KR20220135168A - 협잡물처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분뇨, 하수, 가축분뇨, 음식물쓰레기 등에 함유된 각종 고형물을 여과 분리하여 탈수 배출하는 협잡물처리기에 관한 것으로, 전(前)처리 또는 일차적 처리를 거친 분뇨를 하수에 포함시켜 이차적 처리를 하는 이른바 ‘분뇨의 하수 연계처리’가 분뇨처리 방법의 대세가 되고 있으며, 과거에는 분뇨처리장에서 분뇨의 전처리와 본처리가 모두 이루어 졌기 때문에 전처리과정에서 최대한 미세한 입자까지 제거하여 본처리의 부하를 줄이는데 주력하게 되어 이에 적절한 단위장치로서 웨지바 드럼 여과기가 적용된 협잡물처리기 등이 그 일익을 담당했다고 하겠으나, 이 웨지바 드럼 여과기는 소요공간을 많이 차지하기 때문에 장치 전체의 크기가 커야하며 그 제작비도 높은 단점이 있으며, 전처리를 끝낸 분뇨를 그대로 하수에 유입시켜 하수와 함께 본처리를 하는 오늘날에 와서는 굳이 전처리과정에서 1㎜ 정도의 매우 미세한 입자까지 여과할 필요성이 작아졌기 때문에, 본 발명은 이에 맞춰 여과 범위의 축소와 함께 소요공간도 축소하며 제작비와 유지관리비도 저렴한 조립격자형 드럽스크린 또는 모듈망체형 드럼스크린을 상기 웨지바 드럼 여과기 대신 활용하여 경제성과 실용성을 높인, 분뇨 하수연계처리방식에 적절한 맞춤형 협잡물처리기이다.

Description

협잡물처리기 {Adulteration treatment equipment}

본 발명은 분뇨, 하수, 가축분뇨, 음식물쓰레기 등에 함유된 각종 고형물을 여과 분리하여 탈수 배출하는 협잡물처리기에 관한 것으로, 환경기계 관련 분야이다.

본 발명은 본 출원인이“협잡물 탈수 성능을 향상시킨 협잡물처리기”에 관하여 제10-2014-0151217호로 출원하고, 제10-1495906호(이하 배경기술)로 등록된 발명을 더욱 개선한 발명이다.

대한민국 등록특허 공보 제10-1495906호

최근 사회적 제약 등으로 인하여 분뇨처리장의 신설이나 확충이 이루어지지 않고 있어 그 여파로 전(前)처리 또는 일차적 처리를 거친 분뇨를 하수에 포함시켜 이차적 처리를 하는 이른바 ‘분뇨의 하수 연계처리’가 분뇨처리 방법의 대세가 되고 있다.

과거에는 분뇨처리장에서 분뇨의 전처리와 본처리가 모두 이루어 졌기 때문에 전처리과정에서 협잡물처리기를 활용하여 최대한 미세한 입자까지 제거하여 본처리의 부하를 줄이는데 주력하게 되어 이에 적절한 단위장치로서 웨지바 드럼 여과기가 적용된 배경기술의 협잡물처리기가 그 일익을 담당했다고 하겠으나, 이 웨지바 드럼 여과기는 소요공간을 많이 차지하기 때문에 장치 전체의 크기가 커야하며 그 제작비도 높은 단점이 있다.

그러나 전처리를 끝낸 분뇨를 그대로 하수에 유입시켜 하수와 함께 본처리를 하는 오늘날에 와서는 굳이 전처리과정에서 1㎜ 정도의 매우 미세한 입자까지 여과할 필요성이 없어졌기 때문에, 이에 맞춰 여과 범위의 축소와 함께 소요공간도 축소하며 제작비도 저렴한 여타의 여과수단을 적용하여 경제성과 실용성을 높인, 분뇨 하수연계처리방식에 적절한 새로운 맞춤형 협잡물처리기의 창안 과제가 대두된 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 관한 설명은 다음과 같다.

‘협잡물’은 폐기액처리에 있어 제거대상이 되는 고형물질로서, 본 명세서에서는 ‘고형물’, ‘슬러지’와 동일 개념으로 본다. ‘여과물’, ‘여과물질’은 여과되어 나온 고형물성분이다.

‘여과액’은 여과물질과 분리되어 나온 액체성분이며, ‘액체성분’은 액체가 주를 이루나 함께 여과된 작은 입자를 포함한다. ‘모래성분’은 모래가 주를 이루나 함께 여과된 작은 입자와 약간의 액체도 포함된다. ‘탈리액’은 탈수목적에 의하여 탈수되어 나온 액체와 작은 입자를 일컫는다.

