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KR102404168B1 - 슬러지 파쇄기 및 이를 사용한 파쇄 방법 - Google Patents

슬러지 파쇄기 및 이를 사용한 파쇄 방법 Download PDF

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KR102404168B1
KR102404168B1 KR1020170156314A KR20170156314A KR102404168B1 KR 102404168 B1 KR102404168 B1 KR 102404168B1 KR 1020170156314 A KR1020170156314 A KR 1020170156314A KR 20170156314 A KR20170156314 A KR 20170156314A KR 102404168 B1 KR102404168 B1 KR 102404168B1
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sludge
crushing
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housing
annular members
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웨이 탄
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광저우 인바이론멘탈 크리에이티브 솔루션즈 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 하우징과 파쇄 조립체를 포함하는 슬러지 블록을 파쇄하는 수직 형 슬러지 파쇄기에 관한 것이다. 상기 하우징은 수직으로 배열되고, 실린더 및 상기 실린더의 상단에 최상부 커버를 가지며, 상기 실린더의 최하부는 활짝 열려 있으며, 상기 하우징의 최상부 커버 또는 측벽의 윗부분에는 슬러지 블록을 받아들이기 위한 공급구가 형성된다. 상기 파쇄 조립체는 회전 가능한 조립체 및 상기 회전 가능한 조립체 아래의 고정 조립체를 포함한다. 상기 회전 가능한 조립체는 회전 샤프트 및 하나 이상의 회전 암을 포함한다. 상기 회전 암 상에는 하향 돌출되는 하나 이상의 파쇄 요소가 형성된다. 상기 고정 조립체는 고정 시트 및 복수의 환형 부재를 포함한다. 상기 회전 가능한 조립체의 회전 암의 파쇄 요소 및 상기 고정 조립체의 복수의 지지 로드에 고정된 상기 복수의 환형 부재는 교대로 배치되고, 각각의 파쇄 요소는 인접한 두 개의 환형 부재 사이의 공간에 대응한다. 또한, 본 발명은 수직형 슬러지 파쇄기를 사용하여 슬러지 블록을 파쇄하는 방법에 관한 것이다.

Description

슬러지 파쇄기 및 이를 사용한 파쇄 방법 {SLUDGE CRUSHER AND CRUSHING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 슬러지(sludge) 건조 분야에 관한 것으로, 슬러지 건조 공정에서 슬러지 블록(sludge block)을 파쇄하는 파쇄기(crusher)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 수직형 파쇄기(vertical crusher) 및 이를 사용한 슬러지 블록 파쇄 방법에 관한 것이다.
슬러지 건조 공정에서, 보통 액체 슬러지(liquid sludge)를 탈수시켜 액체 슬러지를 고체 슬러지로 만드는 것이 필요하다. 탈수 처리는 보통 고체-액체 분리 기기로 슬러지 내의 고체로부터 액체를 분리하며, 탈수된 슬러지는 소정의 수분 함량을 갖는 더 큰 블록을 형성한다. 후속하여 슬러지 블록의 침전(burying), 고화(solidifying) 또는 건조 처리를 용이하게 하기 위해, 더 큰 슬러지 블록을 작은 것으로 파쇄할 필요가 있다. 다른 고체-액체 분리 기기와 비교하면, 필터 프레스(filter press)는 수분 함량이 약 75%∼40%인, 고체 함량이 더 높은 슬러지 블록을 생산할 수 있고, 그 슬러지 블록은 높은 경도(hardness)와 비취약성(non-fragility)을 특징으로 한다.
종래의 파쇄 기기는 죠 파쇄기(jaw crusher), 선동 파쇄기(gyratory crusher), 원뿔형 파쇄기(cone crusher), 해머 파쇄기(hammer crusher), 롤러 파쇄기(roller crusher), 진동 파쇄기(vibration crusher) 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 파쇄 기기는 슬러지의 흐름을 향상시키기 위해, 슬러지 블록에 파쇄 요소(crushing component)를 적용함으로써 더 큰 슬러지 블록을 더 작은 것으로 바꿈으로써, 슬러지의 운송 및 후속 처리에 유리하게 된다. 그러나 이들 파쇄 기기는 몇 가지 단점이 있는데, 그 중 하나는 슬러지를 파쇄하는 동안에, 슬러지 블록이 기기를 막히게 하고, 더 작은 파쇄된 블록의 크기가 균일하지 않아, 파쇄 기기가 연속적으로 작동하지 않고 슬러지 파쇄의 안정성이 영향을 받아, 후속 처리의 어려움, 특히 건조 공정에서 더 작은 파쇄된 블록의 수분 함량을 더 낮추는 것의 어려움을 증가시킬 수 있다. 따라서, 안정된 파쇄 공정 및 균일한 입자 크기를 보장하는 슬러지 블록 파쇄기 및 파쇄 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 수직형 슬러지 파쇄기(vertical sludge crusher)를 제공한다. 상기 수직형 슬러지 파쇄기의 수직으로 배치된 하우징에는 하나 이상의 파쇄 조립체(crushing assembly)가 있다. 상기 파쇄 조립체는 하나가 다른 하나의 최상부(top)에 배치되는 회전 가능한 조립체(rotatable assembly)와 고정 조립체(stationary assembly)를 포함하며, 여기서 회전 가능한 조립체는 고정 조립체 위에 위치한다. 고정 조립체에 대해 회전 가능한 조립체의 회전에 의해, 슬러지 블록은 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트의 유동성(flowability)을 증가시키는 방식으로 균일한 입자 크기를 갖는 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트(fragment)로 파쇄될 수 있으며, 슬러지 블록을 분말로 만드는 공정 이전의, 후속 건조 공정에서 더 작은 블록 또는 프래그먼트를 균일하게 건조시킨다.
