[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102267921B1 - Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake - Google Patents

Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake Download PDF

Info

Publication number
KR102267921B1
KR102267921B1 KR1020210029239A KR20210029239A KR102267921B1 KR 102267921 B1 KR102267921 B1 KR 102267921B1 KR 1020210029239 A KR1020210029239 A KR 1020210029239A KR 20210029239 A KR20210029239 A KR 20210029239A KR 102267921 B1 KR102267921 B1 KR 102267921B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cake
cylinder
screw
sludge
shaftless
Prior art date
Application number
KR1020210029239A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍상헌
Original Assignee
(주)에이알케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이알케이 filed Critical (주)에이알케이
Priority to KR1020210029239A priority Critical patent/KR102267921B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102267921B1 publication Critical patent/KR102267921B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/125Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using screw filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/14Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with only one screw or worm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2201/00Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials
    • B02C2201/06Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials for garbage, waste or sewage
    • B02C2201/063Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials for garbage, waste or sewage for waste water or sewage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

An objective of the present invention is a sludge dehydrator with a forced discharge structure of a cake which is configured in a screw press scheme having a shaftless screw section, rotatively supports an end of a shaftless blade to prevent the shaftless blade from being bent using a bearing, configures a filter of a shaftless screw section to have a reverse slope structure and configures a shaftless blade to have a steep slope so that a cake having low moisture is generated by applying force acting a slude toward a center to make an exhaust direciton of moisture contained in the sludge to be different from a direction of force applied to the sludge which results in exhausting moisture through a filter, and eaisly exhaust the cake and accordingly easily dehydrates the cake, and improves moisture content by crushing a cake of low moisture to exhaust the cake to an outside by force using an empty space formed due to a shaftless screw section through a phenomenon difficult to exhaust due to reduced liquidity of the cake having low moisture. The sludge dehydrator with a forced discharge structure of a cake comprises: a cylinder having a structure to exhaused moisture included in a sludge; a screw installed along a center axis of the cylinder and moving along the sludge to press and hydrate the cake; a motor installed at one side of the screw to provide power for driving the screw; and a forced cake exhausting means installed at another side of the screw facing the motor for crusing the hydrated cake to exhause the cake outward of the cylinder.

Description

케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치{Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake} Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake

이 발명은 슬러지 탈수장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 스크루 프레스 방식으로 탈수된 후 배출구 쪽으로 이동하는 케이크를 파쇄한 다음 외부로 강제 배출시킴으로써 케이크의 원활한 배출이 가능한 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge dewatering device, and more particularly, by crushing the cake moving toward the outlet after dewatering in a screw press method, and then forcibly discharging the cake to the outside, the sludge dewatering having a forced discharge structure of the cake that enables smooth discharge of the cake It's about the device.

매년 폐수의 양은 급격하게 증가하고 있다. 그로 인해 주변 환경의 오염문제가 심각하게 대두되고 있고, 그에 따라 폐수를 효과적으로 처리하기 위한 다양한 노력들이 행해지고 있다. 즉, 슬러지에 함유된 수분을 탈수하여 케이크로 만드는 슬러지 탈수장치에 대한 여러 기술들이 개발되어 왔다.The amount of wastewater is increasing rapidly every year. As a result, the pollution problem of the surrounding environment has been seriously raised, and various efforts are being made to effectively treat the wastewater accordingly. That is, various technologies for a sludge dewatering device that dehydrates the moisture contained in the sludge to make a cake have been developed.

한편, 근래에는 스크루 프레스 방식으로 슬러지에 함유된 수분을 탈수하여 케이크로 만드는 슬러지 탈수장치가 주류를 이루고 있는데, 이러한 스크루 프레스 방식의 슬러지 탈수장치 또한 보다 향상된 탈수효율을 갖도록 개량되어 왔다. 즉, 예전에는 원통이 타공망 형태의 스크린으로 구성되어, 스크린의 구멍을 통해 슬러지에 함유된 수분이 외부로 배출되도록 구성했었다. 좀 더 구체적으로는 원통의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하는 스크루에 의해 슬러지에 함유된 수분이 스크린의 구멍을 통해 외부로 배출되도록 구성했었다.On the other hand, in recent years, a sludge dewatering device that dehydrates the moisture contained in the sludge by a screw press method and makes a cake is the mainstream, and the sludge dewatering apparatus of this screw press method has also been improved to have more improved dewatering efficiency. That is, in the past, the cylinder was composed of a screen in the form of a perforated network, and the moisture contained in the sludge was discharged to the outside through the holes of the screen. More specifically, it was configured so that moisture contained in the sludge was discharged to the outside through a hole in the screen by a screw that was installed along the central axis of the cylinder and pressed while moving the sludge.

그런데, 이러한 스크린 타입의 슬러지 탈수장치는 스크루가 회전하면서 슬러지를 이동시켜 고정된 스크린의 구멍을 통해 슬러지에 함유된 수분을 외부로 배출하는 구조를 갖는다. 즉, 스크린 타입의 슬러지 탈수장치는 스크린이 고정된 형태를 가짐에 따라 수분이 분리되는 과정에서 스크린에 부착된 슬러지가 원활하게 크리닝되지 않아 배수효과의 저하를 야기시키며, 그로 인해 탈수효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, this screen type sludge dewatering device has a structure in which the sludge is moved while the screw is rotated and the moisture contained in the sludge is discharged to the outside through the hole of the fixed screen. That is, in the screen type sludge dewatering device, as the screen has a fixed shape, the sludge attached to the screen is not cleaned smoothly in the process of water separation, causing a decrease in the drainage effect, thereby lowering the dewatering efficiency. there was

상기와 같은 문제점을 보완하기 위해, 원통을 링 형상의 다수의 고정원판과 가동원판이 그 사이에 틈새를 갖도록 교대로 반복 적층하여 구성한 적층 타입의 슬러지 탈수장치로 개량되었다. 이러한 적층 타입의 슬러지 탈수장치는 원통의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하는 스크루의 회전과 동시에 가동원판이 거동하면서, 고정원판과 가동원판 사이의 틈새를 통해 슬러지에 함유된 수분을 배출하며 그 틈새에 부착된 슬러지를 셀프크리닝할 수 있도록 구성한 것이다.In order to compensate for the above problems, it has been improved to a lamination type sludge dewatering device in which a cylinder is repeatedly laminated alternately so that a plurality of ring-shaped fixed disks and movable disks have a gap therebetween. This lamination type sludge dewatering device is installed along the central axis of the cylinder, and the movable disk moves simultaneously with the rotation of the pressing screw while moving the sludge, and the moisture contained in the sludge is discharged through the gap between the fixed disk and the movable disk. It is configured to self-clean the sludge attached to the gap.

한편, 상기와 같은 스크린 타입 및 적층 타입의 슬러지 탈수장치는 원통의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하는 스크루에 의해 슬러지에 함유된 수분을 스크린의 구멍 또는 고정원판과 가동원판 사이의 틈새를 통해 외부로 배출하도록 구성한 것이다. 여기서, 스크루는 원통의 중심축을 따라 설치되는 구동축과, 이러한 구동축의 둘레를 따라 결합되는 스크루 날개로 구성된다. 즉, 종래의 스크루는 구동축과 스크루 날개가 일체로 구성되어 함께 회전하도록 구성된다.On the other hand, the screen type and lamination type sludge dewatering device as described above is installed along the central axis of a cylinder and uses a screw that compresses the sludge while moving the sludge to remove the moisture contained in the sludge through the hole in the screen or the gap between the fixed disk and the movable disk. It is designed to be discharged to the outside through Here, the screw is composed of a drive shaft installed along the central axis of the cylinder, and a screw blade coupled along the circumference of the drive shaft. That is, the conventional screw is configured such that the drive shaft and the screw blade are integrally configured to rotate together.

한편, 초기의 스크루는 도 1과 같이 원통의 길이방향으로 동일 직경을 갖는 구동축을 이용하였다. 그런데, 동일 직경의 구동축을 갖는 스크루의 경우에는 수분이 함유된 슬러지가 투입되는 원통의 전단에서 케이크가 배출되는 후단으로 진행할수록 슬러지 내의 함수율이 낮아짐에도 불구하고, 구동축이 동일 직경을 가짐에 따라 구동축 부분에서는 함수율이 주변 보다 낮으므로 유동성 저하로 원통의 중심에서 멀어질수록 잘 배출되어 계속적으로 내부쪽으로는 슬러지가 구동축의 표면이나 스크루의 날개에 부착되어 쌓이는 문제점이 있었다.On the other hand, the initial screw used a drive shaft having the same diameter in the longitudinal direction of the cylinder as shown in FIG. 1 . However, in the case of a screw having a drive shaft of the same diameter, as the moisture content in the sludge decreases as it progresses from the front end of the cylinder into which the moisture-containing sludge is input to the rear end where the cake is discharged, the drive shaft has the same diameter as the drive shaft. In the part, the moisture content was lower than that of the surrounding area, so it was discharged better as it moved away from the center of the cylinder due to reduced fluidity, and there was a problem in that the sludge was continuously attached to the surface of the drive shaft or the blade of the screw and accumulated inside.

좀 더 구체적으로는, 배압판의 끝부분에서 케이크가 배출되도록 구성되어 있어서, 중심부에 가까운 부분의 슬러지는 계속적으로 쌓이면서 함수율이 낮아지는 반면에, 중심에서 먼 부분의 슬러지는 함수율이 계속적으로 높은 상태로 배출된다. 그로 인해, 중심축(구동축)의 슬러지는 쌓이면서 함수율이 낮아지면서 배출이 원활하지 않아 탈수 유효면적이 감소하고, 중심축에서 먼 부분의 슬러지는 탈수 유효면적이 줄어드는 현상으로 의해 함수율이 높아지는 상황으로 배출이 진행되어, 결국 케이크 배출이 어려운 구조적 문제점이 있다.More specifically, since the cake is discharged from the end of the back pressure plate, the sludge near the center continuously accumulates and the moisture content decreases, while the sludge at the far part from the center has a continuously high moisture content. is emitted as As a result, the sludge on the central shaft (drive shaft) accumulates and the moisture content decreases and discharge is not smooth, so the effective area of dewatering decreases, and the sludge in the part far from the central shaft is discharged to a situation where the moisture content increases due to the decrease in the effective area of dewatering. As this progresses, there is a structural problem in which it is difficult to discharge the cake.

