KR960001400B1 - 점성유체 압송 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

점성유체 압송 장치

제1도는 본 발명의 1실시예의 전체개략 모식단면도이다.

제2도는 본 발명의 다른 실시예의 전체개략 모식단면도이다.

제3도는 종래기술의 전체개략 모식단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1' : 압송장치 2 : 케이싱

3 : 가요성 고문관(flexible rubber tube) 4 : 유압 발생 장치

7 : 슬러리 탱크 14' : 지지망

18 : 압입장치 20 : 스크루피이더

본 발명은 공장폐액, 슬러지, 시멘트밀크 등의 고점성유체의 처리에 사용되는 압송장치의 구조의 기술분야에 관한 것이다.

주지하는 바와같이, 각종의 산업 플랜트의 생산공장등에 있어서 폐기물, 폐유 슬러지(sludge) 등이 대량으로 배출되고 있고, 산업의 발전에 불가피적으로 수반하는 공해대책으로서 그의 처리가 중요시되고 있다. 그중에서도 진흙모양의 슬러리(slurry)나 슬러지(sludge) 등의 고점성유체의 처리에 대하여 고액분리를 하고, 소정의 고체물질은 소각, 매립하여 처리하며, 액체는 적절히 재이용을 하는 기술이 널리 이용되고 있지만, 이러한 처리에 사용되는 압송장치에는 처리능력에 있어서 대용량, 고출력, 양호한 내구성의 각종의 압송장치가 사용되고 있다.

그러나, 이런종류의 압송장치로서는, 예를 들면 제3도에 나타내는 바와같은, 압송장치(1)가 널리 사용되고 있으며, 드럼형의 케이싱(2) 내에 내장한 고무제등의 팽창형의 가용성고무관(3)에 대하여 유압발생장치(4)에 의해 작동유(5)를 공급하고, 가요성 고무관(3)을 내측에서 압력을 주어 사이클 범위내에서 팽창수축시켜서 슬러리 등의 피처리액(6)을 슬러리 탱크(7)로부터 케이싱(2)내로 흡입하고, 필터프레스(filter press)등의 다음 단계 처리장치(8)에 압송하도록 되어 있다.

슬러리(6)의 고체성분은 소정의 고액분리처리에 의해 케이크로서 꺼내도록 하였기 때문에, 액체분은 맑고 깨끗하게 되어서 적절히 배출, 혹은 유효하게 재이용 되고 있다.

만약, 피처리액이 화학약품이나 미생물을 함유한 폐액과 같은 양태이면, 탱크내에 장시간 담아 방치한 상태에서는 발효가 생겨 내부에 기포가 혼재하게 되지만, 이 피처리액이 고점성일 경우, 자연 탈기가 매우 곤란하며, 예를들면, 이러한 피처리액의 압송을 상술한 압송장치(1)를 사용하여 행한 경우, 케이싱(2) 내에는 슬러리 탱크(7)와의 사이에 끼워넣어진 역지밸브(check valve)(9)에 의해 폐쇄, 개방되도록 되어 있기 때문에, 흡입과정에서 기포(10, 10, …)가 혼입하고, 케이싱(2) 내에서 이 기포(10)가 압축성이므로 집합하고 내재하며, 부분적으로 공동이 생겨서 가요성 고무관(3)이 충분히 팽창수축 작동하여도, 이 공동의 용적이 변동하여 압력이 전달되지 않는 댐핑(damping) 작용이 생겨 케이싱(2) 내로부터 완전히 슬러리(6)가 다음단계 처리장치(8)로 배출되지 않는다는 결점이 있었다.

또, 케이싱(2)을 종형으로 설치하여 흡입/배출구를 상부에 위치하도록하여도, 슬러리(6)가 자연히 흡입되는 수도 있어서, 이 슬러리(6)가 고점성일 경우에는 흡인시에 기포(10)가 터뜨려져서 케이싱(2)내에의 슬러리(6)의 실질흡인량이 불충분하여서, 압송장치(1)에 있어서 원활한 공급/배출(feed/drain)이 되지 않는다는 불편이 있었다.

