KR101618250B1 - 슬러지의 탈수 및 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지의 탈수 및 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지를 배출하는 과정에서 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 건조된 상태의 슬러지로 배출되도록 하기 위한 슬러지의 탈수 및 배출장치에 관한 것이다.

Description

슬러지의 탈수 및 배출장치{DEHYDRATION DISCHARGE DEVICE OF SLUDGE}

본 발명은 슬러지의 탈수 및 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지를 배출하는 과정에서 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 건조된 상태의 슬러지로 배출되도록 하기 위한 슬러지의 탈수 및 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수종말처리장 등지에서 발생되는 각종 협잡물인 슬러지 및 업소나 가정 등에서 발생되는 각종 음식물 쓰레기는 분해하면서 악취가 심하게 발생되고, 상수원을 오염시키며, 쓰레기매립장에 대한 신설의 제한 등으로 사회적으로 커다란 문제가 되고 있다.

이와 같은 음식물 쓰레기는 다량의 동식물성 섬유질, 단백질, 탄수화물, 칼슘, 수분 등을 함유하고 있기 때문에 이를 제거하는 것이 대단히 어렵고, 이러한 음식물 쓰레기를 그대로 매립하면 그 음식물 쓰레기에서 발생되는 추출물이 지하수 및 상수원으로 유입되면서 이를 오염시키는 문제점이 있다.

또한, 소각시에는 소각에 따른 많은 에너지를 필요로 하여 제경비가 많이 소요되는 문제점과 더불어 『다이옥신』과 같은 유독가스의 필연적인 발생으로 인체에 치명적인 영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-204249호에는 주방쓰레기 처리장치가 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 주방쓰레기 처리장치는 건조시간이 오래 걸리는 것은 물론이고, 슬러지를 저장한 상태에서 악취 등이 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-204249호(1999.06.15.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 슬러지를 배출하는 과정에서 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 건조된 상태의 슬러지로 배출되도록 하기 위한 슬러지의 탈수 및 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상,하부가 개방되어 그 상부로 외부로부터 수분을 갖는 비건조된 상태의 슬러지가 유입되고, 하부로 그 슬러지가 배출되는 호퍼; 전,후단부를 가지며, 그 전,후단부 방향으로 연장 형성되고, 상측 후방부에 상기 호퍼로부터 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되며, 하측 전방부에 그 유입되는 슬러지가 배출되는 배출구가 형성되는 가이드관; 상기 가이드관의 양단부에 회전 가능하게 고정되며, 그 회전에 따라 상기 유입구로 유입되는 슬러지를 상기 배출구 방향으로 이송하는 이송스크류; 상기 이송스크류에 회전력을 전달하는 구동부; 및 상기 슬러지를 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 히팅부를 포함하고, 상기 이송스크류는, 양단부가 상기 가이드관의 양단부에 회전 가능하게 고정되는 회전축; 및 상기 회전축의 외측에 연결되며, 그 회전축의 길이방향을 따라 복수의 날개편이 반복 형성되는 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지의 탈수 및 배출장치를 제공한다.

또한, 상기 호퍼로 투입되는 슬러지를 가압하여 그 슬러지로부터 수분을 분리하기 위한 한 쌍의 가압롤러를 구비하는 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 히팅부는, 상기 호퍼의 하부에 위치되며, 상기 가이드관에 구비되어 그 호퍼로부터 배출되는 슬러지를 1차 가열하여 그 슬러지로부터 수분을 제거하는 제1히터; 및 상기 제1히터의 전방에 위치되도록 상기 가이드관에 구비되며, 상기 제1히터를 통과하는 슬러지를 2차 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 제2히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 스크류는, 상기 날개편 간의 이격거리가 상기 회전축의 양단부 사이 중앙부를 중심으로 상기 호퍼의 하부에 위치되는 후방부가 전방부보다 상대적으로 짧게 형성되면서 회전에 따라 그 호퍼에서 배출되는 슬러지를 가압하여 그 슬러지로부터 수분이 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드관의 후방 하측에 연결되어 그 가이드관의 내부와 연통되며, 상기 슬러지에서 배출되는 수분이 외부로 배출되도록 하는 배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 가이드관은, 후단부로부터 전단부 방향으로 상향 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드관 또는 상기 배수관에 구비되어 그 배수관으로 슬러지가 배출되지 않도록 차단하는 망체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 스크류는, 표면에 다수의 파쇄날이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 이송스크류는, 상기 호퍼의 하부에 위치되며, 상기 날개편 간의 사이에 위치되도록 상기 회전축에 연결되고, 그 회전축으로부터 외측으로 돌출되는 길이가 상기 날개편보다 상대적으로 짧게 형성되는 복수의 보조날개편을 더 포함하되, 상기 복수의 보조날개편은, 상기 날개편 간에 위치되는 슬러지를 압착하여 그 슬러지로부터 수분이 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 이송스크류는, 상기 호퍼의 하부에 위치되며, 상기 날개편 간의 사이에 위치되도록 상기 회전축에 연결되는 복수의 돌기를 더 포함하되, 상기 복수의 돌기는, 상기 날개편 간에 위치되는 슬러지를 압착하여 그 슬러지로부터 수분이 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 슬러지를 배출하는 과정에서 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 건조된 상태의 슬러지로 배출되도록 함으로써 수분을 빠르게 제거할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치를 나타낸 종단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치에서 이송스크류의 다른 예를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치에서 이송스크류에 파쇄날이 구비된 상태를 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치(1)는 상,하부가 개방되어 그 상부로 외부로부터 수분을 갖는 비건조된 상태의 슬러지가 유입되고, 하부로 그 슬러지가 배출되는 호퍼(10), 전,후단부를 가지며 그 전,후단부 방향으로 연장 형성되고, 상측 후방부에 상기 호퍼(10)로부터 슬러지가 유입되는 유입구(21)가 형성되며, 하측 전방부에 그 유입되는 슬러지가 배출되는 배출구(22)가 형성되는 가이드관(20), 상기 가이드관(20)의 양단부에 회전 가능하게 고정되며, 그 회전에 따라 상기 유입구(21)로 유입되는 슬러지를 상기 배출구(22) 방향으로 이송하는 이송스크류(30), 상기 이송스크류(30)에 회전력을 전달하는 구동부(40) 및 상기 가이드관(20)을 통과하는 슬러지를 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 히팅부(50)를 포함한다.