그래서, 도 2와 같이 케이크의 배출구 쪽을 향해 그 직경이 점점 커지는 테이퍼진 형태의 구동축을 갖도록 스크루를 구성하였다. 그런데, 테이퍼진 형태의 구동축을 갖는 스크루의 경우에도 동일 직경의 구동축을 갖는 스크루보다는 덜 하지만 슬러지가 구동축의 표면이나 스크루의 날개에 부착되어 쌓이면서 함수율이 낮아짐에 따라 테이퍼가 없는 스크루와 동일한 문제점이 있었다. 즉, 슬러지가 슬러지 탈수장치의 내부에 꽉 채워진 상태에서 이송 배출되지 못함에 따라, 상기와 같이 슬러지가 쌓이는 문제점이 있었다.So, as shown in FIG. 2, the screw was configured to have a tapered drive shaft whose diameter gradually increased toward the outlet of the cake. By the way, even in the case of a screw having a tapered drive shaft, it is less than a screw having a drive shaft of the same diameter, but as sludge is attached to the surface of the drive shaft or the blade of the screw and accumulates, the moisture content is lowered, so there was the same problem as a screw without a taper. . That is, as the sludge could not be transferred and discharged in a state in which the sludge was completely filled inside the sludge dewatering device, there was a problem in that the sludge was accumulated as described above.

한편, 도 2와 같은 구조는 압착 이송시에 슬러지가 받는 힘의 방향과 슬러지에서 압착되어 빠지는 압착액이 배출되는 방향이 동일하여 케이크의 함수율이 양호하지 못할 뿐만 아니라, 압착이 쉬운 슬러지의 경우에는 압착액의 배출이 원활하지 못해 배출되는 케이크의 함수율 편차가 심한 문제점이 있었다. 또한, 슬러지가 유동성 편차로 슬러지 탈수장치의 내부에 꽉 채워진 상태에서 이송 배출되지 못함에 따라 슬러지의 처리량을 증가시키기 위해 스크루의 회전수를 높이면, 스크루의 회전방향으로 압착된 압착액이 중력에 의해 자동으로 배출되기 전에 스크루가 앞방향으로 진행되어 배출되는 케이크의 함수율이 높아 슬러지 처리가 어려운 문제점이 있었다.On the other hand, in the structure as shown in FIG. 2, the direction of the force received by the sludge during compression transfer and the direction in which the compression liquid that is squeezed out of the sludge is discharged is the same, so that the moisture content of the cake is not good, and in the case of sludge that is easy to squeeze There was a problem in that the moisture content of the discharged cake was severely varied due to poor discharge of the compressed liquid. In addition, when the rotation speed of the screw is increased to increase the throughput of the sludge as the sludge is not transported and discharged in a state where the sludge is completely filled inside the sludge dewatering device due to fluidity deviation, the compressed liquid compressed in the rotation direction of the screw is caused by gravity There was a problem in that it was difficult to treat the sludge due to the high moisture content of the discharged cake as the screw progressed forward before being automatically discharged.

이러한 문제점을 해결하기 위해 고전적으로 스크루 프레스 방식에서는 케이크가 배출되는 부분에서 배압판의 간격을 넓히거나 스크루를 후진시켜 배압판과 간격을 넓게 하여, 중심부의 슬러지가 잘 배출되는 환경인 케이크의 함수율을 높여 케이크가 원활하게 배출되면 배압판의 간격을 줄이는 방법으로 해결 방안을 모색하였다. 그런데, 이는 탈수기 본연의 목적인 함수율을 개선하기 위한 목적을 벗어난 방법으로서, 저 물기 케이크를 얻고자 하는 목적인 탈수기에서는 임시적인 방법으로 해결에 정확한 방법은 아니었다.To solve this problem, in the classical screw press method, the distance between the back pressure plate and the back pressure plate is widened by reversing the screw or by widening the gap between the back pressure plate at the part where the cake is discharged, and the moisture content of the cake, which is an environment in which the sludge in the center is well discharged, is increased. When the cake is discharged smoothly, a solution was sought by reducing the gap between the back pressure plate. However, this is a method outside the purpose of improving the moisture content, which is the original purpose of the dehydrator, and it is not an accurate method to solve as a temporary method in the dehydrator, which is the purpose of obtaining a low moisture cake.

그리하여 상기와 같은 문제점, 즉 저 물기의 케이크와 원활한 배출을 본질적으로 개선하기 위해 본 출원인이 출원한 공개특허 제2016-0143520호에는 주축 및 무축 스크루 구간을 갖는 슬러지 탈수장치에 대해 공개되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 공개특허의 슬러지 탈수장치는 슬러지에 포함된 물기를 탈수하여 케이크로 만드는 것으로서, 스크루를 주축 및 무축 스크루 구간으로 구성한 것이다. 즉, 슬러지가 공급되는 전반부 쪽에는 주축 스크루 구간으로 구성하고, 케이크 형태로 배출되는 후반부 쪽에는 무축 스크루 구간으로 구성한 것이다. 이렇듯, 이 공개특허는 전반부를 주축 스크루 구간으로 구성해 슬러지에 함유된 물기를 이송시키면서 효과적으로 탈수하고, 후반부를 무축 스크루 구간으로 구성해 슬러지가 샤프트의 표면 및 스크루의 날개에 부착되지 않고 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 구성한 것이다.Thus, in order to essentially improve the above problems, that is, cake and smooth discharge of low moisture, Korean Patent Application Publication No. 2016-0143520, filed by the present applicant, discloses a sludge dewatering device having a main shaft and a shaftless screw section. As shown in Figure 3, the sludge dewatering device of this patent is to dehydrate the water contained in the sludge to make a cake, and the screw is composed of a main shaft and a shaftless screw section. That is, the first half side to which the sludge is supplied is composed of a main shaft screw section, and the second half side where the sludge is discharged in the form of a cake is composed of a shaftless screw section. As such, this patent discloses that the first half is composed of the main shaft screw section to effectively dewater while transferring the water contained in the sludge, and the second half is composed of the shaftless screw section so that the sludge does not adhere to the surface of the shaft and the blades of the screw smoothly. It is designed so that it can be discharged.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬러지는 제1 모터(M1)에 의해 A1 ~ A3 방향으로 이송되면서 점차 압착되는데, A2 위치에서 부터는 고착되려고 한다. 따라서, 이 공개특허에서는 슬러지가 고착되려고 하는 구간인 무축 스크루 구간에서 제2 모터(M2)를 제1 모터(M1)와 반대방향으로 회전시킴으로써, 슬러지가 샤프트의 표면 및 스크루의 날개에 고착되지 않고 케이크의 배출구 쪽으로 이송되도록 구성한 것이다.On the other hand, as shown in Figure 3, the sludge is gradually compressed while being transported in the A1 ~ A3 direction by the first motor (M1), from the A2 position is about to be fixed. Therefore, in this publication, by rotating the second motor (M2) in the opposite direction to the first motor (M1) in the shaftless screw section, which is the section in which the sludge is to be fixed, the sludge is not adhered to the surface of the shaft and the blades of the screw. It is configured to be transferred toward the outlet of the cake.

그런데, 본 출원인이 상기 공개특허 제2016-0143520호의 슬러지 탈수장치를 제작해 구동해 본 바, 함수율의 변동 없이 슬러지를 처리하는 효율성은 있었지만 여러 문제점이 있었다. 즉, 무축 스크루 구간의 스크루의 날개가 자유단 구조를 가짐에 따라 힘이 많이 부가되어 스크루 날개의 휨이 발생하고, 주축 및 무축 스크루 구간 간의 연결부위에 설치되는 베어링에 대한 밀폐의 어려움으로 인해 부식 및 처짐 현상이 발생하였다. 또한, 탈수기 내부의 압력을 이용하는 구조를 채택함에 따라, 슬러지의 배출을 위해 단부에 형성되는 다수개의 구멍에 머리카락 등과 같은 이물질이 순차적으로 끼이면서 압력이 균일하지 못해 일부 배출구에서 일부 막힘이 발생되면서 시간이 경과하면 구멍을 막아버리는 문제점과, 배출구 부근에서 저 물기 케이크가 더욱더 물기가 적어져 유동성이 저하되어 폐색되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.However, when the present applicant manufactured and operated the sludge dewatering device of Patent Publication No. 2016-0143520, there was an efficiency in treating sludge without a change in moisture content, but there were several problems. That is, as the blade of the screw in the shaftless screw section has a free end structure, a lot of force is added to the bending of the screw blade, and corrosion occurs due to the difficulty in sealing the bearing installed at the connection part between the main shaft and the shaftless screw section. and sagging. In addition, as the structure using the pressure inside the dehydrator is adopted, foreign substances such as hair are sequentially caught in a plurality of holes formed at the end for discharging the sludge, and the pressure is not uniform, causing some clogging at some outlets. When this elapses, there is a problem in that the hole is blocked, and the low moisture cake in the vicinity of the discharge port has a problem in that the moisture is reduced and the fluidity is lowered and clogging occurs.

한편, 종래의 스크루 프레스 방식은 탈수시 함수율 저하로 인해 탈수된 케이크의 유동성이 저하되어 슬러지로 인한 폐색현상이 발생하고, 이를 예방하기 위해 슬러지에 가하는 힘이 탈수 여과면의 방향을 향하게 구성하고 있다. 그로 인해, 함수율 저감이 목적인 탈수기에서 케이크의 유동성 저하 때문에 슬러지에 가하는 힘의 방향과 슬러지에 함유된 물기의 배출방향이 동일하게 되어 함수율을 향상시키는데 한계가 있었다.On the other hand, in the conventional screw press method, the fluidity of the dehydrated cake is reduced due to the decrease in the moisture content during dehydration, and the clogging phenomenon occurs due to the sludge. In order to prevent this, the force applied to the sludge is configured to face the direction of the dewatering filtration surface. . Therefore, in the dehydrator whose purpose is to reduce the moisture content, the direction of the force applied to the sludge and the discharge direction of the water contained in the sludge are the same due to the decrease in the fluidity of the cake, so there is a limit to improving the moisture content.

특허등록 제10-0978040호(등록일 : 2010.08.19.)Patent Registration No. 10-0978040 (Registration Date: 2010.08.19.) 공개특허 제2016-0143520호(공개일 : 2016.12.14.)Patent Publication No. 2016-0143520 (published date: 2016.12.14.)