본 발명은 이상과 같은 점에 착안하여 협잡물처리기에 있어, 1㎜의 미세입자를 여과하는 목적의 ‘웨지바 드럼 여과기’ 대신에 공간을 작게 차지하고 제작비도 저렴한 ‘조립격자형 드럼스크린’을 적용하여 이상의 과제를 해결하려한 것으로 그 해결 수단은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물처리기는, 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)가 일측 상부에 구비된 유입슈트(16)를 포함하고,

상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 중, 대형 협잡물을 여과하고, 여과물질은 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하며, 상기 여과틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하되게 한 로타리스크린(1);

상기 로타리스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장탱크(15);

이송펌프(17)를 통해 상기 저장탱크(15)에 저장된 여과액을 유입 받아 모래성분은 하부 모래배출관(21)으로 배출하고, 여과액은 상부 액체배출관(22)으로 배출하는 사이클론(2);

상기 사이클론(2)의 상기 하부 모래배출관(21)에서 배출되는 모래성분을 유입 받아, 원심분리방법으로 탈수하여 탈리액은 탈리액배출구(31)로 배출하고, 탈수된 모래는 탈수모래배출구(32)로 배출하는 수평 스크류데칸터(3);

유입측이 높고 배출측이 낮게 경사되어 저속 회전하며, 전면이 같은 두께로 된 단위격자(41)의 끝을 겹쳐서 연속 조립하여 여과틈새가 지그재그로 형성되게 한 조립격자형 여과드럼(44)의 내부로 상기 사이클론(2)의 상부 배출 여과액을 유입하며,

여과드럼(44)의 회전에 따라 내부의 협잡물이 이동되는 과정에서 여과되어 낮은 편의 여과물배출구(46)로 여과된 협잡물을 배출하고, 여과액은 상기 여과틈새로 빠져 여과드럼(44)의 외주면으로 나오게 한 조립격자형 드럼스크린(4);

상기 로타리스크린(1)과 상기 조립격자형 드럼스크린(4)에서 하강 배출된 여과협잡물을 병합 유입시켜 탈수하는 것으로,

수평 설치되고 원통형 내부공간을 제공하는 타공된 주면을 가진 실린더(53)와, 상기 실린더(53) 내부에서 외부동력에 의해 회전하는 축(52)과, 상기 축(52)에 구비되며, 상기 실린더(53) 일측 상부 주면을 일부 절개하여 형성된 유입구(56)를 통하여 상기 실린더(53) 내부로 유입된 협잡물을 이송시키는 스크류(51)를 포함하며,

베어링을 삽입한 원추대형 단면적조절구(55)로 협잡물 통과공간의 단면적을 점진적으로 축소되게 하여 통과물질에 압착력이 가해지게 하고, 압착력을 통해 통과물질에서 탈리된 탈리액은 타공된 탈수공(54)을 빠져나가고, 탈수된 협잡물은 단면적조절구(55)와 실린더(53) 사이로 배출되어 연속 탈수되게 한 스크류프레스(5);

상기 스크류데칸터(3) 및 상기 스크류프레스(5)로부터 배출된 탈수 모래와 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 배출컨베어(6); 및

상기 스크류데칸터(3)의 탈리액, 상기 스크류프레스(5)의 탈수공(54)을 빠져나온 탈리액, 상기 조립격자형 드럼스크린(4)으로부터 배출되는 여과액을 모아 처리수배출구(92)를 통하여 외부로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물처리기의 상기 조립격자형 드럼스크린(4)의 단위격자(41)는 단면이 쐐기형상으로 이루어지며, 내주면(421)이 외주면(422)보다 더 두꺼운 쐐기단위격자(42)로 변경되어 여과드럼(44)의 외주면(422) 틈새가 내주면(421) 틈새보다 더 넓어지게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 협잡물처리기는, 상기 수단의 조립격자형 드럼스크린(4)을 모듈망체형 드럼스크린(7)으로 바꾼 것으로, 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)가 일측 상부에 구비된 유입슈트(16)를 포함하고,

상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 중, 대형 협잡물을 여과하고, 여과물질은 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하며, 상기 여과틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하되게 한 로타리스크린(1);

상기 로타리스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장탱크(15);

이송펌프(17)를 통해 상기 저장탱크(15)에 저장된 여과액을 유입 받아 모래성분은 하부 모래배출관(21)으로 배출하고, 여과액은 상부 액체배출관(22)으로 배출하는 사이클론(2);

상기 사이클론(2)의 상기 하부 모래배출관(21)에서 배출되는 모래성분을 유입 받아, 원심분리방법으로 탈수하여 탈리액은 탈리액배출구(31)로 배출하고, 탈수된 모래는 탈수모래배출구(32)로 배출하는 수평 스크류데칸터(3);

