KR20180000147A - 협잡물 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 협잡물 탈수장치에 관한 것으로, 선단부(11)에 협잡물 투입구(12)가 그리고 후단부(13)에는 협잡물 케이크 배출공(14)이 형성되고 저부에는 탈수용 저수실(16)이 갖춰진 외통(10)과, 외통(10)의 내부 중심에 설치된 협잡물 탈수용 타공드럼(20)과, 타공드럼(20)의 중심을 관통하고 외통(10)의 선후단쪽에 베어링 결합되어 공회전가능하게 지지되어 회전하는 이송가압스크류(30)로 된 협잡물 탈수장치에 있어서, 상기 이송가압스크류(30)의 스크류윙의 피치(P) 간격과 스크류윙 외경(D)이 상기 외통(10)의 선단에서 후단에 이르기까지 동일하게 형성되고, 상기 타공드럼(20)이 협잡물 투입구(12)측 투입직경(d1)으로부터 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점에 해당되는 변환직경(d2)까지 동일직경을 이루는 원통형상을 유지하고, 상기 이송가압스크류(30)에 의해 이송되는 협잡물에 포함된 수분이 자유낙하배출되도록 형성되는 수평타공드럼(100)이 형성되며, 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점의 변환직경(d2)에서 이송가압스크류의 나머지 1/3 지점에 해당되는 상기 협잡물 케이크 배출공측으로 배출직경(d3)으로 진행될 수록 직경이 축소되게 경사형성되어 상기 이송가압스크류(30)에 의해 협잡물 배출공측 배출직경(d3)로 진행되면서 가압압축되어 협잡물에 포함된 잔여 수분이 탈수되도록 형성된 경사타공드럼(200)이 형성된 것을 특징으로 하는 협잡물 탈수장치에 관한 것이다.

Description

협잡물 탈수장치{An adulteration or waste dewatering equipment}

본 발명은 협잡물 탈수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송가압스크류에 의해 이송되며 협잡물에 포함된 물이 수평타공드럼을 따라 1차 자연배출되고, 경사타공드럼측으로 이송가압스크류에 의해 이송된 협잡물이 경사타공드럼 내에서 정체수용되면서 가압되어 2차 가압배출되도록 하여 협잡물의 함수율을 기존 대비 10~30%가 줄어들도록 탈수하여 협잡물의 2차처리가 용이하도록 함과 함께 경사타공드럼에 정체수용되는 협잡물의 압력상승으로 인한 스크류 회전부하가 최소화되어 사용수명이 증대되고, 파손이나 고장이 현저히 줄어들어 유지보수비용이 절감될 수 있는 협잡물 탈수장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장 또는 폐수처리장에서는 폐수처리과정에서 다량의 협잡물이 발생되는데, 발생된 협잡물의 운반, 이송 등 2차 처리를 용이하게 하기 위해 협잡물의 수분을 제거하여 주어야 한다.

이와 같은 종래 협잡물에서 수분을 제거하여 주는 탈수장치로는 밸트프레스,필터프레스, 원심탈수장치 및 다중원판탈수장치 등이 사용되어 왔으며, 이러한 탈수장치는 협잡물를 압축해서 협잡물와 물을 분리하는 방식을 주로 사용하고 있다.

상기 종래의 방식으로 탈수된 케이크는 성상과 성분에 따라 다소 차이가 있고, 폐기물의 해양투기를 금지하는 런던협약에 따라 2012년부터 음식물폐기물의 해양투기를 금지했으며, 2013년 부터는 분뇨폐기물, 2014년부터는 산업폐기물의 해양 투기를 금지하고 있다.

이에 하수 또는 축산분뇨의 해양 투기가 금지됨에 따라 이들 폐기물의 처리에 드는 비용과 노력을 절감하기 위하여 폐기물 처리과정에서 발생되는 협잡물 등의 무게의 대부분을 차지하는 수분을 효율적으로 제거하는 기술이 필요하게 되었다.

