KR100372897B1

KR100372897B1 - 건조장치

Info

Publication number: KR100372897B1
Application number: KR10-2000-0041759A
Authority: KR
Inventors: 전광수
Original assignee: 전광수
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2003-02-19
Also published as: KR20010096452A

Abstract

본 발명은 슬러지(Sludge)를 완전 건조시켜 도로포장재의 보조재로서 이용하기 위한 건조장치에 관한 것으로서, 슬러지의 건조를 하나의 장치에서 이루어지도록 하여 슬러지의 처리를 위한 장치를 저가에 공급함은 물론 슬러지의 처리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있는 건조장치를 제공하고자 하는 것을 과제로 한다.

본 발명에서 제공하는 건조장치는, 내주면에 이송날개(4a)와 분산날개(4b)가 연속하여 구비되어 있는 제1건조드럼(4)과, 내주면에 이송날개(5a)와 분산날개(5b)가 연속하여 구비되어 제1건조드럼(4)의 외측에 제1건조드럼(4)과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 제2건조드럼(5)과, 내주면에 이송날개(6a)와 분산날개(6b)가 연속하여 구비되어 제2건조드럼(5)의 외측에 제2건조드럼(5)과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 제3건조드럼(6)과, 상기 제1건조드럼(4)의 축방향 일측 선단부에 구비된 이송스크류(15)와, 상기 제1건조드럼(4)과 제3건조드럼(6)의 축방향 타측 선단부 가까이에 제1건조드럼(4)과 제3건조드럼(6)을 향하여 각각 설치된 주버너(14) 및 보조버너(14')와, 제3건조드럼(6)의 외주면에 고정된 지지판(7,7)과, 이 지지판(7,7)을 하부에서 지지하고 있는 복수의 지지롤러(2,2,2,2)와, 지지롤러(2,2)를 회전시키기 위한 구동모터(3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은, 구동모터에 의해 제1.2건조드럼과 제3건조드럼이 회전됨과 함께 이송스크류에 의해 제1건조드럼으로 투입되는 슬러지가 제1건조드럼의 축방향으로 이송되면서 주버너의 화염에 의해 1차로 건조된 후 제2건조드럼으로 이동되고 제2건조드럼으로 이동된 슬러지는 제2건조드럼의 축방향으로 이송되면서 2차로 건조된 후 제3건조드럼으로 이동되며 제3건조드럼으로 이동된 슬러지는 제3건조드럼의 축방향으로 이송되면서 보조버너의 화염에 의해 완전하게 건조되는 것이다.

Description

건조장치{Dry apparatus}

본 발명은 정수장이나 하수처리장에서 발생되는 슬러지를 건조하기 위한 건조장치에 관한 것이다.

정수장이나 하수처리장에서의 수처리 과정에는 물에 혼합되어 있는 각종 중금속, 흙과 같은 고형물을 침전 여과 처리하기 위한 과정이 필수적으로 요구되며 이와 같이 물을 침전 여과 처리함에 있어서는 침전조의 바닥에 다량의 슬러지(Sludge)가 발생하게 된다.

상기와 같이 물을 처리하는 과정에서 발생되는 슬러지를 처리하는 종래의 방법으로는 슬러지를 일정한 공간에 적치하여 태양열에 의해 적당히 건조시킨 후 매립하는 것이 일반적으로 행하여지고 있다.

그런데 상기와 같이 슬러지를 처리할 경우에는 슬러지를 오랜 기간동안 적치하여야 되는 것이므로 이 기간동안 빗물 등에 의해 슬러지가 유실되거나 또는 건조되는 동안의 악취에 의해 주변의 환경을 오염시키는 것이다.

슬러지를 자연 건조시킴으로서 발생되는 문제를 해결하기 위한 방안으로는 버너의 화염에 의해 슬러지를 강제로 건조시키고 건조된 슬러지를 도로포장를 위한 보조재로서 이용하도록 하는 방안이 제시되어 있다.