원통의 길이 방향 및 원주방향을 각각 등분하고, 등분된 하나의 공간을 단위구역으로 하며, 상기 단위구역에 여과망(711)을 가진 모듈(module)망체(71)를 가로, 세로 연속 조립하여 이루어지는, 주면이 망체로 된 원통형상의 여과드럼(72)을 가진 드럼스크린에 있어,

유입측을 높게 경사지게 하여 내부로 상기 사이클론(2)의 상부 배출 여과액을 유입하며, 여과드럼(72)의 회전에 따라 내부의 협잡물이 이동되는 과정에서 여과되어 낮은 편의 여과물배출구(74)로 여과된 협잡물을 배출하고, 상기 여과망(711)을 빠져 나온 여과액은 여과드럼(72)의 외주면으로 배출되게 한 모듈망체형 드럼스크린(7);

상기 로타리스크린(1)과 상기 모듈망체형 드럼스크린(7)에서 하강 배출된 여과협잡물을 병합 유입시켜 탈수하는 것으로,

수평 설치되고 원통형 내부공간을 제공하는 타공된 주면을 가진 실린더(53)와, 상기 실린더(53) 내부에서 외부동력에 의해 회전하는 축(52)과, 상기 축(52)에 구비되며, 상기 실린더(53) 일측 상부 주면을 일부 절개하여 형성된 유입구(56)를 통하여 상기 실린더(53) 내부로 유입된 협잡물을 이송시키는 스크류(51)를 포함하며,

베어링을 삽입한 원추대형 단면적조절구(55)로 협잡물 통과공간의 단면적을 점진적으로 축소되게 하여 통과물질에 압착력이 가해지게 하고, 압착력을 통해 통과물질에서 탈리된 탈리액은 타공된 탈수공(54)을 빠져나가고, 탈수된 협잡물은 단면적조절구(55)와 실린더(53) 사이로 배출되어 연속 탈수되게 한 스크류프레스(5);

상기 스크류데칸터(3) 및 상기 스크류프레스(5)로부터 배출된 탈수 모래와 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 배출컨베어(6); 및

상기 스크류데칸터(3)의 탈리액, 상기 스크류프레스(5)의 탈수공(54)을 빠져나온 탈리액, 상기 모듈망체형 드럼스크린(7)으로부터 배출되는 액체성분을 모아 처리수배출구(92)를 통하여 외부로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 배경기술의 2차적 여과장치인 웨지바 드럼여과기를 조립격자형 드럼스크린(4) 또는 모듈망체형 드럼스크린(7)으로 변경하여 된 것으로, 이 두 단위장치는 배경기술의 웨지바 드럼여과기에 비해 여과가능 입자의 크기는 다소 떨어지나 대신 소요공간 크기가 배경기술에 비해 약 50%에 불과하고, 시설동력 또한 50% 정도로 낮으며 제작비 또한 60% 정도로 염가이며, 유지관리비 등도 2/3 수준이고 내구성 또한 더 우수하다.

따라서 분뇨를 전처리만 한 다음 그 처리수를 하수공정에 병합시켜 본처리를 하는 이른바 하수 연계 분뇨처리 공정에서는 1㎜ 정도 크기의 매우 미세한 고형물을 여과할 필요는 없기 때문에 2~3㎜를 여과할 수 있는 본 발명이 적절한 맞춤형 장치가 될 수 있다. 또한 3㎜ 정도 크기를 여과하는 악성 분뇨도 본 발명으로 가능하다.

본 발명의 처리목적물인 유기성 폐기액은 그 발생장소, 성상, 성분, 고형물 농도 등이 매우 다양하고 또한 이후단계의 처리방법에 따라 협잡물처리기의 여과 범위가 달라지게 되는 것으로, 하수의 초침 침전물여과와 가축분뇨, 음식물쓰레기 여과에 있어서도 매우 미세한 입자(대개 1㎜)까지 여과하지 않아도 되는 경우가 많으며, 이 때 본 발명을 적용하면 배경기술에 비해 경제성과 실용성을 확보하는 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명 두 방식의 실용적 효과를 나누어 설명하면, 먼저 조립격자형 드럼스크린(4)은 조립이 용이한 것과 내구성이 매우 우수한 것이 특장점이며, 모듈망체형 드럼스크린(7)은 각 분할구역마다 틈새 크기가 다른 망체를 조립할 수 있는 것으로, 예를 들면 드럼의 유입측은 유입물이 일시에 쏟아져 들어오는 힘에 의하여 입자의 틈새 통과력이 좋아 틈새와 비슷한 크기의 입자가 쉽게 빠져나가므로 이 구역에는 틈새가 더 작은 망체를, 또한 반대로 배출측에 가까이 가서는 입자가 서로 뭉쳐 커지기 때문에 틈새가 더 큰 망체를 부착하여 물빠짐 효과를 좋게 할 수 있는 장점이 있으며, 사용중 유입물질 성상의 변화에도 모듈망체만 교체하면 되므로 대응성이 우수하며, 손상된 여과체의 부분 교체와 틈새청소 작업도 모듈망체의 분해조립으로 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

