KR101305041B1 - 공기 주입형 필터 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들; 상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들; 상기 여과판들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 위치하는 제1여과판과 연결된 제1배관; 상기 여과판들 중 상기 제1여과판 이외의 것인 제2여과판과 연결된 제2배관; 상기 여과포들 중 상기 제1여과판에 인접하여 위치하는 제1여과포와 상기 제1여과판 사이에 형성된 제1공간을 상기 제1배관과 연통시키도록 상기 제1여과판에 마련된 제1연통홀; 및 상기 여과포들 중 상기 제2여과판에 인접하여 위치하는 제2여과포와 상기 제2여과판 사이에 형성된 제2공간을 상기 제2배관과 연통시키도록 상기 제2여과판에 마련된 제2연통홀;을 포함하는 공기 주입형 필터 프레스를 제공한다. 여기서, 상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시 상기 제1배관은 공기 주입로로 사용된다.

Description

공기 주입형 필터 프레스{AIR-INJECTED FILTER PRESS}

본 발명은 공기 주입형 필터 프레스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지의 압입력에 의해 여실 내 슬러지를 1차로 탈수한 후 상기 여실로 에어를 주입하여 상기 슬러지를 2차로 탈수하는 공기 주입형 필터 프레스에 관한 것이다.

현재, 가정이나 공장 등에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있다. 하수 처리 과정은 정수 과정과 슬러지 처리 과정을 포함하는데, 정수 과정에서는 하수가 하천의 자정작용이 발동될 수 있는 범위까지 정화된 후 하천과 같은 공공수역으로 방류되고, 슬러지 처리 과정에서는 정수 과정에서 발생하는 슬러지가 농축, 탈수와 같은 과정을 통해 처리된다.

슬러지 처리 과정에서 사용되는 장치들 중 하나인 탈수기는 슬러지로부터 여액을 분리시키는 것으로서, 작동 원리에 따라 벨트 프레스, 필터 프레스, 스크류 프레스, 원심 탈수기, 전기침투 탈수기 등으로 분류된다.

상기 필터 프레스는 서로 밀착한 여과판들 사이에 마련된 여실로 슬러지를 압입하여 상기 슬러지로부터 여액을 분리한 후, 슬러지 케이크를 상기 여실로부터 제거하는 장치이다. 여기서, 슬러지 케이크는 여액과 분리된 슬러지를 말한다.

상기 필터 프레스에서는, 슬러지로부터 분리된 여액이 여실을 감싸는 여과포를 통과한 후 여과판의 표면 돌기들 사이를 경유하여 여과판의 외부로 배출된다. 그리고 슬러지 케이크는 여과판들의 이격에 의해 개방된 여실로부터 자유낙하함으로써 여실로부터 제거된다.

한편, 상술한 필터 프레스보다 높은 탈수 효율을 갖는 멤브레인형 필터 프레스가 알려져 있는데, 이 필터 프레스에서는 여과판들이 표면에 멤브레인을 구비한 멤브레인 여과판으로 이루어지고, 상기 멤브레인을 부풀리기 위한 부풀림 수단이 마련된다.

멤브레인형 필터 프레스에서는 여실로 슬러지가 압입되어 1차 탈수가 이루어진다. 1차 탈수가 이루어지는 동안 슬러지로부터 분리된 여액은 여과포를 통과한 후 멤브레인의 표면 돌기들 사이를 경유하여 여과판의 외부로 배출된다. 1차 탈수가 완료되면 2차 탈수가 이루어진다. 2차 탈수가 이루어질 때에는 부풀림 수단이 여과관과 멤브레인 사이로 공기나 물을 공급하여 멤브레인을 부풀린다. 멤브레인이 부풀면 여실의 슬러지가 멤브레인에 의해 가압되고, 이로 인해 1차 탈수에 의해 분리되지 않은 여액이 슬러지로부터 분리되어 여과포를 통과한다. 여과포를 통과한 여액은 멤브레인의 표면 돌기들 사이를 경유하여 여과판의 외부로 배출된다.