상기 호퍼(10)는 상부로부터 하부로 갈수록 좁아지는 형태를 이루는 것이 바람직하다.

상기 가이드관(20)은 상기 호퍼(10)를 통과하는 비건조된 슬러지가 낙하하여 수용되면서 상기 이송스크류(30)의 회전에 따라 상측 후방에 위치되는 상기 유입구(21)로부터 하측 전방부에 위치되는 상기 배출구(22) 방향으로 이송될 수 있도록 가이드 한다.

따라서, 상기 가이드관(20)의 전,후단부는 상기 유입구(21)로부터 상기 배출구(22) 방향으로 이송되는 슬러지의 진행방향으로 이해될 수 있다.

상기 가이드관(20)은 전,후단부 방향으로 연장 형성되는 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 종단면이 사각 또는 원형을 이루는 것이 가장 바람직하다.

상기 슬러지의 탈수 및 배출장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(10)로 투입되는 슬러지를 가압하여 그 슬러지로부터 수분을 1차 분리하기 위한 한 쌍의 가압롤러(61)를 구비하는 가압부(60)를 더 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 가압롤러(61)는 상기 호퍼(10)의 내측에 회전 가능하게 고정되는 것이 바람직하며, 상기 가압부(60)는 그 한 쌍의 가압롤러(61)에 회전력을 전달하는 구동모터(미도시) 등을 포함할 수 있다.

상기 슬러지의 탈수 및 배출장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가이드관(20)의 후방 하측에 연결되어 그 가이드관(20)의 내부와 연통되며, 양단부가 개방되어 내측으로 슬러지에서 분리되는 수분이 배출되는 배수관(70)을 더 포함할 수 있다.

상기 가이드관(20)은 후단부로부터 전단부 방향으로 상향 경사를 이룰 수 있다.

즉, 상기 가이드관(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 가상의 수평선(B)을 중심으로 일정 경사각(C)을 이루며 후단부로부터 전단부 방향으로 상향 경사를 이룰 수 있다. 상기 일정 경사각(C)은 15도 이하로 이루어지는 것이 바람직하다.

이는, 슬러지로부터 분리 배출되는 수분이 경사를 이루는 상기 가이드관(20)의 바닥면을 따라 흐르면서 상기 배수관(70)을 통해 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 하기 위함으로 이해될 수 있다.

상기 슬러지의 탈수 및 배출장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가이드관(20) 또는 상기 배수관(70)에 구비되어 그 배수관(70)으로 슬러지가 배출되지 않도록 차단하는 망체(80)를 더 포함할 수 있다.

상기 망체(80)는 슬러지로부터 분리 배출되는 수분이 통과되는 한편, 슬러지의 배출이 차단되는 정도의 크기를 갖는 다수의 통공(81)이 형성된다.

상기 히팅부(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(10)의 하부에 위치되며, 상기 가이드관(20)에 구비되어 그 호퍼(10)로부터 배출되는 슬러지를 1차 가열하여 그 슬러지로부터 수분을 제거하는 제1히터(51) 및 상기 제1히터(51)의 전방에 위치되도록 상기 가이드관(20)에 구비되며, 상기 제1히터(51)를 통과하는 슬러지를 2차 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 제2히터(52)를 포함한다.

상기 제1,2히터(51,52)는 외부로부터 전원을 공급받아 가열되는 열선 등으로 이루어질 수 있다.

상기 구동부(40)는 일반적인 형태의 구동모터로 이루어지며, 상기 가이드관(20)의 후단부에서 상기 이송스크류(30)에 연결되어 구동에 따라 그 이승스크류(30)로 회전력을 전달한다.

상기 이송스크류(30)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 양단부가 상기 가이드관(20)의 전,후단부에 회전 가능하게 고정되는 회전축(31) 및 상기 회전축(31)의 외측에 연결되며, 그 회전축(31)의 길이방향을 따라 복수의 날개편(33)이 반복 형성되는 스크류(32)를 포함한다.