이에 다양한 협잡물 탈수장치가 개시되고 있다. 이중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 탈수장치로는 스크류를 이용한 압축형태의 탈수장치가 많은 용량의 협잡물를 처리하는 데 용이하여 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 이와 같은 스크류에 의한 탈수장치는 통상 메인축선상 둘레를 따라 나선형 스크류가 형성되고, 스크류의 외주연 둘레로 중공의 드럼이 형성되어 드럼내로 협잡물이 투입되면 스크류의 회전에 따라 협잡물이 이동하면서 스크류의 이송과정에서의 가압력에 의해 협잡물이 탈수되는 형태이다.

하지만, 이와 같은 형태는 기존 대비 탈수효율이 높지 않아 보다 다양하게 형태를 개발하여 스크류의 피치를 조정하여 스크류에 의한 압력을 상승시키도록 한 형태와 스크류축의 직경을 축소하면서 스크류가 테이퍼진 형태로 형성하고, 드럼역시 스크류의 외연에 대응되게 테이퍼지게 형성하여 협잡물 탈수를 하는 형태가 실시되고 있다.

하지만, 전자의 경우는 스크류의 제작상에 어려움이 있고, 피치간격의 변화가 설계상의 오류로 빈번하게 대두되어 협잡물 압축과정에서 피치간격의 변화시점부분의 협잡물이 정체되고, 이로 인해 잦은 고장과 협잡물의 정체되는 스크류 피치 간격의 변화시점 이후로의 협잡물의 탈수가 제대로 이루어지지 않아 결국에는 함수율을 낮추는데 큰 효과를 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 보완하고자 후자와 같은 스크류의 피치간격은 그대로 두고 스크류의 외경의 변화를 줌과 함께 드럼도 스크류 외경변화에 맞추게 형성하여 협잡물를 가압탈수하도록 형성된 것이 최근까지도 널리 실시되고 있는 실정이다.

하지만, 이와 같은 후자의 경우 협잡물 압축을 위한 가압능력은 뛰어나지만 협잡물의 정체로 인한 스크류회전의 부하량이 높고 이로 인한 모터의 과부하로 인해 모터가 손상되는 문제가 빈번하게 이루어지고 있는 실정이다. 또한, 스크류의 외경변화가 되는 시점에서의 협잡물 이송체적이 급격히 변화되어 협잡물 탈수과정에서 협잡물 정체로 인한 운전정지의 횟수가 빈번하고, 이로 인해 작업자가 수동으로 일일이 탈수장치를 개방하여 협잡물에 의해 막힌 부분을 뚫어 운전이 진행되도록 해야 하는 번거로움과 작업자의 수동조치에 따른 안전사고의 문제가 있었다.

즉, 협잡물이 가압압축되더라도 최대압력상승구간에서 압력을 협잡물이 역행하여 압력을 상쇠시킬 수 있는 보완체적이 있어야 하는 데 통상은 스크류의 외경과 드럼의 외경이 대응되어 보완체적을 기대할 수 없어 스크류를 역회전하여 협잡물이 역으로 이송되도록 하여 압력을 해제하거나 앞서 상술한 바와 같이 수동조작을 통해 해결해야 하는 문제가 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 협잡물(폐기물)의 수분함량을 기존 대비 최대 30%까지 탈수가 가능하여 케이크의 무게를 줄이고, 이를 통한 2차 처리가 용이하도록 하기 위한 협잡물 탈수장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 배출압력 상승에 따른 과부하의 억제와 운전정지를 방지하고, 이송가압스크류의 역회전 없이도 협잡물의 역류를 유도하여 협잡물이 가압이송되면서 탈수되고, 다시 역류하여 제차 가압이송 및 탈수되는 것을 반복하도록 함으로써, 탈수효율을 증대하고, 압력상승에 따른 과부하방지 및 이로 인한 운전정지를 방지하여 계속적인 협잡물 탈수가 가능함에 따른 작업효율증대와 유지보수비용이 절감될 수 있으며, 안전사고를 방지할 수 있는 협잡물 탈수장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

