KR101154920B1 - 건조로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건조로(Dry kiln)에 관한 것으로,
피조물을 투입하는 투입슈트(Chute)(5)와 피조물을 건조시키는 버너(Burner)(6)가 설치 구성되는 전면벽체(3)와, 상기 전면벽체(3)의 후면으로 구성되고 건조 분쇄된 피조물이 배출되는 배출구(7)와 가스 및 증기가 배출되는 배기구(8)가 구성되는 후면벽체(4)와, 상기 전면벽체(3)와 후면벽체(4) 간에는 외통(Out shell)(9)과 내통(In shell)(10)으로 결합 구성하고, 상기 외통(Out shell)(9)에는 1차 보온층(11)과 2차 보온층(12)으로 구성되는 보온층(13)을 구성하고, 상기 내통(10)에는 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)를 다수 설치하여 구성하며, 상기 내통(10)의 내부에는 전방에서 후방으로 점차적으로 경사각을 갖고 피조물을 상측부에서 하측부로 낙하시키면서 이송시키는 리프트(Lift)(15)을 설치 구성하여서 된 것이다.
위와 같은 본 발명은 피조물을 낙하시켜 분쇄함에 따라 건조의 효율을 높일 수 있고, 보온층(13) 및 내통(10)을 더 구성하여 건조로 내의 열원이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있어 연료량 감소(30%~40% 감소)와 복사열을 이용한 에너지 효율을 높일 수 있으며, 내통(10)은 열에 의한 팽창과 수축의 영향을 받더라도 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)에 의해 철의 피로도(Fatigue)를 줄여 내구성을 극대화 할수 있는 것이다.

Description

건조로{Dry kiln}
본 발명은 건조로(Dry kiln)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분이 함유된 피조물[본 발명에서 "피조물"이라 함은 주로, 기름이나 중금속 등이 오염되어 수분이 함유된 토양 또는 슬러지(Sludge) 등을 말한다. 이하, "피조물"이라 통칭 함]을 건조시키는 장치로써 외통(Out shell)과 내통(In shell)의 이중구조에 의해 열원이 밖으로 방출되는 것을 차단하여 연료량을 감소시키면서 내부의 복사열을 이용하여 에너지효율을 증대시키고 상기 내통에는 리프트(Lift)을 설치하여 진행방향으로 이동시키며 피조물을 건조시켜 배출하는 건조로에 관한 것이다.
일반적으로 슬러지(Sludge)는 일반가정이나 산업체 등의 상수도 및 하수도에 침전되어 있는 오염물질을 말한다. 상기 슬러지는 화학공장 또는 염료 및 안료 공장 등에서 배출되는 폐수 처리과정에서 인위적으로 침전을 촉진시켜 발생된다. 또는 하천 및 호수 등지에서 자연적인 침전에 의하여 발생된다.
특히, 공장의 폐수처리공정 등에서는 생물학적 침전이나 응집침전 등을 행하여 슬러지의 침전을 촉진시켜 폐수를 정화시키기도 한다. 이는 폐수처리공정에서 중요한 공정 중의 하나이다. 이와 같이 폐수처리 과정에서 발생된 슬러지는 주기적으로 수거하여 건조시켜 처리하게 된다.
슬러지를 건조시키는 방식으로 회전건조 방식의 로터리 킬른(Rotary Klin)건조기가 널리 사용된다. 통상적인 로터리 킬른 건조방식은 일측에 버너등 가열장치를 이용하여 강철원통형상의 건조로에 슬러지를 투입시키고, 버너 등에서 불꽃이나 열풍을 불어넣어 슬러지를 건조시키는 방식이다.
즉, 슬러지가 일정량으로 건조로에 투입되면 건조로가 회전하고, 슬러지가 배출구방향으로 이송된다.
이때, 건조로의 유입단에 부착된 버너 등의 가열장치에 의하여 열풍이 유입되어 건조로 내의 슬러지가 건조된다.
또한, 건조로 내에는 곡면을 이루는 날개가 다수개 장착된 회전장축 즉, 임펠러가 회전하면서 건조된 슬러지를 미세하게 분쇄시켜 건조를 수행하며 동시에 외부로 배출시키게 된다.
그러나, 이러한 통상의 로터리 킬른방식의 건조기는 소량의 슬러지 건조에는 적합하지만 대용량의 슬러지 건조에 있어서는 비효율적이다. 로터리 킬른방식의 건조기의 열효율은 35~40% 정도이고, 이는 투입된 슬러지의 량에 반비례한다.
