KR100316150B1 - 로터리 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간점유 면적을 최소화하면서도 열효율 및 건조효율은 극대화할 수 있는 로터리 건조기를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 구동수단(A)에 의해 회전구동하며 일측으로 열풍기(8)와 투입호퍼(6)가 설치되고 송풍닥트(7)로 연결된 기체(2)는 리프터(3a)를 길이방향으로 형성한 내부중심부의 인사이드쉘(3)과, 상기 인사이드쉘(3)의 외연부에 통로(11)를 갖도록 설치되는 미드사이드쉘(9), 미드사이드쉘(9) 외연부에 통로(11)를 갖도록 설치되는 아웃사이드쉘(10)로 구성되고, 인사이드쉘(3) 내부에는 수평각반 블레이드(4a)와 이에 부착되는 수개의 파쇄, 분산용 블레이드(4b)를 갖는 분산임펠러(4)를 모터(5)에 의해 구동될 수 있도록 축설치하였으며, 기체(2)의 후측으로는 수평방향과 수직방향으로 배출구(12a,12b)를 갖는 배출후드(12)가 설치된 것으로서, 본 발명에 의하면 로터리 건조기의 길이를 최소화하고 장치 전체를 콤팩트화 시킬 수 있어 설비비용 및 공간점유 면적을 최소화할 수 있고, 열효율은 극대화하면서도 열손실은 극소화시킬 수 있으며, 건조효율도 동시에 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

로터리 건조기{A rotary dryer}

본 발명은 로터리 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 공간점유 면적을 최소화하면서도 열효율 및 건조효율은 극대화할 수 있는 로터리 건조기를 제공코자 하는 것이다.

통상 회전구동하는 기체 내부에 피건조물을 투입호퍼를 통하여 투입하여 열풍을 동시에 공급하면서 건조를 행하도록 한 기존의 로터리 건조기는 도 1에서 보는 바와 같이 기체 내부의 건조실이 1단으로 구성되어 있기 때문에 건조기에 필요한 절대 길이 관계로 건조장치가 대형화될 수 밖에 없었고, 입구와 출구 부분에서 열손실이 많아서 열효율이 극히 낮고, 설치를 위한 공간점유면적을 많이 차지하여 투자비가 많이 드는 등 비경제적인 문제점 등 다수의 문제점을 안고 있었던 것이다.한편, 미국 특허공고 제4,964,227호(1990. 10. 23.)에는 '미세하게 분산되는 고체입자의 건조를 위한 장치'가 개시되어 있는 바,이는 온도범위가 800∼1000℃에서 미세하게 분산되는 고체입자(주로 농산물이나 화학제품 등)를 연속적으로 건조하기 위한 수직형 건조장치로서, 튜브의 내외측에서 고체입자내에 포함되어 있는 수분을 증발시키기 위하여 전기저항방식에 의한 적외선 복사 방식으로 고체입자를 가온건조시킬 수 있는 히터를 내장설치하고, 고체입자는 자중에 의하여 하부로 이송되는 방식을 채택하고 있고, 가온 건조시에 발생되는 수증기는 칼라(Collar)와 노즐을 통해 외부로 방출되도록 하고, 건조된 제품은 하부의 스크류 컨베이어를 통해 이송되는 타입인바, 이러한 건조기는 수분이 많은 농수산물 쓰레기나 하폐수 스럿지 등을 처리하기에는 어려움이 있었고, 단순히 수직으로 하강하는 고체분자를 히터로 가온하여 건조처리토록 함으로서 히터의 열이 효율적으로 고체분자에 전달되지 못하는 단점이 있었던 것이다.그리고 일본 공개특허 특개평8-152264호에는 '폐기물로부터 건조분말을 제조하는 장치'에 관한 기술이 개시되어 있는바, 이는 건조온도를 약 200~300℃에서 폐기물(육류, 생선류 등의 음식물찌꺼기등)을 스틸 볼과 함께 수직으로 낙하시켜 건조 분말시키도록 한 것으로서, 건조실 외부와 내부에 열매 오일관을 설치하여 열매 오일에 의한 간접 가열방식으로 폐기물을 건조할 수 있도록 하고 있다.그러나 이러한 장치 역시 피건조물을 수직으로 스틸 볼과 함께 낙하시키며 파쇄와 동시에 열매 오일관에서 전열되는 열원을 이용하여 건조를 수행토록 한 것이어서, 수직낙하되는 피건조물에 건조를 위한 열원을 골고루 균등하게 전열시켜 건조하기에는 어려움이 많았으며,양자 모두 다량의 피건조물을 단시간에 효율적으로 처리하기 위해서는 보다 많은 열량을 투입하여야 하고, 한번 하강하면서 열원에 의하여 건조되는 피건조물이 완전건조가 이루어지지 않았을 경우는 이를 재차 건조할 수 있는 수단이나 방법이 부재하여 실제 건조효율은 극히 낮았고, 더불어 보다 효율적인 건조를 위해서는 장치의 대형화 및 설비비용 등의 앙등을 감수하여야 하므로 이러한 기존의 건조기 등이 안고 있는 문제점을 해결할 수 있는 건조기의 개발이 업계의 절실한 과제였던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 건조기가 가진 문제점을 해소코자 발명된 것으로서, 건조기의 설치면적을 최소화하면서도 피건조물을 보다 효율적으로 건조할 수 있는 건조기를 제공하되, 피건조물과 열풍이 기체 내부에서 지그재그 형(개략 'S'형)으로 이동하면서 건조가 될 수 있도록 하고, 피건조물을 분산, 파쇄시켜 건조효율을 극대화할 수 있는 수단을 제공함에 본 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 종래 로터리 건조기의 개략적인 단면구성도

