KR101046492B1 - 오니 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오니 건조 장치에 관한 것으로, 상부에는 오니 유입구 및 연소가스 배출구가 형성되고, 하부에는 오니 배출구 및 연소가스 유입구가 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 중심축에 설치되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 구동 모터와, 상기 회전 샤프트에 다단 설치되며, 표면에 적어도 하나 이상의 연소가스 흐름공이 형성되는 디스크 플레이트 및 상기 케이스의 내측벽으로부터 연장되어 상기 디스크 플레이트의 상부에 이격 설치되는 가이드판을 포함하여 구성됨으로써 상기 케이스의 내부에 연소가스가 원활하게 공급 및 배출되어 오니를 완전하게 건조시킬 수 있고, 폐색 현상도 방지할 수 있는 오니 건조 장치를 제공한다.

Description

오니 건조 장치{SLUDGE DRYING APPARATUS}

본 발명은 오니 건조 장치에 관한 것으로, 특히, 열전달 효율을 극대화하여 점성의 오니를 전체적으로 완전하게 건조시킬 수 있는 오니 건조 장치에 관한 것이다.

최근 지속적인 산업 발전에 따른 부산물로 각종 쓰레기와 폐기물이 다량 발생하고 있으며, 이에 따라 이러한 부산물의 처리에 대한 관심도 높아지고 있다.

현재 각종 산업 현장, 음식점, 가정 등에서 발생하는 쓰레기와 폐기물은 다양한 방식으로 처리되고 있으나, 대부분 오니를 발생시켜 문제되고 있다. 구체적으로, 오니는 각종 쓰레기와 폐기물에 포함된 입자상, 콜로이드 또는 용존상의 오염물질 제거시 발생하는 2차 오염물질로서 악취, 병원균 등의 문제를 야기하며, 유기물질을 다량 함유하고 있어 제대로 처리되지 않을 경우 부가적인 환경오염을 일으키게 된다.

이러한 오니의 처리와 관련하여, 국내에서는 직매립이 금지되고 국제협약에 의해 해양 배출도 엄격하게 제한되고 있기 때문에 오니를 효과적으로 감량할 수 있는 방안에 대한 연구가 절실한 상황이다. 이에 종래부터 오니에 포함된 수분을 제거하여 재활용하는 방안이 제시되어왔다.

도 1은 종래의 오니 건조 장치를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 오니 건조 장치(1)는 지지대(6)를 이용하여 경사지게 설치되는 원통형 드럼(2)과, 상기 원통형 드럼(2)의 내부에 설치되어 구동 모터(5)에 의해 회전하는 스크류(3) 및 상기 원통형 드럼(2)의 상단, 하단 또는 양단에 설치되어 고온의 열(H)을 발생시키는 버너(도면 미도시)를 포함하여 구성된다. 참고적으로, 도 1에서 미설명 부호 “4”는 상기 원통형 드럼(2)의 내주면에 도포되는 내화물을 나타낸다.

그러나 상술한 바와 같이 구성되는 종래의 오니 건조 장치(1)는 상기 원통형 드럼(2)과 상기 스크류(3)의 사이 또는 상기 스크류(3) 자체에 연소가스의 흐름을 위한 통로가 전혀 형성되어 있지 않아 오니의 건조가 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한, 오니는 자체적으로 점성을 가져 벌크(bulk) 형태로 뭉쳐져 있는데, 종래의 오니 건조 장치(1)에는 이러한 벌크 형태의 오니를 얇게 펼칠 수 있는 수단이 전혀 구비되어 있지 않아 표면만 건조될 경우가 빈번하였고, 이에 따라 오니가 상기 스크류(3) 또는 상기 원통형 드럼(2)에 늘러 붙어 고장을 일으키는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 케이스 내 연소가스의 흐름을 원활하게 하여 열전달 효율을 극대화하는 동시에 벌크 형태로 투입된 점성의 오니를 얇게 펼쳐 이송시킴으로써 오니에 포함된 수분을 완전히 제거할 수 있는 오니 건조 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

본 발명은, 상부에는 오니 유입구 및 연소가스 배출구가 형성되고, 하부에는 오니 배출구 및 연소가스 유입구가 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 중심축에 설치되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 구동 모터와, 상기 회전 샤프트에 다단 설치되며, 표면에 적어도 하나 이상의 연소가스 흐름공이 형성되는 디스크 플레이트 및 상기 케이스의 내측벽으로부터 연장되어 상기 디스크 플레이트의 상부에 이격 설치되는 가이드판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오니 건조 장치를 제공한다.

