KR100824599B1 - The carbonize system for rice hulls - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 : 본 발명의 구성도. 1 is a block diagram of the present invention.
도 2 : 본 발명 왕겨 정량공급장치 및 탄화장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of the present invention chaff metering device and carbonization device.
도 3 : 본 발명 왕겨회수장치의 단면 구성도.3 is a cross-sectional view of the chaff recovery apparatus of the present invention.
도 4 : 본 발명 왕겨 정량공급장치 및 탄화장치의 평단면도.4 is a plan sectional view of the present invention rice husk metering device and carbonization device.
도 5 : 본 발명 회전드럼 부분 종단면도.5 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention the rotating drum.
도 6 : 본 발명 회전드럼 내부에 설치되는 안내판의 정면도.6 is a front view of the guide plate installed in the rotating drum of the present invention.
도 7 : 본 발명 회전드럼 지지수단의 단면도.7 is a cross-sectional view of the rotating drum support means of the present invention.
도 8 : 본 발명 회전드럼 지지수단의 단면도.8 is a cross-sectional view of the rotating drum support means of the present invention.
도 9 : 본 발명에서 회전드럼이 수축한 상태의 신축수단 단면도.9 is a cross-sectional view of the expansion means in the contracted state of the rotating drum in the present invention.
도 10 : 본 발명에서 회전드럼이 팽창한 상태의 신축수단 단면도. 10 is a cross-sectional view of the expansion means in the expanded state of the rotating drum in the present invention.
도 11 : 본 발명 1차 냉각장치의 단면 구성도.11 is a cross-sectional view of the primary cooling device of the present invention.
도 12 : 본 발명 2차 냉각장치의 단면 구성도.12 is a cross-sectional view of a secondary cooling device of the present invention.
도 13 : 본 발명 왕초액회수장치의 단면 구성도.13 is a cross-sectional configuration of the present invention vinegar solution recovery device.
도 14 : 본 발명 왕초액회수장치의 파이프 부분 사시도.14 is a perspective view of a pipe part of the present invention vinegar solution recovery device.
도 15 : 본 발명 일예의 제어기 회로블럭도.15 is a controller circuit block diagram of an example of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for main parts of the drawings>
(1)--호퍼 (2)--이송수단(1)-hopper (2)-transport
(2a)(283)--감속모터 (3)(9)--저장탱크(2a) (283)-Reduction Motor (3) (9)-Storage Tank
(4)--정량공급장치 (5)--탄화장치(4)-quantitative supply (5)-carbonization
(6)(17)--버너 (7)(8)--냉각장치(6) (17)-Burner (7) (8)-Chiller
(10)--계량기 (11)--포장기(10)-Weigher (11)-Packing Machine
(12)--흡인장치 (13)(23)--집진장치(12)-Suction unit (13) (23)-dust collector
(14)--왕초액회수장치 (15)--왕초액탱크(14)-Vacuum solution recovery device (15)-Vacuum solution tank
(16)(167)(896)--펌프 (18)--무연화장치(16) (167) (896)-Pumps (18)-Lead-Free
(19)--소음기 (20)--연도(19)-silencer (20)-year
(21)(66)--엑츄에이터 (22)--댐퍼(21) (66)-Actuator (22)-Damper
(24)--배기수단 (25)--연료탱크(24)-Exhaust means (25)-Fuel tanks
(26)--공압 공급원 (27)--제어기(26)-Pneumatic Source (27)-Controller
(28)--왕겨회수장치 (28a)--냉각수 순환장치(28)-Chapter Recovery (28a)-Coolant Circulation
(29)(29a)--하우징 (31)(44)(76)(86)(281)--이송스크류(29) (29a)-Housing (31) (44) (76) (86) (281)-Transfer Screw
(41)(51)(74)(84)--입구 (42)(57)(75)(85)--출구(41) (51) (74) (84)-Inlet (42) (57) (75) (85)-Outlet
(43)(52)(77)(87)--인버터모터 (43a)(53)(284)--체인(43) (52) (77) (87)-Inverter Motor (43a) (53) (284)-Chain
(45)(63)(891)--배기덕트 (45) (63) (891)-Exhaust duct
(46)(162a)(289)(581)(631)(763)(863)(185)--온도센서(46) (162a) (289) (581) (631) (763) (863) (185)-Temperature Sensor
(54)--체인기어 (55)--회전드럼(54)-Chain Gear (55)-Rotating Drum
(55a)--내측벽 (56)--외통(55a)-Inner Wall (56)-Outer Cylinder
(58)--탄화실 (59)--안내판(58)-Carbon Chamber (59)-Sign
(59a)--평면부 (61)--화구(59a)-plane (61)-crater
(62)--신축수단 (64)(65)--공기유입구(62)-Extension means (64) (65)-Air inlet
(64a)(65a)--에어댐퍼 (67)--원형링(64a) (65a)-Air Damper (67)-Round Ring
(67a)--원형링의 바깥면 (67b)--원형링의 측면(67a)-outer side of circular ring (67b)-side of circular ring
(68)(69)--지지수단 (68a)(69a)--축브라켓(68) (69)-support means (68a) (69a)-shaft bracket
(68b)(69b)--축봉 (68c)(69c)--아이들롤러(68b) (69b)-Axes (68c) (69c)-Idle Rollers
(71)(81)(286)--수냉재킷 (72)(82)--통체(71) (81) (286)-Water Cooling Jacket (72) (82)-Pulse
(73)(83)--프레임 (78)(88)--점검도어(73) (83)-Frame (78) (88)-Checkdoor
(79)(89)--덮개 (141)(628)--케이스(79) (89)-Cover (141) (628)-Case
(142)--유입공 (143)--연기 유입실(142)-Inlet Hole (143)-Smoke Inlet Room
(143a)(145a)--청소용 개페문 (144)--배기공(143a) (145a)-Cleaning Door (144)-Exhaust
(145)--연기 배출실 (146)--냉각수단(145)-smoke exhaust chamber (146)-cooling means
(147)--왕초액 (148)--바닥(147) --King Vulgar (148)-Bottom
(149)--배출공 (161)--왕초액 수집통(149)-Ejection Hole (161)-Vine Vinegar Collector
(161a)--레벨센서 (161b)--경사면(161a)-level sensor (161b)-inclined surface
(162)--수냉실 (163)--통체(162)-Water Cooling Room (163)-Pulse
(164)--파이프 (164a)--연기통로(164)-Pipe (164a)-Smoke Path
(164b)--원형링 (168)--유입관(164b)-Round Ring (168)-Inlet Pipe
(169)--유출관 (181)--무연화실(169)-Outflow Hall (181)-Lead Free Room
(182)--무연화실 입구 (183)--무연화실 출구(182)-Lead-Free Room Entrance (183)-Lead-Free Room Exit
(184)--무연화실 비상출구 (282)--수집통(184)-Emergency Room Emergency Exits (282)-Binner
(203)--운반수단 (285)--하우징(203)-Means of Transport (285)-Housing
(287)--냉각실 (288)--수집실(287)-Cooling Room (288)-Gathering Room
(621)--지지체 (622)--원형링(621)-support (622)-round ring
(623)(624)--베어링 (625)--압축스프링(623) (624)-Bearings (625)-Compression Springs
(626)--탄지봉 (627)--결합홈(626)-Tanjibong (627)-Joining Home
(621a)(621b)--판체 (621c)(621d)--안내공(621a) (621b)-plate (621c) (621d)-guide
(621e)--조절너트 (626a)--봉체(621e)-Adjustment nut (626a)-Bar
(632)--압력센서 (761)(861)--냉각실(632)-Pressure Sensors (761) (861)-Cooling Chamber
(762)(862)--냉각수 순환장치 (893)--가수공(762) (862)-Coolant Circulator (893)-Handwork
(793)(893)-냉각수공급원 (794)(894)--순환펌프(793) (893) -Cooling water source (794) (894)-Circulation pump
(897)--물 공급원 (893)--분사노즐 (897)-Source of Water (893)-Injection Nozzle
(C)(Ca)(Cb)--왕겨 (CP)--제어부(C) (Ca) (Cb)-Chicken (CP)-Control
(D)--표시부 (F)--프레임(D)-display (F)-frame
(R)--리셋부 (S)--설정부(R)-Reset part (S)-Setting part
(d1)--안내판의 피치 (θ)--안내판의 기울기(d1)-Pitch of the guide plate ( θ )-Slope of the guide plate
본 발명은 왕겨를 탄화시켜 탄화왕겨와 왕초액(왕겨수액)을 얻는 왕겨탄화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a chaff carbonization system of carbonizing chaff to obtain carbonized chaff and vinegar liquor (rice husk sap).