특히 상기 쐐기단위격자(42)를 적용한 조립격자형 드럼스크린(4)은 여과과정에서 여과면에 엉겨 붙는 성질이 강한 점액성분의 음식물쓰레기 등을 여과하는 경우 매우 효과적이다. 내주면(421)에서 외주면(422)으로 갈수록 여과 폭이 넓어지므로 틈새에 엉겨 붙는 현상을 줄이는데 유익한 효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 협잡물처리기의 개략 구성도.
도 2는 도 1의 개략적 측면도.
도 3은 도 1의 개략적 평면도.
도 4는 도 1의 개략적 정면도.
도 5는 도 1의 개략적 배면도 (후반부만 표시).
도 6은 도 1의 조립격자형 드럼스크린의 단위격자.
도 7은 도 1의 조립격자형 드럼스크린의 개략적 측면도.
도 8은 쐐기조립격자형 드럼스크린의 쐐기단위격자.
도 9는 쐐기조립격자의 조립상태를 여과드럼 내부에서 본 그림의 일부.
도 10은 쐐기조립격자의 조립상태를 여과드럼 외부에서 본 그림의 일부.
도 11은 또 다른 일실시예에 따른 협잡물처리기의 개략 구성도.
도 12는 도 11의 개략적 측면도.
도 13은 도 11의 개략적 평면도.
도 14는 도 11의 개략적 정면도.
도 15는 도 11의 개략적 배면도 (후반부만 표시).
도 16은 도 11의 모듈망체형 드럼스크린의 모듈망체.
도 17은 도 11의 모듈망체형 드럼스크린의 드럼골격.
도 18은 도 11의 모듈망체형 드럼스크린의 개략적 측면도.

<실시예 1>

도 1내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물처리기를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물처리기의 로타리스크린(1)에서는, 투입구(11)를 거쳐 유입슈트(16)를 따라 들어온 고·액 혼합의 협잡물이, 원주형상의 둥근 테를 일정 틈새로 배열하여 이루어진 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉하여 회전여과원통(13)의 회전에 따라 반대편으로 넘어가는 과정에서 틈새보다 작은 고형물과 액체는 틈새로 빠져 하부의 저장탱크(15)에 모이며, 틈새보다 큰 협잡물은 외주면에 부착되어 반대편으로 넘어가 스크류프레스(5)로 하강 유입된다.

이때, 회전여과원통(13) 외주면에 부착되는 협잡물의 박리를 돕기 위한 원판(14)의 집합체가 원통중심의 축(12)과 같은 높이로 반대편 외주면에 구비된다. 이 원판(14)은 여과체의 틈새마다 일정 깊이로 하나하나 삽입되어 있고, 회전여과원통(13)과 동일한 방향으로 회전하기 때문에 회전여과원통(13)의 외주면과 틈새에 붙은 협잡물을 떼어내어 떨어뜨리는 역할을 하게 된다.

모래 여과의 사이클론(2)은, 수직원통의 하부에 아래로 갈수록 좁아지는 원추가 연장되며 원추의 하단에 모래 배출관(21)이 접속되고, 원통의 상단면은 밀폐하되 그 중앙에 원형의 액체배출관(22)이 수직으로 돌출되는데 이 배출관(22)은 원통의 내부로 일정 깊이만큼 들어가 있으며, 원통의 측상부 주면에는 유입관(23)이 원통의 접선방향으로 부착되어 있는 구조이다.

상기 사이클론(2)의 작동을 보면, 이송펌프(17)에 의해 상기 원통의 유입관(23)을 통하여 접선방향으로 유입된 고, 액 혼합물이 원통의 내주면을 나선을 그리며 회전 하강하게 되고 단면적이 점차 좁아지는 원추의 하부로 갈수록 유체의 회전속도가 빨라져(회전 모우멘트 일정의 법칙) 원심력이 증대하게 되므로 비중이 물보다 큰 모래성분은 쉽게 분리되어 내주면에 강하게 밀착되어 회전하강운동을 지속하다 원추의 끝, 모래 배출관(21)으로 배출된다.

한편 원추의 중심부에는 진공에 가까운 저압공간이 형성되어 상대적으로 가벼운 액체성분이 이 저압공간을 메우며 올라가는 상승반전류가 되어 상부의 액체배출관(22)으로 나가면서 고, 액 연속 분리작용이 일어나게 된다.

