KR100621157B1 - 폐 타이어 건류로의 외부공기 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐 타이어 절편을 열 분해하여 생성된 가스, 증기에서 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물에서 카본, 메탈 등과 같은 재활용 가능한 부산물을 분리하는 폐 타이어 건류로의 외부공기 차단장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 폐 타이어 절편을 투입하는 건류로(5)의 호퍼(2)에 내부 투입공(2a)을 차단하는 격판(61)(62)(63)에 의해 복수의 격실(64)(65)을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하되, 상기 하부 격실(65)에는 진공펌프(P3)에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 완전 차단하므로 외부공기에 의해 고온, 고압의 로 내부에 발화원인을 제공하는 종래 문제를 해결하므로 로의 폭발위험을 방지하여 안전성을 극대화하는데 그 특징이 있다.

폐 타이어, 건류로, 열분해, 호퍼, 외부공기, 차단장치, 격실

Description

폐 타이어 건류로의 외부공기 차단장치{OUTSIDE AIR INTERCEPTION DEVICE OF DRY DISTILLATION FURNACE FOR WASTE TYRE PYROLYZED}

도 1은 본 발명의 장치를 전체적으로 보여주는 구성도.

도 2는 본 발명의 건류로 호퍼에 적용되는 외부공기차단수단을 보여주는 구성도.

도 3a,b,c는 도 2의 작동도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2: 호퍼 5: 건류로

60: 외부공기 차단수단 61,62,63: 격판

64,65: 격실

본 발명은 폐 타이어 절편을 열 분해하여 생성된 가스, 증기에서 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물에서 카본, 메탈 등과 같은 재활용 가능한 부산물을 분리하는 폐 타이어 건류로의 외부공기 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐 타이어는 50% 이상의 고분자 화합물과, 30%정도의 카본, 20% 정도의 철심 또는 섬유질, 무기질 첨가재로 이루어져 있다.

이와 같은 폐 타이어를 그대로 폐기 처분하는 경우에는 폐 타이어의 고무에 포함된 황이 토양 등의 생태계를 오염시킬 뿐만아니라 이를 소각처리하는 경우에 엄청난 유독가스 및 그을음이 발생하여 대기를 오염시키게 되는 심각한 문제점이 있었다.

그래서, 상기와 같은 폐 타이어를 작은 절편으로 분쇄하여 건류로에 의해 열 분해하여 처리하되, 연료유 추출 및 카본, 메탈 등의 재 활용 부산물을 회수하도록 하였다.

이와 같이 폐 타이어에서 연료유 추출 및 카본, 메탈 등을 분리하는 장치는 다수의 형태로 알려진바 있는데, 이중 대한민국 공개특허공보 제2004-110292호를 중심으로 설명하면 다음과 같다.

이는 폐 타이어를 파쇄한 절편을 건류로의 일측 호퍼를 통해 공급하되, 상기 건류로는 구동모터에 의한 연계구동으로 회전하면서 내부에 구비된 스크류에 의해 폐 타이어 절편이 건류로 내부에서 이동되면서 열 분해되는 과정을 거치게 된다.

즉, 건류로 외부의 가열장치에서 방사되는 고열과, 건류로 내부로 스팀발생기에 의해 분사되는 고온의 포화증기(약 500℃정도) 고열에 의해서 폐 타이어 절편들을 열 분해하여, 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물을 배출하게 된다.

상기 가스와 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하게 된다, 이때 상기 잉여 가스와 증기는 건류로의 가열장치를 구동하는 연료로 재 활용되기도 한다.

또한, 상기 카본, 메탈 등의 부산물은 건류로 일측의 배출구를 통해 배출하여 컨베어이어에 의해 이동하여서 별도의 분리장치에 의해 카본, 메탈 등을 분리하여 재활용하게 된다.

다시말하면, 상기 카본, 메탈 부산물은 우선 메탈을 분리하고, 상기 메탈과 카본이 엉켜 있는 것을 별도의 분리장치에 의해 카본과 메탈을 각각 분리하여 추출하고, 그 밖의 슬러지는 폐기 처분하게 된다.

그런데, 상기한 종래의 장치는 다음과 같은 폭발의 위험성이 내포되어 있는 문제점이 있었다.

상기 건류로에서 배출되는 카본과 메탈 등의 부산물은 실제 고온의 상태로, 가스가 포함되어 공급되기 때문에 이를 금속재의 컨베이어에 낙하 이송하는 과정중에 마찰 스파크에 의한 폭발 위험성이 있었다.

또한, 상기 건류로 내부에는 고온의 상태로 가스, 증기가 발생하기 때문에 고압을 발생하므로 폭발 위험성이 있었다.

또한, 상기 건류로 내부의 폭발 위험은 폐 타이어 절편들이 유입되는 호퍼를 통해 외부 공기가 유입되면서 발화의 원인을 제공하여 폭발 위험성이 있었다.

