KR100753234B1 - 왕겨탄화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕겨탄화장치에 관한 것으로서, 받침 프레임(3)에 탄화통(10)이 회전될 수 있게 장착되고, 탄화통(10)이 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13 ; 消火部)로 구성되고, 탄화통(10)의 내주면에 왕겨를 이송시키기 위한 스크류(14)가 예열부(11)에서 소화부(13)까지 형성되고, 탄화부(12) 둘레에 탄화로(20)가 배치되고, 탄화부(12)에 복수개의 화염 유입관(15)이 형성되어 버너(30)에 의해 탄화로(20)가 예열될 뿐만 아니라 화염 유입관(15)을 통해 버너(30)의 화염이 탄화부(12)의 내부로 공급되고, 소화부(13)에 외부의 공기를 탄화부(12)로 공급하는 공기공급관(40)이 삽입되고, 상기 탄화통(10)의 예열부(11)에 연소연기 배출부(50)가 배치되고, 스크류(61)가 내장된 왕겨 공급관(60)이 연소연기 배출부(50)를 통해 탄화통(10)의 예열부(11)까지 연장되고, 연소연기 배출부(50)와 연결된 연결관(55)의 끝에 배기팬(70)이 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

왕겨탄화장치{APPARATUS FOR CARBONIZING RICE HULLS}
도 1은 본 발명에 따른 왕겨탄화장치를 개략적으로 도시한 측면도
도 2는 본 발명에 따른 왕겨탄화장치에서 배출되는 연소연기에서 왕겨진액을 회수하고 연소연기를 완전 연소시키기 위해 배기팬 사이에 왕겨액 회수장치와 무연화 장치가 장착된 예를 도시한 개략도
도 3은 도 2의 왕겨액 회수장치를 확대 도시한 상세도
본 발명은 왕겨탄화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄화통이 예열부, 탄화부 및 소화부(消火部)로 구성되고, 탄화통의 내주면에 왕겨를 이송시키기 위한 스크류가 예열부부터 소화부까지 형성되고, 탄화부 둘레에 탄화로가 배치되어, 탄화통을 고열로 예열함으로써, 왕겨가 탄화통에서 자연발화될 뿐만 아니라 탄화되고, 소화부에 외부의 공기를 탄화부로 공급하는 공기공급관이 내장되어 소화부의 탄화물에 공기에 접하지 않아 자연적으로 소화(消火)되어 배출구를 통해 탄화물 이 배출되는 왕겨탄화장치에 관한 것이다.
대한민국 실용신안등록 제0401569호(2005년 11월 11일 등록)에 "왕겨숯 및 왕겨초액 제조장치"가 소개되어 있다.
상기 왕겨숯 및 왕겨초액 제조장치는 벼의 도정시 얻어지는 왕겨를 원료로 하여 왕겨숯과 함께 그 부산물로 목초액의 일종인 왕겨초액을 생산성 높게 생산가능한 왕겨숯 및 왕겨초액 제조장치로서, 왕겨원료를 투입하기 위해 일측에 구비되는 투입호퍼와, 상기 투입호퍼로부터 투입되는 상기 왕겨원료를 이송시키면서 내부의 희박산소 상태에서 불완전연소시켜 왕겨숯으로 제조하기 위해 구비되는 연소용 스크류 컨베이어와, 상기 연소용 스크류 컨베이어로부터 배출되는 고온상태의 상기 왕겨숯을 이송시키면서 강제냉각시킨 후 배출하도록 구비되는 냉각용 스크류 컨베이어와, 상기 연소용 스크류 컨베이어에서 연소에 따라 발생되는 연소연기가 수집되어 배출되도록 상부측에 구비되는 연기배출연결관과, 상기 연기배출연결관의 상단부에 연통되도록 구비되어 유입되는 상기 연소연기를 강제냉각시켜 상기 연소연기에 포함되어 있는 수분성분이 응축되어 왕겨초액으로 생성되도록 한 다음 그 하단부측에 형성된 초액배출구를 통해 배출되도록 하는 응축호퍼를 포함한다.