스크류데칸터(3)는, 상기 사이클론(2)의 하부 배출 모래성분을 유입 받아 원심분리방법으로 탈수하는 것으로, 상기 스크류데칸터(3)는 외동실린더와 내동 스크류가 상호 약간의 회전차를 가지고 동일 방향으로 고속회전하여 내부에 강한 원심력(통상 중력의 100배 이상)을 발생시켜 비중차에 의해 탈수하는 장치로서, 탈수 모래는 탈수모래배출구(32)로 나와 대개는 컨베어(33)를 통하여 외부로 나가고, 탈리액은 탈리액배출구(31)로 나와 처리수에 합류된다.

조립격자형 드럼스크린(4)은, 동일간격의 조립공(411)(통상 8개)을 가진 플랜지 형상 원주상 물체에 있어 상기 인접한 두 개의 조립공(411)이 각각 양측에 자리 잡은 모양으로 절단한 프랜지 조각을 단위격자(41)로 하고, 이 단위격자(41)를 원통의 골격을 이루는 골격봉(43)에 지그재그로 조립하여 된, 주면에 여과틈새가 형성된 여과드럼(44)에 있어, 그 양측을 막은 측판(48) 중앙에 축(45)을 관통시키고 축(45)의 양 외측 부위에 베어링을 두어 외부 동력으로 여과드럼(44)을 회전케 한다.

상기 축(45)은 드럼 내부 유입구(47)측 일부는 중공축(452)으로, 나머지는 실축(451)으로 하며, 상기 중공축 주면에 다수의 투입공(452a)을 형성, 유입구(47)를 거쳐 중공축(452) 내부로 유입된 물질이 상기 투입공(452a)을 빠져나와 여과드럼(44) 내부로 유입되게 한다.

유입측이 다소 높게 경사진 여과드럼(44) 내부로 들어온 물질이 여과드럼(44)의 회전에 따라 낮은 편으로, 이송되는 과정에서 여과가 이루어져 액체성분은 상기 여과틈새로 빠져 나오며, 최종까지 여과드럼(44) 내부에 남은 여과물질은 낮은 편 여과물배출구(46)로 나오게 한 것이다.

상기 조립격자형 드럼스크린(4)의 외주면을 타격 세척하는 세척장치를 구비하여 여과틈새를 뚫어주고, 외주면의 오염을 방지하도록 한다. 세척장비는 세척수조(81), 세척펌프(82), 세척수관(83), 세척노즐(84) 등으로 연결 구성된다.

‘격자(格子)’는 바둑판 눈금 같이 통상 사각형의 사면 연속 형상을 이르는 것이지만 본 발명의 격자는 단위격자(41)의 끝 부위를 겹쳐서 조립한 ‘조립격자’로서 지그재그로 된 여과틈새를 갖게 되는 ‘갈지자형 격자’를 의미한다.

스크류프레스(5)는, 내부에 저속 회전 스크류(51)를 구비하고, 주면에 다수의 관통 탈수공(54)을 가진 수평 실린더(53)의 일측 상부를 절결, 상부의 하강슈트(18)와 연결하여 여과물질이 하강 투입되어 들어오는 유입구(56)로 하고, 나머지 실린더(53) 부위의 끝부분 스크류(51)의 축(52)에 원추대형상의 단면적조절구(55)를 삽입하되 이것과 상기 축(52)이 베어링에 의해 분리 회전되게 한다.

상기의 작동은, 상기 유입구(56)를 통하여 하강 유입된, 상기 로타리스크린(1)의 여과 협잡물과 상기 조립격자형 드럼스크린(4)의 여과 협잡물을 상기 스크류(51)로 이송하는 과정에서, 단면적조절구(55)로 인하여 점진적으로 좁아지는 공간의 압착력으로 압착 탈수되게 하여 실린더(53) 주면의 탈수공(54)으로 액체성분은 탈리되어 나가 처리수배출구(92)로 모이게 하며, 탈수된 협잡물은 실린더(53)와 단면적조절구(55) 사이의 공간을 통과하여 협잡물배출구(57)로 배출되어 배출컨베어(6)를 통하여 외부 반출된다.

<실시예 2>

조립격자형 드럼스크린(4)을 적용한 상기 실시예 1에 있어 상기 단위격자(41)를 쐐기단위격자(42)로 변경한 것으로, 상기 단위격자(41)가 전면이 같은 두께로 된 것임에 비해 쐐기단위격자(42)는 외주면(422)에 비해 내주면(421)이 더 두껍게 단면이 쐐기형상으로 된 것이다.

격자끼리 서로 겹쳐 조립 결합되는 원형의 조립면(423)은 실시예 1과 같이 같은 두께의 평면으로 되어 그 중앙의 조립공(424)으로 골격봉(43)이 통과되게 한다.