미곡종합처리장 및 도정공장 운용시에 발생되는 왕겨는 조곡의 15% ~ 18%(무게기준)를 차지하고 있으며, 비중(100㎏/㎥)이 낮아 운반비가 많이 들고, 리그닌ㆍ조섬유ㆍ규산등의 함량이 높아 가공하기가 어려워 마늘ㆍ양파 등의 멀칭재료ㆍ축사깔개ㆍ퇴비제조시 수분조절재ㆍ소각시 발생되는 열을 건조 및 발전에 이용하는 방법ㆍ연탄제조ㆍ왕겨탄제조ㆍ토양개량재ㆍ버섯재배사 등에 사용하고 있으나, 최근 에는 연탄 사용의 격감, 포장재료의 고급화 및 운반비의 상승 등으로 인하여 왕겨의 이용이 기피되고 있으며, 다른 용도로도 다양한 연구가 진행되고 있다.Rice husks generated during the operation of rice and rice mills account for 15% to 18% of the grains (based on weight) and have a low specific gravity (100㎏ / ㎥), resulting in high transportation costs and lignin, crude fiber, and silicic acid. Because of its high level of difficulty, it is difficult to process mulching materials, such as garlic and onions, barn rugs, moisture control materials for compost production, methods to use heat generated during incineration for drying and power generation, briquetting, chaff charcoal production, soil improvement materials, and mushroom cultivation. In recent years, the use of chaff has been avoided due to the reduction of briquette use, the upgrading of packaging materials, and the increase of transportation cost, and various researches have been conducted for other uses.
예컨대, 왕겨를 탄화시켜 탄화왕겨와 왕초액을 얻는 탄화장치를 들 수 있다. 상기 탄화왕겨(왕겨숯)는 육묘상토, 토양의 활성화, 융설재, 토질개선재(Ph 조정), 시비효과가 있으며 유기농사등에도 사용되고 있으며, 탄화왕겨를 밭에 살포하면 습도조절, 미생물번식촉진, 토양활성화되며, 토양에 쌓인 눈은 빨리 녹게 하고 탄화숯의 미세구멍에 의해 땅이나 식물에게 유익한 미생물이 많이 번식하여 건강하고 윤택한 땅을 만들어 주는 등의 효과가 있다.For example, the carbonization apparatus which carbonizes a rice husk, and obtains carbonized rice husk and a king vinegar solution. The charcoal chaff (rice husk charcoal) has a seedling soil, soil activation, snow melt, soil improvement material (Ph adjustment), fertilizing effect and is also used in organic farming, and when the carbonized chaff is sprayed on the field, humidity control, microbial breeding promotion , Soil is activated, the snow accumulated in the soil is quickly melted by the micropores of charcoal, and the beneficial microorganisms grow on the ground or the plant, and it has the effect of making a healthy and healthy land.
한편, 종래 사용된 탄화장치는 탄화하는 동안 버너로 왕겨를 계속 태우면서 탄화에 필요한 공기는 송풍기를 이용하여 탄화실로 불어넣는 방식이어서 화재의 위험성이 높고, 가동비용이 과다하게 소요될 뿐 아니라 효율이 낮고 상품성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.On the other hand, the conventionally used carbonization device is a method of continuously burning the chaff with a burner during the carbonization, and the air required for carbonization is blown into the carbonization chamber by using a blower, so that the risk of fire is high, the operating cost is excessive, and the efficiency is low, There was a problem such as poor commerciality.
따라서 본 발명은 효율이 우수한 자동화 된 왕겨탄화시스템을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an automated rice hull carbonization system with excellent efficiency.
상기 목적을 달성하기 위하여 탄화 대상 원료인 왕겨가 투입되는 호퍼, 상기 호퍼로 투입된 왕겨를 버킷컨베이어ㆍ이송스크류ㆍ벨트컨베이어 등의 이송수단을 이용하여 저장탱크로 이송시켜 대량으로 저장하는 저장탱크, 상기 저장탱크의 왕겨를 탄화장치로 정량 공급하는 정량공급장치, 정량 공급되는 왕겨를 버너에 의해 예열 및 발화된 열원으로 상기 정량공급 왕겨를 연소시켜 탄화시키는 탄화장치, 상기 탄화장치로부터 배출되는 고열의 탄화왕겨를 후단으로 이송시키면서 냉각시키는 하나 이상 복수의 냉각장치, 냉각된 탄화왕겨를 임시 저장하는 저장탱크, 상기 임시 저장탱크의 탄화왕겨를 계량기로 이송시켜 소정 무게로 계량한 다음 포장하는 포장기, 상기 왕겨를 탄화시키고 왕겨탄화과정에서 발생되는 연기(가스)를 흡인(배풍: 배기)시키는 흡인장치, 흡인되는 연기중의 분진등을 사이클론 등으로 제거하는 집진장치, 상기 집진된 연기중의 왕초액을 회수하는 왕초액회수장치, 상기 왕초액회수장치로 회수되는 왕초액을 왕초액탱크로 이송 저장하는 펌프, 왕초액이 회수된 배출 연기중의 잔류물질이나 다이옥신 등의 미연소 물질을 버너로 소각처리하는 무연화장치, 상기 흡인장치에 의해 상기 무연화장치를 거쳐 배출되는 연기의 배출소음을 줄이는 소음기, 소음이 감소된 연기를 대기중으로 배기시키는 연도, 상기 흡인장치의 고장이나 동작 이상 등으로 무연화된 연기가 배기되지 못하는 경우 대기중으로 바로 배기될 수 있도록 엑츄에이터에 의해 개방되는 댐퍼, 왕겨 및 탄화왕 겨에서 발생되는 분진등을 제거하는 집진장치, 상기 집진장치로부터 배출되는 공기를 대기중으로 배출하는 배기수단, 상기 탄화장치의 버너 및 무연화장치의 버너로 연료를 공급하는 연료탱크, 상기 집진장치의 백필터 및 엑츄에이터 등으로 압축공기를 공급하는 공기압축기 등의 공압 공급원, 각 부분의 온도를 감지하여 불필요한 연소나 화재등을 방지하는 온도센서 및 압력센서, 이들을 전체적으로 제어하는 제어기로 크게 구성된다.In order to achieve the above object, a hopper into which chaff as a raw material for carbonization is introduced, a storage tank for transferring the chaff into the hopper into a storage tank using a conveying means such as a bucket conveyor, a transfer screw, a belt conveyor, and storing the bulk in bulk. A quantitative supply device for quantitatively supplying rice hulls in a storage tank to a carbonization device, a carbonization device for burning and carbonizing the quantitatively supplied chaff with a heat source that is preheated and ignited by a burner, and a high-temperature carbonization discharged from the carbonization device. One or more cooling devices for cooling the chaff to the rear end, a storage tank for temporarily storing the cooled carbonized chaff, a packing machine for transporting the charcoal chaff of the temporary storage tank to a meter to measure a predetermined weight and then package, the chaff Carbonization and suction (gas) from the chaff carbonization process A suction device, a dust collecting device for removing dust in the smoke, etc. with a cyclone, a vinegar recovery device for recovering the vinegar liquor in the collected smoke, a pump for transferring and storing the vinegar liquor recovered by the vinegar recovery tank, Smoke-free device for incineration of unburned material such as dioxins or residual materials in exhaust smoke recovered by vinegar with a burner, silencer to reduce the noise of smoke discharged through the smoke-free device by the suction device In the case of flue gas that has been reduced to the atmosphere, or when smokeless smoke cannot be exhausted due to a failure or malfunction of the aspirator, it occurs in dampers, rice husks and carbon chaffs that are opened by the actuator so that the smoke can be exhausted directly into the atmosphere. Dust collector to remove dust, etc., to discharge the air discharged from the dust collector into the atmosphere Pneumatic supply source such as an air compressor for supplying compressed air to exhaust means, a fuel tank for supplying fuel to a burner of the carbonization device and a burner of a smokeless device, a bag filter and an actuator of the dust collector, and sensing the temperature of each part It consists of a temperature sensor and a pressure sensor to prevent unnecessary combustion or fire, and a controller that controls them as a whole.
본 발명을 설명함에 있어, 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다. In describing the present invention, the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and detailed descriptions of the related well-known structures or functions will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명 왕겨탄화시스템을 도시한 것이다.Figure 1 shows the rice hull carbonization system of the present invention.
