KR20160031359A

KR20160031359A - Deflection Prevention Device of Blade for Mechanical Stirrer in Anaerobic Digestion Tank, And Mechanical Stirrer And Anaerobic Digestion Tank Having The Same

Info

Publication number: KR20160031359A
Application number: KR1020140121376A
Authority: KR
Inventors: 박금숙
Original assignee: (주)에이알케이
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-03-22

Abstract

According to the present invention, an anti-deflection device can prevent deflection of blades (230) by connecting the blades (230) which mix and stir sludge inside an anaerobic digestion tank to a wire (291) and controlling the blades to ascend and descend within a certain range using a tension means (293).

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a device for preventing sagging of a blade for a mechanical stirring device of an anaerobic digestion tank, a mechanical stirring device and an anaerobic digestion tank equipped with the device, and an anaerobic digestion tank.

이 발명은 혐기성 소화조의 기계식 교반장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소화조 내의 슬러지를 혼합 교반하는 블레이드의 처짐을 방지하는 블레이드의 처짐 방지장치와 이를 구비한 기계식 교반장치에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 상기와 같은 기계식 교반장치를 갖는 혐기성 소화조에 관한 것이기도 하다.
The present invention relates to a mechanical stirring apparatus for an anaerobic digestion tank, and more particularly, to a blade sag preventing apparatus for preventing sagging of blades which mix and agitate sludge in a digester, and a mechanical stirring apparatus having the same. The present invention also relates to an anaerobic digester having the mechanical stirring device as described above.

슬러지의 교반은 혐기성 소화조 내에 존재하는 혐기성 소화 미생물을 다량 포함한 기존의 소화조 슬러지와 새로 유입되는 농축 슬러지를 골고루 혼합하여 섞이게 함으로써, 혐기성 소화 미생물을 새로 유입된 슬러지와 잘 접촉시켜 소화를 촉진함과 더불어, 소화조 내에 퇴적물이 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로 매우 중요하다. The agitation of the sludge is carried out by mixing anaerobic digestion sludge containing a large amount of the anaerobic digestion microorganisms existing in the anaerobic digestion tank and the newly introduced concentrated sludge evenly and mixing the anaerobic digestion microorganisms with the newly introduced sludge to promote digestion. , It is very important to prevent the generation of sediment in the digester.

혐기성 소화조의 교반에는 소화가스를 이용하는 방법과 기계식 교반기를 이용하는 방법이 있는데 구조가 간단한 소화가스를 이용하는 방법이 많이 사용되고 있다. There is a method of using digestion gas or a mechanical stirrer for agitation of the anaerobic digestion tank, but a method using digesting gas having a simple structure is widely used.

소화가스를 이용하는 방법은 고압 송풍기를 이용하여 소화가스를 혐기성 소화조 내로 불어넣어 가스가 소화조 내의 슬러지 층을 부상시키면서 발생하는 교란현상을 이용하여 소화조 내의 슬러지를 교반하여 혼합한다.In the method using digested gas, the digested gas is blown into the anaerobic digestion tank by using a high-pressure blower, and the sludge in the digestion tank is stirred and mixed using the disturbance phenomenon generated when the gas floats the sludge layer in the digestion tank.

소화가스를 이용한 교반 방법으로는 혐기성 소화조의 하부 중앙에서 집중적으로 소화가스를 분출하는 방법, 소화조 내의 여러 장소에서 순차적으로 소화가스를 분출시키는 방법 등이 사용되고 있는데, 방법에 따라서는 소화조 내의 슬러지 교반이 불완전하고, 소화조 내의 60% 이상이 교반이 안 되는 정체 구역(dead zone)이 있다는 실험결과 보고도 있을 정도로 농도가 높은 혐기성 소화조 내의 완전 혼합이 어려운 단점이 있다. As the agitation method using digested gas, there is used a method of injecting digested gas intensively from the lower center of the anaerobic digestion tank and a method of injecting digested gas sequentially from various places in the digestion tank. Depending on the method, the sludge agitation in the digestion tank It is disadvantageous that it is difficult to mix thoroughly in the anaerobic digester with high concentration, which is incomplete and there is a report that there is a dead zone where more than 60% of the digester is not stirred.

그리고 소화가스에 의한 혐기성 소화조의 교반에는 고압가스 압축기와 가스 순환배관 등이 필요하고, 압축기나 배관 등 어느 곳에서도 가스의 누설은 폭발을 일으킬 위험이 있기 때문에 유지관리에 세심한 주의가 필요하다. In order to agitate anaerobic digester with fire extinguishing gas, high pressure gas compressor and gas circulation piping are required. Careful attention should be paid to maintenance and maintenance because gas leakage may cause an explosion anywhere in a compressor or piping.