이 경우, 상기 가이드판은 하방으로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 연소가스 흐름공의 크기는 상기 디스크 플레이트 중 하부 디스크 플레이트에서 상부 디스크 플레이트로 갈수록 커지는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 연소가스 흐름공은 상기 디스크 플레이트의 테두리부에 형성되는 직선형 연소가스 흐름공과, 상기 디스크 플레이트의 중심부에 형성되는 원형 연소가스 흐름공으로 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 직선형 연소가스 흐름공은 상기 상부 디스크 플레이트에만 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 상부 디스크 플레이트에는 적어도 하나 이상의 오니 배출공이 지름 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 오니 건조 장치는 상기 케이스의 내측벽으로부터 각각 연장되어 상기 디스크 플레이트의 상부에 이격 설치되는 적어도 하나 이상의 스크레이퍼를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 스크레이퍼는 상기 디스크 플레이트의 회전 방향과 반대 방향으로 경사져 설치되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 스크레이퍼의 경사 방향은 상기 디스크 플레이트의 각 단마다 서로 반대인 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 스크레이퍼의 하부에는 브러쉬가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 가이드판과 디스크 플레이트의 연소가스 흐름공, 오니 배출공을 통해 연소가스를 원활하게 공급 및 배출시켜 전열 면적을 극대화하고, 스크레이퍼를 이용하여 오니를 건조에 적합한 크기로 가공함으로써 폐색 현상 없이 오니를 완전하게 건조시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 오니 건조 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 설치도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 평면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 저면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 수직 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 디스크 플레이트를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 오니 배출공의 형성 위치를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 스크레이퍼의 설치 상태를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 디스크 플레이트에 스크레이퍼가 반대로 설치된 모습을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 하부 디스크 플레이트를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 스크레이퍼에 브러쉬가 설치된 모습을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 시스템을 도시한 개략도.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 설치도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 평면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 저면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 수직 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치(100)는 케이스(110)와, 회전 샤프트(120)와, 구동 모터(130)와, 디스크 플레이트(140) 및 가이드판(160)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 케이스(110)는 나머지 구성의 설치를 위한 구성으로, 내부가 빈 원통형 구조로 이루어진다. 이 경우, 상기 케이스(110)의 상부에는 오니 유입구(111a) 및 연소가스 배출구(112b)가 형성되고, 하부에는 오니 배출구(111b) 및 연소가스 유입구(112a)가 형성된다. 즉, 본 발명에서 오니는 상부에서 하부로 공급되고, 연소가스는 하부에서 상부로 공급된다. 한편, 상기 케이스(110)의 내주면에는 내화물이 도포되어 연소열의 외부 방출을 방지하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 회전 샤프트(120)는 상기 디스크 플레이트(140)의 회전을 위한 구성으로, 파이프(121), 지지판(122), 보강 리브(123)와 함께 조립되어 상기 케이스(110)의 중심축에 회전 가능하게 설치된다. 이 경우, 상기 회전 샤프트(120)의 설치 방법은 공지된 사항이므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

계속하여, 상기 구동 모터(130)는 상기 회전 샤프트(120)의 회전을 위한 구성으로, 상기 회전 샤프트(120)와 팬벨트(도면 미도시) 또는 기어(도면 미도시)에 의해 결합되어 구동력을 전달한다. 이 경우, 상기 구동 모터(130)의 종류 및 개수는 특별히 제한되지 않으며, 공지된 다양한 형태의 구동 모터를 적절한 수로 설치하여 사용할 수 있다.

