KR100915004B1 - 슬러지 감량 이송 컨베이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 및 하수처리장 등에서 발생하는 슬러지를 감량 이송하는 컨베이어에 관한 것으로서, 동체에 다수의 탈수용 통공들을 형성하고, 상기 탈수용 통공들에 끼인 슬러지를 세척하기 위한 동체 세척장치를 구성하며, 슬러지를 이송하는 스크류를 무축 이송스크류를 사용함으로써, 이송되는 슬러지에서 수분을 효과적으로 탈수하고, 동체의 하면에 슬러지가 남게 하지 않고 깨끗하게 이송시키고 또한 통공을 깨끗하게 세척하여 다음 사용시에 탈수작용을 원활하게 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어에 관한 것이다.

본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어는 상부가 개방되어 있으며 상부의 일측에 슬러지 공급호퍼(11)가 설치되어 있고 타측부의 저부에 케익배출구(12)가 형성되어 있는 동체(10)와, 상기 동체(10)의 내부에 설치되어 구동 모터(20)의 회전력에 의하여 회전하면서 슬러지를 이송하는 이송 스크류(40)를 포함하는 슬러지 감량 이송 컨베이어에 있어서, 상기 동체(10)에 다수의 탈수용 통공(10a)들이 형성되어 있으며, 상기 탈수용 통공(10a)들에 끼인 슬러지를 세척하기 위하여 동체(10)의 하측에, 축이 좌,우측 방향으로 왕복 회전하는 정,역회전모터(51)와, 상기 정,역회전모터(51)의 축에 상단부가 연결된 일측 레버(52)와, 상단부가 동체(10)에 설치된 축핀(53)에 회전가능하게 연결되어 있는 타측 레버(55)와, 양단이 각각 상기 일측 레버(52)와 타측 레버(55)의 하단부에 연결되어 있고 상측부에 세척수 분사공(53a)이 길이방향으로 일정간격으로 형성된 세척용 파이프(53)를 포함하는 동체 세척장치(50)가 구성되어 있다.

Description

슬러지 감량 이송 컨베이어 {TRANSFER CONVEYOR FOR LOSS IN SLUDGE QUANTITY}

본 발명은 음식물 및 하수처리장 등에서 발생하는 슬러지를 감량 이송하는 컨베이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동체에 다수의 탈수용 통공들을 형성하고, 상기 탈수용 통공들에 끼인 슬러지를 세척하기 위한 동체 세척장치를 구성하며, 슬러지를 이송하는 스크류를 무축 이송스크류를 사용함으로써, 이송되는 슬러지에서 수분을 효과적으로 탈수하고, 동체의 하면에 슬러지가 남게 하지 않고 깨끗하게 이송시키고 또한 통공을 깨끗하게 세척하여 다음 사용시에 원활한 탈수작용으로 인하여 슬러지를 감량 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어에 관한 것이다.

하수란 주방이나 목욕탕, 수세식 화장실 등에서 흘러나오는 가정오수나 공공시설, 건물 등에서 나오는 공공오수, 공장이나 사업장에서 나오는 공장폐수 및 시가지 내에 내린 빗물 등을 의미한다.

상기 하수가 배수설비에 의해서 하수관을 통하여 흘러나가게 되며, 상기 하수관의 맨 끝에 설치되는 시설물인 음식물 및 하수처리장은 하수중의 유해물질이나 오염물질을 처리시설에 의해서 가장 마지막으로 처리해 정화된 물을 하천으로 내보내는 곳으로서 공공수역의 수질보전을 위해 하수는 수질오염방지법이나 시, 도 조례 등에 정해진 기준까지 정화해서 배출하지 않으면 안된다.

상기 하수는 음식물 및 하수처리장에서의 처리과정에서 액체를 여과하여 고형물인 슬러지를 걸러내고 슬러지는 다음 처리장소로 이송된다. 물에 녹아 있는 오탁물질은 대개 미생물에 의해서 정화되어 비교적 깨끗한 물로 만들어져 배출된다.

이와 같이 음식물 및 하수처리장에서의 하수처리 과정에서 발생하는 슬러지는 컨베이어에 의하여 다른 장소로 이송되는데, 주로 스크류를 이용하는 감량 이송 컨베이어를 사용한다.

상기 슬러지는 폐기물 매립장에 직접 매립하거나 슬러지 소각로를 설치하여 소각하거나 또는 해양에 투기된다.

