KR100753915B1 - Apparatus for forming fuels extracted from inflammable wastes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반가정이나 산업장등에서 유출되어 모집된 각종 폐기물중 가연성물을 분리해내어 재활용 연료로 자원화하는 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 연료 성형장치는 수집된 각종의 폐기물들을 파쇄단계를 거쳐 일정한 크기로 분쇄시키고, 이렇게 일정크기로 분쇄된 폐기물은 선별단계를 거치며 재활용이 가능한 금속과 비금속, 그리고 불연성물들을 각기 선별 제거해낸 후 가연성물만을 일련의 분쇄,건조와 소정의 화학처리 그리고, 압축 소성공정을 통해 가연성 폐기물을 이용한 연료를 제조하는 것으로서, 상기 일련의 처리공정을 거친 가연성물이 유입되는 호퍼를 선단에 가지며, 후단에는 성형다이스를 갖는 실린더와; 상기 실린더내에 그 축길이방향으로 설치되고 별도의 구동원에 의해 적당한 속도로 회전하는 중공형의 리드스크류와; 상기 실린더의 주벽 외향 전면적에 중첩적으로 설치되는 전기발열식의 가열부재; 및 상기 중공형의 리드스크류내에 별도의 가열기에 의해 가열된 열매체가 공급 및 회수관로를 통해 강제적으로 순환되도록 이룬 보조 가열부를 갖추어서 연료의 소성이 우수하고 제품성을 향상시키게 된다.The present invention is achieved by providing a fuel forming apparatus using a combustible waste that separates combustibles from various wastes collected and discharged from general homes or industrial sites and recycles them into recycled fuels. Wastes are crushed to a certain size through a crushing step, and the wastes crushed to a certain size are sorted out to remove recyclable metals, nonmetals, and non-combustibles, respectively. A fuel having combustible wastes subjected to a predetermined chemical treatment and a compression firing process, the cylinder having a hopper at its front end and a molding die at its rear end having a hopper into which combustible materials have passed through the series of processing steps; A hollow lead screw installed in the cylinder in the axial length direction and rotating at an appropriate speed by a separate driving source; An electric heating type heating member superimposed on the entire outer surface of the circumferential wall of the cylinder; And an auxiliary heating unit in which the heat medium heated by a separate heater in the hollow lead screw is forcedly circulated through the supply and recovery line, thereby improving the plasticity of the fuel and improving productability.
Description
도 1은 본 발명 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치의 내부 구성을 개략적으로 보여 주는 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing the internal configuration of a fuel forming apparatus using the present invention flammable waste.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 보여 주는 요부확대 단면도.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing main parts of the portion A of FIG.
도 3은 도 1의 B부분을 확대하여 보여 주는 요부확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the main part enlarged portion B of FIG.
도 4는 본 발명 성형장치에 의해 성형된 연료를 보여 주는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the fuel formed by the molding apparatus of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
12 : 실린더 14 :호퍼12: cylinder 14: hopper
16 :성형다이스 18 :리드스크류16: molding die 18: lead screw
20 :가열부 26 :가열기20: heating part 26: heater
28 :보조 가열부 30 :공급관로28: auxiliary heating unit 30: supply pipe
32 :회수관로 40 :냉각조32: recovery pipe line 40: cooling tank
본 발명은 본원인이 선등록받은 바 있는 가연성 쓰레기를 이용한 연료제조시 스템의 연료 성형장치(특허제253681호) 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a fuel forming apparatus (Patent No. 253681) of a fuel manufacturing system using flammable waste, which the applicant has previously registered.
가연성 폐기물을 이용한 연료제조 시스템은 일반가정이나 산업장등에서 유출되어 모집된 각종 폐기물중 가연성물을 분리해내어 재활용 연료로 자원화하는 것으로, 그러한 가연성 폐기물을 이용한 연료제조 시스템은 대략 수집된 각종의 폐기물들을 파쇄단계를 거쳐 일정한 크기로 분쇄시키고, 이렇게 일정크기로 분쇄된 폐기물은 선별단계를 거치며 재활용이 가능한 금속과 비금속, 그리고 불연성물들을 각기 선별 제거해낸 후 가연성물만을 일련의 분쇄,건조와 소정의 화학처리 그리고, 압축성형공정을 통해 가연성 폐기물을 이용한 재활용 연료를 제조하게 된다.A fuel manufacturing system using flammable waste separates combustibles from various wastes collected from homes or industrial sites and recycles them into recycled fuel. The fuel manufacturing system using such combustible wastes roughly collects various collected wastes. Through the crushing step, it is crushed to a certain size, and the waste crushed to a certain size is sorted out to remove the recyclable metals, non-metals and non-combustibles, and only the combustibles are subjected to a series of crushing, drying and chemicals. The treatment and compression molding process produces recycled fuel using flammable waste.
