KR102607351B1

KR102607351B1 - 수직 슬러지 이송장치

Info

Publication number: KR102607351B1
Application number: KR1020230120667A
Authority: KR
Inventors: 신천규
Original assignee: 주식회사 가온텍; 신천규
Priority date: 2023-09-11
Filing date: 2023-09-11
Publication date: 2023-11-30

Abstract

본 발명은 하부에서 투입되는 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 수직 슬러지 이송장치는 본체 프레임, 배출 스크류, 회전 케이싱, 유입부재, 이물질 배출부, 배출 가이드 및 배출 하우징을 포함하는 수직 슬러지 이송장치를 제공하는 데 있다.
그에 따라 상부로의 슬러지 이송이 원활하게 이루어질 수 있는 효과와 함께 수분이 극소화된 슬러지의 폐기 및 처리하는 폐기비용을 절감함은 물론 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 경제적인 부가가치 또한 높은 부수적인 효과도 가진다.
또한, 슬러지의 배출작업이 완료된 시점에서 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지까지 남김없이 배출시킴으로써, 악취나 부패 및 고화나 고착 방지에 따른 제품에 대한 높은 신뢰성 확보는 물론 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

Description

수직 슬러지 이송장치{Vertical sludge transfer device}

본 발명은 수직 슬러지 이송장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 하부에서 투입되는 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 한 수직 슬러지 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수나 폐수에는 수분을 포함한 침사물, 침전물, 협잡물은 물론 탈수케익 등과 같은 슬러지를 포함한다.

이러한 슬러지는 무게, 크기 등 그 특성이 다양하므로 각각의 특성에 따라 여러 가지 처리장치를 사용하여 하수나 폐수에 포함된 슬러지를 이송시켜 처리한다.

특히, 슬러지에는 수분을 포함하고 있는 관계로, 즉 슬러지에 수분이 함유된 정도에 따라 슬러지의 폐기비용 및 재활용 범위 등에 있어서 큰 차이가 발생하게 되므로 상기 슬러지에서 부피가 큰 이물질은 물론 수분을 현저하게 줄이거나 제거할 수 있다면 슬러지를 폐기 및 처리하는 폐기비용을 절감함은 물론 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 매우 경제적인 부가가치를 갖게 된다.

상기와 같이 슬러지를 이송시키면서 처리하기 위한 종래의 선행기술에는 다음과 같은 기술이 제안된 바 있다.

먼저, 대한민국 등록특허공보 제10-1437908호(이하 '특허문헌 1'이라 한다)에 게시된 바와 같이 스크류 탈수기를 수직형으로 설계하고 처리대상 슬러지를 가압용 스크류판으로 압착하면서 상부로 이송시킴에 따라 물과 응집 슬러지의 비중 차이를 이용하여 물이 그 상부에 형성된 탈수용 스크류판의 탈수구멍으로 배출되도록 하여 탈수구멍의 막힘 현상을 방지하면서도 처리대상 슬러지를 빠른 시간내에 원활하게 농축 및 탈수 할 수 있는 수직형 스크류 탈수가와 같은 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0096864호(이하 '특허문헌 2'라 한다)에 게시된 바와 같이 수직상으로 형성되는 이송관 내부에 스크류를 구비하여 이송물을 수직상 이송시키되, 상기 이송관의 내부 내면에 이송체유도홈과 이송체유도돌기를 내벽면 원주면을 따라 교호 반복 형성하여 스크류의 회전에 의해 블레이드를 통해 상승 이송되는 이송물과 상기 이송체유도홈으로 충진되는 이송물간 마찰력에 의해 이송관 내부의 전체 이송물이 상방향 이송되도록 하는 것을 구성상 특징으로 하는 수직형 스크류 이송장치와 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록특허공보 제10-1976013호(이하 '특허문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 수직으로 세워진 케이싱, 상기 케이싱 내부에서 무한궤도를 따라 여과스크린을 구비하여 이동되는 이송 체인, 상기 케이싱 상측 내부에 상기 이송 체인이 맞물리게 감기어 회전 동작에 의해 여과스크린이 이송과 함께 여과스크린으로부터 내부로 낙하 유입되는 협잠룬은 수분이 제겅되게 탈수 및 이동되도록 하여 탈수된 협잡물만 외부로 배출시키는 스크류 프레스가 내부를 가로질러 회전 가능하게 구비된 이중 회전 드럼유닛 및 상기 이중 회전 드럼유닛을 회전시키는 드럼 구동부를 포함하는 수직 무한궤도 이송형 스크린을 갖춘 협잡물 처리장치와 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록특허공보 제10-2098046호(이하 '특허문헌 4'라 한다)에 게시된 바와 같이 타공관의 내부에 회전되는 이송스크류에 의해 침전물을 하방에서 상방으로 이송하는 유기성 폐기물 처리를 위한 수직원통형 혐기성 소화장치와 같은 기술도 제안된 바 있다.