탄화 대상 원료인 왕겨가 투입되는 호퍼(1)와, 호퍼(1)로 투입된 상기 왕겨를 버킷컨베이어ㆍ이송스크류ㆍ벨트컨베이어 등의 이송수단(2)을 이용하여 저장탱크(3)로 이송시켜 대량으로 저장하는 저장탱크(3)와, 저장탱크(3)의 왕겨를 탄화장치(5)로 정량 공급하는 정량공급장치(4)와, 버너(6)에 의해 예열 및 발화된 열원으로 상기 정량 공급되는 왕겨를 연소시켜 탄화시키는 탄화장치(5)와, 탄화장치(5)로부터 이탈하여 외부로 빠져나오는 왕겨 및 일부 탄화왕겨 및 완전 탄화왕겨를 정량공급장치(4)로 회수시켜 사용하도록 하는 왕겨회수장치(28)와, 탄화장치(5)로부터 배출되는 고열의 탄화왕겨를 후단으로 이송시키면서 냉각시키는 하나 이상 복수의 냉각장치(7)(8)와, 냉각된 탄화왕겨를 임시 저장하는 저장탱크(9)와, 상기 저장탱크(9)의 탄화왕겨를 계량기(10)로 이송시켜 소정 무게로 계량한 다음 포장하는 포장기(11)와, 왕겨를 탄화시키고 왕겨탄화과정에서 발생되는 연기(가스)를 흡인(배풍)시키는 흡인장치(12)와, 흡인되는 연기중의 분진등을 사이클론 등으로 제거하는 집진장치(13)와, 집진된 연기중의 왕초액을 회수하는 왕초액회수장치(14)와, 회수되는 왕초액을 왕초액탱크(15)로 이송 저장하는 펌프(16)와, 왕초액이 회수된 배출 연기중의 잔류물질이나 다이옥신 등의 미연소 물질을 버너(17)로 소각처리하는 무연화장치(18)와, 흡인장치(13)에 의해 무연화장치(18)를 거쳐 배출되는 연기의 배출소음을 줄이는 소음기(19)와, 소음이 감소된 연기를 대기중으로 배기시키는 연도(20)와, 흡인장치(13)의 고장이나 동작 이상 등으로 무연화된 연기가 배기되지 못하는 경우 대기중으로 바로 배기될 수 있게 공기압 실린더, 솔레노이드 등의 엑츄에이터(21)에 의해 개방되는 댐퍼(22)와, 저장탱크(3)ㆍ정량공급장치(4)ㆍ냉각장치(7)(8)등에서 발생되는 왕겨 및 탄화왕겨중에서 발생되는 분진등을 제거하는 백필터 등의 집진장치(23)와, 집진장치(23)로부터 배출되는 공기를 대기중으로 배출하는 배기수단(24)과, 버너(6)(17)로 연료를 공급하는 연료탱크(25)와, 집진장치(23)의 백필터 및 엑츄에이터(21)등으로 압축공기를 공급하는 공기압축기 등의 공압 공급원(26)과 각 부분의 현재온도를 감지하여 불필요한 연소나 화재등을 방지하고 버너의 동작상태가 제어될 수 있게 하는 온도센서 및 배기덕트 내부의 배기압력을 감지하는 압력센서와, 이들을 전체적으로 제어하는 제어기(27)로 크게 구성된 다.The
탄화장치(5)의 출구(57)에 설치되는 냉각장치(7)(8)는 배출되는 탄화왕겨가 고열 상태이므로 상온으로 냉각시키게 되며, 한 번에 상온으로 냉각시키지 못하는 경우 냉각수가 순환되는 복수의 냉각수단을 이용하여 탄화왕겨를 이송시키면서 순차적으로 냉각시켜 달성하게 된다.The cooling device (7) (8) installed at the outlet (57) of the carbonization device (5) is cooled to room temperature because the discharged charcoal chaff is in a high temperature state, a plurality of cooling water is circulated when not cooled to room temperature at a time It is achieved by cooling sequentially while transferring the charcoal chaff using the cooling means of.
즉, 탄화장치(5)로부터 배출되는 고열의 탄화왕겨를 후단으로 이송시키면서 1차 냉각하는 1차 냉각컨베이어(7)와, 1차 냉각된 탄화왕겨를 후단으로 이송시키면서 2차 냉각하는 2차 냉각컨베이어(8)로 구성되며, 필요한 경우 3차 냉각컨베이어, 또는 3, 4차 냉각컨베이어가 부가 구성될 수 있다.That is, the
본 발명에서 호퍼(1)는 탄화 대상 왕겨가 투입될 수 있게 상부 또는 측부로 입구(11)가 형성되고, 하부에 형성되는 출구(12)에는 감속모터(13)에 의해 회전하는 이송스크류(14) 및 상기 이송스크류(14)와 저장탱크(3)의 입구에 연결되는 버킷컨베이어 등의 이송수단(2)이 설치되어 호퍼(1)로 투입된 왕겨가 저장탱크(3)로 이송되어 대량으로 저장된다. 상기 버킷컨베이어 등의 이송수단(2)은 감속모터(2a)에 의해 구동된다.In the present invention, the
저장탱크(3)는 호퍼(1) 보다 용량(내부 용적)이 매우 큰 구조이며, 1개 이상 복수 개로 연결 설치되어 상부로 유입되는 왕겨가 저장되며, 하부 출구에는 감속모터에 의해 회전하는 이송스크류(31)와 정량공급장치(4)의 입구에 연결되는 버킷컨베이어 등의 이송수단(2)이 설치되어 저장탱크(3)의 왕겨가 정량공급장치(4)로 이송된다.The
도 2는 본 발명 일 예로 도시한 정량공급장치(4)와, 정량공급장치(4) 후단에 설치되는 탄화장치(5) 및 그 사이에 설치되는 왕겨회수장치(28)의 구성을 도시한 것이다.FIG. 2 shows the configuration of the
상기 정량공급장치(4)의 입구(41)에는 감속모터(2a)에 의해 구동되는 이송수단(2)에 의해 저장탱크(3)의 왕겨가 유입되며, 왕겨가 배출되는 출구(42)는 탄화장치(5) 내부로 소정길이 유입되게 설치되어 배출 왕겨가 탄화장치(5) 내부로 공급된다. 상기 정량공급장치(4)의 하부 바닥과 출구에는 제어기(27)에 접속된 인버터모터(43) 및 체인(43a)에 의해 회전하는 이송스크류(44)가 설치되어 입구(41)로 유입되는 왕겨가 출구(42)를 통하여 탄화장치(5) 내부로 정량 공급된다.The chaff of the
상기 정량공급장치(4)의 상부에는 집진장치(23)와 연결된 배기덕트(45)가 구성되어 왕겨중의 분진이나 가벼운 이물질등이 배기수단(24)에 의해 배기되면서 집진 제거되며, 출구(42) 부분에 온도센서(46)가 설치되어 이상발화 및/또는 역화등에 의해 정량공급장치(4) 또는 정량공급장치(4)의 출구(42) 부분 온도가 과도하게 상승하는 경우 경보되도록 하거나, 탄화작업이 중단되게 함으로써 과열에 의한 정량공급장치(4)의 화재 및 장치나 구성 부품의 손상이 방지된다.An
도 3은 정량공급장치(4)의 출구(42) 부분과 탄화장치(5)의 입구(51) 사이 또는 그 하부에 설치되는 왕겨회수장치(28)를 도시한 것으로, 주로 탄화장치(5)의 입구(51) 부분을 통하여 외부로 빠져나오는 왕겨 또는 탄화상태의 왕겨 또는 탄화된 왕겨를 회수한 다음 경사형 이송스크류(281)를 이용하여 정량공급장치(4)의 입구로 유입되게 구성하거나, 버킷컨베이어 등 별도의 이송수단을 이용하여 정량공급장 치(4)로 유입되게 구성하거나, 도 5에서와 같이 수집통(282)과 운반수단(203)을 이용하여 정량공급장치(4)로 유입시켜 탄화되게 함으로써 왕겨의 낭비와 주변 환경오염을 방지할 수 있게된다.FIG. 3 shows the rice
축 설치된 상기 이송스크류(281)는 감속모터(283)와 체인(284) 및 체인기어 등의 동력전달수단에 의해 감속 회전하며, 탄화장치(5)에 근접 설치되고 회수되는 왕겨중에는 탄화상태의 왕겨도 포함되므로 이송스크류(281)의 온도가 과도하게 상승될 수 있다. The
따라서 이송스크류(281)의 하반부를 감싸는 하우징(285) 부분에 수냉재킷(286)을 설치하여 로터리연결구를 갖는 냉각수 순환장치(28a)에 의해 냉각수가 순환하도록 함으로써 이송스크류(281)의 과열이 방지된다. 또한 상기 이송스크류(281)의 축봉 길이방향 내부에도 냉각실(287)을 형성한 다음 냉각수 순환장치(28a)에 의해 냉각수가 순환되게 구성함으로써 마찬가지로 이송스크류(281)의 과열이 방지되며, 이송되는 왕겨 또는 탄화상태의 왕겨 또는 탄화된 왕겨가 냉각되므로 회수 왕겨에 의한 화재나 과열이 방지된다. 상기 냉각수단은 하우징(285)이나 이송스크류(281)에 택일적으로 구성하거나 또는 하우징(285)과 이송스크류(281) 부분에 각각 구성하여 동시 냉각되게 구성할 수 있다.Therefore, the
상기 수집실(288)의 위치는 정량공급장치(4)의 출구(42) 부분과 탄화장치(5)의 입구(51) 하부나 그 주변이 되며, 이송스크류(281)의 회전에 따라 수집실(288)로 낙하한 왕겨 또는 탄화상태의 왕겨 또는 탄화된 왕겨는 이송스크류(281)를 따라 상승하게 된다.The position of the
몰론, 상기 왕겨회수장치(28)의 이송스크류(281) 부분에 온도센서(289)를 설치하여 왕겨회수장치(28)의 온도가 기준치를 벗어나 과도하게 상승하는 경우, 제어기(27)에 의해 탄화작업이 중단되거나 또는 제어기(27)에 의해 경보되고 또한 제어기(27)의 표시부(D)로 표시되게 함으로써 작업자가 이에 신속히 대처할 수 있어서 과열에 의한 왕겨회수장치(28)의 화재 및 구성부품의 손상이 방지된다.Of course, when the