나아가, 협잡물(폐기물)의 함수율을 최소화함에 따라 협잡물(폐기물)의 추가 건조를 위한 공정에서의 비용절감과 부피의 최소화를 통한 폐기물 발생량을 최소화할 수 있어 환경오염원의 저감 및 이를 통한 환경오염 방지가 가능한 협잡물 탈수장치를 제공하는 데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치는 선단부(11)에 협잡물 투입구(12)가 그리고 후단부(13)에는 협잡물 케이크 배출공(14)이 형성되고 저부에는 탈수용 저수실(16)이 갖춰진 외통(10)과, 외통(10)의 내부 중심에 설치된 협잡물 탈수용 타공드럼(20)과, 타공드럼(20)의 중심을 관통하고 외통(10)의 선후단쪽에 베어링 결합되어 공회전가능하게 지지되어 회전하는 이송가압스크류(30)로 된 협잡물 탈수장치에 있어서, 상기 이송가압스크류(30)의 스크류윙의 피치(P) 간격과 스크류윙 외경(D)이 상기 외통(10)의 선단에서 후단에 이르기까지 동일하게 형성되고, 상기 타공드럼(20)이 협잡물 투입구(12)측 투입직경(d1)으로부터 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점에 해당되는 변환직경(d2)까지 동일직경을 이루는 원통형상을 유지하고, 상기 이송가압스크류(30)에 의해 이송되는 협잡물에 포함된 수분이 자유낙하배출되도록 형성되는 수평타공드럼(100)이 형성되며, 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점의 변환직경(d2)에서 이송가압스크류의 나머지 1/3 지점에 해당되는 상기 협잡물 케이크 배출공측으로 배출직경(d3)으로 진행될 수록 직경이 축소되게 경사형성되어 상기 이송가압스크류(30)에 의해 협잡물이 배출공측 배출직경(d3)로 진행되면서 가압압축되어 협잡물에 포함된 잔여 수분이 탈수되도록 형성된 경사타공드럼(200)이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출공측 배출직경(d3)의 전체 체적(V)에서 이송가압스크류(30)이 협잡물 이송간의 이송체적(V1)을 제한 나머지 체적인 보완체적(V2)을 통해 협잡물이 탈수되는 최대압력 이상이 되어 배출직경(d3)에 과부하상태가 되면 탈수된 협잡물이 보완체적(V2)를 따라 상기 배출직경(d3)으로부터 변환직경(d2)으로 역류되면서 배출직경(d3)의 압력이 상쇠되고, 압력상쇠에 따라 배출직경(d3)의 과부하가 해제되어 운전정지를 방지하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출직경(d3)에 이르는 경사각은 5°~15°인 것이 바람직하다.

본 발명은 협잡물의 수분함량을 기존 대비 최대 30%까지 탈수가 가능하여 협잡물의 무게를 줄이고, 이를 통한 2차 처리가 용이하고, 협잡물의 배출압력 상승에 따른 과부하의 억제와 운전정지를 방지하고, 이송가압스크류의 역회전 없이도 협잡물의 역류를 유도하여 협잡물이 가압이송되면서 탈수되고, 다시 역류하여 제차 가압이송 및 탈수되는 것을 반복하도록 함으로써, 탈수효율을 증대하고, 압력상승에 따른 과부하방지 및 이로 인한 운전정지를 방지하여 계속적인 협잡물 탈수가 가능함에 따른 작업효율증대와 유지보수비용이 절감될 수 있으며, 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 협잡물의 함수율을 최소화함에 따라 협잡물의 추가 건조를 위한 공정에서의 비용절감과 부피의 최소화를 통한 폐기물 발생량을 최소화할 수 있어 환경오염원의 저감 및 이를 통한 환경오염 방지가 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체를 나타낸 정면 사시사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체를 나타낸 후면 사시사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 이송가압스크류의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 수평 및 경사타공드럼의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 탈수시 사용상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 협잡물 가압시 최대압력 이상으로 인한 부하 압력이 하강되도록 협잡물이 이동될 수 있는 보완체적측으로 협잡물 이동경로를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체를 나타낸 정면 사시사진이고, 도 2는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체를 나타낸 후면 사시사진이며, 도 3은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 전체 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 이송가압스크류의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 수평 및 경사타공드럼의 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 탈수시 사용상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 협잡물 가압시 최대압력 이상으로 인한 부하 압력이 하강되도록 협잡물이 이동될 수 있는 보완체적측으로 협잡물 이동경로를 도시한 사용상태도이다.

