KR100704399B1 - 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기나 폐수처리 과정에서 발생하는 찌꺼기를 건조 처리하기 위한 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조에 관한 것이며, 고정 원통 내부의 회전 원통에 디스크가 부착되어 고정 원통 내부로 투입된 피 건조물을 디스크와 접촉시킴으로써 피 건조물을 건조하도록 된 디스크 구조에 의한 쓰레기 건조 처리장치에 있어서, 상기 회전 원통에 형성되는 디스크 측면에 버킷 형상의 회전유도판을 설치한 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조를 특징으로 한다.

음식물 쓰레기, 건조기, 디스크

Description

쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조{ ROTA-DISK IN WET WASTE DRYER}

도 1은 본 발명에 의한 쓰레기 건조 처리장치의 구성도

도 2는 본 발명에 의한 디스크의 실시 예도

도 3은 도 1의 A-A부 단면 상태도

도 4는 본 발명에 의한 회전 유도판의 작용도

도 5는 본 발명에 의한 나선 판의 실시 예도

도 6은 종래 디스크 구조에 의한 쓰레기 건조 처리장치의 구성도

도 7은 종래 디스크 구조에서 피 건조물의 이송 상태도

*.주요 부호의 설명

10. 고정 원통 11. 투입구 12. 프레임 13. 배출구

20. 회전 원통 21. 원통 22. 축 23. 디스크

24. 푸싱 판

30. 구동장치 40. 회전 유도판 50. 고착방지장치

60. 나선판

본 발명은 음식물 쓰레기나 폐수처리 과정에서 발생하는 찌꺼기를 건조 처리하기 위한 쓰레기 건조 처리장치에 적용하는 디스크 구조에 관한 것이며, 상세히는 디스크 상에 회전유도판(dipper) 및 고착방지장치(scatter)를 설치하여 건조 효율을 향상한 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조를 제시한다.

음식물 쓰레기를 사료로 재처리하는 시설물이나 폐수처리과정에서 발생하는 찌꺼기 등의 처리 시설물에는 이들 처리 대상에 포함된 수분을 제거함으로써 다음 단계의 공정 수행할 수 있거나 소각처리비용이 절감된다.

이와 같은 목적으로 각종 음식쓰레기나 폐수처리과정에서 발생한 부산물 등의 건조 처리가 요구되며, 이를 위해 다양한 방식의 건조 처리장치가 사용되고 있다.

그중 디스크 구조에 의한 건조기는 도 6에 도시한 바와 같이 바닥에 고정 설치되는 고정 원통(10), 고정 원통을 관통하여 회전 설치되는 회전 원통(20)과, 상기 회전 원통을 구동시키 위한 구동장치(30)로 이루어지고, 회전 원통(20)은 원통(21)과 원통의 양단에 결합한 축(22)과 원통의 외 측에 일정간격으로 형성된 디스크(23) 및 디스크 외각 테두리에 일정간격으로 형성된 푸싱 판(24)으로 이루어져 회전 원통 내부로 공급되는 증기에 의해 디스크가 가열되고, 가열된 디스크는 고정 원통 내부로 투입된 피 건조물과 접촉하여 건조하는 구조로 이루어진다.

상기 구조는 증기에 의한 열 접촉 면을 디스크의 외표 면으로 확장시킴으로써 피 건조물과 열 접촉 면을 증대해 능률적인 건조가 이루어지도록 된 구성원리를 갖는 것이나 건조 효율과, 내구성 및 유지 관리 면에서 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 젖은 상태의 피 건조물을 고정 원통 내에 넣고 디스크와 접촉시켜 피 건조물이 뒤집어 볶아 주면서 건조하고, 푸싱 판이 이를 배출구 측으로 밀어 이송하도록 구성된 것으로 피 건조물의 투입에서부터 내부 이동 및 배출의 전 과정이 순차적으로 진행되면서 건조 후 배출되지 않고 전에 투입된 것과 나중에 투입된 피 건조물이 서로 뒤섞인 상태로 혼합되어 이송됨으로써 처리효율이 저하되고 에너지 소비가 높아지는 단점이 있다.

둘째, 투입된 피 건조물이 투입 초기에는 어느 정도 부피가 있기 때문에 디스크 사이에 채워진 상태가 되나 건조에 의해 부피가 줄어들면서 고정 원통의 바닥 부로 모여져 바닥부 일부에만 채워진 상태로 고정 원통의 바닥면을 타고 거의 직선운동으로만 이송되어 피 건조물의 이동거리가 현저히 짧아지고, 높은 밀도로 뭉쳐져 있는 상태로 디스크에 의한 열 접촉이 이루어져 효율적인 건조가 가능하지 못한 단점이 있다.