그러나, 상기 왕겨숯 및 왕겨초액 제조장치는 밴드히터를 사용하기 때문에 왕겨를 탄화하기 위한 많은 외부 에너지가 사용되고, 왕겨 투입구 부근에서 발생한 진액이 스크류 컨베이어에 들러붙어 왕겨의 이동을 방해하는 연기를 자연배출방식으로 배출시키기 때문에 연기가 연기배출연결관으로 잘 배출되지 못하는 단점이 있 다.
따라서, 본 발명의 목적은 왕겨의 이송방향에 대향되게 연소연기를 강제로 토출시킴으로써, 탄화통의 예열부로 공급되는 왕겨가 연소연기에 의해 예열부에서 완전 건조되고, 탄화통이 예열부, 탄화부 및 소화부(消火部)로 구성되고, 탄화통의 내주면에 왕겨를 이송시키기 위한 스크류가 예열부부터 소화부까지 형성되고, 탄화부 둘레에 탄화로가 배치되어, 탄화통을 고열로 예열함으로써, 왕겨가 탄화통에서 자연발화될 뿐만 아니라 탄화되고, 소화부에 외부의 공기를 탄화부로 공급하는 공기공급관이 내장되어 소화부의 탄화물에 공기에 접하지 않아 자연적으로 소화(消火)되어 배출구를 통해 탄화물이 배출되므로서, 왕겨 투입과 이송이 간섭되지 않으며, 저렴하게 왕겨 탄화물을 생산할 수 있는 왕겨탄화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 왕겨탄화장치에서 발생하는 연소연기가 연소연기 배출관을 통해 왕겨액 회수장치로 공급되어 왕겨액을 회수할 수 있으며, 왕겨액 회수장치 다음에 무연화 장치를 배치함으로써, 무연화 장치에 의해 연소연기가 완전 연소되도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 왕겨탄화장치(1)는 받침 프레임(3)에 탄화통(10)이 회전될 수 있게 장착되고, 탄화통(10)이 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13 ; 消火部)로 구성되고, 탄화통(10)의 내주면에 왕겨를 이송시키기 위한 스크류(14)가 예열부(11)에서 소화부(13)까지 형성되고, 탄화부(12) 둘레에 탄화로(20)가 배치되고, 탄화부(12)에 복수개의 화염 유입관(15)이 형성되어 버너(30)에 의해 탄화로(20)가 예열될 뿐만 아니라 화염 유입관(15)을 통해 버너(30)의 화염이 탄화부(12)의 내부로 공급되고, 소화부(13)에 외부의 공기를 탄화부(12)로 공급하는 공기공급관(40)이 삽입되고, 상기 탄화통(10)의 예열부(11)에 연소연기 배출부(50)가 배치되고, 스크류(61)가 내장된 왕겨 공급관(60)이 연소연기 배출부(50)를 통해 탄화통(10)의 예열부(11)까지 연장되고, 연소연기 배출부(50)와 연결된 연결관(55)의 끝에 배기팬(70)이 장착된다.
상기 탄화통(10)은 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13)가 플랜지(16, 17)를 연결하는 방식으로 연결되고, 축받침 수단(81, 82)에 의해 회전가능하게 지지되고, 소화부(13)의 외주면에 장착된 스프라켓(85)이 구동모터(86)의 스프라켓(87)과 체인(88)에 의해 연결되어, 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13)가 함께 회전하게 된다.
상기 왕겨 공급관(60)은 일단이 왕겨공급호퍼(63)에 장착되고, 타단이 탄화통(10)의 예열부(11)에 배치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 왕겨탄화장치(1)는 왕겨(도시하지 않음)가 탄화통(10)의 탄화부(12)로 공급되기전에, 버너(30)에 의해 탄화로(30)와 탄화 통(10)의 탄화부(12)가 소정의 온도(예를들어, 약 800℃)까지 예열되고, 스크류(61)가 내장된 왕겨 공급관(60)이 연소연기 배출부(50)를 통해 탄화통(10)의 예열부(11)까지 연장되어 있어, 왕겨가 왕겨 공급관(60)을 통해 탄화통(10)의 예열부(11)로 스크류(61)에 의해 강제 공급되므로서, 왕겨의 공급이 외부 환경(연소연기에 포함된 왕겨진액)에 의해 간섭되지 않는다.
