KR101663827B1 - 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기 - Google Patents

멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기에 관한 것으로, 회전 샤프트에 축 방향을 따라 둘레면에 나선 궤적을 따라 일방향으로 연속되게 형성되어 회전 샤프트의 회전시 회전 보울 내부에 공급되는 슬러지로부터 분리되는 고형물을 고형물토출구 방향으로 강제 이송하는 제 1나선윙; 슬러지로부터 분리되는 상등수를 상등수토출구로 토출시키기 위해 상등수를 고형물의 이송 방향에 반대되는 방향으로 유동 허용하도록 제 1나선윙에 비연속되게 형성되는 상등수배출통로; 및 상등수배출통로를 통해 회전 샤프트에 둘레면에 나선 궤적을 따라 타방향으로 연속되게 형성되어 회전 보울의 내부 바닥에 침강되어 고형물토출구 측으로 이송되는 고형물의 속도를 저하시킴으로써 함수 케이크화하는 제 2나선윙을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 회전 보울(rotary bowl) 내면의 가벼운 침강 고형물의 체류시간을 길게 가지면서 수평부의 일측까지 이동되도록 함으로써 고형물을 더욱 압착하여 함수분을 저감시킴에 따라 분리액과 고형물의 분리 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기{MULTI-SCREW EQUIPPED HORIZONTAL DECANTER TYPE CENTRIFUGE SEPARATOR}
본 발명은 수평형 원심분리 농축 탈수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전 보울(rotary bowl) 내면의 가벼운 침강 고형물의 체류시간을 길게 가지면서 수평부의 일측까지 이동되도록 함으로써 고형물을 더욱 압착하여 함수분을 저감시킴에 따라 분리액과 고형물의 분리 효율을 향상시킬 수 있고, 차동기어박스와 비례제어 컨트롤러를 통해 운전 중 공급 슬러지의 농도 변화가 수시로 발생하더라도 회전 샤프트의 나선 궤적 방향이 다른 복수 개의 나선윙에 걸리는 이송 고형물 부하 토크(torque)를 감지하여 차동 부하 값에 다른 변환 차속을 정확하고 빠르게 대응토록 제동하는 차속 모터를 비례제어 컨트롤러로 제어하여 배출 고형물의 함수율을 항상 일정하게 유지토록 하며, 순간적으로 불순물이나 높은 농도의 슬러지가 유입되어도 막히거나 파손되지 않고 자동 비례제어 운전되도록 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기에 관한 것이다.
기존의 오폐수슬러지 등의 액체와 고형물분리를 일반적으로 수평형 원심분리기는 원통 수평부와 경사를 갖는 원추부가 일체로 결합하여 사용되고 있다.
수평형 원심분리기에 있어서, 분리액은 회전 보울(bowl)의 투입부에 공급되었을 때, 공급 직후의 수평부 보울에서는 높은 원심력장(약 2000~3000G)에 의해 액체와 고형물이 분리되는 것이지만, 고형물 케이크가 배출되는 보울 원추부에서는, 회전중심으로부터의 거리가 작기 때문에, 원심력이 약하게 되고, 가벼운 고형물은 스크류 샤프트 원주로 뜨게 되어 그대로 배출되므로 고형물의 함수율이 평균적으로 높아지는 결과가 있다,
또한, 수평 보올에서 분리된 고형물은 수평 보울 내의 수위를 넘어서 배출시키기 위한 원추 보올의 경사면을 통과하면서 미끄러짐이 일어나서 배출이 원활하지 못하게 된다.