본 발명의 수직형 슬러지 파쇄기에서, 상기 회전 가능한 조립체는 회전 샤프트(rotating shaft) 및 상기 회전 샤프트 상에 설치된 하나 이상의 회전 암(rotating arm)을 포함한다. 상기 회전 샤프트의 상단(upper end)는 상기 하우징의 최상부 커버(top cover) 내의 샤프트 구멍(shaft hole)에 회전 가능하게 위치하고, 상기 회전 암은, 상기 회전 샤프트의 하단(lower end)으로부터 상기 하우징의 측벽을 향해 일정한 각도로(at an angle) 연장되고, 하향 돌출되는 하나 이상의 파쇄 요소를 구비하며; 상기 고정 조립체는 중앙 포스트(central post) 및 하나 이상의 지지 로드(supporting rod)를 갖는 고정 시트(stationary seat)와, 하나 이상의 환형 부재(annular piece)를 포함한다. 상기 하나의 이상의 지지 로드는 각각, 상기 하우징의 측벽을 향해 일정한 각도로 연장되고, 일단(one end)이 상기 중앙 포스트에 고정되고 그 타단(other end)이 상기 하우징의 측벽에 연결되며, 상기 하나 이상의 환형 부재는 각각, 상기 중앙 포스트 주위에 상기 지지 로드의 길이 방향으로 소정의 간격으로 상기 하나 이상의 지지 로드에 고정된다. 상기 회전 조립체의 회전 가능한 샤프트는 상기 고정 어셈블리의 중앙 포스트의 축에 평행한 축을 가지며, 여기서 상기 하나 이상의 회전 암의 하나 이상의 파쇄 요소와, 상기 하나 이상의 지지 로드에 고정된 하나 이상의 환형 부재는 교대로 배치되고, 상기 하나 이상의 파쇄 요소가, 상기 회전 가능한 조립체가 상기 고정 조립체에 대해 회전할 때 상기 하나 이상의 환형 부재 중에서 대응하는 환형 부재를 따라 원주 방향으로 이동하도록, 각각의 파쇄 요소는 인접한 두 개의 환형 부재 사이의 공간에 대응한다.
본 발명의 수직형 슬러지 파쇄기에서, 고정 어셈블리의 슬러지 블럭을 수용하기 위한 베어링 면(bearing surface)이 울퉁불퉁해 지도록 고정 어셈블리의 환상 부재의 최상부 면(top surface)에 불연속적인 돌출부(protrusion)들이 배치된다. 인접한 돌출부들 사이에 형성된 오목부(recess)는 회전 가능한 조립체의 회전과 함께 슬러지 블럭의 원주 방향 운동을 방해할 수 있고, 또한 슬러지 블록을 고정할 수 있어, 슬러지 블럭의 파단(breaking) 또는 전단(shearing)을 용이하게 함으로써, 슬러지 블럭의 하우징 내 침적(deposition)을 감소시킨다.
본 발명의 수직형 슬러지 파쇄기에서, 파쇄 조립체를 구성하는 요소는 분리될 수 있어, 회전 가능한 조립체와 고정 조립체 및 그 구성요소 또는 요소는 슬러지 블럭의 수분 함량 및 파쇄되거나 전단된 슬러지 블럭의 크기에 따라 선택되고 관련 구성요소의 마모에 따라 교체됨으로써, 파쇄 조립체의 결합을 용이하게 하고 유연하게 한다.
본 발명의 수직형 슬러지 파쇄기에서, 필요에 따라 단면 형상이 상이한 하우징을 사용할 수 있으며, 슬러지 블럭의 공급구(feeding inlet)는 파쇄 조립체 위의 하우징의 최상부(top) 또는 측면(side)의 임의의 위치에 형성되어, 파쇄기와 관련 기기 사이의 할당을 편리하고 공간 효율적으로 만든다.
본 발명의 수직형 슬러지 파쇄기에서, 슬러지 블럭을 파쇄하기 위한 파쇄 조립체는 고정 조립체의 복수의 환형 부재 사이의 미리 정해진 간격에 의해 균일한 크기의 더 작은 슬러지 블럭 또는 프래그먼트를 파쇄 또는 전단할 수 있다. 복수의 환형 부재들 사이의 간격은 회전 가능한 조립체의 회전과 함께 슬러지 블럭의 원주 방향 운동을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 파쇄 또는 전단된 더 작은 슬러지 블럭 또는 프래그먼트의 측정자()로서 작용하여, 그 간격보다 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트만 통과할 수 있도록 하여, 미리 정해진 크기에 따라 슬러지 블록을 파쇄 또는 전단할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 수직형 파쇄기로 슬러지 블록을 파쇄하는 방법을 제공한다. 탈수된 슬러지 블록은 파쇄기의 하우징의 최상부 또는 상부(upper) 측으로부터 하우징 내로 운반되며, 파쇄 조립체의 고정 조립체에 대한, 회전 가능한 조립체의 회전은 회전 가능한 조립체의 회전 샤프트 상의 회전 암이 슬러지 블록 및 파쇄 요소에 충돌하여 슬러지 블록을 절단(cutting) 또는 전단하게 함으로써, 균일한 입자 크기를 가진 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 얻을 수 있게 한다. 그 후, 그 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트는 고정 조립체의 환형 부재 사이의 간격을 통해 떨어지고 하우징의 아래 부분(lower portion)의 개구(opening)를 통해 하우징 밖으로 배출된다.
본 발명의 슬러지 블록을 파쇄하는 파쇄 조립체 및 파쇄 방법은 파쇄된 슬러지 블록의 입자 크기를 제어할 수 있다. 본 발명의 파쇄 조립체의 구성요소 또는 요소는 예상되는 범위 내에서 균일한 입자 크기를 갖는 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 얻기 위해 선택되고 결합된다. 슬러지 입자 크기의 감소로 인해, 더 작은 슬러지 블록의 유동성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 슬러지 건조 공정의 건조 속도를 가속시킬 수 있어 건조 효율을 향상시킬 수 있으므로, 본 발명은, 처리 시간 및 안정성 면에서 이점이 있어, 건조된 슬러지의 다공성(porosity)을 향상시키고 후속하는 슬러지 처리를 용이하게 한다.
본 발명의 상기한 및 다른 목적, 특징 및 이점의 충분한 이해를 용이하게 하기 위해, 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 슬러지 블록을 파쇄하기 위한 파쇄기의 개략적인 일부 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 슬러지 파쇄기의 축 방향 단면도이다.