그러나 위와 같이 슬러지를 강제로 건조 처리하기 위하여 제공된 종래의 건조기는 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 슬러지의 건조를 위하여 수개의 건조기를 구비하여야 되는 것이므로 슬러지의 건조를 위한 장비의 구비와 유지에 상당한 비용이 소요되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점을 고려하여 발명된 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 소정의 공간을 갖는 드럼 내에 슬러지를 투입함과 동시에 드럼에 투입된 슬러지가 이송되면서 버너의 화염에 의해 완전하게 건조되도록 함으로서, 슬러지의 처리를 위한 장치를 저가에 공급함은 물론 그 유지비용을 절감하고 슬러지의 처리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있는 건조장치를 제공하고자 하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 관한 건조장치의 단면도

도 2는 도 1의 A-A선 단면도

도 3은 본 발명에 관한 건조장치의 작동상태 단면도

도 4는 도 2의 B-B선 확대 단면도

〈도면 중 주요부분에 대한 부호설명〉

1. 지지대

2. 지지롤러

3. 구동모터

4. 제1건조드럼

5. 제2건조드럼

6. 제3건조드럼

7. 지지판

8. 스페이서

9, 9'. 측판

10, 11. 배출공간

12. 슬러지수집통체

13. 가스수집통체

14. 주버너

14'. 보조버너

15. 이송스크류

본 발명에서 제공하는 건조장치는, 내주면에 이송날개와 분산날개가 연속하여 구비되어 있는 제1건조드럼과, 내주면에 이송날개와 분산날개가 연속하여 구비되어 제1건조드럼의 외측에 제1건조드럼과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 제2건조드럼과, 내주면에 이송날개와 분산날개가 연속하여 구비되어 제2건조드럼의 외측에 제2건조드럼과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 제3건조드럼과, 상기 제1건조드럼의 축방향 일측 선단부에 구비된 이송스크류와, 상기 제1건조드럼과 제3건조드럼의 축방향 타측 선단부 가까이에 제1건조드럼과 제3건조드럼을 향하여 각각 설치된 주버너 및 보조버너와, 제2건조드럼의 외주면에 고정된 지지판과, 이 지지판을 하부에서 지지하고 있는 복수의 지지롤러와, 지지롤러를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 건조장치의 단면도, 도 2는 도 1에 있어서의 A-A선 단면도를 각각 도시하고 있다.

지시부호 1은 지지대이고, 이 지지대(1)의 상부에는 일정한 간격을 두고 한쌍씩의 지지롤러(2,2,2,2)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고 일측 한쌍의 지지롤러(2,2)는 구동모터(3)에 의해 회전 가능하게 되어 있다.

지시부호 4는, 양단이 개방되며 내부공간을 가지는 원통형으로 내주면에 이송날개(4a)와 분산날개(4b)가 고정되어 있고 외주면에는 축방향으로 다수의 걸림판(4c)이 구비되어 있는 제1건조드럼이다.

제1건조드럼(4)의 외주에는 양단이 개방되고 제1건조드럼보다 큰 원통형의 제2건조드럼(5)이 배치되며, 제2건조드럼의 외주에는 제2건조드럼보다 크고 양단이 개방된 원통형의 제3건조드럼(6)이 차례로 배치되어 있다. 그리고 제3건조드럼(6)의 외주에는 한쌍의 지지판(7,7)이 제3건조드럼(6)의 축방향으로 일정한 간격을 두고 고정되어 있다.

상기 제2건조드럼(5)과 제3건조드럼(6)도 그 내주면에 이송날개(5a,6a)와 분산날개(5b,6b)가 구비되어 있다.

제1건조드럼(4)과 제2건조드럼(5)과 제3건조드럼(6)은 스페이서(8)에 의해 동일한 중심축선을 갖고 소정의 간격을 유지하도록 고정되어 있음과 함께 제3건조드럼(6)의 축방향 양 선단부는 측판(9,9')에 의해 폐쇄되어 있다. 여기서 일측 측판(9')에는 다수의 가스배출구멍(9a)이 형성되어 있다.

상기와 같은 측판(9,9')의 고정상태에 있어서 일측 측판(9)과 제1건조드럼(4)의 축방향 일측 선단부 사이 그리고 타측 측판(9')과 제2건조드럼(5) 사이에는 배출공간(10,11)이 각각 형성되어 있다. 여기서 상기 제2건조드럼(5)의 일측 선단부는 도시된 바와 같이 상기 일측 측판(9)과 밀착된 상태로 되는 것이 바람직하다.

