는 상기 혼합물분리체의 판재들(110)의 하부에 배치되어 상기 판재들(110)을 지지하되, 일단은 상기 제1 측면프레임(21)에 결합되고 타단은 상기 제2 측면프레임(23)에 결합되어 있다.

상기 하부프레임(25)은 상기 저장유닛(50)을 지지함과 동시에 상기 와이어 이동유닛(30)을 지지하게 된다. 또한, 상기 하부프레임(25)의 하부 외측면에는 상기 이물질 제거유닛(60) 및 상기 장력조절유닛(70)이 배치된다.

상기 본체프레임(20)은 상기 이동와이어(120)가 설치되기 전의 상태에서 상기 혼합물분리체(100)의 일측, 즉 하부에 배치되고, 상기 지지프레임(10)은 상기 이동와이어(120)가 설치된 이후에 상기 본체프레임(20)의 하부에 배치되어 상기 혼합물분리체(100)를 지지하게 된다.

상기 혼합물분리체(100)는 유입되는 혼합물의 입자크기를 이용하여 상기 혼합물을 액체와 제1 내용물로 분리하기 위한 것이다.

상기 혼합물분리체(100)는 복수 개의 판재들(110), 이동와이어(120), 스페이서(150), 와이어 받침유닛(160)을 포함한다.

구체적으로, 상기 복수 개의 판재들(110)은 일정간격을 가지면서 폭 방향으로 배치된다. 즉, 이웃하는 두 개의 판재들(110)은 서로 마주보면서 배치되어 상기 판재들(110)의 길이방향을 따라 내부 공간을 길게 형성하게 된다.

상기 판재들(110)은 길이방향을 기준으로 중간영역이 볼록하게 형성되어 있는데, 상기 이동와이어(120)의 장력을 높이기 위함이다. 상기 판재들(110)의 중간영역이 볼록하게 형성되고, 상기 판재들(110)에 결합되는 상기 와이어 받침유닛(160)이 상기 이동와이어(120)를 받쳐줌으로써 상기 이동와이어(120)의 장력이 높아지게 된다.

여기서, 상기 판재들(110)의 형상에 대응될 수 있도록 상기 제1 측면프레임(21) 및 상기 제2 측면프레임(23)도 길이방향을 따라 중간영역이 볼록하게 형성되어 있다.

또한, 상기 판재들(110)은 상기 본체프레임(20) 상에서 상부방향, 즉 상기 이동와이어(120)의 이동방향을 기준으로 전단부에서 후단부로 갈수록 상향 경사지게 배치된다. 결과적으로, 상기 혼합물분리체(100)의 전단부에 배치된 상기 혼합물 호퍼유닛(40)에 상기 혼합물이 일시적으로 모여있게 된다.

물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 기능과 형태에 따라서 상기 혼합물분리체(100)는 수평이나 수직을 비롯한 다양한 각도를 가지면서 배치될 수 있다.

상기 판재들(110)은 미생물이 잘 부착되지 않는 플라스틱재질로 제작될 수 있으며, 일례로 테프론이 사용될 수 있다. 이는 제1 내용물가 유기물인 경우에 발생하는 미생물막이 상기 판재들(110)의 외측면에 형성되는 것을 방지하기 위함이다.

본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 판재들은 스테인레스 강판 등과 같은 금속재질이 사용되면서 상기 판재들에는 상기 미생물막의 부착을 방지할 수 있는 미생물막 부착방지층(미도시)이 코팅될 수 있다. 여기서, 상기 이동와이어(120)에 형성된 미생물막은 상기 이물질 제거유닛(60)에 의하여 제거된다.

상기 이동와이어(120)는 상기 판재들(110) 사이에 형성되는 공간에 배치되어 상기 공간을 복수 개의 줄구멍(130)들로 분할하면서 이동한다. 상기 이동와이어(120)의 직경은 상기 판재들(110) 사이에 형성되는 공간의 폭보다 작은 값을 가진다.