도 3은 도 1의 슬러지 파쇄기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 슬러지 파쇄기에서 사용되는, 슬러지 블록을 파쇄하기 위한 파쇄 조립체의 개략 사시도이다.
도 5는 도 4의 파쇄 조립체의 회전 가능한 조립체의 개략 사시도이다.
도 6은 도 4의 파쇄 조립체의 고정 조립체의 개략 사시도이다.
도 7은 도 1의 슬러지 파쇄기의 하우징의 다른 실시예의 개략적인 부분 절개 사시도이다.
도 8은 슬러지 블록을 파쇄하기 위한 수직형 파쇄기에 의한 슬러지 파쇄의 흐름도이다.
알아야 할 것은, 내용을 명확하게 나타내기 위해, 본 명세서의 도면은 안분 비례로 도시되지 않으며, 동일하거나 유사한 도면부호는 동일하거나 유사한 구성요소 또는 부분을 나타낸다는 것이다.
도 1과 도 2는 본 발명의 슬러지 블록을 파쇄하기 위한 파쇄기의 바람직한 실시예를, 각각 사시도와 단면도 형태로 개략적으로 보여준다. 도시된 바와 같이, 수직형 파쇄기(1)는 하우징(2) 및 슬러지 블록을 파쇄하기 위한 파쇄 조립체(3)를 포함하고, 하우징(2)은, 보통 수직으로 배치되고, 실린더(202) 및 실린더(202)의 최상단(top end)에 최상부 커버(201)를 포함할 수 있으며, 실린더(202)의 최하부(bottom)는 아래쪽으로 넓게 개방되어 있다. 또한, 하우징(2)은 다른 형태로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 하우징(2)의 실린더(202)와 최상부 커버(201)는 일체로 형성될 수 있고, 최상부 커버(201)는 폐쇄된 최상부(enclosed top)를 갖는 실린더(202)의 최상단 부분(top end portion)으로서 형성된다. 최상부 커버 또는 최상단 부분(201)에는, 슬러지 블록을 받아들이기기 위한 공급구(203) 및 회전 샤프트을 수용하기 위한 샤프트 구멍(shaft hole)(204)이 형성될 수 있고, 하우징(2)의 최하부 개구(bottom opening)는 더 작은 파쇄된 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 배출하는 데 사용된다. 파쇄 조립체(3)는 회전 가능한 조립체(30) 및 고정 조립체(31)를 포함하고, 회전 가능한 조립체(30)는 고정 조립체(31) 위에 위치하며, 고정 조립체(31)에 대해 회전 가능하다.
도 3은 도 1의 슬러지 파쇄기를 분해 사시도 형태로 보여주고, 도 4는 하우징 내의 파쇄 조립체를 사시도 형태로 보여주며, 도 5 및 도 6은 각각 파쇄 조립체의 회전 가능한 조립체 및 고정 조립체를 사시도 형태로 보여준다. 도 3∼도 6을 참조하면, 파쇄기(1)의 하우징(2) 내에, 파쇄 조립체(3)의 회전 가능한 조립체(30)와 고정 조립체(31)가 직렬로 수직 배치된다. 회전 가능한 조립체(30)는 회전 샤프트(301) 및 회전 샤프트(301)의 하단에 대해 일정한 각도로 바깥쪽으로 연장되는 하나 이상의 회전 암(302)을 포함하며, 바람직하게는 회전 암(302)은 회전 샤프트(301)에 대해 직각으로 바깥쪽으로 연장된다. 예를 들어, 회전 샤프트(301) 주위에는 일정한 각도로 이격된 2∼10개의 회전 암(302)이 있다. 도 3은 180°의 각도로 회전 샤프트(301)에서 반경 방향 바깥쪽으로 대칭되게 연장되는 두 개의 회전 암(302)을 보여준다. 각각의 회전 암(302)에는 하나 이상의 파쇄 요소(303)가 구비된다. 예를 들어, 회전 암(302)의 길이 방향 또는 하우징(2)의 반경 방향으로 특정한 간격(certain spacing)으로 배치될 수 있는 2∼8개의 파쇄 요소가 있으며, 각각의 파쇄 요소(303)는, 회전 암(302)에 수직 아래쪽으로, 즉 회전 샤프트(301)의 축에 실질적으로 평행하게 돌출될 수 있다. 파쇄 요소(303)는 절단 또는 전단 요소라고 불릴 수 있다. 도 2∼ 도 5는, 각각의 회전 암(302)이 네 개의 이격된 파쇄 요소(303)를 구비하고 있는 것을 보여준다. 파쇄 요소(303)는 회전 샤프트(301)와 평행한 두께 방향에서의 단면 형상이 직사각형일 수 있다. 물론, 파쇄 요소(303)의 단면 형상은, 예를 들면 사다리꼴, 타원형, 정사각형, 삼각형 등일 수도 있다. 파쇄 요소(303)는 회전 샤프트(301)를 중심으로 회전할 때 원주 방향으로 직선 세그먼트(straight line segment) 또는 호선 세그먼트(arc line segment)를 형성할 수 있으며, 바람직하게는 회전 방향을 향한 정면에 끝 부분이 날카로운 첨단(sharp end)을 갖는다. 파쇄 요소(303)는 회전 암(302)과 일체로 형성될 수 있거나, 또는 해당 기술분야에 공지된 연결 방식으로 회전 암(302)에 고정된 별개의 구성요소일 수 있다. 별개의 구성요소인 경우, 파쇄 요소(303)는 교체 가능하다. 마찬가지로, 회전 암(302)은 해당 기술분야에 공지된 연결 방식으로 회전 샤프트(301)에 고정될 수 있다. 여기에 언급된 공지된 연결 방식은 용접, 키 결합(key mating), 나사 결합(screwing) 및 삽입 등을 포함할 수 있다. 또한, 파쇄 요소(303)는 절단 날(cutting blade)과 유사한 형태일 수 있다.