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 무축 스크루 구간을 갖는 스크루 프레스 방식으로 구성하되 무축의 블레이드에 휨이 발생하지 않도록 무축의 블레이드의 단부를 베어링을 이용해 회전가능하게 지지하고, 무축 스크루 구간의 여과부를 역경사 구조로 구성함과 더불어 무축의 블레이드를 급경사로 구성해 슬러지에 작용하는 힘이 중심을 향하게 하여 슬러지에 함유된 물기의 배출방향과 슬러지에 작용하는 힘의 방향을 서로 다르게 하여 물기를 여과부를 통해 배출시킴으로써 더욱더 저 물기의 케이크를 생성하고, 이러한 저 물기의 케이크의 유동성 저하 현상으로 인해 배출이 어려워지는 현상을 무축 스크루 구간으로 인해 형성되는 빈 공간을 이용해 저 물기의 케이크를 파쇄한 다음 외부로 강제 배출시킴으로써 케이크의 원활한 배출 및 그로 인한 원활한 탈수 및 함수율 향상을 가능하게 하는 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, this invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, and is configured in a screw press method having a shaftless screw section, but using a bearing at the end of the shaftless blade so that bending does not occur in the shaftless blade It is supported rotatably, and the filter part of the shaftless screw section has a reverse inclined structure, and the shaftless blade is made up of a steep incline so that the force acting on the sludge is directed toward the center and acts on the discharge direction of the water contained in the sludge and the sludge. By discharging the water through the filtration unit by changing the direction of the force, a cake of lower moisture is created, and the phenomenon of difficulty in discharging due to the deterioration of the fluidity of the cake of low moisture is eliminated by the hollow space formed by the shaftless screw section. An object of the present invention is to provide a sludge dewatering device having a cake forced discharge structure that crushes a low moisture cake using a sludge and then forcibly discharges the cake to the outside, thereby enabling smooth discharge of the cake and thereby smooth dehydration and improvement of moisture content.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 슬러지 탈수장치는, 슬러지에 함유된 물기가 배출되는 구조를 갖는 원통과, 상기 원통의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하여 탈수하는 스크루와, 상기 스크루의 일측에 설치되어 상기 스크루를 구동시키는 동력을 제공하는 모터, 및 상기 모터와 대향하는 상기 스크루의 타측에 설치되어 탈수된 케이크를 파쇄하여 상기 원통의 외부로 강제 배출시키는 케이크 강제 배출수단을 포함하며, 상기 원통은 상기 원통의 배출구 쪽 근처부터는 그 내경이 점점 작아지게 구성되고, 상기 스크루는 상기 원통의 중심축을 따라 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트의 둘레를 따라 일체형으로 결합되는 블레이드로 구성되고, 상기 샤프트는 동일 직경으로 구성되어 일측이 상기 모터에 결합되어 회전 가능하게 지지된 상태에서 상기 원통의 일정 길이까지만 연장되어 타측이 자유단의 형태를 가지며, 상기 블레이드는 상기 샤프트의 자유단까지는 상기 샤프트 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 3~4°의 경사각으로 상기 샤프트와 일체형으로 결합되는 주축 구간의 형태를 갖다가 그 이후에는 상기 샤프트 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 15~35°의 경사각으로 무축 구간의 형태로 더 연장하여 배치된 상태에서 무축의 블레이드의 단부가 베어링에 의해 상기 원통의 프레임에 회전 가능하게 지지되도록 배치되며, 상기 케이크 강제 배출수단은 무축의 블레이드에 의해 형성된 축방향의 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 파쇄수단과, 상기 파쇄수단의 내부 및 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 상기 원통의 외부로 배출하는 배출수단을 포함하고, 상기 파쇄수단은 전단 및 후단이 개방되는 중공형이면서 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 상기 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 드릴부재와, 상기 드릴부재의 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 상기 드릴부재의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제1 동력 전달기어, 및 상기 제1 동력 전달기어에 동력을 제공하는 제1 모터를 포함하고, 상기 배출수단은 무축의 스크루 날개와 상기 무축의 스크루 날개를 지지하는 지지부재의 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 상기 드릴부재의 내부 및 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 상기 빈 공간에서 상기 원통의 외부로 배출하는 스크루부재와, 상기 지지부재의 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 상기 지지부재의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제2 동력 전달기어, 및 상기 제2 동력 전달기어에 동력을 제공하는 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다. The sludge dewatering device of this invention for achieving the above object includes a cylinder having a structure in which water contained in the sludge is discharged, and a screw installed along the central axis of the cylinder for dewatering by pressing while moving the sludge; A motor installed on one side of the screw to provide power to drive the screw, and a cake forced discharge means installed on the other side of the screw opposite to the motor to crush the dehydrated cake and forcibly discharge it to the outside of the cylinder and the cylinder is configured to have an inner diameter gradually decreasing from the vicinity of the outlet side of the cylinder, and the screw includes a shaft installed along the central axis of the cylinder, and a blade integrally coupled along the periphery of the shaft, The shaft is configured with the same diameter and extends only to a certain length of the cylinder in a state in which one side is coupled to the motor and rotatably supported, and the other side has the form of a free end, and the blade extends to the free end of the shaft. It has the form of a main shaft section integrally coupled to the shaft at an inclination angle of 3 to 4° forward with respect to the vertical direction of the surface, and thereafter, it is axisless at an inclination angle of 15 to 35° forward with respect to the vertical direction of the shaft surface. The end of the shaftless blade is rotatably supported on the cylindrical frame by a bearing in a state in which it is further extended in the form of a section, and the cake force discharging means is an empty space in the axial direction formed by the shaftless blade. A crushing means for crushing the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward along the , and discharge for discharging the crushed cake to the outside of the cylinder while rotating and moving forward and backward along the inside and the empty space of the crushing means A drill comprising a means, wherein the crushing means is formed to have a gear structure on the outer surface while being of a hollow type with front and rear ends open, and crushing the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward along the empty space A member and a structure engaged with the gear of the drill member while being disposed in a shape surrounding the periphery of the drill member a first power transmission gear having a, and a first motor for providing power to the first power transmission gear, wherein the discharge means is on the outer surface of the support member for supporting the shaftless screw blade and the shaftless screw blade. A screw member formed to have a gear structure and discharging the crushed cake from the empty space to the outside of the cylinder while rotating and moving forward and backward along the inside and the empty space of the drill member, and a shape surrounding the circumference of the support member and a second power transmission gear having a structure engaged with the gear of the support member while being disposed, and a second motor providing power to the second power transmission gear.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 원통은 링 형상의 다수개의 고정원판과 가동원판이 그 사이에 틈새를 갖도록 교대로 반복 적층하여 구성한 적층형 원통과, 상기 적층형 원통의 일측에 연속하여 형성되며 타공망 형태의 스크린으로 구성한 스크린형 원통을 포함하며, 상기 스크린형 원통은 상기 스크린형 원통의 단부에 위치하는 배출구 쪽을 향해 내경이 점점 작아지는 것이 바람직하다. In addition, according to this invention, the cylinder is a multilayered cylinder constructed by alternately repeatedly stacking a plurality of ring-shaped fixed disks and movable disks to have a gap therebetween, and is formed continuously on one side of the laminated cylinder and is formed in a perforated network form. It is preferable to include a screen-type cylinder composed of a screen, wherein the screen-type cylinder has an inner diameter gradually decreasing toward the outlet located at the end of the screen-type cylinder.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 원통은 타공망 형태의 스크린으로 전체적으로 구성되는 것이 바람직하다. In addition, according to this invention, it is preferable that the cylinder is entirely composed of a screen in the form of a perforated network.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 블레이드는 상기 주축 구간이 7mm 이내의 두께를 갖고, 상기 무축 구간이 20~25mm의 두께를 갖는 것이 더 바람직하다. In addition, according to this invention, the blade has a thickness within the main shaft section of 7mm, it is more preferable that the shaftless section has a thickness of 20-25mm.

이 발명의 슬러지 탈수장치는 무축 스크루 구간을 갖는 스크루 프레스 방식으로 구성하되 무축의 블레이드에 휨이 발생하지 않도록 무축의 블레이드의 단부를 베어링을 이용해 회전가능하게 지지하고, 무축 스크루 구간의 여과부를 역경사 구조로 구성함과 더불어 무축의 블레이드를 급경사로 구성해 슬러지에 작용하는 힘이 중심을 향하게 하여 슬러지에 함유된 물기의 배출방향과 슬러지에 작용하는 힘의 방향을 서로 다르게 하여 물기를 여과부를 통해 배출시킴으로써 더욱더 저 물기의 케이크를 생성하고, 이러한 저 물기의 케이크의 유동성 저하 현상으로 인해 배출이 어려워지는 현상을 무축 스크루 구간으로 인해 형성되는 빈 공간을 이용해 저 물기의 케이크를 파쇄한 다음 외부로 강제 배출시킴으로써 케이크의 원활한 배출 및 그로 인한 원활한 탈수 및 함수율 향상을 가능하게 하는 장점이 있다. The sludge dewatering device of this invention is configured in a screw press method having a shaftless screw section, but rotatably supports the end of the shaftless blade using a bearing so that bending does not occur in the shaftless blade, and the filtration part of the shaftless screw section is reversely inclined In addition to the structure, the shaftless blades are configured with a steep slope so that the force acting on the sludge is directed toward the center, and the direction of discharging water contained in the sludge and the direction of the force acting on the sludge are different from each other, and the water is discharged through the filter unit. By doing this, a cake of low moisture is created, and the phenomenon that it becomes difficult to discharge due to the decrease in fluidity of the cake of low moisture is crushed using the empty space formed by the shaftless screw section and then forced to the outside. This has the advantage of enabling smooth discharge of the cake and thus smooth dehydration and improvement of moisture content.