본 실시 예에서는 상기 판재들(110) 사이에 형성되는 공간에 상기 이동와이어(120)가 하나의 라인으로 배치되어 상기 판재들(110) 사이의 공간을 두 개의 줄구멍(130)으로 분할하게 된다.

여기서, 줄구멍(130)은 상기 이동와이어(120)의 일측면과 상기 판재(110)의 일측면에 의하여 형성되되, 상기 판재(110)의 길이방향으로 형성되는 긴 구멍을 의미한다. 따라서, 상기 줄구멍(130)의 일측은 상기 판재(110)에 의하여 구현되고, 상기 줄구멍(130)의 다른 일측은 상기 이동와이어(120)에 의하여 구현되며, 상기 줄구멍(130)의 길이방향을 따라 상기 줄구멍(130)의 전면과 후면은 개방되어 있다.

물론, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 판재들(110) 사이의 공간에 두 개 이상의 이동와이어가 배치될 수도 있다.

상기 혼합물 중 상기 줄구멍(130)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 미세입자와 액체용액은 상기 혼합물분리체(100)의 하부로 빠지게 되고, 상기 줄구멍(130)의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 제1 내용물는 상기 줄구멍(130)의 상부에 잔류하게 된다. 본 발명에서는 편의상 상기 줄구멍(130)을 통과하는 미세입자와 액체용액을 합쳐서 액체라고 한다.

상기 각각의 이동와이어(120)는 상기 와이어 이동유닛(30)에 의하여 이동되되, 하나의 폐곡선을 형성하면서 상기 판재들(110) 사이의 공간과, 상기 본체프레임(20)의 하부영역을 반복적으로 순환하게 된다.

상기 이동와이어(120)는 중앙에 배치되는 중심와이어와, 상기 중심와이어의 둘레에 배치되는 6개의 세부와이어들로 구성되며, 상기 세부와이어들은 상기 중심와이어의 외측면을 돌면서 꼬여 요철부를 형성하고 있다.

따라서, 상기 이동와이어(120)의 외부 표면은 매끈하지 않고 요철부가 형성하는 일정 정도의 거칠기를 가지게 되고, 상기 이동와이어(120)의 표면구조로 인하여 상기 줄구멍(130)에 잔류하는 제1 내용물들이 상기 이동와이어(120)의 이동과 함께 이송된다.

상기 이동와이어(120)의 상부표면은 상기 판재들(110)의 상면보다 높게 배치되며, 상기 이동와이어(120)의 중심은 상기 판재들(110)의 상면보다 낮게 배치된다.

상기 이동와이어(120)의 상부표면이 상기 판재들(110)의 상면보다 높게 배치됨으로써 상기 줄구멍(130)에 의하여 걸러지는 제1 내용물들이 상기 이동와이어(120)의 이동과 함께 이송될 수 있게 된다.

또한, 상기 이동와이어(120)의 중심이 상기 판재들(110)의 상면보다 낮게 배치됨으로써 상기 이동와이어(120)는 항상 상기 판재들(110)의 사이에 형성되는 공간에 배치될 수 있게 된다.

물론, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 이동와이어(120)는 폐곡선을 이루면서 회전하는 대신 탈착되는 구조로 이루어져 상기 판재들(110)의 공간에서 상하방향으로 이동될 수도 있을 것이다.

결과적으로, 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치는 수처리 과정(예를 들면 하수처리, 음식물 쓰레기 처리, 공장폐수, 가축분뇨 처리 등)이나 식품가공 공정(예를 들면 농축, 세척, 분쇄, 재료분리 등)이나 화학 공정(예를 들면 농축, 분리, 정제 등)에서 액체와 고형 입자의 혼합물에서 액체나 고형 입자를 분리하고 분리된 액체와 고형 입자를 용이하게 이송할 수 있게 된다.