도 2∼도 4 및 도 6을 참조하면, 고정 조립체(31)는 고정 시트(310)와 환형 부재(313)를 포함한다. 고정 시트(310)는 중앙 포스트(central post)(311) 및 중앙 포스트(311)로부터 바깥쪽으로 특정한 각도(certain angle)로 연장되는 하나 이상의 지지 로드(312)를 가지며, 지지 로드(312)는 중앙 포스트(311)로부터 바깥쪽으로 직각으로 연장되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 중앙 포스트(311) 주위에는 특정한 각도로 이격된 2∼10개의 지지 로드(312)가 있다. 하나 이상의 환형 부재(313)는 지지 로드(312) 상에, 바람직하게는 환형 부재(313)의 위치결정(positioning)을 안정시키기 위해, 둘 이상의 지지 로드(312) 상에 위치된다. 예를 들어, 지지 로드(312)의 길이 방향 또는 하우징(2)의 반경 방향으로 소정의 간격으로 배치된 2∼8개의 환형 부재(313)가 있고, 각각의 환형 부재(313)는 링(ring) 또는 호(arc) 세그먼트일 수 있으며, 링 또는 호 세그먼트의 반경은 지지 로드(312) 상의 그 위치와 연관되어 있다. 즉, 중앙 포스트(311)에 가까울수록, 링 또는 호 세그먼트의 반경이 작아진다. 도 3 및 도 6은 네 개의 지지 로드(312) 상에 소정의 간격으로 각각 배치된 네 개의 환형 부재 또는 링(313)을 보여준다.
도시된 바와 같이, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301)의 상단(301A)은 회전 샤프트(301)를 수용하기 위한 샤프트 구멍(204) 안에 회전 가능하게 배치되고 하우징(2)의 최상부 커버(201)에 형성되며, 샤프트 구멍(204)의 바깥쪽으로 연장되는 상단(301A)의 부분 상에는 동력 입력 부재(power input piece)(4), 예컨대, 기어(gear) 또는 풀리(pully)가 제공된다. 동력 입력 부재(4)는 벨트 또는 체인에 의해 구동 장치에 연결되어 회전 샤프트(301)를 구동할 수 있다. 고정 조립체(31)의 지지 로드(312) 각각은, 일단이 중앙 포스트(311)에 연결되고 타단이, 예컨대 벽에 형성된 오리피스(orifice)(205)에 설치된 하우징(2)의 최하부 개구에 인접한 벽에 연결된다. 물론, 이는 공지된 연결 방식으로 측벽에 직접 고정될 수도 있다. 도 4에서, 네 개의 지지 로드(312)는 각각 중앙 포스트(311)에 대해 직각으로 연장되고, 두 개의 회전 암(302)은 회전 샤프트(301)에 대해 반대 방향으로 반경 방향으로 돌출된다. 고정 조립체(31)의 고정 시트(310)를 안정시키기 위해, 고정 조립체(31)에는 보통 동일한 각도로 이격되고 또한 중앙 포스트(311)의 외면(outer surface)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 세 개 이상의 지지 로드(312)가 배치되고, 지지 로드(312) 상에는 두 개 이상의 환형 부재(313)가 동일 간격 또는 다른 간격으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 인접한 링 또는 호 세그먼트는 지지 로드(312)를 따라 상이한 거리로 이격될 수 있으며, 링 또는 호 세그먼트는, 반경이 작을수록 반경이 큰 인접한 링 또는 호 세그먼트보다 중앙 포스트(311)에 훨씬 더 가깝고, 각각의 링 또는 호 세그먼트는 두 개 이상의 지지 로드(312) 상에 안정적으로 위치하므로, 지지 로드(312)의 길이 방향 또는 하우징(2)의 반경 방향으로 인접한 두 개의 환형 부재(313)가 소정의 간격으로 유지될 수 있다. 회전 가능한 조립체(30)의 회전 암(302)의 파쇄 요소(303)는 인접한 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간 내로 하향 돌출될 수 있어서, 복수의 파쇄 요소(303)와 복수의 환형 부재(313)는 교대로 배치될 수 있으며, 따라서 회전 샤프트(301)가 회전할 때, 파쇄 요소(303)는 환형 부재(313)의 내주 또는 외주를 따라 대응하는 공간 내에서 원주 방향으로 이동할 수 있다. 회전 샤프트(301)의 안정화를 용이하게 하기 위해, 복수의 회전 암(302)은 보통 회전 샤프트(301)에 대해 대칭으로 배치된다. 도시된 바와 같이, 두 개의 회전 암(302)은 180°의 각도로 대칭 배치되고, 회전 암(302)의 길이 방향으로 네 개의 하향 돌출되는 파쇄 요소 또는 절단 블레이드(303)를 가지며, 세 개의 파쇄 요소 또는 절단 블레이드(303)는 각각, 인접한 두 개의 환형 부재(313) 사이에 형성된 대응하는 공간 내에 위치한다.
