KR100375424B1

KR100375424B1 - 건조기

Info

Publication number: KR100375424B1
Application number: KR10-2000-0027043A
Authority: KR
Inventors: 마쓰이요시아키
Original assignee: 가부시키가이샤 다이키샤
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2003-03-08
Also published as: KR20000077346A; JP2000329467A

Abstract

본 발명은, 건조 과정에서 응고성이 나타나는 피건조물을 교반(攪拌) 및 가열함으로써 고형(固形) 건조물로 만드는 건조기에 있어서, 피건조물을 장입(裝入) 가능한 용기(1)와 용기 내에 설치된 교반 블레이드(blade; 3A, 3B, 3C)를 가지며, 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)에 의하여 피건조물과 함께 교반되는 경질의 괴상체(塊狀體; 11)가 용기(1) 내에 수납된다. 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)의 정회전에는 피건조물을 건조 처리 영역(a)으로 모으며, 역회전에서는 피건조물을 건조 처리 영역(a)과 반대측의 꺼내는 영역(c)으로 보내는 반송 기능을 갖는다.

Description

건조기 {DRYING APPARATUS}

본 발명은, 젖은 쓰레기 혹은 액상 내지 진흙상의 젖은 쓰레기 발효물, 또는 하수처리에서 발생되는 오니(汚泥) 등의 피건조물로부터 수분을 증발시켜, 그 건조물을 고형 건조물로 하는 건조기에 관한 것이며, 구체적으로는, 건조 과정에서 응고성이 나타나는 피건조물을 용기 내에서의 교반과 가열에 의해 고형 건조물이 되는 건조기에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 건조기에서는 용기 내의 피건조물에 대한 교반은 교반 블레이드에만 의존하였다.

그러나, 상기와 같은 종래 기계에서는, 일반적으로 피건조물은, 그것이 건조되는 과정에서 차례대로 응고되는 성상(性狀)을 갖고 있으며, 상기 응고성 때문에 피건조물이 용기 내의 각 부분 혹은 교반 블레이드에 부착되고, 축적(蓄積)된 상태로 고형화(固形化)되며, 또한 용기 내에서 큰 괴상(塊狀)으로 고형화되는 등의 현상이 나타났다. 그 결과, 건조 처리후의 고형 건조물을 꺼낼 때 혹은 건조기의 운전 그 자체에 지장을 주는 문제가 있다.

또한, 같은 이유로 용기 내에 부착된 고형물을 제거하는 유지 보수(maintenance) 작업이 자주 필요하며, 보수 관리의 부담이 많고, 전임 관리자를 배치하기 어려운 소규모 시설에서는 실질적으로 사용될 수 없다.

상기의 사정에 비추어 볼 때, 본 발명의 주요 과제는, 간단한 개량에 의해 상기의 문제를 효과적으로 해결하는 점에 있다. 즉,

[1] 본 발명의 특허청구 범위 제1항에 따른 건조기는,

상기 피건조물을 장입가능한 용기와, 상기 용기 내에 설치되는 교반 블레이드을 가지며, 상기 교반 블레이드에 의한 상기 피건조물과 함께 교반되는 경질(硬質)의 괴상체가 상기 용기 내에 수납되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 구조에 의하면, 용기에 수납되는 경질의 괴상체를, 교반 블레이드에 의하여, 피건조물과 함께 용기 내에서 교반함으로써, 건조의 진행에 따르는 응고에 의해 순서대로 고형화되는 피건조물에 경질 괴상체가 계속해서 충돌하여, 고형화된 피건조물이 효과적으로 분쇄된다. 상기 분쇄 작용에 의해, 피건조물이 용기내의 각부 혹은 교반 블레이드에 부착되어 축적된 상태로 고형화 되거나 용기 내에서 커다란 괴상으로 고형화 되는 것을 효과적으로 방지한다.

그리고, 이것에 의해, 건조 처리 후의 고형 건조물을 용기로부터 꺼내거나, 건조기의 운전에 지장을 주는 등의 현상이 효과적으로 회피(回避)된다. 그 결과, 건조 처리를 원활하고 안정적으로 실시할 수 있는 건조기가 제공되며, 또한, 용기 내에 부착된 고형물을 제거하기 위하여 유지 보수 작업에 있어서도, 최소한 상기 필요 빈도가 대폭 저감되며, 또한 상기 유지 보수 작업의 내용이 보다 간단하게 되어, 경우에 따라서는 유지 보수 작업이 불필요하게 된다.

그럼에도 불구하고, 고형화되는 피건조물은 경질 괴상체 보다 효과적으로 분쇄됨으로써 자연히 건조 처리 후의 고형 건조물은 균질한 미립자 형상 혹은 분말 형상으로 되며, 이로 인해 건조 처리 후의 고형 건조물을 용기로부터 꺼내는 것이 원활히 실시되도록 하여, 꺼낸 후의 고형 건조물의 취급도 상당히 용이하게 된다.

또한, 적당한 재질로 적당한 크기의 경질 괴상체를 용기 내에 수납하는 것만으로 간단히 개량되므로, 개량비용 또한 저렴하다.

[2] 본 발명의 특허청구 범위 제2항에 관한 본 발명에서는, 제1항에 관한 발명의 실시에 있어서,

상기 용기는 횡 방향으로 배치된 원통형 용기이며, 상기 원통형 용기에는, 건조 처리영역 및 꺼내는 영역이 설치되고, 상기 교반 블레이드는 상기 원통형 용기의 중심 주위에 상기 원통형 용기와 상대 회전하는 회전 블레이드이며, 상기 교반 블레이드는, 정회전에서는 상기 원통형 용기 내의 상기 피건조물을 상기 건조 처리 영역에 모으며, 역회전에서는 상기 원통형 용기 내의 상기 피건조물을 상기 중심 방향에 있어 상기 건조 처리 영역과 반대쪽의 상기 꺼내는 영역으로 보내는 반송 기능을 가지며, 또한 상기 괴상체가 상기 꺼내는 영역에 진입하는 것을 규제하는 규제 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 구성에 의하면, 상기 회전 블레이드를 정 회전시키면서 건조 운전을 실행함으로써, 상기 회전 블레이드에 의해, 피건조물을 경질 괴상체와 함께 용기 내의 건조 처리 영역으로 모으며 교반하는 것에 의해, 건조 처리 영역에 집적(集積)되는 피건조물에 경질 괴상체를 확실하고 효과적으로 충돌시켜, 분쇄 기능을 하는 것이 가능하고, 이로 인해 건조 처리 후의 고형 건조물의 미립화 또는 세분화, 및 균질화를 한층 촉진시킬 수 있다.