계속하여, 상기 디스크 플레이트(140)는 연소가스와 오니의 흐름을 위한 구성으로, 상기 케이스(110) 내에서 회전 가능하도록 원판형으로 제작되어 상기 회전 샤프트(120)에 다단 설치된다. 이 경우, 상기 디스크 플레이트(140)의 표면에는 연소열 또는 오니의 통로로서 다수의 연소가스 흐름공이 형성되는데, 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명하도록 한다.

마지막으로, 상기 가이드판(160)은 연소가스의 흐름을 일정한 방향으로 안내하기 위한 본 발명의 특징적인 구성으로, 상기 케이스(110)의 내측벽으로부터 연장되어 상기 디스크 플레이트(140)의 상부에 각각 이격 설치된다.

상술한 바와 같이 상기 가이드판(160)을 설치하면 하부로부터 전달되는 연소가스가 상기 케이스(110)와 상기 디스크 플레이트(140)의 사이 공간을 통해 상승하여 바로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연소가스가 상기 가이드판(160)에 의해 일단 상기 디스크 플레이트(140)의 중심 방향으로 이송되어 오니를 건조시킨 다음 상단의 디스크 플레이트로 이송되기 때문에 불필요한 열손실 없이 각 단의 오니를 완전하게 건조시킬 수 있다. 다시 말해, 하부로부터 공급된 연소열이 상부로 바로 배출되지 않고 각 단의 디스크 플레이트를 반드시 거친 후 상부에까지 이르도록 가이드함으로써 열전달 효율을 극대화한 것이다.

이 경우, 상기 가이드판(160)은 하방으로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 케이스(110)와 상기 디스크 플레이트(140) 사이의 공간으로는 연소가스 뿐 아니라 오니도 떨어지게 되는데, 상기 가이드판(160)이 수평하게 설치되면 오니가 쌓이게 되어 연소가스의 통로를 막아버릴 수 있기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 상기 가이드판(160)을 하방으로 경사지게 설치하여 오니가 쌓이지 않고 하단의 디스크 플레이트로 떨어지게 한 것이다.

이상으로 본 발명의 기본적인 구성에 대해 설명하였다. 본 발명은 이러한 구성에 더불어 서로 역방향에서 공급되는 오니와 연소가스를 원활하게 이송시켜 활발히 접촉시키기 위한 구성을 추가적으로 구비하는 바, 이하에서는 이에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 디스크 플레이트를 도시한 도면이다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 디스크 플레이트(140)에는 연소가스 흐름공(142)과 오니 배출공(141)이 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 연소가스 흐름공(142)은 연소가스 또는 오니의 통로로 작용하는 구성으로 오니의 크기, 양 등에 따라 소정의 형태와 간격으로 다수 형성된다. 한편, 상기 연소가스 흐름공(142)의 크기의 경우에는 형태, 간격과 마찬가지로 오니에 따라 적절하게 조절될 수 있기는 하나, 하부에서 상부로 갈수록 작아지는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 하부에서 공급되는 연소가스의 압력은 상부로 갈수록 점차 감소하게 되는데, 상기 연소가스 흐름공(142)의 크기가 상부에서 더 크지 않으면 감소된 압력만큼 연소가스의 상승폭이 줄어들 수 밖에 없어 최상단까지 연소열이 전달될 수 없기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 상기 연소가스 흐름공(142)의 크기를 상부에서 더 크게 형성함으로써 감소된 압력을 보상하여 연소가스의 상승이 지속적으로 이루어지도록 한 것이다.

또한, 상술한 연소가스의 흐름과 반대로 상부에서 공급되는 오니는 최초 점성에 의해 뭉쳐진 상태에서 하부로 이송됨에 따라 부피가 점차 작아지기 때문에 이러한 오니가 하부로 원활하게 이송되기 위해서도 상기 연소가스 흐름공(142)의 크기는 상부에서 더 큰 것이 유리하다.