여기서, 가연성 폐기물을 이용한 연료의 성형은 고열을 이용한 소성방식으로서, 그러한 성형장치는 일련의 처리공정을 거쳐 호퍼로 유입된 가연성물을 고열의 열매체가 회류되는 가열조를 외주위로 가지는 실린더내에서 리드스크류를 이용해 압축과 이송을 이루며 소성시켜 실린더의 끝부분에서 설치되는 압출다이스를 통해 소정형상의 연료로 압출 성형하게 된다.Here, the shaping of fuel using combustible waste is a firing method using high heat, and such a molding apparatus leads a flammable material introduced into a hopper through a series of processing steps in a cylinder having a heating tank around which a high heat medium flows. Compression and conveying are performed by using a screw to be fired and extruded into a fuel having a predetermined shape through an extrusion die installed at the end of the cylinder.
그런데 이러한 연료의 소성을 위해 실린더의 외주벽에 일체로 설치되는 가열조는 열보존성이 우수한 유체인 열매체를 이용하고 있는데, 이러한 유체인 열매체를 이용한 가열조는 그 설치구조가 복잡한 다시설명하면 열매체의 가열장치와 그 열매체를 회류를 위한 도관과 그 도관을 통한 매체의 회류를 위한 순환펌프 또는 그 이외 유체성의 열매체 기밀을 위한 밀폐구조등이 요구되는 등 그 제작에 많은 어려움이 있었고, 또한 유체의 열매체는 필연적으로 가스가 자연발생하게 되는데, 이러한 가스는 열매체의 회류작용에 영향을 주며, 특히 가스의 배기가 일어나지 않 을시 폭발등의 안전사고 발생하는 문제점이 있었다.By the way, the heating tank integrally installed on the outer circumferential wall of the cylinder for the firing of the fuel uses a heat medium, which is a fluid having excellent heat preservation. And its heating medium required a conduit for the return of the conduit, a circulation pump for the return of the medium through the conduit, or other sealing structure for fluid tight sealing of the fluid. As the gas is naturally generated, such gas affects the circulating action of the heat medium, and in particular, there is a problem that a safety accident such as an explosion occurs when the gas is not exhausted.
그리고 연료의 소성상태가 균일하지 못한 다시설명하면, 연료의 외측은 실린더의 외주벽에 일체로 갖춘 가열조에 의해 그 소성상태가 부분적으로 양호하나 내측 즉, 연료의 몸체 중심부분은 그 소성상태가 저조한 더 상세하게는, 연료의 중심부분에는 열전달이 미흡해 열분해현상이 저조하고 따라서 연료의 소성상태가 고루지 못해 제품성이 떨어지고 열소효율도 저하되는 문제점이 있었다.In other words, when the firing state of the fuel is not uniform, the firing state of the fuel is partially good by the heating bath integrally provided on the outer circumferential wall of the cylinder, but the firing state of the inner part of the fuel body is poor. More specifically, there is a problem in that heat transfer is insufficient in the central portion of the fuel, resulting in poor pyrolysis, and thus inferior plasticity of the fuel, resulting in poor product quality and low thermal efficiency.
본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 실린더 외주벽에 간단한 조립식에 의해 설치되는 전기발열식의 가열수단을 갖추므로서, 제작이 간단 용이하며 사용이 안정된 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric heating type heating means installed by a simple assembly type on a cylinder outer circumferential wall, so that fuel using a combustible waste that is simple and easy to manufacture and stable to use. It is to provide a molding apparatus.
본 발명의 다른 목적은 리드스크류를 중공형으로 이루고 그 중공부에 연료의 몸체 중심부분 소성을 위한 보조 가열부를 부가적으로 갖추므로서, 연료의 내,외측을 균일하게 소성시켜 제품성을 높이고 연소성은 물론 열효율을 향상시킬 수 있는 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to form a lead screw in a hollow shape and additionally include an auxiliary heating part for firing the central portion of the fuel body in the hollow portion thereof, thereby uniformly firing the inside and the outside of the fuel to improve product properties and combustibility. Of course, to provide a fuel forming apparatus using a combustible waste that can improve the thermal efficiency.
본 발명의 또 다른 목적은 실린더의 후단에 설치되는 성형다이스 외부에 수냉식의 냉각부를 갖추어서 과열되는 것을 예방토록한 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a fuel molding apparatus using a combustible waste to prevent overheating by providing a water-cooled cooling unit outside the molding die installed at the rear end of the cylinder.