종래의 소화가스를 이용한 교반장치는 소화조의 중앙 바닥 부분에서 소화가스를 집중적으로 분출되게 하여 이때 발생하는 부상력에 의해 소화조 슬러지가 소화조 내부의 중앙의 밑에서 위로 올라왔다가 다시 밑으로 내려가는 순환작용을 일으키는 방법이 주종을 이루고 있다. 그런데, 이 방식은 소화조 슬러지의 농도가 높아지면 소화조 슬러지의 점성도 높아져서 슬러지의 상하순환이 잘 안되어 정체부가 생기기 쉽고 그 결과로 소화가 잘 안 되는 경향이 있다.Conventional stirrer system using digestion gas causes digestion gas to be ejected intensively from the center bottom of the digestion tank, causing the digestion tank sludge to rise up from the bottom of the center of the inside of the digester due to the floating force generated at this time, The method is dominant. However, in this method, when the concentration of the digester sludge is high, the viscosity of the digester sludge becomes high, so that the sludge is not easily circulated up and down, and congestion tends to occur, resulting in poor digestion.

그런데, 최근에는 슬러지 농축에 원심분리기를 사용하는 곳이 대부분이어서 농축 슬러지의 농도가 4∼6%로 높아 상기와 같이 중앙으로부터의 가스 분출에 의한 순환방식의 교반장치로는 소화 효율을 높게 유지하기가 어려운 실정이다. However, in recent years, most of the centrifuges are used for concentrating the sludge, and the concentration of the concentrated sludge is as high as 4 to 6%. As described above, as the circulation type stirring device by the gas ejection from the center, Is difficult.

다른 방법으로는 소화조 내의 여러 장소에 가스 분출관을 설치하고 동시에 가스를 분출시켜서 교반을 하는 방법이 사용되고 있는데, 이 방법은 공급되는 소화가스의 양이 많아야 하기 때문에 가스 압축기 및 배관시설이 커져 비경제적이다. 또다른 방법으로는 소화조 내의 여러 장소에 가스 분출관을 설치하는 것은 위에서 설명한 것과 같으나 각각의 가스 분출관에서 순차적으로 돌아가면서 차례차례 소화 가스를 공급하여 한 번에 하나의 가스 분출관에서만 가스가 분출되게 하여 필요한 소화가스 공급량이 적어도 양호한 교반효과를 낼 수 있는 방법이 사용되기도 하였다.As another method, there is a method in which a gas discharge pipe is installed at various places in a digester and a gas is spouted and agitated at the same time. This method requires a large amount of extinguishing gas to be supplied, to be. As another method, the gas discharge pipe is installed in various places in the digestion tank as described above. However, when the gas is sequentially discharged from each gas discharge pipe and the digested gas is supplied one by one, So that the required amount of the extinguishing gas to be supplied is at least good enough to produce a stirring effect.

이러한 방법들은 교반효과가 비교적 양호하지만, 여러 장소에 설치한 가스 분출관의 사이에는 여전히 정체부가 생길 우려가 있어 가스 분출관의 위치 선정이 어렵고, 가스 분출관의 숫자가 증가하는 문제가 있을 뿐만 아니라 각각의 가스 분출관에 가스를 순차적으로 공급하는 분배장치의 가스누설 방지도 어렵다는 문제점 등이 있다. These methods have a relatively good stirring effect, but there is still a possibility that a stagnant part may be formed between the gas discharge pipes installed in various places, so that it is difficult to select the position of the gas discharge pipe and the number of gas discharge pipes is increased There is a problem that it is difficult to prevent the gas leakage of the distributing device for sequentially supplying the gas to the respective gas discharge pipes.

그래서 근래에 들어서는 슬러지를 교반하는 방법을 소화가스를 이용하는 방법에서 기계식 교반장치를 이용하는 방법으로 전환하고 있는 실정이다. 이러한 기계식 교반장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 혐기성 소화조(10)의 외부 상단에 설치되는 구동장치(110)와, 혐기성 소화조(10)의 밖으로 그 일단이 돌출되어 구동장치(110)에 연결되며 혐기성 소화조(10)의 중심을 따라 설치되는 샤프트(120), 및 샤프트(120)에 결합되는 블레이드(130)들로 구성된다. Therefore, in recent years, a method of stirring sludge has been switched from a method using a digestion gas to a method using a mechanical stirring apparatus. 1, the mechanical stirring apparatus 100 includes a driving device 110 installed at the upper end of the anaerobic digestion tank 10 and a driving device 110 A shaft 120 installed along the center of the anaerobic digestion tank 10 and blades 130 coupled to the shaft 120.

이러한 구성관계를 갖는 기계식 교반장치(100)의 가장 큰 특징은 해당 소화조의 환경(용적, 슬러지 농도 등등)에 가장 이상적인 조건으로 구조설계가 가능하다는 것이다.The most important feature of the mechanical stirring apparatus 100 having such a constitutional relationship is that it is possible to design the structure as an ideal condition for the environment (volume, sludge concentration, etc.) of the digester.

한편, 혐기성 소화조(10)는 그 용량에 따라 높이가 22m 이상으로 설계된 경우도 있다. 이러한 혐기성 소화조(10)의 경우에는 기계식 교반장치(100)의 샤프트(120)를 15m 이상의 길이를 갖는 것을 이용하고 있을 뿐만 아니라 그에 적합한 크기의 블레이드(130)들을 이용하고 있다. 여기서, 블레이드(130)들은 소화조 내의 슬러지를 혼합 교반하는 역할을 하기 때문에, 그 크기를 크게 구성하는 것이 효율적이다. 즉, 블레이드(130)들을 크게 구성할 경우 적은 회전구동으로 큰 교반효율을 얻을 수 있는 장점이 있는 반면에, 블레이드(130)의 자중에 의해 처지거나 휘어지고, 그로 인해 샤프트(120)가 흔들리는 문제점 등이 있다.On the other hand, the anaerobic digester 10 may be designed to have a height of 22 m or more depending on its capacity. In the case of the anaerobic digestion tank 10, the shaft 120 of the mechanical stirring apparatus 100 has not only a length of 15 m or more but also blades 130 of a size suitable for the shaft 120. Here, since the blades 130 serve to mix and agitate the sludge in the digester, it is effective to make the size large. That is, when the blades 130 are configured to be large, there is an advantage in that a large stirring efficiency can be obtained by a small rotational drive, while a problem that the blade 120 is sagged or bent by the self weight of the blade 130, .