그리고, 상기 건조 운전 후에는, 상기 회전 블레이드를 역회전시킴으로써, 건조 처리 후의 고형 건조물을 회전 블레이드에 의해 건조 처리 영역으로부터 꺼내는 영역에 보내고, 꺼내는 영역의 건조물 배출구에서 용기 밖으로 꺼낼 수 있다. 즉, 건조 처리 후의 고형 건조물을 꺼내는 것은, 회전 블레이드의 회전 방향을 바꾸는 간단한 조작만으로 실행될 수 있다. 또한, 이것에 의하여, 꺼내는 공정의 자동화를 용이하게 실현할 수 있는 구성이 얻어진다.

또한, 고형 건조물을 꺼내는 것은 피건조물을 교반하기 위해 회전 블레이드를 이용하여 실시함으로써, 꺼내는 전용의 반송 수단을 별도로 갖추는 구성과 비교하여, 구조가 간단하여, 소형의 장치가 얻어지는 동시에, 장치 비용도 저렴하게된다.

더욱이, 회전 블레이드를 역회전시키면, 건조 처리 후의 고형 건조물과 함께 경질 괴상체, 또한 꺼내는 영역의 방향으로 보내지지만, 경질 괴상체의 꺼내는 영역으로의 진입은 규제 수단에 의해 규제되므로 회전 블레이드의 역회전에 상관없이 경질 괴상체는 용기 내에서 유지되며, 고형 건조물을 꺼낸 후, 회전 블레이드를 정회전하면 경질 괴상체는 회전 블레이드에 의해 건조 처리 영역으로 되돌아간다.

[3] 본 발명의 특허청구 제3항에 관한 발명에서는, 제2항에 관한 발명의 실시에 있어서,

상기 규제 수단은, 원통형 용기의 내부에 있어서, 건조 처리 영역과 꺼내는 영역 사이에 배치되는 칸막이 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 이 구성에 의하면, 건조 처리 영역에 투입된 피건조물에 포함된 물이 오탁액(汚濁液)의 상태로 횡 방향의 원통형 용기 내를 중심 방향으로 흘러 건조물 배출구로부터 용기 밖으로 누출되는 사태가 상기 칸막이에 의해 방지됨으로써, 피건조물에 포함된 물은, 상기 칸막이에 의해 건조 처리 영역 내에 유지된 채로, 가열 건조 처리에 따라 확실하게 증발하며, 상기 발생 증기는 소정의 배출 개소(個所)로 유출된다. 그 결과, 위생의 측면 혹은 주위 환경 보전의 측면에서 한층 뛰어난 건조기가 제공된다.

[4] 본 발명의 특허청구 제4항에 관한 발명에서는, 제3항에 관한 발명의 실시에서, 상기 건조 처리 영역과 상기 꺼내는 영역의 사이에 구획 영역이 설치되어 상기 칸막이는 상기 건조 처리 영역과 상기 구획 영역 사이에 설치되는 주 칸막이와 상기 구획 영역과 상기 꺼내는 영역 사이에 설치되는 칸막이 높이가 상기 주 칸막이보다 낮은 보조 칸막이로부터 되며, 더욱이, 상기 구획 영역에서 누출된 피건조물 및 그에 포함된 물을 상기 건조 처리 영역에 옮기기 위하여 상기 주 칸막이와 상기 보조 칸막이의 사이에서 회전하는 회전 블레이드가 설치되며, 상기 꺼내는 영역의 저부에는 건조 처리 후의 고형 건조물을 꺼내는 개출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 구성에 의하면, 용기에 투입 될 때, 또는 교반 과정 등에서 주 칸막이를 넘어 구획 영역에 누출된 피건조물, 혹은 그에 포함된 물, 또는 경질 괴상체를 구획 영역의 회전 블레이드에 의해 주 칸막이를 넘어서 건조 처리 영역에 이동하도록 하면서, 피건조물을 예를 들어, 전기 히터 등의 가열 수단에 의해 가열하면서 경질 괴상체와 함께 교반함으로써, 건조 처리를 효과적으로 진행할 수 있다. 그리고, 상기 건조 운전이 완료되면 각 회전 블레이드를 역회전 시켜, 건조 처리 후의 고형 건조물을 각 회전 블레이드에 의해 건조 처리 영역에서 주 칸막이 및 보조 칸막이를 순차적으로 넘겨 꺼내는 영역에 보내 건조물을 배출구로부터 꺼낼 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 젖은 쓰레기 처리 장치의 구성도.

도 2는 젖은 쓰레기 처리 장치의 충돌 기구의 지지 구조를 도시하는 측면도.

도 3은 도 2의 충돌 기구의 지지 구조를 도시하는 평면도.

도 4는 젖은 쓰레기 처리 장치의 수위 검출 장치의 구성도.

도 5는 젖은 쓰레기 처리 장치의 물 보급 밸브의 제어 회로도.

도 6은 도 5의 물 보급 밸브의 개폐 제어 형태를 도시한 타이머 흐름도.

도 7은 본 발명에 대한 건조기의 종단면도.

도 8은 도 7의 건조기의 횡단면도.

(젖은 쓰레기 처리 장치의 구성)

도 1에 도시되는 젖은 쓰레기 처리 장치는 젖은 쓰레기를 저장된 물 속의 호기성 균(好氣性菌)에 의해 분해하는 분해조(分解槽,액조; 41)와, 젖은 쓰레기 투입장치(42)와, 분해 찌꺼기를 피건조물로 하여 교반 가열하고, 고형 건조물에 있어 무취 소편(小片) 물질(S)이라 하는 건조기(66)를 갖는다. 젖은 쓰레기 투입 장치(42)의 뚜껑(42a)을 열고, 장치 내에 젖은 쓰레기를 투입하며, 다음에 도시되지 안은 투입 스위치를 조작하면 반송수(Wc)가 반송수 공급로(43)를 통하여 젖은 쓰레기 투입 장치(42)에 공급되는 동시에, 젖은 쓰레기 투입 장치(42)에 구비된 분쇄/반송 펌프가 운전된다. 이에 따라, 분쇄된 젖은 쓰레기가 반송수(Wc)와 함께 투입로(45)를 통해 분해조(41)로 보내진다.