그러나 특허문헌 1은 탈수 효율성은 우수할 수 있으나, 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러내지 못하는 단점은 물론 혹여 부피가 큰 이물질이 스크류부재에 낄 경우 스크류부재가 손상되거나 작동이 원활하게 이루어지지 않는 단점을 가진다.

특허문헌 2 또한 특허문헌 1에서 가지는 문제점, 즉 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러내지 못하는 단점은 물론 혹여 부피가 큰 이물질이 스크류에 낄 경우 스크류가 손상되거나 작동이 원활하게 이루어지지 않는 단점을 그대로 가진다.

특허문헌 3은 슬러지에 포함된 협잡물의 제거 효율성은 뛰어나 슬러지에 포함된 다른 각종 이물질을 걸러 이송시키지 못하는 단점을 물론 특히 기술적 구성이 상당히 복잡한 단점을 가진다.

특허문헌 4 역시 슬러지에 포함된 일부의 유기성 폐기물을 이송이 원활하게 이루어질 수 있었으나, 슬러지에 포함된 다른 각종 이물질을 걸러내지 못함은 물론 원활하게 이송시킬 수 없는 단점을 가진다.

대한민국 등록특허공보 제10-1437908호 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0096864호 대한민국 등록특허공보 제10-1976013호 대한민국 등록특허공보 제10-2098046호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 하부에서 투입되는 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 한 수직 슬러지 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 슬러지를 상부로 이송시키기 위한 슬러지의 유입이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 큰 부피의 이물질이 걸러진 후 자중에 의해 원활하게 배출되도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 배출 직전의 슬러지를 작은 부피로 파쇄되면서 더욱더 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 슬러지의 배출작업이 완료된 시점에서 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지를 남김없이 배출이 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 하부의 받침 프레임 상에 상측이 넓고 하측이 좁게 형성되어 슬러지 투입관으로부터 슬러지가 투입되어 수용되는 수용 호퍼가 구비되며, 상부에 외측으로 장착되는 구동부에 의해 회전력을 부여할 동력전달수단이 마련되고, 상기 수용 호퍼와 동력절단수단 사이에는 소정 높이로 각각의 베어링이 구비된 각각의 지지 패널이 설치되는 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 정 중앙에 상단과 하단이 회전 가능하게 구비되며, 상기 본체 프레임의 상부에 구비되는 제1 클러치유닛의 작동에 따라 상기 동력전달수단의 회전력이 전달 또는 차단되는 지지축, 상기 지지축의 상단으로부터 하단 측의 외면에는 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드가 형성되되, 상기 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드 사이에 좁은 폭을 가지는 압축 탈수 블레이드를 포함하는 배출 스크류; 상기 배출 스크류의 외측에 밑단이 상기 수용 호퍼의 바닥면으로부터 소정 높이로 이격되며, 상기 각각의 지지 패널을 관통하면서 상기 각각의 베어링에 의해 지지되어 상기 본체 프레임의 상부에 구비되는 제2 클러치유닛의 작동에 따라 상기 동력전달수단의 회전력이 전달 또는 차단되되, 회전력이 전달되어 회전시에는 상기 수용 호퍼 내로 투입되는 슬러지를 배출 스크류를 통하여 상부로 이송시키는 회전 케이싱; 상기 회전 케이싱의 하부에 그 회전 케이싱과 함께 회전되면서 수용 호퍼의 내면에 부착되는 슬러지를 긁어주는 스크레이퍼가 장착되어 상기 수용 호퍼에 투입되어 수용된 슬러지를 회전 케이싱 내로 유입시키도록 구비되는 유입부재; 상기 유입부재의 상측 회전 케이싱 상에 슬러지 투입관을 통하여 투입되는 슬러지에 포함된 부피가 큰 이물질을 걸러 배출하는 이물질 배출부; 상기 회전 케이싱의 상부에 하향으로 방사상 형태로 형성되는 배출 가이드; 및 상기 배출 가이드의 하부에 배출되는 슬러지를 외부로 배출하도록 상기 본체 프레임 상에 설치되는 배출 하우징;을 포함한다.

상기 압축 탈수 블레이드는 나선형 블레이드의 폭보다 1/2 이하의 폭으로 형성되는 것을 포함한다.

상기 유입부재는 회전 케이싱에 감싸 고정되는 고정 하우징, 상기 고정 하우징의 하부 측에 소정 간격을 두고 원호형 형태로 형성되는 복수 개의 유입 블레이드를 포함한다.

