KR100872358B1 - 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업슬러지(하수, 제지, 섬유 및 염색슬러지 등) 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명의 2단 농축 탈수에 의한 슬러지 탈수 방법은 슬러지가 혼합되어 있는 폐수를 주축의 내부 공간을 통해서 로터의 내부로 유입시키는 제1단계; 스크류를 구비하여 로터 내부에 위치하는 스크루 샤프트를 회전시켜서 상기 제1단계에서 유입된 폐수에서 원심력으로 슬러지와 물을 1차 농축 분리하는 제2단계; 상기 제2단계에서 분리된 물을 다시 스크루 샤프트의 내부공간을 통하여 배출시키고, 슬러지는 농축 스크루의 작용으로 로터와 웨지 와이어 스크린 사이의 공간으로 배출시키는 제3단계; 상기 제3단계에서 배출된 슬러지를 회전하는 웨지 와이어 스크린과 함께 로터에 의하여 압축 탈수시키는 제4단계; 상기 제4단계에서 압축 탈수된 슬러지 케이크가 슬라이드 게이트 밸브를 통하여 배출되고, 웨지 와이어 스크린으로 배출되는 물이 배수관으로 배출되는 제5단계;에 따르는 탈수 방법과 장치를 제공한다.

제지, 슬러지, 제지 슬러지, 기타 슬러지, 고함수 슬러지, 탈수,

Description

산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법 및 그 장치{.}

본 발명은 다량의 수분이 포함되어 있는 슬러지로부터 대부분의 수분을 제거하여 후처리 되는 슬러지의 부피와 무게를 최소화시키는 슬러지 탈수 장치에 있어서, 슬러지 처리 과정에서 웨지 와이어 스크린 내부에 탈수 케이크가 고착되는 것을 방지할 수 있게 되어 고장의 우려를 배제할 수 있게 되면서 탈수처리에 따르는 소요 동력을 절감하면서 탈수 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장과 하수처리 과정에서 평균함수율이 75%에 해당하는 고함수 슬러지 케이크가 발생하고 있다. 슬러지 케이크는 대부분 매립되거나 해양투기를 하는 방법으로 처리되어 심각한 환경오염 문제를 발생시켰다.
근래에는 환경오염을 방지하기 위한 노력의 일환으로 슬러지의 해양투기가 금지됨으로써 소각과 같은 처리 방안이 요구되고 있어 슬러지의 탈수 공정은 폐기물 처리의 전처리 단계에서 폐기물을 감량화시키고, 소각 처리를 할 수 있게 하는 중요한 공정으로 인식되고 있다.
산업 슬러지의 일례로서 펄프를 주원료로 하여 각종 기계적, 화학적 처리를 통해 용도에 알맞은 지질의 종이를 제조하는 제지공정은 조성공정, 초지공정, 도공공정으로 나누어져서 제조된 다음 완정공정에서 규격에 따라 재단 및 포장되어 완성되는데, 상기 공정 중에서 조성공정은 종이의 주원료인 펄프를 물에 해리시켜서 펄프 섬유가 풀려서 떨어지게 한 다음 적당한 수준에 도달할 때까지 펄프 섬유에 물을 가하고, 이어서 필요에 따라 사이즈제, 충전제, 보류 향상제 및 기타 첨가제를 교반하면서 배합한 후 정선과정을 거쳐 지료를 제조하는 작업으로 종이의 품질을 좌우하는 가장 중요한 공정인데, 이러한 조성공정에서 필연적으로 다량의 제지 슬러지가 발생하게 된다.

또한 사용되어진 신문 폐지나 골판지 폐지를 비롯하여 광고지나 포스터 등의 폐지는 자원을 재활용하기 위하여 재생펄프의 원료로 사용되는데, 펄프 섬유로 만들어진 종이 표면에 탄산칼슘, 탈크, 전료, 안료 등의 제지용 무기 약품을 도포하여 평활성과 인쇄 적성을 갖게 하고 있다.

상기 제지용 무기약품은 폐지로부터 펄프 섬유를 회수한 후 남겨져 제지 슬러지가 되는데, 이러한 제지 슬러지에는 펄프 단섬유나 잉크 성분 등이 포함되어 있는 산업 폐기물로서 보일러나 소각로에서 소각하거나 매립 처리하고 있다.

이러한 제지 슬러지를 비롯한 산업슬러지는 다량의 물을 포함하고 있기 때문에 폐수를 직접 운반하는 것은 처리비용이 비효율적이며, 소각처리는 아예 곤란함으로 적정한 함수율이 되도록 폐수에서 슬러지를 분리하여 고형물의 형태로 추출한 다음 소각 및 매립 처리를 하게 되는데, 폐수에서 슬러지와 수분을 1차적으로 추출하게 되면 슬러지 처리공정의 침전조, 소화조, 탈수공정, 부대설비 등을 배제하거나 축소하여 설치할 수 있다. 이렇게 폐수에서 슬러지와 수분을 추출하는 작업은 일반적으로 압축 탈수 및 원심 탈수 방식에 의하여 행하여지고 있다.

압축 탈수의 경우에는 스크린 내부에서 액튜에이터에 의하여 왕복 이동하는 가압 헤더가 슬러지를 압축하거나 회전하는 스크루가 압축 탈수 및 이송되는 구조로 되는 장치가 알려져 있다.

왕복 이동하는 가압 헤더에 의한 압축 탈수 방식은 스크루 방식이나 원심 탈수 방식과 비교할 때 탈수 효율이 월등하게 좋으며, 스크루 방식은 슬러지의 역류를 지연시킬 수 있다는 관점에서 효과적이다.