분해조(액조; 41)에는 분해조(41)의 저수면상에 위치한 저수조 내 공기 영역(48)의 공기(Ai)를 배기 팬(47)의 토출 바람(Af)으로 인한 유인 효과에 의해 배기구(49)를 통해 외부로 배출하는 이젝터(ejector; 46)와 저수조 내 공기 영역(48)으로부터의 배출 공기(Ai)에 포함되는 미세한 물방울을 포집(補集)하여 포집된 물을 분해조(41) 내로 되돌려 보내기 위한 물 분리 장치(50)와, 상기 공기 배출에 따라 외부의 신선한 공기(Ao)를 저수조 내 공기 영역(48)에 유입시키기 위해 공기 유입구(51)가 설치된다.

또한, 저수조에 저장된 물(W;분해 도중 물질 혹은 분해 찌꺼기를 포함하는 저수조 내 저장된 물)을 순환 펌프(54)에 의해 분해조(41) 하부의 취수구(53)를 통해 유출시키기 위한 주 순환로(52)가 설치된다. 주 순환로(52)에 의해 유출되는 물의 일부(Wa)는, 살수용 분기로(55)로 분류되어 분해조(41) 상부의 토출구(56)로부터 저수조 내 공기 영역(48)으로 토출되며, 유출된 물(W)의 타부(Wb)는 교반용 분기로(57)로 분류되어, 취수구(53)와 반대 쪽에 배치되는 환수구(58)를 통해 분해조(41) 내로 되돌아간다.

그리고, 젖은 쓰레기 투입 시에는, 상기 투입 스위치의 조작에 근거한 자동밸브(59)의 개방에 의해, 유출된 물(W)의 또 다른 일부가, 상기의 반송수(Wc)로 되어, 반송수 공급로(43)를 통해, 젖은 쓰레기 투입 장치(42)로 분류 급송 된다.

배수구(56)의 바로 아래에는 충돌 기구(60)가 설치되며, 배수구(56)로부터 하 방향으로 토출되는 토출수(Wa)는 상기 충돌 기구(60)와 충돌하여 저수조 내 공기 영역(48) 안에서 비산(飛散)한다. 충돌 기구(60)는 아래가 넓어지는 원추대형을 하고 있다. 이를 통해, 배수구(56)로부터의 토출수(Wa)를 저수조 내 공기 영역(48) 내에서 비산되는 상태로 저수조 내에 저장된 물(W)로 되돌아감으로써 비산수(Wa)는 공기 흡입구(51)로부터 흡입되는 신선한 공기(Ao)를 포함하는 저수조 내 공기 영역(48) 내의 공기(Ai)와 효율적으로 접촉하여, 결과적으로, 저수조 내에 저장된 물(W)에 산소가 효율적으로 공급된다.

또한, 취수구(53)로부터 저장된 물(W)을 빼내면 환수구(58)로부터의 환수에 근거한 저수조 내의 저장된 물(W)의 교반, 및 교반기(61)에 의한 저수조 내 저장된 물(W)의 교반이 상기 비산수에 의해 효율적으로 산소를 공급하면서 실행됨으로써, 저수조 내의 저장된 물(W)의 전체에 산소가 효율적으로 골고루 미친다. 이로 인해, 저장된 물(W) 속에서는 호기성 균에 의해 젖은 쓰레기의 분해가 촉진되며, 동시에 상기 호기 분해의 촉진에 의한 악취 발생이 방지된다.

충돌 기구(60)를 저수조 내 공기 영역(48) 내에서 지지하는 구조는 도 2 및 도 3에 도시되는 형태로 실시하면 양호하다. 즉, 분해조(41)의 천정 부재에는 고정관 부분(62)이 고정되고, 상기 고정관 부분(62)의 선단 개구가 배수구(56)를 형성한다. 그리고, 4개의 각 부재(63)가 고정관 부분(62)의 기부의 일부로부터 연장된다. 4개의 각 부재(63)는 배수구(56)의 하방 영역의 주위에 등간격(等間隔)으로 배치된다. 4개의 각 부재(63)의 하단들의 사이에는, 항상 저장된 물(W) 속에 침지(浸漬)되는 지지 판(64)이 설치된다. 그리고, 상기 지지 판(64)의 상부 면으로부터는 배수구(56)와 동심인 직선 지주(65)가 설치되며, 상기 지주(65)의 상단 부에 충돌 기구(60)가 부착된다.

이와 같이, 하방으로부터 설치되는 지주(65)의 상단 부에 충돌 기구(60)가 설치됨으로써, 배수구(56)로부터의 토출수(Wa)에 섞여있는 분해 도중의 물질이나 분해 찌꺼기(특히, 섬유질의 것)가 배수구(56)와 충돌 기구(60) 사이의 개소(個所)에 걸려 퇴적되는 것이 방지된다. 그 결과, 상기와 같은 퇴적물이 원인이 되어 배수구(56)로부터 나온 토출수(Wa)의 충돌 기구(60)와의 충돌에 의한 비산의 상태가 불량으로 되는 사태, 혹은 배수구(56)가 막히는 사태가 방지된다.

또한, 지주(56)를 지지하는 지지 장치인 각 부재(63)의 하단 부는 저장된 물(W) 속에 배치되며, 그 결과, 지주(65)는 저장된 물(W) 속으로부터 상방의 저수조 내 공기 영역(48)으로 향하여 돌출하도록 설치됨으로써, 지주(65) 혹은 각 부재(63)에 걸리는 물질(분산 도중의 물질 혹은 분해 찌꺼기)은 지주(65) 혹은 각 부재(63)의 표면을 따라 저장된 물(W) 속으로 가라앉아 저장된 물(W) 속에 분산된다. 이 결과, 배수구(56)와 충돌 기구(60) 사이의 개소에서의 퇴적 현상이 방지되며 퇴적물 제거를 위한 유지 보수가 필요 없거나, 효과적으로 경감된다.