셋째, 피 건조물은 건조에 의해 부피가 줄어들기 때문에 투입구 측에 위치한 디스크가 후부 디스크보다 상대적으로 높은 부하가 걸리고, 그에 따라 부분적인 마모가 현저히 빠르게 나타난다. 따라서, 투입구 측 디스크에는 항상 과도한 압력이 작용하여 쉽게 마모되고, 그러한 마모 현상은 국부적으로 급속히 진행되며, 내부에는 고압의 증기압이 작용하기 때문에 마모에 의한 균열이 확산하는 고장이 빈번하게 발생한다. 디스크 구조는 디스크 훼손 부분만 교체하거나 수리가 불가능하고, 전체 회전 원통을 들어낸 후 교체하도록 구성되어 있어 디스크 훼손에 따른 보수 관리를 위하여 자주 운전을 정지하여야 하는 등 시설의 유지 관리 비용이 높고, 잦은 운전 정지에 따른 처리능력이 감소가 심각한 문제점이 되고 있다.

넷째, 디스크 외곽에 부착된 푸싱 판은 각 요소의 결합부위 및 구석진 부위에 찌꺼기가 계속 해서 쌓이고 늘어 붙어 고착됨으로써 처리능력이 감소함으로 주기적으로 이를 분리 제거해 주어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기에서 제시한 바와 같은 기존의 디스크 구조에 의한 건조기가 갖는 제 문제점을 해소할 목적을 갖는다.

이에 따라 본 발명은 디스크 측면에 회전유도판을 부착한 구조와, 디스크의 외각에 나선 판을 부착한 구조를 제시하여 투입된 피 건조물을 고정 원통의 전 영역으로 분산시킬 수 있고, 피 건조물을 나선 구조로 배출시킬 수 있도록 하며, 피 건조물의 열 접촉면 증대와 이송거리 증대를 통한 효율적인 건조 처리가 이루어질 수 있고, 투입된 피 건조물이 순차적으로 이송되도록 하여 초기 투입시 디스크에 작용하는 부하를 경감시킴으로써 디스크의 마모율을 현저하게 감소할 수 있는 디스크 구조를 제시한다.

또한, 본 발명은 피 건조물과 디스크의 열 접촉 과정에서 구석진 부위에서 피 건조물이 누적되고, 굳어지는 것을 방지하기 위하여 회전 유도판과 디스크 사이의 구석진 부위 및/또는 푸싱 판과 디스크 결합부위에 체인 구조에 의한 고착화 방지 장치를 형성한 디스크 구조를 제시하여 운전 과정에서 플러그의 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 구조의 디스크 구조를 제시한다.

이하 첨부된 도면에 의한 실시 예에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 건조장치의 구조를 도시한 것으로, 본 발명이 적용되는 건조장치는 바닥에 고정 설치되는 고정 원통(10), 고정 원통을 관통하여 회전 설치되는 회전 원통(20)과, 상기 회전 원통을 구동시키 위한 구동장치(30)가 포함되며, 그외 회전 원통 내에 증기를 공급하고 배출시키는 증기 급배출장치 등이 포함된다.

고정 원통(10)은 시단(始端) 상부에 투입구(11)가 형성되고, 하부에는 바닥 고정을 위한 프레임(12)이 설치되며, 종단 부에 배출구(13)가 형성되는 원통형 이며, 회전 원통을 외부에서 감싸는 구조를 갖는다.

회전 원통(20)은 원통(21)과 원통의 양단에 결합한 축(22)과 원통의 외 측에 일정간격으로 형성된 디스크(23) 및 디스크 외각 테두리에 일정간격으로 형성된 푸싱 판(24)으로 이루어진다.

축(22)은 외부에 베어링 지지 단(22a)과 동력연결을 위한 체인스프로킷 결합 단(22b)이 형성되며, 내부에는 증기 공급과(22c) 또는 증기 배출관(22d)이 형성된다.

디스크(23)는 단면상 내부에 삼각형상의 공간(23a)이 형성되고, 상기 공간과 원통(21)의 내부 공간은 다수의 연결관(23b)으로 연결되어 증기 공급 관을 통해 공급된 증기가 각 디스크의 내부 공간까지 공급되어 디스크를 가열하는 구조를 갖는다.

본 발명은 상기한 구조의 회전 원통에 회전유도판(40)과, 고착화 방지장치(50), 나선 판(60)을 각기 독립적으로 설치하거나 복합적으로 설치한 구조를 특징으로 한다.

회전유도판(40)은 피 건조물과 열 접촉 기능만 수행하는 디스크에 피 건조물을 분산시키고 휘저음 하며 회전 원통의 회전 속도를 더욱 높게 유지할 수 있도록 하여 건조 효율을 현저하게 향상시키는 작용을 한다.