또한, 물과 유기물 입자의 혼합물을 고액분리하는 과정에서 미생물이 형성하는 미생물 막이나, 구멍에 쌓이는 고형 입자의 제거가 자동적으로 이루어져 구멍의 상태가 항상 일정하게 유지되어 고액분리 품질이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

상기 판재들(110)의 하단부에는 상기 판재 지지부재(27)의 일부가 수용되는 판재수용홈(미도시)이 형성되어 있고, 상기 판재 지지부재(27)는 상기 판재들(110)의 폭방향으로 배치되어 상기 판재들(110)의 수직하중을 지지하게 된다.

상기 스페이서(150)는 상기 복수 개의 판재들(110)의 하부에 배치되어 상기 복수 개의 판재들(110)이 폭방향으로 서로 일정간격을 유지하도록 하기 위한 것이다.

상기 스페이서(150)의 상부영역에는 일정간격으로 절개홈(151)이 형성되어 있고, 상기 절개홈(151)에는 상기 복수 개의 판재들(110) 각각의 적어도 일부분이 끼워지게 된다. 상기 판재들(110)의 하단부가 상기 절개홈(151)에 끼워진 상태에서는 상기 스페이서(150)가 상기 판재들(110)이 일정간격을 유지하도록 위치를 잡아주게 되어 상기 판재들(110)이 폭방향으로 움직이지 않게 된다.

상기 스페이서(150)의 양단은 상기 제1 측면프레임(21) 및 상기 제2 측면프레임(23)에 각각 끼워져 결합되면서 상기 본체프레임(20)에 의하여 지지된다.

상기 와이어 받침유닛(160)은 상기 판재들(110) 사이에서 이동되는 상기 이동와이어(120)를 받쳐주게 된다.

구체적으로, 상기 와이어 받침유닛(160)은 상기 이동와이어(120)의 하부를 지지하면서 회전하는 회전롤러(161)와, 상기 회전롤러(161)의 중심을 관통함과 동시에 상기 판재들(110)을 관통하면서 배치되는 받침축(163)을 포함한다.

상기 받침축(163)의 양단은 상기 판재들(110) 중 양측 최외각에 배치되는 최외각 판재들에 결합된다.

상기 받침축(163)이 상기 최외각 판재들에 의하여 안정적으로 지지된 상태에서 상기 받침축(163)에 결합된 상기 회전롤러(161)가 상기 이동와이어(120)의 이동과 함께 회전하게 됨으로써 상기 이동와이어(120)의 마찰저항이 최소화된다.

또한, 상기 받침축(163)은 상기 이동와이어(120)가 이동하는 과정에서 상기 이동와이어(120)가 상기 판재들(110) 사이에서 일정한 높이를 유지할 수 있도록 지지함으로써 상기 이동와이어(120)가 항상 일정한 위치를 유지할 수 있게 된다.

특히, 상기 와이어 받침유닛(160)으로 인하여 상기 판재들(110)이 길이방향을 기준으로 중간영역이 볼록하게 형성된 구간에서도 상기 이동와이어(120)의 처짐이 발생하지 않게 된다. 뿐만 아니라, 상기 회전롤러(161)가 상기 이동와이어(120)의 이동과 함께 회전함으로써 상기 회전롤러(161)와 상기 이동와이어(120)와의 마찰이 최소화될 수 있다.

한편, 상기 와이어 이동유닛(30)은 상기 혼합물분리체(100)에 의하여 걸러진 제1 내용물를 상기 판재들(110)의 길이방향으로 이송하기 위하여 상기 이동와이어(120)를 이동시키게 된다.

상기 와이어 이동유닛(30)은 상기 판재들(110)의 전단에 배치되면서 상기 이동와이어(120)들이 감겨지는 제1 롤러(31)와, 상기 판재들(110)의 후단에 배치되면서 상기 이동와이어(120)들이 감겨지는 제2 롤러(33)와, 상기 제1 롤러(31)와 상기 제2 롤러(33) 중의 어느 하나를 구동시키는 롤러구동모터(미도시)를 포함한다.