상기 타부의 유출된 물(Wb)을 환수구(58)로부터 저수조 내로 되돌리기 위해 교반용 분기로(57)에서는 분해 찌꺼기를 건조기(66)에 보내는 배출 경로(67)가 분기 형성된다. 분해가 충분히 진행된 상태에서 취수구(53)로부터 유출되어 교반용 분기로(57)에 보내지는 유출된 물(Wb)의 일부(Wb')는 배출 경로(67)를 통하여 건조기(66)에 보내진다. 건조기(66)에서는 상기 유출된 물(Wb') 속의 분해 찌꺼기가 탄화를 일으키는 온도로 가열 건조되어, 바삭바삭한 반 탄화 상태의 무취 소편 물질(S)로 되어, 회수 용기(68)에 회수된다. 이와 같이 생성되는 무취 소편 물질(S)의 량은 투입된 젖은 쓰레기 양의 1~3% 정도에 해당된다.

교반용 분기로(57)에는 분해 찌꺼기를 꺼내기 위한 자동밸브(72)가 설치된다. 또한, 배출 경로(67)에도 분해 찌꺼기를 꺼내기 위한 자동밸브(73)가 설치되어 있다.

통상 순환 상태에서는 교반용 분기로(57) 측의 자동밸브(72)를 개방하고, 배출 경로(67) 측의 자동밸브(73)를 폐쇄하여 교반용 분기로(57)에 보내지는 유출된 물(Wb)의 전체량이 환수구(58)로부터 저수조 내로 되돌아간다. 상기 통상의 순환 상태로부터, 먼저 교반용 분기로(57) 측의 자동밸브(72)를 폐쇄하면 교반용 분기로(57)에서의 배출된 물의 잔류량(Wb) 중에 배출 경로(67)의 분기 개소 보다 더 상방에 있는 것이 자동으로 하방으로 흘러 환수구(58)로부터 저수조 내로 되돌아간다. 계속해서, 배출 경로(67) 측의 자동밸브(73)를 열면 배출 경로(67) 중의 자동밸브(73)보다 상방 부분에 남아있는 유출된 물(Wb')이 건조기(66)에 공급된다.

즉, 분해조(41)에서의 젖은 쓰레기의 분해가 충분하게 진행된 상태에 있어,상기 자동밸브(72, 73)의 조작을 일정 시간 간격으로 반복함으로써 종 방향의 배출 경로(67)를 계량기로 하는 형태로, 분해 찌꺼기를 포함하는 일정량의 유출된 물(Wb')이 일정 시간마다 건조기(66)에 공급되어, 건조기(66)에서의 분해 찌꺼기의 가열 건조 처리가 연속적으로 실행된다.

더욱이, 분해조(41)에 물을 보급하기 위하여 보급 수로(75)를 개폐하는 물 보급 밸브(액보급 밸브; 74)와 분해조(41) 내의 저장된 물(W)의 수위를 검출하는 수위 검출 장치(76) 등이 설치된다. 물 보급 밸브(74)를 수위 검출 장치(76)의 수위 검출 정보에 근거하여 개폐를 제어함으로써 분해조(41)에서의 저장된 물(W)의 수위는 설정된 수위(ML)로 유지되도록 조정된다.

수위 검출 장치(76)는 도 4에 도시한 것과 같이, 종 방향에 배치되는 검출관(77)과 검출관(77)에 급기로(給氣路; 78)를 통하여 가압된 공기(Ap)를 공급하는 에어 펌프(air pump; 79, 급기 수단)와 수위 정보에 의한 검출관(77)의 관내 압력(P)에 따라 ON/OFF 동작되는 압력 스위치(81; 압력 검출 수단)를 갖는다. 검출관(77)의 하단에 형성되는 검출구(77a)는 저장된 물(W) 속에 침지된다. 검출관(77)의 관내 압력(P)은 도압로(80)를 통하여 압력 스위치(81)로 유도된다. 에어 펌프(79)에 의해 공기를 검출관(77)에 공급중인 상태로, 수위의 변화(정지수두의 압력)에 따라 관내 압력(P)이 감소하며, 마침내 관내 압력(P)이 설정 수위(ML)에 대응하는 설정치(Ps)보다 더 작아질 경우, 즉 저장된 물(W)의 수위가 설정 수위(ML)보다 더 낮게될 경우, 압력 스위치(81)가 ON 이 되도록 구성된다.

또한, 분해조(41)의 운전 제어 장치(87)에는, 압력 스위치(81)의 ON/OFF에 근거한 물 보급 밸브(74)를 개폐 제어하는 밸브 제어기(밸브 제어 수단;82)가 설치된다. 밸브 제어기(82)는 실효 제어에서는 압력 스위치(81)가 ON으로 되면 물 보급 밸브(74)를 소정의 밸브 개방 시간(Ta)만 개방된 후, 다음의 정지 제어로 이동하며, 또한 상기 정지 제어에서는 압력 스위치(81)의 ON/OFF에 관계없이 물 보급 밸브(74)를 소정의 정지 시간(Ta)에만 폐쇄된 상태로 유지한 후에, 다음의 실효 제어에 이동한다. 이와 같은 제어의 형태로 상기 실효 제어와 상기 정지 제어가 서로 반복되도록 구성된다.

구체적으로는, 상기 밸브 제어기(82)는 도 5에 도시한 것과 같이, 전원 라인(84a, 84b) 사이에 설치된 2개의 회로로 이루어진다. 제1 회로에는 릴레이 접점(r1)과 압력 스위치(81)의 병렬 접속 회로가 포함되고, 상기 병렬 접속 회로는, 트윈(twin) 타이머(83)의 접점(83a)과 릴레이 코일(R)의 사이에 직렬로 접속된다. 제2 회로는 릴레이 접점(r2)과 물 보급 밸브(74)의 솔레노이드(solenoid; 74a)를 직렬로 접속한 회로이다.