배출되는 고형물 케이크의 함수율을 낮추기 위해 보올 경사면에서 전단력을 높여야 하므로 회전 보울의 회전수를 필요이상으로 고속회전 시켜야 하므로 동력소모가 많아지고 장비가 상대적으로 커지게 된다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
수평형 원심분리기에 대해서는 국내특허등록 제10-0407896호(발명의 명칭: 슬러지 농축탈수용 수평 원심분리기)에 제안되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 회전 보울(rotary bowl) 내면의 가벼운 침강 고형물의 체류시간을 길게 가지면서 수평부의 일측까지 이동되도록 함으로써 고형물을 더욱 압착하여 함수분을 저감시킴에 따라 분리액과 고형물의 분리 효율을 향상시키고자 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 차동기어박스와 비례제어 컨트롤러를 통해 운전 중 공급 슬러지의 농도 변화가 수시로 발생하더라도 회전 샤프트의 나선 궤적 방향이 다른 복수 개의 나선윙에 걸리는 이송 고형물 부하 토크(torque)를 감지하여 차동 부하 값에 다른 변환 차속을 정확하고 빠르게 대응토록 제동하는 차속 모터를 비례제어 컨트롤러로 제어하여 배출 고형물의 함수율을 항상 일정하게 유지하도록 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 순간적으로 불순물이나 높은 농도의 슬러지가 유입되어도 막히거나 파손되지 않고 자동 비례제어 운전되도록 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기는: 상등수토출구와 고형물토출구를 형성하는 회전 보울; 상기 회전 보울에 회전 가능하게 축 삽입되는 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트에 축 방향을 따라 둘레면에 나선 궤적을 따라 일방향으로 연속되게 형성되어, 상기 회전 샤프트의 회전시 상기 회전 보울 내부에 공급되는 슬러지로부터 분리되는 고형물을 상기 고형물토출구 방향으로 강제 이송하는 제 1나선윙; 상기 슬러지로부터 분리되는 상등수를 상기 상등수토출구로 토출시키기 위해, 상기 상등수를 상기 고형물의 이송 방향에 반대되는 방향으로 유동 허용하도록 상기 제 1나선윙에 비연속되게 형성되는 상등수배출통로; 및 상기 상등수배출통로를 통해, 상기 회전 샤프트에 축 방향을 따라 둘레면에 타방향으로 연속되게 나선 형성되어, 상기 회전 보울의 내부 바닥에 침강되어 상기 고형물토출구 측으로 이송되는 상기 고형물의 속도를 저하시킴으로써 함수 케이크화하는 제 2나선윙을 포함한다.
상기 회전 보울은 동일직경의 수평부와, 상기 고형물토출구 방향으로 점차적으로 직경이 줄어드는 원추부로 나뉘어지고; 상기 제 2나선윙은 상기 수평부 일부와 상기 원추부 일부에 걸쳐 배치될 수 있다.
상기 제 1나선윙의 상기 회전 샤프트 둘레면에서의 높이는 제 2나선윙의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
상기 회전 샤프트는 고형물의 함수율을 설정치로 유지하기 위해 슬러지의 고형물 농도가 변하더라도 차속모터의 차속 부하값을 이용하여 비례 제어하도록 차속모터 인버터와 컨트롤러에 전기적으로 연결될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기는 종래 기술과 달리 회전 보울(rotary bowl) 내면의 가벼운 침강 고형물의 체류시간을 길게 가지면서 수평부의 일측까지 이동되도록 함으로써 고형물을 더욱 압착하여 함수분을 저감시킴에 따라 분리액과 고형물의 분리 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 차동기어박스와 비례제어 컨트롤러를 통해 운전 중 공급 슬러지의 농도 변화가 수시로 발생하더라도 회전 샤프트의 나선 궤적 방향이 다른 복수 개의 나선윙에 걸리는 이송 고형물 부하 토크(torque)를 감지하여 차동 부하 값에 다른 변환 차속을 정확하고 빠르게 대응토록 제동하는 차속 모터를 비례제어 컨트롤러로 제어하여 배출 고형물의 함수율을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 순간적으로 불순물이나 높은 농도의 슬러지가 유입되어도 막히거나 파손되지 않고 자동 비례제어 운전 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 원심분리 농축 탈수기의 회전 보울 외형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울의 내부도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울에 장착되는 복수 개의 나선윙을 갖는 회전 샤프트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기의 차속 비례제어 공정도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기의 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 원심분리 농축 탈수기의 회전 보울 외형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울의 내부도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울에 장착되는 복수 개의 나선윙을 갖는 회전 샤프트의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 보울의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기의 차속 비례제어 공정도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기는 케이싱(100), 회전 보울(rotary bowl,200), 회전 샤프트(300), 제 1나선윙(310) 및 제 2나선윙(320)을 포함한다.