상기 제1 롤러(31)는 상기 이동와이어(120)가 감겨지는 제1 롤러몸체(31b), 상기 제1 롤러몸체(31b)의 중심부에 구비되는 제1 회전축(31a)을 포함한다. 상기 제1 롤러몸체(31b)의 표면에는 상기 이동와이어(120)가 수용되는 제1 와이어 수용홈(31c)이 복수 개 형성되어 있다.

상기 제2 롤러(32)는 상기 제1 롤러(31)와 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 실시 예에서는 상기 제2 롤러(32)가 구동롤러로 사용되며, 상기 제2 롤러(32)에는 상기 이동와이어(120)와의 마찰계수를 높이기 위한 마찰수단(미도시)이 구비된다. 여기서, 상기 제1 롤러(31)와 상기 제2 롤러(32) 중 상기 롤러구동모터에 의하여 구동되는 롤러의 마찰계수는 나머지 롤러의 마찰계수보다 큰 값을 가진다.

상기 제1 롤러(31) 및 상기 제2 롤러(33)에 형성된 각각의 와이어 수용홈은 서로 일대일 대응된다. 예를 들면, 100개 이상의 이동와이어가 상기 제1 롤러(31)와 상기 제2 롤러(33) 각각의 와이어 수용홈에 수용되면서 동시에 순환 왕복운동을 하게 된다.

여기서, 상기 롤러구동모터에 의하여 구동되어 회전력을 전달하는 구동롤러, 즉 제2 롤러(32)와 상기 이동와이어(120)와의 마찰계수는 상기 이동와이어(120)의 이동에 필요한 충분한 힘을 전달할 수 있도록 큰 값을 가져야 한다.

상기 마찰계수를 높이는 마찰수단으로는 상기 제2 롤러(32)의 와이어 수용홈에 삽입되는 고무링부재가 사용될 수 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 마찰수단은 기계가공을 통하여 상기 구동롤러의 와이어 수용홈 표면의 거칠기를 증대시키거나 상기 와이어 수용홈의 폭을 부분적으로 좁게 가공하여 이동와이어와의 마찰력을 증가시키는 형태로 구현될 수도 있을 것이다.

반면에, 피동롤러, 즉 제1 롤러(31)와 상기 이동와이어(120)와의 마찰계수는 상기 이동와이어(120)의 마찰저항이 작아서 상기 이동와이어(120)가 쉽게 미끄러질 수 있을 정도로 낮은 값을 가져야 한다.

상기 제1 롤러(31)는 상기 이동와이어(120)의 위치만을 유지하도록 회전하면서 상기 이동와이어(120)의 슬립이 발생되도록 한다.

구체적으로, 복수 개의 이동와이어들이 하나의 구동롤러에 의하여 계속 회전하게 되면, 일부영역에서 서로 다른 이동거리를 가지게 되어 피동롤러, 즉 상기 제1롤러(31)의 전후로 상기 이동와이어(120)들에 가해지는 장력이 달라지게 되고, 이러한 장력의 차이가 마찰저항보다 커지면, 상기 제1 롤러(31)와 상기 이동와이어(120) 사이에 슬립이 발생하게 된다.

결과적으로, 복수 개의 이동와이어(120)들이 특정영역에서 서로 이동거리의 차이를 가지는 경우에도 상기 제1 롤러(31)와 상기 이동와이어(120) 사이의 마찰저항이 작기 때문에 슬립이 발생하게 되면서 상기 이동와이어(120)가 느슨해져 상기 판재들(110) 사이에서 벗어나거나 상기 이동와이어(120)에 과도한 장력이 걸리지 않게 되어 상기 이동와이어(120)가 손상되는 문제가 해결될 수 있다.

상기 저장유닛(50)은 상기 혼합물분리체(100)의 하부에 배치되되, 상기 본체프레임(20)에 의하여 지지된다.