폐기물 매립장에 슬러지를 직접 매립하는 방법은 가장 저렴하게 슬러지를 처리할 수 있으나 매립장의 확보가 매우 어렵고, 슬러지가 함수율이 높으므로 슬러지 매립지로부터의 침출수가 다량 발생하여 슬러지의 잔여 유기물의 부패로 인한 악취문제와 토양의 지하수 오염유발 등 매립지 주변에 2차적으로 환경오염문제를 야기하는 등 많은 문제점이 발생되고 있다.

상기 소각방법은 슬러지 소각을 위하여 별도의 부지를 확보하여 슬러지 전용소각로를 설치한 후, 시설을 운전 및 관리해야 하기 때문에 별도의 인원을 필요로 하게 되고 많은 예산이 필요하게 되는 문제점이 있었다.

슬러지를 해양에 투기하는 방법은 상기 폐기물 매립장에 매립하는 방법이나 슬러지를 소각하는 방법에서와 같은 문제점은 없으나, 슬러지의 함수율이 높은 상태이기 때문에 해양을 오염시킬 수 있게 되는 문제점이 있다.

따라서, 슬러지는 함수율을 일정 이하로 낮게 하며, 슬러지 무게를 감량함으로써, 매립하는 경우에 토양의 지하수 오염유발을 방지하고 해양 투기하는 경우에 해양 오염을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 음식물 및 하수처리장으로부터 공급된 슬러지를 이송하는 과정에서 탈수작용을 행하여 일정 이하의 낮은 함수율을 갖는 슬러지 케익(sludge cake)을 형성함으로써, 상기 케익을 매립하거나 해양에 투기하여도 토양 또는 해양이 오염되지 않도록 할 수 있는 슬러지 감량 이송 컨베이어를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 상부가 개방되어 있으며 상부의 일측에 슬러지 공급호퍼가 설치되어 있고 타측부의 저부에 케익배출구가 형성되어 있는 동체와, 상기 동체의 내부에 설치되어 구동 모터의 회전력에 의하여 회전하면서 슬러지를 이송하는 이송 스크류를 포함하는 슬러지 감량 이송 컨베이어에 있어서, 상기 동체에 다수의 탈수용 통공들이 형성되어 있으며, 상기 탈수용 통공들에 끼인 슬러지를 세척하기 위하여 동체의 하측에, 축이 좌,우측 방향으로 왕복 회전하는 정,역회전모터와, 상기 정,역회전모터의 축에 상단부가 연결된 일측 레버와, 상단부가 동체에 설치된 축핀에 회전가능하게 연결되어 있는 타측 레버와, 양단이 각각 상기 일측 레버와 타측 레버의 하단부에 연결되어 있고 상측부에 세척수 분사공이 길이방향으로 일정간격으로 형성된 세척용 파이프를 포함하는 동체 세척장치가 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 또한, 상기 이송스크류는 각각 축이 구성되어 있지 않은 무축 스크류이며, 두개가 평행으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 또한, 상기 양측 이송스크류의 저부를 각각 감싸도록 상기 동체의 저면이 "ω" 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 또한, 상기 동체의 탈수용 통공들의 직경이 동체의 좌측부보다 우측부가 더 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어는 슬러지가 이송되는 동체에 다수의 탈수용 통공들이 형성되어 있으므로 슬러지가 이송되는 과정에서 탈수작용이 행해지고, 또한 양측의 이송스크류가 각각 축이 구성되어 있지 않은 무축 스크류이고 상기 양측 이송스크류의 저부에 각각 맞닿도록 상기 동체의 저면이 "ω" 형상으로 형성되어 있기 때문에 이송되는 슬러지가 동체에 남겨짐이 없이 깨끗하게 이송되고 상기 탈수용 통공들에 끼인 슬러지는 동체의 하측에 설치된 동체 세척장치에 의하여 세척되므로 통공들이 막힘이 없이 탈수작용이 행해지며, 그에 따라 슬러지가 이송과정에서 효과적으로 탈수되어 함수율이 일정 이하가 되며 감량된 슬러지 케익을 매립하거나 해양에 투기하여도 토양 또는 해양이 오염되지 않게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어의 평면도,

도 3은 본 발명의 구동모터 및 슬러지 공급호퍼의 도시를 생략한 상태의 도 1의 A-A선 단면도,

도 4는 본 발명의 정역 회전모터 및 드립 팬의 도시를 생략한 상태의 슬러지 감량 이송 컨베이어의 우측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 동체 10a : 탈수용 통공