상기 로터리 연결구는, 고정되어 있는 냉각수공급원(도시안됨)과 회전하는 이송스크류(281) 간을 연결하여 냉각수가 원활히 순환할 수 있도록 기능하게된다.The rotary connector functions to connect the fixed cooling water supply source (not shown) and the
한편, 탄화장치(5)는 왕겨가 공급될 수 있게 정량공급장치(4)의 출구(42)가 소정 길이로 진입하여 설치되는 입구(51)와, 인버터모터(52)와 체인(53) 및 체인기어(54) 등의 동력전달수단에 의해 소정의 속도로 회전하는 원통형 회전드럼(55)과, 회전드럼(55)과 접촉하지 않도록 회전드럼(55) 외부에 이격 설치되는 원통형의 외통(56)과, 외통(56) 일측에 설치되어 탄화에 필요한 화염 및 열을 제공하는 버너(6)와, 탄화왕겨가 출구(57)로 이송되도록 탄화실(58) 내측벽에 설치되는 스크류형 안내판(59)과, 버너(6)의 화염이 회전드럼(55) 내부의 탄화실(58)로 유입되어 왕겨가 발화(착화)될 수 있게 회전드럼(55) 내외부를 관통하는 소정직경과 소정간격으로 형성되는 복수개의 화구(61)와, 탄화과정에서 발생되는 열에 의해 길이 팽창이 심한 회전드럼(55)에 대응하여 항상 틈이 발생되지 않도록 대응하는 신축수단(62)과, 왕겨의 발화 및 탄화과정에서 발생되는 연기가 흡인장치(12)에 의해 배출되는 배기덕트(63)와, 회전드럼(55)의 출구(57) 및 회전드럼(55) 후단의 하우 징(29) 부분에 설치되어 탄화에 필요한 공기를 공급하는 공기유입구(64)(65) 및 공기유입량을 조절하는 에어댐퍼(64a)(65a)와, 에어댐퍼(65a)를 동작시키는 엑츄에이터(66)와, 회전드럼(55) 외주면에 고정되는 복수 개의 원형링(67)와, 회전드럼(55)이 자연스럽게 회전할 수 있도록 상기 원형링(67)의 전후를 지지하는 지지수단(68)과, 회전드럼(55)의 열팽축(열팽창과 열수축)에 대응하여 상기 원형링(67)이 지지수단(68)을 이탈하지 않도록 상기 원형링(67)의 측면을 지지하는 지지수단(69)과, 상기 외통(56)과 지지수단(69) 및 기타 부재와 부품들이 고정 및 설치되는 프레임(F)으로 크게 구성된다.On the other hand, the carbonization device (5) is the
회전드럼(55) 내부에 구비되는 탄화실(58)의 일측에는 탄화실(58)의 내부온도를 감지하는 온도센서(581)가 설치되며, 탄화실(58)의 온도가 기준치를 벗어나 과도하게 상승하는 경우, 제어기(27)에 의해 경보되고 표시부(D)로 표시되게 함으로써 작업자가 이에 신속히 대처할 수 있어서 과열에 의한 탄화실(58)의 화재 및 장치와 부품등의 손상이 방지된다.On one side of the
상기 내화물(캐스타블, 내화벽돌, 유리섬유 등)이 내부에 빙둘러 설치된 배기덕트(63) 부분에는 배출되는 연기의 온도와 배출압력을 각각 감지하는 온도센서(631) 및 압력센서(632)가 각각 설치되어 연기의 온도와 압력이 기준치에 각각 미달하거나 또는 기준치를 각각 초과하는 경우, 제어기(27)에 의해 경보되고 표시부(D)로 표시되게 함으로써 작업자가 이에 신속히 대처할 수 있어서 과열에 의한 탄화장치(5)의 화재 및 장치와 부품등의 손상이 방지된다.The refractory duct (63) in which the refractory material (castable, refractory brick, glass fiber, etc.) is installed in a circle is disposed in the temperature sensor (631) and the pressure sensor (632) for respectively detecting the temperature and the discharge pressure of the discharged smoke. If the temperature and pressure of the smoke falls below the reference value or exceeds the reference value, respectively, the alarm is alerted by the
상기 회전드럼(55)은 탄화실(58)과 스크류형 안내판(59)을 갖는 길이가 긴 원통형 구조(킬론)이다. 상기 회전드럼(55)의 내측벽(55a)에 설치되는 스크류형 안내판(49)은 입구(51)로 유입되는 왕겨가 보다 양호하게 탄화되면서 출구(57)로 이송시키게된다. The
탄화실(58) 방향으로 소정길이로 돌출되는 상기 안내판(59)은 입구(51)로 유입되는 왕겨가 탄화되면서 출구(57)로 자연스럽게 이송 배출될 수 있도록 도 4와 같이 회전드럼(55)의 내측벽(55a) 입구(51)에서 출구(57) 까지 빙둘러 설치된다.The
상기 회전드럼(55)과 안내판(59)은 1,000℃ 이상의 고열에 충분히 견딜 수 있는 내열성 금속으로 구성된다. 상기 안내판(59)은 회전드럼(55) 내부의 탄화실(58)에 위치하므로 외부공기와 접하면서 방열되는 회전드럼(55)에 비하여 열스트레스가 심한 편이므로, 회전드럼(55) 보다 내열성이 우수한 금속 또는 도자기 재질을 사용할 수 있다.The
상기 안내판(59)은 도 5, 도 6과 같이 설치 및 교환이 용이하도록 복수개의 조각형 구조이며, 내측벽(55a)에 체결되는 부분은 "L" 형상으로 절곡되어 있다. 내열성을 갖는 복수의 체결수단에 의해 내측벽(55a)에 소정간격으로 견고히 고정되어 유입되는 왕겨, 탄화중인 왕겨, 탄화가 완료된 왕겨를 출구(57) 방향으로 이송시키게된다.5 and 6, the
상기 안내판(59)은 출구(57) 방향으로 이송되는 유입 왕겨, 탄화중인 왕겨, 탄화가 완료된 왕겨가 출구(57) 방향으로 이송될 때 교반될 수 있도록 소정두께와 소정간격을 가지며, 도 6과 같이 안내판(59)을 내측벽(55a)에 설치할 때 이웃하는 안내판(59)과는 면접촉하지 않도록 어긋지게 설치함으로써 안내판(59)의 평면 부(59a)에 왕겨(Ca)가 얹혀 회전하다가 도 5와 같이 수평지점(90°지점)을 통과하여 상승할 때 평면부(59a)에 얹혀 있던 왕겨(Cb)가 자중에 의해 탄화실(58) 바닥으로 떨어지면서 교반되는 구조이다.The
상기 안내판(59)은 조각수가 많을 수록 보다 효과적인 교반과 탄화가 이루어지게되나 안내판(59)을 설치할 때 설치비용 및 조립시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 회전드럼(55)의 내경에 따라 달라지지만 대체로 4개 내지 16개의 조각으로 구성할 수 있다.The
안내판(59)의 피치(d1)는 탄화속도를 감안하여 교반되면서 충분히 탄화되는 거리이면 만족한다. 안내판(59)의 기울기(θ)는 상기 피치(d1)가 커질수록 기울기 각도가 작아지게된다.The pitch d1 of the
상기 안내판(59)의 평면부(59a) 두께가 두꺼울 수록 보다 많은 량의 왕겨를 실어 올려 낙하시킬 수 있으나, 이송효율이 떨어질 수 있으므로 피치(d1)를 감안하여 피치(d1)의 1/5 ~ 1/10이 바람직하다.The thicker the
회전드럼(55)의 출구(57) 상부와 하우징(29) 부분에 각각 설치되는 공기유입구(64)(65)는 에어댐퍼(64a)(65a)에 의해 탄화실(58)로 유입되는 공기량을 조절하게되며, 상기 출구(57) 상부에 설치되는 공기유입구(64)는 회전드럼(55)을 따라 회전하는 구조이므로 왕겨탄화에 필요한 공기유입량보다 조금 더 많은 량의 공기가 유입될 수 있게 에어댐퍼(64a)의 개폐정도를 미리 조절하고, 왕겨가 탄화될 때 필요한 탄화공기량은 하우징(29) 부분에 설치되어 있는 에어댐퍼(65a)의 개폐정도는 엑츄에이터(66)로 미세 조절하여 최상의 탄화왕겨를 얻을 수 있도록 함이 바람직하 다.The air inlets 64 and 65 installed at the upper part of the
즉, 왕겨를 탄화시킬 때 필요 이상의 공기가 유입되면 왕겨가 백화된다. 따라서 본 발명에서는 에어댐퍼(64a)(65a)로 상기 공기유입구(64)(65)의 개폐정도를 조절하여 탄화실(58)로 유입되는 공기량을 조절하고, 흡인장치(12)에 의해 공기유입구(64)(65)를 통하여 상기 공기가 탄화실(58)로 유입되어 왕겨를 탄화시킨 다음 배기되는 방식을 취하도록으로 함으로써 공기조절이 쉬울 뿐 아니라 왕겨가 백화되지 않고 최상으로 탄화되게 된다.In other words, when the charcoal is carbonized, the chaff becomes white when more air is required. Therefore, in the present invention, the