이것에 의해, 도 6에 도시한 것과 같이, 먼저 트윈 타이머(83)의 작동에 의하여 타이머 접점(83a)은 실효 시간(T1; 예를 들어 3분)의 기간 동안 유지되는 ON 상태와 정지 시간(T2; 예를 들어 3시간)의 기간 동안 유지되는 OFF 상태를 반복한다. 이 타이머 접점(83a)이 ON에 유지되는 기간은 실효 제어기간으로 된다. 그리고, 상기 타이머 접점(83a)의 ON 기간(시간 T1) 중에 압력 스위치(81)가 ON으로 되면(즉, 관내 압력(P)이 설정치(Ps) 미만으로 되면) 그 시점으로부터 타이머 접점(83a)이 OFF로 될 때까지의 시간(Ta)이 상기 소정의 밸브 개방 시간(Ta)으로 된다. 그리고, 상기 소정의 밸브 개방 시간(Ta) 동안은 압력 스위치(81)의 다음 번 ON/OFF와 관계없이 물 보급 밸브(74)를 밸브 개방 상태로 한다. 한편, 타이머 접점(83a)이 OFF되는 기간은, 정지 제어기간으로 된다. 상기 타이머 접점(83a)이 OFF로 유지되는 기간(시간 T2)동안은 압력 스위치(81)의 ON/OFF와 관계없이 물 보급 밸브(74)를 밸브 개방 상태로 보관한다.

결국, 상기와 같은 밸브 제어 형태를 함으로써 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 저장된 물(W)의 교반에서 발생되는 수면의 물결이나 에어 펌프(79)의 토출 동작에 기인되는 관내 압력(P)의 주기적 변동에 근거하여 압력 스위치(81)의 ON/OFF 동작에 헌팅(hunting)이 발생되어도 물 보급 밸브(74)의 개폐까지는 헌팅이 미치지 않는다. 또한, 증발기 혹은 건조기(66)에서의 반출에 의한 저장된 물(W)의 감소에 대하여, 물 보급 밸브(7)를 소정의 밸브 개방 시간(Ta)에만 밸브를 개방함으로써, 분해조(41) 내에서의 저장된 물(W)의 수위가 설정 수위(ML)로 자동 조정된다.

도 4에 도시한 것과 같이, 검출관(77)의 내부에서는, 물 분출관(85;액 분출 수단)이 내장되어 물 분출관(85)의 하단에 설치된 분출구(85a)는 검출관(77)의 관내로부터 검출구(77a)를 향해 개방된다. 물 분출관(85)에는 분해조(41)로 보급 수로(75)에 있어서, 물 보급 밸브(74)보다 더 하류 측의 부분으로부터 분기되는 분기 송수로(86)가 접속된다. 이로 의해, 상기 수위의 제어에 있어서 물 보급 밸브(74)의 밸브 개방 시에 상기 물 보급 밸브(74)로부터 급송되는 보급수(Wf)의 일부(Wf')가 물 분출관(85)의 선단 분출구(85a)로부터 청소용 물로 분출된다. 상기 물 분출은 저장된 물(W) 속의 분해 도중의 물질, 혹은 분해 찌꺼기 또는 스케일(scale) 퇴적 등이 검출구(77a)에 쌓이는 것을 방지한다.

더욱이, 운전 제어 장치(87)는 분쇄/반송 펌프, 순환 펌프(54), 교반기(61), 건조기(66)의 운전 제어를 실행하는 동시에 반송 수 공급로(43)에 있어 자동밸브(59)의 개폐 제어, 및 건조기(66)에 찌꺼기를 정량 공급하는 자동밸브(72, 73)의 개폐 제어를 실행한다. 또한, 운전 제어 장치(87)는 젖은 쓰레기 분해에 따른 열 발생에 대하여, 온도 센서(88)에 의하여 검출되는 저장된 물 온도에 근거한 저장된 물(W)의 온도가 설정 온도(예를 들어 40°C)로 유지 되도록 배기 팬(47)의 출력을 제어한다.

더욱이, 수위 검출 장치(76)에는 압력 유도 경로(90)에 의하여 유도되는 검출관(77)의 관내 압력(P)을 표시하는 압력계(89)가 설치된다.

또한, 젖은 쓰레기 투입 장치(42)의 내부와 분해조(41) 내부의 공기 영역(8)을 연통하여 접속하는 흡기 경로(91)가 설치된다. 배기 팬(7)에 의한 분해조 내 공기(Ai)의 배출에 따라 젖은 쓰레기 투입 장치(42) 내부의 공기가 상기 흡기 경로(91)를 통하여 흡입됨으로써 젖은 쓰레기 투입 장치(42)로부터의 악취 발산이 방지된다.

또한, 건조기(66)와 분해조(41) 내부의 공기 영역(48) 사이에는 배기 경로(92)가 설치된다. 배기 팬(7)에 의한 분해조 내 공기(Ai)의 배출에 따라 건조기(66)로부터의 발생 가스(주로 수증기)는 이 배기 경로(92)를 통하여 분해조(41) 내의 공기 영역(8) 내에 도입됨으로써 그 발생 가스 중의 수증기는 가급적 응축되어 분해조(41)에 회수되고, 비응축 가스 부분만이 분해조 내 공기(Ai)와 함께 배기 구(49)로부터 외부로 배출된다.

(건조기의 구성)

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 건조기의 일구성 예를 도시한다. 이 건조기(66)는 수평(횡 방향의 일예)인 중심(P)을 갖는 원통형 용기(1)와 원통형 용기(1) 내에 설치된 복수의 회전 블레이드(3A, 3B, 3C; 교반 블레이드의 일예)를 갖는다. 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)는 모두 다 중심(P)과 중심 상에 배치되는 1개의 회전축(2)으로부터 직경 방향 외측에 연장되어 회전축(2)에 연결되는 모터(6)에 의해 회전 구동된다. 이 실시 형태에서는, 원통형 용기(1)는 회전하지 못하도록 고정된다. 원통형 용기(1)의 천정부(天井部)에는 투입구(5)가 형성되어 있어 피건조물로서 분해 찌꺼기를 포함하는 유출된 물(Wb')는, 여기로부터 원통형 용기(1)의 내부에 투입된다.