11 : 슬러지 공급호퍼 12 : 케익 배출구

13 : 플랜지 20 : 구동모터

21, 41: 체인스프로켓 30 : 체인

40 : 이송스크류 50 : 동체 세척장치

51 : 정역회전모터 52, 55 : 레버

53 : 세척용 파이프 53a : 세척수 분사공

54 : 축핀 60 : 드립팬(drip pan)

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬러지 감량 이송 컨베이어의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 구동모터 및 슬러지 공급호퍼를 생략한 상태의 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 정역 회전모터 및 드립 팬을 생략한 상태의 슬러지 감량 이송 컨베이어의 우측면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 상부가 개방되어 있고 일측방향으로 길게 형성되어 있는 동체(10), 상기 동체(10)의 내부에 설치되어 구동모터(20)에 의해서 회전하면서 슬러지를 이송하는 이송스크류(40), 상기 동체(10)의 탈수용 통공(10a)에 끼인 슬러지를 세척하기 위하여 구성된 동체 세척장치(50)로 구성되어 있다.

상기 동체(10)는 상부가 개방되어 있고, 저부를 포함한 벽체에 이송되는 슬러지로부터 여과되어 여액인 수분이 빠져나올 수 있도록 소정 크기의 탈수용 통공(10a)들이 일정한 간격으로 형성되어 있다(도 1 및 도 2에는 도시의 편의상, 동체(10)의 저부를 포함한 벽체 전체에 탈수용 통공(10a)들의 표시를 하지 않고, 동체(10)의 극히 일부에만 탈수용 통공(10a) 표시를 하였음).

상기 탈수용 통공(10a)의 크기는 동체(10)의 좌측부에 형성된 탈수용 통공(10a) 보다 동체(10)의 우측부에 형성된 탈수용 통공(10a)이 더 크게 형성되어 있는 데, 동체(10)의 좌측부에 형성된 탈수용 통공(10a)의 직경이 3mm, 동체(10)의 우측부에 형성된 탈수용 통공(10a)의 직경이 4mm인 것이 바람직하다.

상기 탈수용 통공(10a)들의 크기를 서로 달리하여 형성한 이유는 슬러지가 동체(10) 내에서 이송스크류(40)에 의해서 이송되면서 강압으로 수분이 빠져나오는 것이 아니고 중력에 의해서 자연적으로 수분이 빠져 나오도록 구성되어 있는 구조이기 때문이다.

즉, 슬러지 공급 호퍼(11)로부터 공급되어 이송스크류(40)에 의해서 이송되기 시작하는 슬러지의 상태는 수분이 많이 함유되어 있기 때문에 이에 대응하여 수분이 많이 빠져 나올 수 있도록 동체(10)의 우측부에 형성된 탈수용 통공(10a)의 크기를 크게 형성한 것이고, 좌측으로 슬러지가 계속 이송되면서 점차로 수분이 적은 상태의 슬러지가 되므로 이러한 슬러지로부터는 수분의 빠져나오는 양이 적은 양이므로 이에 대응하여 동체(10)의 좌측부에 형성된 탈수용 통공(10a)의 크기를 우측부의 탈수용 통공(10a)의 크기보다 작은 크기로 형성하여도 원활하게 슬러지로부터 수분이 빠져나와서 제거될 수 있기 때문이다.

상기 동체(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 서로 분할되어 있는 네 개의 부분의 서로 대응하는 플랜지(13)끼리 체결볼트로 결합되어 있고, 개방된 상단부는 동체(10)의 좌, 우측벽체의 상단부가 수평방향으로 굴곡되어서 그 상측에 구비된 채널의 하측부와 서로 체결볼트에 의해서 결합되어 있다.

동체(10)는 플렌지(13)에 의하여 휘지 않는 강도를 가질 수 있다.

동체(10)의 우측 상부에는 슬러지 공급호퍼(11)가 고정 설치되어 있고, 동체(10)의 좌측 하부에 슬러지 케익이 배출되는 케익배출구(12)가 형성되어 있다.

동체(10)의 저부는 단면이 "ω"형상으로 형성되어 있다. 이와 같이, 동체(10)의 저부를 "ω"형상으로 형성한 이유는 동체(10) 내에서 슬러지가 이송스크류(40)에 의하여 이송될 때 슬러지가 동체(10)의 저면 바닥부와 접촉이 이루어지게 함으로써 슬러지가 동체(10)의 하면에 남김이 없이 이송될 수 있게 하기 위함이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송스크류(40)는 축이 없는 무축의 이송스크류이며, 두개의 이송스크류(40)가 서로 평행으로 설치되어 있다.