구체적으로, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 원통의 배출구 쪽으로 이동하는 케이크를 케이크 강제 배출수단을 이용해 파쇄한 후 원통의 외부로 강제로 배출시키므로 케이크의 원활한 배출이 가능하고, 그로 인해 효율적인 슬러지 탈수장치의 작동이 가능하다. 즉, 케이크의 원활한 배출로 인해 케이크가 샤프트 및/또는 블레이드에 부착되어 쌓이지 않으므로 저 함수율이 가능한 슬러지 탈수장치의 원활한 가동이 가능하다.Specifically, the sludge dewatering device of this invention crushes the cake moving toward the outlet of the cylinder using the cake forced discharge means and then forcibly discharges the cake to the outside of the cylinder, so that the cake can be smoothly discharged, thereby enabling the efficient sludge dewatering device. work is possible That is, because the cake is not accumulated by being attached to the shaft and/or blade due to the smooth discharge of the cake, it is possible to smoothly operate the sludge dewatering device capable of low moisture content.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 외부로 배출하기 위한 빈 공간을 무축의 블레이드를 통해 형성하되, 무축의 블레이드를 베어링을 이용해 프레임의 내측에 회전 가능하게 지지하는 구조를 채택함으로써, 안정적인 상태에서 스크루를 통한 슬러지의 탈수 및 케이크 강제 배출수단을 통한 케이크의 원활한 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of the present invention forms an empty space for crushing the dewatered cake and forcibly discharging it to the outside through a shaftless blade, and rotatably supports the shaftless blade on the inside of the frame using a bearing. By adopting , it is possible to dewater the sludge through the screw in a stable state and to discharge the cake smoothly through the cake forced discharge means.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 무축의 블레이드를 샤프트의 수직방향에 대해 전방쪽으로 대략 15~35°의 경사각으로 구성해 탈수된 케이크를 빈 공간의 안쪽으로 모으면서 파쇄하고 배출하므로 케이크의 원활한 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of this invention consists of a shaftless blade at an inclination angle of approximately 15 to 35° forward with respect to the vertical direction of the shaft, and crushes and discharges the dehydrated cake while collecting it inside the empty space, so that the cake is discharged smoothly This is possible.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 케이크 강제 배출수단을 구성하는 파쇄수단과 배출수단을 개별 구동하도록 구성함으로써, 탈수된 케이크의 함수율을 고려해 파쇄수단과 배출수단의 선택적 구동을 통한 케이크의 효율적인 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of this invention is configured to separately drive the crushing means and the discharging means constituting the cake forced discharge means, so that efficient discharge of the cake through the selective driving of the crushing means and the discharging means in consideration of the moisture content of the dehydrated cake is possible. It is possible.

도 1 및 도 2는 일반적인 슬러지 탈수장치의 개념도이고,
도 3은 종래기술에 따른 주축 및 무축 스크루 구간을 갖는 슬러지 탈수장치의 개념도이고,
도 4는 이 발명의 한 실시예에 따른 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치의 구성관계를 도시한 개략도이고,
도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 슬러지 탈수장치에서 케이크를 강제 파쇄하고 배출하는 과정을 도시한 작동 상태도이고,
도 6은 이 발명의 다른 실시예에 따른 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치의 구성관계를 도시한 개략도이며,
도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 슬러지 탈수장치에서 케이크를 강제 파쇄하고 배출하는 과정을 도시한 작동 상태도이다.
1 and 2 are conceptual views of a general sludge dewatering device,
3 is a conceptual diagram of a sludge dewatering device having a main shaft and a shaftless screw section according to the prior art;
Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake according to an embodiment of the present invention,
5a to 5c are operational state diagrams illustrating the process of forcibly crushing and discharging cakes in the sludge dewatering device shown in FIG. 4;
Figure 6 is a schematic diagram showing the configuration of the sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake according to another embodiment of the present invention,
7a to 7c are operational state diagrams illustrating the process of forcibly crushing and discharging the cake in the sludge dewatering device shown in FIG. 6 .

이 발명은 스크루 프레스 방식의 슬러지 탈수장치에 모두 적용이 가능하다. 즉, 상술한 바와 같은 스크린 타입 및 적층 타입의 슬러지 탈수장치에 모두 적용이 가능하다. 따라서, 이 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이 실시예는 이 발명의 개시가 완전하도록 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.This invention is applicable to all sludge dewatering devices of the screw press method. That is, it is applicable to both the screen type and the lamination type sludge dewatering device as described above. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment completely conveys the scope of the invention to those of ordinary skill in the art so that the disclosure of this invention is complete. It is provided to inform you.

도 4는 이 발명의 한 실시예에 따른 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치의 구성관계를 도시한 개략도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 슬러지 탈수장치에서 케이크를 강제 파쇄하고 배출하는 과정을 도시한 작동 상태도이다. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a sludge dewatering device having a structure for forced discharge of cakes according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5a to 5c are forcibly crushing the cake in the sludge dewatering device shown in FIG. It is an operation state diagram showing the discharging process.

도 4 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 슬러지 탈수장치(10)는 슬러지에 포함된 물기를 탈수하여 케이크로 만드는 것으로서, 다수개의 고정원판(110)과 가동원판(120)을 그 사이에 틈새를 갖도록 교대로 반복적으로 적층하여 구성한 적층형 원통(100)과, 적층형 원통(100)의 일측에 연속하여 형성되며 타공망 형태를 갖는 스크린형 원통(150)과, 원통(100, 150)의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하여 슬러지를 탈수시키는 스크루(200)와, 스크루(200)의 동력을 받아 다수개의 가동원판(120)을 고정원판(110)에 대해 동시에 회전시켜 틈새를 통해 수분을 제거하도록 하는 선회바(300)와, 스크루(200)의 일측에 설치되어 스크루(200)를 구동시키는 동력을 제공하는 구동원인 모터(400), 및 모터(400)와 대향하는 스크루(200)의 타측에 설치되어 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 외부로 배출시키는 케이크 강제 배출수단(500)을 포함하여 구성된다.4 to 5c, the sludge dewatering device 10 according to this embodiment dehydrates the water contained in the sludge to make a cake, and includes a plurality of fixed disks 110 and movable disks 120. A laminated cylinder 100 constructed by alternately and repeatedly laminated to have a gap therebetween, a screen type cylinder 150 continuously formed on one side of the laminated cylinder 100 and having a perforated network shape, and cylinders 100 and 150 A screw 200 installed along the central axis of the sludge to dehydrate the sludge by pressing while moving the sludge, and a plurality of movable disks 120 receiving the power of the screw 200 are rotated simultaneously with respect to the fixed disk 110 to close the gap. A turning bar 300 to remove moisture through, a motor 400 that is installed on one side of the screw 200 to provide power to drive the screw 200, and a screw opposite to the motor 400 ( It is installed on the other side of the 200) is configured to include a cake forced discharge means 500 for forcibly discharging to the outside by crushing the dehydrated cake.

상기 적층형 원통(100)은 다수개의 고정원판(110)과 가동원판(120)을 그 사이에 틈새를 갖도록 교대로 반복적으로 적층하여 구성한 것으로서, 틈새는 다수개의 고정원판(110)들 사이에 고정되는 스페이서(도시안됨)에 의해 형성된다. 즉, 스페이서를 가동원판(120)의 두께보다 두껍게 구성함으로써, 다수개의 고정원판(110)과 가동원판(120)의 사이에 틈새가 각각 형성되는 것이다. 한편, 다수개의 고정원판(110)과 스페이서는 고정바 등으로 일체로 고정하면 된다.The stacked cylinder 100 is configured by alternately and repeatedly stacking a plurality of fixed disks 110 and movable disks 120 to have a gap therebetween, and the gap is fixed between a plurality of fixed disks 110 . formed by spacers (not shown). That is, by configuring the spacer to be thicker than the thickness of the movable disk 120 , a gap is formed between the plurality of fixed disks 110 and the movable disk 120 , respectively. Meanwhile, the plurality of fixed disks 110 and the spacers may be integrally fixed with a fixing bar or the like.

상기 스크린형 원통(150)은 적층형 원통(100)의 일측에 연속하여 형성되는 것으로서, 타공망 형태를 갖는다. 이러한 스크린형 원통(150)은 그 단부에 위치하는 배출구 쪽을 향해 그 내경이 점점 작아지는 테이퍼진 형태(역경사 구조)를 갖는다. 이는 스크린형 원통(150) 내부에 슬러지가 좀 더 많이 채워지는 상황을 만들어 슬러지가 보다 효율적으로 압착된 후 보다 원활하게 배출되도록 하기 위함이다.The screen-type cylinder 150 is continuously formed on one side of the stacked-type cylinder 100 and has a perforated network shape. This screen-type cylinder 150 has a tapered shape (reverse inclination structure) in which the inner diameter is gradually decreased toward the outlet located at the end thereof. This is to create a situation in which the inside of the screen-type cylinder 150 is filled with more sludge so that the sludge is compressed more efficiently and then discharged more smoothly.

한편, 스크린형 원통(150)은 일정 크기의 구멍이 등간격으로 형성되며 일정 길이를 갖는 케이스와, 케이스의 내측면에 설치되며 미세한 구멍을 갖는 스크린으로 구성된다. 스크린의 구멍은 슬러지에 포함된 물기가 스크린형 원통(150)의 외부로 빠져나가는 배출구의 역할을 한다. On the other hand, the screen-type cylinder 150 is formed of a case having a predetermined length with holes of a predetermined size are formed at equal intervals, and a screen installed on the inner surface of the case and having fine holes. The hole in the screen serves as an outlet through which water contained in the sludge escapes to the outside of the screen-type cylinder 150 .