구체적으로 현재 하수처리장에서 사용되고 있는 대용량의 탈수기로는 벨트 프레스, 스크루 원심탈수기, 및 필터 프레스가 사용되고 있다.
제지슬러지 탈수장치의 경우, 벨트 프레스는 가장 보편적으로 사용되고 있는 탈수기로서 탈수 함수율이 65~75%로서 탈수효율이 낮고, 개방형 구조로 되어 악취가 발생하는 문제점이 있다.
스크루 원심탈수기는 가격이 비교적 고가인 특수장비로서 하수슬러지를 탈수할 경우, 함수율이 75~80%으로 탈수 케이크의 함수율 저감에 한계가 있고, 고회전으로 인하여 소음과 진동이 심하며, 많은 소비동력을 필요로 함은 물론 마모가 심하여 유지보수가 곤란한 문제점이 있다.
필터 프레스는 소용량의 침전물을 처리하는 특수한 용도에 사용되는 것으로 탈수 함수율이 50~55%이며, 필터 교체비가 고가이고, 대용량의 자동처리가 불가능한 문제점이 있다.
탈수 방식 중 성능면에서는 미세스크린 또는 필터 내에서 실린더로 압축하면서 고압으로 탈수하는 방식이 우수하지만 압축탈수, 배출, 청소 등 매 사이클당 각 공정을 연속적으로 흐르게 하는 기술이 개발되지 않아 현재는 식용유 추출기와 같은 소용량의 탈수기에서만 사용되고 있다.
따라서 대용량의 슬러지를 농축/고압압축탈수/배출/청소가 하나의 공정으로 이루어지는 압축탈수기가 개발되면, 기존 함수율 70%대의 탈수케이크가 60%대의 탈수케이크로 변경 가능하게 된다. 따라서 슬러지 폐기물 발생량이 거의 25% 절감되므로 이를 처리하는 물류비용은 물론 처리비용도 절감되고 환경오염의 피해도 줄일 수 있다.
특히 함수율 60% 대의 슬러지 케이크는 그 자체로써 유기질 재활용 자원으로 사용가능 하므로 슬러지 처리비용의 절감과 슬러지 재활용의 중요성을 가지고 있다.
슬러지를 처리함에 있어서 산업현장마다 슬러지의 물성과 성상이 다양하여 해당 슬러지에 적합한 폴리머(Polymer)등과 같은 응집제의 선택이 중요하고, 탈수기법도 슬러지의 특성에 따라 맞춤형으로 개발되어야 하는데, 특히 산업슬러지의 감량화는 탈수효율에 따라 좌우된다.
가압 헤더 및 스크루 방식에 의한 일반적인 슬러지 탈수 장치는 대한민국 실용신안등록 20-320813에 보고되었다. 이러한 슬러지 탈수 장치는 배수구를 구비하는 스크린 하우징 내에 웨지 와이어 스크린이 설치되고, 상기 웨지 와이어 스크린의 양쪽 단부에는 슬러지가 유입되는 유입관과 탈수된 케이크가 배출되는 배출구가 형성되면서 중앙의 축방향으로 작동하는 실린더에 의하여 구동하는 스크루 로터가 설치되며, 배출구에는 또 다른 실린더에 의하여 개폐되는 배출 밸브가 설치되는 것인데, 스크루 로터와 웨지 와이어 스크린 사이에 발생하는 틈새에 탈수 케이크가 존재하게 되고, 이렇게 웨지 와이어 스크린의 내경에 밀착되는 탈수 케이크를 제거할 수 있는 수단이 마련되어있지 않기 때문에 탈수되는 슬러지 케이크가 스크린을 폐쇄시키는 문제점이 발생하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 대한민국 특허 제10-702670호 '슬러지 탈수 장치'가 알려져 있다.

상기 장치는 도 1에 도시되어 있다. 이 도면을 참조하면 프레임(100) 상에 설치되는 리어 플레이트(101)와 센터 플레이트(102) 및 프런트 플레이트(103)를 관통하는 메인 샤프트(105)가 설치되고, 상기 리어 플레이트(101)와 센터 플레이트(102)에 의하여 형성되는 공간에 웨지 와이어 스크린(106)이 설치되는 탈수부(107)와 배수부(108)가 설치되며, 상기 센터 플레이트(102)와 리어 플레이트(103)에 의하여 형성되는 공간에 탈수된 슬러지 케이크를 배출시키는 슬라이드 밸브(109)를 구비하는 배출부(110)가 형성되는 슬러지 탈수 장치를 형성함에 있어서, 감속기를 구비하는 모터(112)의 구동축에 고정되어 축방향으로 이동 및 회전 가능하게 설치되는 메인 샤프트(105)에는 리어 플레이트(101)에 고정된 가이드 포스트(113)에 안내되는 슬라이드 브라케트(114)에 메인 샤프트 이동용 실린더(115)가 고정되면서 상기 메인 샤프트 이동용 실린더(115)의 피스톤 로드는 프런트 플레이트(103)에 고정되고, 센터 플레이트(102)의 슬러지 케이크 배출구에 근접하는 위치에 스크루 로터(121)가 고정되고, 상기 스크루 로터(116)와 슬러지 투입관(117) 사이에는 스프링(118)의 탄력을 받으며 설치되는 베인(119)이 설치되어 단차를 두고 형성되는 로터(120)가 고정되는 것이다.

이러한 슬러지 탈수 장치는 스크루 로터(121)와 슬러지 투입관(117) 사이에서 압축 탈수 방식에 의하여 다량의 수분이 포함된 슬러지로부터 수분을 제거할 수 있고, 로터(120)에 형성되는 베인(119)에 의하여 웨지 와이어 스크린(106)을 자동으로 청소하여 수분이 제거되는 탈수 케이크가 웨지 와이어 스크린(106)에 고착되는 것을 방지할 수 있게 되는 점에서 효과적이다.

슬러지 탈수 장치는 슬러지로부터 효과적으로 수분을 탈수시킬 수 있는 탈수효율이 무엇보다 중요하고, 효과적인 탈수효율을 위해서는 소요동력을 절감할 필요가 있는데, 이러한 관점에서 상기 슬러지 탈수 장치는 동력을 절감할 수 있는 효과에서 기대에 못미치는 것이다.

즉, 비교적 중량체인 로터(120)와 스크루 로터(121)를 회전시킴과 동시에 감속기와 함께 축방향으로 이동시켜야 하기 때문에 소요동력이 많아지게 된다. 또한 로터(120)를 교환하거나 내부 청소를 필요로 하게 되는 등의 유지 보수 작업을 할 경우에는 프레임(101,102,103)과 웨지 와이어 스크린(106)을 모두 분해하여야 작업이 가능하게 되는 불편함이 있는 것이었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 종래의 가압 헤더에 의한 압축 탈수와 스크루에 의한 탈수 방식, 또는 원심 탈수 방식이 적절하게 조화되어 각각의 탈수방식이 가지고 있는 단점을 상호 보완함으로서 각각의 탈수 방식에서의 장점을 최대한으로 활용할 수 있게 한 것으로, 본원 출원인에 의하여 안출된 대한민국특허 제10-726986호 “제지 슬러지 탈수 장치”가 알려져 있다.