따라서, 대용량의 슬러지를 처리하기 위해서는 건조기의 크기 및 부피가 증가하게 되고, 에너지의 소모가 과다하게 된다.
다시 말하면, 종래의 건조기는 대용량의 슬러지가 투입되면 슬러지 건조 장치에 소요되는 비용이 과다하게 되고, 열효율이 저하되며, 공간점유율이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 대용량의 슬러지를 처리하기 위해서는 건조로의 길이 및 직경이 필연적으로 증가하게 되므로 회전장축의 길이도 이에 비례하여 증대된다.
따라서, 대용량의 슬러지를 건조하거나 건조기를 장시간 사용하게 되면 장축의 휨현상 뿐만 아니라 축이 변형되어 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고 기존의 건조로는 강철원통형상의 외통만으로 구성되어 있어 열원이 밖으로 방출되는 것이고 연료량이 증가되어 에너지 효율이 저하되는 문제가 있는 것이며, 또한 열에 의한 열변형이 발생하고 내구성이 떨어지며 피조물에 산(酸; acid)이 포함된 경우에는 쉽게 부식이 발생하는 등의 문제가 있는 것이었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 수분이 함유된 피조물을 건조시키는 장치로써 외통(Out shell)과 내통(In shell)의 이중구조에 의해 열원이 밖으로 방출되는 것을 차단하여 연료량을 감소시키면서 내부의 복사열을 이용하여 에너지효율을 증대시키고, 상기 내통에는 리프트(Lift)을 설치하여 피조물을 진행방향으로 이동시키면서 상부에서 하부로 낙하시켜 분쇄되도록 함으로써 건조효율을 극대화하는 건조로를 제공함에 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 베이스 위에 지지롤러에 지지설치되어 회전되면서 피조물을 건조시키는 건조로와, 상기 건조로의 전면에는 전면벽체가 구성되고 상기 전면벽체에는 피조물을 투입하는 투입슈트(Chute)와 피조물을 건조시키는 버너(Burner)가 설치 구성되며, 상기 건조로의 후면에는 후면벽체가 구성되고 상기 후면벽체의 하측에는 건조 분쇄된 피조물이 배출되는 배출구와 상측에는 가스 및 증기가 배출되는 배기구를 구성하며, 상기 건조로는 외통(Out shell)과 내통(In shell)으로 구성하고, 상기 외통(Out shell)에는 1차 및 2차 보온층으로 구성되는 보온층을 구성하고, 상기 내통은 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)가 소정의 위치에 다수 구성되며, 상기 내통 내부에는 리프트(Lift)을 설치하되 상기 전방에서 후방으로 점차적으로 경사각을 갖도록 구성하며, 상기 건조로의 외측 중간부에는 회전력을 전달 받아 건조로를 회전시키는 거스기어(Girth gear)와 이를 보호하는 커버를 구성하여서 된 것이다.
이상과 같은 본 발명은,
첫째, 피조물을 건조시면서 낙하시켜 분쇄함에 따라 건조의 효율을 높일수 있고,
둘째, 외통에 보온층을 구성하고 내통을 더 구성하여 건조로 내의 열원이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있어 연료량 감소(30%~40% 감소)와 복사열을 이용한 에너지 효율을 극대화할 수 있으며,
셋째, 내통은 열에 의한 팽창과 수축의 영향을 받더라도 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)에 의해 철의 피로도(Fatigue)를 줄여 내구성을 극대화 할수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 "건조로"의 전체 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 "건조로"의 전방부인 전면벽체부분을 발췌하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 "건조로"의 후방부인 후면벽체부분을 발췌하여 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도 1의 "A" 부분에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 1의 "B-B"선 확대 단면도이다.
베이스(1) 위에 지지롤러(2)에 지지설치되어 회전되면서 피조물이 건조되는 건조로(H)와, 상기 건조로(H)의 전면에는 전면벽체(3)가 구성되고, 후면에는 후면벽체(4)가 구성된다.
상기 전면벽체(3)에는 피조물을 투입하는 투입슈트(Chute)(5)와 피조물을 건조시키는 버너(Burner)(6)가 설치 구성된다.
상기 후면벽체(4)에는 하측부에 건조 분쇄된 피조물이 배출되는 배출구(7)와 상측부에 가스 및 증기가 배출되는 배기구(8)를 구성한다.