상기 스크류(32)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 날개편(33) 간의 이격거리(A)가 상기 회전축(31)의 양단부 사이 중앙부를 중심으로 상기 유입구(21)와 인접하는 후방부가 전방부보다 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.

이는, 상기 호퍼(10)에서 배출되는 슬러지가 상기 이송스크류(30)의 후방부로 인입되는 순간부터 가압에 의해 압착되면서 그 슬러지로부터 수분이 원활하게 배출될 수 있도록 하기 위함이다.

상기 이송스크류(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(10)의 하부에 위치되며, 상기 날개편(33) 간의 사이에 위치되도록 상기 회전축(31)에 연결되고, 그 회전축(31)으로부터 외측으로 돌출되는 길이가 상기 날개편(33)보다 상대적으로 짧게 형성되는 복수의 보조날개편(34)을 더 포함할 수 있다.

또는, 상기 이송스크류(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(10)의 하부에 위치되며, 상기 날개편(33) 간의 사이에 위치되도록 상기 회전축(31)에 연결되는 복수의 돌기(35)를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 보조날개편(34) 및 상기 복수의 돌기(35)는 상기 이송스크류(30)의 후방부에 위치되면서 상기 날개편(33) 간에 위치되는 슬러지를 압착하여 그 슬러지로부터 수분이 원활하게 배출될 수 있도록 한다.

상기 이송스크류(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스크류(32)의 표면에 구비되는 다수의 파쇄날(36)을 더 포함할 수 있다.

상기 다수의 파쇄날(36)은 상기 가이드관(20)과 상기 스크류(32) 사이에 크고 단단한 이물질 등이 끼면서 발생될 수 있는 상기 구동부(40)의 과부화를 방지한다.

이로 인해, 상기 슬러지의 탈수 및 배출장치(1)는 슬러지 속에 함유된 크고 단단한 이물질 등을 파쇄함으로써 그 슬러지에 포함된 수분의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 슬러지의 탈수 및 배출장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 슬러지의 탈수 및 배출장치 10 : 호퍼
20 : 가이드관 21 : 유입구
22 : 배출구 30 : 이송스크류
31 : 회전축 32 : 스크류
33 : 날개편 34 : 보조날개편
35 : 돌기 36 : 파쇄날
40 : 구동부 50 : 히팅부
51 : 제1히터 52 : 제2히터
60 : 가압부 61 : 가압롤러
70 : 배수관 80 : 망체
81 : 통공

Claims (10)

1. 상,하부가 개방되어 그 상부로 외부로부터 수분을 갖는 비건조된 상태의 슬러지가 유입되고, 하부로 그 슬러지가 배출되는 호퍼;
   전,후단부를 가지며, 그 전,후단부 방향으로 연장 형성되고, 상측 후방부에 상기 호퍼로부터 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되며, 하측 전방부에 그 유입되는 슬러지가 배출되는 배출구가 형성되고, 후단부로부터 전단부 방향으로 상향 경사를 이루는 가이드관;
   단수로 이루어지며, 상기 가이드관의 양단부에 회전 가능하게 고정되고, 그 회전에 따라 상기 유입구로 유입되는 슬러지를 상기 배출구 방향으로 이송하는 이송스크류;
   상기 이송스크류에 회전력을 전달하는 구동부;
   상기 슬러지를 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 히팅부;
   상기 호퍼로 투입되는 슬러지를 가압하여 그 슬러지로부터 수분을 분리하기 위한 한 쌍의 가압롤러를 구비하는 가압부;
   상기 가이드관의 후방 하측에 연결되어 그 가이드관의 내부와 연통되며, 상기 슬러지에서 배출되는 수분이 외부로 배출되도록 하는 배수관; 및
   상기 가이드관 또는 상기 배수관에 구비되어 그 배수관으로 슬러지가 배출되지 않도록 차단하는 망체를 포함하되,
   상기 이송스크류는,
   양단부가 상기 가이드관의 양단부에 회전 가능하게 고정되는 회전축;
   상기 회전축의 외측에 연결되며, 그 회전축의 길이방향을 따라 복수의 날개편이 반복 형성되는 스크류; 및
   상기 호퍼의 하부에 위치되며, 상기 날개편 간에 위치되도록 상기 회전축에 연결되어 상기 날개편 간에 위치되는 슬러지를 압착하면서 그 슬러지로부터 수분이 배출되도록 하는 복수의 돌기를 포함하고,
   상기 히팅부는,
   상기 호퍼의 하부에 위치되도록 상기 가이드관의 외측에 구비되며, 상기 호퍼로부터 배출되는 슬러지를 1차 가열하여 그 슬러지로부터 수분을 제거하는 제1히터; 및
   상기 제1히터의 전방에 위치되도록 상기 가이드관의 외측에 구비되며, 상기 제1히터를 통과하는 슬러지를 2차 가열하여 그 슬러지에 포함된 수분을 제거하는 제2히터를 포함하고,
   상기 제1,2히터는,
   외부로부터 공급되는 전원에 의해 가열되는 열선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 배출장치.
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