한편, 상기 연소가스 흐름공(142)의 형태는 전술한 바와 같이 소정의 형상으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 직선형 연소가스 흐름공(142a)과 원형 연소가스 흐름공(142b)을 혼합하여 구성된다. 이 경우, 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)은 상기 디스크 플레이트(140)의 테두리부에 지름 방향을 따라 방사상으로 형성되고, 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)은 상기 디스크 플레이트(140)의 중심부에 원주 방향을 따라 원형으로 형성된다.

본 발명에서 상기 연소가스 흐름공(142)을 상술한 바와 같이 서로 다른 2가지 형태로 구성하는 것은 오니의 배출을 원활하게 하는 동시에 상기 디스크 플레이트(140)의 열변형을 방지하기 위한 것이다.

즉, 통상적으로 오니가 상기 디스크 플레이트(140)에 떨어지면 점성으로 인해 늘러 붙게 되는데, 이 때, 상기 디스크 플레이트(140)에 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)만 존재하게 되면 오니와 연소열의 접촉 면적이 매우 작아 열전달이 매우 느리게 진행되고, 이에 따라 점성이 일정 시간 유지됨으로써 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)이 폐색될 수 밖에 없다. 결국, 연소가스의 추가적인 상승이 차단됨으로써 상부의 오니는 건조될 수 없는 것이다.

반면, 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)이 추가적으로 구비되어 있을 경우에는 오니와 연소열의 접촉 면적이 훨씬 넓어지기 때문에 건조가 신속하게 이루어져 오니가 하부로 바로 떨어지게 되고, 이에 따라 연소열은 계속적으로 상승하여 상부의 오니까지 전달될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상술한 바와 같이 상기 연소가스 흐름공(142)을 원형과 직선형을 혼합하여 구성한 것이다.

한편, 오니의 점성과 부피는 최초 공급되었을 때 가장 크고 하부로 갈수록 점차 줄어들기 때문에 하부에서는 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)이 크게 필요하지 않다. 따라서 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)은 상부 디스크 플레이트, 보다 구체적으로는, 상기 케이스(110)의 상부 1/3 영역까지에만 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이 상기 연소가스 흐름공(142)을 혼합 구성하면 상기 디스크 플레이트(140)의 열변형까지 방지할 수 있다. 즉, 건조를 위한 연소가스의 온도는 매우 높기 때문에 상기 오니 건조 장치(100)를 수회에 걸쳐 지속적으로 가동할 경우 상기 디스크 플레이트(140)가 수축 또는 팽창되어 변형될 수 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 상기 디스크 플레이트(140)에 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)과 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)이 형성되어 있으면 상기 디스크 플레이트(140)에 가해지는 연소열이 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a) 및/또는 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)의 수축 또는 팽창으로 상쇄되기 때문에 변형을 방지할 수 있는 것이다.

이상으로 본 발명에서 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 추가적인 구성에 대해 설명하였다. 한편, 본 발명은 열전달과 함께 오니의 이송을 원활하게 하기 위한 구성도 추가적으로 구비할 수 있는 바, 이하에서는 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 오니 배출공의 형성 위치를 도시한 도면이다.

도 7을 추가적으로 참고하면, 상기 디스크 플레이트(140)에는 상기 연소가스 흐름공(142) 외에 상기 오니 배출공(141)이 추가적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 오니 배출공(141)은 상기 디스크 플레이트(140)에 지름 방향을 따라 직선형으로 형성되며, 인접하는 오니 배출공과는 일정한 방위각을 가지도록 한다. 예컨대, 본 실시예에서는 상기 오니 배출공(141)이 90도의 방위각을 가지며 4개가 형성된 것을 나타내었다. 그러나 상기 오니 배출공(141)의 배치 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 오니의 크기 및 양에 따라 방위각과 개수를 적절하게 조절할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