본 발명에 따른 협잡물 탈수장치는 이송가압스크류에 의한 협잡물를 이송하는 과정에서 자연배출을 통한 협잡물의 함수율을 1차처리하여 줄이고, 협잡물를 가압압축하여 함수율을 2차처리하여 줄여 기존 대비 20~30% 함수율을 줄일 수 있도록 형성함과 함께, 종래의 협잡물 압축과정에서 발생되는 과부하로 인한 스크류 구동을 위한 모터의 파손 또는 손상을 최소화하고, 과부하에 따른 운전정지로 인한 공정시간의 증대를 현저히 감소하도록 압력상승에 따른 과부하의 자연 상쇠가 가능하도록 형성하여 계속적인 운전을 통한 협잡물의 일일 탈수처리량을 향상시켜 작업효율을 증대하도록 형성된 것으로, 도 1 내지 도 3에 나타난 사진에 도시된 바와 같이, 선단부(11)에 협잡물 투입구(12)가 그리고 후단부(13)에는 협잡물 케이크 배출공(14)이 형성되고 저부에는 탈수용 저수실(16)이 갖춰진 외통(10)과, 외통(10)의 내부 중심에 설치된 협잡물 탈수용 타공드럼(20)과, 타공드럼(20)의 중심을 관통하고 외통(10)의 선후단쪽에 베어링 결합되어 공회전가능하게 지지되어 회전하는 이송가압스크류(30)로 된 협잡물 탈수장치에 이송가압스크류(30)의 구조와 타공드럼(20)의 구조를 달리 형성하여 협잡물의 탈수효율을 증대한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치의 상기 이송가압스크류(30)의 스크류윙의 피치(P) 간격과 스크류윙 외경(D)이 상기 외통(10)의 선단에서 후단에 이르기까지 도 4에 도시된 바와 같이, 동일하게 형성된다.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 타공드럼(20)은 수평타공드럼(100)과 경사타공드럼(200)으로 구성된다. 상기 수평타공드럼(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 협잡물 투입구(12)측 투입직경(d1)으로부터 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점에 해당되는 변환직경(d2)까지 동일직경을 이루는 원통형상을 유지하고, 상기 이송가압스크류(30)에 의해 이송되는 협잡물에 포함된 수분이 자유낙하배출되도록 형성된다.

한편, 상기 경사타공드럼(200)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점의 변환직경(d2)에서 이송가압스크류의 나머지 1/3 지점에 해당되는 상기 협잡물 케이크 배출공측으로 배출직경(d3)으로 진행될 수록 직경이 축소되게 경사형성되어 상기 이송가압스크류(30)에 의해 협잡물이 배출공측 배출직경(d3)로 진행되면서 가압압축되어 협잡물에 포함된 잔여 수분이 탈수되도록 형성된다.

여기서, 상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출공측 배출직경(d3)의 전체 체적(V)에서 이송가압스크류(30)이 협잡물 이송간의 이송체적(V1)을 제한 나머지 체적인 보완체적(V2)을 통해 협잡물이 탈수되는 최대압력 이상이 되어 배출직경(d3)에 과부하상태가 되면 탈수된 협잡물이 보완체적(V2)를 따라 상기 배출직경(d3)으로부터 변환직경(d2)으로 역류되면서 배출직경(d3)의 압력이 상쇠되고, 압력상쇠에 따라 배출직경(d3)의 과부하가 해제되어 운전정지를 방지한다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명의 협잡물 탈수장치는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수분을 함유한 협잡물이 외통(10) 선단부(11)에 형성된 협잡물 투입구(12)를 통해 투입된다. 이후, 협잡물는 모터의 구동에 따라 회전하고, 외통(10) 내의 타공드럼(20) 내에서 수평상으로 내설된 이송가압스크류(30)에 의해 타공드럼(20) 내에서 이송된다.