또 압송장치(1)의 작동에 의해 케이싱(2)내에서 압축이 반복하므로, 체류된 상태의 기포(10)의 온도가 상승하여 압송장치(1)가 고온이 되고, 배관의 접속부에 설치된 패킹(packing)류가 피로하다던지, 수명을 손상하는 등의 불편한 점이 있었다.

따라서, 소위 "플런저형(plunger type)"의 압송장치에 있어서는 피처리액은 변성물질이나 기포를 함유하지 않는것에 한정되고, 고점성액체를 함유하는 모든 폐액의 처리에 대응할 수 없다는 불편한 점이 있었다.

그리고, 슬러리(6)를 가요성 고무관(3)의 외측에서 케이싱(2)과의 사이에서 흡입/배출하도록 되어있기 때문에, 흡입시 가요성고무관(3)의 수축과정에서의 부압(negative pressure)에서는 고점성액체의 충분한 흡입을 할 수 없고, 또, 이 가용성 고무관에 있어서의 습곡 발생이 이 가요성고무관(3)의 피로에 연결되기 쉽다는 문제점이 있었다.

본 발명의 제1목적은 상술한 종래기술에 의거한 압송장치의 점성유체 압송에 관계되는 문제점을 해결하여야할 기술적 과제로서, 각종공장이나 건설현장에서 배출되는 피처리액으로서의 폐액이나 슬러지 뿐만 아니라, 공장등의 지하탱크에 장시간 방치되는데 따라서 기포발생성분을 함유하고, 탈기하기 어려운 고정섬유체등이라도, 다음단계 처리로 확실히 고압 압송을 할수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 제2의 목적은 플런저나 가요성 고무관에 의한 케이싱내에서의 액체의 공급/배출의 효율을 좋게 할수 있도록하는 것이다.

본 발명의 제3의 목적은 각종산업에 있어서의 공해방지기술 이용분야에 유익하고 우수한 점성유체 압송장치를 제공하는데 있다.

[실시예]

다음, 본 발명의 실시예를 제1, 2도에 의거해서 설명하면 이하와 같다.

또한, 제3도와 동일 양태부분은 동일부호를 사용하여 설명한다.

제1도에 나타내는 실시예에 있어서 부호 1'은 압송장치이며, 본 발명의 요지의 중심을 이루는 것이며, 그 드럼형의 케이싱(2)의 한측면(2')에는 작동유(5)의 오일 공급/배출구(11)가 설치되어 있고, 소정의 유압발생장치(4)에 그의 출구(12)를 통하여 접속되어 있다.

그리고, 케이싱(2)의 기부는 바닥이 원통이고, 플랜지(13)가 일체적으로 설치되어 있으며, 고무제의 팽창형의 가요성 고무관(3)이 그의 팽창부를 케이싱(2) 내에 면해서 링을 통하여 그 스커트부(skirt portion)에 있어서의 케이싱(2)에 의해서 협착되어서 지지되어 있다.

또한, 부호 14는 가요성고무관(3)의 퇴행자세(retreating posture)에 대한 외측의 지지망이며, 그 기부는 케이싱(2)에 고정되어 있고, 가요성 고무관(3)의 수축후 형태를 보호하도록 되어 있다.

그러나, 케이싱(2)의 다른측의 저부의 소정부위에는 피처리액의 점성유체의 공급부(feed port)(15)와 배출구(16)가 설치되어 있어, 상기 공급구(15)에는 적절한 패킹을 통하여 전자 밸브(solenoid valve)(17)가 설치되어서 압입장치(press-in device)(18)가 접속하여 지지되어 있다.

그러나, 이 압입장치(18)는 건형(gun type)의 케이스(19)에 스크루피이더(screw feeder)(20)를 내장하고 있어, 그 케이스(19)의 상부에는 호퍼(hopper)(21)가 일체로 형성되어서, 예를들면, 시멘트 밀크 등의 고점성의 슬러리(6)가 상시 충전되도록 되어 스크루피이더(20)의 선단부분을 공급구(15)에 면하게 하여서 케이싱(2)의 내부와 가요성 고무관(3)과의 사이에 고점성 슬러리(6)를 공급하도록되어 있다.