그로 인해, 기계식 교반장치(100)의 가장 큰 특징인 해당 소화조의 환경(용적, 슬러지 농도 등등)에 가장 이상적인 조건으로 구조설계를 하지 못하고 있는 실정이다.
As a result, the structure can not be designed as the most ideal condition for the environment (volume, sludge concentration, etc.) of the digester, which is the greatest feature of the mechanical stirring apparatus 100.

한국 특허공보 제10-0833124호Korean Patent Publication No. 10-0833124 한국 공개특허공보 제2014-0093443호Korean Patent Publication No. 2014-0093443

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소화조 내의 슬러지를 혼합 교반하는 블레이드를 와이어 등으로 연결해 일정 범위 내에서만 상하거동 하도록 한정함으로써 블레이드의 처짐을 방지할 수 있는 블레이드의 처짐 방지장치와 이를 구비한 기계식 교반장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing sagging of blades by limiting the blending and stirring of sludge in the digester with wires or the like, And a mechanical stirring device having the blade preventing device.

또한, 이 발명은 상기와 같은 블레이드의 처짐 방지장치를 구비한 기계식 교반장치를 통해 해당 혐기성 소화조의 환경에 가장 이상적인 조건으로 구조설계가 가능해 소화효율의 향상이 가능한 혐기성 소화조를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide an anaerobic digester capable of improving the digestion efficiency by allowing a mechanical agitation device equipped with a device for preventing sagging of blades as described above to be capable of designing a structure in an ideal condition for the environment of the anaerobic digestion tank have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 혐기성 소화조 내의 슬러지를 다수개의 블레이드를 이용하여 교반하도록 그 교반력을 제공하는 구동장치의 샤프트를 상기 혐기성 소화조의 개방부와 밀봉구조로 설치 구성한 기계식 교반장치에서의 상기 다수개의 블레이드의 처짐을 방지하는 블레이드 처짐 방지장치로서, 상기 다수개의 블레이드에 일측 단부가 각각 고정되는 다수개의 와이어와, 상기 다수개의 와이어를 상기 샤프트에 지지한 상태로 상기 혐기성 소화조의 밀봉구조에 대해 밀봉된 상태로 상기 혐기성 소화조의 밖으로 가이드하는 다수개의 가이드부재, 및 상기 다수개의 가이드부재를 따라 상기 혐기성 소화조의 밖으로 가이드된 상기 다수개의 와이어의 타측 단부를 고정한 상태에서 상기 다수개의 와이어에 텐션을 가하는 텐션수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of anaerobic digestion in which a shaft of a driving device for providing an agitating force to agitate sludge in an anaerobic digestion tank by using a plurality of blades is mechanically agitated with a shaft- A blade sag preventing device for preventing sagging of a plurality of blades in an apparatus, comprising: a plurality of wires each having one end fixed to the plurality of blades; and a plurality of wires fixed to the shaft, A plurality of guide members for guiding the outside of the anaerobic digestion tank in a sealed state with respect to the sealing structure and a plurality of guide members for guiding the plurality of the wires to the anaerobic digestion tank while fixing the other end of the plurality of wires guided out of the anaerobic digestion tank along the guide members, A tensioning means It characterized in that it comprises.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 와이어는 상기 샤프트의 축에 대해 경사각을 갖도록 설치되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the wire is provided so as to have an inclination angle with respect to the axis of the shaft.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 가이드부재는 가이드관인 것을 특징으로 한다. According to the present invention, the guide member is a guide tube.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 텐션수단은 중량을 이용하는 중량장치, 인장력을 가하는 유압장치 또는 기계장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the tension means is any one of a weight device using weight, a hydraulic device applying tension, or a mechanical device.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 혐기성 소화조 내의 슬러지를 다수개의 블레이드를 이용하여 교반하도록 그 교반력을 제공하는 구동장치의 샤프트를 상기 혐기성 소화조의 개방부와 밀봉구조로 설치 구성한 기계식 교반장치에 있어서, 상기와 같이 구성된 블레이드 처짐 방지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, according to the present invention, a shaft of a drive device for providing an agitating force to agitate sludge in an anaerobic digestion tank by using a plurality of blades is installed and sealed with an opening of the anaerobic digestion tank The mechanical stirring apparatus may further include a blade sag preventing device configured as described above.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 혐기성 소화조는, 일반적인 혐기성 소화조의 외관 구조를 갖는 소화조 본체에 상기와 같이 구성된 기재된 기계식 교반장치를 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the anaerobic digestion tank of the present invention is characterized in that a mechanical agitation device as described above is installed in a digestion tank main body having a general anaerobic digestion tank general structure.