상기 스크루(200)는 원통(100, 150)의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하여 슬러지를 탈수시키는 것으로서, 적층형 원통(100)의 중심축을 따라 설치되는 샤프트(210)와, 샤프트(210)의 둘레를 따라 일체형으로 결합되어 슬러지를 이송시키면서 압착하여 슬러지를 탈수시키는 블레이드(220)로 구성된다. 여기서, 샤프트(210)는 동일 직경으로 구성되어 수평상태로 배치되는 것으로서, 일측이 모터(400)에 결합되어 회전 가능하게 지지된 상태에서 적층형 원통(100) 까지만 연장되고 타측이 자유단의 형태를 갖는다. 즉, 샤프트(210)는 탈수된 케이크가 배출되는 배출구 쪽에서 자유단의 형태를 갖되, 케이크 강제 배출수단(500)의 일부 구성요소들이 축방향으로 움직일 수 있는 공간을 제공할 수 있는 위치까지만 연장되는 형태를 갖는다.The screw 200 is installed along the central axis of the cylinders 100 and 150 to dehydrate the sludge by pressing while moving the sludge. The shaft 210 and the shaft 210 are installed along the central axis of the stacked cylinder 100. ) is integrally coupled along the circumference of the blade 220 to dehydrate the sludge by pressing while transporting the sludge. Here, the shaft 210 is configured to have the same diameter and is arranged in a horizontal state, and one side is coupled to the motor 400 and extended only to the stacked cylinder 100 in a rotatably supported state, and the other side has the form of a free end. have That is, the shaft 210 has the form of a free end at the outlet side from which the dehydrated cake is discharged, and extends only to a position where some components of the cake forced discharging means 500 can provide a space to move in the axial direction. have a form

상기와 같은 샤프트(210)에는 그 둘레를 따라 일체형으로 결합되는 블레이드(220)가 설치된다. 이때, 블레이드(220)는 샤프트(210)의 자유단을 지나 더 연장되는 형태로 구성되어 설치된다. 즉, 블레이드(220)는 샤프트(210)가 위치하는 부분까지는 샤프트(210)와 일체형으로 결합되는 형태를 갖다가 그 이후에 무축 형태로 배치된다. 구체적으로는 스크린형 원통(150)이 위치하는 구간에서는 무축의 형태를 갖는다. 따라서, 무축의 블레이드(220)가 위치하는 부분에는 축방향으로 빈 공간이 형성되고, 이러한 빈 공간을 따라 케이크 강제 배출수단(500)의 일부 구성요소들이 이동하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 스크린형 원통(150)의 외부로 배출하게 된다. The blade 220 integrally coupled along the periphery of the shaft 210 as described above is installed. At this time, the blade 220 is installed in a form that is further extended past the free end of the shaft 210 . That is, the blade 220 has a form integrally coupled with the shaft 210 until the portion where the shaft 210 is located, and thereafter is disposed in a shaftless form. Specifically, in the section in which the screen-type cylinder 150 is located, it has an axisless shape. Therefore, an empty space is formed in the axial direction in the portion where the shaftless blade 220 is located, and along this empty space, some components of the cake forced discharging means 500 move while making the dehydrated cake filled in the empty space. It is crushed and forcibly discharged to the outside of the screen-type cylinder 150 .

한편, 블레이드(220)는 샤프트(210)와 일체형으로 결합되는 부분까지는 샤프트(210)의 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 대략 3~4°의 경사각으로 구성해 효율적으로 탈수하고, 무축 구간에서는 샤프트(210)의 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 대략 15~35°의 경사각으로 구성해 탈수된 케이크를 빈 공간의 안쪽으로 모이도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 무축 구간의 블레이드(220)를 구성함에 있어서, 시뮬레이션을 통해 확인해 본 바, 15°미만의 경사각으로 구성할 경우에는 케이크가 중심 안쪽으로 모이는 효과가 미미하고, 35°초과의 경사각으로 구성할 경우에는 너무 과도한 힘이 중심 안쪽으로 가해져 블레이드(220)에 작용하는 문제점이 있었다. 따라서, 무축 구간의 블레이드는 15~35°의 경사각으로 구성하는 것이 바람직함을 확인하였다.On the other hand, the blade 220 is efficiently dehydrated by configuring an inclination angle of approximately 3 to 4° forward with respect to the vertical direction of the surface of the shaft 210 until the part integrally coupled with the shaft 210, and in the shaftless section, the shaft It is preferable to configure the dehydrated cake to gather inside the empty space by configuring an inclination angle of approximately 15 to 35° toward the front with respect to the vertical direction of the surface of the 210 . In configuring the blade 220 of the shaftless section in this way, as confirmed through simulation, when the inclination angle is less than 15°, the effect of gathering the cake inside the center is insignificant, and when configured with an inclination angle of more than 35° There was a problem in that too much force was applied to the inside of the center, acting on the blade 220 . Therefore, it was confirmed that the blade of the shaftless section is preferably configured with an inclination angle of 15 to 35°.

이 실시예의 슬러지 탈수장치(10)는 무축 스크루(블레이드) 구간의 여과부(스크린형 원통(150))를 역경사 구조로 구성함과 더불어 무축의 블레이드를 15~35°의 경사각으로 구성해 슬러지에 작용하는 힘이 중심을 향하게 하여 슬러지에 함유된 물기의 배출방향과 슬러지에 작용하는 힘의 방향을 서로 다르게 하여 물기를 여과부(스크린형 원통(150)의 스크린 구멍)를 통해 배출시킴으로써 더욱더 저 물기의 케이크를 생성할 수가 있다. The sludge dewatering device 10 of this embodiment comprises the filtration part (screen-type cylinder 150) of the shaftless screw (blade) section in a reverse inclination structure, and the shaftless blade is configured at an inclination angle of 15 to 35° to sludge By directing the force acting on the sludge to the center, the direction of discharging the water contained in the sludge and the direction of the force acting on the sludge are different from each other, and the water is discharged through the filtering unit (screen hole of the screen-type cylinder 150) to further reduce Can create watery cakes.

한편, 스크루(200)는 샤프트(210)가 자유단 구조를 가지며 또한 블레이드(220)가 샤프트(210)의 자유단을 지나 무축 형태로 더 연장되는 구조를 가짐에 따라 구조적으로 안정적이지 못하다. 따라서, 이 실시예의 스크루(200)는 무축의 블레이드(220)를 프레임 등에 회전 가능하게 지지하도록 구성한 것이다. 즉, 무축의 블레이드(220)를 베어링을 이용해 프레임의 내측에 회전 가능하게 지지한 것이다.On the other hand, the screw 200 is not structurally stable as the shaft 210 has a free end structure and the blade 220 has a structure that extends further in a shaftless form past the free end of the shaft 210 . Accordingly, the screw 200 of this embodiment is configured to rotatably support the shaftless blade 220 in a frame or the like. That is, the shaftless blade 220 is rotatably supported on the inside of the frame using a bearing.

일반적으로 샤프트(210)에 일체형으로 결합되는 블레이드(220)는 대략 7mm 이내의 두께를 갖는다. 그런데, 이 실시예의 블레이드(220)는 샤프트(210)와 일체화되는 주축 구간과 샤프트(210)가 없는 무축 구간을 가짐에 따라, 주축 구간은 일반적인 스크루와 동일하게 대략 7mm 이내의 두께를 갖는 반면에, 무축 구간은 대략 20~25mm 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 무축 구간은 샤프트(210)가 없는 상태에서 슬러지에 포함된 물기를 탈수해야 하기 때문에, 상대적으로 두꺼운 두께로 구성하는 것이 효율적인데, 시뮬레이션을 통해 확인해 본 바, 20mm 미만에서는 시간이 경과함에 따라 휨이 발생할 우려가 있고, 25mm 초과시에는 구동 부하가 점점 높아지는 문제점이 있었다. 따라서, 무축 구간의 블레이드는 20~25mm 정도의 두께로 구성하는 것이 바람직함을 확인하였다.In general, the blade 220 integrally coupled to the shaft 210 has a thickness of about 7 mm or less. By the way, as the blade 220 of this embodiment has a shaft-free section that is integrated with the shaft 210 and a shaft-free section without the shaft 210, the main shaft section has a thickness of about 7 mm or less, the same as a general screw, whereas , it is preferable that the shaft-free section has a thickness of about 20 to 25 mm. That is, since the shaft-free section has to dehydrate the water contained in the sludge in the absence of the shaft 210, it is efficient to configure it with a relatively thick thickness. There is a risk of warpage, and when it exceeds 25 mm, there is a problem in that the driving load is gradually increased. Therefore, it was confirmed that it is preferable to configure the blade in the shaftless section with a thickness of about 20 to 25 mm.

일반적으로 블레이드(200)를 샤프트(210)에 일체화함에 있어서는, 블레이드(200)의 조각편을 샤프트(210)의 둘레에 위치하도록 용접한 후 장비로 블레이드(200)를 잡아당기면서 일정 피치 간격을 갖도록 조절한 상태에서 샤프트(210)에 용접하여 일체화하였다. 그런데, 이 실시예의 무축 구간의 블레이드(200)는 그 두께가 두껍기 때문에 선반작업으로 깎아서 제작해야 한다.In general, in integrating the blade 200 with the shaft 210, the fragments of the blade 200 are welded to be positioned on the periphery of the shaft 210, and then the blade 200 is pulled with the equipment to have a predetermined pitch interval. It was integrated by welding to the shaft 210 in the adjusted state. However, since the blade 200 of the shaftless section of this embodiment is thick, it has to be cut by lathe work.

상기 선회바(300)는 스크루(200)의 동력을 제공받아 다수개의 가동원판(120)을 고정원판(110)에 대해 동시에 회전시키는 것으로서, 이를 위해 스크루(200)의 샤프트(210)와 연동하는 연결구조를 갖는다. 한편, 선회바(300)는 공개특허 제2016-0143520호에 공개된 바와 같이 스크루(200)의 동력이 아닌 별도의 동력 및 선회 메커니즘을 채택해 구성할 수도 있다.The turning bar 300 is provided with the power of the screw 200 to simultaneously rotate the plurality of movable disks 120 with respect to the fixed disk 110, and for this purpose, the shaft 210 of the screw 200 is interlocked. It has a connected structure. On the other hand, the turning bar 300 may be configured by adopting a separate power and a turning mechanism other than the power of the screw 200 as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0143520.

상기 케이크 강제 배출수단(500)은 무축 스크루(블레이드) 구간의 여과부(스크린형 원통(150))를 역경사 구조로 구성함과 더불어 무축의 블레이드를 15~35°의 경사각으로 구성함에 따라, 더욱더 저 물기의 케이크를 생성하고, 그로 인해 저 물기의 케이크의 유동성 저하 현상으로 인해 배출이 어려워지는 현상을 해결하는 역할을 한다. 즉, 케이크 강제 배출수단(500)은 모터(400)와 대향하는 스크루(200)의 타측에 설치되어 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 외부로 배출시키는 것으로서, 무축의 블레이드(220)에 의해 형성된 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 파쇄수단(510)과, 파쇄수단(510)의 내부 및 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 스크린형 원통(150)의 외부로 배출하는 배출수단(520)으로 구성된다.The cake forced discharging means 500 constitutes the filtration part (screen-type cylinder 150) of the shaftless screw (blade) section in a reverse inclined structure, and as well as configuring the shaftless blade at an inclination angle of 15 to 35°, It creates more and more low moisture cakes, and thereby serves to solve the problem of difficulty in discharging due to the reduced fluidity of the low moisture cake. That is, the cake forced discharging means 500 is installed on the other side of the screw 200 facing the motor 400 to crush the dehydrated cake and forcibly discharge it to the outside, and the empty formed by the shaftless blade 220 . The crushing means 510 for crushing the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward along the space, and the inside of the crushing means 510 and the cake crushed while rotating and moving forward and backward along the empty space are screen-type Consists of a discharge means 520 for discharging to the outside of the cylinder (150).