이처럼 상기 디스크 플레이트(140)에 상기 오니 배출공(141)을 별도로 마련하면 부피가 큰 오니도 하단으로 쉽게 이송될 수 있어 연소가스의 흐름이 보다 원활해질 수 있다. 이 경우, 상단과 하단의 오니 배출공이 서로 동일한 위치에 형성되면 오니가 최하단까지 바로 떨어져 건조될 수 없으므로 하단의 오니 배출공(141a)이 상단의 오니 배출공(141)과 겹치지 않아야 함은 물론이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 스크레이퍼의 설치 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 디스크 플레이트에 스크레이퍼가 반대로 설치된 모습을 도시한 도면이다.

도 8 및 도 9를 추가적으로 참고하면, 상기 디스크 플레이트(140)의 상부에는 상기 케이스(110)의 내측벽으로부터 연장되는 스크레이퍼(150)가 이격 설치될 수 있다. 상기 스크레이퍼(150)는 상기 디스크 플레이트(140) 위에 점성을 가지고 벌크(bulk) 형태로 뭉쳐져 있는 오니를 건조에 적합하게 얇게 펼치기 위한 구성으로, 상기 스크레이퍼(150)와 상기 디스크 플레이트(140) 사이의 간격이 너무 크면 오니가 그대로 통과하고, 너무 작으면 마찰이 발생하여 마모되기 때문에 오니의 크기 및 양에 따라 적절하게 조절되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 스크레이퍼(150)는 오니를 완전하게 분쇄할 수 있도록 인접하는 스크레이퍼와 일정한 방위각을 가지고 상기 디스크 플레이트(140)의 테두리부로부터 중심부까지 전 영역에 고르게 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 여기서는 상기 스크레이퍼(150)가 3개 마련되어 120도의 방위각을 가지고 상기 디스크 플레이트(140)의 테두리부, 중간부, 중심부에 차례대로 배치된 것을 예시하였다. 그러나 상기 스크레이퍼(150)의 배치 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 오니의 크기 및 양에 따라 방위각과 개수를 적절하게 조절할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 상기 스크레이퍼(150)는 상기 회전 샤프트(120)를 중심으로 상기 디스크 플레이트(140)의 회전 방향과 반대 방향으로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 스크레이퍼(150)의 설치 각도를 조절하면 분쇄되지 않은 오니가 상기 스크레이퍼(150)에 의해 가이드되어 상기 디스크 플레이트(140)의 중심부로 이동함으로써 체류시간이 길어지게 되고, 이에 따라 건조가 보다 확실하게 이루어질 수 있다.

이 경우, 중심 방향으로 가이드되는 오니는 상기 연소가스 흐름공(142) 또는 상기 오니 배출공(141)을 통해 하단으로 배출되는데, 이렇게 배출된 오니를 하단에서도 일정 시간 체류시켜 건조시키기 위해 도 9에 도시된 바와 같이 하단의 디스크 플레이트에서 상기 스크레이퍼(150)의 방향을 반대로 설치하는 것도 가능하다.

즉, 하단에서 상기 스크페이퍼(150)의 설치 방향을 반대로 구성함으로써 하단 디스크 플레이트의 중심부로 떨어진 오니를 테두리부로 이송시켜 체류시간을 최대로 확보한 것이다. 이러한 구성에 의해 오니는 디스크 플레이트의 단이 바뀔 때마다 중심부와 테두리부를 왕복 운동하면서 연소열에 지속적으로 노출됨으로써 건조가 더욱 활발하게 이루어질 수 있다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 하부 디스크 플레이트를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 장치의 스크레이퍼에 브러쉬가 설치된 모습을 도시한 도면이다.

한편, 도 10을 참고하면, 전술한 바와 같이 상기 디스크 플레이트(140) 중 하부 디스크 플레이트에는 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)만이 형성되어 있기 때문에 오니가 집적되기 쉽다. 따라서 이러한 오니를 제거하여 연소열의 흐름을 원활히 하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 상기 스크레이퍼(150)의 하부에 브러쉬(151)가 설치되는 것도 가능하다.