또한, 원통형 용기(1)의 하반부에는 원통형 용기(1)내의 피건조물(즉, 분해 찌꺼기)을 가열하는 복수개의 전기 히터(4)가 배치된다. 이것에 의해, 투입구(5)로부터 용기(1) 내에 투입된 피건조물을 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)의 회전에 의해 교반하면서 전기 히터(4)로 가열하여 고형 건조물로서의 무취 소편 물질(S)로 된다. 전기 히터(4)는 중심(P)과 평행하게 연장되는 봉 형상이며, 그 단면의 일부가 원통형 용기(1)의 외주면에 파묻히는 상태로 설치된다.

원통형 용기(1)의 내부는, 그 중심(P) 방향으로 건조 처리 영역(a)과 구획 영역(b)과 꺼내는 영역(c) 등으로 구분된다. 건조기 처리 영역(a)과 구획 영역(b)의 경계에는 주 칸막이(7)가, 구획 영역(b)과 꺼내는 영역(c)의 경계에는 보조 칸막이(8)가 설치된다. 주 칸막이(7)와 보조 칸막이(8)는 모두 다 원통형 용기(1)내의 저부(底部)로부터 상 방향으로 향해 돌출 되게 설치되어 있으며, 보조 칸막이(8)는 주 칸막이(7)보다 칸막이의 높이가 낮게 설정된다. 또한, 꺼내는 영역(c)의 저부에는 건조 처리후의 고형 건조물을 꺼내기 위하여 건조물 배출구(9)가 형성된다. 또한, 투입구(5)는 건조 처리 영역(a)에 설치된다.

즉, 투입구(5)로부터 피건조물이 건조 처리 영역(a)에 투입되면 주 칸막이(7)와 보조 칸막이(8)는 피건조물에 포함된 물이 오탁액의 상태로 건조물 배출구(9)로부터 용기 밖으로 유출되는 것을 방지한다. 그리고, 피건조물에 포함된 물이 주 칸막이(7)에 의해 건조 처리 영역(a)에 유지되면서 가열과 교반에 의해 건조 처리에 따라 증발하며, 이와 같이 발생된 증기는, 원통형 용기(1)의 상기 천정부에 투입구(5)에 인접하도록 배치되는 가스 배출구(10)로부터 원통형 용기(1) 밖으로 배출된다. 증기는 가스배출구(10)로부터 더욱이 소정의 배출 개소로 유출된다.

원통형 용기(1)의 내부에는 복수개의 적당한 크기의 경질 괴상체(11)가 미리 수납된다. 이러한 경질 괴상체(11)는 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)에 의해 피건조물과 동시에 교반된다. 상기 교반 시에, 경질 괴상체(11)는 건조가 진행되어 고형화되는 피건조물에 충돌하도록 함으로써 고형화되는 피건조물을 효율적으로 분쇄한다. 상기 분쇄 작용에 의해 피건조물이 원통형 용기(1)의 내벽을 시작으로 각 부분 혹은 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)에 고체 형상으로 부착, 축적되는 것, 혹은 피건조물이 용기 내에서 커다란 괴상으로 고형화 되는 것이 효과적으로 방지된다. 경질 괴상체(11)는 예를 들어 금속구(金屬球) 혹은 세라믹(ceramic)구로 형성될 수 있다. 또한, 경질 괴상체(11)의 외경은 회전중인 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)의 회전 궤적과 원통형 용기(1)의 내벽 사이에 형성되는 가장 작은 간극(間隙), 또는 상기 회전 궤적과 칸막이(7, 8) 사이에 형성되는 가장 작은 간극보다 충분히 큰 치수로 설정된다.

각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)의 구성에 대하여 상술한다. 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)는 건조 처리 장소(a)에 설치된 주 회전 블레이드(3A)와, 구획 영역(b)에 설치된 중간 회전 블레이드(3B)와, 꺼내는 영역(c)에 설치된 출구 회전 블레이드(3C)로부터 구성된다.

먼저, 주 회전 블레이드(3A)는 교반역이 중심(P) 방향에 관하여 건조 처리 영역(a)의 전체 길이에 미치도록 중심(P)을 따라 나란히 설치되고 4조의 주 회전 블레이드(3A), 즉, 제1 주 회전 블레이드(3A₁), 제2 주 회전 블레이드(3A₂), 제3 주 회전 블레이드(3A₃), 및 제4 주 회전 블레이드(3A₄)로 구성된다. 제1 주 회전 블레이드(3A₁)는 원통형 용기(1)의 구획 영역(b)으로부터 가장 멀리 떨어진 일단측 덮개(1a)에 근접되어 있고, 제4 주 회전 블레이드(3A₄)는 구획 영역(b)에 근접되어 배치된다. 제1 주 회전 블레이드(3A₁)를 예를 들어 설명하면, 제1 주 회전 블레이드(3A₁)는 회전축(2)으로부터 직경 방향 반대 방향으로 연장된 한 쌍의 부착 로드(rod;21, 21)와, 부착 로드(21, 21)의 선단으로부터 중심(P)과 약간 경사 되도록 연장된 플레이트(31)로 이루어진다. 다시 말하면, 제1 주 회전 블레이드(3A₁)의 2장의 플레이트(31, 31) 들은 중심(P)방향에 관하여 동일 위치에 있으나, 상호 회전 위상이 180도 어긋나도록 배치되는 쌍(pair)을 구성한다. 나머지 주 회전 블레이드(3A₂, 3A₃, 3A₄)에 관해서도 동일한 부착 로드(22, 23, 24)와, 이것에 고정된 플레이트(32, 33, 34)로 이루어진다. 단, 중심(P)을 따르는 방향으로 상호 인접하는 부착 로드들에 있어, 즉 부착 로드(21)와 부착 로드(22), 및 부착 로드(23)와 부착 로드(24)는 서로의 회전 위상이 90도 어긋나도록 배치된다.