상기 저장유닛(50)은 상기 혼합물분리체(100)에서 분리된 액체가 수용되는 공간을 제공하는 저장용기(51)과, 상기 저장용기(51)의 일측에 설치되어 상기 저장용기(51)에 집수된 액체를 배출하기 위한 액체배출부(53)를 포함한다.

상기 장력조절유닛(70)은 상기 이동와이어(120)가 팽팽한 상태를 유지하여 상기 판재들(110) 사이에서 벗어나지 않도록 상기 이동와이어(120)의 장력을 조절하기 위하여 상기 본체프레임(20)의 하부에 배치된다.

상기 장력조절유닛(70)은 상기 이동와이어(120)가 관통되면서 상기 이동와이어가 이동하는 방향과 수직방향으로 하중이 작용하는 장력조절 무게추(71)와, 상기 장력조절 무게추(71)의 이동을 제한하는 무게추 브라켓(73)을 포함한다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 장력조절 무게추(71)처럼 중력을 사용하지 않고, 용수철과 같은 탄성력이나 전자석 같은 전자기력을 사용할 수도 있다.

상기 이물질 제거유닛(60)은 상기 판재들(110)을 경유한 후의 상기 이동와이어(120)에 부착된 제1 내용물 및 미생물막을 제거하기 위한 것이다. 상기 이물질 제거유닛(60)에는 상기 이동와이어(120)만 통과되고, 상기 제1 내용물 및 상기 미생물막은 통과되지 못하는 와이어통로(미도시)가 형성되어 상기 이물질 제거유닛(60)은 상기 제1 내용물 차단부재(80)와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.

물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고 압축공기 분사기나 털이개 같은 다른 방식의 이물질 제거유닛을 사용할 수 있다.

상기 혼합물 호퍼유닛(40)은 상기 혼합물 분리장치로 유입되는 혼합물이 일시적으로 저장되는 공간뿐만 아니라, 상기 혼합물에서 제1 내용물가 직접적으로 분리되는 공간을 제공한다.

구체적으로, 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 하부에 배치되는 혼합물분리체의 판재들(110) 사이에 깨끗한 상태의 상기 이동와이어(120)가 계속 공급되어 상기 줄구멍(130)이 막히지 않도록 유지되도록 함으로써 상기 혼합물의 액체는 상기 줄구멍(130)으로 통과되고 상기 제1 내용물는 상기 이동와이어(120)에 부착되어 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 외부로 이동되게 된다.

상기 혼합물 호퍼유닛(40)은 상기 혼합물분리체(100)를 형성하는 상기 복수 개의 판재들 중 양측 끝단에 배치되는 최외각 판재들의 일부분과 결합되는 제1 호퍼프레임 및 제2 호퍼프레임(42)과, 상기 제1 호퍼프레임(41)과 상기 제2 호퍼프레임(42)의 전단부에 배치되는 제3 호퍼프레임(43)을 포함한다.

상기 제1 호퍼프레임(41)에는 상기 최외각 판재들 중 제1 외측판재(111)와의 결합을 위한 제1 결합부(41a)가 형성되어 있고, 상기 제1 외측판재(111)에는 상기 제1 결합부(41a)와 대응되는 제1 체결부(111b)가 형성되어 있다.

마찬가지로, 상기 제2 호퍼프레임(42)에도 상기 최외각 판재들 중 제2 외측판재(미도시)와의 결합을 위한 제2 결합부(미도시)가 형성되어 있다.

상기 제3 호퍼프레임(43)은 상기 제1 내용물 차단부재(80)의 상면을 감싸면서 배치된다.

한편, 상기 제1 내용물 차단부재(80)는 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 하부영역에 배치되어 상기 혼합물 호퍼유닛(40)에 상기 혼합물이 저장되도록 함과 동시에 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 외부에서 내부로 이동와이어를 통과시키는 장치이다.