이러한 본 발명의 목적은 일반가정이나 산업장등에서 유출되어 모집된 각종 폐기물중 가연성물을 분리해내어 재활용 연료로 자원화하는 가연성 폐기물을 이용 한 연료 성형장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 연료 성형장치는 수집된 각종의 폐기물들을 파쇄단계를 거쳐 일정한 크기로 분쇄시키고, 이렇게 일정크기로 분쇄된 폐기물은 선별단계를 거치며 재활용이 가능한 금속과 비금속, 그리고 불연성물들을 각기 선별 제거해낸 후 가연성물만을 일련의 분쇄,건조와 소정의 화학처리 그리고, 압축 소성공정을 통해 가연성 폐기물을 이용한 연료를 제조하는 것으로서, 상기 일련의 처리공정을 거친 가연성물이 유입되는 호퍼를 선단에 가지며, 후단에는 성형다이스를 갖는 실린더와; 상기 실린더내에 그 축길이방향으로 설치되고 별도의 구동원에 의해 적당한 속도로 회전하는 중공형의 리드스크류와; 상기 실린더의 주벽 외향 전면적에 중첩적으로 설치되는 전기발열식의 가열부재; 및 상기 중공형의 리드스크류내에 별도의 가열기에 의해 가열된 열매체가 공급 및 회수관로를 통해 강제적으로 순환되도록 이룬 보조 가열부를 갖추어서 연료의 소성이 우수하고 제품성을 향상시키게 된다.This object of the present invention is achieved by providing a fuel forming apparatus using a combustible waste that separates the combustibles from various wastes collected and discharged from the general home or industrial sites and recycled into a recycled fuel, this fuel forming apparatus The waste is crushed to a certain size through the crushing step, and the waste crushed to a certain size is sorted out, and each of the recyclable metals, non-metals and non-combustibles is sorted out. A fuel is produced using combustible wastes through pulverization, drying, predetermined chemical treatment, and compression calcination process. Wow; A hollow lead screw installed in the cylinder in the axial length direction and rotating at an appropriate speed by a separate driving source; An electric heating type heating member superimposed on the entire outer surface of the circumferential wall of the cylinder; And an auxiliary heating unit in which the heat medium heated by a separate heater in the hollow lead screw is forcedly circulated through the supply and recovery line, thereby improving the plasticity of the fuel and improving productability.
다음 본 발명의 일 실시예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1에는 본 발명에 따른 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치를 상세히 보이고 있는데, 본 발명 연료 성형장치는 일반가정이나 산업장등에서 유출되어 수집된 각종 폐기물중 가연성물을 분리해내어 재활용 연료로 자원화하는 가연성 폐기물을 이용한 연료 제조시스템 즉, 수집된 각종의 폐기물들을 파쇄단계를 거쳐 일정한 크기로 분쇄시키고, 이렇게 일정크기로 분쇄된 폐기물은 선별단계를 거치며 재활용이 가능한 금속과 비금속, 그리고 불연성물들을 각기 선별 제거해낸 후 가연성물만을 일련의 분쇄,건조와 그리고 연소효율을 높이기 위한 소정의 화학처리 공정을 이루는 시스템의 최종단계인 성형단계에 적용되는 것이다.Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 shows a fuel forming apparatus using a combustible waste according to the present invention in detail, the present invention fuel forming apparatus is combustible to separate the combustibles from various wastes collected and discharged from the general home or industrial sites and to recycle the fuel as recycled fuel Fuel manufacturing system using waste, that is, various kinds of collected wastes are crushed to a certain size through a crushing step, and the wastes crushed to a predetermined size are sorted out and removed for recycling of metals, nonmetals, and non-combustibles, respectively. Only the combustibles are then applied to the molding stage, which is the final stage of the system, which consists of a series of grinding, drying and chemical treatment processes to increase the combustion efficiency.