위와 같은 멤브레인형 필터 프레스는 한국공개특허 제10-2005-0003926호, 한국공개특허 제10-2010-0099811호, 한국등록특허 제0541328호, 한국공개실용신안 제20-2008-0003694호 등에 개시되어 있다.

멤브레인형 필터 프레스에서는 슬러지가 2차례에 걸쳐 탈수되기 때문에 멤브레인을 구비하지 않은 필터 프레스에 비해 탈수 효율이 우수하다. 그러나 상기 멤브레인형 필터 프레스에 따르면, 멤브레인이 별도로 제작되어 여과판에 부착되어야만 하는 문제가 발생한다. 또한 상기 멤브레인형 필터 프레스에서는 멤브레인이 여실 내 슬러지를 가압하는데 그치기 때문에 탈수 효율의 향상시키는데 있어서 한계가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 멤브레인을 구비하지 않으면서도 우수한 탈수 효율을 갖는 공기 주입형 필터 프레스를 제공하고자 한다.

본 발명은, 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들; 상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들; 상기 여과판들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 위치하는 제1여과판과 연결된 제1배관; 상기 여과판들 중 상기 제1여과판 이외의 것인 제2여과판과 연결된 제2배관; 상기 여과포들 중 상기 제1여과판에 인접하여 위치하는 제1여과포와 상기 제1여과판 사이에 형성된 제1공간을 상기 제1배관과 연통시키도록 상기 제1여과판에 마련된 제1연통홀; 및 상기 여과포들 중 상기 제2여과판에 인접하여 위치하는 제2여과포와 상기 제2여과판 사이에 형성된 제2공간을 상기 제2배관과 연통시키도록 상기 제2여과판에 마련된 제2연통홀;을 포함하는 공기 주입형 필터 프레스를 제공한다. 여기서, 상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시 상기 제1배관은 공기 주입로로 사용된다.

상기 1차탈수 시 상기 제1배관 및 제2배관은 여액 배출로로 사용되고, 상기 2차탈수 시 상기 제2배관은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용된다.

이에 대한 대안으로, 상기 1차탈수 시 상기 제1배관 및 제2배관은 여액 배출로로 사용되고, 상기 2차탈수 시 상기 제2배관은 상기 제1배관과 번갈아 가며 공기 주입로로 사용되며, 상기 제1배관 및 제2배관 중 공기 주입로로 사용되지 않는 것은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용될 수 있다.

본 발명은, 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들; 상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들; 상기 여과판들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 위치하는 제1여과판과 연결된 제1배관; 상기 여과판들 모두와 연결된 제2배관; 상기 여과포들 중 상기 제1여과판에 인접하여 위치하는 제1여과포와 상기 제1여과판 사이에 형성된 제1공간을 상기 제1배관과 연통시키도록 상기 제1여과판에 마련된 제1연통홀; 및 상기 제1여과판 이외의 것인 제2여과판에 인접하여 위치하는 제2여과포와 상기 제2여과판 사이에 형성된 제2공간 및 상기 제1공간을 상기 제2배관과 연통시키도록 상기 제1여과판 및 제2여과판에 마련된 제2연통홀;을 포함하는 공기 주입형 필터 프레스를 제공한다. 이때, 상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 시 상기 제2배관은 여액 배출로로 사용되고, 상기 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시 상기 제1배관은 공기 주입로로 그리고 상기 제2배관은 여액 배출로 및 공기 배출로 사용된다.

상기 공기 주입형 필터 프레스는, 상기 제2여과판과 연결된 제3배관; 및 상기 제2공간을 상기 제3배관과 연통시키도록 상기 제2여과판에 마련된 제3연통홀;을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 2차탈수 시 상기 제3배관은 상기 제1배관과 번갈아 가며 공기 주입로로 사용된다.