도 3은 참조하면, 하우징(2)은 수직으로, 즉 지면에 대해 직각으로 배치되어 있기 때문에, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301)는 고정 조립체(31)의 중앙 포스트(311)의 축과 실질적으로 일치하고, 회전 샤프트(301)와 중앙 포스트(311)의 축은 하우징(2)의 종축(longitudinal axis)에 실질적으로 평행하며, 바람직하게는 회전 샤프트(301)와 중앙 포스트(311)의 축은 하우징(2)의 종축과 일치한다. 회전 암(302)과 지지 로드(312)는 서로 평행하며 가까이 있다. 파쇄 요소(303)와 환형 부재(313)가 교대로 배치되기 때문에, 회전 암(302)의 파쇄 요소(303)는 각각, 지지 로드(312) 상의 인접한 두 개의 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간 내로 연장될 수 있고, 회전 암(302)의 길이 방향 또는 하우징(2)의 반경 방향에서의 파쇄 요소(303)의 폭은 지지 로드(312) 상의 두 개의 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간보다 작다. 다시 말해, 인접한 두 개의 파쇄 요소(303) 사이의 간격은 지지 로드(312)의 길이 방향에서의 지지 로드(312) 상의 대응하는 환형 부재(312)의 폭보다 크므로, 지지 부재(30)가 고정 조립체(31)에 대해 회전할 때, 각각의 파쇄 요소(303)는 항상 인접한 두 개의 환형 부재(312) 사이의 대응하는 공간 내에 위치하여 파쇄 요소(303)가 환형 부재(313)와 간섭하지 않도록 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 어셈블리(31)의 복수의 환형 부재(313) 중에서, 각각의 환형 부재(313)는 하나 이상의 이격된 돌출부(314)를 가질 수 있고, 이 이격된 또는 불연속적인 돌출부(314)는 공지된 연결 방식으로 환형 부재(313)의 상면(upper surface)에 고정되고, 지지 로드(312)의 길이 방향 또는 환형 부재(313)의 반경 방향에서의 돌출부(314)의 폭은 환형 부재(313)의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다. 이들 돌출부(314)와 환형 부재(314)는 일체로 형성될 수도 있다. 이들 돌출부(314)는 중앙 포스트(311)의 축 방향에서 환형 부재(313)의 일부 영역의 두께를 증가시킨다. 즉, 하우징(2)의 종축 방향의 몇몇 위치에서 환형 부재(313)의 높이가 증가한다. 전술한 바와 같이, 파쇄 공정 동안에, 회전 가능한 조립체(30)는 고정 조립체(31)에 대해 회전하고, 파쇄기에 들어가는 슬러지 블록은 실질적으로 고정 조립체(31) 상에 떨어진다. 따라서, 고정 조립체(31)의 복수의 환형 부재(313)의 상면으로 이루어진 불연속적인 또는 불완전한 면이 슬러지 블록을 수용하기 위한 베어링 면(bearing surface)이 된다. 환형 부재(313)의 돌출부(314)가 베어링 면을 울퉁불퉁하게 만들기 때문에, 환형 부재(313)들 사이의 간격보다 작은, 환형 부재(313) 상에 떨어지는 슬러지 블록은 파쇄기의 하우징(2)의 최하부 개구로부터 배출될 것이고, 그 간격보다 큰 슬러지 블록의 대부분은 돌출부(314) 사이에 끼어서, 그 일부만이 회전 가능한 조립체(30)의 회전 암(302)과 함께 원주 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 환형 부재(313) 상의 이들 돌출부(314)는 환형 부재(313) 상으로 떨어지는 슬러지 블록이 회전 암(302)과 함께 회전하는 것을 방지하여, 슬러지 블록의 대부분이 고정 조립체(31) 상에서 움직이지 않게 유지하여, 회전 암(302)의 파쇄 요소(303)가 슬러지 블록을 파쇄 또는 전단하는 것을 용이하게 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 파쇄 요소(303)의 작동에 영향을 줄 수 있는, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 중에 인접한 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간에서 파쇄 요소(303)가 휘어지는 것을 방지하도록, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301)를 고정 조립체(31)의 중앙 포스트(311)와 정렬시키기 위해, 중앙 포스트(311)의 상면에는, 막힌 구멍(blind hole) 또는 관통 구멍(through hole)일 수 있는 샤프트 구멍(315)이 형성되어 있다. 회전 샤프트(301)의 하단에는 직경이 다른 샤프트 단(shaft end)(301B)이 형성되어 있고, 샤프트 단(301B)의 직경과 회전 샤프트(301)의 직경이 다르기 때문에, 이들의 교차점에 숄더(shoulder)가 형성되어 있다. 샤프트 단(301B)의 직경은 중앙 포스트(311)의 샤프트 구멍(315)의 내경에 대응하므로, 회전 샤프트(301)의 샤프트 단(301B)은 샤프트 구멍(315) 내에 회전 가능하게 위치하고, 회전 샤프트(301)의 숄더의 단면(end face)은 중앙 포스트(311)의 상면에 접촉할 수 있다. 이러한 회전 샤프트(301)와 중앙 포스트(311)의 배치는 회전 샤프트(301)와 중앙 포스트(311) 사이의 센터링(centring)을 달성할 뿐만 아니라 중앙 포스트(311)에 의한 회전 샤프트(301)의 지지를 보장한다. 하우징(2)의 폐쇄 단(enclosed end) 또는 최상부 커버(201) 내의 샤프트 구멍(204)과 고정 조립체(31)의 중앙 포스트(311)의 샤프트 구멍(315)은 각각, 회전 샤프트(301)의 상단(301A) 및 하단(301B)을 수용하며, 이는 파쇄 요소(3)의 상대적 안정성을 보장하고 그 구조를 단순화시킨다.
다른 실시예에서, 회전 샤프트 및 중앙 포스트의 구조는 맞바꿀 수 있으며, 예를 들어, 회전 샤프트(301)의 하단(301B)의 단면(end face)에 막힌 구멍이 형성되는 반면, 중앙 포스트(311)의 상단 면(upper end face)에는 짧은 샤프트가 형성되고, 짧은 샤프트의 직경은 회전 샤프트 내의 막힌 구멍의 내경에 대응하여 짧은 샤프트는 막힌 구멍 내에 회전 가능하게 위치되고, 회전 샤프트(301)의 하단(301B)의 단면은 중앙 포스트(311)의 상단 면에 접촉함으로써, 중앙 포스트(111)에 대한 회전 샤프트(301)의 회전이 이루어진다.
추가적인 실시예에서, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301)의 축이 고정 조립체(31)의 중앙 포스트(311)의 축과 실질적으로 일치하는 환경하에서, 회전 샤프트(301)는 중앙 포스트(311)와 분리될 수 있다. 즉, 회전 샤프트(301)의 하단은 중앙 포스트(311)의 상단으로부터 소정 거리 이격되어 있지만, 파쇄 요소는 여전히 인접한 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간 내에 위치할 수 있다.
추가적인 실시예에서, 슬러지 블록을 수용하기 위한 베어링 면이 불연속적인 또는 불완전한 평평한 면이 되도록, 환형 부재(313)의 상면 상의 돌출부를 없앨 수 있다. 슬러지 블록의 일부는 회전 가능한 조립체(30)의 회전 암(302)과 함께 원주 방향으로 이동할 것이지만, 입자 크기가 작은 슬러지 블록을 파쇄하는 효율은 향상될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301) 및 고정 조립체(31)의 중앙 포스트(311) 중 하나는 필요에 따라 다른 하나에 대해 조정 가능하여, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 암(302)과 고정 조립체(31)의 지지 로드(312) 또는 환형 부재(313) 사이의 거리를 조정할 수 있고, 추가로 인접한 두 개의 환형 부재(313) 사이의 대응하는 공간 내로 연장되는 파쇄 요소(303)의 길이를 조정할 수 있다.