상기 장치는 도 2에 도시되어 있다. 이 도면을 참조하면 프레임(1)의 상부에서 수평상으로 회전 가능하게 설치되는 메인 샤프트(4)에 로터(25)가 고정되어 상기 메인 샤프트(4)를 구동시키는 로터 회전용 모터(5)의 동력으로 회전하고, 상기 로터(25)의 외측으로는 웨지 와이어 스크린(26)이 설치되어 슬러지를 탈수시키고, 상기 웨지 와이어 스크린(26)의 일측에서 개폐되는 슬라이드 게이트 밸브(27)가 개방됨에 따라 탈수된 슬러지가 배출되는 슬러지 탈수 장치에 있어서, 한쪽 단부는 제지 슬러지가 공급되는 로터리 조인트(11)에 연결되고, 다른 한쪽의 단부는 제지 슬러지 배출공(12)이 형성되는 슬러지 공급관(3)과; 상기 슬러지 공급관(3)에 한쪽 단부가 접속되면서 다른 한쪽의 단부는 로터(25)가 고정되어 로터 회전용 모터(5)로 구동되는 메인 샤프트(4)와; 상기 슬러지 공급관(3)의 제지 슬러지 배출공(12)에 근접한 위치에서 상기 메인 샤프트에 고정되는 로터(25)와; 상기 로터(25)의 외측에서 내부공간에 슬러지 공급관(3)의 제지 슬러지 배출공(12)을 수용하면서 메인 샤프트(4)에 슬라이딩 이동 가능하게 놓여지는 웨지 와이어 스크린(26)과; 상기 웨지 와이어 스크린(26)을 메인 샤프트(4)의 축방향으로 이동시키기 위한 이동수단과; 그리고 상기 이동수단에 의하여 왕복 이동하는 웨지 와이어 스크린(26)의 이동 범위를 제한하기 위한 리미트 스위치 어셈블리를 구비하여 정하여진 위치에서 회전하는 로터(25) 외측에서 웨지 와이어 스크린(26)이 왕복이동하며 제지 슬러지를 유입 탈수 및 배출시키게 되는 것이다.

상기한 제지 슬러지 탈수 장치는 가압 헤더에 의한 압축 탈수 방식과 원심 탈수 방식 및 스크루에 의한 탈수 이송 방식이 적절하게 조화되어 각각의 방식이 가지고 있는 장단점이 적절하게 조화됨으로써 탈수 효율이 극대화되고, 비교적 중량체인 로터의 회전 구동장치는 고정시키고, 비교적 경량체인 웨지 와이어 스크린을 축방향으로 왕복운동을 시켜 탈수하는 방식으로써 폐기물 처리에 따르는 운반비와 소각비용을 절감할 수 있으며, 상기 웨지 와이어 스크린이 왕복 이동하는 최대 스트로크가 로터의 길이보다 길게 하여 로터가 노출될 수 있게 구성함으로써 유지 보수시에는 웨지 와이어 스크린만 분할하여 로터를 유지 보수할 수 있게 되어 처리 작업에 따르는 소요동력을 절감할 수 있는 제지 및 기타 슬러지 탈수 장치를 제공할 수 있는 것이다.

그러나 웨지 와이어 스크린(26)이 웨지 와이어 스크린 이동용 실린더에 의하여 메인 샤프트(4)의 축방향으로 이동되고, 상기 웨지 와이어 스크린이 왕복 이동하는 최대 스트로크가 로터의 길이보다 길게 하여 로터가 노출될 수 있게 구성됨으로써 장치가 구동하기 위하여 많은 공간이 필요하고, 소요동력이 증대되는 결점이 있었다.

일반적으로 원심탈수방식 농축기를 사용하면 슬러지 함수율을 85% 이하로 농축할 수 있으며, 이때 슬러지 처리량은 50%이상 감소되므로 기존 탈수기 용량을 40% 이상 증설한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같은 원심농축 탈수 장치는 슬러지의 함수율이 약80%가 되는 것으로 함수율을 저하시키는데 한계가 있으며, 약 3000rpm 으로 고속회전하게 됨으로써 소음이 크고 부품간 마모가 촉진되어 기계적 수명이 짧고 소요동력이 증대되며, 배출구에 토출압을 조절하기 위해서 설치되는 밸브로 인하여 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있다.

가압 헤더와 스크루에 의하여 고압압축 탈수를 하면서 이송하는 방식이 적절하게 조화된다면 탈수효율을 극대화시킴으로서 기존의 탈수장치와 비교할 때에 10%이상의 함수율을 저감시키면서 20%이상 감량화가 가능하여 상당한 처리비용과 소각시 투입열원의 에너지를 절감시킬 수 있다.
따라서 본 발명은 슬러지가 포함되어 있는 폐수로부터 2단계의 원심 농축 탈수 방법에 의하여 다량의 물과 슬러지를 분리하여 슬러지의 함수율을 효과적으로 감소시킨 다음 기계적 탈수 방법에 의하여 고형물 상태의 슬러지 케이크를 배출시킬 수 있게 함으로써 종래의 장치보다 중속에서 구동되어 소요동력을 약 30% 절감할 수 있고, 기존 탈수장비 대비 함수율을 약 5% 저감시킬 수 있는 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 슬러지 탈수방법과 이를 실현할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 탈수작업을 하기 위해서 웨지 와이어 스크린이 왕복 이동하였던 종래의 장치와는 달리 웨지 와이어 스크린 자체가 고속회전 가능한 구조이며, 웨지 와이어 스크린과 로터는 저속으로 상대 회전하는 구조로 구성되어 있고, 처리용량 대비 다른 장치에 비하여 장치의 체적이 현저하게 콤팩트하다는 장점이 있는 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 슬러지 탈수방법을 실현할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법은 슬러지가 혼합되어 있는 폐수를 회전하는 급수관을 통해서 회전하는 스크루 샤프트가 설치된 로터의 내부로 유입시키는 제1단계;

상기 제1단계에서 유입된 폐수를 스크루 샤프트의 원심력을 이용하여 폐수 내의 슬러지를 로터의 내주면 쪽으로 응집시켜서 유입된 폐수에서 슬러지와 물을 1차 분리하는 제2단계;

상기 제2단계에서 응집 분리된 폐수를 스크루 샤프트에 형성된 배수공을 통하여 배출시키고, 슬러지가 응집된 폐수는 회전하는 농축 스크루의 작용으로 슬러지를 농축하여 로터와 웨지 와이어 스크린 사이의 공간으로 배출시키는 제3단계;

상기 제3단계에서 배출되는 농축 슬러지를 회전하는 로터에 의하여 압축하여 웨지 와이어 스크린으로 탈수시키는 제4단계;

상기 제4단계에서 압축 탈수된 슬러지 케이크가 슬라이드 게이트 밸브를 통하여 배출되고, 웨지 와이어 스크린으로 배출되는 물이 배수관으로 배출되는 제5단계;를 포함한다.