케이싱(100)은 원심력을 이용하여 공급되는 슬러지로부터 고형물과 분리액(상등수)를 분리하고, 고형물을 농축하면서 탈수시키는 수평형 원심분리 농축 탈수기의 외형을 형성하는 것으로서, 분리액 배출구(120)와 고형물 배출구(110)를 형성한다.
분리액 배출구(120)는 케이싱(100)의 축 방향에 대해 일측에 구비되어, 슬러지로부터 분리된 분리액을 배출 안내하는 역할을 한다. 아울러, 고형물 배출구(110)는 케이싱(100)의 타측에 구비되어 슬러지로부터 분리된 고형물을 배출 안내하는 역할을 한다.
특히, 케이싱(100)은 축 방향에 대해 양측이 각각 프레임(500)에 연결되어 지지된다. 그리고, 프레임(500)은 지면에 접한 부위에 방진부(600)를 구비하여 진동을 흡수할 수 있다.
이때, 방진부(600)는 방진고무 또는 코일스프링 등 다양하게 적용할 수 있고, 프레임(500)의 하측에 볼팅 등 다양한 조립방식에 의해 결합된다. 특히, 방진부(600)는 프레임(500)의 안정적인 지지를 위하여 한 쌍의 프레임(500)의 각 저면에 4개소 이상 배치될 수 있다.
아울러, 분리액 배출구(120)는 슬러지에서 원심 분리되는 분리액(상등수)을 배출하는 역할을 하고, 고형물 배출구(110)는 슬러지에서 압착되는 고형물을 배출하는 역할을 수행한다. 따라서, 분리액 배출구(120)와 고형물 배출구(110)는 각각 분리액과 고형물을 중력에 의한 자연 낙하를 유도하도록 케이싱(100)의 하측에 위치할 수 있다.
또한, 케이싱(100)은 전체적으로 또는 하측을 고형물 배출구(110)에서 분리액 배출구(120)로 갈수록 점차적으로 하향 경사지게 설치될 수도 있고, 바닥에 평행하게 배치될 수도 있다.
한편, 회전 보울(200)은 케이싱(100)에 회전 가능하게 축 삽입된다. 이때, 회전 보울(200)은 회전 지지축 역할을 위해 일측에 대경축(210)을 연결하고, 타측에 소경축(220)을 연결한다. 대경축(210)과 소경축(220)은 각각 대응되는 프레임(500)에 회전 가능하게 연결된다.
그리고, 프레임(500)은 각각 내부에 베어링블록(540)을 형성하고, 베어링블록(540)은 대응되는 대경축(210)과 소경축(220)을 회전 가능하게 연결한다.
특히, 베어링블록(540)은 대경축(210)과 케이싱(100), 및 소경축(220)과 케이싱(100)의 마찰을 최소화함으로써 회전 보울(200)의 원활하게 회전하도록 하는 역할을 한다.
아울러, 소경축(220)에는 회전 보울(200)에 회전력을 전달하는 구동풀리(550)가 장착된다. 그리고, 대경축(210)에는 차속조절기(560)가 구비된다.
차속조절기(560)는 회전 보울(200)과 회전 샤프트(300)의 동력이 연동된 채 차속 회전을 위한 구동력을 전달하는 차속모터(530)를 포함한다. 아울러, 케이싱(100)의 일측을 연결하는 프레임(500)은 내부에 기어박스(510)를 구비한다.
이때, 회전 보울(200)은 구동풀리(550)와 연결되어 구동모터(520)에 연결된 벨트를 통해 동력을 전달받는다. 구동풀리(550)는 다양한 동력전달장치에 의해 구동모터(520)와 연결될 수 있다. 구동모터(520)는 프레임(500)에 고정 설치된다.