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 단면구성도

도 3은 본 발명의 일요부인 분산임펠러의 발췌 정면도

도 4는 본 발명의 일요부인 분산임펠러의 발췌 측단면도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:로터리 건조기 2:기체

A:구동수단 3:인사이드쉘

3a:리프터 4:분산임펠러

4a:(수평각반)블레이드 4b:(파쇄, 분산용)블레이드

5:모터 6:투입호퍼

7:송풍닥트 8:열풍기

9:미드사이드쉘 10:아웃사이드쉘

11:통로 12:배출후드

12a,12b:배출구

도 2는 본 발명에서 제공하는 로터리 건조기(1)를 보인 전체 단면구성도로서, 본 발명의 로터리 건조기(1)는 구동수단(A)에 의해 회전구동하는 통상의 로터리 건조기(1)용 기체(2)의 내부 중앙에 길이방향으로 인사이드쉘(3)을 형성하되, 상기 인사이드쉘(3) 내연부에는 수개의 리프터(3a)가 길이방향으로 형성되고, 인사이드쉘(3) 내부에는 분산임펠러(4)를 축설치하여 일측에 설치된 모터(5)의 구동에 의해 구동될 수 있도록 한다.

또한 인사이드쉘(3)의 일측 상부에는 피건조물을 투입할 수 있는 투입호퍼(6)와 열풍을 인사이드쉘(3) 내부로 송풍할 수 있는 송풍닥트(7)를 열풍기(8)와 연결설치토록 한다.

상기 인사이드쉘(3) 내부에 축설치되는 분산임펠러(4)는 수개의(도면상에서는 3개인 경우를 도시하였음) 수평각반(水平各般) 블레이드(4a)와, 상기 수평각반 블레이드(4a)상에 직각방향으로 부착되는 환봉형의 파쇄, 분산용 블레이드(4b)로 구성되는데, 이러한 분산임펠러(4)의 블레이드(4a,4b)는 건조기에서 건조코자 하는 피건조물에 따라서 변경실시될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 인사이드쉘(3)의 외연부에는 소정 간극을 갖고 미드사이드쉘(9)을 원통형으로 형성하고, 상기 미드사이드쉘(9)의 외연부에 아웃사이드쉘(10)이 형성되는데, 상기 인사이드쉘(3)로 유입된 피건조물이 미드사이드쉘(9)과 아웃사이드쉘(10) 상간의 통로(11)를 통하여 개략 'S'형으로 이동하여 배출후드(12)상으로 배출될 수 있도록 한다.

상기 배출후드(12)에는 배출구(12a,12b)가 수평방향 및 수직방향으로 각각 형성되어 제품의 입자 크기 및 비중이 큰 피건조물은 열풍에 의해 이송되지 않을 때 경사각과 회전에 의하여 수직방향으로 형성된 배출구(12a)를 통하여 배출되도록 하였고, 피건조물의 입자가 작고 비중이 낮아 열풍에 의해 비산되는 피건조물은 수평방향으로 형성된 배출구(12b)를 통하여 배출될 수 있도록 구성하였다.