상기 제2단계 및 제3단계는 스크루 샤프트와 로터 및 웨지 와이어 스크린이 동시에 회전하며 응집 농축 및 탈수시키게 되며, 특히 상기 제3단계에서 로터의 회전속도보다 스크루 샤프트의 회전속도가 빠르게 되어 농축 스크루가 1차 농축 분리된 슬러지를 출구쪽으로 농축 이송시킬 수 있게 되며, 또한 로터 보다 웨지 와이어 스크린의 회전 속도가 더 빠르게 되어 신속한 원심탈수가 이루어지게 된다.

본 발명의 2단 농축 탈수에 의한 제지 슬러지 탈수 방법을 실현하기 위한 장치는:

베이스;

상기 베이스 상에 설치되는 프레임;

상기 프레임에 베어링으로 회전 가능하게 수평상으로 설치되는 스크루 샤프트;

상기 스크루 샤프트에 형성되는 농축 스크루를 수용하는 로터;

상기 로터를 수용하면서 스크루 샤프트와 동시에 회전하면서 원심 탈수되는 물이 배출되는 웨지 와이어 스크린;

상기 웨지 와이어 스크린의 일측에서 개폐되어 탈수된 슬러지가 배출되는 간격을 조절할 수 있는 간극조절수단을 구비하여 상기 로터의 외주면에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 슬라이드 게이트 밸브;

상기 스크루 샤프트에 슬러지가 포함된 폐수를 공급하는 폐수공급수단;

상기 폐수공급수단에 의하여 공급된 폐수를 원심 농축 탈수시키기 위하여 상기 스크루 샤프트와 상기 로터와 상기 웨지 와이어 스크린을 회전시키기 위한 구동수단;
그리고 농축 탈수된 폐수를 배출시키기 위한 배수수단을 포함하는 것이다.
간극조절수단은 에어 실린더; 상기 에어 실린더의 피스톤 로드에 고정되는 베어링; 상기 베어링이 일측면에 구름 접촉하면서 스크류 샤프트에 슬라이딩 이동 가능하게 고정되는 푸싱 플레이트; 상기 푸싱 플레이트가 상기 에어 실린더의 전진 구동에 의하여 이동하는 트러스트 베어링에 밀려나게 될 때에 슬라이드 게이트 밸브를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 한쪽 단부는 상기 푸싱 플레이트에 고정되고 다른 한쪽의 단부는 슬라이드 게이트 밸브에 고정되는 로드를 포함하여 구성된다.
슬러지가 포함된 폐수를 스크루 샤프트에 공급하는 폐수공급수단은 급수공이 천공되고 중공축을 형성하는 스크루 샤프트; 상기 스크루 샤프트의 급수공과 일치되는 급수공이 천공되어 스크루 샤프트의 한쪽 단부로부터 내부에 삽입되어 슬러지가 혼합된 폐수가 유입되는 급수관을 포함한다.
상기 폐수공급수단에 의하여 공급된 폐수를 원심 농축 탈수시킬 수 있도록 상기 스크루 샤프트와, 상기 로터와, 상기 웨지 와이어 스크린을 회전시키기 위한 구동수단은 모터; 웨지 와이어 스크린이 일체로 고정되는 스크루 샤프트; 상기 스크루 샤프트가 고정되어 상기 모터의 동력으로 회전하는 메인 샤프트; 상기 메인 샤프트가 회전 가능하게 삽입되어 베이스에 베어링으로 지지되고, 상기 모터의 동력으로 회전하는 샤프트 지지체를 구비하여 로터의 회전수와 농축 스크루 및 웨지 와이어 스크린의 회전수를 조절할 수 있게 된다.
이러한 회전수의 조절은 로터에 동력을 전달하는 모터; 상기 모터의 동력을 메인 샤프트에 전달하는 감속기; 모터의 구동축에 설치되는 모터 출력측 풀리와 메인 샤프트에 설치되는 메인샤프트 입력측 풀리가 제1전동벨트로 연결되어 모터의 동력을 메인 샤프트에 전달하는 제1벨트전동기구; 상기 제1벨트전동기구의 메인 샤프트 입력측 풀리로부터 변속기의 입력축에 설치되는 변속기 입력측 풀리가 제2전동벨트로 연결되어 모터의 동력을 감속기로 전달하는 제2벨트전동기구; 상기 제2벨트전동기구의 변속기 출력축에 설치되는 변속기 출력측 풀리와 상기 감속기의 입력축에 설치되는 감속기 입력측 풀리가 제3전동벨트로 연결되는 제3벨트전동기구로 구성되어 농축 스크루 및 웨지 와이어 스크린의 회전수를 로터의 회전수보다도 미세하게 증속하여 회전 토크를 증대시킬 수 있게 된다.
농축 탈수된 폐수를 배출시키기 위한 배수수단은 제1배수공이 천공되는 스크루 샤프트; 상기 스크루 샤프트 내에 수평상으로 한쪽 단부가 고정되면서 제1배수공으로 유입된 물이 재유입되는 제2배수공이 형성되어 다른 한쪽 단부가 메인 샤프트에 고정되며, 상기 제2배수공으로 유입된 물이 배출되는 제3배수공이 메인 샤프트에 고정되는 단부에 형성되는 배수관; 상기 배수관에 형성된 제3배수공과 연관되는 제4배수공이 형성되는 메인샤프트; 상기 메인 샤프트에 형성된 제4배관과 연관되는 제5배수공이 형성되는 샤프트 지지체;로 구성된다.
이와 같은 본 발명은 종래의 장치에서 회전하는 로터에 대하여 웨지 와이어 스크린이 왕복 이동하였던 것과는 달리 농축 스크루와 로터 및 웨지 와이어 스크린이 동시에 회전하게 되는데, 농축 스크루와 웨지 와이어 스크린이 동시에 같은 방향으로 회전하면서 로터는 상기 농축스크린 및 웨지 와이어 스크린 보다 느리게 반대 방향으로 회전하면서 슬러지를 이송시키면서 2단계로 농축 탈수 시키고, 최종적으로 슬라이드 게이트 밸브를 통과하면서 압축 탈수된 슬러지 케이크가 배출되는 것이다.