이 발명은 소화조 내의 슬러지를 혼합 교반하는 블레이드를 와이어 등으로 연결해 일정 범위 내에서만 상하거동 하도록 한정함으로써 블레이드의 처짐을 방지할 수 있는 장점이 있다. The present invention is advantageous in that sagging of blades can be prevented by limiting the blending and stirring of the sludge in the digester to vertical movement only within a certain range by connecting them with wires or the like.

또한, 이 발명은 블레이드의 처짐 방지가 가능함에 따라 해당 혐기성 소화조의 환경에 가장 이상적인 조건의 블레이드, 즉 기존보다 큰 크기의 블레이드로 구성할 수 있어 적은 회전구동으로 큰 교반효율을 얻을 수 있어 소화효율을 향상시키는 장점이 있다.
In addition, since the blade can be prevented from sagging, the present invention can be configured as a blade having the ideal condition for the environment of the anaerobic digestion tank, that is, a larger size blade, .

도 1은 종래기술에 따른 혐기성 소화조의 구성관계를 나타낸 개념도이고,
도 2는 이 발명의 한 실시예에 따른 블레이드의 처짐 방지장치를 구비한 기계식 교반장치를 혐기성 소화조에 설치한 상태를 도시한 단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 기계식 교반장치의 구성관계를 도시한 상세도이고,
도 4는 도 3에 도시된 B 부분을 확대한 확대도이고,
도 5는 도 2에 도시된 A 부분을 확대한 확대도이고,
도 6은 도 5에 도시된 D 부분을 확대한 확대도이며,
도 7은 도 4에 도시된 C-C를 따라 절취한 단면도이다. FIG. 1 is a conceptual view showing a constitutional relationship of a conventional anaerobic digestion tank,
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a mechanical stirring apparatus having a blade sag preventing device according to an embodiment of the present invention is installed in an anaerobic digestion tank,
FIG. 3 is a detailed view showing a constitutional relationship of the mechanical stirring apparatus shown in FIG. 2,
FIG. 4 is an enlarged view of the portion B shown in FIG. 3,
Fig. 5 is an enlarged view of the portion A shown in Fig. 2,
Fig. 6 is an enlarged view of the portion D shown in Fig. 5,
7 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG.

아래에서, 이 발명에 따른 혐기성 소화조의 기계식 교반장치용 블레이드의 처짐 방지장치와 이를 구비한 기계식 교반장치 및 혐기성 소화조의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a device for preventing sagging of a blade for a mechanical stirring device of a anaerobic digestion tank, a mechanical stirring device having the same, and an anaerobic digestion tank according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 이 발명의 한 실시예에 따른 블레이드의 처짐 방지장치를 구비한 기계식 교반장치를 혐기성 소화조에 설치한 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기계식 교반장치의 구성관계를 도시한 상세도이며, 도 4는 도 3에 도시된 B 부분을 확대한 확대도이다. 그리고, 도 5는 도 2에 도시된 A 부분을 확대한 확대도이고, 도 6은 도 5에 도시된 D 부분을 확대한 확대도이며, 도 7은 도 4에 도시된 C-C를 따라 절취한 단면도이다. FIG. 2 is a sectional view showing a state in which a mechanical stirring apparatus provided with a device for preventing sagging of blades according to an embodiment of the present invention is installed in an anaerobic digestion tank, FIG. 3 is a view showing the constitutional relationship of the mechanical stirring apparatus shown in FIG. 2 Fig. 4 is an enlarged view of an enlarged view of a portion B shown in Fig. 3. Fig. FIG. 5 is an enlarged view of the portion A shown in FIG. 2, FIG. 6 is an enlarged view of the portion D shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along the CC shown in FIG. to be.

도 2에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 기계식 교반장치(200)는 혐기성 소화조(20)와 분리형으로 구성된다. 즉, 이 실시예는 혐기성 소화조(20) 내의 슬러지를 교반하기 위한 교반력을 제공하는 구동장치(210)의 자체 하중을 비롯하여 슬러지 교반에 따른 추력 및 진동 등이 혐기성 소화조(20)에 전달되지 않도록 구성된다. 이를 위해, 이 실시예에서는 기계식 교반장치(200)의 구동장치(210)를 별도의 구조물(300)을 통해 지지하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the mechanical stirring apparatus 200 according to this embodiment is configured to be separated from the anaerobic digestion tank 20. That is, in this embodiment, the self-load of the drive unit 210 for providing an agitating force for agitating the sludge in the anaerobic digestion tank 20, as well as thrust and vibration due to sludge agitation are not transmitted to the anaerobic digestion tank 20 . To this end, in this embodiment, the driving device 210 of the mechanical stirring device 200 is configured to be supported via the separate structure 300. [