상기 파쇄수단(510)은 구동원인 모터의 동력을 제공받아 회전 및 전후진하는 구조를 갖는 것으로서, 중공형이면서 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 드릴부재(511)와, 드릴부재(511)의 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 드릴부재(511)의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제1 동력 전달기어(512), 및 제1 동력 전달기어(512)에 동력을 제공하는 제1 모터(513)로 구성된다. The crushing means 510 has a structure that rotates and moves forward and backward by receiving power from a motor, which is a driving source, and is hollow and is formed to have a gear structure on the outer surface so as to rotate and move forward and backward along the empty space while filling the empty space. is a drill member 511 for crushing the dehydrated cake, a first power transmission gear 512 having a structure engaged with the gear of the drill member 511 while being disposed in a shape surrounding the periphery of the drill member 511, and a second 1 is composed of a first motor 513 that provides power to the power transmission gear 512 .

상기 드릴부재(511)는 전단 및 후단이 개방되는 중공형이지만, 전단 및 그 근처 테두리 부분이 케이크를 파쇄할 수 있는 칼날 구조를 갖는다. 또한, 드릴부재(511)는 외측 표면에 회전 및 전후진이 가능한 기어구조를 갖는다. 따라서, 드릴부재(511)는 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 회전 및 전후진하면서 파쇄한다.The drill member 511 is a hollow type in which the front end and the rear end are open, but the front end and the adjacent edge portion have a blade structure capable of crushing the cake. In addition, the drill member 511 has a gear structure capable of rotating and moving forward and backward on the outer surface. Accordingly, the drill member 511 crushes the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward.

상기 제1 동력 전달기어(512)는 드릴부재(511)의 둘레를 감싸는 형태 및 내측에 드릴부재(511)의 기어와 맞물리는 기어구조를 갖는다. 한편, 제1 동력 전달기어(512)는 제1 모터(513)에서 제공되는 동력에 의해 제자리에서 회전하면서 드릴부재(511)가 회전 및 전후진하도록 동력을 전달하는 기어구조를 갖는다. The first power transmission gear 512 has a shape surrounding the circumference of the drill member 511 and a gear structure that meshes with the gear of the drill member 511 on the inside. On the other hand, the first power transmission gear 512 has a gear structure that transmits power so that the drill member 511 rotates and moves forward and backward while rotating in place by the power provided from the first motor 513 .

따라서, 파쇄수단(510)은 제1 모터(513)에서 동력이 제공되면, 제1 동력 전달기어(512)가 제자리에서 회전하면서 드릴부재(511)에 동력을 전달하고, 그러면 드릴부재(511)가 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 것이다.Accordingly, when power is supplied from the first motor 513, the crushing means 510 transmits power to the drill member 511 while the first power transmission gear 512 rotates in place, and then the drill member 511. It is to crush the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward.

상기 배출수단(520)은 파쇄수단(510)에 의해 파쇄된 케이크를 스크린형 원통(150)의 외부로 배출하는 것으로서, 무축의 스크루 날개(521a)와 무축의 스크루 날개(521a)를 지지하는 지지부재(521b)의 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 드릴부재(511)의 내부 및 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 빈 공간에서 적층형 원통(100)의 외부로 배출하는 스크루부재(521)와, 스크루부재(521)의 지지부재(521b) 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 지지부재(521b)의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제2 동력 전달기어(522), 및 제2 동력 전달기어(522)에 동력을 제공하는 제2 모터(523)로 구성된다.The discharging means 520 discharges the cake crushed by the crushing means 510 to the outside of the screen-type cylinder 150, and supports the non-axis screw blades 521a and the shaftless screw blades 521a. A screw member formed to have a gear structure on the outer surface of the member 521b and discharging the crushed cake from the empty space to the outside of the stacked cylinder 100 while rotating and moving forward and backward along the inside and the empty space of the drill member 511 521 and a second power transmission gear 522 having a structure that is engaged with the gear of the support member 521b while being disposed in a shape surrounding the support member 521b of the screw member 521, and a second power transmission gear and a second motor 523 that provides power to 522 .

상기 스크루부재(521)는 파쇄된 케이크를 빈 공간에서 스크린형 원통(150)의 외부로 원활하게 배출할 수 있는 구조의 무축의 스크루 날개(521a)를 갖는다. 또한, 스크루부재(521)는 지지부재(521b)의 외측 표면에 회전 및 전후진이 가능한 기어구조를 갖는다. 따라서, 스크루부재(521)는 드릴부재(511)의 내부 및 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 빈 공간에서 스크린형 원통(150)의 외부로 원활하게 배출할 수 있다. The screw member 521 has a shaftless screw blade 521a of a structure capable of smoothly discharging the crushed cake to the outside of the screen-type cylinder 150 in the empty space. In addition, the screw member 521 has a gear structure capable of rotating and moving forward and backward on the outer surface of the support member 521b. Accordingly, the screw member 521 can smoothly discharge the crushed cake from the empty space to the outside of the screen-type cylinder 150 while rotating and moving forward and backward along the inside and the empty space of the drill member 511 .

상기 제2 동력 전달기어(522)는 스크루부재(521)의 지지부재(521b) 둘레를 감싸는 형태 및 내측에 지지부재(521b)의 기어와 맞물리는 기어구조를 갖는다. 한편, 제2 동력 전달기어(522)는 제2 모터(523)에서 제공되는 동력에 의해 제자리에서 회전하면서 스크루부재(521)가 회전 및 전후진하도록 동력을 전달하는 기어구조를 갖는다. The second power transmission gear 522 has a shape surrounding the support member 521b of the screw member 521 and a gear structure that meshes with the gear of the support member 521b on the inside. Meanwhile, the second power transmission gear 522 has a gear structure that transmits power so that the screw member 521 rotates and moves forward and backward while rotating in place by the power provided from the second motor 523 .

따라서, 배출수단(520)은 제2 모터(523)에서 동력이 제공되면, 제2 동력 전달기어(522)가 제자리에서 회전하면서 스크루부재(521)에 동력을 전달하고, 그러면 스크루부재(521)가 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 빈 공간에서 스크린형 원통(150)의 외부로 배출하는 것이다.Accordingly, when power is supplied from the second motor 523, the discharge means 520 transmits power to the screw member 521 while the second power transmission gear 522 rotates in place, and then the screw member 521. While rotating and moving forward and backward, the crushed cake is discharged from the empty space to the outside of the screen-type cylinder 150 .

상기와 같이 케이크 강제 배출수단(500)은 파쇄수단(510)과 배출수단(520)이 개별 구동하도록 구성된다. 따라서, 탈수된 케이크가 함수율이 높아 배출이 원활할 경우에는 배출수단(520)만을 작동하여 케이크를 적층형 원통(100)의 외부로 배출하고, 함수율이 낮아 고착될 우려가 있는 경우에는 파쇄수단(510)을 작동시켜 파쇄후 배출수단(520)을 작동하여 케이크를 적층형 원통(100)의 외부로 배출하면 된다.As described above, the cake forced discharging means 500 is configured such that the crushing means 510 and the discharging means 520 are individually driven. Therefore, when the dehydrated cake has a high water content and discharge is smooth, only the discharge means 520 is operated to discharge the cake to the outside of the stacked cylinder 100, and when there is a risk of sticking due to a low moisture content, the crushing means 510 ) to operate the discharging means 520 after crushing to discharge the cake to the outside of the stacked cylinder 100 .

한편, 케이크 강제 배출수단(500)은 파쇄수단(510) 및 배출수단(520)을 1개의 구동원인 모터로 동시에 구동하도록 구성할 수도 있다. 즉, 파쇄수단(510)의 제1 동력 전달기어(512)와 배출수단(520)의 제2 동력 전달기어(522)를 벨트 또는 연결기어로 서로 연결하고, 이러한 벨트 또는 연결기어를 1개의 모터로 작동시키면 된다. 이때, 제1, 제2 동력 전달기어(512, 522) 간의 기어비 조절을 통해 드릴부재(511) 및 스크루 부재(521)의 회전 및 전후진 정도를 조절하면서 케이크의 파쇄 및 배출도 가능하다. On the other hand, the cake forced discharging means 500 may be configured to simultaneously drive the crushing means 510 and the discharging means 520 by a motor as a single driving source. That is, the first power transmission gear 512 of the crushing means 510 and the second power transmission gear 522 of the discharge means 520 are connected to each other by a belt or a connecting gear, and the belt or the connecting gear is connected to one motor. should work with At this time, it is possible to crush and discharge the cake while controlling the degree of rotation and forward/backward of the drill member 511 and the screw member 521 by adjusting the gear ratio between the first and second power transmission gears 512 and 522 .

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예의 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치의 작동관계에 대해 설명한다.Hereinafter, the operational relationship of the sludge dewatering device having the structure for forced discharge of the cake of this embodiment configured as described above will be described.

도 4 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 적층형 원통(100)의 일측에 위치하는 유입구에 슬러지를 투입하고, 스크루(200)를 가동시켜 유입된 슬러지를 스크린형 원통(150)의 타측에 위치하는 배출구 쪽으로 이송시킨다. 그러면, 스크루(200)에 의해 점차 탈수됨에 따라 형성된 압착액은 가동원판(120)과 고정원판(110) 사이의 틈새 및 스크린의 구멍을 통해 외부로 배출되고, 탈수된 슬러지는 케이크 형태로 배출구 쪽으로 이동한다.4 to 5c, the sludge is put into the inlet located on one side of the stacked cylinder 100, and the screw 200 is operated to place the introduced sludge on the other side of the screen type cylinder 150. transported to the outlet. Then, the compressed liquid formed as it is gradually dehydrated by the screw 200 is discharged to the outside through the gap between the movable disk 120 and the fixed disk 110 and the hole in the screen, and the dehydrated sludge is discharged toward the outlet in the form of a cake. Move.

한편, 탈수된 케이크가 스크린형 원통(150)의 배출구 쪽으로 이동하면, 케이크 강제 배출수단(500)이 작동하여 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 외부로 배출시킨다. 즉, 파쇄수단(510)을 구성하는 제1 모터(513)의 동력에 의해 드릴부재(511)가 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하고, 배출수단(520)을 구성하는 제2 모터(523)의 동력에 의해 스크루부재(521)가 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 빈 공간에서 스크린형 원통(150)의 외부로 배출한다. On the other hand, when the dewatered cake moves toward the outlet of the screen-type cylinder 150, the cake forced discharging means 500 operates to crush the dehydrated cake and forcibly discharge it to the outside. That is, the drill member 511 rotates and moves forward and backward by the power of the first motor 513 constituting the crushing means 510 to crush the dehydrated cake filled in the empty space, and configure the discharge means 520 . The screw member 521 rotates and moves forward and backward by the power of the second motor 523 to discharge the crushed cake from the empty space to the outside of the screen-type cylinder 150 .