파쇄 조립체(3)에서, 하우징(2)의 축 방향에서의 파쇄 요소(303)의 폭은 실질적으로 인접한 환형 부재 사이의 간격보다 작아서, 파쇄 요소(303)와 환형 부재(313) 사이에 더 큰 틈(gap)이 존재하므로, 예를 들어, 전단 또는 절단 효과를 향상시키기 위해, 더 얇은 두께의 절단 블레이드가 파쇄 요소를 대체할 수 있다. 틈의 크기는 원하는 슬러지 블록에 따라 결정될 수 있는 데, 예를 들어, 더 단단한 슬러지 블록을 전단할 때 더 작은 틈이 사용될 수 있고, 파쇄 요소(303)는 첨단을 갖는 요소일 수 있다. 더 부드러운 슬러지 블록을 전단할 때, 더 큰 틈이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 파쇄 요소(303)의 전단(front end) 및/또는 후단(rear end)은 회전 원주 방향으로 첨단(들)으로 형성될 수 있어, 회전 샤프트가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전하든 관계없이, 파쇄 요소(303)는 슬러지 블록을 전단할 수 있다.
본 발명의 파쇄기(1)의 파쇄 조립체(3)는 슬러지 블록을 파쇄하는 데 도움이 되도록 하우징(2)의 최하부 개구에 인접하여 배치된다. 슬러지 블록이 하우징(2)의 상부의 공급구(203)로부터 하부의 파쇄 조립체(3) 상에 자체 중력에 의해 떨어질 때, 고정 조립체(31)의 환형 부재(313)의 불연속적인 돌출부(314)는 떨어지는 슬러지 블록의 파쇄를 용이하게 할 뿐만 아니라 슬러지 블록을 환형 부재(313) 상에 움직이지 않게 유지하는 경향이 있다. 환형 부재(313)의 베어링 면 상에 떨어지는 슬러지 블록은 회전 샤프트(301)에 의해 구동되는 회전 암(302)의 충돌로 인해 파쇄되고, 환형 부재(313) 사이의 틈에 끼인 슬러지 블록은 파쇄 요소(303)가 원주 방향으로 이동할 때 슬러지 프래그먼트(sludge fragment) 또는 더 작은 블록으로 절단 또는 전단될 수 있으며, 그 후 슬러지 프래그먼트 또는 더 작은 블록은 틈을 통과하여 하우징(2)의 최하부 개구를 통해 파쇄기(1) 밖으로 배출된다. 또한, 파쇄 조립체(3)가 하우징(2)의 최하부 개구에 인접하여 위치하기 때문에, 파쇄 조립체(3)와 공급구(203) 사이의 거리가 증가하고, 즉 하우징(2) 내의 슬러지 블록을 수용하기 위한 공간이 슬러지 블록의 파쇄 속도를 제어하기 위해 필요에 따라 하우징(2)에 투입되는 슬러지 블록의 양을 조정할 수 있을 정도로 크며, 후속하여 하우징(2) 내로 공급되는 슬러지 블록은 슬러지 블록의 중력에 의해 하우징(2) 내의 이미 공급된 슬러지 블록에 힘을 가해 파쇄 조립체(3) 쪽으로 이동시킬 수 있어, 슬러지 블록의 파쇄 속도를 가속시키고, 또한 재료를 밀어내기 위한 공급 동력을 절약할 수 있다.
도 7은 슬러지 파쇄기의 하우징의 개선된 형태를 부분 절개 사시도로 보여준다. 도시된 바와 같이, 하우징(2')은 최상부 커버(201') 및 실린더(202')를 포함하며, 실린더(202')의 윗부분(upper portion)은 직사각형 단면을 가지고, 그 아래 부분(lower portion)은 원형 단면을 가지며, 최상부 커버(201')의 형상은 실린더(202')의 상부 개구(upper opening)를 둘러싸도록 실린더(202')의 윗부분의 단면 형상과 일치한다. 최상부 커버(201')의 중심에는 샤프트 구멍(204')이 형성되는 데, 예를 들어 파쇄 조립체(3)의 회전 가능한 조립체(30)의 회전 샤프트(301)를 설치할 수 있도록 내부에 베어링이 제공될 수 있다. 실린더(202')의 윗부분의 측벽에는 슬러지 블록을 받아들이기 위한 공급구(203')가 형성되어, 최상부(top) 대신에, 측면(side)을 통해 슬러지 블록을 외부로부터 파쇄기(1) 내로 운반한다. 공급구(203')는 파쇄 조립체(3)보다 높은 측벽의 임의의 위치에 형성될 수 있다. 실린더(202')의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 사다리꼴과 같은 임의의 적합한 형상으로 구성될 수 있다. 또는 실린더(202')와 마찬가지로, 하우징(2')의 일부는 하나의 단면 형상을 가지고, 다른 부분은 다른 단면 형상을 가지거나, 또는 실린더(202')는 단면 형상이 상이한 복수의 세그먼트를 갖는다. 바람직하게는, 파쇄 조립체(3)가 제공되는 하우징(2')의 부분은 원형의 단면 형상을 가지는데, 이는 하우징(2') 내에 배치된 회전 가능한 조립체(30)의 회전을 용이하게 하여 슬러지 블록을 효과적으로 파쇄할 뿐만 아니라, 고정 조립체(31)의 지지 로드(312) 상의 원형 부재(313)의 배치도 용이하게 하여, 파쇄되지 않은 슬러지 블록이 하우징(2')의 벽과 환형 부재(313) 사이의 틈을 통해 떨어지는 것을 방지한다. 이에 상응하여, 최상부 커버(201')의 형상은 실린더(202')의 상부 개구와 일치할 수 있다. 또한, 지지 로드(313)를 하우징(2')에 고정하기 위해, 최하부 개구에 인접한 실린더(201')의 측벽에는 고정 조립체(31)의 지지 로드(312)에 대응하는 복수의 구멍(205')이 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 슬러지 블록을 파쇄하는 수직형 파쇄기의 바람직한 실시예의 구체적인 구조를 기술하였지만, 당업자라면 본 발명의 파쇄기는 다른 변형 및 배치를 가질 수도 있음을 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 슬러지 블록의 수분 함량 또는 경도에 따라 상이한 재료 또는 형상의 회전 암, 파쇄 요소, 지지 로드 및 환형 부재가 선택될 수 있다. 파쇄 조립체는 하우징의 최하부에 인접한 위치 이외에 하우징 내의 다른 위치에 배치될 수 있으며, 하나 이상의 파쇄 조립체가 필요에 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 수직으로 이격된 두 개의 파쇄 조립체가 수직으로 배치된 하우징 내에 배치될 수 있으며, 여기서 위쪽의 파쇄 조립체는 하우징 내로 들어오는 슬러지 블록을 보다 큰 블록을 일차 파쇄하는 반면, 아래쪽의 파쇄 어셈블리는, 이차 파쇄라고 불리는, 보다 작은 블록을 추가로 파쇄하여, 슬러지 블록의 다단계 절단 또는 전단을 수행하여 원하는 대로 더 작은 블록 또는 프래그먼트를 얻을 수 있도록 한다.