이렇게 하면 조립후 여과드럼(44) 외주면(422)의 틈새가 내주면(421)의 틈새보다 더 넓어지므로 여과과정에서 틈새가 막히는 현상을 방지하는데 유익한 효과가 있게 된다. 나머지 모든 구성은 실시예 1과 동일하다.

<실시예 3>

조립격자형 드럼스크린(4)을 적용한 상기 실시예 들과는 달리 모듈망체형 드럼스크린(7)을 적용한 실시예(도 11 내지 도 18)로서, 나머지 부분에 대한 발명의 구체적 내용은 실시예 1과 동일하므로, 달라지는 모듈망체형 드럼스크린(7)에 대해서만 도 11 내지 도18을 참조하여 설명하도록 한다.

도 11 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 협잡물처리기는, 원통을 형성함에 있어, 원을 다수 개로 등분하여 그 등분된 외주면에 다수 개 조립공을 가진 직선 막대(731)를 다수 개 길이방향으로 형성하고, 이 막대(731)를 길이방향으로 다수 개 등분하여, 등분된 상기 막대(731) 지점에 다수 개 조립공을 가진 원형테(732)를 각각 붙여 전체적으로 드럼골격(73)을 만든다.

이때, 직선막대(731)와 원형테(732)의 결합은 원형테(732)를 잘라 직선막대(731)에 용접하거나 또는 사개를 물리는 방식으로 결합하여 용접하는 방식이 바람직하다.

이렇게 하면 상기 각각의 등분수를 곱한 개수만큼의 단위구역이 생겨난다. 이를테면, 원주를 8등분, 길이를 4등분하면 32개의 단위구역이 생성된다. 이때, 상기 드럼골격(73)에 있어 양측 바깥쪽에 있는 두 개의 외곽원형테, 즉 유입측원형테(732a) 및 배출측원형테(732b)는 내측에 있는 원형테(732)와는 달리 그 보다 더 두껍게 하며, 또한 상기 외곽원형테(732a, b)의 조립공의 위치에는 구멍이 아닌 탭(Tap)을 만들어 이를 모듈망체와의 조립탭(732c)으로 한다.

또한, 상기 두 개의 외곽원형테(732a, b)의 단위구역 중간 지점에 상기 모듈망체와의 조립탭(732c) 보다 더 큰 크기의 측면판과의 조립탭(732d)도 형성한다. 상기 유입측원형테(732a)와 측면판(76)은 드럼골격과의 조립공(761)과 측면판과의 조립탭(732d)을 각각 볼트 결합하고, 배출측원형테(732b)는 여기에 형성된 배출구플랜지와의 조립탭(732e)으로 배출측 측면판 내측에 붙어있는 여과물배출구플랜지(74a)와 결합하고, 축(75)은 유입측 측면판(76)과 미리 결합한 후에 드럼골격(73)과 조립한다.

최종적으로 원통의 곡면과 동일한 곡률을 이루는 여과망(711)과 모든 외측에 플랜지(712)가 달린 다수 개의 모듈망체(71)를 상기 단위구역에 각각 삽입, 모듈망체(71)의 드럼골격과의 조립공(712a)과 드럼골격(73)의 조립공을 볼트조립하여 전체적으로 여과드럼(72)을 형성한다.

상기 모듈망체(71)는 모듈망체(71)의 가로, 세로 길이를 상기 단위구역보다 약간 작게 하는 대신 그 틈에 박판의 필러(Space filler) 등을 끼우는 방식으로 조립하는 것이 그 편의성을 고려할 때 적절한 방식이 될 것이다.

상기 모듈망체(71)의 여과망(711)은 철망 또는 다공판으로 하고 그 여과공의 형상이나 크기는 각 단위구역마다 달리 적용할 수도 있다. 예를 들면 여과가 시작되는 부위는 물질과의 접촉력이 크므로 망이 아닌 다공판으로 하고, 그 이후에는 망으로 한다든지, 여과초기 구역에는 여과공이 작고 갈수록 여과공이 큰 것으로 하는 등의 방식이다.

상기 축(75)의 양 외측 부위에 베어링을 두어 외부 동력으로 여과드럼(72)을 회전케 한다. 상기 축(75)은 실축(451)과 중공축(452)으로 된 상기 실시예 1의 조립격자형 드럼스크린(4)의 축(45)과 동일한 구성으로 한다.

유입구(77)측이 다소 높게 경사진 여과드럼(72)의 내부로 들어온 물질이 여과드럼(72)의 회전에 따라 낮은 편으로 이송되는 과정에서 여과가 이루어져 액체성분은 상기 여과망(711)의 틈새로 빠져 나오며, 최종까지 여과원통(72) 내부에 남은 여과물질은 낮은 편 여과물배출구(74)로 나오게 한 것이다.