이 실시예의 구조물(300)은 혐기성 소화조(20)의 둘레를 따라 지면에 고정되는 2개의 수직부재(310)와, 2개의 수직부재(310)에 의해 지지되도록 2개의 수직부재(310)에 고정되며 구동장치(210)가 설치되는 평편한 설치면을 제공하는 수평부재(320)로 구성된다. 이때, 수직부재(310)는 수평부재(320)가 혐기성 소화조(20)의 상단보다 위쪽에 위치하도록 지면에 고정된다. 이 실시예의 수직부재(310) 및 수평부재(320)는 일정 간격을 두고 배열되는 ㄷ형강의 양단에 한 쌍의 H형강을 각각 용접하여 연결함으로써 지지구조를 가지면서 작업자가 편리하게 이동할 수 있도록 구성된다.The structure 300 of this embodiment includes two vertical members 310 fixed to the ground along the periphery of the anaerobic digestion tank 20 and two vertical members 310 fixed to the two vertical members 310 to be supported by the two vertical members 310. [ And a horizontal member 320 for providing a flat mounting surface on which the driving device 210 is installed. At this time, the vertical member 310 is fixed to the ground so that the horizontal member 320 is positioned above the upper end of the anaerobic digestion tank 20. The vertical member 310 and the horizontal member 320 of this embodiment are formed such that a pair of H-shaped welds are welded to both ends of the c-shaped steel arranged at regular intervals, do.

이 실시예의 기계식 교반장치(200)는 도 3 및 도 4에 구체적으로 도시된 바와 같이, 구조물(300)의 수평부재(320)의 평편한 설치면에 설치되는 구동장치(210)와, 혐기성 소화조(20)의 밖으로 그 일단이 돌출되어 구동장치(210)에 연결되며 혐기성 소화조(20)의 중심을 따라 설치되는 샤프트(220), 및 샤프트(220)에 결합되는 블레이드(230)들로 구성된다. 3 and 4, the mechanical stirring apparatus 200 of this embodiment includes a drive unit 210 installed on a flat mounting surface of the horizontal member 320 of the structure 300, A shaft 220 protruded out of the outer casing 20 to be connected to the driving device 210 and installed along the center of the anaerobic digestion tank 20 and blades 230 coupled to the shaft 220 .

또한, 이 실시예의 기계식 교반장치(200)는 라비린스 실링(Labyrinth Sealing) 구조로 구성된다. 즉, 샤프트(220) 중에서 상부 일부 구간에 샤프트(220)의 둘레와 일정 간격을 두고 튜브(240)가 설치되고, 튜브(240)의 하단에 물을 저장할 수 있는 물저장 받침대(250)를 설치하되 샤프트(220)와 완전 용접된다. 따라서, 샤프트(220)는 물저장 받침대(250)와 일체로 회전하지만, 물저장 받침대(250)에 저장되어 외압에 따라 샤프트(220)와 튜브(240)의 사이를 따라 그 수위가 조절되는 물에 의해 샤프트(220)의 둘레는 완전 밀봉된다. In addition, the mechanical stirring apparatus 200 of this embodiment is constituted by a labyrinth sealing structure. That is, a tube 240 is installed at a certain interval from the circumference of the shaft 220 in a part of the upper part of the shaft 220, and a water storage pedestal 250 capable of storing water is installed at the lower end of the tube 240 But is completely welded to the shaft 220. The shaft 220 rotates integrally with the water storage pedestal 250 but is stored in the water storage pedestal 250 so that the water level is adjusted along the space between the shaft 220 and the tube 240 according to the external pressure, The circumference of the shaft 220 is completely sealed.

혐기성 소화조(20)는 그 내부의 가스가 외부로 누출되지 않도록 완벽한 밀봉구조를 가져야 한다. 따라서, 이 실시예에서는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 기계식 교반장치(200)의 튜브(240) 둘레에 결합된 플랜지를 수평부재(320)의 평편한 설치면에 설치하고, 혐기성 소화조(20)의 개방된 상부를 덮는 덮개(260)의 상단을 튜브(240)에 용접하여 덮개(260)의 상부를 완전 밀봉시키고, 덮개(260)의 하단에 주름관 고무 플랜지(270)의 일단을 결합하고 혐기성 소화조(20)의 개방부의 둘레에 설치된 금속 플랜지(280)에 주름관 고무 플랜지(270)의 타단을 결합함으로써 덮개(260)의 하부를 완전 밀봉시키는 구조로 구성되어 있다. 이때, 덮개(260)는 수평부재(320)에 고정된다. The anaerobic digestion tank 20 should have a completely sealed structure so that the gas therein does not leak to the outside. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, a flange coupled to the tube 240 of the mechanical stirring apparatus 200 is installed on the flat mounting surface of the horizontal member 320, and the anaerobic digester The upper end of the lid 260 is welded to the tube 240 to completely seal the upper part of the lid 260 and the one end of the ridgeline rubber flange 270 is coupled to the lower end of the lid 260 And the other end of the corrugated pipe rubber flange 270 is joined to the metal flange 280 provided around the opening of the anaerobic digestion tank 20 to completely seal the lower portion of the lid 260. [ At this time, the lid 260 is fixed to the horizontal member 320.

즉, 덮개(260)의 상하단이 완전 밀봉되고, 구동장치(210)의 작동에 의해 샤프트(220)가 회전하더라도 라비린스 실링(Labyrinth Sealing) 구조에 의해 샤프트(220)의 둘레가 완전 밀봉되기 때문에, 혐기성 소화조(20) 내부의 가스가 외부로 누출될 염려가 전혀 없다.That is, even if the upper and lower ends of the lid 260 are completely sealed and the shaft 220 is rotated by the operation of the driving device 210, the periphery of the shaft 220 is completely sealed by the Labyrinth sealing structure, There is no fear that the gas inside the anaerobic digestion tank 20 leaks to the outside.