또 제1건조드럼(4)의 내주면에 형성된 이송날개(4a)는 제1건조드럼(4)의 회전동작에 의해 제1건조드럼(4)으로 투입되는 슬러지를 배출공간 10쪽으로 이송할 수 있는 형상과 각도로 되어 있고 제2건조드럼(5)의 내주면에 형성된 이송날개(5a)는 배출공간 10으로부터 낙하된 슬러지를 제2건조드럼(5)의 회전동작에 의해 배출공간 11쪽으로 이송할 수 있는 형상과 각도로 되어 있으며 제3건조드럼(6)의 내주면에 형성된 이송날개(6a)는 배출공간 11로부터 낙하된 슬러지를 제3건조드럼(6)의 회전동작에 의해 배출공간(11)과 반대되는쪽의 제3건조드럼(6)에 형성된 배출구(6c)쪽으로 이송할 수 있는 형상과 각도로 되어 있다. 즉 상기 각 이송날개(4a,5a,6a)는 슬러지를 이송하고자 하는 방향으로 경사지게 형성한 나선형으로 되어 있다.

또한 각 건조드럼(4,5,6)의 내주면에 형성된 분산날개(4b,5b,6b)는 이송날개(4a,5a,6a)에 안내되면서 이송되는 슬러지를 상측으로 상승시킨 후 중력에 의해 낙하하도록 하여 분산시킬 수 있는 형상으로 되어 있고, 제1건조드럼(4)의 외주면에 고정된 걸림판(4c)은 제2건조드럼(5)에 구비된 분산날개(5b)에 의해 상승되어 낙하하는 슬러지를 제1건조드럼(4)의 외면에 머무르도록 하여 슬러지의 건조효과를 상승시킬 수 있는 형상으로 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 있어서 제3건조드럼(6)의 외주에 고정된 지지판(7,7)은 지지대(1)에 설치된 지지롤러(2,2,2,2)에 올려져 구동모터(3)를 작동시킬 경우 지지판(7,7)이 지지롤러(2)에 올려진체로 각 건조드럼(4,5,6)과 함께 회전되게 되어 있다.

상기 양측 측판(9,9')의 외측에는 각각 캡 형상의 슬러지수집통체(12)와 가스수집통체(13)가 배치되어 있고 슬러지수집통체(12)의 하부 내측에는 이송스크류(12a)가 설치되어 있으며 슬러지수집통체(12)의 하부는 배출가이드통체(12b)와 통하도록 되어 있다. 그리고 제3건조드럼(6)의 배출구(6c)는 슬러지수집탱크(12) 내에 수용되도록 되어 있다.

상기 슬러지수집탱크(12)의 중앙에는 제1건조드럼(4)의 내측을 향하여 주버너(14)가 설치되어 있고 슬러지수집탱크(12)의 하부에는 제3건조드럼(6)의 내측을 향하여 보조버너(14')가 설치되어 있다.

또 측판 9'의 중앙에는 측판(9')의 외측에서 제1건조드럼(4)의 내측으로 이송스크류(15)가 설치되어 있음과 함께 이 이송스크류(15)는 모터(15a)에 의해 작동할 수 있도록 되고, 측판(9')의 외측에 위치된 이송스크류(15)의 선단부 상측에는 호퍼(16)가 설치되어 있다.

지시부호 9b, 9c는, 주버너(14)와 보조버너(14')의 화염이 각각 제1건조드럼(4)과 제3건조드럼(6) 내로 분사될 수 있도록 측판(9)에 형성된 개방부이고, 지시부호 17은 가스수집통체(13) 내와 통하도록 설치된 배출송풍팬이며, 지시부호 18은 제3건조드럼(6)의 외주면에 부설된 단열체이다.

본 발명은 제1건조드럼(4)으로 슬러지가 투입되는 초기에 제1건조드럼(4)의 내면에 슬러지가 부착되는 것을 방지하기 위한 슬러지분리수단(20)을 포함한다. 즉 도 1 에 도시된 바와 같이 이송스크류(15)와 근접한 제1건조드럼(4)의 내면에, 길이방향으로 소정의 간격을 두고 노즐을 갖고 길이방향의 일측 선단부가 폐쇄된 공기분사관(21)이 소정의 간격을 두고 고정되어 있다. 또 공기분사관(21)의 길이방향 타단부는 제1건조드럼(4)의 길이방향 중앙부에 배치된 에어챔버(22)에 연결되어 있고 에어챔버(22)의 축중심에는 공기공급관(23)의 길이방향 일단부가 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며 공기공급관(23)의 길이방향 타단부는 가스수집통체(13)의 외측에 설치된 송풍팬(24)의 배출부에 연결되어 있다.