상기 탄화실(58)의 내부 온도는 400℃ ~ 800℃로 유지되어 버너(6)의 가동없이도 왕겨의 조섬유질이 연속해서 탄화된다.The internal temperature of the
도 7은 회전드럼(55)이 회전할 수 있도록 지지하는 지지수단(68)의 일 예를 도시한 것으로, 프레임(F)에 고정된 축브라켓(68a)과, 상기 축브라켓(68a)에 수평으로 축 설치되는 축봉(68b)과, 상기 축봉(68b)에 고정되는 아이들롤러(68c)로 구성되며, 상기 아이들롤러(68c) 외주면에는 회전드럼(55) 외주면에 고정된 원형링(67)의 바깥면(67a)이 구름 접촉식으로 지지된다. 상기 지지수단(68)은 도 4, 도 5와 같이 회전드럼(55)의 최소 4방향을 지지하도록 함으로써 회전드럼(55)이 자연스럽게 회전할 수 있게 된다.FIG. 7 shows an example of the support means 68 for supporting the
도 8은 회전드럼(55)의 열팽축(열팽창과 열수축)에 대응하여 상기 원형링(67)가 지지수단(68)을 이탈하지 않도록 상기 일측 지지수단(68)에 설치되는 측면 지지수단(69)을 도시한 것이다.FIG. 8 is a side support means 69 provided on the one side support means 68 so that the
상기 지지수단(69)은 프레임(F) 양측에 이격하여 고정되는 한 쌍의 축브라 켓(69a)과, 상기 축브라켓(69a)에 수직으로 축 설치되는 축봉(69b)과, 상기 축봉(69b)에 각각 고정되는 아이들롤러(69c)로 구성되며, 상기 아이들롤러(68c)의 외주면에는 회전드럼(55) 외주에 고정된 원형링(67)의 측면(67b)이 구름 접촉식으로 지지되게 구성함으로써, 열팽창과 열수축에 의해 회전드럼(55)의 길이가 늘어나거나 줄어들더라도 상기 지지수단(69)에 의해 지지되는 원형링(67)의 양측면(69b)이 양측 아이들롤러(69c)에 의해 좌우 이동이 방지된다.The support means 69 is a pair of
따라서, 회전드럼(55)의 열팽축에 의해 길이가 변화하더라도 지지수단(69) 부근에 위치하는 체인기어(54)와 체인(53)의 이동이나 이탈이 방지되므로 회전드럼(55)이 원활하게 이상없이 회전된다.Therefore, even if the length is changed by thermal expansion of the
상기에서 지지수단(69)이 위치하는 일측 원형링(67)의 양측에는 도 8과 같이 플렌지부(67c)가 형성되고, 지지수단(69)이 위치하지 않는 타측 원형링(67)에는 도 7과 같이 플렌지부가 없다. 이는 회전드럼(55)이 팽창에 의해 길이가 늘어날 때, 원형링(67)의 바깥면(67a)이 아이들롤러(68c)의 표면과 미끄럼 접촉하는 방법으로 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동할 수 있도록 하기 위함이다.The
도 9, 도 10은 회전드럼(55)의 끝부분에 설치되는 신축수단(62)을 도시한 것이다. 상기 신축수단(62)은 탄화과정에서 발생되는 열에 의해 특히 길이 팽창이 심한 회전드럼(55)의 길이변화에 대응하여 항상 틈이 발생되지 않도록 구성된다.9 and 10 show the stretching means 62 is installed at the end of the rotary drum (55). The expansion means 62 is configured so that a gap does not always occur in response to a change in the length of the
상기 신축수단(62)은 회전체인 회전드럼(55)과 고정체인 입구측 하우징(29a)과 출구측 하우징(29) 사이에 설치되어 틈을 각각 없애 줌으로써 왕겨 및 탄화왕겨 의 배출이나 화염 및 연기의 유출이 방지된다.The expansion means 62 is installed between the
상기 신축수단(62)의 구성 일 예를 살펴보면, 회전드럼(55) 외주면 양측 끝부분에 소정간격으로 고정되는 복수개의 지지체(621)와, 회전드럼(55) 외주면에 이동할 수 있게 헐겁게 끼워지는 원형링(622)과, 원형링(622)이 하부에 설치되어 회전드럼(55) 외주면에 구름접촉하는 복수개의 베어링(623)과, 하우징(29)(29a)에 설치되어 원형링(622)의 일측면과 구름접촉하는 복수개의 베어링(624)과, 상기 지지체(621)에 설치된 압축스프링(625)에 의해 원형링(622)을 하우징(29)(29a) 방향으로 밀어 밀착시킴으로써 회전드럼(55)과 하우징(29)(29a) 사이에 틈이 발생하지 않도록 동작하는 탄지봉(626)과, 탄지봉(626)의 선단이 결합지지될 수 있게 원형링(622)의 일측면에 형성되는 결합홈(627)과, 신축수단(62)을 감싸는 케이스(628)로 크게 구성된다.Looking at an example of the configuration of the expansion means 62, a plurality of
상기 탄지봉(626)이 설치되는 지지체(621)는 좌우 한 쌍의 판체(621a)(621b)와, 판체(621a)(621b) 상부에 형성된 안내공(621c)(621d)에 끼워지는 탄지봉(626)과, 탄지봉(626) 선단 나사부에 체결되는 조절너트(621e)와, 조절너트(621e) 후단의 탄지봉(626) 외주에 이동할 수 있게 헐겁게 끼워지는 봉체(626a)와, 봉체(626a)와 일측 판체(621b) 사이의 탄지봉(626) 외주에 결합되는 압축스프링(625)으로 구성되며, 조절너트(621e)를 이용하여 압축스프링(625)의 압축력 또는 회전드럼(55)의 팽창 및 수축길이를 감안하여 탄지봉(626)의 이동 스트로크를 조절할 수 있게된다.The
도 9는 회전드럼(55)이 줄어든 상태이고. 도 10은 열팽창에 의해 회전드럼(55)의 길이가 늘어난 상태이지만 압축스프링(625)에 의해 탄지되는 탄지봉(626) 의 선단부가 원형링(622)을 하우징(29)(29a) 방향으로 항상 밀고 있는 구성이므로 회전체인 회전드럼(55)과 고정체인 하우징(29)(29a) 사이에 틈이 발생하지 않게된다. 따라서 화염이나 왕겨 및 탄화왕겨의 이탈이나 배출이 방지된다.9 shows that the
상기 신축수단(62)은 회전드럼(55)과 하우징(29a) 및 회전드럼(55)과 하우징(29) 사이에 대칭구조로 설치되며, 또한 복수개로 설치된다. 그리고 원형링(622)과 지지체(621) 및 탄지봉(626) 등은 회전드럼(55)을 따라 회전하게되며, 원형링(622)은 하우징(29)(29a)에 설치된 베어링(624)과 구름접촉하므로 하우징(29)(29a)과 원형링(622) 사이의 마찰이 방지되며, 원형드럼(55)의 길이가 변화에 의해 원형링(622)이 이동하는 경우 다른 베어링(623)에 의해 구름접촉하게 되므로 원형링(622)과 회전드럼(55)의 마찰이 방지된다.The expansion and contraction means 62 is installed in a symmetrical structure between the
상기 원형링(622)의 결합홈(627)에 탄지봉(626)이 결합되어 있고 베어링(623)(624)으로 지지되고 있어서 원형링(622)이 회전드럼(55)을 따라 회전하게된다.The
한편, 탄화장치(5)의 출구(57)에는 고열의 탄화왕겨를 냉각수단이 구비된 이송스크류로 이송시키면서 냉각시키는 1차 냉각장치(7)가 설치되고, 상기 냉각장치(7)의 후단에도 마찬가지로 1차 냉각된 탄화왕겨를 냉각수단이 구비된 이송스크류로 이송시키면서 재차 냉각시키는 2차 냉각장치(8)가 설치된다.On the other hand, the
도 11은 1차 냉각장치(7)의 구성도이다. 상기 냉각장치(7)는 길이가 긴 장방형이며, 수냉재킷(71)을 갖는 통체(72)는 하부에 설치되는 수직 프레임(73)에 의해 탄화장치(5)의 출구(57)와 연결되는 입구(74)는 낮고, 냉각된 탄화왕겨가 배출되는 출구(75)는 높은 경사형 구조이다. 상기 통체(72)는 반원형상이며 내부에 축 설치되는 이송스크류(76)는 인버터모터(77)와 체인 및 체인기어 등의 동력전달수단에 의해 탄화왕겨가 제2 냉각장치(8)의 입구(84)와 연결되는 출구(75) 방향으로 이송될 수 있게 한 방향으로 회전한다.11 is a configuration diagram of the
통체(72) 상부에는 복수의 점검도어(78)를 갖는 덮개(79)가 설치되고, 점검도어(78) 부분에는 강화유리가 설치되어 내부를 관망할 수 있다.A