회전 가능한 조립체의 구동 장치는 전기 모터, 유압식 작동 장치(hydraulic actuating device), 공압식 장치(pneumatic device) 등을 포함한 임의의 적합한 동력 장치일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 구동 장치와 회전 샤프트 사이에는 동력 전달을 위해 풀리 및 벨트, 스프로킷(sprocket) 및 체인, 기어 구동 장치 등을 포함한 임의 다른 적절한 전달 방식이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8은 수직형 파쇄기에 의한 슬러지 블록의 파쇄의 바람직한 실시예의 흐름도를 도시한다. 본 발명의 슬러지를 파쇄하는 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다: 구동 기기에 의해 회전 샤프트(301)의 상단(301A)의 동력 입력 요소(power input element)를 구동하여 고정 조립체(31)에 대해 회 전체(30)를 회전시키고; 하우징(2)의 상단(201) 또는 측벽(202)에 형성된 슬러지 블록을 받아들이기 위한 공급구를 통해 파쇄기(1)의 하우징(2) 내로 슬러지 블록을 운반하며; 슬러지 블록이 하우징(2)로 내로 들어가서 고정 조립체(31) 상에 연속하여 떨어질 때, 회전 가능한 조립체(30)의 회전 암(302)에 의해 슬러지 블록을 충돌시키고, 파쇄 요소(303)에 의해 슬러지 블록을 절단, 전단 또는 파쇄한 다음, 환형 부재들 사이의 간격보다 더 작게 전단된 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 하우징(2)의 최하부 개구로부터 배출한다. 지지 로드 상의 고정 조립체의 환형 부재의 위치가 미리 정되거나, 다시 말해, 환형 부재들 사이의 간격 또는 파쇄 부재와 환형 부재 사이의 틈은 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트의 원하는 크기에 따라 미리 결정되기 때문에, 인접한 환형 부재 사이의 간격과 환형 부재 상의 돌출부의 크기 및 개수는 더 작은 슬러지 블록의 원하는 크기에 따라 미리 결정될 수 있고, 파쇄 부재의 형상 및 크기는 슬러지 블록의 수분 함량에 따라 미리 선택될 수 있다. 또한, 공급구를 통해 슬러지 블록을 운반하는 속도는 슬러지 블록의 수분 함유량에 따라 조절될 수 있는데, 예를 들어 수분 함량이 높은 슬러지 블록의 운반 속도는 줄일 수 있는 반면, 수분 함량이 낮은 슬러지 블록의 운반 속도는 높일 수 있다.
본 발명의 파쇄기는 점유 면적을 절약하도록 수직으로 배치되고, 슬러지 블록은 하우징의 윗부분의 공급구를 통해 파쇄기 내로 운반되어 슬러지 블록의 자체 중량에 의해 슬러지 블록을 앞으로 운반하거나 미는데, 이는 에너지를 절약하고 효율을 높인다. 본 발명의 수직형 파쇄기의 파쇄 조립체는 파쇄될 슬러지 블록의 수분 함량에 따라 적절하게 구성될 수 있으며, 예를 들어 당업자라면 필요에 따라, 회전 암, 파쇄 요소, 지지 로드 및 환형 부재의 수를 선택할 수 있고, 환형 부재 간의 간격, 및 파쇄 요소와 돌출부의 형상 및 크기를 결정할 수 있다. 당업자는 마모 정도에 따라, 파쇄 조립체의 구성요소를 부분적으로 또는 개별적으로 교체할 수있다. 따라서, 당업자는 파쇄될 슬러지 블록의 수분 함량에 따라 회전 암, 파쇄 요소, 지지 로드 및 환형 부재와 같은, 파쇄 조립체의 구성요소를 유연하게 구성 또는 조합할 수 있으므로, 원하는 대로 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 얻을 수 있다. 본 발명의 수직형 파쇄기에 의해 수행되는 파쇄 방법을 이용함으로써, 슬러지 블록의 공급 속도 또는 공급되는 슬러지 블록의 양을 제어하여 파쇄 속도를 조정함으로써 파쇄 조립체를 양호한 운전 상태로 유지할 수 있다. 환형 부재 상에 배치된 돌출부는 대부분의 슬러지 블록을 파쇄기의 하우징 내에 고정시킬 수 있어 파쇄 효율을 증대시킨다. 회전 가능한 조립체와 고정 조립체가 파쇄기의 수직으로 배치된 하우징 내에 직렬로 배치되기 때문에, 필요에 따라 하나 이상의 파쇄 조립체가 구성될 수 있다. 예를 들어, 이격되어 있는 두 개의 파쇄 조립체가 하우징 내에 배치될 수 있으며, 상부의 파쇄 조립체는 일차 파쇄를 수행하고, 하부의 파쇄 조립체는 이차 파쇄를 수행하여, 슬러지 블록의 다단계 파쇄를 실현하여 원하는 대로 더 작은 블록 또는 프래그먼트를 얻을 수 있다.