본 발명 연료 성형장치는 연료 제조 시스템의 최종단계에서 적어도 하나이상 병렬로 배치되어 소기의 연료를 압축.소성방식으로 성형하게 되는데, 이 성형장치는 수평면적으로 제작된 프레임(10)상에 적어도 하나이 이상 병렬로 배치된다.The fuel forming apparatus of the present invention is arranged at least one in parallel in the final stage of the fuel production system to form the desired fuel in a compression-fired manner, which is formed on at least one
성형장치는 대략 소정길이 즉, 소성을 위한 가열시간을 얻기하기 위한 일정길이를 가지는 실린더(12) 가진다. 그리고 실린더(12)의 선단에 일련의 처리공정을 거친 가연성물이 유입되게 하는 호퍼(14)를 갖추며, 후단에는 성형다이스(16)를 갖는다. The molding apparatus has a
실린더(12)내에는 호퍼(14)를 통해 유입되는 가연성물을 강제적으로 밀어내며 압축력을 가하는 중공형의 리드스크류(18)가 그 축길이방향으로 설치된다. 이때 리드스크류(18)는 그 선단부를 호퍼(14) 측벽을 관통해 외향으로 일정길이 연장하여 이룬 연장부(15)를 갖추고, 이 연장부(15)를 프레임(10)의 일측에 설치되는 한쌍의 축수부(11,13)를 지축으로하여 회전하게 되는데, 이 축수부(11,13) 사이의 연장부(15)에 별도의 구동원으로부터 적당한 속도의 회전력이 전달되는 풀리(17)가 설치되어 리드스크류(18)의 구동을 이루게 될 것이다.In the
그리고 실린더(12)의 주벽 외향 전면적에는 전기발열식의 가열부(20)가 중첩적으로 설치되고, 이 가열부(20)의 외향면은 보온 및 화상위험을 방지하기 위한 단열층(22)과 외벽체(24)이 이중적으로 감싸여져 있다.And the outer surface of the outer wall of the
또 리드스크류(18)는 중공형으로 이루어져 별도의 가열기(26)에 의해 가열된 열매체가 강제적으로 순환되면서 연료의 압축.소성시 연료 중심의 소성을 도우는 보조 가열부(28)를 갖추고 있다. The
보조 가열부(28)는 가열기(26)로부터 도관(36)을 통해 공급되는 열매체를 상기 중공형의 리드스크류(18)내 선단에 가깝게 공급시키기 위해 일정길이 연장되어 설치되는 공급관로(30)와, 리드스크류(18)내 후단부에서 가열부(28)내로 공급되었던 열매체를 가열기(26)측에 도관(36)을 통하여 재회수시키는 회수관로(32)로 구성된다. 여기서, 회수관로(32)의 끝부분과 공급관(30) 사이에는 가열기(26)와 회수관로(30,32)의 연결을 위한 공간 제공과 동시 도관(36)의 연결시 리드스크류(18)의 회전작용에 영향을 받지않토록하는 로터리조인트(34)를 갖추어서 희망하는 열매체 회류를 이루게 하였다. 이때 열매체의 회류는 순환펌프(38)을 이용해 강제순환방식으로 이룬다.The
한편 성형다이스(16)의 주벽 외향에는 수냉방식을 이용한 냉각조(40)를 갖추어서 성형다이스(16)가 과열되는 것을 예방케 하였다. 이러한 성형다이스(16)의 냉각은 연료의 성형성이 우수해지고 생산성을 향상시키게될 것이다.On the other hand, the outer side of the
본 발명 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치의 성형과정을 개략적으로 설명하면 먼저 기기의 예열구동 즉, 전기발열식의 가열부(20)에 전원 인가와 동시에 보조 가열부(28)에 열매체를 회류시키어서 실린더(12)의 내,외측 주위온도를 설정된 소성온도까지 상승시킨다. Referring to the molding process of the fuel forming apparatus using the flammable waste of the present invention, first, the preheating operation of the device, that is, electric heating is applied to the
실린더(12)의 예열이 완료되면 별도의 구동원이 구동하여 리드스크류(18)가 구동한다. 리드스크류(18)가 구동하면 호퍼(14)를 통해 가연성 폐기물이 실린더(12)내로 강제적으로 끌어들여지고, 이렇게 실린더(12)내로 끌어들여진 가연성 폐기물은 실린더(12) 길이방향을 따라 압축.이송됨과 동시 주위의 온도에 의해 소성공정과 열분해현상을 이룬후 성형다이스(16)을 통해 소정의 형태로 압출 성형된다.When the preheating of the
그리고 성형다이스(16)는 냉각조(40)에 의한 수냉방식으로 열교환을 이루어 성형다이스(16)가 과열되는 것을 예방하게 된다.And the molding die 16 is heat-exchanged by the water cooling method by the
그러면 본 발명 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치의 효과를 설명하겠다. 본 발명 가연성 폐기물을 이용한 연료 성형장치는 전기발열식의 가열부를 이용함으로서 성형장치의 구조가 간단해지고 제조 또한 용이하며 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.The effect of the fuel forming apparatus using the present invention flammable waste will be described. The fuel forming apparatus using the flammable waste of the present invention has an effect of simplifying the structure of the forming apparatus, making it easy to manufacture, and preventing a safety accident by using an electric heating unit.
본 발명은 연료의 내.외측을 균일하게 가열하여 소성상태가 우수하고 따라서, 제품성을 높이고 연소성은 물론 열효율을 높이는 효과도 있으며, The present invention is excellent in the firing state by uniformly heating the inner and outer sides of the fuel, thereby improving the productability, and also has the effect of increasing the thermal efficiency,
또 본 발명은 성형다이스를 수냉방식을 이용해 냉각시키므로서, 연료의 성형성이 우수해지고 제품의 외관성과 생산성을 향상시키는 이점도 있다. In addition, the present invention cools the molding die using a water-cooling method, so that the fuel formability is excellent and the appearance and productivity of the product are improved.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위내에서 변경이 가능할 것이다.
As described above, an embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto and may be changed within the scope of the claims.
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