도면중의 미설명부호 13은 서포터를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명은 각종의 피건조물을 건조할 시에 사용되는 것으로서, 본 발명의 작용에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 구동수단(A)을 구동시켜 기체(2)를 회전구동시키고, 열풍기(8)와 모터(5) 역시 구동시켜 기체(2) 내부로 열풍을 공급함과 동시에 분산임펠러(4)를 회전구동시키고, 피건조물을 투입호퍼(6)를 통하여 투입한다.

투입호퍼(6)를 통하여 투입된 피건조물은 열풍기(8)에서 송풍되는 바람과 같이 우선 기체(2)를 구성하는 내부 중앙의 인사이드쉘(3)로 유입되어 회전구동하는 분산임펠러(4)와 인사이드쉘(3)에 부착된 리프터(3a)에 의해 피건조물이 원주방향으로 리프터(3a)의 경사각에 의해 연속적으로 선회 낙하되면 분산임펠러(4)의 축에형성된 수평각반 블레이드(4a)에 의해 피건조물이 비산되고, 상기 수평각반 블레이드(4a)에 형성된 환형상의 파쇄, 분산용 블레이드(4b)에 의해 분산 및 파쇄가 된 상태에서 연속 순환적으로 비산되어 피건조물의 건조 표면적이 극대화되어 있는 최적의 조건에서 1차 건조가 진행되고, 차기로 피건조물은 인사이드쉘(3)과 미드사이드쉘(9) 상간의 통로(11)를 통하여 이동하면서 2차로 건조가 이루어지게 되고, 다음은 미드사이드쉘(9)과 아웃사이드쉘(10) 상간의 통로(11)로 이동하면서 3차 건조가 이루어지게 된다.

그리고 상기 통로(11)를 경유한 피건조물은 배출후드(12)에서 입자 크기 및 비중이 큰 피건조물은 열풍에 의해 이송되지 않을 때 경사각과 회전에 의하여 수직방향으로 형성된 배출구(12a)를 통하여 배출되며, 피건조물의 입자가 작고 비중이 낮아 열풍에 의해 비산되는 피건조물은 수평방향으로 형성된 배출구(12b)를 통하여 선택배출되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에서 제공하는 로터리 건조기(1)는 기체(2)를 인사이드쉘(3), 미드사이드쉘(9), 아웃사이드쉘(10)로 구성하여 피건조물이 상기 분할된 기체(2)상의 통로(11)를 통하여 지그재그 상으로 이동하면서 건조가 될 수 있도록 함으로써 기체(2)의 길이를 최소화하고 장치 전체를 콤팩트화시킬 수 있어 설비비용을 최소화할 수 있으며, 공간점유 면적도 최소화할 수 있는 것이다.

그리고 인사이드쉘(3), 미드사이드쉘(9), 아웃사이드쉘(10)로 이루어지는 건조실을 통하여 열풍이 대기로 방출되므로 열효율은 극대화하면서도 열손실은 극소화시킬 수 있는 것이다.

또한, 분산임펠러(4)에 의해 피건조물을 분산, 파쇄하면서 건조시킴으로써 건조 효율도 동시에 극대화할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 다양한 피건조물을 이송하면서 열풍에 의하여 직접건조할 수 있는 로터리건조기에 있어서;

   구동수단(A)에 의해 회전구동하며 일측으로 열풍기(8)와 투입호퍼(6)가 설치된 송풍닥트(7)로 연결된 기체(2)는 리프터(3a)를 길이방향으로 형성한 내부 중심의 인사이드쉘(3)과,

   상기 인사이드쉘(3)의 외연부에 통로(11)를 갖도록 설치되는 미드사이드쉘(9),

   그리고 상기 미드사이드쉘(9) 외연부에 통로(11)를 갖도록 설치되는 아웃사이드쉘(10)로 구성되고,

   상기 인사이드쉘(3) 내부에는 수평각반 블레이드(4a)와 이에 부착되는 수개의 파쇄, 분산용 블레이드(4b)를 갖는 분산임펠러(4)를 모터(5)에 의해 구동될 수 있도록 축설치하며,

   상기 기체(2)의 후측으로는 수평방향과 수직방향으로 배출구(12a,12b)를 갖는 배출후드(12)가 설치된 것을 특징으로 하는 로터리 건조기.