제1 주 회전 블레이드(3A₁), 제2 주 회전 블레이드(3A₂), 제3 주 회전 블레이드(3A₃), 및 제4 주 회전 블레이드(3A₄)의 각 플레이트(31, 32, 33, 34)의 선단 부위는 원통형 용기(1)의 내주면에 근접되어 있다. 또한, 건조 처리 영역(a)의 양단에 위치하는 회전 블레이드(3A), 즉, 제1 주 회전 블레이드(3A₁)와 제4 주 회전 블레이드(3A₄)에 관해서는 측부 에지(edge)가 원통형 용기(1)의 일단측 덮개(1a)의 내면, 혹은 주 칸막이(7)의 벽면에 근접된 상태로 회전되도록 구성된다.

다음으로, 구획 영역(b)의 중간 회전 블레이드(3B)는 회전축(2)으로부터 상호 직경 방향 반대 방향으로 연장되는 한 쌍의 부착 로드(25)와 부착 로드(25)의 선단으로부터 중심(P)과 크게 경사지도록 연장되는 플레이트(35)를 갖는다. 중간 회전 블레이드(3B)의 2장의 플레이트(35)끼리도 중심(P) 방향에 관하여 동일한 위치에 있으나 상호 회전 위상이 180도 어긋나도록 배치된 블레이드 쌍을 구성한다. 블레이드 쌍(35, 35)의 측부 에지는 주 칸막이(7)의 벽면 및 보조 칸막이(8)의 벽면에 근접되는 위치를 회전한다.

또한, 꺼내는 영역(c)의 출구 회전 블레이드(3C)는 회전 블레이드(2)로부터상호 직경 방향 반대 방향으로 연장된 한 쌍의 부착 로드(26)와 부착 로드(26)의 선단으로부터 중심(P)과 약간 경사지도록 연장된 플레이트(36)로부터 된다. 출구 회전 블레이드(3C)의 2장의 플레이트(36)들도, 중심(P) 방향에 관하여 동일한 위치에 있으나, 상호 회전 위상이 180도 어긋나도록 배치되는 블레이드 쌍을 구성하다. 블레이드 쌍(36,36)의 측부 에지는 원통형 용기(1)의 타단측 덮개(1b)의 내면, 및 보조 칸막이(8)의 벽면에 근접되는 위치를 회전한다.

더욱이, 구획 영역(b)의 중간 회전 블레이드(3B)의 플레이트(35)는 주 칸막이(7)에 근접된 상태로 회전하는 건조 처리 영역(a)에 있어서의 제4 주 회전 블레이드(3A₄)의 플레이트(34)에 대해 90도 정도 회전 위상이 어긋난 상태로 설치되어 있다. 그리고, 꺼내는 영역(c)의 출구 회전 블레이드(3C)의 플레이트(36)는 구획 영역(b)의 중간 회전 블레이드(3B)의 플레이트(35)에 대하여 소정의 각도만이 회전 위상이 어긋나는 상태로 설치된다.

도 8에 도시한 것과 같이, 상술된 각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)의 각 플레이트(31, 32, 33, 34, 35, 36)는 도 8 중의 실선의 화살표로 표시된 정회전에서는 중심(P)방향에 대한 양측 에지의 내에, 후방측 에지(타단측 덮개(1b)의 측의 에지)가 전방측 에지보다 회전 방향 위쪽으로 선행하여 회전하고, 역회전에서 용기 중심 방향에 대한 전방측 에지(일단측 덮개(1a) 측의 측부 에지)가 후방측 에지 보다 더 회전 방향 위쪽으로 선행하여 회전하도록 경사진다. 상기 경사에 의하여 정회전에서는 교반 기능과 함께 피건조물을 용기 전방 쪽(일단측 덮개(1a) 쪽)으로 보내는 반송 기능이 발생하고, 역회전에서는 피건조물을 용기 후방 쪽(타단측 덮개(1b) 쪽)으로 보내는 반송 기능이 발생한다.

즉, 상기의 구조에 있어, 건조 운전에서는 각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)를 정회전 시킴으로써 건조 처리 영역(a)에서의 피건조물 혹은 경질 괴상체(11)는 건조 처리 영역(a)의 주 회전 블레이드(3A)에 의해 원통형 용기(1)의 전방 쪽으로 철저히 긁어모아지며, 또한 원통형 용기(1)에 투입할 때, 혹은 교반 과정 등으로 주 칸막이(7)를 넘어 구획 영역(b)에서 누출된 피건조물 혹은 그에 포함된 물 및 경질 괴상체(11)는 구획 영역(b)의 중간 회전 블레이드(3B)에 의한 주 칸막이(7)를 넘어서 건조 처리 영역(a)으로 이동된다. 이러한 일련의 조작과 동시에 피건조물을 전기 히터(4)에 의해 가열함으로써 건조처리가 진행된다.

그리고, 상기의 건조 운전이 완료되면 각 회전 블레이드(3A, 3,B 3C)를 역 회전 시킴으로써, 건조 처리 후의 고형 건조물은 각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)에 의해 건조 처리 영역(a)으로부터 주 칸막이(7) 및 보조 칸막이(8)를 순차적으로 넘어가 꺼내는 영역(c)으로 보내어 건조물 배출구(9)로부터 유출된다.

다시 말하면, 각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)는 상기 정회전에서는 원통형 용기(1) 내의 꺼내는 영역(c) 쪽에 있는 피건조물을 칸막이(7, 8)를 넘어가게 하여 건조물 처리 영역(a)으로 이동하며, 역회전에서는, 원통형 용기(1) 내의 건조 처리 영역(a) 쪽에 있는 피건조물을 상기 칸막이(7, 8)를 넘어 꺼내는 영역(c)으로 보내는 [칸막이를 넘는 기능]을 갖는다.

또한, 건조물 배출구(9)는 경질 괴상체(11)의 통과가 불가능한 구조(예를 들어 격자 구조)를 갖고 있으며, 고형 건조물을 꺼낼 때에 각 회전 블레이드(3A, 3B,3C)의 역회전에 의해 꺼내는 영역(c)까지 이동된 경질 괴상체(11)는, 고형 건조물을 꺼낸 후의 각 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)를 정회전 시킴으로써 건조 처리 영역(a)으로 되돌려진다.

[또 다른 실시 형태]

다음은 본 발명의 또 다른 실시 형태를 예시한다.