상기 수냉재킷(71)은 냉각수공급원(793) 및 순환펌프(794)에 연결된 입구 및 출구(792)를 통하여 냉각수가 강제 순환되게 함으로써 통체(72)와 이송스크류(76)의 과열이 방지된다. 또한 상기 이송스크류(76)의 축봉 길이방향 내부에도 냉각실(761)을 형성한 다음 순환펌프(794)와 연결되고 로터리연결구를 갖는 냉각수 순환장치(762)에 의해 냉각수가 강제 순환되게 구성함으로써 탄화왕겨가 빨리 냉각되고 이송스크류(76)의 과열이 방지된다. 순환 냉각수에 의한 냉각수단은 통체(72) 또는 이송스크류(76)에 택일적으로 구성하거나 또는 통체(72)와 이송스크류(76) 부분에 각각 구성하여 동시 냉각되게 구성할 수 있다.The
상기 통체(72)의 경사도는 탄화왕겨의 이송이 정체되지 않는 30°전후의 기울기가 바람직하며, 출구(75) 쪽이 입구(74) 쪽보다 높은 구조이므로 탄화로(5)에서 배출되는 고온의 탄화왕겨가 이송되는 시간이 보다 길어지고 냉각면적이 확장되어 냉각효율이 향상된다.The inclination of the cylinder 72 is preferably inclined around 30 ° in which the transfer of the charcoal chaff is not stagnant, and because the
상기 냉각장치(7)의 이송스크류(76) 부분에 온도센서(763)를 설치하여 탄화 왕겨의 온도 또는 통체(72)의 온도가 설정된 기준치를 벗어나 과도하게 상승하는 경우, 제어기(27)에 의해 탄화작업이 중단되거나 또는 제어기(27)에 의해 경보되고 또한 제어기(27)의 표시부(D)로 표시되게 함으로써 작업자가 이에 신속히 대처할 수 있어서 과열에 의한 화재 및 구성부품의 손상이 방지된다.When the
상기 로터리 연결구는, 고정되어 있는 냉각수공급원(도시안됨)과 회전하는 이송스크류(76) 간을 연결하여 냉각수가 원활히 순환할 수 있도록 기능하게된다.The rotary connector is connected to the fixed cooling water supply source (not shown) and the
도 12는 제2 냉각장치(8)를 도시한 것으로, 대부분의 구성이 도 11에 도시한 제1 냉각장치(7)와 동일하거나 동일시 되며, 단지 입구(84)가 제1 냉각장치의 출구(75)와 연결되어 1차 냉각 이송되는 탄화왕겨가 2차(재차) 냉각되면서 이송 배출되며, 덮개(89) 부분에 집진장치(23)와 연결된 배기덕트(891)가 구비되어 탄화왕겨의 이송에 의해 발생되는 분진 등이 집진제거된다.FIG. 12 shows a
그리고, 통체(82) 일측에는 물 공급원(897)과 펌프(896)가 연결된 분사노즐(893)을 설치하여 소정량의 물이 통체(82) 내부로 공급되게 하여 탄화왕겨가 가수되도록 함으로써 탄화왕겨와 이송스크류(86)와 덮개(89) 등이 냉각되고, 탄화왕겨의 분진발생이 줄어든다.In addition, one side of the
상기 제2 냉각장치(8)의 구성은 다음과 같다. The configuration of the
상기 냉각장치(8)는 길이가 긴 장방형이며, 수냉재킷(81)을 갖는 통체(82)는 하부에 설치되는 수직 프레임(83)에 의해 탄화장치(5)의 출구(57)와 연결되는 입구(84)는 낮고, 냉각된 탄화왕겨가 배출되는 출구(85)는 높은 경사형 구조이다. 상기 통체(82)는 반원형상이며 내부에 축 설치되는 이송스크류(86)는 인버터모터(87) 와 체인 및 체인기어 등의 동력전달수단에 의해 탄화왕겨가 출구(85) 방향으로 이송될 수 있게 한 방향으로 회전한다.The
통체(82) 상부에는 복수의 점검도어(88)를 갖는 덮개(89)가 설치되고, 점검도어(88) 부분에는 강화유리가 설치되어 내부를 관망할 수 있다.A
상기 수냉재킷(81)은 냉각수공급원(893) 및 순환펌프(894)에 연결된 입구 및 출구(892)를 통하여 냉각수가 강제 순환되게 함으로써 통체(82)와 이송스크류(86)의 과열이 방지된다. 또한 상기 이송스크류(86)의 축봉 길이방향 내부에도 냉각실(861)을 형성한 다음 순환펌프(894)와 연결되고 로터리연결구를 갖는 냉각수 순환장치(862)에 의해 냉각수가 강제 순환되게 구성함으로써 탄화왕겨가 빨리 냉각되고 이송스크류(86)의 과열이 방지된다. 순환 냉각수에 의한 냉각수단은 통체(82) 또는 이송스크류(86)에 택일적으로 구성하거나 또는 통체(82)와 이송스크류(86) 부분에 각각 구성하여 동시 냉각되게 구성할 수 있다.The
상기 통체(82)의 경사도는 탄화왕겨의 이송이 정체되지 않는 30°전후의 기울기가 바람직하며, 출구(85) 쪽이 입구(84) 쪽보다 높은 구조이므로 탄화로(5)에서 배출되는 고온의 탄화왕겨가 이송되는 시간이 보다 길어지고 냉각면적이 확장되어 냉각효율이 향상된다.The inclination of the
상기 냉각장치(8)의 이송스크류(86) 부분에 온도센서(863)를 설치하여 탄화왕겨의 온도 또는 통체(82)의 온도가 설정된 기준치를 벗어나 과도하게 상승하는 경우, 제어기(27)에 의해 탄화작업이 중단되거나 또는 제어기(27)에 의해 경보되고 또한 제어기(27)의 표시부(D)로 표시되게 함으로써 작업자가 이에 신속히 대처할 수 있어서 과열에 의한 화재 및 구성부품의 손상이 방지된다.When the
상기 제1 냉각장치(7)에 의해 고온의 탄화왕겨가 80 ~ 100℃로 냉각되고, 제2 냉각장치(8)에 의해 탄화왕겨가 30℃ 이하로 냉각된다. 상기 냉각장치(7)(8)는 탄화왕겨의 불씨와 잠열을 제거하게 되므로 열스트레스가 경감되어 수명이 연장되며, 또한 포장할 때 포장지의 착화가 방지된다.The high temperature chaff is cooled to 80 to 100 ° C by the
냉각장치(7)(8)에 의해 냉각된 탄화왕겨를 임시 저장하는 저장탱크(9)는 이송수단(2)에 의해 탄화왕겨가 이송 저장되며, 저장탱크(9) 내부에 설치되는 온도센서(91)는 저장탱크(9)에 임시 저장되는 탄화왕겨의 온도가 35℃ 이하로 유지되는지를 감지하게된다. 이때 탄화왕겨의 온도가 35℃를 초과하는 경우 냉각장치(7)(8)의 냉각수 순환속도를 증가시키거나 또는 이송스크류의 회전속도를 가변시켜 탄화왕겨의 이송속도를 느리게하거나 또는 이들을 병행하는 방법으로 저장탱크(9)로 유입되는 탄화왕겨의 온도가 35℃ 이하로 유지되게 제어한다.Storage tank 9 for temporarily storing the carbonized chaff cooled by the cooling device (7) (8) is transferred to the carbonized chaff by the transfer means (2), the temperature sensor is installed in the storage tank (9) 91 detects whether the temperature of the charcoal chaff temporarily stored in the storage tank (9) is maintained below 35 ℃. At this time, if the temperature of the charcoal chaff exceeds 35 ℃ method to increase the cooling water circulation rate of the cooling device (7) (8) or to change the rotational speed of the feed screw to slow the feed rate of the charcoal chaff or to parallel them By controlling the temperature of the charcoal chaff flowing into the storage tank (9) to be maintained below 35 ℃.
상기 저장탱크(9)에 저장된 탄화왕겨는 계량기(10)로 이송시켜 소정 단위로 계량한 다음 포장기(11)로 이송 포장하게되며, 상기 계량기(10)와 포장기(11)는 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.The charcoal chaff stored in the storage tank (9) is transported to the meter (10) and weighed in a predetermined unit, and then transported to the packing machine (11). The meter (10) and the packing machine (11) have a general configuration. Is omitted.