상기 제1 내용물 차단부재(80)는 상기 판재들(110) 사이의 공간을 벗어났던 이동와이어(120)가 다시 상기 판재들(110) 사이의 공간으로 재유입되는 과정에서 상기 혼합물의 제1 내용물가 상기 혼합물 호퍼유닛(40)으로부터 배출되는 것을 차단함과 동시에 상기 이동와이어(120)를 통과시키게 된다.

구체적으로, 상기 혼합물 호퍼유닛(40)을 벗어났던 이동와이어가 다시 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 내부로 들어와 상기 판재들(110) 사이의 공간으로 다시 이동하는 과정에서 상기 이동와이어(120)는 상기 혼합물 호퍼유닛(40)의 하부영역을 관통하되 상기 혼합물 호퍼유닛(40)에서 제1 내용물가 외부로 배출되는 것을 차단한다.

상기 제1 내용물 차단부재(80)는 하부에 배치되는 제1 차단부재(81)와 상기 제1 차단부재(81)의 상부에 배치되는 제2 차단부재(83)를 포함한다.

상기 제1 차단부재(81)에는 상기 이동와이어(120)의 일부가 통과되도록 하기 위한 제1 와이어홈(81a)가 형성되어 있고, 상기 제2 차단부재(83)에는 상기 이동와이어의 나머지 부분이 통과되도록 하기 위한 제2 와이어홈(83a)가 형성되어 있다.

상기 제1 차단부재(81)와 상기 제2 차단부재(83)가 서로 밀착되어 적층되되, 상기 제1 와이어(81a)홈과 상기 제2 와이어홈(83a)이 서로 맞대응되면서 상기 이동와이어(120)가 관통하는 와이어통로(85)가 형성된다.

여기서, 상기 와이어통로(85)는 상기 이동와이어(120)의 직경보다 미세하게 큰 직경을 가짐으로써 액체가 상기 혼합물 호퍼유닛(40)으로부터 배출될 수는 있지만, 상기 제1 내용물가 상기 혼합물 호퍼유닛(40)으로부터 상기 제1 내용물 차단부재(80)의 외측으로 배출되지 않게 된다.

한편, 상기 제1 외측판재(111)에는 상기 제1 내용물 차단부재(80)의 일단이 관통하면서 삽입되는 제1 차단부재 삽입홀(111a)이 형성되어 있으며, 상기 제2 외측판재에도 상기 제1 내용물 차단부재(80)가 관통되면서 삽입되는 제2 차단부재 삽입홀(미도시)가 형성되어 있다.

상기 제1 내용물 차단부재(80)는 상기 제1 외측판재(111) 및 상기 제2 외측판재에 끼워지면서 고정된다. 여기서, 상기 제1 외측판재(111)와 상기 제2 외측판재는 상기 제1 내용물 차단부재(80)를 수용하기 위하여 상기 복수 개의 판재들 중 나머지 판재들보다 큰 높이를 가지면서 형성된다.

결과적으로, 상기 제1 내용물 차단부재(80)는 상기 혼합물 중 제1 내용물들을 잡아두면서도 상기 이동와이어(120)가 관통되도록 할 뿐만 아니라, 상기 혼합물 호퍼유닛(40)에 저장된 혼합물에서 액체를 분리하는 역할을 동시에 수행하게 된다.

본 발명에 따른 혼합물 분리장치에 구비된 혼합물분리체는 수평이나 수직을 비롯한 다양한 경사를 가지면서 설치될 수 있으며, 상기 혼합물 분리장치는 화학 공정의 건조 분리기나 폐기물 처리기 등의 장치에서 기체와 제1 내용물가 혼합된 혼합물인 경우에서도 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혼합물 분리장치에는 고액분리의 시간을 단축하기 위하여 상기 혼합물 호퍼유닛에 압력을 가하는 장치가 설치될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 혼합물 분리장치에는 줄구멍 사이의 압력차이를 높이기 위하여 상기 혼합물분리체의 일측에 진공흡입장치가 설치될 수도 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