또한 케이싱(2)중의 고점성 슬러리(6)는 배출구(16)으로부터 필터프레스 등의 다음단계 처리장치(8)로 배출되도록 되어 있다.

따라서, 이 고점성액체(6)는 케이싱(2)내에서는 가용성 고무관(3)의 내부에서 공급/배출되고, 작동유(5)는 외측에서 공급/배출되도록 되어 있다.

또한 스크루피이더(20)는 감속장치(22)를 통하여 모터(23)에 연결되어 있고, 상기 모터(23)는 상시 회전되어도 좋으며, 전자 밸브(17)의 개방상태에서 구동시키도록 제어하는 것은 설계적으로 가능하다.

또한, 케이싱(2)의 공급구(15)의 근방의 정상부에 가스배출구(24)가 형성되어서 적절한 패킹을 통하여 가스배출밸브로서의 전자밸브(25)가 설치되어 있고, 또 가스 배출구(24)에 연통하여 가스 저장실로써 작동하도록 가스배출장치(26)가 접속되어 있다.

그러나, 상기 가스배출장치(26)는 가스저장챔버로서의 소정의 용적의 쳄버(chamber)(17)의 하단부에서 케이싱(2)에 접속되어있고, 상단부에 가스방출관(28)이 형성되고, 상기 가스방출관(28)에는 전자 밸브(29)가 설치되어 있다.

또 케이싱(2)의 배출구(16)에는 전자 밸브(30)가 설치되어서 소정의 배관을 통하여 필터프레스 등의 다음단계 처리장치(8)가 접속되어 있다.

그리고, 전자 밸브(17, 25, 29, 30)는 소정의 제어장치(31)에 전기적으로 접속되어 있고, 또, 이 제어장치(31)는 유압 발생장치(4)의 작동제어를 하도록 되어 있다.

그러나, 이 유압발생장치(4)는 피스톤형의 배증장치(redouling device)이며, 오일탱크(32)로 부터 펌프(33)를 통하여 공급되는 작동유(5)가 작동제어 장치(31)에 의해 제어되는 방향제어 전자 밸브(34)의 작동을 통하여 실린더(35)의 유입, 유출구(36, 37)에 공급되어서 소정의 속도로 피스톤(38, 38')을 앞뒤로 동작시켜서 압송장치(pressure-feed apparatus)(1')의 케이싱(2)내에 작동유(5)를 공급하도록 되어 있고, 그 타이밍제어는 피스톤 로드(39)의 후단에 설치된 도그(dog)(40)에 대한 리미트 스위치(limit switch)(41, 41')의 동작에 의해 검지된 신호를 제어장치(31)에 송신하므로써 행하도록되어 있다.

상술한 구성에 있어서, 피처리액으로서의 기포가 혼재한 고점성 슬러리(6)를 압송장치(1')를 사용하며 필터프레스(8)에 압송하는데 있어서, 제어장치(31)의 스위치를 온시키면 유압발생장치(4)가 작동상태로 되어서 펌프(33)가 가동하고, 방향제어전자밸브(34)를 초기상태에 전환하고, 살린더(35)의 유입구(37)에 작동유(5)를 공급하여, 피스톤(38, 38')의 전출동작이 수행된다.

그리고, 피스톤로드(39)의 도그(40)가 리미트 스위치(41)에 당접하면, 제어장치(31)는 다음에 방향제어 전자 밸브(34)를 전환하여 피스톤(38, 38')을 뒤로 움직이도록 된다.

그러나, 피스톤(38')은 대용량의 실린더(35)내에 작동유(5)를 흡입하여 출구(12)를 통하여 접속하는 케이싱(2)의 일측(2')의 공급/배출구(11)에 부(-)압을 주어, 가요성 고무관(3)의 외측에 규정된 여압실을 감압하고, 가요성 고무관(3)의 수축팽창에 의해 가요성 고무관(3)의 내측의 슬러리실의 용적을 증가하여 슬러리(6)의 흡인 준비가 되어진다.