한편, 이 실시예의 기계식 교반장치(200)는 도 2 내지 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 소화조 내의 슬러지를 혼합 교반하는 블레이드(230)들의 처짐을 방지하는 블레이드 처짐 방지장치(290)를 더 갖도록 구성한 것으로서, 그 구체적인 구성관계는 다음과 같다. 2 to 6 and 7, the mechanical stirring apparatus 200 of this embodiment includes a blade sag preventing device 290 for preventing sagging of the blades 230 mixing and stirring the sludge in the digestion tank And the concrete constitutional relationship thereof is as follows.

이 실시예의 블레이드 처짐 방지장치(290)는 블레이드(230)들의 상부면 일정 지점에 일측 단부가 각각 고정되는 다수개의 와이어(291)와, 다수개의 와이어(291)를 샤프트(220)에 지지한 상태로 혐기성 소화조(20)의 밖으로 가이드하는 다수개의 가이드부재(292), 및 다수개의 가이드부재(292)를 따라 혐기성 소화조(20)의 밖으로 가이드된 다수개의 와이어(291)의 타측 단부를 고정한 상태에서 다수개의 와이어(291)에 텐션을 가하는 텐션수단(293)으로 구성된다.The blade deflection preventing device 290 of this embodiment includes a plurality of wires 291 each having one end fixed to a certain point on the upper surface of the blades 230 and a plurality of wires 291 supported on the shaft 220 A plurality of guide members 292 for guiding the outside of the anaerobic digestion tank 20 and a plurality of wires 291 guided out of the anaerobic digestion tank 20 along the plurality of guide members 292 are fixed And tensioning means 293 for applying tension to the plurality of wires 291.

다수개의 와이어(291)의 일측 단부를 블레이드(230)들의 상부면 일정 지점에 각각 고정함에 있어서는, 샤프트(220)의 축에 대해 일정 경사각을 갖도록 블레이드(230)의 단부 근처 한 곳에만 고정하거나, 샤프트(220)의 동일 지점에 각각의 와이어(291)를 위치시킨 상태에서 각각의 일측 단부를 블레이드(230)들의 상부면 일정 지점에 각각 고정하면 된다.It is preferable that one end of the plurality of wires 291 is fixed to a certain point on the upper surface of the blades 230 by fixing only one end near the end of the blade 230 with a certain inclination angle with respect to the axis of the shaft 220, The respective ends of the wires 230 may be fixed at predetermined positions on the upper surface of the blades 230 in a state where the wires 291 are positioned at the same point of the blade 220.

따라서, 1개의 블레이드(230)에 여러 개의 와이어(291)를 고정할 경우에는, 샤프트(220)와 멀어지는 위치에 고정되는 와이어(291)는 샤프트(220)의 축에 대해 점점 커지는 경사각을 갖게 된다. 이때, 다수개의 와이어(291)는 블레이드(230)들의 상부면의 동일선상에 각각 고정할 수 있고, 블레이드(230)들의 폭방향으로 그 위치를 달리해 고정할 수도 있다. 즉, 이 실시예의 다수개의 와이어(291)는 블레이드(230)의 처짐을 방지하는 역할을 하므로, 이러한 기능이 충분히 발휘될 수 있는 지점에 그 일측 단부를 고정하면 된다.Therefore, when a plurality of wires 291 are fixed to one blade 230, the wire 291 fixed at a position away from the shaft 220 has a tilting angle that gradually increases with respect to the axis of the shaft 220 . At this time, the plurality of wires 291 may be fixed on the same line of the upper surface of the blades 230, respectively, and fixed in different positions in the width direction of the blades 230. That is, since the plurality of wires 291 of this embodiment serve to prevent the blade 230 from sagging, one end of the wire 230 can be fixed to a point where such a function can be sufficiently exhibited.

그리고, 1개의 블레이드(230)에 여러 개의 와이어(291)를 고정함에 있어서는, 해당 블레이드(230)를 고정하기 위한 1개의 원선의 와이어(291)에서 여러 개로 분기시켜 이용하거나, 원선의 와이어(291) 자체를 여러 개로 구성해 이용할 수도 있다. When a plurality of wires 291 are fixed to one blade 230, the plurality of wires 291 may be branched from one circular wire 291 for fixing the corresponding blade 230, ) It is possible to use it by configuring itself several.

한편, 도면에서는 다수개의 와이어(291)의 일측 단부를 블레이드(230)들의 상부면 일정 지점에 각각 고정한 것을 도시하고 그것에 대해 설명하였으나, 이 방식으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 와이어(291)의 일측 단부가 블레이드(230)의 상부면에 고정된 상태에서 하부면 및 상부면을 관통 연장하되, 그 연장된 와이어(291)가 샤프트(220)의 축에 대해 일정 경사각을 갖도록 가이드부재(292)에 삽입 배열될 수 있다. 또는, 와이어(291)의 일측 단부가 블레이드(230)의 상부면 또는 하부면에 고정된 상태에서 블레이드(230)의 하부면 및 상부면을 따라, 즉 수평상태로 연장되어 가이드부재(292)에 삽입 배열될 수도 있다.In the meantime, although one end of a plurality of wires 291 is shown fixed to a certain point on the upper surface of the blades 230, the present invention is not limited thereto. For example, one end of the wire 291 is fixed to the upper surface of the blade 230 and extends through the lower surface and the upper surface, and the extended wire 291 is connected to the axis of the shaft 220 And can be inserted and arranged in the guide member 292 so as to have a predetermined inclination angle. Or one end of the wire 291 is fixed to the upper surface or the lower surface of the blade 230 so as to extend along the lower surface and the upper surface of the blade 230, It may be inserted and arranged.