한편, 회전 보울(200)은 분리액 배출구(120)에 연결되는 분리액 토출구(250)를 형성하고, 고형물 배출구(110)에 연결되는 고형물 토출구(230)를 형성한다. 즉, 회전 보울(200)은 일측에 분리액 토출구(250)를 형성하고, 타측에 고형물 토출구(230)를 형성한다. 특히, 분리액 토출구(250)는 회전 보울(200)의 축 방향을 따라 일측면에 하나 또는 다수 개 형성될 수 있고, 고형물 토출구(230)는 회전 보울(200)의 축 방향을 따라 타측면에 하나 또는 다수 개 형성될 수 있다.
또한, 회전 샤프트(300)는 회전 보울(200)에 회전 가능하게 축 삽입된다. 회전 샤프트(300)는 회전 보울(200)과 동일 방향 또는 다른 방향으로 회전되며, 회전 보울(200)과 서로 다른 회전속도로 회전할 수 있다. 특히, 회전 보울(200)과 회전 샤프트(300)는 차속 회전되도록 구비될 수 있다.
이때, 케이싱(100)은 일측 또는 타측에 피더 파이프(400)를 축 삽입한다. 피더 파이프(400)는 프레임(500)의 베어링블록(540)에 지지되며, 회전 샤프트(300) 내부로 외부의 슬러지를 유입 안내하는 역할을 한다.
특히, 피더 파이프(400)가 케이싱(100)의 타측에 고정되게 삽입되고, 회전 보울(200)과 회전 샤프트(300)에 회전 가능하게 삽입된다. 이는, 회전하는 회전 보울(200)과 회전 샤프트(300)에 간섭을 주지 않도록 하기 위함이다.
또한, 회전 샤프트(300)는 둘레면에 원주 방향을 따라 하나 이상의 슬러지 토출구(330)를 형성한다. 슬러지 토출구(330)는 회전 샤프트(300) 내부로 유입된 슬러지를 원심력 작용으로 회전 보울(200) 내부로 토출 안내하는 역할을 한다.
이때, 회전 샤프트(300)와 회전 보울(200)이 서로 다른 회전 속도로 회전함으로써, 슬러지 토출구(330)를 통해 토출되는 슬러지는 원심력에 의해 분리액과 고형물로 일차 원심 분리된다.
슬러지가 원심 분리되면서, 비중이 큰 고형물은 회전 보울(200)의 내측벽에 부착되고, 비중이 작은 분리액은 회전 샤프트(300)의 둘레면을 따라 분리액 토출구(250) 방향으로 흐르게 된다.
회전 샤프트(300)는 회전 보울(200)에 비해 3 ~ 30rpm/min 정도 느린 회전수로 차속 회전하면서 농축 및 탈수가 이루어진다.
특히, 회전 샤프트(300)는 회전 방향에 해당되는 일방향으로 축 방향을 따라전진하는 나선 형상의 제 1나선윙(310)을 형성한다.
제 1나선윙(310)은 회전 샤프트(300)와 함께 회전되며 고형물을 고형물 토출구(230) 방향으로 강제 이송시키는 역할을 한다.
이때, 고형물에 포함된 분리액이 제 1나선윙(310)에 의해 고형물 토출구(230) 방향으로 이송될 수 있다. 이 경우, 고형물의 함수율이 높게 된다.
이에 따라, 제 1나선윙(310)은 회전 샤프트(300)의 표면에 인접되는 상등수배출통로(312)를 형성한다. 이때, 제 1나선윙(310)이 고형물을 강제 이송시 변형이나 파손되지 않도록, 상등수배출통로(312)는 제 1나선윙(310)을 따라 비연속되게 형성된다.
따라서, 고형물토출구(230)측으로 강제 이송되는 고형물에 포함된 분리액은 상등수배출통로(312)를 따라 분리액 토출구(250)측으로 유출된다.