그리고 고점성의 액체 슬러리(6)가 압입장치(18)의 스크루피이더(20)의 회전에 의해 케이싱(2)의 공급구(15)에 압출된다.

그러나, 제어장치(31)는 공급우(15)에 설치된 전자밸브(17)를 열고 또 유압 발생장치(4)를 피스톤(38, 38')의 퇴행으로 작동시켜서 케이싱(2)내부로부터 작동유(5)를 배출시켜, 가요성 고무관(13)를 팽창시켜서 슬러리실의 용적을 확대시킨다.

또한, 이 시점에서는 제어장치(31)는 케이싱(2)의 슬러리 배출구(16)에 설치된 전자 밸브(30), 가스 배출장치(26)의 전자 밸브(29) 및 전자 밸브(25)를 닫은 상태로 제어하도록 되어 있다.

그리고, 압송장치(1')에 의한 이 고점성 슬러리(6)의 흡입과정에서는 고점성 슬러리(6)는 가요성고무관(3)의 퇴행에 의한 슬러리실의 감압과 압입장치(18)에 의한 고점성 슬러리(6)의 압출에 의해 일종의 푸시풀(push-pull) 작용에 의해 슬러리실로 공급되고, 또, 고점성 슬러리(6)에 혼재하는 기포(10, 10…)는 터뜨려지지않고, 동기적인 가요성 고무관(3)의 퇴행과 압입장치(28)의 공급에 의해 원활하게 압송장치(1')의 케이싱(2)내에 유입된다.

그러나, 케이싱(2)내에 내재하고 체류하는 일부의 기포(10, 10…)는 케이싱(2)내에 공급되는 과정에서 상승되어서 가스배출구(24)의 근방으로 이동한다.

거기서, 제어장치(31)는 가스 배출장치(26)의 전자밸브(25)를 열어, 거기서 기포(10, 10…)가 쳄버(27)내에 도입되고, 고점성 슬러리(6)가 케이싱(2)내로 충전되고, 가요성 고무관(3)의 퇴행동작이 종료되며, 유압발생장치(4)의 피스톤 로드(39)의 도그(40)가 리미트스위치(41')에 당접하여 그 신호가 제어장치(31)에 송신된다.

그러나, 제어장치(31)는 유압발생장치(4)를 피스톤(38, 38')의 진출동작을 유발시켜서 작동유(5)를 케이싱(2)내의 가요성 고무관(3)에 의해 외측에서 규정된 여압실에 공급하고, 동시에 가스배출장치(26)에 설치된 전자 밸브(25)를 열고, 상기 가스배출장치(20)의 쳄버(27)내에 케이싱(2)내의 가스가 압축 되어서 봉입된다.

그리고, 소정 타이밍으로 가스배출장치(26)의 전자밸브(25)가 닫히고, 또 유압 발생장치(4)에 의해 가요성 고무관(3)을 강력히 축소시켜서 슬러리실 내의 고점성 슬러리(6)를 눌러서 배출구(16)에 설치된 전자 밸브(30)를 열어 고점성 슬러리(6)를 소정대로 필터프레스(8)에 압송하고, 쳄버(27)내의 가스가 방출관(28)에 설치된 전자 밸브(29)를 열므로서 배출된다.

여기서, 가요성 고무관(3)의 축소과정에서 배출구(16)를 통과하지 않고 케이싱(2)내를 상승하는 기포(10, 10…)는 상기 케이싱(2)내의 상부에 체류하는바, 가스배출장치(26)가 설치되어 있기 때문에 배출밸브(25)를 다음의 공급/배출 과정의 초기단계에서 열 때에 배출된다.

이 사이, 기포(10, 10…)가 고점성 슬러리(6)로부터 제거됨으로, 이 고점성 슬러리(6)에 대한 누름배출작용은 확실히 하여진다.