지금까지, 당업자라면 전술한 실시예가 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이고 본 발명의 방안의 전체가 아니라는 것을 알 것이며, 본 발명의 실시예의 임의의 변형 또는 수정은 본 발명의 개념의 범위 내에 속한다.

Claims (15)

  1. 슬러지 블록(sludge block)을 파쇄하는 수직형 슬러지 파쇄기(vertical sludge crusher)로서,
    실린더 및 상기 실린더의 최상단(top end)에 최상부 커버(top cover)를 포함하는 수직으로 배치된 하우징; 및
    직렬로 배치되는 회전 가능한 조립체(rotatable assembly) 및 고정 조립체(stationary assembly)를 포함하는 파쇄 조립체(crushing assembly)
    를 포함하고,
    상기 실린더의 최하부(bottom)는 넓게 개방되고, 상기 하우징의 윗부분(upper portion)의 측벽 또는 상기 최상부 커버에는 슬러지 블록을 받아들이기 위한 공급구(feeding inlet)가 형성되며;
    상기 회전 가능한 조립체는, 상기 고정 조립체 위에 위치하고 상기 고정 조립체에 대해 회전 가능하며, 회전 샤프트(rotating shaft) 및 하나 이상의 회전 암(rotating arm)을 포함하고, 상기 회전 샤프트의 상단(upper end)은 상기 최상부 커버에 형성된 샤프트 구멍 내에 회전 가능하게 위치하는 반면, 상기 하나 이상의 회전 암은, 상기 회전 샤프트의 하단(lower end)에서 상기 하우징의 측벽을 향해 일정한 각도로 연장되고, 하향 돌출되는 하나 이상의 파쇄 요소(crushing component)를 구비하며;
    상기 고정 조립체는, 중앙 포스트(central post)와 복수의 지지 로드(supporting rod)를 갖는 고정 시트(stationary seat), 및 복수의 환형 부재(annular piece)를 포함하며, 상기 복수의 지지 로드는 각각, 상기 하우징의 측벽을 향해 일정한 각도로 연장되고, 상기 복수의 지지 로드의 각각의 일단(one end)은 상기 중앙 포스트에 고정되고 그 타단(other end)은 상기 하우징의 측벽에 고정되며, 상기 복수의 환형 부재는 각각 상이한 직경을 가지고, 상기 중앙 포스트 주위에 상기 지지 로드의 길이 방향으로 소정의 간격으로 상기 복수의 지지 로드에 각각 고정되며;
    상기 회전 가능한 조립체의 회전 샤프트는 상기 고정 조립체의 중앙 포스트의 축과 평행한 축을 가지며, 상기 하나 이상의 회전 암의 하나 이상의 파쇄 요소와, 상기 복수의 지지 로드에 고정된 복수의 환형 부재는 교대로 배치되고, 각각의 파쇄 요소는 인접한 두 개의 환형 부재 사이의 공간에 대응하며;
    상기 복수의 환형 부재 각각은 그 상면(upper surface) 상에 불연속적인 돌출부들을 갖는,
    수직형 슬러지 파쇄기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 조립체의 중앙 포스트의 상면에 샤프트 구멍(shaft hole)이 형성되고, 상기 회전 샤프트의 하단에 상기 샤프트 구멍의 내경에 대응하는 직경을 갖는 샤프트 단(shaft end)이 형성되며, 상기 샤프트 단은 상기 샤프트 구멍 내에 회전 가능하게 위치하는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄 요소의 단면 형상은 사다리꼴, 또는 타원형, 또는 정사각형 또는 삼각형인, 수직형 슬러지 파쇄기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄 요소는 절단 날(cutting blade)인, 수직형 슬러지 파쇄기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 환형 부재는 링 또는 하나 이상의 호 세그먼트(arc segment)인, 수직형 슬러지 파쇄기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄 요소는 교체 가능한, 수직형 슬러지 파쇄기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 내에 하나 이상의 파쇄 요소가 배치되는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실린더와 상기 최상부 커버는 일체로 형성되는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실린더는 상이한 단면 형상을 갖는 복수의 세그먼트를 포함하는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 실린더의 윗부분은 직사각형 단면을 가지고, 그 아랫부분은 원형 단면을 가지는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 공급구는, 상기 실린더의 윗부분의 측벽에 형성되고 상기 파쇄 요소 위에 위치하는, 수직형 슬러지 파쇄기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 수직형 슬러지 파쇄기를 사용하여 슬러지 블록을 파쇄하는 방법으로서,
    상기 고정 조립체에 대해 상기 파쇄 조립체의 회전 가능한 조립체를 회전시키는 단계;
    상기 공급구를 통해 상기 슬러지 파쇄기의 하우징 내로 상기 슬러지 블록을 운반하는 단계;
    상기 회전 가능한 조립체의 회전 암으로 상기 고정 조립체의 복수의 환형 부재 위로 상기 슬러지 블록을 충돌시키고 상기 파쇄 요소로 상기 슬러지 블록을 전단(shearing)함으로써, 상기 하우징 내의 상기 슬러지 블록을 더 작은 블록 또는 프래그먼트(fragment)로 파쇄하는 단계; 및
    상기 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트를 상기 복수의 환형 부재 중의 인접한 환형 부재 사이의 간격을 통해 떨어지게 한 다음, 상기 하우징의 넓게 개방된 최하부를 통해 배출하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 더 작은 슬러지 블록 또는 프래그먼트의 원하는 크기에 따라, 상기 복수의 환형 부재가 선택되고 인접한 환형 부재 사이의 간격이 결정되는, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 파쇄 요소의 형상 및 크기는 선택되며 상기 파쇄 요소와 상기 환형 부재 사이의 틈(gap)이 결정되는, 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 슬러지 블록을 상기 하우징 내로 운반하는 속도는 상기 슬러지 블록의 수분 함량에 따라 조절되는, 방법.
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