이때, 피더 파이프(400)를 통해 투입되는 슬러지가 회전하는 회전 보울(200)의 원심력에 의해 회전 보울(200)의 내측면에 침강된다.
물론, 제 1나선윙(310)은 동일 방향으로 회전 샤프트(300)의 둘레면에 하나 이상 형성될 수 있으나, 편의상 1개 형성되는 것으로 한다. 아울러, 제 1나선윙(310)은 회전 샤프트(300)의 축 방향을 따라 둘레면 전체에 걸쳐 형성되는 것으로 한다. 이때, 제 1나선윙(310)은 회전시 회전 보울(200)의 내측면에 단순 접하거나, 회전 보울(200)의 내측면에 소정 유격되는 높이로 이루어진다.
한편, 회전 샤프트(300)는 축 방향을 따라 둘레면에 타방향으로 나선 궤적을 형성하는 제 2나선윙(320)을 구비한다.
제 2나선윙(320)은 상등수배출통로(312)를 통해, 회전 샤프트(300)에 축 방향을 따라 둘레면에 나선 궤적으로 연속되게 형성되어, 회전 보울(200)의 내부 바닥에 침강되어 고형물토출구(230) 측으로 이송되는 고형물의 속도를 저하시킴으로써 함수 케이크화하는 역할을 한다. 이때, 제 2나선윙(320)은 제 1나선윙(310)의 나선 방향과 반대 방향으로 형성된다.
아울러, 제 2나선윙(320)은 상등수배출통로(312)를 통해 회전 샤프트(300)의 둘레면에 연속되게 형성됨에 따라, 제 1나선윙(310)의 높이보다 낮게 형성된다.
이때, 회전 보울(200)은 동일직경의 수평부(260)와, 고형물토출구(230) 방향으로 점차적으로 직경이 줄어드는 원추부(270)로 나뉘어진다.
아울러, 제 2나선윙(320)의 높이가 제 1나선윙(310)의 높이보다 낮게 형성됨으로써, 고형물의 일부가 고형물 토출구(230) 측으로 소정 이동할 수 있음에 따라, 적체나 퇴적된 고형물에 의한 제 1나선윙(310)과 제 2나선윙(320)이 파손 또는 변형되는 것이 방지된다.
그리고, 제 2나선윙(320)은 수평부(260) 일부와 원추부(270) 일부에 걸쳐 배치된다.
따라서, 회전 샤프트(300)의 회전시, 제 1나선윙(310)은 슬러지를 고형물 토출구(230) 방향으로 강제 이송하면서, 제 2나선윙(320)이 슬러지의 고형물 토출구(230) 방향 이송을 소정 저지함에 따라, 토출되는 슬러지 중 함수율이 저감된 고형물이 고형물 토출구(230)로 가압 이송된다.
즉, 제 2나선윙(320)은 회전 보울(200)의 내측에서 슬러지로부터 분리되어 침강된 고형물 중 함수율이 저감된 채 회전 보울(200)의 내측벽에 침강된 고형물을 고형물 토출구(230)측으로 강제 이송시키는 역할을 한다.
따라서, 회전 보울(200)의 내측벽으로 침강된 고형물은 회전 샤프트(300)의 제 1나선윙(310)의 나선 작용과 원심압에 의해 분리액과 분리되며 고형물 토출구(230) 방향으로 이송되고, 제 2나선윙(320)에 의한 압착 작용으로 배출되는 고형물의 함수분을 더욱 저감시키게 된다.
아래 표 1과 같이, 중심축으로 부터 1㎝ 가까워지면, 원심력은 200G 정도 적어지고, 감소비율은 8% 축소됨을 알 수 있다.
[표 1]
Figure 112016038054719-pat00001

결과적으로, 회전 보울(200)의 내벽으로 침강된 무거운 고형물은 제 1나선윙(310)의 나선 작용과 원심압에 의해 원추부(270)로 이송되고, 원추부(270)로 이송되는 상층의 가벼운 고형물은 제 2나선윙(320)에 의해 수평부(260)로 되돌려지면서 원심력이 더욱 더 가해져 배출 고형물의 함수분이 저감되고, 배출 고형물 함수분과 배출량을 조정된다.