상기 이물질 배출부는 회전 하우징에 방사상으로 구비되는 복수 개의 받침대 상에 부피가 큰 이물질이 하부로 빠지지 않은 간격으로 배치되는 복수 개의 스크린 바로 구성되는 거름 스크린, 상기 거름 스크린의 상부 일측에 그 거름 스크린에 의해 걸려진 큰 부피의 이물질이 외부로 배출되도록 상기 본체 프레임에 구비되는 이물질 배출 가이드를 포함한다.

상기 거름 스크린은 수평형 형태 또는 단면 형상이 삼각형 형태로 형성되는 것 중의 어느 하나이다.

상기 배출 하우징은 배출 가이드의 하부 측에 상부에 콘 형태의 받침 가이드, 상기 받침 가이드의 하부에 원통형 형태의 하우징 및 상기 하우징의 일면에 구비되는 슬러지 배출관을 포함하되, 상기 배출 가이드의 밑면 회전 하우징에 상기 받침 가이드로 배출되는 슬러지를 긁어 하우징 내로 떨어지게 구비되는 슬러지 긁음 스크레이퍼, 상기 받침 가이드의 상단 일측에 상기 배출 가이드의 막힘을 방지하도록 구비되는 막힘 방지 커터가 구비되는 것을 포함한다.

상기 배출 가이드가 위치한 배출 스크류의 지지축에 상부로 이송되어 배출되는 슬러지가 파쇄되면서 배출이 이루어질 수 있도록 파쇄 부재가 구비되되, 상기 파쇄 부재는 지지축에 고정되는 홀더, 상기 홀더의 외면에 밑면으로 복수 개의 칼날이 형성되는 파쇄날개가 복수 개로 형성되는 것을 포함한다.

본 발명은 하부에서 투입되는 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상부로의 슬러지 이송이 원활하게 이루어질 수 있는 효과와 함께 수분이 극소화된 슬러지의 폐기 및 처리하는 폐기비용을 절감함은 물론 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 경제적인 부가가치 또한 높은 부수적인 효과도 가진다.

또한, 슬러지를 상부로 이송시키기 위한 슬러지의 유입이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 상부로의 슬러지 이송이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

또, 큰 부피의 이물질이 걸러진 후 자중에 의해 원활하게 배출되도록 함으로써, 배출 효율성을 더욱더 높일 수 있는 효과도 가진다.

또, 배출 직전의 슬러지를 작은 부피로 파쇄되면서 더욱더 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상부로 이송된 슬러지의 배출이 지체없이 신속하고 원활하게 배출이 이루어질 수 있는 효과 또한 가진다.

또, 슬러지의 배출작업이 완료된 시점에서 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지를 남김없이 배출이 이루어질 수 있도록 함으로써, 악취와 부패방지는 물론 슬러지의 고화현상에 의해 막힘이나 고착 등에 의한 문제를 해소함에 따라 장치에 대한 높은 신뢰성 확보와 함께 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 부수적인 효과도 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1에 따른 정 단면도 및 일부 요부 확대 단면도,
도 3은 도 2에 따른 유입부재를 설명하기 위한 일부 발췌 정 단면도 및 평면도,
도 4는 본 발명의 제1,2 클러치유닛을 설명하기 위한 일부 요부 확대 단면도 및 작동상태를 설명하기 위한 순서도,
도 5는 본 발명 이물질 배출부에 구비되는 거름 스크린의 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 발췌 사시도 및 정 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 정 단면도 및 일부 요부 확대 단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 유입부재를 설명하기 위한 일부 발췌 정 단면도 및 평면도이며, 도 4는 본 발명의 제1,2 클러치유닛을 설명하기 위한 일부 요부 확대 단면도 및 작동상태를 설명하기 위한 순서도이다.

도시된 바와 같이 하수나 폐수에는 수분을 포함한 침사물, 침전물, 협잡물은 물론 침사 등과 같은 슬러지를 포함하며, 이러한 슬러지는 무게, 크기 등 그 특성이 다양하므로 각각의 특성에 따라 여러 가지 처리장치를 사용하여 하수나 폐수에 포함된 슬러지를 이송시켜 처리한다.

이렇게, 슬러지를 처리하기 위해 이송시키는 종래의 선행기술들은 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 특정한 용도로는 활용도가 높으나 대부분이 비교적 부피가 큰 이물질 등을 걸러내지 못하는 단점은 물론 복잡한 기술적 구성이 수반되는 단점을 가진다.

본 발명은 하부에서 투입되는 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 한 수직 슬러지 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 수직 슬러지 이송장치(1)는 본체 프레임(10), 배출 스크류(20), 회전 케이싱(30), 유입부재(40), 이물질 배출부(50), 배출 가이드(60) 및 배출 하우징(70)을 포함하는 구체적인 기술적 구성을 가진다.