본 발명은, 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들; 상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들; 상기 여과판들과 연결된 배관; 및 상기 여과판과 여과포 사이에 형성된 공간을 상기 배관과 연통시키도록 상기 여과판들 각각에 마련된 연통홀;을 포함하는 공기 주입형 필터 프레스를 제공한다. 상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 시에는 상기 배관이 여액 배출로로 사용되고, 상기 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시에는 상기 슬러지를 상기 여실로 주입하기 위해 마련된 슬러지 주입관이 공기 주입로로 그리고 상기 배관이 여액 배출로 및 공기 배출로 사용된다.

본 발명에 의하면, 슬러지의 2차탈수가 여실 내 슬러지를 가압하기 위한 멤브레인에 의해 이루어지지 않기 때문에 상기 멤브레인이 마련될 필요가 없다.

또한 본 발명에 의하면, 슬러지의 2차탈수가 여실 내 슬러지를 뚫고 흐르는 공기에 의해 이루어지기 때문에 2차탈수가 여실 내 슬러지를 가압하는 멤브레인에 의해 이루어지는 경우에 비해 탈수 효율이 우수하다.

또한 본 발명에 의하면, 1차탈수 시 여액 배출로로 사용되는 배관이 2차탈수 시 공기 주입로로 사용되거나 슬러지 주입관이 공기 주입로로 사용되기 때문에, 공기 주입로로 사용될 배관이 별도로 마련될 필요가 없다.

또한 본 발명에 의하면, 여실 내 슬러지를 통과하는 공기의 방향이 2차탈수가 이루어지는 동안 반대로 번갈아 바뀌기 때문에 탈수 효율이 더욱 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 주입형 필터 프레스의 제1실시예를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기 주입형 필터 프레스에서 1차탈수가 일어날 때의 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공기 주입형 필터 프레스에서 2차탈수가 일어날 때의 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공기 주입형 필터 프레스의 변형예를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 주입형 필터 프레스의 제2실시예를 도시한 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 공기 주입형 필터 프레스에서 2차 탈수가 일어날 때의 상태를 도시한 부분 종단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기 주입형 필터 프레스의 제3실시예를 도시한 정면도이다.
도 8은 7에 도시된 공기 주입형 필터 프레스에서 2차 탈수가 일어날 때의 상태를 도시한 부분 종단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 공기 주입형 필터 프레스의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

< 제1실시예 >

본 발명의 제1실시예에 따른 공기 주입형 필터 프레스(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 여과판들(110)과, 여과포들(120)과, 제1배관(130)과, 제2배관(140)을 포함한다.

상기 여과판들(110)은 서로 밀착한 상태인 닫힌 상태 및 서로 떨어진 상태인 열린 상태를 직선 왕복 운동을 통해 오가도록 마련된다. 이를 위해 여과판들(110)은 체인(미도시)으로 서로 연결되어 있고, 프레임의 지지대(미도시)에 미끄럼 가능하게 지지되어 있다. 상기 지지대는 전후 방향으로 떨어져 위치하는 프레임의 앞판(10) 및 뒷판(20)을 좌우측에서 연결하는 부재이다. 또한 상기 직선 왕복 운동을 위해 가장 앞쪽에 위치하는 여과판은 가압판(30)과 체인(미도시)으로 연결되어 있으며, 상기 가압판(30)은 상기 지지대(미도시)에 미끄럼 가능하게 지지됨과 동시에 앞판(10)에 장착된 유압실린더(40)의 로드(42)와 결합하고 있다.

열린 상태에서 상기 유압실린더(40)가 작동하면 가압판(30)은 로드(42)에 의해 밀리면서 뒷판(20) 쪽으로 이동하게 된다. 그리고 이때 여과판들(110)은 가압판(30)에 의해 밀리면서 뒷판(20) 쪽으로 이동하다가, 도 1과 같이 서로 밀착한 상태인 닫힌 상태에 이르게 된다. 반면, 닫힌 상태에서 유압실린더(40)가 작동하면 가압판(30)은 로드(42)에 이끌려 앞판(10) 쪽으로 이동하게 된다. 그리고 이때 여과판들(110)은 가압판(30)에 이끌려 앞판(10) 쪽으로 이동하다가 서로 떨어진 상태인 열린 상태(미도시)에 이르게 된다.