상기와 같이 에어챔버(22)에 공기공급관(23)이 슬라이딩 가능하게 결합된 구성에 의해 제1건조드럼(4)이 회전한다 하여도 공기공급관(23)을 통한 에어챔버(22)로의 공기 공급은 어떠한 지장도 없이 원활하게 진행되고 에어챔버(22)와 공기분사관(21)을 통하여 노즐에서 분사되는 고압의 공기압에 의해 제1건조드럼(4)의 내면으로부터 슬리지가 분리되도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 건조장치에 의해 슬러지를 건조하는 작용은 다음과 같다.

구동모터(3)를 작동시키면 지지롤러(2,2,2,2)에 의해 지지되어 있는 제3건조드럼(6)이 중심축선상에서 회전하게 되며 제3건조드럼(3)과 스페이서(8)로 고정된 제1건조드럼(4) 및 제2건조드럼(5)도 함께 회전된다. 그리고 주버너(14)를 작동시키면 주버너(14)에서 분출되는 화염의 열기가 각 건조드럼(4,5,6)의 내부를 슬러지를 건조시키기에 적당한 상태로 가온시킨다. 이 경우 제3건조드럼(6) 내의 온도가 낮은 경우에는 보조버너(14')를 작동시켜 제3건조드럼(6) 내를 더욱 가온시킨다.

상기와 같은 상태에서 호퍼(16)에 슬러지를 투입하면 호퍼(16)로 투입된 슬러지는 이송스크류(15)에 의해 제1건조드럼(4)내로 공급된다.

슬러지가 제1건조드럼(4)으로 공급되면 제1건조드럼(4)의 내주면에 구비된 이송날개(4a)의 안내에 의해 슬러지가 배출공간 10쪽으로 이송된다. 이러한 슬러지의 이송과정에서 슬러지가 제1건조드럼(4)에 투입되어 이송되는 초기에는 슬러지에 함유된 수분이 증발함에 따라 슬러지의 점도가 증가하여 제1건조드럼(4)의 내면에슬러지가 부착될 수 있으나 제1건조드럼(4)의 내면에 부착되는 슬러지는 공기분사관(21)의 노즐로부터 분사되는 공기압에 의해 제1건조드럼(4)의 내면으로부터 분리되는 것이므로 슬러지의 이송은 원활하게 진행된다.

상기와 같이 제1건조드럼(4)을 통과하는 중에 1차로 건조되는 슬러지는 배출공간(10)쪽으로 이송되어 제2건조드럼(5)으로 낙하하고 낙하된 슬러지는 제2건조드럼(5)의 내주면에 구비된 이송날개(5a)에 의해 배출공간 11쪽으로 이송되면서 재차 건조된다. 그리고 배출구 11을 통하여 제3건조드럼(6)으로 낙하하는 슬러지는 제3건조드럼(6)의 내주면에 구비된 이송날개(6a)의 안내에 의해 배출구(6c)쪽으로 이송되면서 완전하게 건조된다.

그리고 제3건조드럼(6)의 배출구(6c)를 통하여 슬러지수집통체(12)로 수집되는 완전 건조된 슬러지는 배출스크류(12a)의 배출작동에 의해 배출가이드통체(12b)를 통하여 외부로 배출된다.

상기와 같은 슬러지의 건조과정에서 각 건조드럼(4,5,6)의 내부에는 슬러지가 고르게 분포된 상태로 건조가 이루어지는 것이므로 신속하고 균일한 건조가 이루어진다. 그리고 각 건조드럼(4,5,6)에서 건조가 진행되는 슬러지는 각 건조드럼(4,5,6)의 내면에 구비된 분산날개(4b,5b,6b)에 의해 상측으로 이동한 후 낙하하여 분산되는 것이므로 슬러지가 덩어리 상태로 뭉쳐질 우려는 없다. 또 건조과정에서 발생되는 가스는 송풍팬(17)에 의해 측판(9')의 가스배출구멍(9a)과 가스수집통체(13)를 통하여 대기로 배출된다.

더욱이 제2건조드럼(5)을 통과하는 중에 분산날개(5b)에 의해 상승한 후 낙하하는 슬러지는 제1건조드럼(4)의 외면에 고정된 걸림판(4c)에 걸려져 제1건조드럼(4)의 외면에 머무르면서 자중에 의해 낙하하기 전까지, 제1건조드럼(4)으로부터 전달되는 고온의 열에 의해 건조되는 것이므로 이에 의해 우수한 건조작용을 발휘한다.