특히, 회전 샤프트(300)와 차속제어용 컨트롤러(566)에 의해 회전 보울(200) 보다 차속으로 회전하게 됨에 따라, 차속 회전수 조절을 원심압과 슬러지의 투입 고형물 농도와 원추부(270)의 압착 배출 속도는 차속제어용 컨트롤러(566)에 의해 함수분을 저감시킨다.
즉, 차속조절기(560)는 차속모터(530)와 연결되고, 차속모터(530)는 차속모터 인버터(562)와 컨트롤러(566)에 전기적으로 연결된다. 그래서, 투입되는 슬러지의 농도와 침강 고형물 배출압력 및 반송 토크에 따른 제동전류가 차속조절기(560)를 통해 차속모터(530)에 제동전류 부하 값이 차속모터 인버터(562)로 인가되어 컨트롤러(566)로 전달되면, 컨트롤러(566)에서 설정범위와 편차를 비교 판단하여 차속모터(530)에 차속 회전수를 지령한다.
아울러, 차속모터 인버터(562)는 구동모터 인버터(564)에 제동 신호를 전송하고, 구동모터 인버터(564)는 구동모터(520)에 제동 신호를 전송함으로써, 구동모터(520)는 소경축(220)을 제동시킨다.
특히, 컨트롤러(566)는 구동모터(520)의 속도 변화에 따른 차속모터(530)의 속도제어를 시작한다.
이때, 입력되는 두 회전속도(RPM)를 차속 계산식을 이용해 수치화 후, 그 값(즉, 회전속도 값)의 차이에 따라 차속모터(530)의 제어 전류를 비례제어 한다. 즉, 구동모터(520)의 회전속도가 변하더라도 차속을 항상 일정하게 유지시키기 위하여 차속모터(530)의 회전속도를 연속적으로 제어한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 수평형 원심분리 농축 탈수기의 침강 고형물 배출은 회전 보울(200) 내면에 작용하는 원심력에 따른 압밀력과 회전 샤프트(300)의 차속 조절에 의해 배출량이 조정되어 침강 고형물이 배출된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 케이싱 110: 고형물 배출구
120: 분리액 배출구 200: 회전 보울
230: 고형물 토출구 250: 분리액 토출구
300: 회전 샤프트 310: 제 1나선윙
312: 상등수배출통로 320: 제 2나선윙
400: 피더 파이프 500: 프레임
510: 기어박스 520: 구동모터
530: 차속모터 540: 베어링블록
550: 구동풀리 560: 차속조절기
562: 차속모터 인버터 564: 구동모터 인버터
566: 컨트롤러 600: 방진부

Claims (4)

  1. 상등수토출구와 고형물토출구를 형성하는 회전 보울; 상기 회전 보울에 회전 가능하게 축 삽입되는 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트에 축 방향을 따라 둘레면에 나선 궤적을 따라 일방향으로 연속되게 형성되어, 상기 회전 샤프트의 회전시 상기 회전 보울 내부에 공급되는 슬러지로부터 분리되는 고형물을 상기 고형물토출구 방향으로 강제 이송하는 제 1나선윙; 상기 슬러지로부터 분리되는 상등수를 상기 상등수토출구로 토출시키기 위해, 상기 상등수를 상기 고형물의 이송 방향에 반대되는 방향으로 유동 허용하도록 상기 제 1나선윙에 비연속되게 형성되는 상등수배출통로; 및 상기 상등수배출통로를 통해, 상기 회전 샤프트에 둘레면에 나선 궤적을 따라 타방향으로 연속되게 형성되어, 상기 회전 보울의 내부 바닥에 침강되어 상기 고형물토출구 측으로 이송되는 상기 고형물의 속도를 저하시킴으로써 함수 케이크화하는 제 2나선윙을 포함하고,
    상기 회전 보울은 동일직경의 수평부와, 상기 고형물토출구 방향으로 점차적으로 직경이 줄어드는 원추부로 나뉘어지며,
    상기 제 2나선윙은 상기 수평부 일부와 상기 원추부 일부에 걸쳐 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1나선윙의 상기 회전 샤프트 둘레면에서의 높이는 제 2나선윙의 높이보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 샤프트는 고형물의 함수율을 설정치로 유지하기 위해 슬러지의 고형물 농도가 변하더라도 차속모터의 차속 부하값을 이용하여 비례 제어하도록 차속모터 인버터와 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티 스크류가 장착된 수평형 원심분리 농축 탈수기.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106242230A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 招宏兴 污泥螺杆式直接干燥装置及方法