상기 회전 유도판은 디스크의 배출 방향 측면에 형성하며, 회전 원통의 회전시 고정 원통의 바닥 부에 위치한 피 건조물을 퍼올리고 정점 부에서 이를 쏟아내도록 버킷이나 주걱 형상으로 하여 디스크 측면에 하나 이상 형성한 구조를 갖는다.

도 2와 도 3은 원통에 접하는 내측부를 호형으로 구성하고 외측부를 완만한 곡선형으로 구성한 버킷형태의 회전유도판으로 구성한 실시 예이다.

상기 실시 예에 의한 회전 유도판은 반 시계 방향으로 회전했을 때도 4에 도 시한 바와 같이 대략 210°~ 330°위치에서 원통바닥부에 쌓여 있는 피 건조물을 회전 유도판 안쪽으로 퍼담으면서 끌어올리고, 대략 90°~ 180°위치에서 이를 쏟아내는 과정을 반복하여 고정 원통의 바닥층에 정체되어 있는 상태의 피 건조물을 360°전방향으로 분산 시키는 작용을 한다.

상기한 작용에 의해 피 건조물은 보다 넓은 범위로 분산되고, 그만큼 열 접촉량이 증대되어 건조속도가 빨라지고, 피 건조물이 회전 유도판에 접촉되고 낙하 되는 과정에서 타격력에 의해 분쇄됨으로써 더욱 효과적으로 건조된다.

고착화 방지장치는 상기한 회전 유도판의 오목한 형상 내부 또는 디스크와 푸싱 판의 잡부에 피 건조물이 쌓이고 굳어져 고착화하는 것을 방지하기 위한 장치로 피 부착물이 쌓여 고착화하기 쉬운 구석진 부위에 체인을 부착하는 구조로 이루어진다.

상기 고착방지장치의 요소인 체인은 회전 원통의 회전에 따라 형상이 수시로 변하면서 피 건조물을 털어 내고 흩뿌려 줌으로서 피 건조물이 프라그 형태로 고착되는 것을 방지한다.

나선 판(60)은 띠 형상의 철판을 나선 구조로 하여 디스크의 외각 테두리에 부착 형성한 구조로 각각 분할된 형태로 설치된 디스크가 외 측에서 나선 구조의 판에 의해 엮어 짐으로서 피 건조물의 이송 능력이 향상되고, 회전 유도판과 더불어 피 건조물을 교반 시켜 줌으로서 건조 효율을 향상시키는 작용을 한다.

상기한 나선판(60)은 푸싱 판(24)을 대체하여 형성할 수 있고, 푸싱 판과 함께 설치될 수 있으며, 나선형 구조에 의해 디스크 사이에 위치한 피 건조물을 휘저 음하고 이송시키며, 회전 유도판과 함께 피 건조물을 360°회전 이송시켜 피 건조물의 이동거리를 연장함으로써 건조효율을 향상시키는 효과를 갖는다.

이상의 구성에 따라 본 발명은 각각의 피 건조물 입자가 넓게 분산된 상태로 열 접촉되어 종래의 디스크 구조에 의한 건조기보다 건조 속도가 빨라진다. 따라서, 동일한 용적의 건조기 보다 회전 원통의 회전속도를 증가시켜 건조 처리능력을 향상시킬 수 있고, 건조에 필요한 에너지 소비를 줄일 수 있다.

또한, 피 건조물을 고정 원통의 360°전 범위로 분산시켜 줌으로서 디스크에 균일한 부하가 걸리고, 그에 따라 디스크의 국부적인 마모를 현저히 감소시킴으로써 내구성이 향상되고, 교체나 보수에 따른 운전 정지기간과 비용을 감소할 수 있게 된다.

또한, 고착방지장치는 피 건조물이 쌓여 고착화하는 것을 예방하여 운전 지속 시간을 증가할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 고정 원통 내부의 회전 원통에 디스크가 부착되어 고정 원통 내부로 투입된 피 건조물을 디스크와 접촉시킴으로써 피 건조물을 건조하도록 된 디스크 구조에 의한 쓰레기 건조 처리장치에 있어서, 상기 회전 원통에 형성되는 디스크 측면에 버킷 형상의 회전유도판을 설치한 것을 특징으로 하는 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조.
2. 제1항에 있어서, 디스크와 회전 유도판의 내측 접부에 체인으로 이루어진 고착 방지장치가 결합한 것을 특징으로 하는 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조.
3. 제1항에 있어서, 디스크의 외각 테두리에 일정 간격으로 푸싱 판이 형성되고, 상기 푸싱 판과 디스크 접부에는 체인으로 이루어진 고착 방지장치가 결합한 것을 특징으로 하는 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 띠 형상의 철판을 나선 구조로 하여 디스크의 외각 테두리에 부착 형성한 것을 특징으로 하는 쓰레기 건조 처리장치의 디스크 구조.

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