상기와 같이 본 발명에 의해 얻어지는 슬러지는 거의 완전하게 건조된 상태이므로 도로포장재의 보조재로서 유용하게 이용할 수 있다.

본 발명은, 회전하는 제1,2,3건조드럼 내에서 슬러지를 축방향으로 순차적으로 이송시키면서 버너에 의한 화염의 열기에 의해 건조되게 하고 특히 제1건조드럼에서 초기에 이송되는 슬러지는 고압의 공기압에 의해 제1건조드럼의 내면에 부착되는 것을 방지하고 있다.

따라서 본 발명은 제1,2,3건조드럼의 내부에 슬러지가 고르게 분포된 상태로 원활하게 이송되면서 건조가 이루어지는 것이므로 신속하고 균일하게 완전건조가 이루어진다.

또 슬러지의 건조를 하나의 장치에서 이루어지도록 한 것이므로 슬러지의 처리를 위한 장치의 구조를 간단하게 하여 저가에 공급할 수 있음은 물론 그 유지비용 및 슬러지의 처리에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다.

Claims

양단이 개방되어 내부공간을 가지는 원통형상으로 내주면에 이송날개(4a)와 분산날개(4b)가 연속하여 구비되어 있는 제1건조드럼(4)과, 내주면에 이송날개(5a)와 분산날개(5b)가 연속하여 구비되어 제1건조드럼(4)의 외측에 제1건조드럼(4)과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 양단이 개방되고 제1건조드럼(4)보다 큰 원통형의 제2건조드럼(5)과, 내주면에 이송날개(6a)와 분산날개(6b)가 연속하여 구비되어 제2건조드럼(5)의 외측에 제2건조드럼(5)과 소정의 간격을 유지하도록 고정된 제2건조드럼(5)보다 크며 양단이 개방된 원통형의 제3건조드럼(6)과, 상기 제1건조드럼(4)의 축방향 일측 선단부에 구비된 이송스크류(15)와, 상기 제1건조드럼(4)과 제3건조드럼(6)의 축방향 타측 선단부 가까이에 제1건조드럼(4)과 제3건조드럼(6)을 향하여 각각 설치된 주버너(14) 및 보조버너(14')와, 제3건조드럼(6)의 외주면에 고정된 지지판(7,7)과, 이 지지판(7,7)을 하부에서 지지하고 있는 복수의 지지롤러(2,2,2,2)와, 지지롤러(2,2)를 회전시키기 위한 구동모터(3)로 되어, 구동모터에 의해 제1.2건조드럼과 제3건조드럼이 회전됨과 함께 이송스크류에 의해 제1건조드럼으로 투입되는 슬러지가 제1건조드럼의 축방향으로 이송되면서 주버너의 화염에 의해 1차로 건조된 후 제2건조드럼으로 이동되고 제2건조드럼으로 이동된 슬러지는 제2건조드럼의 축방향으로 이송되면서 2차로 건조된 후 제3건조드럼으로 이동되며 제3건조드럼으로 이동된 슬러지는 제3건조드럼의 축방향으로 이송되면서 보조버너의 화염에 의해 완전하게 건조되는 것을 특징으로 하는 건조장치.
제 1항에 있어서, 이송스크류(15)와 근접한 제1건조드럼(4)의 내면에, 노즐이 구비된 공기분사관(21)을 고정함과 함께 이 공기분사관(21)은 제1건조드럼(4) 내에 배치된 에어챔버(22)에 연결하고, 에어챔버(22)의 축중심에는 공기공급관(23)의 길이방향 일단부를 슬라이딩 가능하게 결합함과 함께 공기공급관(23)의 길이방향 타단부는 송풍팬(24)의 배출부에 연결하여, 상기 공기공급관(23)과 에어챔버(22)와 공기분사관(21)을 통하여 노즐에서 분사되는 고압의 공기압에 의해 제1건조드럼(4)의 내면으로부터 슬리지가 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 건조장치.
제 1항에 있어서, 제1건조드럼(4)의 외주면에 걸림판(4c)을 고정하여 제2건조드럼(5)에 구비된 분산날개(5b)에 의해 상승되어 낙하하는 슬러지가 상기 걸림판(4c)에 걸려져 제1건조드럼(4)의 외면에 머무르면서 건조되도록 한 것을 특징으로 하는 건조장치.