다수개의 가이드부재(292)는 다수개의 와이어(291)를 샤프트(220)에 지지한 상태로 혐기성 소화조(20)의 밖으로 가이드하는 역할을 한다. 한편, 혐기성 소화조(20)는 상술한 바와 같이 그 내부의 가스가 외부로 누출되지 않는 구조로 구성된다. 따라서, 이 실시예의 다수개의 가이드부재(292)는 혐기성 소화조(20) 내부의 가스가 외부로 누출되지 않는 상태를 유지하면서 다수개의 와이어(291)를 혐기성 소화조(20)의 밖으로 가이드해야 한다. The plurality of guide members 292 serve to guide the plurality of wires 291 out of the anaerobic digestion tank 20 while being supported by the shaft 220. On the other hand, the anaerobic digestion tank 20 has a structure in which the gas therein does not leak to the outside, as described above. Therefore, the plurality of guide members 292 of this embodiment should guide the plurality of wires 291 out of the anaerobic digestion tank 20 while maintaining the state where the gas in the anaerobic digestion tank 20 does not leak to the outside.

따라서, 이 실시예에서는 가이드부재(292)로 가이드관을 이용하되, 이 가이드관을 샤프트(220)의 외측면에 고정한 상태에서 물저장 받침대(250)와 튜브(240)의 내부를 따라 설치되어 혐기성 소화조(20)의 외부 밖까지 연장하여 설치 구성한 것이다. 이때, 가이드관이 물저장 받침대(250)를 관통함에 따라, 그 관통부분에서의 물이 누설되지 않도록 밀봉처리하면 된다. 그리고, 튜브(240)가 위치하는 부분에서는 튜브(240)와 샤프트(220) 사이의 물이 채워진 공간을 따라 가이드관이 설치된다. 따라서, 이 실시예의 가이드관 및 그 내부에 삽입되는 와이어(291)는 물저장 받침대(250)와 함께 샤프트(220)의 회전시에 함께 회전하게 된다.Therefore, in this embodiment, a guide pipe is used as the guide member 292, and the guide pipe is installed along the inside of the water storage pedestal 250 and the tube 240 in a state where the guide pipe is fixed to the outer surface of the shaft 220 And extend to the outside of the anaerobic digestion tank (20). At this time, as the guide pipe penetrates through the water storage pedestal 250, sealing may be performed so that water does not leak from the penetrating portion. A guide tube is installed along a space filled with water between the tube 240 and the shaft 220 at a position where the tube 240 is located. Therefore, the guide tube of this embodiment and the wire 291 inserted therein are rotated together with the water storage pedestal 250 when the shaft 220 rotates.

한편, 이 실시예에서는 가이드부재(292)로 가이드관을 이용한 일례에 대해 설명했으나, 물저장 받침대(250)와 밀봉구조만 가능하다면 롤러 등을 비롯한 한 종류의 부재 또는 여러 종류의 부재를 복합 적용해 구성할 수도 있다.In this embodiment, a guide tube is used as the guide member 292. However, if the water storage pedestal 250 and the water storage pedestal 250 are only sealable, one kind of member such as a roller or the like, You can also configure it.

텐션수단(293)은 다수개의 가이드부재(292)를 따라 혐기성 소화조(20)의 밖으로 가이드된 다수개의 와이어(291)의 타측 단부를 고정한 상태에서 다수개의 와이어(291)에 텐션을 가해 블레이드(230)들이 일정 범위 내에서만 상하거동 하도록 한정함으로써 블레이드(230)들의 처짐을 방지하는 역할을 한다. 이러한 텐션수단(293)은 중량을 이용하는 중량장치(예를 들어, 중량 추), 인장력을 가하는 유압장치(예를 들어, 유압 실린더)나 기계장치 등을 이용할 수 있다. 이때, 텐션수단(293)은 해당 블레이드(230) 각각을 개별적으로 텐션을 가하도록 구성하거나 여러개 또는 전체 블레이드(230)들을 동시에 텐션을 가하도록 구성할 수도 있다. The tension means 293 applies tension to the plurality of wires 291 while fixing the other end of the plurality of wires 291 guided out of the anaerobic digestion tank 20 along the plurality of guide members 292, To move up and down only within a certain range, thereby preventing the blades 230 from sagging. The tension means 293 may be a weight device (e.g., a weight) using a weight, a hydraulic device (e.g., a hydraulic cylinder) applying a tensile force, a mechanical device, or the like. At this time, the tension means 293 may be configured to apply tension to each of the blades 230 individually or to apply tension to several or all of the blades 230 at the same time.