본체 프레임(10)은 전체적인 형상이 직육면체 형태로, 하부의 받침 프레임 상에 상측이 넓고 하측이 좁게 형성되어 슬러지 투입관(12)으로부터 슬러지가 투입되어 수용되는 수용 호퍼(15)가 구비되며, 상부에 외측으로 장착되는 구동부(16)에 의해 회전력을 부여할 동력전달수단(16A)이 마련되고, 상기 수용 호퍼(15)와 동력절단수단 사이에는 소정 높이로 각각의 베어링(17A)이 구비된 각각의 지지 패널(17)이 설치되는 기술적 구성을 가진다. 상기 수용 호퍼는 슬러지 투입관을 통하여 투입된 슬러지가 구조적인 특성상 하부 중앙 측으로 모여진다.

다시 말해서, 상기 본체 프레임은 하부 받침 프레임으로부터 상부로 지지 패널이 다단 형태로 형성되며, 상부에 마감 패널은 물론 동력전달수단의 상부를 커버하는 커버 패널도 구비된다.

배출 스크류(20)는 후술하는 제2 클러치유닛(160B)의 작동에 따라 구동부(16)와 동력전달수단(16A)에 의해 회전되는 회전 케이싱(20)에 의해 슬러지가 하부로부터 상부로 이송되도록 가이드 하는 역할과 함께 슬러지 배출작업이 완료된 시점에서 회전 하우징과 배출 스크류에 잔류하는 이물질을 배출할 수 있도록 회전되는 기술적 구성을 가진다.

이러한 배출 스크류(20)의 구체적인 기술적 구성은, 상기 본체 프레임(10)의 정 중앙에 상단과 하단이 회전 가능하게 구비되며, 상기 본체 프레임(10)의 상부에 구비되는 제1 클러치유닛(160A)의 작동에 따라 상기 동력전달수단(16A)의 회전력이 전달 또는 차단되는 지지축(22), 상기 지지축(22)의 상단으로부터 하단 측의 외면에는 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드(24)가 형성되되, 상기 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드(24) 사이에 좁은 폭을 가지는 압축 탈수 블레이드(23)를 포함하는 기술적 구성을 가진다. 상기 압축 탈수 블레이드(23)는 나선형 블레이드(24)의 폭보다 1/2 이하의 폭으로 형성되는 것이 바람직하며, 피치 또한 나선형 블레이드보다 좁은 피치로 형성되는 것이 바람직하다.

상기에서, 압축 탈수 블레이드는 배출 스크류의 전체 높이 중 중간 부분에 형성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 상기 배출 스크류는 회전되는 회전 하우징에 의해 슬러지가 상부로 이송되도록 가이드 역할을 하는 것으로, 슬러지를 상부로 이송하는 과정에서 상기 압축 탈수 블레이드에서 슬러지가 구조적인 특성으로 인해 지체되면서 하부로부터 계속 상부로 이송되는 슬러지에 의해 압축과 함께 탈수가 이루어지게 된다.

즉, 슬러지는 동일 폭과 동일 피치를 가지는 하부 및 상부 측의 나선형 블레이드를 타고 상부로 이송되면서 그 나선형 블레이드보다 좁은 폭을 가지는 압축 탈수 블레이드가 형성된 부분에서 소량으로 이송됨에 따라 슬러지가 순간적인 적체와 압축이 이루어지면서 탈수가 이루어지게 된다.

그로 인해 상기 압축 탈수 블레이드는 통과하는 슬러지에는 최소한의 수분을 포함한 상태로 이송됨과 아울러 그 압축 탈수 블레이드를 통과 직후에는 다시 나선형 블레이드에 의해 상부 측으로 원활하게 이송이 이루어지게 된다.

여기서, 제1 클러치유닛은 동력전달수단의 회전력이 전달되지 않도록 차단된 상태로, 상기 배출 스크류는 회전되지 않는 상태이다.

회전 케이싱(30)은 상기 배출 스크류(20) 상에서 슬러지가 이송되도록 하는 기술적 구성을 가지는 것으로, 상기 배출 스크류(20)의 외측에 밑단이 슬러지가 유입될 수 있도록 상기 수용 호퍼(15)의 바닥면으로부터 소정 높이로 이격되며, 상기 각각의 지지 패널(17)을 관통하면서 상기 각각의 베어링(17A)에 의해 지지되어 상기 본체 프레임(10)의 상부에 구비되는 제2 클러치유닛(160B)의 작동에 따라 상기 동력전달수단(16A)의 회전력이 전달 또는 차단되되, 회전력이 전달되어 회전시에는 상기 수용 호퍼(15) 내로 투입되는 슬러지를 배출 스크류(20)를 통하여 상부로 이송시키는 기술적 구성을 가진다. 이때, 상기 회전 케이싱은 제2 클러치유닛에 의해 회전력이 전달되는 상태이다.