버너(6)의 초기예열에 의해 왕겨가 착화되어 연소 및 탄화되며, 왕겨의 연소가 이루어지면 버너(6)는 오프(off)되고 흡인장치(12)에 의해 연기가 배출되면 탄화장치(5)로 유입되는 공기에 의해 연소가 이루어진다.The chaff is ignited and burned and carbonized by the initial preheating of the
왕겨탄화과정에서 발생되는 연기(가스)를 빨아당겨 대기중으로 배기(배출)시키는 흡인장치(12)는, 몸체 양측에 무연화장치(18)와 연결된 흡입구 및 소음기(19)와 연결된 배출구가 각각 형성되고, 몸체 내부에는 배기팬(도시안됨)이 축 설치되고, 상기 배기팬은 인버터모터(121)에 의해 회전하면서 연기를 빨아내게 된다. The
즉, 탄화장치(5)에서 발생되는 연기가 탄화장치(5)와 연결된 배기덕트 및 집진장치(13)와 배기덕트 및 왕초액회수장치(14)와 배기덕트 및 무연화장치(18)를 차례로 거쳐 집진ㆍ연소ㆍ무연화 된 다음 배기덕트로 연결된 소음기(19)와 연도(20)를 거쳐 대기중으로 배기(배출)되며, 연기가 지나가는 배기덕트들과 집진장치(13)와, 왕초액회수장치(14)의 일부 또는 전부와, 무연화장치(18) 내부에는 내화벽돌, 유리섬유, 캐스타블 등의 내화물이 소정두께로 접합되거나 도포되어 있어 외부로의 고열 발산이 방지되므로 화재가 방지되고, 배기덕트 및 각 장치의 수명단축이 방지되며, 또한 작업자의 화상등이 방지된다.That is, the smoke generated from the
배기되는 연기중의 분진등을 집진 제거하는 집진장치(13)는, 백필터, 사이클론, 전기집진기장치 등으로 구성되어 연기중의 분진이나 이물질등을 제거하게된다.The
또한 저장탱크(3)ㆍ정량공급장치(4)ㆍ냉각장치(7)(8)등에서 발생되는 왕겨 및 탄화왕겨중에서 발생되는 분진등을 제거하는 집진장치(23)도 백필터, 사이클론, 전기집진기장치 등으로 구성되어 상기 분진등을 제거하게되며, 배기수단(24)에 의해 집진된 공기가 대기중으로 쉽게 배출된다.In addition, the
도 13은 집진처리된 연기중에서 왕초액을 회수하는 왕초액회수장치(14)를 도 시한 것으로, 내부에 설치되는 냉각수단에 의해 고온의 유입 연기가 저온으로 급냉(열교환)되면서 연기중의 왕초액이 분리 추출된다.FIG. 13 illustrates a vinegar
상기 상기 왕초액회수장치(14)는 케이스(141) 상부에 유입공(142)을 갖는 연기 유입실(143)이 형성되고, 케이스(141) 하부에 배기공(144)을 갖는 연기 배출실(145)이 형성되고, 상기 유입실(143)과 배출실(145) 사이에는 연기를 급속 냉각시켜 왕초액을 분리 추출하는 냉각수단(146)이 설치되고, 배출실(145) 하부에는 낙하하는 왕초액(147)이 모아 배출하는 경사형 바닥(148)과 배출공(149)이 형성되고, 배출공(149) 하부에는 왕초액 수집통(161)이 설치되고, 수집통(161) 일측에는 분리 수집된 왕초액(147)을 왕초액탱크(15)로 이송하는 펌프(16)가 설치된다.The vinegar
배출공(149)에는 외부공기의 유입을 차단하는 보조통(149a)이 설치된다.The
즉, 왕초액(147)의 배출을 위하여 배출공(149)에 구멍만 형성할 경우, 흡인장치(12)의 흡인력에 의해 외부공기가 상기 배출공(149)으로 유입될 수 있으므로, 본 발명에서는 상기 보조통(149a)에 왕초액(147)이 모여 흘러넘치게 구성함으로써 의해 배출공(149)이 왕초액(147)에 으해 막혀 있도록 함으로써 외부공기의 유입이 방지된다.That is, when only the hole is formed in the
상기 보조통(149a)의 상부면은 배출공(149)의 최하부면보다 높은 위치를 갖도록 구성함으로써 배출공(149)으로 배출되는 왕초액(147)이 보조통(149a)에 모인 다음 흘러 넘쳐 수집통(161)으로 낙하하게되며, 외부공기의 유입이 방지된다.The upper surface of the
상기 냉각수단(146)은 수냉실(162)을 갖는 통체(163) 내부에 복수개의 파이프(164)가 소정간격으로 수직 설치되며, 파이프(164)의 상부는 연기 유입실(143)과 연결되고 파이프(164)의 하부는 연기 배출실(145)과 연결된다. 그리고, 통체(163) 일측 상.하부에는 펌프(167)에 연결된 유입관(168)과 유출관(169)이 각각 설치되어 냉각수가 수냉실(162)로 강제 순환되고, 수냉실(162)에는 제어기(27)에 접속된 온도센서(162a)가 설치되어 일정온도가 유지된다. 상기 냉각수는 냉매순환방식 또는 열전반도체방식 등의 급냉장치(166)에 의해 수 ℃ 내지 십 수℃로 유지된다.The cooling means 146 is a plurality of
따라서 파이프(164)를 통하여 유입실(143)과 배출실(145)이 연결되므로 집진된 연기는 유입공(142)을 통하여 유입실(143)로 유입된 다음 배출실(145)과 배기공(144)을 통하여 배출되고, 무연화장치(18)로 유입된다.Therefore, the
상기 파이프(164)의 중앙에는 연기통로(164a)가 형성되고, 파이프(164) 외주면에는 도 14와 같이 원형링(164b)이 소정간격으로 형성되어 냉각수와의 접촉면적이 확장되게 함으로써 냉각효율이 보다 향상된다.A
상기 파이프(164)와 연기통로(164a) 및 원형링(164b)은 원형으로 도시하였으나 물론, 타원형이나 사각형 및 다각형 등으로 다양화 할 수 있다.The
이때 250℃ ~ 300℃의 고온으로 유입되는 연기는 파이프(164)를 지나면서 연기와 왕초액이 분리되는 온도인 120℃ 전후의 온도로 급냉되면서 연기중에 함유되어 있던 왕초액과 타르가 분리되어 연기는 배출되고 왕초액은 수집통(161)으로 낙하된다.At this time, the smoke flowing at a high temperature of 250 ℃ ~ 300 ℃ is quenched to a temperature around 120 ℃ which is the temperature at which the smoke and the acetic acid is separated while passing through the
상기 수집통(161)에는 레벨센서(161a)가 설치되어 수집되는 왕초액(147)이 상한 레벨인 경우 펌프(16)가 가동되어 수집통(161)의 왕초액(147)이 왕초액탱크(15)로 이송 저장된다. 그리고 수집통(161)에는 경사면(161b)이 형성되어 왕초 액(147) 중의 타르 성분이 수집통(161)의 바닥으로 침전되게 함으로써 왕초액(147)과 타르가 수집통(161) 내에서 분리된다. 상기 침전 타르는 일정높이로 모이면 제거하면 된다.In the
왕초액회수장치(14)로 유입되는 연기는 상부의 유입실(143)로 유입된 다음 파이프(164)를 지나 하부의 배출실(145)로 하강 배출되게 함으로써 분리 추출되는 왕초액(147)이 자연스럽게 하강 낙하할 수 있게되며, 왕초액 회수율이 상승된다.Smoke flowing into the vinegar
상기 유입실(143)과 배출실(145)에는 청소용 개페문(143a)(145a)이 각각 설치된다.Cleaning opening
상기 왕초액은 왕겨의 탄화과정에서 발생되는 연소연기의 응축물로 참나무 목초액과 유사한 성분을 가지는 것으로 알려져 있으며 쓰임새가 매우 다양하다. The king vinegar is a condensate of combustion smoke generated during the carbonization process of chaff is known to have a component similar to oak vinegar liquor and has a variety of uses.
즉, 상기 왕초액은 초산, 개미산, 알콜류, 프로피오산, 페놀류, 아세톤 등 중성성분과 염기성 성분의 결정체로 약 200여 가지의 유기물로 구성되어 원적외선을 방사할 뿐 아니라 살균 및 해독력이 강하고, 침투 흡수력이 빨라 식물의 생리작용/비료/토양오염원 제거/토양활성화/육묘상토/융설재/토질개선재(Ph 조정)/시비등의 용도로 다양하게 사용되고 있으며, 본 발명에서는 효율이 우수한 왕초액회수장치(14)에 의해 거의 대부분 회수된다.That is, the vinegar solution is a crystal of neutral and basic components such as acetic acid, formic acid, alcohols, propioic acid, phenols, acetone, etc., and is composed of about 200 organic substances, which not only emits far infrared rays, but also has strong sterilization and detoxification ability, and has high penetration and absorption ability. Fast physiological action of the plant / fertilizer / soil pollution removal / soil activation / seedling soil / melt snow / soil improvement (Ph adjustment) / fertilization, etc. It is widely used in the present invention, excellent vinegar recovery device (14 ) Is almost always recovered.
그리고, 탄화왕겨를 밭에 살포하면 습도조절효과, 미생물번식촉진, 땅굳음 등이 방지되며, 눈이 빨리 녹고 탄화왕겨(왕겨숯)는 그 후에 토양을 활성화시키게 된다. 즉, 탄화왕겨의 미세한 구멍에 땅이나 식물에게 유익한 미생물이 많이 번식하여 건강하고 윤택한 땅을 만들어 준다.And, spraying charcoal chaff on the field to prevent humidity control effect, microbial propagation, ground firmness, etc., snow melts quickly and charcoal chaff (chaff charcoal) will activate the soil after that. In other words, the micropores of charcoal chaff breeds a lot of microorganisms that are beneficial to the land or plants, making a healthy and lucrative land.