이 경우, 상기 스크레이퍼(150)는 측면에서 보았을 때 상기 디스크 플레이트(140)의 회전 방향으로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스크레이퍼(150)의 설치 각도를 조절하면 상기 브러쉬(151)가 상기 디스크 플레이트(140)에 밀착될 수 있고, 이에 따라 상기 디스크 플레이트(140)의 회전시 상기 원형 연소가스 흐름공(142b)의 보다 깊은 곳까지 삽입되어 오니를 완전하게 제거할 수 있다.

이상으로 본 발명에 따른 오니 건조 장치의 구성을 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 상기 연소가스 유입구(112a)와 상기 오니 유입구(111a)를 통해 상기 케이스(110) 내로 연소가스와 오니를 공급한다.

다음, 연소가스 및 오니의 공급과 동시에 상기 구동 모터(130)를 작동하여 상기 디스크 플레이트(140)를 회전시키면 오니가 상기 스크레이퍼(150)에 의해 얇게 펼쳐지면서 상기 연소가스 흐름공(142), 상기 오니 배출공(141) 또는 상기 가이드판(160)을 통해 하단의 디스크 플레이트로 차례대로 떨어지게 된다.

이와 동시에 연소가스 또한 상술한 통로들을 통해 상승하는데, 특히, 상기 디스크 플레이트(140)의 하부에서는 상기 직선형 연소가스 흐름공(142a)에 늘러 붙은 오니를 직접 건조시켜 하부로 떨어뜨리고, 상기 디스크 플레이트(140)의 상부에서는 상기 가이드판(160)을 통해 중심부로 이동하면서 오니를 건조시킨 후 다시 상기 가이드판(160)을 통해 상단의 디스크 플레이트로 상승하게 된다.

한편, 상기 디스크 플레이트(140)에 잔존하는 오니는 상기 스크레이퍼(150)에 의해 중심부로 이송되어 하단으로 떨어진 후 다시 테두리부로 이송되는 왕복 운동을 반복하면서 지속적으로 건조된다.

마지막으로, 상술한 바와 같은 과정을 통해 오니가 최하단의 디스크 플레이트까지 이송되면 완전히 분쇄되어 건조된 상태로 상기 오니 배출구(111b)를 통해 외부로 방출되고, 각 단의 디스크 플레이트를 거치면서 오니를 건조시킨 후 최상단에까지 상승된 연소가스는 상기 연소가스 배출구(112b)를 통해 외부로 배출된다.

이상으로 본 발명의 작용을 설명하였다. 이와 같은 본 발명을 응용하면 오니 건조 시스템을 구성할 수 있는 바 이하 이에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 시스템을 도시한 개략도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오니 건조 시스템(200)은 오니 저장 탱크(210)와, 오니 건조 장치(220)와, 연소가스 공급 수단(230)과, 송풍기(240) 및 제어 패널(250)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 오니 저장 탱크(210)는 건조시킬 오니를 보관하기 위한 구성으로, 하부에 오니를 회전시키면서 일방향으로 이송하기 위한 스크류 컨베어(211)가 설치된다.

다음, 상기 오니 건조 장치(220)는 상기 오니 저장 탱크(210)에 설치된 펌프(212)에 의해 오니를 공급받아 건조시킨 후 외부로 배출하기 위한 구성으로, 본 발명에서는 하부에서 유입되는 연소가스를 상부까지 원활하게 공급하여 상부에서 하부로 공급되는 오니를 완전하게 건조시키는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 오니 건조 장치(220)로는 본 발명에 따른 오니 건조 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