한편, 이 실시예의 텐션수단(293)은 샤프트(220)의 회전시에 동시에 회전해야 한다. 따라서, 샤프트(220)에 직접 고정하거나, 샤프트(220)의 회전시에 동시에 여타 부재에 고정하면 된다.On the other hand, the tension means 293 of this embodiment must be rotated at the same time when the shaft 220 is rotated. Therefore, it may be fixed directly to the shaft 220 or fixed to other members at the same time when the shaft 220 is rotated.

상술한 바와 같이, 이 실시예는 블레이드(230)들을 와이어(291)로 연결하고 이를 텐션수단(293)에서 일정 범위 내에서만 상하거동 하도록 한정함으로써 블레이드(230)들의 처짐을 방지할 수가 있다. 또한, 이 실시예는 블레이드(230)들의 처짐 방지가 가능함에 따라 해당 혐기성 소화조의 환경에 가장 이상적인 조건의 블레이드, 즉 기존보다 큰 크기의 블레이드로 구성할 수 있어 적은 회전구동으로 큰 교반효율을 얻을 수 있어 소화효율을 향상시킬 수가 있다. As described above, this embodiment can prevent the blades 230 from sagging by connecting the blades 230 with the wires 291 and limiting the movement of the blades 230 up and down only within a certain range by the tension means 293. [ In addition, since this embodiment can prevent sags of the blades 230, it is possible to configure the blades of ideal conditions for the environment of the anaerobic digestion tank, that is, larger-sized blades, So that the digestion efficiency can be improved.

상기 실시예에서는 블레이드 처짐 방지장치(290)를 라비린스 실링(Labyrinth Sealing) 구조에 적용할 일례에 대해 설명했으나, 혐기성 소화조 내부의 가스가 외부로 누출되지 않도록 현재 적용하고 있는 다양한 종류의 실링 구조에 모두 적용이 가능하다.Although the blade sag preventing device 290 is applied to the labyrinth sealing structure in the above embodiment, the present invention can be applied to various types of sealing structures currently used to prevent the gas in the anaerobic digestion tank from leaking to the outside It is applicable.

또한, 상기 실시예에서는 기계식 교반장치(200)를 혐기성 소화조(20)와 분리형으로 구성함에 따라, 기계식 교반장치(200)의 구동장치(210)를 별도의 구조물(300)을 통해 지지하는 일례에 대해 설명했으나, 기계식 교반장치(200)를 혐기성 소화조(20)의 상부에 직접 설치하는 일체형을 비롯하여 현재 운용되고 있는 다양한 종류의 혐기성 소화조에도 모두 적용이 가능하다. In the above embodiment, the mechanical stirring device 200 is separated from the anaerobic digestion tank 20, so that the driving device 210 of the mechanical stirring device 200 is supported through the separate structure 300 The present invention can be applied to various types of anaerobic digestion vessels currently in operation as well as a monolithic type in which the mechanical stirring device 200 is installed directly on the upper part of the anaerobic digestion tank 20. [

이상에서 이 발명의 혐기성 소화조의 기계식 교반장치용 블레이드의 처짐 방지장치와 이를 구비한 기계식 교반장치 및 혐기성 소화조에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시예에 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 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not to be limited except by the following description of the best preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, It is explained. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Examples or modifications will also fall within the scope of the claims of this invention.

200 : 기계식 교반장치 210 : 구동장치
220 : 샤프트 230 : 블레이드
240 : 튜브 250 : 물저장 받침대
260 : 덮개 270 : 고무 플랜지
280 : 금속 플랜지 290 : 블레이드 처짐 방지장치
291 : 와이어 292 : 가이드부재
293 : 텐션수단200: mechanical stirring device 210: driving device
220: shaft 230: blade
240: tube 250: water storage pedestal
260: cover 270: rubber flange
280: metal flange 290: blade deflection preventing device
291: wire 292: guide member
293: tension means

Claims

There is provided a method for preventing sagging of a plurality of blades in a mechanical stirring apparatus in which a shaft of a drive device for providing an agitating force to agitate sludge in an anaerobic digestion tank using a plurality of blades is installed in a sealed structure with an opening of the anaerobic digestion tank As the blade sag preventing device,
A plurality of wires each having one end fixed to the plurality of blades and a plurality of guides guiding the outside of the anaerobic digestion tank in a sealed state to the sealing structure of the anaerobic digestion tank while the plurality of wires are supported by the shaft, And tension means for applying tension to the plurality of wires while the other end of the plurality of wires guided out of the anaerobic digestion tank is fixed along the plurality of guide members.

The method according to claim 1,
Wherein the wire is installed to have an inclination angle with respect to an axis of the shaft.

The method according to claim 1,
Wherein the guide member is a guide tube.

The method according to claim 1,
Wherein the tension means is any one of a weight device using weight, a hydraulic device applying tension, or a mechanical device.

There is provided a mechanical stirring apparatus in which a shaft of a drive unit for providing an agitating force to agitate sludge in an anaerobic digestion tank by using a plurality of blades is installed in a sealed structure with an opening of the anaerobic digestion tank,
The mechanical stirring apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a blade sag preventing device.

An anaerobic digester having a mechanical agitation device according to claim 5 installed in a digestion tank main body having an external structure of a general anaerobic digestion tank.