상기 모듈망체형 드럼스크린(7)의 외주면을 타격 세척하는 세척장치를 구비하여 여과틈새를 뚫어주고, 외주면의 오염을 방지함이 바람직하다. 세척장비는 세척수조(81), 세척펌프(82), 세척수관(83), 세척노즐(84) 등으로 연결 구성된다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 로타리스크린 11: 투입구　 　　　　　　
12: 축 13: 회전여과원통
14: 원판 15: 저장탱크
16: 유입슈트 17: 이송펌프
18: 하강슈트 2: 사이클론　　　　
21: 모래배출관 22: 액체배출관
23: 유입관 3: 스크류데칸터　　　
31: 탈리액배출구 32: 탈수모래배출구
33: 컨베어 4: 조립격자형 드럼스크린
41: 단위격자 411: 조립공
42: 쐐기단위격자 421: 내주면　　　　　　　　
422: 외주면 423: 조립면
424: 조립공 43: 골격봉　　　　　 　
44: 여과드럼 45: 축　　　　　　 　　　　　　　
451: 실축 452: 중공축
452a: 투입공 46: 여과물배출구　
47: 유입구 48: 측판　　　　　　　　　　　
5: 스크류프레스 51: 스크류　
52: 축 53: 실린더　　　　　　　　
54: 탈수공 55: 단면적조절구　
56: 유입구 57: 협잡물배출구
6: 배출컨베어 7: 모듈망체형 드럼스크린
71: 모듈망체 711: 여과망　 　　　
712: 플랜지 712a: 드럼골격과의 조립공
72: 여과드럼 73: 드럼골격
731: 직선막대 732: 원형테　　　　　　　　
732a: 유입측원형테 732b: 배출측원형테
732c: 모듈망체와의 조립탭 732d: 측면판과의 조립탭　　
732e:　배출구플랜지와의 조립탭
74: 여과물배출구 74a: 여과물배출구플랜지　　
75: 축 76: 측면판　　　
761: 드럼골격과의 조립공 77: 유입구　　　 　 　
81: 세척수조 82: 세척펌프　　　　　
83: 세척수관 84: 세척노즐　　　　　
91: 호퍼 92: 처리수배출구

Claims (3)