계속하여, 상기 연소가스 공급 수단(230)은 상기 오니 건조 장치(220)에 연소가스를 공급하기 위한 구성으로, 상기 오니 건조 장치(220)와 배관(231)에 의해 서로 연결되며, 상기 배관(231)에 설치된 댐퍼(232)를 이용하여 연소가스의 공급량을 조절한다. 본 발명에서 상기 연소가스 공급 수단(230)은 소각로(230a)(230b)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 소각로(230a)(230b)의 가동시 발생하는 폐열가스를 외부로 방출하지 않고 상기 오니 건조 장치(220)에 공급하여 오니의 수분을 제거하기 위한 열원으로 재활용함으로써 종래 버너의 사용에 따른 설치, 유지 및 보수비용 등을 절감하는 것이다. 이 경우, 여기서는 상기 소각로(230a)(230b)가 2개 설치된 것을 예시하였으나, 상기 오니 건조 장치(220)가 설치되는 소각설비의 규모에 따라 적절하게 가감할 수 있음은 물론이다.

계속하여, 상기 송풍기(240)는 상기 오니 건조 장치(220)에서 오니를 건조시킨 후 방출되는 연소가스를 외부로 배출하기 위한 구성으로, 배관(241)에 의해 상기 오니 건조 장치(220)와 연결된다. 이 경우, 연소가스를 외부로 배출하지 않고 다른 소각로에 공급하여 다시 재활용하는 것도 가능하다.

마지막으로, 상기 제어 패널(250)은 각 구성의 동작, 예컨대, 상기 스크류 컨베어(211)의 회전 속도, 상기 펌프(212)의 온/오프(On/Off), 상기 댐퍼(232)의 개폐 등을 제어하여 오니의 종류, 양, 수분 함유량에 따라 건조 온도 및 속도를 조절하기 위한 구성으로, 컨트롤부, 디스플레이부, 스위치부 등의 공지된 부품으로 구성된다.

한편, 상기 오니 건조 시스템(200)은 상술한 구성 외에 펠렛타이저(도면 미도시)를 추가적으로 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 펠렛타이저는 상기 오니 공급 장치(220)의 하부에 설치되어 건조된 상태로 배출되는 오니를 펠렛 형태로 가공하게 된다. 이 경우, 펠렛 형태로 가공된 오니는 수분이 완전하게 제거되어 쉽게 연소되기 때문에 각종 발열 장치의 열원으로 재활용될 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 케이스 111a : 오니 유입구
111b : 오니 배출구 112a : 연소가스 유입구
112b : 연소가스 배출구 120 : 회전 샤프트
121 : 파이프 122 : 지지판
123 : 보강 리브 130 : 구동 모터
140 : 디스크 플레이트 141, 141a : 오니 배출공
142 : 연소가스 흐름공 142a : 직선형 연소가스 흐름공
142b : 원형 연소가스 흐름공 150 : 스크레이퍼
151 : 브러쉬 160 : 가이드판
200 : 오니 건조 시스템 210 : 오니 저장 탱크
211 : 스크류 컨베어 212 : 펌프
220 : 오니 건조 장치 230 : 연소가스 공급 수단
230a, 230b : 소각로 231 : 배관
232 : 댐퍼 240 : 송풍기
241 : 배관 250 : 제어 패널

Claims (10)

1. 상부에는 오니 유입구 및 연소가스 배출구가 형성되고, 하부에는 오니 배출구 및 연소가스 유입구가 형성되는 케이스와;
   상기 케이스의 중심축에 설치되는 회전 샤프트와;
   상기 회전 샤프트를 회전시키는 구동 모터와;
   상기 회전 샤프트에 다단 설치되되, 테두리부에는 직선형 연소가스 흐름공이 형성되고, 중심부에는 원형 연소가스 흐름공이 형성되는 디스크 플레이트; 및
   상기 케이스의 내측벽으로부터 각각 연장되어 상기 디스크 플레이트의 상부에 이격 설치되는 다수의 스크레이퍼;를 포함하되,
   상기 케이스의 내측벽에는 하방으로 경사져 상기 디스크 플레이트의 상부에 이격 설치되는 가이드판이 구비되는 것을 특징으로 하는 오니 건조 장치.
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6. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 디스크 플레이트에는 적어도 하나 이상의 오니 배출공이 지름 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 오니 건조 장치.
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