물론, 상기 호퍼를 통한 외부공기의 유입을 차단하고자, 대한민국 등록실용신안 제388239호에서 호퍼의 상하로 원료개량밸브, 1,2차 공기차단밸브를 순차적으로 개폐하면서 폐 타이어 절편을 공급하므로 호퍼를 통한 외부 공기의 유입을 차단하려고 하였으나 이는 상기 밸브가 개폐되는 과정중에 유입되는 공기까지 차단할 수 없으므로 호퍼를 통한 외부공기의 차단을 완벽하게 이룰 수 없는 문제점이 있었고, 이로인해 건류로 내부의 발화원인을 어느 정도 제공하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 안출된 것으로서, 건류로 내부로 폐 타이어 절편을 공급하는 호퍼를 통해 외부 공기의 유입을 완전 차단하여 외부공기에 의해 고온, 고압의 로 내부에 발화원인을 제공하는 종래 문제를 해결하므로 로의 폭발위험을 방지하여 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 폐 타이어 절편을 투입하는 건류로의 호퍼에 내부 투입공을 차단하는 격판에 의해 복수의 격실을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하되, 상기 하부 격실에는 진공펌프에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 완전 차단하도록 하는 외부공기 차단장치에 의해 달성된다.

이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

폐 타이어를 파쇄한 절편을 일측 호퍼(2)를 통해 건류로(5) 내부로 공급하여 건류로의 회전으로 내부의 스크류(6)에 의해 이동하면서 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 열 분해 과정을 거쳐 발생된 가스, 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물은 1,2차 분리수단(20)(25)에 의해 카본, 메탈 등을 분리하되,

상기 부산물 1차 분리수단(20)은 부산물을 수조탱크(21) 내부의 침전수로 투입하여 부유 및 스크린 컨베이어(22)에 걸러진 부산물을 배출하여 분리 수거함과 함께 수조탱크(21) 바닥에 침전된 부산물은 배출 컨베이어(23)에 의해 긁어 배출하여 분리 수거하고,

상기 부산물 2차 분리수단(25)은 1차 분리수단의 스크린 컨베이어(22)에 분리 수거된 부산물을 공급하여 진동작동하는 스크린 컨베이어(26)에 의해 재차 이송하면서 카본, 메탈 등을 분리 수거하여 재활용하는 것에 있어서,

상기 호퍼(2)에는 내부 투입공(2a)을 차단하는 격판(61)(62)(63)에 의해 복수의 격실(64)(65)을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하며 폐 타이어 절편을 투입하되, 상기 하부 격실(65)에는 진공펌프(P3)에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 차단하는 외부공기 차단수단(60)을 구비한다.

미설명부호로서, M1,M2는 건류로와 건류로 내부의 절편 공급 스크류를 구동하는 구동모터, 21c는 수조탱크(21)내에서 침전수의 흐름을 발생하여 부유물을 일측으로 이동시키는 물 분사노즐과 같은 흐름발생수단, 27은 스크린 컨베이어(26)의 하부에서 캠작동하면서 스크린에 진동을 발생시키는 진동수단을 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명은 폐 타이어를 파쇄장치에 의해 1차적으로 파쇄한 절편을 건류로(5)의 호퍼(2)를 통해 투입하게 된다.

이때, 상기 건류로(5)는 별도의 구동수단에 의해 회전구동함과 함께 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 고온 고압 상태를 형성하게 된다.

따라서 상기 호퍼(2)를 통한 폐 타이어 절편의 투입시에 외부의 공기가 건류로(5) 내부로 유입되는 것을 차단하는 것이 필수적이다.

본 발명에서는 도 9a,b,c에서와 같이 호퍼(2)를 통해 폐 타이어 절편을 투입시에 상단 격판(61)을 작동실린더(61')에 의해 개방하여 절편이 우선적으로 상부 격실(64)로 투입되게 한다.

이 상태에서 상기 상부 격판(61)은 차단하고, 하부 격판(62)을 작동실린더(62‘)에 의해 개방하여 폐타이어 절편이 하부 격실(65)로 낙하되게 한다.

이와 같이 폐타이어 절편이 하부 격실(65)로 유입되면, 상기 격판(62)을 다시 차단하고 절편과 함께 유입된 외부공기를 진공펌프(P3)에 의해 외부로 배출하여 상기 하부 격실(65)을 진공 상태로 형성한다.

이 상태에서 가장 하부의 격판(63)을 작동실린더(63')에 의해 개방하므로 외부공기의 유입을 배제한 순수 폐타이어 절편만을 호퍼(2)를 통해 건류로(5)내부로 공급할 수 있게 되는 것이다.

결국, 고온 고압상태의 건류로(5) 내부로 외부공기의 유입을 차단하므로서 폭발 위험성을 방지하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 건류로 내부로 폐 타이어 절편을 공급하는 호퍼를 다단으로 개폐함과 진공펌프에 의한 진공 흡입으로 외부 공기의 유입을 완전 차단하여 외부공기에 의해 고온, 고압의 로 내부에 발화원인을 제공하는 종래 문제를 해결하므로 건류로의 폭발위험을 방지하여 안전성을 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 폐 타이어를 파쇄한 절편을 호퍼(2)를 통해 투입하여 고열에 의해 열 분해하여 연료유 추출 및 그 밖의 부산물에서 카본, 메탈 등과 같은 재활용 가능한 부산물을 분리하도록 하는 건류로(5)에 있어서,

   상기 호퍼(2)에 내부 투입공(2a)을 차단하는 격판(61)(62)(63)에 의해 복수의 격실(64)(65)을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하며 폐 타이어 절편을 투입하되, 상기 하부 격실(65)에는 진공펌프(P3)에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 완전 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐 타이어 건류로의 외부공기 차단장치.

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