이로써 폐기물로 배출되는 산업슬러지의 함수율을 10%이상 저감시켜서 탈수 폐기물의 체적 및 중량을 20% 이상 감량할 수 있게 되어 처리비용 및 건조, 소각시 투입열원의 에너지를 절감하고 슬러지의 매립으로 인한 환경오염을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 밀폐구조형으로 1차 고농축 연속형 원심농축기와 2차 고압압축탈수기를 융합시킨 시스템으로 구성되는 2공정 탈수장치이며, 원심 분리 농축 방식과 고압회전형 스크루 프레스 원리로 동시에 작동함으로 탈수효율을 극대화 시킬 수 있다. 장치체적도 콤팩트하여 설치공간이 최소화 되고, 소요동력과 소음을 줄여서 에너지 절감과 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있게 한다.
그리고 슬러지를 1차 농축한 다음 2차 탈수하는 방식으로 탈수가 진행되어 1차 농축은 슬러지에 인위적인 비중차이를 발생시킴으로서 슬러지를 최적효율로 농축하여 중력농축 등과 같은 타방식에 비하여 연속적인 농축에 유용하고 시설규모가 작고 환경유해 문제를 최소화하여 농축액의 안정화와 처리효율을 증대시킬 수 있다
따라서 본 발명에 의하면 제지, 섬유, 염색, 하수슬러지와 같이 다량의 수분이 포함된 각종 고함수 산업 슬러지로부터 수분을 효율적으로 분리할 수 있게 되어 최적의 성능을 제공하며, 산업설비의 규모에 따라 맞춤탈수장비개발이 가능하고, 유사한 공정이 필수적인 타 산업분야로의 확산도 가능하다.

이와 같은 본 발명의 기술적 사상의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명되는 실시예에 의하여 더욱 명확하게 될 것이다.

다음에서 본 발명의 기술적 사상이 구현되는 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기의 실시예에서 도면에 기재된 각 구성요소에 부여되어 참조되는 번호는 도 1 및 도 2에 부여된 참조번호와 관계없이 부여되는 것이다. 따라서 도 1 및 도 2에 기재된 부호와 중복되는 부호와 별개로 본 발명에 관련된 요소에 부여되는 부호로 인식하면 될 것이다.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예와 관련된 도면을 나타내고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 베이스(1), 프레임(2), 농축 스크루(3), 로터(4), 웨지 와이어 스크린(5), 슬라이드 게이트 밸브(6), 폐수공급수단, 구동수단 및 배수수단으로 구성된다.

베이스(1)의 상부에는 프레임(2)과 구동수단이 설치되어 있다.

프레임(2)은 상기 베이스(1) 상에 설치되면서 양쪽 측판(20,21)의 상부로부터 개방되는 고정홈(22,23)이 형성되어 농축 스크루(3)와 웨지 와이어 스크린(5)의 조립체와, 로터(4) 조립체가 안착되어 설치되고, 저면에는 농축 및 탈수에 의하여 슬러지와 분리된 물이 배출되는 배수관(24)이 형성되며, 안쪽에는 웨지 와이어 스크린(5)이 설치되는 축방향으로 다수개의 세척수 분사 노즐(27)이 설치되어 웨지 와이어 스크린(5)의 외부를 세척할 수 있게 되어있다.
농축 스크루(3)는 스크루 샤프트(30)가 중공체로 형성되면서 폐수가 유입되는 급수공(39)이 천공되고, 스크루(31)는 출구측으로 갈수록 외경이 점차적으로 좁아지게 형성되면서 스크루 사프트(30)의 한쪽 단부의 외주면에는 슬라이드 게이트 밸브(6)를 구동시키기 위한 푸싱 플레이트(32)와 웨지 와이어 스크린(5)이 고정되는 고정원판(33)이 고정되고, 다른 한쪽의 단부는 메인 샤프트(7)에 고정된다.
스크루(31)의 출구측 피치(P1)는 입구측 피치(P2)보다 좁게 형성되어 이송 및 농축 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 농축 스크루(3)의 조립체는 한편이 프레임(2)의 측판(20)에 형성된 고정홈(22)에 삽입되어 안착되는 베어링 블럭(25)에 지지되고, 다른 한편은 프레임(2)의 측판(21)에 형성된 고정홈(23)에 삽입되어 안착되는 또 하나의 베어링 블럭(26)으로 지지되는 로터(4) 조립체에 회전 가능하게 고정되어 폐수공급수단에 의하여 공급된 고함수 슬러지를 원심 스크루 압축 방식으로 1차적으로 농축시키게 된다.
로터(4)는 외주면에 압축 스크루(40)가 형성되어 웨지 와이어 스크린(5)의 내부에 설치되고, 내부에는 농축 스크루(3)가 수용되는데, 농축 스크루(3)에 의하여 농축되어 배출되는 폐수가 유입되는 입구측이 되는 한쪽편이 원뿔형으로 형성되면서 농축된 폐수가 유입되는 배출구(41)가 형성되는 입구측 경사부(42)가 형성되어 농축 스크루(3)의 스크루(31)에서 외경이 점차 좁아지게 형성되는 부위가 접촉할 수 있게 되고, 다른 한편은 웨지 와이어 스크린(5)의 내경과 이루는 원주상의 간격이 좁아지는 출구측 경사부(43)가 형성된다.
압축 스크루(40) 피치는 출구측 피치(P3)로부터 출구측 피치(P4)로 갈수록 점차 좁게 형성되어 이송 및 압축 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 로터(4)는 한쪽 단부가 고정원판(33)에 회전 가능하게 지지되고, 다른 한쪽의 단부는 메인 샤프트(7)가 회전 가능하게 삽입되는 샤프트 지지체(44)가 베어링 블록(25)에 지지되어 측판(21)에 설치되고, 구동수단의 동력을 전달받아 회전하면서 농축 스크루(3)에서 농축되어 이송되어온 폐수를 고압으로 탈수시킴과 동시에 웨지 와이어 스크린(5)의 내주면에 고착될 수 있는 슬러지 스케일을 제거하면서 슬러지를 압축 탈수시킨다.

웨지 와이어 스크린(5)은 로터(4)를 수용하면서 한쪽 단부가 스크루 샤프트(30)에 고정된 고정원판(33)에 고정되어 농축 스크루(3)와 함께 회전하게 되며, 다른 한쪽의 단부는 로터(4)의 플랜지와 밀봉되는 상태로 회전 가능하게 결합되어 로터(4)에 의하여 슬러지 케이크를 생성하고 탈수되는 물이 배출된다.
슬라이드 게이트 밸브(6)는 웨지 와이어 스크린(5)의 일측에서 로터(4)의 외주면에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 로터(4)와 웨지 와이어 스크린(5)에 의하여 탈수된 슬러지 케이크가 배출되게 하며, 슬러지 케이크가 배출되는 간격을 조절할 수 있는 간극조절수단을 구비하고 있다.
상기 간극조절수단은 에어 실린더(60), 트러스트 베어링(62), 푸싱 플레이트(32), 로드(64)로 구성된다.
에어 실린더(60)는 프레임(20)의 측판(20)에 고정된다.
트러스트 베어링(62)은 에어 실린더(60)의 피스톤 로드(61)에 고정된다.
푸싱 플레이트(32)는 트러스트 베어링(62)이 일측면에 구름 접촉하면서 스크루 샤프트(30)에 슬라이딩 이동 가능하게 고정된다.
로드(64)는 푸싱 플레이트(32)가 에어 실린더(60)의 전진 구동에 의하여 이동하는 트러스트 베어링(62)에 의하여 밀려나게 될 때에 슬라이드 게이트 밸브(6)를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 한쪽 단부는 푸싱 플레이트(32)에 고정되고 다른 한쪽의 단부는 고정원판(33)을 관통하여 슬라이드 게이트 밸브(6)에 고정된다.