상기 여과판들(110)의 앞면 및 뒷면은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 여과판들(110)의 중앙쪽으로 후퇴한 후퇴부를 구비하는데, 이로 인해 슬러지(50)의 탈수 공간인 여실이 상기 닫힌 상태에서 상기 여과판들(110) 사이에 형성되게 된다. 또한 후퇴부의 표면에는 돌기들(112)이 마련되는데, 이 돌기들(112) 사이의 틈은 슬러지(50)로부터 분리된 여액의 이동로로 제공된다.

상기 여과포들(120)은 슬러지(50)의 성분 중 여액만을 통과시킴으로써 슬러지(50)로부터 여액을 분리하는 부재이다. 이러한 여과포들(120)의 형태나 결합관계가 현재 다양하게 알려져 있다. 예컨대, 여과포들(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 여과판들(110)을 감싸면서 여과판들(110)에 고정된 형태로 마련될 수도 있고, 앞서 배경기술에서 언급한 한국등록특허 제0541328호에서와 같이 상하로 이동할 수 있는 형태로 마련될 수도 있다. 그러나 어느 경우라도 여과포들(120)은 여과판들(110)이 닫힌 상태에 놓였을 때 여과판들(110) 사이에서 상기 여실을 감싸게 된다.

상기 제1배관(130)은 본선(130a) 및 지선들(130b)을 포함한다. 제1배관(130)의 본선(130a)은 여과판들(110)의 하부에 위치하도록 앞판(10) 및 뒷판(20)에 고정되고, 제1밸브(132)를 구비한다.

제1배관(130)의 지선들(130b)은 상기 본선(130a)으로부터 분기하여 제1여과판들(110a)의 제1연통홀(114a)에 연결된다. 여기서, 제1여과판(110a)은 상기 여과판들(110) 중 홀수 번째에 위치하는 것들이다. 그리고 제1연통홀(114a)은 제1공간과 제1배관(130)의 지선들(130b) 간 연통을 위해 제1여과판(110a)에 마련된 것이다. 상기 제1공간은 제1여과포(120a)와 제1여과판(110a) 사이에 위치하는 공간이고, 상기 제1여과포(120a)는 제1여과판(110a)과 인접하여 위치하는, 다시 말해 여실에 슬러지(50)가 압입되었을 때 제1여과판(110a)의 돌기(112)와 맞닿는 여과포이다. 한편, 제1배관(130)의 지선들(130b)은 제1여과판들(110a)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다.

앞서서는 여과판들(110) 중 홀수 번째에 위치하는 것들을 제1여과판(110a)으로 칭하였다. 그러나 제1여과판들(110a)은 짝수 번째에 위치하는 것들이어도 무방하다. 이하에서는, 명확한 이해를 위해 홀수 번째에 위치하는 여과판들을 제1여과판(110a)으로 하여 설명한다.

상기 제2배관(140)은 본선(140a) 및 지선들(140b)을 포함한다. 제2배관(140)의 본선(140a)은 여과판들(110)의 하부에 위치하도록 앞판(10) 및 뒷판(20)에 고정되고, 제2밸브(142)를 구비한다. 그리고 제2배관(140)의 본선(140a)은 제1배관(130)의 지선들(130b) 중 가장 앞쪽에 위치하는 것과 제1배관(130) 본선(130a)의 제1밸브(132) 사이에 위치하는 상기 본선(130a)의 부위로부터 분기한다.

제2배관(140)의 지선들(140b)은 본선(140a)으로부터 분기하여 제2여과판들(110b)의 제2연통홀(114b)에 연결된다. 여기서, 제2여과판(110b)은 제1여과판(110a)이 아닌 여과판, 즉 짝수 번째에 위치하는 것들이다. 그리고 제2연통홀(114b)은 제2공간과 제2배관(140)의 지선들(140b) 간 연통을 위해 제2여과판(110b)에 마련된 것이다. 상기 제2공간은 제2여과포(120b)와 제2여과판(110b) 사이에 위치하는 공간이고, 상기 제2여과포(120b)는 제2여과판(110b)과 인접하여 위치하는, 다시 말해 여실에 슬러지(50)가 압입되었을 때 제2여과판(110b)의 돌기(112)와 맞닿는 여과포이다.