그러나, 고점성 슬러리(6)의 필트 프레스(8)에의 압송시, 이 고점성 슬러리(6)내에 혼재하는 기포(10, 10…)가 케이싱(2)외로 분리되어서 배출되도록 됨으로, 소정량의 슬러리(6)가 각 사이클에서 고압으로 압송되어간다.

그리고, 상술의 과정을 반복하여 고점성의 슬러리(6)의 고액분리가 행하여 진다.

다음에, 제2도에 나타내는 실시예는, 상술한 제1도의 실시예에 비하여 케이싱(2')내의 가요성고무관(3') 및 지지망(14')의 방향과 그들의 배열 방향이 반대인 구조를 가지며, 그 지지망(14')은 가요성 고무관(3)의 형태를 최후 축소시에 유지한다.

그러나, 가요성 고무관(3')의 팽창/수축에 의한 고점성 슬러리(6')의 케이싱(2')내에 대한 공급/배출시의 탈 기포작용은 상술한 실시예와 변함이 없다.

또한, 본 발명의 실시양태는 상술한 각 실시예에 한하는 것이 아닌 것은 물론이며, 예를들면, 가스저장 쳄버는 점성유체를 배출하도록하는 등의 여러가지의 양태가 채용가능하다.

그리고, 통상의 슬러리나 시켄트밀크 등에 대하여도 충분한 압송을 할 수 있는 것은 물론이다.

이상, 본 발명에 의하면, 기본적으로 각종의 슬러지, 폐액의 처리에 사용되는 압송장치에 가스저장 쳄버가 부설되어서 고점성 슬러리를 강제적으로 케이싱내에 압입하여 상기 가스저장 쳄버의 배출밸브가 고점성 슬러리의 공급/배출에 일치하여 개폐동작하도록 되어 있으므로, 상기 케이싱내의 가요성 고무관에 의한 팽창/수축에 의해 고점성 슬러리의 압축, 흡인을 반복하여 받아서 상편으로 이동하여 체류하는 기포는 가스분으로서 피처리액으로부터 분리되어서 고점성 슬러리가 필터프레스등의 분리장치에 고압으로 압송된다는 우수한 효과가 있다.

그러나, 고점성 슬러리는 압입장치에 의해 케이싱내에 공급되고, 케이싱내에의 흡입시에 피처리액에 혼재하는 기포분은 가요성 고무관의 배출과정에서 케이싱내에서 상승하고 집합되어 가스 저장 쳄버에 배출되어서 가스배출장치에 의해 케이싱 밖으로 배출됨으로, 피처리액중에 가스의 존재가 없어져서 가요성 고무관의 팽창/수축에 의한 고압압송이 효율적이어서 공급/배출의 작업효율이 향상한다는 뛰어난 효과가 있다.

그리고, 가요성 고무관의 팽창/수축이 반복되더라도 고압압송시의 기포의 압축이 없고, 케이싱 내에서 발열하지도 않으며 패킹 등의 부대부품의 열화를 방지할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (6)

1. 유압발생장치의 출구에 연통된 케이싱의 한측면과 점성 슬러리탱크 및 분리장치에의 배관에 각각 연통된 케이싱의 다른측면의 사이에 팽창형의 가요성 고무관이 설치되어 있는 점성유체 압송장치에 있어서, 상기 슬러리 탱크와 상기 케이싱의 사이에서 상기 가요성 고무관내에 면해서 압입장치가 설치되고, 상기 케이싱에 가스저장 쳄버가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 점성유체 압송장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스 저장 쳄버의 배출밸브가 제어장치를 통하여 상기 압입장치의 유출구에 설치된 밸브에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 점성유체 압송장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 가스 저장 쳄버가 점성유체 저장실을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 점성유체 압송장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 압입장치가 스크루피이더인 것을 특징으로 하는 점성유체 압송장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 가요성 고무관이 상기 케이싱에 고착된 지지망의 내측에 설치되어 있는 것을 특징으로하는 점성유체 압송장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 가요성 고무관이 상기 케이싱에 고착된 지지망의 외측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 점성유체 압송장치.

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