1. 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)가 일측 상부에 구비된 유입슈트(16)를 포함하고,
   상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 중, 대형 협잡물을 여과하고, 여과물질은 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하며, 상기 여과틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하되게 한 로타리스크린(1);
   상기 로타리스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장탱크(15);
   이송펌프(17)를 통해 상기 저장탱크(15)에 저장된 여과액을 유입 받아 모래성분은 하부 모래배출관(21)으로 배출하고, 여과액은 상부 액체배출관(22)으로 배출하는 사이클론(2);
   상기 사이클론(2)의 상기 하부 모래배출관(21)에서 배출되는 모래성분을 유입 받아, 원심분리방법으로 탈수하여 탈리액은 탈리액배출구(31)로 배출하고, 탈수된 모래는 탈수모래배출구(32)로 배출하는 수평 스크류데칸터(3);
   유입측이 높고 배출측이 낮게 경사되어 저속 회전하며, 전면이 같은 두께로 된 단위격자(41)의 끝을 겹쳐서 연속 조립하여 여과틈새가 지그재그로 형성되게 한 조립격자형 여과드럼(44)의 내부로 상기 사이클론(2)의 상부 배출 여과액을 유입하며,
   여과드럼(44)의 회전에 따라 내부의 협잡물이 이동되는 과정에서 여과되어 낮은 편의 여과물배출구(46)로 여과된 협잡물을 배출하고, 여과액은 상기 여과틈새로 빠져 여과드럼(44)의 외주면으로 나오게 한 조립격자형 드럼스크린(4);
   상기 로타리스크린(1)과 상기 조립격자형 드럼스크린(4)에서 하강 배출된 여과협잡물을 병합 유입시켜 탈수하는 것으로,
   수평 설치되고 원통형 내부공간을 제공하는 타공된 주면을 가진 실린더(53)와, 상기 실린더(53) 내부에서 외부동력에 의해 회전하는 축(52)과, 상기 축(52)에 구비되며, 상기 실린더(53) 일측 상부 주면을 일부 절개하여 형성된 유입구(56)를 통하여 상기 실린더(53) 내부로 유입된 협잡물을 이송시키는 스크류(51)를 포함하며,
   베어링을 삽입한 원추대형 단면적조절구(55)로 협잡물 통과공간의 단면적을 점진적으로 축소되게 하여 통과물질에 압착력이 가해지게 하고, 압착력을 통해 통과물질에서 탈리된 탈리액은 타공된 탈수공(54)을 빠져나가고, 탈수된 협잡물은 단면적조절구(55)와 실린더(53) 사이로 배출되어 연속 탈수되게 한 스크류프레스(5);
   상기 스크류데칸터(3) 및 상기 스크류프레스(5)로부터 배출된 탈수 모래와 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 배출컨베어(6); 및
   상기 스크류데칸터(3)의 탈리액, 상기 스크류프레스(5)의 탈수공(54)을 빠져나온 탈리액, 상기 조립격자형 드럼스크린(4)으로부터 배출되는 여과액을 모아 처리수배출구(92)를 통하여 외부로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 협잡물처리기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조립격자형 드럼스크린(4)의 단위격자(41)는 단면이 쐐기형상으로 이루어지며, 내주면(421)이 외주면(422)보다 더 두꺼운 쐐기단위격자(42)로 변경되어 여과드럼(44)의 외주면(422) 틈새가 내주면(421) 틈새보다 더 넓어지게 하는 것을 특징으로 하는 협잡물처리기.
3. 폐기액이 외부로부터 유입되는 투입구(11)가 일측 상부에 구비된 유입슈트(16)를 포함하고,
   상기 투입구(11)를 거쳐 상기 유입슈트(16)에 유입된 폐기액을, 주면에 여과틈새가 형성된 회전여과원통(13)의 외주면에 접촉시켜 중, 대형 협잡물을 여과하고, 여과물질은 접촉면의 반대편에서 낙하 배출되게 하며, 상기 여과틈새를 통과한 여과액은 하방으로 낙하되게 한 로타리스크린(1);
   상기 로타리스크린(1)의 하부에 설치되어, 상기 로타리스크린(1)의 여과액을 일시 저장하는 저장탱크(15);
   이송펌프(17)를 통해 상기 저장탱크(15)에 저장된 여과액을 유입 받아 모래성분은 하부 모래배출관(21)으로 배출하고, 여과액은 상부 액체배출관(22)으로 배출하는 사이클론(2);
   상기 사이클론(2)의 상기 하부 모래배출관(21)에서 배출되는 모래성분을 유입 받아, 원심분리방법으로 탈수하여 탈리액은 탈리액배출구(31)로 배출하고, 탈수된 모래는 탈수모래배출구(32)로 배출하는 수평 스크류데칸터(3);
   원통의 길이 방향 및 원주방향을 각각 등분하고, 등분된 하나의 공간을 단위구역으로 하며, 상기 단위구역에 여과망(711)을 가진 모듈(module)망체(71)를 가로, 세로 연속 조립하여 이루어지는, 주면이 망체로 된 원통형상의 여과드럼(72)을 가진 드럼스크린에 있어,
   유입측을 높게 경사지게 하여 내부로 상기 사이클론(2)의 상부 배출 여과액을 유입하며, 여과드럼(72)의 회전에 따라 내부의 협잡물이 이동되는 과정에서 여과되어 낮은 편의 여과물배출구(74)로 여과된 협잡물을 배출하고, 상기 여과망(711)을 빠져 나온 여과액은 여과드럼(72)의 외주면으로 배출되게 한 모듈망체형 드럼스크린(7);
   상기 로타리스크린(1)과 상기 모듈망체형 드럼스크린(7)에서 하강 배출된 여과협잡물을 병합 유입시켜 탈수하는 것으로,
   수평 설치되고 원통형 내부공간을 제공하는 타공된 주면을 가진 실린더(53)와, 상기 실린더(53) 내부에서 외부동력에 의해 회전하는 축(52)과, 상기 축(52)에 구비되며, 상기 실린더(53) 일측 상부 주면을 일부 절개하여 형성된 유입구(56)를 통하여 상기 실린더(53) 내부로 유입된 협잡물을 이송시키는 스크류(51)를 포함하며,
   베어링을 삽입한 원추대형 단면적조절구(55)로 협잡물 통과공간의 단면적을 점진적으로 축소되게 하여 통과물질에 압착력이 가해지게 하고, 압착력을 통해 통과물질에서 탈리된 탈리액은 타공된 탈수공(54)을 빠져나가고, 탈수된 협잡물은 단면적조절구(55)와 실린더(53) 사이로 배출되어 연속 탈수되게 한 스크류프레스(5);
   상기 스크류데칸터(3) 및 상기 스크류프레스(5)로부터 배출된 탈수 모래와 협잡물을 전달받아 이를 외부로 반출하는 배출컨베어(6); 및
   상기 스크류데칸터(3)의 탈리액, 상기 스크류프레스(5)의 탈수공(54)을 빠져나온 탈리액, 상기 모듈망체형 드럼스크린(7)으로부터 배출되는 액체성분을 모아 처리수배출구(92)를 통하여 외부로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 협잡물처리기.

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