한편, 제2배관(140)의 지선들(140b)은 제2여과판들(110b)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다. 그리고 제2배관(140)의 지선들(140b) 중 가장 앞쪽에 위치하는 것과 상기 제2밸브(142) 사이에 위치하는 제2배관(140) 본선(140a)의 부위로부터는 여액 밸브(72)를 구비한 여액 배출관(70)이 분기한다.

이하, 상기 공기 주입형 필터 프레스(100)의 작동 과정을 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 여과판들(110)이 닫힌 상태에 놓이면 슬러지 밸브(62)가 열리고, 이때 슬러지(50)는 슬러지 주입관(60)을 거쳐 도 2에 도시된 바와 같이 모든 여실로 압입된다. 그리고 슬러지(50)가 압입되면 1차탈수가 이루어진다.

1차탈수 시 슬러지(50)의 여액은 여과포(120)를 통과한 후 여과판(110)에 마련된 돌기들(112) 사이의 틈(제1공간 및 제2공간) 및 연통홀들(114a, 114b)을 거쳐 제1배관(130) 및 제2배관(140)으로 이동한다. 즉, 1차탈수 시 제1배관(130) 및 제2배관(140)은 여액 배출로로 사용된다.

또한 1차탈수가 이루어질 때 제1밸브(132)는 닫혀있고 제2밸브(142) 및 여액 밸브(72)는 열려있다. 따라서 제1배관(130)으로 이동한 여액은 제2배관(140)의 본선(140a)을 거쳐 여액 배출관(70)으로 이동하게 되고, 제2배관(140)으로 이동한 여액은 바로 여액 배출관(70)으로 이동하게 된다.

1차탈수가 완료되면 2차탈수가 이루어지는데, 이때에는 제1밸브(132)가 열리고, 제2밸브(142)가 닫히며, 여액 밸브(72)는 계속 열린 상태를 유지한다. 또한, 2차탈수 시 제1배관(130)으로는 공기가 주입된다. 즉 제1배관(130)은 2차탈수 시 공기 주입로로 사용된다. 주입된 공기는 도 3에 도시된 바와 같이 제1연통홀(114a)을 거쳐 제1공간(제1여과판(110a)에 마련된 돌기들(112) 사이의 틈)으로 이동한 후, 제1여과포(120a)를 통과한다. 이후 공기는 여실 내 슬러지(50), 제2여과포(120b), 제2공간(제2여과판(110b)에 마련된 돌기들(112) 사이의 틈) 및 제2연통홀(114b)를 차례로 거치는데, 이때 슬러지(50)의 여액도 공기와 함께 이동하게 된다. 제2연통홀(114b)을 거친 공기와 여액은 제2배관(140)을 경유한 후 여액 배출관(70)으로 이동한다. 즉 제2배관(140)은 2차탈수 시 공기 배출로 및 여액 배출로로 사용된다.

2차탈수까지 완료되면 유압실린더(40)의 작동에 의해 여과판들(110)은 열린 상태로 되고, 이때 여실이 개방되면서 탈수된 슬러지인 슬러지 케이크가 자유낙하한다. 여과포(120)가 상하로 이동할 수 있게 마련된 경우에는 슬러지 케이크의 자유낙하 후 여과포(120)가 하강하게 되는데, 이로 인해 여과포(120) 표면에 잔류하던 슬러지 케이크가 여과포(120) 표면으로부터 분리된다.

한편, 상기 제1배관(130) 및 제2배관(140)은 도 4에 도시된 바와 같이 마련될 수도 있다. 이 경우, 제2배관(140)의 본선(140a)은 제1배관(130)으로부터 분기하지 않고, 제1배관(130)의 본선(130a) 및 제2배관(140)의 본선(140a)으로부터는 여액 밸브(72a, 72b)를 구비한 여액 배출관(70a, 70b)이 분기한다.