따라서 에어 실린더(60)의 피스톤 로드(61)에 고정되는 트러스트 베어링(62)이 스크루 샤프트(30)에 고정된 푸싱 플레이트(32)에 접촉하여 로터(4)의 출구측으로 이동하면서 슬러지 케이크가 배출되는 양을 조절할 수 있게 된다.
폐수공급수단은 중공축으로 되는 스크루 샤프트(30)의 제2급수공(39)과 일치하는 제1급수공(38)이 천공되어 스크루 샤프트(30)의 한쪽 단부로부터 내부에 삽입되는 급수관(37)으로 구성되어 슬러지가 혼합된 폐수를 농축 스크루(3)에 공급한다.
구동수단은 모터(8), 스크루 샤프트(30), 메인 샤프트(7), 샤프트 지지체(44), 그리고 로터(4)의 회전수와 농축 스크루(3) 및 웨지 와이어 스크린(5)의 회전수를 조절할 수 있게 구성되며, 폐수공급수단에 의하여 공급된 폐수를 원심 농축 탈수시키기 위하여 농축 스크루(3)와 로터(4) 및 웨지 와이어 스크린(5)을 회전시킨다.
배수수단은 스크루 샤프트(30)에 제1배수공(36)이 천공되고, 제1배수공(36)으로 유입된 물이 재유입되는 제2배수공(301)이 형성되면서 다른 한쪽 단부에 형성되는 제3배수공(302)이 메인 샤프트(7)에 형성된 제4배수공(71)과 접속되도록 배수관(300)이 설치되고, 상기 배수관(300)의 제3배수공(302)은 메인 샤프트(7)에 형성된 제4배수공(71)과 샤프트 지지체(44)에 형성된 제5배수공(440)과 연결되도록 구성된다.
스크루 샤프트(30)는 고정원판(33)에 웨지 와이어 스크린(5)이 일체로 고정된다.
메인 샤프트(7)는 모터(8)의 동력이 제1벨트전동기구에 의하여 전달되어 한쪽편에 고정된 샤프트 지지체(44)에 일체로 고정된 로터(4)를 회전시킨다.

샤프트 지지체(44)는 메인 샤프트(7)가 회전 가능하게 삽입된 다음 프레임(2)의 측판(22)에 베어링 블럭(25)으로 지지되어 모터(8)의 동력으로 회전한다.

로터(4), 농축 스크루(3) 및 웨지 와이어 스크린(5)의 회전수 조절은 모터(8), 변속기(9), 감속기(100), 제1벨트전동기구, 제2벨트전동기구, 제3벨트전동기구에 의하여 이루어진다.
제1벨트전동기구는 모터(8)의 구동축(80)에 설치되는 모터 출력측 풀리(81)와 메인 샤프트(7)에 설치되는 메인샤프트 입력측 풀리(70)가 제1전동벨트(V1)로 연결되어 모터(8)의 동력을 전달한다.
제2벨트전동기구는 제1벨트전동기구의 메인 샤프트 입력측 풀리(70)로부터 변속기(9)의 입력축(90)에 설치되는 변속기 입력측 풀리(91)가 제2전동벨트(V2)로 연결되어 모터(8)의 동력을 감속기(100)로 전달한다.
제3벨트전동기구는 제2벨트전동기구의 변속기(9)의 출력축(92)에 설치되는 변속기 출력측 풀리(93)와 상기 감속기(100)의 입력축(101)에 설치되는 감속기 입력측 풀리(102)가 제3전동벨트(V3)로 연결되어 메인 샤프트(7)에 전달하게 됨으로써 농축 스크루(3) 및 웨지 와이어 스크린(5)을 로터(4)의 회전하는 방향의 반대방향으로 회전시킬 수 있게 된다.
감속기(100)의 출력축(103)은 메인 샤프트(7)와 결합되어 있다.

이와 같이 구성되는 슬러지 탈수 장치에서 슬러지가 탈수되는 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

우선 폐수가 정량공급펌프(도시되지 아니함)에 의하여 급수관(37)으로 유입된다.

그리고 모터(8)가 구동하면 모터 출력측 풀리(91)와 제1전동벨트(V1)에 의하여 메인 샤프트 입력측 풀리(70)가 회전하게 된다.

메인 샤프트 입력측 풀리(70)는 샤프트 지지체(44)가 고정되어 있고, 샤프트 지지체(44)에는 로터(40)가 고정되어 있음으로 로터(4)는 모터(1)의 동력을 직접 전달받아서 회전하게 된다.

이와 동시에 메인 샤프트 입력측 풀리(70)의 동력은 제2전동벨트(V2)에 의하여 변속기(9)의 입력축(90)에 설치되어 있는 변속기 입력측 풀리(91)로 전달된 다음 변속기 출력축 풀리(92)와 감속기(100)의 감속기 입력측 풀리(102)로 동력을 전달시킨다.

이렇게 변속기(9)를 통하여 감속기(100)로 입력되는 동력은 적정한 토크로 감속된 다음 감속기(100)의 출력축(103)을 통하여 메인 샤프트(7)를 회전시킨다.

이때 메인 샤프트(7)에는 농축 스크루(3)가 고정되어 있고, 농축 스크루(3)는 웨지 와이어 스크린(5)과 고정되어 있어서 농축 스크루(3)와 웨지 와이어 스크린(5)은 똑같은 회전속도로 회전하게 되는데, 감속기(100)의 출력축(103)을 통하여 메인 샤프트(7)의 회전수를 추가로 약 2~5rpm정도 증속시키면 감속비의 역비례 만큼의 회전토크가 증대되어 로터(4)가 회전하는 속도 보다 빠른 속도로 농축 스크루(3)와 웨지 와이어 스크린(5)을 회전시키게 된다.

한편 급수관(37)으로 유입되는 폐수는 농축 스크루(3)가 회전하면서 발생하는 원심력에 의하여 제1급수공(38)과 제2급수공(39)을 통하여 스크루 샤프트(30)의 바깥쪽으로 유도되어 로터(4)의 내주면에 응집되기 시작하고, 농축에 의하여 발생된 물은 제1배수공(36), 제2배수공(301), 제3배수공(302), 제4배수공(71) 및 제5배수공(440)을 통하여 배출된다.