다시 말해서, 상기 회전 케이싱은 제2 클러치유닛의 작동에 따라 구동부와 동력전달수단에 의해 회전하게 됨에 따라 그 회전에 의해 내부에 위치한 배출 스크류를 통하여 슬러지를 하부로부터 상부로 이송시키는 역할을 한다.

그로 인해 수용 호퍼로 투입된 슬러지는 상기 회전 케이스의 회전에 의해 배출 스크류를 통하여 상부 측으로 원활하게 이송이 이루어질 수 있다.

유입부재(40)는 수용 호퍼(15) 내의 슬러지를 회전 케이싱(30) 내로 원활하게 유입되도록 하는 기술적 구성을 가지는 것으로, 상기 회전 케이싱(30)의 하부에 그 회전 케이싱(30)과 함께 회전되면서 수용 호퍼(15)의 내면에 부착되는 슬러지를 긁어주는 스크레이퍼(42)가 장착되어 상기 수용 호퍼(15)에 투입되어 수용된 슬러지를 회전 케이싱(30) 내로 유입시키는 기술적 구성을 가진다.

상기한 유입부재(40)의 구체적인 기술적 구성은 회전 케이싱(30)에 감싸 고정되는 고정 하우징(44), 상기 고정 하우징(44)의 하부 측에 소정 간격을 두고 원호형 형태로 형성되는 복수 개의 유입 블레이드(46)를 포함한다.

다시 말해서, 유입부재는 회전 하우징의 하부 측으로 슬러지가 모여져 원활하게 유입될 수 있도록 하는 것으로, 회전에 의해 원형 형태의 복수 개의 유입 블레이드가 수용 호퍼에 유입되어 있는 슬러지를 회전 하우징의 밑면 측으로 원활하게 모여지도록 함으로써, 슬러지가 회전 하우징 내로 원활하게 유입될 수 있게 함에 따라 회전 하우징의 회전에 따른 슬러지가 배출 스크류를 통하여 상부로의 이송이 원활하게 이루어질 수 있다.

이물질 배출부(50)는 상기 유입부재(40)의 상측 회전 케이싱(30) 상에 슬러지 투입관(12)을 통하여 투입되는 슬러지에 포함된 부피가 큰 이물질을 걸러 배출하는 기술적 구성을 가진다.

상기한 이물질 배출부(50)의 구체적인 기술적 구성은 회전 하우징(30)에 방사상으로 구비되는 복수 개의 받침대(52) 상에 부피가 큰 이물질이 하부로 빠지지 않은 간격으로 배치되는 복수 개의 스크린 바(54)로 구성되는 거름 스크린(55), 상기 거름 스크린(55)의 상부 일측에 그 거름 스크린(55)에 의해 걸려진 큰 부피의 이물질이 외부로 배출되도록 상기 본체 프레임(10)에 구비되는 이물질 배출 가이드(56)를 포함한다. 상기 거름 스크린은 도시된 바와 같이 수평 형태로 형성되며, 상기 이물질 배출 가이드의 외부 측 끝단에는 배출되는 부피가 큰 이물질이 담기도록 수거통(T)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 이물질 배출 가이드는 도시된 바와 같이 관 형태로 형성될 수 있다.

상기에서, 복수 개의 스크린 바는 도시된 바와 같이 원형으로 형성할 수 있음은 물론 원형 이외에 상기 복수 개의 받침대 상에서 부피가 큰 이물질이 빠지지 않는 어떠한 형태를 적용하여도 무방하다.

그에 따라 슬러지 투입관을 통하여 투입된 슬러지에 포함된 부피가 큰 이물질은 상기 거름 스크린에 의해 걸러지게 되고, 그 걸러진 부피가 큰 이물질은 이물질 배출 가이드를 통하여 배출된다.

즉, 상기 거름 스크린에 걸려진 부피가 큰 이물질은 회전되는 거름 스크린과 함께 회전되면서 이물질 배출 가이드가 위치한 부분에서 이물질 배출 가이드를 통하여 수거통으로 배출된다.

배출 가이드(60)는 상부로 이송된 수분이 극소화된 슬러지를 배출하는 기술적 구성을 가지는 것으로, 상기 회전 케이싱(30)의 상부에 하향으로 방사상 형태로 형성되는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서, 상기 배출 가이드는 회전되는 회전 하우징에 의해 배출 스크류를 통하여 상부로 이송된 수분이 극소화된 슬러지가 하향으로 방사상 형태로 형성된 구조적인 특성으로 인해 하향으로 원활하게 배출하는 역할을 한다.