또한 도 4의 경우, 1차탈수 시에는 제1밸브(132) 및 제2밸브(142)가 닫히고, 여액 밸브(72a, 72b)는 열린다. 따라서 1차탈수 시 제1배관(130) 및 제2배관(140)은 모두 여액 배출로로 사용된다.

반면, 2차탈수 시에는 제1배관(130) 및 제2배관(140)이 번갈아 공기 주입로로 사용되고, 제1배관(130) 및 제2배관(140) 중 공기 주입로로 사용되지 않은 것은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용된다. 제1배관(130)이 공기 주입로로 사용됨과 동시에 제2배관이(140)이 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용될 경우, 제1밸브(132) 및 여액 밸브(72b)는 열리고 제2밸브(142) 및 또 다른 여액 밸브(72a)는 닫힌다. 제2배관(140)이 공기 주입로로 사용됨과 동시에 제1배관이(130)이 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용될 경우에는, 상기 밸브들(132, 142, 72a, 72b)의 개폐가 위와 반대로 이루어진다.

제1배관(130) 및 제2배관(140)이 도 1과 같이 마련되면 공기가 여실 내에서 한 방향으로만 이동할 수 있지만, 도 4와 같이 마련되면 공기가 여실 내에서 방향을 번갈아 바꾸며 이동할 수 있게 되어 탈수 효율의 증가를 기대할 수 있다.

< 제2실시예 >

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 주입형 필터 프레스(200)를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하되, 제1실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다. 본 실시예의 구성들 중 제1실시예의 구성들과 동일한 것들에는 제1실시예의 도면부호를 그대로 인용한다.

본 실시예에 따른 공기 주입형 필터 프레스(200)는 제1배관(230) 및 제2배관(240)을 포함한다.

상기 제1배관(230)은 본선(230a) 및 지선들(230b)을 포함한다. 제1배관(230)의 본선(230a)은 여과판들(110)의 상부에 위치하도록 앞판(10) 및 뒷판(20)에 고정되고, 제1밸브(232)를 구비한다. 제1배관(230)의 지선들(230b)은 상기 본선(230a)으로부터 분기하여 제1여과판들(110a)의 제1연통홀(214a)에 연결되고, 제1여과판들(110a)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다. 상기 제1연통홀(214a)은 제1여과판(110a)의 상단 부위에 마련되는 점을 제외하고는 제1실시예의 제1연통홀(114a)과 동일하다.

상기 제2배관(240)도 본선(240a) 및 지선들(240b)을 포함한다. 제2배관(240)의 본선(240a)은 여과판들(110)의 하부에 위치하도록 앞판(110) 및 뒷판(20)에 고정되고, 여액 밸브(72)를 구비한 여액 배출관(70)과 연결되어 있다. 제2배관(240)의 지선들(240b)은 본선(240a)으로부터 분기하여 모든 여과판들(110)의 제2연통홀(214b)에 연결되고, 여과판들(110)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다. 상기 제2연통홀(214b)은 여과판들(110)의 하단 부위에 마련되어 제1공간 및 제2공간을 제2배관(230)의 지선들(230b)과 연통시킨다.

본 실시예에서는 1차탈수 시 제1밸브(232)가 닫히고, 이로 인해 제1배관(230)으로는 공기가 공급되지 않는다. 또한 1차탈수 시 여액 밸브(72)는 열리게 되어, 슬러지(50)로부터 분리된 여액은 제2배관(240)을 거쳐 여액 배출관(70)으로 이동한다. 따라서 1차탈수 시 제2배관(240)은 여액 배출로로 사용된다.

1차탈수 이후에 이루어지는 2차탈수 시에는 제1밸브(232)가 열리고, 이로 인해 제1배관(230)으로는 도 6에 도시된 바와 같이 공기가 주입된다. 즉, 2차탈수 시 제1배관(230)은 공기 주입로로 사용된다. 또한, 2차탈수 시 여액 밸브(72)는 열린 상태를 유지하는데, 이로 인해 슬러지(50)로부터 분리된 여액 및 슬러지(50)를 통과한 공기는 제2배관(240)을 거쳐 여액 배출관(70)으로 이동한다. 따라서 2차탈수 시 제2배관(240)은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용된다.