왕초액이 회수된 배출 연기중의 잔류물질이나 다이옥신 등의 미연소 물질을 포함하고 있으며, 이들을 무연화장치(18)의 버너(17)에 의해 소각처리된다.The raw vinegar solution contains unburned substances such as residual substances and dioxins in the discharged smoke collected, and these are incinerated by the burner 17 of the smoke-
상기 무연화장치(18)는, 미연소 물질이나 유해물질을 함유하고 있는 유입연기를 고온으로 소각처리할 수 있게 내화물로 둘러쌓인 무연화실(181)이 구비되고, 무연화실 입구(182)부분에는 연료탱크(25)에 연결된 자동 착화방식의 버너(17)가 설치되어 유입 연기중의 미연소 물질이나 다이옥신 등의 유해물질을 고온으로 거의 완전히 소각처리하게 된다. The smoke-
상기 무연화실(18) 출구(183) 부분에는 흡인장치(12)가 연결되며, 비상출구(184)에는 비상시 무연화 연기를 연도(20)로 배출시키는 댐퍼(22)가 연결되고, 댐퍼(22)의 일단에는 댐퍼(22)를 개폐하는 공압실린더 또는 솔레노이드 등의 엑츄에이터(21)가 설치된다.The
그리고 무연화실(18)에는 내부온도를 감지하는 온도센서(185)가 설치되어 흡인장치(12)의 고장이나 이상등에 의해 연기배출이 이루어지지 않거나 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 무연화실(18)의 내부 온도가 상승하게 되며, 온도센서(185)가 상승온도를 감지하여 제어기(27)로 입력하고, 제어기(27)는 상기 입력온도와 흡인장치(12)의 배기팬 회전유무 또는 배기팬의 회전유무를 감지하여 흡인장치(12)의 고장이나 이상으로 판단되면 상기 엑츄에이터(21)를 동작시켜 비상 배기로의 댐퍼(22)가 개방되게 함으로써 무연화된 연기가 댐퍼(22)와 연도(20)를 통하여 대기중으로 배출되어 안전이 유지된다.In the smoke-
상기 버너(17)는 다이옥신등이 제거될 수 있게 무연화실(181)의 내부온도가 950℃ 이상으로 항상 유지되도록 자동착화되며, 온도센서(185)에 의해 상기 무연화실(1781)의 온도가 감지된다.The burner 17 is automatically ignited so that the internal temperature of the smoke-
무연화장치(18)와 연도(20) 사이에 설치되는 소음기(19)는 흡인장치(21)를 지나 연도(20)로 배출되는 연기의 배출소음을 대폭 줄여주게 된다.The
도 15는 일 예로 도시한 본 발명 제어기(27)의 회로블럭도이다.Fig. 15 is a circuit block diagram of the
중앙처리장치(CPU)등으로 구성되는 제어부(CP)의 입력에 각종 데이터를 입력하고 운전상태 및 운전모드의 선택과 설정/각 엑츄에이터(부품)의 선택등을 할 수있게 키패드/터치스크린 등으로 구성되는 설정부(S)와, 제어기 이상시 초기화시키는 리셋부(R)와, 왕초액 레벨을 감지하는 레벨센서(161a)와, 탄화장치의 배기압력을 감지하는 압력센서(632)와, 각 부위의 온도를 감지하는 온도센서(46)(162a)(185)(289)(581)(631)(763)(863)가 각각 접속된다.Various data can be input to the input of the control unit (CP), which is composed of a central processing unit (CPU), etc., and the keypad / touch screen can be used to select the operation status and operation mode and to set / select each actuator (part). The setting unit S configured, the reset unit R for initializing in the event of a controller abnormality, the
상기 제어부(CP)의 출력에는 각종 설정데이터 현재 데이터 등이 표시되고 터치방식으로 설정부를 대신할 수 있게 터치스크린 등으로 구성되는 표시부(D)와, 각종 모터(2a...)(43)(52)(77)(87)(283)와, 탄화버너 및 무연화장치에 각각 설치되는 버너(6)(17)와, 댐퍼 및 에어댐퍼를 개폐하는 엑츄에이터(21)(66)와, 각종 펌프(16)(167)(896)(794)(894)가 접속된다.On the output of the control unit CP, various setting data current data and the like are displayed, and a display unit D composed of a touch screen or the like so as to replace the setting unit by a touch method, and various motors (2a ...) 43 ( 52, 77, 87, 283,
본 발명은 자동화에 의해 버너(6)에 의한 초기 착화후 외부의 열원없이 연속적인 왕겨탄화가 이루어진다.According to the present invention, after the initial ignition by the
본 발명은 탄화과정에서 발생되는 불씨 및 탄화 후 잔류 불씨에 의해 왕겨가 발화 및 소각되는 것을 방지하기 위하여 각 부위에는 온도센서와 내화물(캐스타블) 로 구성된 각종 방화벽과 같은 방화를 위한 장치들이 구비되어 안전이 보장된다.The present invention is provided with devices for fire protection such as various firewalls composed of temperature sensors and refractory (castable) to prevent the chaff from being ignited and incinerated by embers generated during carbonization and residual embers after carbonization. Safety is ensured.
본 발명에서 탄화과정에서 발생되는 폐열은 온수나 난방등에 이용할 수 있어서 버릴것이 없다. 또한 본 발명은 무연화장치에 의해 가스등이 제거되고 위생적으로 무해하며, 탈취나 집진장치도 갖추어 주변환경을 해치지 않는다.Waste heat generated in the carbonization process in the present invention can be used for hot water or heating, so there is no need to discard. In addition, the present invention is gas-free and sanitary harmless by the smoke-free device, equipped with a deodorization or dust collector does not harm the surrounding environment.
그리고, 스텐레스 등의 특수소재 사용으로 내구성이 우수하고 부식없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 저연비, 저동력 설계로 제조원가가 절감되고, 무연화장치로 유해물질들이 완벽처리되며, 탈취 및 무연배출, 타르발생의 최소화로 설비의 유지관리가 용이하며, 자동화에 의해 조작이 간단하고 인력이 절감되며, 우수한 품질의 탄화왕겨를 생산할 수 있게된다.And, by using special materials such as stainless steel, it has excellent durability and can be used semi-permanently without corrosion, and it saves manufacturing cost with low fuel consumption and low power design, and the hazardous materials are completely processed by the non-softening device, deodorization, lead-free emission, tar generation It is easy to maintain the equipment by minimizing the size of the equipment, and the operation is simple by the automation, and the manpower is saved, and it is possible to produce high quality charcoal chaff.
본 발명에서 배기덕트에 사용되는 내화물 또는 배기덕트 외부에 설치되는 단열재에 의해 배기덕트의 표면의 결로현상이 방지된다.In the present invention, condensation on the surface of the exhaust duct is prevented by the refractory used in the exhaust duct or the heat insulating material provided outside the exhaust duct.
본 발명은 자동화에 의해 초기 착화후 외부의 열원없이 연속적인 왕겨탄화가 이루어지며, 탄화왕겨의 품질이 균일하고 100% 탄화기준으로 회수율이 33% 이상으로 수율이 높다.According to the present invention, after the initial ignition by the automation, the chaff carbonization is continuously performed without an external heat source, the quality of the chaff is uniform and the yield is high as 33% or more on the basis of 100% carbonization.
이상과 같이 설명한 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형과 모방을 행할 수 있으나, 이는 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 자명하다 할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention, and any person having ordinary skill in the art Various modifications and imitations may be made by the description of the present specification, but it is obvious that the present invention is not outside the scope of the present invention.
이상과 같이 본 발명은 일련의 왕겨 탄화과정이 자동화시스템에 의해 조작이 간단하고 인력이 절감되며, 우수한 품질의 탄화왕겨를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 스텐레스 등의 특수소재 사용으로 내구성이 우수하고 부식없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 저연비, 저동력 설계로 제조원가가 절감되는 효과가 있다.As described above, the present invention is a series of rice husk carbonization process is easy to operate by the automation system, manpower is saved, not only can produce a good quality charcoal chaff, but also excellent durability by using special materials such as stainless steel, without corrosion It can be used semi-permanently, and it has the effect of reducing manufacturing cost with low fuel consumption and low power design.
또한 본 발명 탄화과정에서 발생되는 폐열은 온수나 난방등에 이용할 수 있으며, 무연화장치로 가스와 유해물질들이 완벽 처리되며, 탈취 및 무연배출, 타르발생의 최소화로 설비의 유지관리가 용이하며, 탈취나 집진장치 및 소음기를 갖추어 주변환경을 해치지 않는 효과가 있다.In addition, the waste heat generated in the carbonization process of the present invention can be used for hot water or heating, the gas and harmful substances are completely processed by the smoke-free device, easy to maintain and maintain the equipment by minimizing the deodorization and lead-free discharge, tar generation, deodorization It is equipped with a dust collector and a silencer that does not harm the surrounding environment.
본 발명은 자동화에 의해 초기 착화후 외부의 열원없이 연속적인 왕겨탄화가 이루어지며, 탄화왕겨의 품질이 균일하고 100% 탄화기준으로 회수율이 33% 이상으로 수율이 높을 뿐 아니라, 왕초액회수장치에 의해 우수한 왕초액을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention is continuous chaff carbonization is made without an external heat source after the initial ignition by automation, the quality of the charcoal chaff is uniform, the yield is higher than 33% on the basis of 100% carbonization, as well as by the vinegar liquor recovery device It is effective to obtain excellent vinegar solution.
또한 다이옥신 흡착, 타르, 탈취 및 무연배출, 타르발생의 최소화로 설비의 유지관리가 용이하다. 조작이 간단하고 전자동운전으로 인력절감 및 왕겨숯의 품질이 안정화 된다.In addition, it is easy to maintain and maintain facilities by minimizing dioxin adsorption, tar, deodorization and lead-free discharge, and tar generation. Simple operation and fully automatic operation reduces manpower and the quality of chaff charcoal.
또한 본 발명은 탄화과정에서 발생되는 불씨 및 탄화 후 잔류 불씨에 의해 왕겨가 발화 및 소각되는 것을 방지하기 위하여 각 부위에는 온도센서와 내화물(캐스타블)로 구성된 각종 방화벽과 같은 방화를 위한 장치들이 구비되어 안전이 보장되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.In addition, in order to prevent the chaff from being ignited and incinerated by the embers generated during the carbonization process and the remaining embers after carbonization, devices for fire prevention such as various firewalls composed of temperature sensors and refractory (castable) It is a very useful invention that has the effect of ensuring the safety.
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