그리고, 배기팬(70)에 의해 고온의 연소연기가 화살표(71) 방향으로 예열부(11)를 통해 연소연기 배출부(50)로 배출되므로서, 연소연기의 흐름이 화살표(72) 방향으로 이동되는 왕겨의 진행 방향에 대해 다향류 방식으로 이루어짐으로서, 고온의 연소연기에 의해 예열부(11)로 공급된 왕겨가 건조된다. 이후, 탄화통(10)의 예열부(11)로 공급된 왕겨가 회전하는 탄화통(10)의 내주면에 형성된 스크류(14)에 의해 탄화통(10)의 탄화부(12)로 이송되어 탄화부(12)에서 탄화된다. 이때, 버너(30)의 화염이 화염 유입관(15)을 통해 탄화부(12)의 내부로 공급되어, 왕겨가 착화되면, 버너(30)의 화염공급을 중단하여, 왕겨가 탄화부(12)에서 자연발화될 뿐만 아니라 탄화되도록 하고, 공기공급관(40)을 통해 탄화부(12)로 공급되는 공기를 조정하여 탄화부 내에서 왕겨가 희박연소에 의해 탄화되도록 한다.
이후, 탄화부(12)에서 왕겨가 탄화된 탄화물이 스크류(16)에 의해 소화부(13 ; 消火部)로 이송된다. 이때, 소화부(13)의 내부에 공기공급관(40)이 배치되어 탄화부(12)에서 소화부(13)로 이송되는 탄화물이 병목현상에 의해 압축되므로서, 탄화물 사이에 연소공간이 줄어들고, 소화부(13)의 내부로 공기가 공급되지 않아 탄화물에 붙은 화염이 자연적으로 완전 소화된다.
도 2를 참조하면, 상기와 같이 구성되고 작동하는 본 발명에 따른 왕겨탄화장치(1)는 연기배출부(50)와 배기팬(70) 사이에 배치되어, 왕겨를 탄화할 때 발생하는 연소연기에 포함된 진액을 회수하기 위한 왕겨액 회수장치(100)와, 왕겨를 탄화할 때 발생하는 연기를 완전 연소시키기 위한 무연화장치(200)를 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 상기 왕겨액 회수장치(100)는 직립 원통(110)의 상단에 연기 배출구(111)가 배치되고, 직립 원통(110)의 하단에 연기 유입구(112)가 형성되며, 상기 직립 원통(110)의 하단에 물탱크(120)가 연결되고, 상기 물탱크(120)에 저장된 물이 공급호스(125)를 통해 펌프(130)로 공급되고, 상기 펌프(130)가 토출관(135)과 연결되고, 상기 토출관(135)의 상단에 장착된 분사노즐(140)이 직립 원통(110)의 상단부에 배치되어, 상기 분사노즐(140)에서 물이 직립 원통(110)의 내부로 분사되며, 상기 물탱크(120)에 물공급관(121)이 연결되고, 상기 토출관(135)에 바이패스관(137)이 연결된다.
이것에 의해, 진액을 포함한 연기가 직립 원통(110)의 연기 유입구(112)에서 연기 배출구(111)로 배출되는 과정에서, 분사노즐(140)에서 직립 원통(110)의 내부로 분사되는 물에 의해 연기에 포함된 진액이 포집되고, 진액을 포함하는 물이 물탱크(120)로 자연 낙하된다. 이후, 물탱크(120)의 진액 농도가 높아지면, 바이패스관(137)을 통해 물탱크(120)에 저장된 물을 배출하여 왕겨액 회수할 수 있고, 물탱크(120)에서 바이패스관(137)을 통해 배출된 물의 양만큼 외부에서 물을 물공급관(121)을 통해 물탱크(120)로 공급한다.