한편, 상기 공기 주입형 필터 프레스(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 본선(250a) 및 이로부터 분기하는 지선들(250b)을 구비한 제3배관(250)을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 제3배관(250)의 본선(250a)은 여과판들(110)의 상부에 위치하도록 앞판(10) 및 뒷판(20)에 고정되고, 제3밸브(252)를 구비한다. 제3배관(250)의 지선들(250b)은 제2여과판들(110b)의 제3연통홀(214c)에 연결되고, 제2여과판들(110b)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다. 상기 제3연통홀(214c)은 제2여과판(110b)의 상단 부위에 마련되는 점을 제외하고는 제1실시예의 제2연통홀(114b)과 동일하다.

상기 제3배관(250)이 구비될 경우 제3밸브(252)는 1차탈수 시 닫힌다. 따라서 1차탈수 시에는 제3배관(250)으로 공기가 주입되지 않는다. 반면, 2차탈수 시 제3밸브(252)는 제1밸브(232)와 번갈아 가며 개폐된다. 따라서 2차탈수 시 제1배관(230)과 제3배관(250)은 번갈아 가며 공기 주입로로 사용된다.

< 제3실시예 >

이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 주입형 필터 프레스(300)를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하되, 제1실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다. 본 실시예의 구성들 중 제1실시예의 구성들과 동일한 것들에는 제1실시예의 도면부호를 그대로 인용한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 공기 주입형 필터 프레스(300)는 제1배관(330) 및 제2배관(340)을 포함한다.

상기 제1배관(330)은 본선(330a) 및 지선들(330b)을 포함한다. 제1배관(330)의 본선(330a)은 여과판들(110)의 하부에 위치하도록 앞판(110) 및 뒷판(20)에 고정되고, 여액 밸브(72)를 구비한 여액 배출관(70)과 연결되어 있다. 제1배관(330)의 지선들(330b)은 본선(330a)으로부터 분기하여 모든 여과판들(110)의 연통홀(114a, 114b)에 연결되고, 여과판들(110)의 직선 왕복 운동이 허용되도록 느슨하게 마련된다.

상기 제2배관(340)은 공기 밸브(342)를 구비하고, 슬러지 주입관(60)의 부위 중 슬러지 밸브(62)의 출구단 쪽에 위치하는 부위에 연결되어 있다.

본 실시예에서는 1차탈수 시 공기 밸브(342)가 닫히고, 이로 인해 슬러지 주입관(60)으로는 공기가 공급되지 않는다. 또한 1차탈수 시 여액 밸브(72)는 열리게 되어, 슬러지(50)로부터 분리된 여액은 제1배관(330)을 거쳐 여액 배출관(70)으로 이동한다. 따라서 1차탈수 시 제1배관(330)은 여액 배출로로 사용된다.

1차탈수 이후에 이루어지는 2차탈수 시에는 공기 밸브(342)가 열리고, 이로 인해 슬러지 주입관(60)으로는 공기가 주입된다. 즉, 2차탈수 시 슬러지 주입관(60)은 공기 주입로로 사용된다. 슬러지 주입관(60)으로 주입된 공기는 모든 여실로 이동한 후, 도 8에 도시된 바와 같이 여실 내 슬러지를 통과하면서 슬러지의 여액을 이끌고 상기 여실을 감싸는 모든 여과포들(120a, 120b)을 통과한다. 여과포들(120a, 120b)을 통과한 공기 및 여액은 여과관들(110)의 돌기들(112) 간 틈(제1공간 및 제2공간)을 따라 상기 연통홀(114a, 114b)로 이동한다.