도 6은 이 발명의 다른 실시예에 따른 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치의 구성관계를 도시한 개략도이고, 도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 슬러지 탈수장치에서 케이크를 강제 파쇄하고 배출하는 과정을 도시한 작동 상태도이다.Figure 6 is a schematic diagram showing the configuration of a sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake according to another embodiment of the present invention, Figures 7a to 7c are forcibly crushing the cake in the sludge dewatering device shown in Figure 6, It is an operation state diagram showing the discharging process.

도 6 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 슬러지 탈수장치(10A)는 원통(100A)을 전체 스크린 타입으로 구성한 것으로서, 그로 인해 원통(100A)을 전체적으로 타공망 형태로 구성하고, 선회바를 별도로 구비하지 않는다는 것을 제외하고는 도 4 내지 도 5c에 도시된 슬러지 탈수장치(10)와 동일하게 구성된다. 즉, 이 실시예의 슬러지 탈수장치(10A)는 원통(100A)을 전체 스크린 타입으로 구성함에 따라, 도 4 내지 도 5c와 같은 다수개의 고정원판(110)과 가동원판(120)을 비롯하여 가동원판(120)을 구동시키기 위한 선회바(300)를 구비하지 않는 구조를 갖는다.As shown in Figures 6 to 7c, the sludge dewatering apparatus 10A of this embodiment is composed of a cylinder (100A) of a full screen type, whereby the cylinder (100A) as a whole is configured in the form of a perforated network, and the swing bar is separately It has the same configuration as the sludge dewatering device 10 shown in FIGS. 4 to 5C except that it is not provided. That is, the sludge dewatering device 10A of this embodiment consists of the cylinder 100A as a full screen type, and as shown in FIGS. 4 to 5c , a plurality of fixed disks 110 and movable disks 120, including movable disks ( It has a structure that does not include the pivot bar 300 for driving the 120 .

한편, 원통(100A)을 구성함에 있어서는 원통(100A)의 배출구 쪽 근처부터는 그 내경이 점점 작아지는 테이퍼진 형태(역경사 구조)로 구성한 것이다. 이는 원통(100A)의 배출구 쪽 근처 내부에 슬러지가 좀 더 많이 채워지는 상황을 만들어 슬러지가 보다 효율적으로 압착된 후 보다 중앙 쪽으로 모아져 보다 원활하게 배출할 수 있도록 하기 위함이다. On the other hand, in configuring the cylinder 100A, it is configured in a tapered shape (reverse inclination structure) in which the inner diameter gradually decreases from the vicinity of the outlet side of the cylinder 100A. This is to create a situation in which more sludge is filled in the vicinity of the outlet side of the cylinder 100A so that the sludge is compressed more efficiently and then collected toward the center and discharged more smoothly.

이 실시예의 슬러지 탈수장치(10A)는 스크루(200A)의 회전에 의해 슬러지가 점차 탈수되어 압착액이 타공망을 통해 외부로 배출되고, 탈수된 슬러지는 케이크 형태로 배출구 쪽으로 이동한다. 이때, 압착액(물기)은 타공망의 구멍을 통해 외부로 원활하게 배출된다. 그리고, 탈수된 케이크는 파쇄하여 강제로 외부로 배출시키는데, 이를 위한 케이크 강제 배출수단(500A)의 구성 및 작동관계는 도 4 내지 도 5c와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.In the sludge dewatering device 10A of this embodiment, the sludge is gradually dewatered by the rotation of the screw 200A, the compressed liquid is discharged to the outside through the perforated network, and the dewatered sludge moves toward the outlet in the form of a cake. At this time, the compressed liquid (water) is smoothly discharged to the outside through the hole of the perforated network. And, the dehydrated cake is crushed and forcibly discharged to the outside. For this purpose, the configuration and operating relationship of the cake forced discharging means 500A is the same as that of FIGS. 4 to 5C, and thus a description thereof will be omitted.

이 발명의 슬러지 탈수장치는 무축 스크루 구간을 갖는 스크루 프레스 방식으로 구성하되 무축의 블레이드에 휨이 발생하지 않도록 무축의 블레이드의 단부를 베어링을 이용해 회전가능하게 지지하고, 무축 스크루 구간의 여과부를 역경사 구조로 구성함과 더불어 무축의 블레이드를 급경사로 구성해 슬러지에 작용하는 힘이 중심을 향하게 하여 슬러지에 함유된 물기의 배출방향과 슬러지에 작용하는 힘의 방향을 서로 다르게 하여 물기를 여과부를 통해 배출시킴으로써 더욱더 저 물기의 케이크를 생성하고, 이러한 저 물기의 케이크의 유동성 저하 현상으로 인해 배출이 어려워지는 현상을 무축 스크루 구간으로 인해 형성되는 빈 공간을 이용해 저 물기의 케이크를 파쇄한 다음 외부로 강제 배출시킴으로써 케이크의 원활한 배출 및 그로 인한 원활한 탈수 및 함수율 향상(저 함수율)이 가능하다.The sludge dewatering device of this invention is configured in a screw press method having a shaftless screw section, but rotatably supports the end of the shaftless blade using a bearing so that bending does not occur in the shaftless blade, and the filtration part of the shaftless screw section is reversely inclined In addition to the structure, the shaftless blades are configured with a steep slope so that the force acting on the sludge is directed toward the center, and the direction of discharging water contained in the sludge and the direction of the force acting on the sludge are different from each other, and the water is discharged through the filter unit. By doing this, a cake of low moisture is created, and the phenomenon that it becomes difficult to discharge due to the decrease in fluidity of the cake of low moisture is crushed using the empty space formed by the shaftless screw section and then forced to the outside. By doing this, it is possible to smoothly discharge the cake and thereby smooth dehydration and improve the moisture content (low moisture content).

구체적으로, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 원통의 배출구 쪽으로 이동하는 케이크를 케이크 강제 배출수단을 이용해 파쇄한 후 원통의 외부로 강제로 배출시키므로 케이크의 원활한 배출이 가능하고, 그로 인해 효율적인 슬러지 탈수장치의 작동이 가능하다. 즉, 케이크의 원활한 배출로 인해 케이크가 샤프트 및/또는 블레이드에 부착되어 쌓이지 않으므로 저 함수율이 가능한 슬러지 탈수장치의 원활한 가동이 가능하다.Specifically, the sludge dewatering device of this invention crushes the cake moving toward the outlet of the cylinder using the cake forced discharge means and then forcibly discharges the cake to the outside of the cylinder, so that the cake can be smoothly discharged, thereby enabling the efficient sludge dewatering device. work is possible That is, because the cake is not accumulated by being attached to the shaft and/or blade due to the smooth discharge of the cake, it is possible to smoothly operate the sludge dewatering device capable of low moisture content.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 탈수된 케이크를 파쇄하여 강제로 외부로 배출하기 위한 빈 공간을 무축의 블레이드를 통해 형성하되, 무축의 블레이드를 베어링을 이용해 프레임의 내측에 회전 가능하게 지지하는 구조를 채택함으로써, 안정적인 상태에서 스크루를 통한 슬러지의 탈수 및 케이크 강제 배출수단을 통한 케이크의 원활한 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of the present invention forms an empty space for crushing the dewatered cake and forcibly discharging it to the outside through a shaftless blade, and rotatably supports the shaftless blade on the inside of the frame using a bearing. By adopting , it is possible to dewater the sludge through the screw in a stable state and to discharge the cake smoothly through the cake forced discharge means.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 무축의 블레이드를 샤프트 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 대략 15~35°의 경사각으로 구성해 탈수된 케이크를 빈 공간의 안쪽으로 모으면서 파쇄하고 배출하므로 케이크의 원활한 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of this invention consists of a shaftless blade at an inclination angle of about 15 to 35° forward with respect to the vertical direction of the shaft surface, and crushes and discharges the dewatered cake while collecting it inside the empty space, so that the cake is smooth. discharge is possible.

또한, 이 발명의 슬러지 탈수장치는 케이크 강제 배출수단을 구성하는 파쇄수단과 배출수단을 개별 구동하도록 구성함으로써, 탈수된 케이크의 함수율을 고려해 파쇄수단과 배출수단의 선택적 구동을 통한 케이크의 효율적인 배출이 가능하다.In addition, the sludge dewatering device of this invention is configured to separately drive the crushing means and the discharging means constituting the cake forced discharge means, so that efficient discharge of the cake through the selective driving of the crushing means and the discharging means in consideration of the moisture content of the dehydrated cake is possible. It is possible.

이상에서 이 발명의 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형예 또는 수정예들 또한 이 발명의 특허 청구범위에 속한다 할 것이다.In the above, the technical details of the sludge dewatering device having the forced discharge structure of the cake of the present invention have been described along with the accompanying drawings, but this is an exemplary description of the best embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described above, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, so such modifications Examples or modifications will also fall within the scope of the claims of this invention.