배출 하우징(70)은 상기 배출 가이드(60)의 하부에 배출되는 슬러지를 외부로 배출하도록 상기 본체 프레임(10) 상에 설치되는 기술적 구성을 가진다.

상기한 배출 하우징(70)의 구체적인 기술적 구성은 배출 가이드(60)의 하부 측에 상부에 콘 형태의 받침 가이드(72), 상기 받침 가이드(72)의 하부에 원통형 형태의 하우징(72A) 및 상기 하우징(72A)의 일면에 구비되는 슬러지 배출관(72B)을 포함하되, 상기 배출 가이드(60)의 밑면 회전 하우징(60)에 상기 받침 가이드(72)로 배출되는 슬러지를 긁어 하우징(72A) 내로 떨어지게 구비되는 슬러지 긁음 스크레이퍼(62), 상기 받침 가이드(72)의 상단 일측에 상기 배출 가이드(60)의 막힘을 방지하도록 구비되는 막힘 방지 커터(64)가 구비되는 것을 포함한다.

다시 말해서, 상기 배출 하우징은 상부로 이송된 슬러지를 외부로 배출하는 기본적인 역할은 물론 특히 슬러지가 배출되는 과정에서 혹여 막힐 수 있는 것을 방지하기 위한 슬러지 긁음 스크레이퍼는 물론 배출 가이드의 밑면을 막힘 방지 커터에 의해 슬러지를 긁어 줌으로써, 슬러지의 배출이 지체되거나 막힘 없이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 부수적인 기술적 구성도 가진다.

한편, 상기 배출 가이드(60)가 위치한 배출 스크류(20)의 지지축(22)에 상부로 이송되어 배출되는 슬러지가 파쇄되면서 배출이 이루어질 수 있도록 파쇄 부재(80)가 구비되되, 상기 파쇄 부재(80)는 지지축(22)에 고정되는 홀더(82), 상기 홀더(82)의 외면에 밑면으로 복수 개의 칼날이 형성되는 파쇄날개(84)가 복수 개로 형성되는 것을 포함한다.

다시 말해서, 회전 하우징과 배출 스크류에 의해 상부로 이송되는 슬러지는 이송되는 과정에서 뭉치거나 혹여 일부 부피를 가질 수 있는 관계로, 이러한 슬러지는 상부로 이송되어 배출 가이드를 거쳐 배출되기 직전에 상기 파쇄 부재인 파쇄날개의 칼날에 의해 잘게 파쇄된 후 배출 가이드를 통하여 원활하게 배출된다.

그로 인해 배출된 슬러지의 처리 효율성을 더욱더 높일 수 있다.

그리고 상기한 제1,2 클러치유닛(160A)(160B)은 동력전달수단(16A)의 회전력을 지지축(22)과 회전 하우징(30)에 회전력을 각각 전달 또는 차단하는 기술적 구성을 가진다. 상기 제1 클러치유닛(160A)은 동력전달수단(16A)의 상부 지지축(22) 사이에 구비된다. 상기 제2 클러치유닛(160B)은 동력전달수단(16A)의 하부 회전 하우징(30) 사이에 구비된다.

이러한 제1,2 클러치유닛(160A)(160B)은 본체 프레임(10)의 상부에 구비되는 장착 프레임 상에서 지렛대 원리에 의해 상하로 회전 가능하게 구비되는 각각의 작동 레버(162)에 의해 승강 가능하게 구비되는 각각의 승강 클러치(164)가 상기 동력전달수단의 상부와 하부에 구비되는 각각의 고정 클러치와 맞물리거나 떨어지면서 회전력을 전달 또는 차단하게 된다. 상기 각각의 작동 레버와 각각의 승강 클러치는 상기 작동 레버의 양 끝단이 승강 클러치에 형성되는 홈 상에 핀 또는 롤러 결합에 의해 승강 가능한 구조를 가진다.

상기한 제1 클러치유닛(160A)은 도 4의 (b)에서와 같이 수직 슬러지 이송장치에 의해 슬러지를 상부로 이송시켜 배출시에는 동력전달수단의 회전력이 전달되지 않도록 떨어져 차단된 상태이며, 상기 제2 클러치유닛(160B)은 동력전달수단의 회전력이 전달되어 회전 하우징이 회전되는 상태를 유지한다.