상기 무연화 장치(200)는 왕겨 진액이 건류된 연기를 완전시키기 위한 것으 로서, 일반적으로 완전연소장치로 잘 알려져 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
위에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 왕겨탄화장치는 왕겨의 이송방향에 대향되게 연소연기를 강제로 토출시킴으로써, 탄화통의 예열부로 공급된 왕겨를 연소연기를 이용하여 완전 건조시킬 수 있어, 왕겨를 탄화통에서 자연발화 뿐만 아니라 탄화시킬 수 있어, 탄화를 위한 외부 에너지 사용량을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 왕겨 투입과 이송이 간섭되지 않고, 왕겨액 회수장치와 무연화 장치를 순서대로 연결하여 왕겨액을 회수할 수 있고, 대기 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 받침 프레임(3)에 탄화통(10)이 회전될 수 있게 장착되고, 탄화통(10)이 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13 ; 消火部)로 구성되고, 탄화통(10)의 내주면에 왕겨를 이송시키기 위한 스크류(14)가 예열부(11)에서 소화부(13)까지 형성되고, 탄화부(12) 둘레에 탄화로(20)가 배치되고, 탄화부(12)에 복수개의 화염 유입관(15)이 형성되어 버너(30)에 의해 탄화로(20)가 예열될 뿐만 아니라 화염 유입관(15)을 통해 버너(30)의 화염이 탄화부(12)의 내부로 공급되고, 소화부(13)에 외부의 공기를 탄화부(12)로 공급하는 공기공급관(40)이 삽입되고, 상기 탄화통(10)의 예열부(11)에 연소연기 배출부(50)가 배치되고, 스크류(61)가 내장된 왕겨 공급관(60)이 연소연기 배출부(50)를 통해 탄화통(10)의 예열부(11)까지 연장되고, 연소연기 배출부(50)와 연결된 연결관(55)의 끝에 배기팬(70)이 장착되는 것을 특징으로 하는 왕겨탄화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄화통(10)은 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13)가 플랜지(16, 17)를 연결하는 방식으로 연결되고, 축받침 수단(81, 82)에 의해 회전가능하게 지지되고, 소화부(13)의 외주면에 장착된 스프라켓(85)이 구동모터(86)의 스프라켓(87)과 체인(88)에 의해 연결되어, 예열부(11), 탄화부(12) 및 소화부(13)가 함께 회전하 게 되는 것을 특징으로 하는 왕겨탄화장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄화로(30)와 탄화통(10)의 탄화부(12)는, 왕겨가 탄화통(10)의 탄화부(12)로 공급되기전에, 버너(30)에 의해 탄화로(30)와 탄화통(10)의 탄화부(12)가 소정의 온도까지 예열되는 것을 특징으로 하는 왕겨탄화장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연기배출부(50)와 배기팬(70) 사이에 배치되어, 왕겨를 탄화할 때 발생하는 연소연기에 포함된 진액을 회수하기 위한 왕겨액 회수장치(100)와, 왕겨를 탄화할 때 발생하는 연기를 완전 연소시키기 위한 무연화장치(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨탄화장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 왕겨액 회수장치(100)는 직립 원통(110)의 상단에 연기 배출구(111)가 배치되고, 직립 원통(110)의 하단에 연기 유입구(112)가 형성되며, 상기 직립 원통(110)의 하단에 물탱크(120)가 연결되고, 상기 물탱크(120)에 저장된 물이 공급 호스(125)를 통해 펌프(130)로 공급되고, 상기 펌프(130)가 토출관(135)과 연결되고, 상기 토출관(135)의 상단에 장착된 분사노즐(140)이 직립 원통(110)의 상단부에 배치되어, 상기 분사노즐(140)에서 물이 직립 원통(110)의 내부로 분사되며, 상기 물탱크(120)에 물공급관(121)이 연결되고, 상기 토출관(135)에 바이패스관(137)이 연결되는 것을 특징으로 하는 왕겨탄화장치.
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