CN107185730A (zh) * 2017-06-09 2017-09-22 大连隆田科技有限公司 一种实现固体产品超低含水量的立式螺旋液固离心机
CN108554654A (zh) * 2018-05-07 2018-09-21 绍兴文理学院元培学院 一种卧式螺旋卸料沉降离心机
KR101913944B1 (ko) * 2017-05-29 2018-10-31 김은수 내구성 및 탈수효율을 증대시킨 원심농축 탈수기
CN113233735A (zh) * 2021-05-13 2021-08-10 重庆科技学院 一种高含水污泥快速脱水装置
CN115121037A (zh) * 2022-06-15 2022-09-30 珠海科创环境资源有限公司 一种固液分离污泥处理装置
CN115362013A (zh) * 2020-03-24 2022-11-18 美得华水务株式会社 分离装置
US20230077658A1 (en) * 2020-06-26 2023-03-16 Korea Institute Of Machinery & Materials Dewatering machine capable of controlling moisture content

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980064869A (ko) * 1998-05-13 1998-10-07 심호섭 야채쓰레기 탈수장치
KR20030003511A (ko) * 2001-07-03 2003-01-10 주식회사 로얄정공 슬러지 농축탈수용 수평 원심분리기
KR101187322B1 (ko) * 2012-02-15 2012-10-02 주식회사 에취켓 정역회전식 탈수용 스크류프레스 및 이를 이용한 탈수방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980064869A (ko) * 1998-05-13 1998-10-07 심호섭 야채쓰레기 탈수장치
KR20030003511A (ko) * 2001-07-03 2003-01-10 주식회사 로얄정공 슬러지 농축탈수용 수평 원심분리기
KR101187322B1 (ko) * 2012-02-15 2012-10-02 주식회사 에취켓 정역회전식 탈수용 스크류프레스 및 이를 이용한 탈수방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106242230A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 招宏兴 污泥螺杆式直接干燥装置及方法
CN106242230B (zh) * 2016-08-30 2019-03-26 招宏兴 污泥螺杆式直接干燥装置及方法
KR101913944B1 (ko) * 2017-05-29 2018-10-31 김은수 내구성 및 탈수효율을 증대시킨 원심농축 탈수기
CN107185730A (zh) * 2017-06-09 2017-09-22 大连隆田科技有限公司 一种实现固体产品超低含水量的立式螺旋液固离心机
CN108554654A (zh) * 2018-05-07 2018-09-21 绍兴文理学院元培学院 一种卧式螺旋卸料沉降离心机
CN115362013A (zh) * 2020-03-24 2022-11-18 美得华水务株式会社 分离装置
US20230077658A1 (en) * 2020-06-26 2023-03-16 Korea Institute Of Machinery & Materials Dewatering machine capable of controlling moisture content
CN113233735A (zh) * 2021-05-13 2021-08-10 重庆科技学院 一种高含水污泥快速脱水装置
CN113233735B (zh) * 2021-05-13 2022-10-18 重庆科技学院 一种高含水污泥快速脱水装置
CN115121037A (zh) * 2022-06-15 2022-09-30 珠海科创环境资源有限公司 一种固液分离污泥处理装置
CN115121037B (zh) * 2022-06-15 2023-10-13 珠海科创环境资源有限公司 一种固液分离污泥处理装置

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