아울러, 수직 슬러지 이송장치의 운전이 정지되거나 혹은 휴지기에 상기 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지가 잔류할 경우, 잔류하는 슬러지로 인한 악취는 물론 부패 등으로 인해 수직 슬러지 이송장치에 부식, 슬러지 고화에 의한 막힘이나 고작 등과 같은 하자가 발생할 우려가 있는 관계로 남김없이 배출시켜야 한다.

그에 따라 상기 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지를 상부로 배출하고자 할 때 도 4의 (c)에서와 같이 제1 클러치유닛(160A)은 동력전달수단과 연결되어 회전력이 전달되어 회전되고, 제2 클러치유닛(160B)에 의해 회전 하우징의 회전력을 차단 시킴으로써, 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지를 배출 스크류의 회전에 의해 남김없이 상부로 이송시켜 배출시킨다.

이렇게, 제1,2 클러치유닛에 의해 수직 슬러지 이송장치에 의해 슬러지의 배출은 물론 혹여 수직 슬러지 이송장치의 운전 정지 등과 같은 상황에서 그 수직 슬러지 이송장치에 일부의 슬러지가 잔류하지 않도록 함으로써, 악취나 부패 및 고화나 고착 방지로 인한 제품에 대한 높은 신뢰성 확보는 물론 사용의 편리성을 한층 증대할 수 있다.

따라서, 본 발명은 슬러지에 포함된 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 배출시키고, 큰 부피의 이물질이 걸러진 슬러지를 상부로 이송시키는 과정에서 압축에 의한 탈수에 의해 수분을 최소화한 다음 수분이 제거된 슬러지를 작은 부피로 파쇄시켜 원활하게 배출이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상부로 슬러지의 이송이 원활하게 이루어져 배출될 수 있는 조건을 가진다.

특히, 슬러지에 포함된 수분 또한 극소화함에 따라 슬러지를 폐기 및 처리하는 폐기비용을 절감함은 물론 슬러지의 고형성분들을 연료로도 재활용할 수 있게 되는 등 경제적인 부가가치 또한 높은 부수적인 조건도 가진다.

특히, 슬러지의 배출 작업이 완료된 시점에서 회전 하우징과 배출 스크류 사이에 잔류하는 슬러지까지 남김없이 배출시킴으로써, 악취나 부패 및 고화나 고착 방지에 따른 제품에 대한 높은 신뢰성 확보는 물론 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 조건도 가진다.

도 5는 본 발명 이물질 배출부에 구비되는 거름 스크린의 다른 실시 예를 설명하기 위한 일부 발췌 사시도 및 정 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 기술적 구성에서, 이물질 배출부를 구성하는 거름 스크린을 전술한 바와 같이 수평형 형태를 형성할 수 있음은 물론 부피가 큰 이물질이 자중에 의해 하부로 떨어진 후 배출이 이루어질 수 있는 기술적 구성도 제공한다.

회전 하우징(30)에 방사상으로 구비되는 복수 개의 받침대(52)를 하향 경사지게 형성하고, 상기 받침대(52) 상에 부피가 큰 이물질이 하부로 빠지지 않는 간격으로 배치되는 복수 개의 스크린 바(54)로 구성되는 거름 스크린(55)을 단면 형상이 삼각형 형태로 형성되는 것을 포함한다. 이때, 이물질 배출 가이드는 다른 실시 예의 구조적인 특성상 상기 거름 스크린의 하향으로 경사진 형태의 프레임로 형성하는 것이 바람직하다.

그로 인해 단면 형상이 삼각형 형태의 거름 스크린에 걸러진 부피가 큰 이물질은 자연스럽게 하부로 굴러 내옴과 아울러 이물질 배출 가이드를 통하여 원활하게 배출될 수 있다.

1 : 수직 슬러지 이송장치
10 : 본체 프레임 12 : 슬러지 투입관
15 : 수용 호퍼 16 : 구동부
16A : 동력전달수단 160A : 제1 클러치유닛
160B : 제2 클러치유닛 162 : 작동 레버
164 : 승강 클러치 17 : 지지 패널
17A : 베어링 20 : 배출 스크류
22 : 지지축 23 : 압축 탈수 블레이드
24 : 나선형 블레이드 30 : 회전 하우징
40 : 유입부재 42 : 스크레이퍼
44 : 고정 하우징 46 : 유입 블레이드
50 : 이물질 배출부 52 : 받침대
54 : 스크린 바 55 : 거름 스크린
56 : 이물질 배출 가이드 60 : 배출 가이드
62 : 슬러지 긁음 스크레이퍼 64 : 막힘 방지 커터
70 : 배출 하우징 72 : 받침 가이드
72A : 하우징 72B : 슬러지 배출관
80 : 파쇄부재 82 : 홀더
84 : 파쇄날개