상기 실시 형태에 있어서는, 건조 처리 영역(a)과 건조물 배출구(9) 사이에 주 칸막이(7)와 보조 칸막이(8)를 설치하여, 양 칸막이(7, 8)의 벽면에 에지를 근접시키는 상태로 회전시키는 중간 회전 블레이드(3B)를 양 칸막이(7, 8)의 사이에 구획 영역(b)에 설치함으로써 구획 영역(b)에서 누출된 피건조물 혹은 그에 포함된 물을 구획 영역(b)으로부터 모아서, 건조 처리 영역(a)으로 이동하는 기능을 높게 확보 되도록 하였으나, 보조 칸막이(8)를 생략된 구조 또한 가능하다.

또한, 피건조물이 그에 포함된 물이 적은 것의 경우는, 주 칸막이(7)와 보조 칸막이(8)를 생략하여, 정회전에서는 피건조물을 건조 처리 영역(a)에 굵어 모으는 한편, 역회전에는 피건조물(건조 처리 후의 고형 건조물)을 건조물 배출구(9)로 보내는 반송 기능을 갖는 회전 블레이드 뿐인 장비 구성도 가능하다.

전술된 피건조물에 대한 반송 기능, 혹은 피건조물에 대하여 칸막이를 타고 넘어가도록 하는 [칸막이를 넘는 기능]을 회전 블레이드가 갖도록 위해 회전 블레이드에 필요한 구체적 형상/구조는, 여러 가지 변경이 가능하며, 전술된 실시 형태에 예시한 형상/구조에 한정되는 것은 아니다.

전술의 실시 형태에는, 고정된 용기(원통형 용기1)에 대하여, 교반블레이드(회전 블레이드; 3A, 3B, 3C)를 회전시키는 구성을 예시한다. 그러나, 반대로, 고정된 교반 블레이드에 대하여 용기를 회전하는 구성, 혹은 용기와 교반 블레이드를 역방향으로 회전시키는 것에 의해, 양자를 상대 회전시키는 구성으로 할 수도 있다.

상기의 실시 형태에는 횡 방향의 원통형 용기(1)에 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)를 내장시키는 형식을 예시하였으나, 특허청구 범위 제1항에 관한 발명의 실시에 있어서는 용기의 구체적 형상/구조는 여러 가지로 변경이 가능하며, 또한 교반 블레이드도 회전 형식에 한정된 것이 아니며, 예를 들어, 요동 형식의 교반 블레이드 등 여러 가지의 종류의 교반 블레이드를 사용할 수 있다.

상기의 실시 형태에서는 전기 히터에 의해 용기 내의 피건조물을 가열하는 예를 예시했으나, 버너(burner)에 의해 용기내의 피가열물을 가열하는 등, 가열 장치에는 여러 가지 종류가 사용될 수 있다.

용기에 수납되어 있는 경질 괴상체(11)는 금속구 혹은 세라믹구에 제한되지 않으며, 또한 형상도 구형 이외의 다면체 형상의 것을 사용하여도 무방하다. 또한, 상기 재질에 있어서도 고형화된 피건조물 보다 더 높은 경도를 갖고있는 것이면 여러 가지 종류의 재질을 사용할 수 있다.

처리의 대상이 되는 피건조물로는 젖은 쓰레기, 액상 내지 진흙상의 젖은 쓰레기 발효물, 혹은 하수 처리에서 발생되는 오니 등, 여러 가지 종류의 것에 적용될 수 있다.

Claims

건조 과정에서 응고성이 나타나는 피건조물을 교반(攪拌) 및 가열함으로써 고형(固形) 건조물로 만드는 건조기로서,

상기 피건조물을 장입(裝入) 가능한 용기(1)와 상기 용기(1) 내에 설치된 교반 블레이드(blade; 3A, 3B, 3C)를 가지며, 상기 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)에 의하여 상기 피건조물과 함께 교반되는 경질의 괴상체(塊狀體; 11)가 상기 용기(1) 내에 수납되어 있는 건조기.
제1항에 있어서,

상기 용기(1)는 횡 방향으로 배치된 원통형 용기이며, 상기 원통형 용기(1)에는, 건조 처리 영역(a)과 꺼내는 영역(c)이 형성되며, 상기 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)는, 상기 원통형 용기(1)의 중심(P) 주위에서 상기 원통형 용기(1)와 상대 회전하는 회전 블레이드(3A, 3B, 3C)이며, 상기 교반 블레이드(3A, 3B, 3C)는 정회전에서는 상기 원통형 용기(1) 내의 상기 피건조물을 상기 건조 처리 영역(a)으로 모으고, 역회전에서는 상기 원통형 용기(1) 내의 상기 피건조물을 상기 중심(P) 방향에서 상기 건조 처리 영역(a)과 반대측의 상기 꺼내는 영역(c)에 보내는 반송 기능을 가지며, 또한 상기 괴상체(11)가 상기 꺼내는 영역(c)에 진입하는 것을 규제하는 규제 수단이 설치되는 건조기.
제2항에 있어서,

상기 규제 수단은 상기 원통형 용기(1)의 내부에서 상기 건조 처리 영역(a)과 상기 꺼내는 영역(c) 사이에 배치되는 칸막이(7, 8)인 건조기.
제3항에 있어서,

상기 건조 처리 영역(a)과 상기 꺼내는 영역(c) 사이에 구획 영역(b)이 형성되고, 상기 칸막이(7, 8)는 상기 건조 처리 영역(a)과 상기 구획 영역(b) 사이에 설치되는 주 칸막이(7)와 상기 구획 영역(b)과 상기 꺼내는 영역(c) 사이에 설치되는 칸막이 높이가 상기 주 칸막이(7)보다 낮은 보조 칸막이(8)로 이루어지며, 또한 상기 구획 영역(b)에서 누출되는 피건조물 및 그 부수(付隨) 물을 상기 건조 처리 영역(a)으로 이동시키기 위해 상기 주 칸막이(7)와 상기 보조 칸막이(8)의 사이에서 회전하는 회전 블레이드(3b)가 설치되며, 상기 꺼내는 영역(c)의 저부(底部)에는 건조 처리 후의 고형 건조물을 꺼내는 건조물 배출구(9)가 형성되는 건조기.