여기서, 협잡물는 최초 협잡물 투입구(12)가 타공드럼(20)의 수평타공드럼(100)측으로 연통되어 수평타공드럼(100) 내에 투입되고, 저속회전하는 이송가압스크류(30)에 의해 수평타공드럼(100) 내에서 협잡물이 이송된다. 이때, 수평타공드럼(100) 내에서의 협잡물 이송과정에서는 협잡물이 압축되지 않고 이송하기 때문에 협잡물에 포함된 수분중 압축에 의해 배출되는 수분이 아닌 자연배출되는 수분이 상기 수평타공드럼(100)을 통해 외통(10)의 저수실(16) 측으로 배출된다. 여기서, 협잡물의 수분이 자연배출되는 구간은 수평타공드럼(100)의 투입직경(d1)에서 경사타공드럼(200)과 만나는 지점인 변환직경(d2)까지이다.

한편, 저속회전되는 이송가압스크류(30)는 스크류윙 피치(P)의 간격이 수평타공드럼(100) 및 경사타공드럼(200) 내에서 항상 동일하게 형성되고, 스크류윙 외경(D) 또한 수평 및 경사 타공드럼(100, 200) 내에서 모두 동일하게 형성된다. 이는 이송가압스크류(30)의 회전으로 협잡물의 이송량을 항상 일정하게 유지하기 위함이다. 따라서, 경사타공드럼(200) 내에서 이송가압스크류(30)의 회전은 항상 일정량의 협잡물이 계속해서 외통(10)의 후단부(13)측으로 이송되도록 함으로써, 협잡물의 일정량 이송에 따른 압력의 변화는 경사타공드럼(200)의 경사각에 따라 결정된다.

또한, 경사타공드럼(200)의 경사각에 간섭을 피하기 위해 상기 이송가압스크류(30)의 스크류윙 외경(D)는 경사타공드럼(200)의 배출직경(d3)의 직경보다 작거나 같게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 배출직경(d3)를 기준으로 이송가압스크류(30)의 스크류윙 외경(D)을 결정함에 따라 경사타공드럼(200)의 배출직경(d3)로부터 수평타공드럼(100)과 만나는 변환직경(d2)에 이르는 경사면과의 간섭 없이 회전가능하고, 간섭없이 회전가능하도록 하기 위해 생성되는 공간의 체적인 보완체적(V2)를 통해 배출직경(d3)로 가해지는 경사타공드럼(200)의 경사면에 의한 배출압력의 상승을 협잡물의 역류를 통해 상쇠시켜 압력의 항상성을 유지함에 따라 운전정지 없이 협잡물의 계속적인 탈수가 가능한 것이다.

즉, 보완체적(V2)은 도 5에 도시된 바와 같이, 변환직경(d2)에서 배출직경(d3)에 이리는 전체 체적(V)에서 이송가압스크류(30)의 스크류윙에 의해 이송되는 협잡물이 차지하고 있는 이송체적(V1)을 제외한 체적으로 앞서 상술한 바와 같이 배출직경(d3)에 협잡물의 이송과 가압에 의해 상승되는 배출압력이 발생되면 협잡물이 협잡물 케이크 배출공(14)으로 이송가압되는 협잡물 전체량이 배출되지 않고 일부가 배출되며 나머지 협잡물는 상기 보완체적(V2)의 공간을 통해 다시 변환직경(d2) 측으로 역류하여 다시 배출직경(d3)측으로 반복적으로 이송가압되어 협잡물의 함수율을 최소화하도록 형성하는 것이다.

따라서, 종전 대비 협잡물의 함수율을 20~최대 30%를 더 줄일 수 있어 보다 효과적으로 협잡물의 탈수가 가능한 것은 자명한 것이다.

여기서, 상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출직경(d3)에 이르는 경사각은 5°~15° 범위로 조정되는 것이 바람직하다. 경사각이 5°미만일 경우에는 이송가압스크류(30)에 의한 가압능력이 저하되어 협잡물 탈수효율이 떨어지고, 경사각이 15°보다 클 경우에는 배출직경(d3)의 압력이 상승되고, 협잡물의 정체가 빈번하며, 배출직경(d3)에서 협잡물의 역류가 발생되지 않고 변환직경(d2)과 배출직경(d3) 사이에서 협잡물 역류가 발생되어 이 역시 협잡물 탈수효율이 현저히 떨어지는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명에 따른 협잡물 탈수장치를 통한 협잡물의 탈수는 1차 수평타공드럼(100)에서 이송가압스크류(30)의 회전에 따라 이송되면서 잔류수분의 자연배출이 이루어지고, 2차 경사타공드럼(200)측으로 이송된 협잡물는 이송가압스크류(30)의 이송과 경사각에 따른 점진적인 체적축소로 인해 협잡물이 가압이송되면서 협잡물 내부에 잔류된 수분이 압축탈수되어 2차 탈수된다.