상기 이송스크류(40)는 도 3에서와 같이, 무축이므로 자중에 의하여 동체(10)의 하측 내면에 접하여 있는 상태로 설치되어 있다. 따라서 슬러지는 동체(10)의 하면에 보다 남김이 없이 이송되고, 축이 형성되지 않은 만큼 많은 양의 슬러지를 이송할 수 있다.

상기 양측의 이송스크류(40)는 상기 구동모터(20)의 축에 고정 설치된 양측의 한쌍의 체인스프로켓(21)과 체인(30)에 연결된 양측의 각 한 쌍의 체인스프로켓(41)의 각 축에 각각 결합되어 있다.

상기 동체 세척장치(50)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 동체(10)의 하측부에 동체(10)의 길이방향으로 세척용 파이프(53)가 양측의 레버(52)(55)에 고정 결합되어 있다.

세척용 파이프(53)의 일단부가 하측부에 고정 설치된 상기 일측 레버(52)의 상단부는, 세척용 파이프(53)를 좌, 우로 일정하게 왕복회전시켜 주는 정역 회전모터(51)의 축에 고정 설치되고, 세척용 파이프(53)의 타단부가 하측부에 고정 설치된 상기 타측 레버(55)의 상단부는, 플랜지(13)의 하단부에 설치된 축핀(54)에 회전 가능하게 연결 설치되어 있다.

상기 세척용 파이프(53)의 상면 중앙부에는 동체(10)의 각 탈수용 통공(10a)쪽으로 세척수를 분사하기 위하여 길이방향의 일정한 간격으로 세척수 분사공(53a)들이 형성되어 있다.

상기 각 세척수 분사공(53a)에는 각각 노즐이 설치될 수도 있다.

가상선으로 도시된 드립팬(drip pan)(60)은 슬러지가 탈수되면서 제거되는 수분인 오수나 동체 세척장치(50)에 의해서 동체(10)를 세척과정에서 발생된 물이 수용되는 것으로서, 하부면은 세척용 파이프(53)의 하측에 위치하고 측면은 동체의 상측부까지 씌워지도록 설치되어 있다.

도면중 미설명부호 42는 실 블록 유닛(SEAL BLOCK UNIT), 43 및 56은 베어링, 44는 체인커버, 70은 드레인 밸브이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어는 다음과 같이 작용한다.

하수처리장에서 처리되어 이송되어 오는 슬러지는 슬러지 공급 호퍼(11)를 통하여 동체(10)의 우측으로 공급되는데, 구동모터(20)의 작동스위치를 온(ON) 시키면 구동모터(20)의 축이 회전하면서 한쌍의 체인스프로켓(21)이 회전하게 된다.

상기 한쌍의 체인스프로켓(21)이 회전함에 따라 체인스프로켓(21)에 체인(30)에 의해서 서로 연결된 두개의 체인스프로켓(41)이 회전하게 되고, 두개의 체인스프로켓(41)이 각각 설치된 두개의 축이 회전하게 된다.

상기 두개의 체인스프로켓(41)의 각 축이 회전함에 따라 상기 두개의 축에 각각 고정 설치된 양측의 이송스크류(40)가 각각 회전하게 되고, 상기 슬러지 공급호퍼(11)를 통하여 공급된 슬러지는 동체(10)내에서 좌측방향으로 압착되면서 이송하게 된다.

상기 슬러지가 동체(10)내에서 좌측방향으로 이송되는 과정에서 슬러지에 함유되어 있는 수분은 동체(10)에 일정한 간격으로 형성된 탈수용 통공(10a)들을 통하여 하부로 빠져 나오고 드립팬(drip pan)(60) 내로 떨어진다.

한편, 상기 동체(10) 내에서 좌측으로 이송된 수분이 빠진 슬러지 케익은 케익배출구(12)를 통하여 배출되어 별개의 케익롤박스(미 도시함)로 떨어진다.

상기와 같이 하수처리장으로부터 이송되어 공급된 슬러지는 동체(10)의 내부에서 이송되는 과정에서 동체(10)의 탈수용 통공(10a)들에 의해서 탈수가 이루어진 후 케익롤박스에 수용되는 과정이 연속적으로 이루어진다.

또한, 상기 탈수용 통공(10a)들은 동체(10)의 우측은 크고 좌측은 작게 형성되어 있기 때문에 수분이 원활하게 빠져 나올 수 있다.

즉, 슬러지가 슬러지 공급호퍼(11)를 통하여 동체(10)에 들어간 직후에는 슬러지로부터 빠져나오는 많은 양의 수분이 동체(10)의 우측부의 큰 탈수용 통공(10a)을 통하여 수분이 원활하게 빠져나간다.