10 : 슬러지 탈수장치 100 : 적층형 원통
110 : 고정원판 120 : 가동원판
150 : 스크린형 원통 200 : 스크루
210 : 샤프트 220 : 블레이드
300 : 선회바 400 : 모터
500 : 케이크 강제 배출수단
510 : 파쇄수단 511 : 드릴부재
512 : 제1 동력 전달기어 513 : 제1 모터
520 : 배출수단 521 : 스크루 부재
521a : 스크루 날개 521b : 지지부재
522 : 제2 동력 전달기어 523 : 제2 모터
10: sludge dewatering device 100: stacked cylinder
110: fixed disk 120: movable disk
150: screen-type cylinder 200: screw
210: shaft 220: blade
300: swivel bar 400: motor
500: cake forced discharge means
510: crushing means 511: drill member
512: first power transmission gear 513: first motor
520: discharge means 521: screw member
521a: screw blade 521b: support member
522: second power transmission gear 523: second motor

Claims (4)

슬러지에 함유된 물기가 배출되는 구조를 갖는 원통과, 상기 원통의 중심축을 따라 설치되어 슬러지를 이동시키면서 압착하여 탈수하는 스크루와, 상기 스크루의 일측에 설치되어 상기 스크루를 구동시키는 동력을 제공하는 모터, 및 상기 모터와 대향하는 상기 스크루의 타측에 설치되어 탈수된 케이크를 파쇄하여 상기 원통의 외부로 강제 배출시키는 케이크 강제 배출수단을 포함하며,
상기 원통은 상기 원통의 배출구 쪽 근처부터는 그 내경이 점점 작아지게 구성되고,
상기 스크루는 상기 원통의 중심축을 따라 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트의 둘레를 따라 일체형으로 결합되는 블레이드로 구성되고,
상기 샤프트는 동일 직경으로 구성되어 일측이 상기 모터에 결합되어 회전 가능하게 지지된 상태에서 상기 원통의 일정 길이까지만 연장되어 타측이 자유단의 형태를 가지며,
상기 블레이드는 상기 샤프트의 자유단까지는 상기 샤프트 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 3~4°의 경사각으로 상기 샤프트와 일체형으로 결합되는 주축 구간의 형태를 갖다가 그 이후에는 상기 샤프트 표면의 수직방향에 대해 전방쪽으로 15~35°의 경사각으로 무축 구간의 형태로 더 연장하여 배치된 상태에서 무축의 블레이드의 단부가 베어링에 의해 상기 원통의 프레임에 회전 가능하게 지지되도록 배치되며,
상기 케이크 강제 배출수단은 무축의 블레이드에 의해 형성된 축방향의 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 파쇄수단과, 상기 파쇄수단의 내부 및 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 상기 원통의 외부로 배출하는 배출수단을 포함하고,
상기 파쇄수단은 전단 및 후단이 개방되는 중공형이면서 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 상기 빈 공간에 채워지는 탈수된 케이크를 파쇄하는 드릴부재와, 상기 드릴부재의 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 상기 드릴부재의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제1 동력 전달기어, 및 상기 제1 동력 전달기어에 동력을 제공하는 제1 모터를 포함하고,
상기 배출수단은 무축의 스크루 날개와 상기 무축의 스크루 날개를 지지하는 지지부재의 외측 표면에 기어구조를 갖도록 형성되어 상기 드릴부재의 내부 및 상기 빈 공간을 따라 회전 및 전후진하면서 파쇄된 케이크를 상기 빈 공간에서 상기 원통의 외부로 배출하는 스크루부재와, 상기 지지부재의 둘레를 감싸는 형태로 배치되면서 상기 지지부재의 기어와 맞물린 구조를 갖는 제2 동력 전달기어, 및 상기 제2 동력 전달기어에 동력을 제공하는 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치.
A cylinder having a structure in which water contained in the sludge is discharged, a screw installed along the central axis of the cylinder to press and dehydrate while moving the sludge, and a motor installed at one side of the screw to provide power to drive the screw and cake forced discharge means installed on the other side of the screw opposite to the motor to crush the dehydrated cake and forcibly discharge it to the outside of the cylinder,
The cylinder is configured to have its inner diameter gradually smaller from near the outlet side of the cylinder,
The screw is composed of a shaft installed along the central axis of the cylinder, and a blade integrally coupled along the periphery of the shaft,
The shaft is configured with the same diameter and extends only to a certain length of the cylinder in a state where one side is coupled to the motor and rotatably supported, and the other side has the form of a free end,
The blade has the form of a main shaft section integrally coupled with the shaft at an inclination angle of 3 to 4° forward with respect to the vertical direction of the shaft surface up to the free end of the shaft, and thereafter, in the vertical direction of the shaft surface It is arranged so that the end of the shaft-free blade is rotatably supported by the cylindrical frame by a bearing in a state in which it is further extended in the form of a shaftless section at an inclination angle of 15 to 35° forward to
The cake force discharging means includes a crushing means for crushing the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward along the empty space in the axial direction formed by the shaftless blade, and along the inside and the empty space of the crushing means Discharge means for discharging the crushed cake to the outside of the cylinder while rotating and moving forward and backward,
The crushing means is a hollow type in which the front and rear ends are open and is formed to have a gear structure on the outer surface of the drill member to crush the dehydrated cake filled in the empty space while rotating and moving forward and backward along the empty space, and the drill; A first power transmission gear disposed in a shape surrounding the circumference of the member and having a structure meshed with the gear of the drill member, and a first motor for providing power to the first power transmission gear,
The discharging means is formed to have a gear structure on the outer surface of the support member for supporting the shaftless screw blade and the shaftless screw blade, and rotates and moves forward and backward along the empty space and inside the drill member. A screw member discharging from the empty space to the outside of the cylinder, a second power transmission gear disposed in a shape surrounding the circumference of the support member and having a structure meshed with the gear of the support member, and power to the second power transmission gear Sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake, characterized in that it comprises a second motor to provide.
청구항 1에 있어서,
상기 원통은 링 형상의 다수개의 고정원판과 가동원판이 그 사이에 틈새를 갖도록 교대로 반복 적층하여 구성한 적층형 원통과, 상기 적층형 원통의 일측에 연속하여 형성되며 타공망 형태의 스크린으로 구성한 스크린형 원통을 포함하며,
상기 스크린형 원통은 상기 스크린형 원통의 단부에 위치하는 배출구 쪽을 향해 내경이 점점 작아지는 것을 특징으로 하는 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치.
The method according to claim 1,
The cylinder is a laminated cylinder configured by alternately stacking a plurality of ring-shaped fixed disks and movable disks to have a gap therebetween, and a screen-type cylinder formed continuously on one side of the laminated cylinder and consisting of a perforated mesh screen. includes,
The screen-type cylinder is a sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake, characterized in that the inner diameter gradually decreases toward the outlet located at the end of the screen-type cylinder.
청구항 1에 있어서,
상기 원통은 타공망 형태의 스크린으로 전체적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치.
The method according to claim 1,
The cylinder is a sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake, characterized in that the whole is composed of a screen in the form of a perforated network.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블레이드는 상기 주축 구간이 7mm 이내의 두께를 갖고, 상기 무축 구간이 20~25mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 케이크의 강제 배출 구조를 갖는 슬러지 탈수장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The blade is a sludge dewatering device having a forced discharge structure of the cake, characterized in that the main shaft section has a thickness within 7mm, and the shaftless section has a thickness of 20-25mm.
KR1020210029239A 2021-03-05 2021-03-05 Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake KR102267921B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210029239A KR102267921B1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210029239A KR102267921B1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102267921B1 true KR102267921B1 (en) 2021-06-22

Family

ID=76600369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210029239A KR102267921B1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102267921B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501641A (en) * 2022-09-14 2022-12-23 上海永鸿机电设备科技有限公司 Supercritical carbon dioxide extraction system and extraction separation process for continuous feeding and discharging under high pressure
CN117552492A (en) * 2024-01-09 2024-02-13 山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 Quick dredging device for hydraulic engineering
CN118529903A (en) * 2024-06-14 2024-08-23 陕西华浦环保科技有限公司 Municipal sludge treatment system for mine restoration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200339408Y1 (en) * 2003-10-20 2004-01-24 주식회사 한성환경기연 Waste water sludge removal device
KR100978040B1 (en) 2010-02-22 2010-08-26 (주)에이알케이 Dewatering device for sludge
KR101335511B1 (en) * 2013-06-12 2013-12-02 남윤환 Hybrid sludge dewatering device
KR20150022318A (en) * 2013-08-22 2015-03-04 장기완 Screw type sludge dehydration apparatus
KR20160143520A (en) 2015-06-05 2016-12-14 (주)에이알케이 Sludge dehydrator equipped with main-axis screw conveyer section and non-axis screw conveyer section

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200339408Y1 (en) * 2003-10-20 2004-01-24 주식회사 한성환경기연 Waste water sludge removal device
KR100978040B1 (en) 2010-02-22 2010-08-26 (주)에이알케이 Dewatering device for sludge
KR101335511B1 (en) * 2013-06-12 2013-12-02 남윤환 Hybrid sludge dewatering device
KR20150022318A (en) * 2013-08-22 2015-03-04 장기완 Screw type sludge dehydration apparatus
KR20160143520A (en) 2015-06-05 2016-12-14 (주)에이알케이 Sludge dehydrator equipped with main-axis screw conveyer section and non-axis screw conveyer section

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115501641A (en) * 2022-09-14 2022-12-23 上海永鸿机电设备科技有限公司 Supercritical carbon dioxide extraction system and extraction separation process for continuous feeding and discharging under high pressure
CN117552492A (en) * 2024-01-09 2024-02-13 山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 Quick dredging device for hydraulic engineering
CN117552492B (en) * 2024-01-09 2024-03-19 山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 Quick dredging device for hydraulic engineering
CN118529903A (en) * 2024-06-14 2024-08-23 陕西华浦环保科技有限公司 Municipal sludge treatment system for mine restoration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102267921B1 (en) Sludge dewatering device with forced discharge structure of cake
JP3548888B2 (en) Continuous compression dewatering equipment
US3938434A (en) Sludge dewatering
JP6154047B2 (en) Sludge dewatering device having a main shaft and a non-axial screw section
JP2014151321A (en) Dewatering equipment
JP6109587B2 (en) Sludge dewatering system
JP4582712B2 (en) Filtration device
CN113816582A (en) Pre-concentration type sludge press-filtration dehydration equipment and method
KR20160065508A (en) Sludge dewatering device
JP2010099643A (en) Compression deliquoring device
US6588331B2 (en) Screw press inlet section
CN215480481U (en) A centrifugal filter-pressing dewatering device of mud for sewage treatment plant
CN217553211U (en) Extrusion dehydration device is used in hydroxypropyl methyl cellulose processing
US20040194646A1 (en) Screw press
CN108237139B (en) Commercial machine for kitchen waste treatment
CN114798106A (en) Carton waste material clearing device
KR200339408Y1 (en) Waste water sludge removal device
CN116553800A (en) Sludge dewatering and drying treatment equipment and treatment method
CN216683466U (en) Screen mesh rotating mechanism of squeezing machine
CN211876543U (en) Raw material dehydration device
JP2017205691A (en) Sludge dehydrator and cleaning method therefor
CN214717222U (en) Aquatic plant crushing and dewatering equipment
CN216063469U (en) Wet garbage reduction equipment
CN219470546U (en) Anti-blocking pulping machine convenient for paper recovery
KR102607351B1 (en) Vertical sludge transfer device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant