KR200408945Y1

KR200408945Y1 - 슬러지 압출장치

Info

Publication number: KR200408945Y1
Application number: KR2020050032976U
Authority: KR
Inventors: 오명환; 이준창; 김반진
Original assignee: 주식회사 제철세라믹
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-02-15

Abstract

본 고안은 하수도나 산업배수처리 등에서 발생되는 슬러지(sludge)를 고형화시켜 각종 산업자재로 재활용할 수 있는 슬러지 압출장치에 관한 것으로, 슬러지가 투입되는 호퍼가 구비된 원료투입부와, 상기 원료투입부의 하측에 배치되는 슬러지 이송부와, 상기 슬러지 이송부에 설치되고 모터에 의해 회전되는 스크류와, 상기 스크류에서 이송되는 슬러지를 고형화시키는 압출부를 포함하며, 상기 압출부는 상기 이송부와 연결되고 슬러지가 배출되는 토출구를 갖는 외부형틀 및 상기 외부형틀의 길이방향을 따라 그 내부 중공부에 구비되는 내부형틀로 이루어진 것이 특징이다.

본 고안에 의하면, 슬러지가 배출되는 토출구는 외부형틀과 내부형틀로 구비되어 최종성형물의 내부에 중공부가 형성된다. 따라서, 후속 공정시 최종성형물을 냉각하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 최종성형물에 함유된 미세 수분을 신속하게 외부로 배출시킬 수가 있다.

슬러지, 압출, 압출장치, 압출기, 고형화, 산업폐기, 산업자재

Description

슬러지 압출장치{Apparatus for sludge pressing}

도 1은 종래의 슬러지 압출장치를 도시한 측면단면도,

도 2는 본 고안의 슬러지 압출장치의 바람직한 실시예를 도시한 측면단면도,

도 3은 본 고안의 슬러지 압출장치에 구비되는 압출부의 일부분을 절개한 확대 사시도,

도 4a,4b,4c,4d는 본 고안의 슬러지 압출장치에 구비되는 내부형틀의 다양한 실시예를 도시한 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 압출장치 110 : 원료투입부

111 : 호퍼 112 : 슬러지 수용부

120 : 슬러지 이송부 121 : 스크류

130 : 압출부 131 : 외부형틀

131' : 토출구 132 : 내부형틀

133 : 연결부재 140 : 가열부

S : 슬러지 G : 감속기어

M : 모터

본 고안은 슬러지 압출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수도나 산업배수처리 등에서 발생되는 슬러지(sludge)를 고형화시켜 각종 산업자재로 재활용할 수 있는 슬러지 압출장치에 관한 것이다.

일반적으로 압출기는, 합성수지재 또는 수분이 함유된 각종 슬러지 등의 압출원료를 투입/용융/압출시켜 이송부 단부에 형성된 토출부로 배출시킨다. 이러한 과정에서 압출원료는 일정한 두께 또는 형상을 갖도록 성형되고, 배출된 압출물은 컨베이어를 따라 이송되면서 송풍기 등의 냉각장치를 통해 냉각되어 최종 압출물(성형물)을 생산하게 되는 것이다.

첨부된 도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 압출기는 이송부(10) 내부에 압출스크류(11)가 설치되고, 일측에 설치된 동력장치를 통해 상기 압출스크류(11)를 회전시킨다. 그리고, 호퍼가 구비된 원료공급부를 통해 압출원료가 용융되면서 투입되는 것이다. 이후, 이송부(10)의 선단부에 형성된 배출부를 통해 압출원료가 압출되고, 상기 배출부는 이송부의 단부에 형성된 토출부(31)에서 최종 성형물을 배출하게 된다.

그런데, 상기 토출부(31)는 상기 이송부(10)에서 압출원료가 배출되는 방향으로 점차적으로 작아지는 기울기를 갖는다. 즉, 최종성형물은 내부가 채워진 형태로 원기둥과 같은 형상으로 배출되는 것이다. 따라서, 이후 공정에서 실시되는 최종성형물의 냉각시 장시간 동안 냉각을 해야만 하는 문제점이 발생된다. 그러므로, 생산 원가의 비용이 증가되는 문제점도 동반하게 된다. 뿐만 아니라, 오랜 시간 냉각을 하여도 최종성형물의 내부 중심부에는 수분이 함유된 상태로 제조되는 문제점이 발생되고 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 최종성형물의 신속한 냉각을 위해서 그 내부에 중공부가 형성된 슬러지 압출장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 슬러지 압출장치는, 슬러지가 투입되는 호퍼가 구비된 원료투입부; 상기 원료투입부의 하측에 배치되는 슬러지 이송부; 상기 슬러지 이송부에 설치되고, 모터에 의해 회전되는 스크류; 상기 스크류에서 이송되는 슬러지를 고형화시키는 압출부;를 포함하고, 상기 압출부는 상기 이송부와 연결되고, 슬러지가 배출되는 토출구를 갖는 외부형틀; 및 상기 외부형틀의 길이방향을 따라 그 내부 중공부에 구비되는 내부형틀;로 이루어진 것이 특징이다.

본 고안의 슬러지 압출장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부형틀이 상기 외부형틀 내부에 고정되도록 연결부재;가 더 구비된다.

본 고안의 슬러지 압출장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부형틀은 상기 이송부와 인접된 전단측이 기울기를 갖도록 형성된다.

본 고안의 슬러지 압출장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부형틀은 그 외주면이 원형, 또는 다각형으로 형성된다.

본 고안의 슬러지 압출장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 압출부에는 고온의 열풍이 공급되도록 가열부;가 더 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용효과를 설명하도록 한다.

본 고안의 슬러지 압출장치(100)는 원료투입구(110), 슬러지 이송부(120), 스크류(121), 압출부(130)로 크게 구분된다. 그리고, 상기 압출부(130)는 외부형틀(131)과 내부형틀(132)을 포함하고 있다.

상기 원료투입구(110)는 슬러지(S)가 투입되는 부재로서, 상부에서 슬러지(S)가 투입될 수 있도록 호퍼(111)가 구비된다. 또한, 상기 호퍼(111)가 직접적으로 상기 슬러지 이송부(120)에 연결될 수 있으나, 보다 바람직하게는 상기 슬러지 이송부(120)와 상기 호퍼(111) 사이에 별도의 슬러지 수용부(112)가 구비된다. 이 슬러지 수용부(112)는 상기 호퍼(111)로 투입되는 슬러지(S)의 양을 수동/자동으로 조절할 수 있도록 슬러지 공급장치(미도시)가 구비될 수도 있다.

상기 슬러지 이송부(120)는 상기 호퍼(111)에 대하여 횡방향으로 배치된다. 상기 슬러지 이송부(120)는 원통 형상으로 구비된다. 또한, 상기 슬러지 이송부(120)는 다수개로 구성될 수도 있다. 즉, 하나의 호퍼(111) 또는 다수개의 호퍼로부터 슬러지(S)가 각각 공급되어 슬러지(S)의 압출을 동시에 진행시킬 수 있다.

상기 스크류(121)는 상기 슬러지 이송부(120) 내부에 배치된다. 또한, 상기 스크류(121)의 일단은 그 회전축과 연결되는 감속기어(G)가 연결된다. 여기서, 상 기 감속기어(G)는 벨트 풀리(belt pulley)로 구성될 수도 있고 스프로킷(sprocket)으로 대체될 수도 있다. 그리고, 상기 감속기어(G)와 벨트 풀리, 또는 스프로킷에 동력을 전달할 수 있는 각각의 구성요소(기어, 벨트, 체인)는 모터(M)와 연결된다. 또한, 상기 스크류(121)의 타단은 압출부(130)와 연결되는 것이다.

상기 압출부(130)는 상기 이송부(120)를 통해 유입되는 압출원료를 고형화시킨 후 배출하는 역할을 한다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 압출부(130)는 외부형틀(131)과 내부형틀(132)로 각각 구성된다.

상기 외부형틀(131)의 일단은 상기 이송부(120)에 연결되고, 그 타단은 토출구(131')가 구비되어 최종성형물이 배출된다. 또한, 상기 외부형틀(131) 내부에 상기 내부형틀(132)이 위치된다. 상기 외부형틀(131)은 상기 이송부(120)와 마찬가지로 원통의 형상을 갖는다. 그리고, 상기 내부형틀(132)은 바(bar)의 형상을 갖는 것이다.

상기 내부형틀(132)의 첨부된 도 4에서 보는 바와 같이, 그 단면이 원형, 삼각, 사각, 오각, 육각 등 다양한 형태로 구성될 수도 있다. 뿐만 아니라, 지그재그 형상을 갖는 단면으로 구성될 수도 있고, 중심부에서 방사방향으로 다수개의 산, 또는 돌기가 형성된 형태를 가질수도 있다.

한편, 상기 외부형틀(131)과 상기 내부형틀(132)은 연결부재(133)로 연결된다. 즉, 상기 연결부재(133)는 상기 내부형틀(132)이 유동되는 것을 방지하는 수단으로서, 상기 내부형틀(132)의 외주면에서 방사방향으로 3~4개로 설치된다. 또한, 이 연결부재(133)는 상기 외부형틀(131)의 길이에 따라 일정한 간격을 가지면서 다 수개가 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 내부형틀(132)은 상기 이송부(120)와 인접된 전단측이 기울기를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 이송부(120)에서 상기 압출부(130)로 유입되는 부분에 형성되는 것으로, 이 내부형틀(132)의 일단은 원추형을 갖도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 압출부(130)에는 가열부(140)가 연결된다. 상기 가열부(140)는 히터와 송풍기를 이용하여 고온의 열풍이 상기 압출부(130) 내부로 공급되는 것이다. 그러므로, 이송부(120)와 압출부(130)를 통과하는 압출원료에 함유된 수분을 제거시키는 것이다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 압출부(130) 또는 상기 이송부(120)에 별도의 수분 배출부가 구비될 수도 있다. 따라서, 상기 이송부(120)와 상기 압출부(130)에서 배출되는 수분이 공정로를 따라 이송되는 것을 방지할 수가 있다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 슬러지 압출장치(100)의 작용 및 사용상태도 설명은 다음과 같다.

하수도나 산업배수처리 등에서 발생되는 수분이 함유된 슬러지(S)를 호퍼(111)에 투입시킨다. 이때, 하나의 호퍼(111) 또는 다수개의 호퍼(111)에 각각 투입시킬 수 있으며 작업자가 수동, 또는 기기를 이용하여 자동으로 슬러지(S)를 투입시킨다.

상기 호퍼(111)에 투입된 슬러지(S)는 모터(M)의 동작에 따라 회전되는 스크 류(121)를 통해 이송부(120) 내에서 압출부(130)로 이송된다. 이때 슬러지(S)는 상기 스크류(121)를 통해서 어느정도 압출된 상태를 유지한다. 그리고, 상기 압출부(130)에 유입된 압출원료는 가열부(140)에서 공급되는 열풍으로 고형화된다. 이러한 공정에서 상기 압출원료가 고형화되는 과정은 외부형틀(131)과 내부형틀(132) 사이에 공급되는 열풍으로 인해서 수분이 제거되는 것이다. 이러한 수분은 앞서 언급한 바와 같이, 별도의 수분 배출부로 배출된다.

또한, 상기 외부형틀(131)와 내부형틀(132)을 통과하는 압출원료는 토출구(131')로 배출되면서 고형화된 최종성형물로 생산된다. 이후 냉각 공정을 통해 최종성형물의 미세 수분을 제거하는 것이 일반적인 공정이나, 본 고안의 슬러지 압출장치(100)는 최종성형물 내부에 중공부를 형성시켜 별도의 냉각장치를 구비하지 않아도 신속하게 고형화될 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안의 슬러지 압출장치의 효과는 다음과 같다.

첫째, 슬러지가 배출되는 토출구는 외부형틀과 내부형틀로 구비되어 최종성형물 내부에 중공부가 형성된다. 따라서, 후속 공정시 최종성형물을 냉각하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 최종성형물에 함유된 미세 수분을 신속하게 외부로 배출시킬 수가 있다.

둘째, 내부형틀은 그 전단측에 기울기를 갖도록 형성하였다. 따라서 이송부에서 압출부로 유입되는 압출원료가 내부형틀 전단측에서 토출부 방향으로 원할하게 진행될 수 있다.

셋째, 내부형틀은 그 외주면이 다각형으로 형성된다. 그러므로, 최종성형물의 내부에 큰 면적을 갖는 중공부가 형성되어 최종성형물의 신속한 고형화 효과를 얻을 수 있다.

넷째, 압출부에는 고온의 열풍이 공급되도록 가열부가 더 구비된다. 따라서, 압출원료는 토출부로 배출되는 최종성형물 전단계에서 원료에 함유된 수분의 90%이상을 배출시킬 수 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명 되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

슬러지가 투입되는 호퍼가 구비된 원료투입부;

상기 원료투입부의 하측에 배치되는 슬러지 이송부;

상기 슬러지 이송부에 설치되고, 모터에 의해 회전되는 스크류;

상기 스크류에서 이송되는 슬러지를 고형화시키는 압출부;를 포함하고,

상기 압출부는,

상기 이송부와 연결되고, 슬러지가 배출되는 토출구를 갖는 외부형틀; 및

상기 외부형틀의 길이방향을 따라 그 내부 중공부에 구비되는 내부형틀;로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 압출장치.
제 1항에 있어서,

상기 내부형틀이 상기 외부형틀 내부에 고정되도록 연결부재;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 슬러지 압출장치.
제 2항에 있어서,

상기 내부형틀은,

상기 이송부와 인접된 전단측이 기울기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 상기 슬러지 압출장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 내부형틀은 그 외주면이 원형, 또는 다각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 상기 슬러지 압출장치.
제 1항에 있어서,

상기 압출부에는 고온의 열풍이 공급되도록 가열부;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 슬러지 압출장치.