10: 지지프레임 20: 본체프레임
30: 와이어 이동유닛 40: 혼합물 호퍼유닛
50: 저장유닛 60: 이물질 제거유닛
70: 장력조절유닛 80: 제1 내용물 차단부재
100: 혼합물분리체 110: 판재
120: 이동와이어 130: 줄구멍
150: 스페이서 160: 와이어 받침유닛

Claims (14)

1. 입자크기를 이용하여 혼합물에 포함된 제1 내용물을 분리하기 위하여 일정간격을 가지면서 배치되는 복수 개의 판재들;
   상기 판재들 사이에 형성되는 공간에 배치되어 상기 공간을 복수 개의 줄구멍들로 분할하면서 이동하는 이동와이어; 그리고,
   분리된 상기 제1 내용물을 이송하기 위하여 상기 이동와이어를 이동시키는 와이어 이동유닛을 포함하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 판재들이 서로 일정간격을 가지면서 배치되도록 상기 복수 개의 판재들을 동시에 지지하는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이동와이어 중 상기 복수 개의 판재들 사이에 위치하게 되는 제1 이동와이어의 처짐을 방지하기 위하여 상기 제1 이동와이어의 하부영역을 받쳐주는 와이어 받침유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 와이어 받침유닛은 상기 복수 개의 판재들 사이의 공간에 배치되어 상기 제1 이동와이어를 지지하면서 회전하는 회전롤러와, 상기 회전롤러의 중심을 관통함과 동시에 상기 판재들을 관통하면서 배치되는 받침축을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 이동와이어 중 상기 복수 개의 판재들 하부에 위치하게 되는 제2 이동와이어를 연직방향으로 당기면서 상기 이동와이어의 장력을 조절하는 장력조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 이동와이어에 의하여 이송된 상기 제1 내용물 및 상기 이동와이어에 부착된 미생물막을 상기 이동와이어로부터 제거하기 위한 이물질 제거유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 판재들의 하부에 배치되어 상기 판재들의 하중을 지지하는 판재 지지부재를 갖는 본체프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 판재들의 하부방향으로 일정거리 떨어진 위치에 배치되어 상기 혼합물 중 상기 줄구멍을 관통한 제2 내용물이 수용되는 저장유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 판재들의 일측에 배치되어 외부에서 유입되는 상기 혼합물을 일시적으로 저장하는 혼합물 호퍼유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 혼합물 호퍼유닛은 상기 복수 개의 판재들 중 양측 끝단에 배치되는 최외각 판재들의 일부분과 결합되는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 혼합물 호퍼유닛과 인접하여 설치되는 제1 내용물 차단부재를 더 포함하며, 상기 제1 내용물 차단부재는 상기 판재들 사이의 공간을 벗어났던 이동와이어가 다시 상기 판재들 사이의 공간으로 재유입되는 과정에서 상기 혼합물 호퍼유닛으로부터 상기 제1 내용물이 배출되는 것을 차단함과 동시에 상기 이동와이어를 통과시키는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 이동유닛은 상기 판재들의 전단에 배치되면서 상기 이동와이어들이 감겨진 제1 롤러와, 상기 판재들의 후단에 배치되면서 상기 이동와이어들이 감겨진 제2 롤러와, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중의 어느 하나를 구동시키는 롤러구동모터를 포함하며, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 중 상기 롤러구동모터에 의하여 직접 구동되는 롤러의 마찰계수는 나머지 롤러의 마찰계수보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판재들은 미생물막이 부착되지 않는 플라스틱 재질로 제작되거나, 상기 판재들에는 상기 미생물막의 부착을 방지할 수 있는 미생물막 부착방지층이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동와이어의 상부표면은 상기 판재들의 상면보다 높게 배치되며, 상기 이동와이어의 중심은 상기 판재들의 상면보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 이동와이어에 의한 줄구멍을 갖는 혼합물 분리장치.

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