또한, 2차탈수 시 여액 밸브(72)는 열린 상태를 유지하는데, 이로 인해 슬러지(50)로부터 분리된 여액 및 슬러지(50)를 통과한 공기는 제1배관(330)을 거쳐 여액 배출관(70)으로 이동한다. 따라서 2차탈수 시 제1배관(330)은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

100, 200, 300 : 공기 주입형 필터 프레스
110 : 여과판 110a : 제1여과판
110b : 제2여과판 120 : 여과포
120a : 제1여과포 120b : 제2여과포
130, 230, 330 : 제1배관 140, 240, 340 : 제2배관
250 : 제3배관 122 : 돌기

Claims (6)

1. 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들;
   상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들;
   상기 여과판들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 위치하는 제1여과판과 연결된 제1배관;
   상기 여과판들 중 상기 제1여과판 이외의 것인 제2여과판과 연결된 제2배관;
   상기 여과포들 중 상기 제1여과판에 인접하여 위치하는 제1여과포와 상기 제1여과판 사이에 형성된 제1공간을 상기 제1배관과 연통시키도록 상기 제1여과판에 마련된 제1연통홀; 및
   상기 여과포들 중 상기 제2여과판에 인접하여 위치하는 제2여과포와 상기 제2여과판 사이에 형성된 제2공간을 상기 제2배관과 연통시키도록 상기 제2여과판에 마련된 제2연통홀;을 포함하고,
   상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시 상기 제1배관은 공기 주입로로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 1차탈수 시 상기 제1배관 및 제2배관은 여액 배출로로 사용되고, 상기 2차탈수 시 상기 제2배관은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 1차탈수 시 상기 제1배관 및 제2배관은 여액 배출로로 사용되고,
   상기 2차탈수 시 상기 제2배관은 상기 제1배관과 번갈아 가며 공기 주입로로 사용되고, 상기 제1배관 및 제2배관 중 공기 주입로로 사용되지 않는 것은 여액 배출로 및 공기 배출로로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
4. 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들;
   상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들;
   상기 여과판들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 위치하는 제1여과판과 연결된 제1배관;
   상기 여과판들 모두와 연결된 제2배관;
   상기 여과포들 중 상기 제1여과판에 인접하여 위치하는 제1여과포와 상기 제1여과판 사이에 형성된 제1공간을 상기 제1배관과 연통시키도록 상기 제1여과판에 마련된 제1연통홀; 및
   상기 제1여과판 이외의 것인 제2여과판에 인접하여 위치하는 제2여과포와 상기 제2여과판 사이에 형성된 제2공간 및 상기 제1공간을 상기 제2배관과 연통시키도록 상기 제1여과판 및 제2여과판에 마련된 제2연통홀;을 포함하고,
   상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 시 상기 제2배관은 여액 배출로로 사용되고,
   상기 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시 상기 제1배관은 공기 주입로로 그리고 상기 제2배관은 여액 배출로 및 공기 배출로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2여과판과 연결된 제3배관; 및
   상기 제2공간을 상기 제3배관과 연통시키도록 상기 제2여과판에 마련된 제3연통홀;을 포함하고,
   상기 2차탈수 시 상기 제3배관은 상기 제1배관과 번갈아 가며 공기 주입로로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
6. 서로 밀착하거나 떨어질 수 있게 마련된 복수의 여과판들;
   상기 여과판들이 서로 밀착하였을 때 상기 여과판들 사이에서 슬러지의 탈수공간인 여실을 감싸도록 마련된 복수의 여과포들;
   상기 여과판들과 연결된 배관; 및
   상기 여과판과 여과포 사이에 형성된 공간을 상기 배관과 연통시키도록 상기 여과판들 각각에 마련된 연통홀;을 포함하고,
   상기 슬러지가 상기 여실로 압입될 때 이루어지는 1차탈수 시에는 상기 배관이 여액 배출로로 사용되고,
   상기 1차탈수 이후의 탈수인 2차탈수 시에는 상기 슬러지를 상기 여실로 주입하기 위해 마련된 슬러지 주입관이 공기 주입로로 그리고 상기 배관이 여액 배출로 및 공기 배출로 사용되는 공기 주입형 필터 프레스.
   
   

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