또한, 2차 탈수에서 협잡물의 배출압력이 상승됨에 따른 운전정지가 방지되는 것으로, 배출직경(d3)로부터 탈수된 일부 협잡물이 협잡물 케이크 배출공(14)을 통해 배출되고, 나머지 일부는 다시 변환직경(d3)측으로 역류하면서 다시한번 가압이송을 통한 협잡물 탈수가 이루어져 계속적인 반복과정을 통해 협잡물의 잔류수분을 최대로 탈수할 수 있어 기존 대비 탈수효율을 향상시킬 수 있는 것은 자명한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

10 : 외통 11 : 선단부
12 : 협잡물 투입구 13 : 후단부
14 : 협잡물 케이크 배출공 16 : 저수실
20 : 타공드럼 30 : 이송가압스크류
100 : 수평타공드럼 200 : 경사타공드럼
P : 스크류윙 피치 D : 스크류윙 외경
d1 : 투입직경 d2 : 변환직경
d3 : 배출직경 V : 전체체적
V1 : 이송체적 V2 : 보완체적

Claims (3)

1. 선단부(11)에 협잡물 투입구(12)가 그리고 후단부(13)에는 협잡물 케이크 배출공(14)이 형성되고 저부에는 탈수용 저수실(16)이 갖춰진 외통(10)과, 외통(10)의 내부 중심에 설치된 협잡물 탈수용 타공드럼(20)과, 타공드럼(20)의 중심을 관통하고 외통(10)의 선후단쪽에 베어링 결합되어 공회전가능하게 지지되어 회전하는 이송가압스크류(30)로 된 협잡물 탈수장치에 있어서,
   상기 이송가압스크류(30)의 스크류윙의 피치(P) 간격과 스크류윙 외경(D)이 상기 외통(10)의 선단에서 후단에 이르기까지 동일하게 형성되고,
   상기 타공드럼(20)이 협잡물 투입구(12)측 투입직경(d1)으로부터 상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점에 해당되는 변환직경(d2)까지 동일직경을 이루는 원통형상을 유지하고, 상기 이송가압스크류(30)에 의해 이송되는 협잡물에 포함된 수분이 자유낙하배출되도록 형성되는 수평타공드럼(100)이 형성되며,
   상기 이송가압스크류(30)의 2/3 지점의 변환직경(d2)에서 이송가압스크류의 나머지 1/3 지점에 해당되는 상기 협잡물 케이크 배출공측으로 배출직경(d3)으로 진행될 수록 직경이 축소되게 경사형성되어 상기 이송가압스크류(30)에 의해 협잡물이 배출공측 배출직경(d3)로 진행되면서 가압압축되어 협잡물에 포함된 잔여 수분이 탈수되도록 형성된 경사타공드럼(200)이 형성된 것을 특징으로 하는 협잡물 탈수장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출공측 배출직경(d3)의 전체 체적(V)에서 이송가압스크류(30)이 협잡물 이송간의 이송체적(V1)을 제한 나머지 체적인 보완체적(V2)을 통해 협잡물이 탈수되는 최대압력 이상이 되어 배출직경(d3)에 과부하상태가 되면 탈수된 협잡물이 보완체적(V2)를 따라 상기 배출직경(d3)으로부터 변환직경(d2)으로 역류되면서 배출직경(d3)의 압력이 상쇠되고, 압력상쇠에 따라 배출직경(d3)의 과부하가 해제되어 운전정지를 방지하는 것을 특징으로 하는 협잡물 탈수장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 경사타공드럼(200)의 변환직경(d2)에서 배출직경(d3)에 이르는 경사각은 5°~15°인 것을 특징으로 하는 협잡물 탈수장치.

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