한편 이송스크류(30) 및 웨지스크린(5)의 회전수를 로터(4)의 회전수보다도 미세한 회전수 증속과 회전토르크의 증대를 목적으로 풀리(2)는 일부동력을 변속기(7)의 입력축 풀리(90)로 동력을 전달하여 변속기(7)의 출력축 풀리(91)와 감속기(100)의 입력축 풀리(101)로 동력을 전달시킨다. 이로써 감속기(100)의 출력축을 통하여 주축(7)의 회전수를 추가로 약 3rpm정도 증속시키며 동시에 감속비의 역비 례 만큼의 회전토르크를 증대시킬 수 있다.

회전하는 농축 샤프트(3)에 의한 원심력에 의하여 로터(4)의 내주면에 응집되는 슬러지는 스크루(31)가 회전함에 따라 배출구(41)쪽으로 이동되면서 경사부(42)에서 1차 농축이 이루어지게 되며, 여기서 발생되는 물은 제1배수공(36), 제2배수공(301), 제3배수공(302), 제4배수공(71) 및 제5배수공(440)을 통하여 배출된다.
상기한 바와 같이 1차 농축되어 배출구(41)로 배출되는 슬러지는 로터(4)의 압축 스크루(40)에 의하여 슬라이드 게이트 밸브(6)가 설치된 출구쪽으로 이동하면서 2차로 원심 압축에 의한 고압 탈수가 진행된다. 여기서 슬러지와 배출되는 물은 웨지 와이어 스크린(5)을 통하여 배출되어 제5배수공(440)에서 배출되는 물과 함께 프레임(2)의 저면에 형성되어 있는 배수공(24)으로 배출된다.
이러한 2공정 고압 탈수는 농축스크루(3)와 웨지 와이어 스크린(5)이 회전하는 속도와 로터(4)가 회전하는 속도의 편차에 의하여 효과적으로 진행될 수 있다.
예를 들어 모터(8)의 동력을 직접 전달받는 메인 샤프트 입력측 풀리(70)가 1000 rpm으로 회전하게 된다면 로터(4)는 1000rpm으로 회전하고, 상기 로터(4)와는 달리 변속기(9)와 감속기(100)를 통하여 동력을 전달받는 농축 스크루(3)와 웨지 와이어 스크린(5)은 로터(4)의 회전속도인 1000rpm 보다 조금 더 빠른 속도, 바람직하게 1000rpm의 회전속도에 대하여 약 1003 rpm의 속도를 가지고 로터(4)가 회전하는 반대방향으로 회전하게 된다.
따라서 농축 스크루(3)가 로터(4)보다 상대적으로 약 3rpm이 빠르게 회전함으로써 농축슬러지를 로터(4)의 배출구(41)로 배출시킬 수 있게 되며, 상기 로터(4)와 역방향으로 회전하는 농축 샤프트(3)와 일체로 연결되어 있는 웨지 와이어 스크린(5)은 변속기(9)와 감속기(100)의 동력을 전달받아서 동시에 낮은 회전수로 회전하게 된다.
다시 말해서 배출구(41)를 통하여 로터(4)의 우측으로 투입된 농축 슬러지는 약 100rpm으로 회전하는 로터(4)와 약1003rpm으로 회전하는 웨지 와이어 스크린(5)의 내벽에 밀착하여 좌측으로 이동하면서 탈수과정이 이루어지게 되는 것이다.
상기한 압축 탈수과정에 의하여 슬러지 케이크의 내압력이 슬라이드 게이트 밸브(6)의 지지 압력보다 커질 때에 슬라이드 게이트 밸브(6)가 열려서 슬러지 케익이 배출되며, 웨지 와이어 스크린(5)의 외주면은 세척수 분사 노즐(27)에서 분사되는 세척수에 의하여 슬러지의 응고를 방지할 수 있게 된다.

슬러지 케이크가 배출되는 슬라이드 게이트 밸브(6)의 배출 간극은 에어 실린더(60)에 의하여 수평 이동하는 트러스트 베어링(62)이 회전하는 푸싱 플레이트(32)에 접촉하여 슬라이드 게이트 밸브(6)를 이동 및 지지함으로서 가능하게 된다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예로서 로터(4)의 일부 구간에 스크레이퍼(45)를 형성하여 슬러지를 이송시킴과 동시에 회전 원심력으로 웨지 와이어 스크린(5)의 내주면을 소제할 수 있게 되는 구조를 보여주고 있다.
이는 웨지 와이어 스크린(5)의 슬롯이 막히는 현상을 방지하기 위하여 로터(4)의 외주면에 삽입된 스크레이퍼(S)의 자중원심력을 이용하여 웨지 와이어 스크린(5)의 내부를 자동으로 청소해 주는 기능을 갖는다.

상기한 실시예에서 회전수(rpm)과 관련된 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 일례를 나타낸 것으로 본 발명의 회전수를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 종래 원심 탈수 장치의 일례를 나타낸 단면도

도 2는 종래 원심 탈수 장치의 다른 예를 나타낸 단면도

도 3은 본 발명의 분해 사시도

도 4는 본 발명의 사시도

도 5는 본 발명의 정면도

도 6은 본 발명의 평단면도
도 7은 본 발명의 슬라이드 게이트 밸브가 열린 상태를 나타낸 확대 단면도
도 7a는 본 발명의 슬라이드 게이트 밸브가 닫힌 상태를 나타낸 확대 단면도
도 8은 본 발명의 측면도
도 9는 본 발명의 다른 실시에의 로터를 나타낸 사시도
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 웨지 와이어 스크린 조립체의 단면도
도 11은 도 10의 A부 확대 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 베이스 2 : 프레임
3 : 농축 스크루 4 : 로터
5 : 웨지 와이어 스크린 6 : 슬라이드 게이트 밸브
7 : 메인 샤프트 24 : 배수관
30 : 스크루 샤프트 32 : 푸싱 플레이트
33 : 고정원판 40 : 압축 스크루
41 : 배출구 42 : 입구측 경사부
43 : 출구측 경사부 44 : 샤프트 지지체

Claims (12)

1. 슬러지가 혼합되어 있는 폐수를 회전하는 급수관을 통해서 회전하는 스크루 샤프트가 설치된 로터의 내부로 유입시키는 제1단계;

   상기 제1단계에서 유입된 폐수를 스크루 샤프트의 원심력을 이용하여 폐수 내의 슬러지를 로터의 내주면 쪽으로 응집시켜서 유입된 폐수에서 슬러지와 물을 1차 분리하는 제2단계;