Claims

하부의 받침 프레임 상에 상측이 넓고 하측이 좁게 형성되어 슬러지 투입관으로부터 슬러지가 투입되어 수용되는 수용 호퍼가 구비되며, 상부에 외측으로 장착되는 구동부에 의해 회전력을 부여할 동력전달수단이 마련되고, 상기 수용 호퍼와 동력전달수단 사이에는 소정 높이로 각각의 베어링이 구비된 각각의 지지 패널이 설치되는 본체 프레임;
상기 본체 프레임의 정 중앙에 상단과 하단이 회전 가능하게 구비되며, 상기 본체 프레임의 상부에 구비되는 제1 클러치유닛의 작동에 따라 상기 동력전달수단의 회전력이 전달 또는 차단되는 지지축, 상기 지지축의 상단으로부터 하단 측의 외면에는 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드가 형성되되, 상기 동일 폭과 동일한 피치를 가지는 나선형 블레이드 사이에 좁은 폭을 가지는 압축 탈수 블레이드를 포함하는 배출 스크류;
상기 배출 스크류의 외측에 밑단이 상기 수용 호퍼의 바닥면으로부터 소정 높이로 이격되며, 상기 각각의 지지 패널을 관통하면서 상기 각각의 베어링에 의해 지지되어 상기 본체 프레임의 상부에 구비되는 제2 클러치유닛의 작동에 따라 상기 동력전달수단의 회전력이 전달 또는 차단되되, 회전력이 전달되어 회전시에는 상기 수용 호퍼 내로 투입되는 슬러지를 배출 스크류를 통하여 상부로 이송시키는 회전 케이싱;
상기 회전 케이싱의 하부에 그 회전 케이싱과 함께 회전되면서 수용 호퍼의 내면에 부착되는 슬러지를 긁어주는 스크레이퍼가 장착되어 상기 수용 호퍼에 투입되어 수용된 슬러지를 회전 케이싱 내로 유입시키도록 구비되는 유입부재;
상기 유입부재의 상측 회전 케이싱 상에 슬러지 투입관을 통하여 투입되는 슬러지에 포함된 부피가 큰 이물질을 걸러 배출하는 이물질 배출부;
상기 회전 케이싱의 상부에 하향으로 방사상 형태로 형성되는 배출 가이드; 및
상기 배출 가이드의 하부에 배출되는 슬러지를 외부로 배출하도록 상기 본체 프레임 상에 설치되는 배출 하우징;을 포함하는 수직 슬러지 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 압축 탈수 블레이드는 나선형 블레이드의 폭보다 1/2 이하의 폭으로 형성되는 것을 포함하는 수직 슬러지 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 유입부재는 회전 케이싱에 감싸 고정되는 고정 하우징, 상기 고정 하우징의 하부 측에 소정 간격을 두고 원호형 형태로 형성되는 복수 개의 유입 블레이드를 포함하는 수직 슬러지 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 이물질 배출부는 회전 하우징에 방사상으로 구비되는 복수 개의 받침대 상에 부피가 큰 이물질이 하부로 빠지지 않은 간격으로 배치되는 복수 개의 스크린 바로 구성되는 거름 스크린, 상기 거름 스크린의 상부 일측에 그 거름 스크린에 의해 걸려진 큰 부피의 이물질이 외부로 배출되도록 상기 본체 프레임에 구비되는 이물질 배출 가이드를 포함하는 수직 슬러지 이송장치.
제4항에 있어서,
상기 거름 스크린은 수평형 형태 또는 단면 형상이 삼각형 형태로 형성되는 것 중의 어느 하나인 수직 슬러지 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 배출 하우징은 배출 가이드의 하부 측에 상부에 콘 형태의 받침 가이드, 상기 받침 가이드의 하부에 원통형 형태의 하우징 및 상기 하우징의 일면에 구비되는 슬러지 배출관을 포함하되, 상기 배출 가이드의 밑면 회전 하우징에 상기 받침 가이드로 배출되는 슬러지를 긁어 하우징 내로 떨어지게 구비되는 슬러지 긁음 스크레이퍼, 상기 받침 가이드의 상단 일측에 상기 배출 가이드의 막힘을 방지하도록 구비되는 막힘 방지 커터가 구비되는 것을 포함하는 수직 슬러지 이송장치.
제1항에 있어서,
상기 배출 가이드가 위치한 배출 스크류의 지지축에 상부로 이송되어 배출되는 슬러지가 파쇄되면서 배출이 이루어질 수 있도록 파쇄 부재가 구비되되, 상기 파쇄 부재는 지지축에 고정되는 홀더, 상기 홀더의 외면에 밑면으로 복수 개의 칼날이 형성되는 파쇄날개가 복수 개로 형성되는 것을 포함하는 수직 슬러지 이송장치.