그리고, 슬러지가 동체(10) 내에서 좌측으로 이송되면서 슬러지의 함수율이 점차로 줄어들게 되는데 동체(10)의 좌측부의 작은 크기의 탈수용 통공(10a)을 통하여도 수분이 원활하게 빠져나갈 수 있으며, 작은 크기의 통공(10a)으로 인하여 불필요하게 슬러지가 빠져 나가지 않게 된다.

상기 이송스크류(40)가 무축의 이송스크류(40)이므로 축이 형성되지 않은 만큼 슬러지의 양을 많이 처리할 수 있고, 이송스크류(40)의 면에 슬러지가 달라붙지 않게 되므로 슬러지의 이송이 원활하게 이루어지게 된다.

상기 동체(10)의 저부가 "ω"형상으로 형성되어 있어 동체(10)와 이송스크류(40)가 접촉하게 되므로 동체(10)의 하면에 슬러지를 남김이 없이 이송할 수 있으며, 그에 따라 통공(10a)에 막히지 않게 되어 탈수가 효율적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기 슬러지가 동체(10) 내에서 이송스크류(40)에 의해서 이송되면서 동시에 탈수가 이루어지는 과정이 장시간 계속되면, 동체(10)에 형성된 탈수용 통공(10a)들에 슬러지가 끼이게 되는데 이 경우 수분이 원활하게 드립팬(60) 통공을 빠져 나가지 못하게 되어 슬러지의 탈수가 원활하게 이루어지지 못한다.

이러한 경우에는 본 발명의 슬러지 감량 이송 컨베이어의 작동을 중지시킨 후에, 상기 정역회전모터(51)의 작동스위치를 온(ON)시켜서 정역회전모터(51)를 작동시키면 정역회전모터(51)의 축이 좌, 우로 일정하게 왕복 회전하면서 세척용 파이프(53)가 좌, 우로 회전한다.

따라서, 상기 세척용 파이프(53)의 세척수 분사공(53a)을 통하여 세척수가 분사되면서 동체(10)의 하부에 형성된 통공(10a)들에 끼인 슬러지들을 깨끗이 제거할 수 있게 된다. 이와 같은 동체(10)의 세척은 전체 슬러지 처리 장치의 작동이 정지될 때 마다 실시하면 바람직하다.

위와 같은 과정을 통한 탈수의 여액인 액체는 드립팬(60)에 수용된 후 드레인 밸브(70)를 열어서 다시 하수처리장으로 보내거나 농축조로 들어가게 된다.

상기 케익롤박스로 수용된 슬러지 케익은 일정 이하의 함수율을 갖는 케익이므로 수거된 케익을 토양에 매립하거나 해양에 투기한다.

Claims (5)

1. 상부가 개방되어 있으며 상부의 일측에 슬러지 공급호퍼(11)가 설치되어 있고 타측부의 저부에 케익배출구(12)가 형성되어 있는 동체(10)와, 상기 동체(10)의 내부에 설치되어 구동 모터(20)의 회전력에 의하여 회전하면서 슬러지를 이송하는 이송 스크류(40)를 포함하는 슬러지 감량 이송 컨베이어에 있어서,

   상기 동체(10)에 다수의 탈수용 통공(10a)들이 형성되어 있으며,

   상기 탈수용 통공(10a)들에 끼인 슬러지를 세척하기 위하여 동체(10)의 하측에, 축이 좌,우측 방향으로 왕복 회전하는 정,역회전모터(51)와, 상기 정,역회전모터(51)의 축에 상단부가 연결된 일측 레버(52)와, 상단부가 동체(10)에 설치된 축핀(53)에 회전가능하게 연결되어 있는 타측 레버(55)와, 양단이 각각 상기 일측 레버(52)와 타측 레버(55)의 하단부에 연결되어 있고 상측부에 세척수 분사공(53a)이 길이방향으로 일정간격으로 형성된 세척용 파이프(53)를 포함하는 동체 세척장치(50)가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 이송스크류(40)는 각각 축이 구성되어 있지 않은 무축 스크류이며, 두개가 평행으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어.
4. 제1항에 있어서, 상기 양측 이송스크류(40)의 저부를 각각 감싸도록 상기 동체(10)의 저면이 "ω" 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어.
5. 제1항에 있어서, 상기 동체(10)의 탈수용 통공(10a)들의 직경은 동체(10)의 좌측부보다 우측부가 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지 감량 이송 컨베이어.