   상기 제2단계에서 응집 분리된 폐수를 스크루 샤프트에 형성된 배수공을 통하여 배출시키고, 슬러지가 응집된 폐수는 회전하는 농축 스크루의 작용으로 슬러지를 농축하여 로터와 웨지 와이어 스크린 사이의 공간으로 배출시키는 제3단계;

   상기 제3단계에서 배출되는 농축 슬러지를 회전하는 로터에 의하여 압축되어 웨지 와이어 스크린으로 탈수시키는 제4단계;

   상기 제4단계에서 압축 탈수된 슬러지 케이크가 슬라이드 게이트 밸브를 통하여 배출되고, 웨지 와이어 스크린으로 배출되는 물이 배수관으로 배출되는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2단계, 제3단계 및 제4단계에서 스크루 샤프트와 로터 및 웨지 와이어 스크린이 동시에 고속회전하며 응집 농축 및 탈수시키게 되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법.
3. 청구항 2에 있어서, 제3단계에서 로터의 회전속도보다 스크루 샤프트의 회전속도가 빠르게 되어 농축 스크루가 1차 농축 분리된 슬러지를 출구쪽으로 농축 이송시킬 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법.
4. 청구항 2에 있어서, 제4단계에서 로터 보다 웨지 와이어 스크린의 회전 속도가 더 빠르게 되어 신속한 원심탈수가 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고압회전형 스크루 프레스 2공정 탈수방법.
5. 베이스;

   상기 베이스 상에 설치되는 프레임;

   상기 프레임에 베어링으로 회전 가능하게 수평상으로 설치되는 스크루 샤프트;

   상기 스크루 샤프트에 형성되는 농축 스크루를 수용하는 로터;

   상기 로터를 수용하여 원심 탈수되는 물이 배출되는 웨지 와이어 스크린;

   상기 웨지 와이어 스크린의 일측에서 개폐되어 탈수된 슬러지가 배출되는 간격을 조절할 수 있는 간극조절수단을 구비하여 상기 로터의 외주면에 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 슬라이드 게이트 밸브;

   상기 스크루 샤프트에 슬러지가 포함된 폐수를 공급하는 폐수공급수단;

   그리고 상기 폐수공급수단에 의하여 공급된 폐수를 원심 농축 탈수시키기 위하여 상기 스크루 샤프트와 상기 로터와 상기 웨지 와이어 스크린을 회전시키기 위한 구동수단;

   그리고 농축 탈수된 폐수를 배출시키기 위한 배수수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
6. 청구항 5에 있어서, 폐수공급수단은:

   급수공이 천공되고 중공축을 형성하는 스크루 샤프트와;

   상기 스크루 샤프트의 급수공과 일치되는 급수공이 천공되어 스크루 샤프트의 한쪽 단부로부터 내부에 삽입되어 슬러지가 혼합된 폐수가 유입되는 급수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
7. 청구항 5에 있어서, 간극조절수단은:

   에어 실린더와;

   상기 에어 실린더의 피스톤 로드에 고정되는 베어링과;

   상기 베어링이 일측면에 구름 접촉하면서 스크루 샤프트에 슬라이딩 이동 가능하게 고정되는 푸싱 플레이트와;

   상기 푸싱 플레이트가 상기 에어 실린더의 전진 구동에 의하여 이동하는 트트러스트 베어링에 밀려나게 될 때에 슬라이드 게이트 밸브를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 한쪽 단부는 상기 푸싱 플레이트에 고정되고 다른 한쪽의 단부는 슬라이드 게이트 밸브에 고정되는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
8. 청구항 5에 있어서, 구동수단은:

   모터;

   웨지 와이어 스크린이 일체로 고정되는 스크루 샤프트;

   상기 스크루 샤프트가 고정되어 상기 모터의 동력으로 회전하는 메인 샤프트;

   상기 메인 샤프트가 회전 가능하게 삽입되어 베이스에 트러스트 베어링으로 지지되고, 상기 모터의 동력으로 회전하는 샤프트 지지체;

   그리고 로터의 회전수와 농축 스크루 및 웨지 와이어 스크린의 회전수를 조절하기 위하여 상기 모터의 동력을 메인 샤프트에 전달하는 감속기;

   상기 모터의 구동축에 설치되는 모터 출력측 풀리와 메인 샤프트에 설치되는 메인샤프트 입력측 풀리가 제1전동벨트로 연결되어 모터의 동력을 메인 샤프트에 전달하는 제1벨트전동기구;

   상기 제1벨트전동기구의 메인 샤프트 입력측 풀리로부터 변속기의 입력축에 설치되는 변속기 입력측 풀리가 제2전동벨트로 연결되어 모터의 동력을 감속기로 전달하는 제2벨트전동기구;

   상기 제2벨트전동기구의 변속기 출력축에 설치되는 변속기 출력측 풀리와 상기 감속기의 입력축에 설치되는 감속기 입력측 풀리가 제3전동벨트로 연결되는 제3벨트전동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
9. 청구항 5에 있어서, 배수수단은:

   제1배수공이 천공되는 스크루 샤프트와;

   상기 스크루 샤프트 내에 수평상으로 한쪽 단부가 고정되면서 제1배수공으로 유입된 물이 재유입되는 제2배수공이 형성되어 다른 한쪽 단부가 메인 샤프트에 고정되며, 상기 제2배수공으로 유입된 물이 배출되는 제3배수공이 메인 샤프트에 고정되는 단부에 형성되는 배수관과;

   상기 배수관에 형성된 제3배수공과 연관되는 제4배수공이 형성되는 메인샤프트와;

   상기 메인 샤프트에 형성된 제4배관과 연관되는 제5배수공이 형성되는 샤프트 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
10. 청구항 5에 있어서, 프레임의 상부로부터 개방되는 스크루 샤프트의 조립체와 로터 조립체가 안착되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
11. 청구항 5에 있어서, 농축 스크루의 한편이 출구측으로 갈수록 외경이 점차적으로 좁아지게 형성되면서, 이에 대응하는 로터는 농축 스크루(3)에 의하여 농축되어 배출되는 폐수가 유입되는 입구측이 되는 한쪽편이 원뿔형으로 형성되면서 농축된 폐수가 유입되는 배출구(41)가 형성되는 입구측 경사부(42)가 형성되어 농축 스크루(3)의 스크루(31)에서 외경이 점차 좁아지게 형성되는 부위가 접촉할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.
12. 청구항 5에 있어서, 로터(4)의 외주면에 스크레이퍼(45)를 형성하여 슬러지를 이송시킴과 동시에 회전 원심력으로 웨지 와이어 스크린(5)의 내주면을 소제할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 산업슬러지 함수율 저감을 위한 원심분리농축 고속회전형 스크루 프레스 산업슬러지 고압 2공정 탈수 장치.

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