상기 건조로(H)는 도 1 및 도 4에서와 같이 외통(Out shell)(9)과 내통(In shell)(10)으로 구성하고, 상기 외통(Out shell)(9)에는 1차 보온층(11)과 2차 보온층(12)으로 구성되는 보온층(13)을 구성한다.
상기 외통(Out shell)(9)은 외피철판으로서 금속재로 이루어지고 보온층(13)은 내부의 열원이 외부로 방출되는 것을 방지하는 보온재로 이루어진다.
상기 내통(10)은 열에 의한 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)가 소정의 위치에 다수 구성된다.
상기 내통(10)은 내피철판으로서 금속재로 이루어져 있어 열에 의한 팽창과 수축이 발생하더러도 상기 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)에 의해 철의 피로도(Fatigue)를 줄여 내구성을 높여준다.
상기 내통(10) 내부에는 리프트(Lift)(15)을 설치하되 상기 전방에서 후방으로 점차적으로 경사각을 갖도록 구성하며, 상기 리프트(Lift)(15)는 도 5에서와 같이 다수의 교반날개로 이루어진다.
상기 건조로(H)의 외측 중간부에는 회전력을 전달 받아 건조로(H)를 회전시키는 거스기어(Girth gear)(16)와 이를 보호하는 커버(17)를 구성하여서 된 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명은 투입슈트(5)를 통해 피조물을 투입하고 버너(6)를 점화하며 건조로(H)를 회전시키면 피조물은 건조가 이루어지면서 전방에서 후방으로 진행한다.
즉, 상기 리프트(Lift)(15)는 내통(10) 내부에서의 전방으로부터 후방을 향하여 점차적으로 경사각을 이루고 있어 진행방향(즉, 후방)으로 피조물을 이송시키면서 도 5에서와 같이 상측에서 하측으로 피조물을 낙하시켜 분쇄함에 따라 건조의 효율을 극대화 할 수 있다.
그리고 본 발명은 외통(Out shell)(9)에 1차 보온층(11)과 2차 보온층(12)으로 구성되는 보온층(13)을 구성함에 따라 건조로(H) 내의 열원이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있어 연료량 감소와 복사열을 이용한 에너지 효율을 높일 수 있는 것이다.
더욱이 상기 보온층(13)의 내측으로 내통(10)이 더 구성되어 있어 외부로의 열 방출이 차단되고 열효율을 높여 연료량 감소는 물론 복사열을 이용한 에너지 효율을 극대화할 수 있는 것이다.
그리고 또한 상기 내통(10)은 열에 의한 팽창과 수축의 영향을 받더라도 상기 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)에 의해 철의 피로도(Fatigue)를 줄여 내구성을 극대화 할 수 있다.
이상과 같은 본 발명은 피조물을 낙하시켜 분쇄함에 따라 건조의 효율을 높일 수 있고, 보온층(13) 및 내통(10)을 더 구성하여 건조로(H) 내의 열원이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있어 연료량 감소(30%~40% 감소)와 복사열을 이용한 에너지 효율을 높일 수 있으며, 내통(10)은 열에 의한 팽창과 수축의 영향을 받더라도 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)에 의해 철의 피로도(Fatigue)를 줄여 내구성을 극대화 할수 있는 것이다.
1: 베이스 2: 지지롤러
3: 전면벽체 4: 후면벽체
5: 투입슈트 6: 버너
7: 배출구 8: 배기구
9: 외통 11: 1차 보온층
12: 2차 보온층 13: 보온층
14: 익스팬션 브레이드 15: 리프트
16: 거스기어 17: 커버
H: 건조로

Claims (2)

  1. 피조물을 투입하는 투입슈트(Chute)(5)와 피조물을 건조시키는 버너(Burner)(6)가 설치 구성되는 전면벽체(3)와,
    상기 전면벽체(3)의 후면으로 구성되고 건조 분쇄된 피조물이 배출되는 배출구(7)와 가스 및 증기가 배출되는 배기구(8)가 구성되는 후면벽체(4)와,
    상기 전면벽체(3)와 후면벽체(4) 간에는 외통(Out shell)(9)과 내통(In shell)(10)으로 결합 구성하고,
    상기 외통(Out shell)(9)에는 1차 보온층(11)과 2차 보온층(12)으로 구성되는 보온층(13)을 구성하고,
    상기 내통(10)에는 신축기능을 갖는 익스팬션 브레이드(Expansion braid)(14)를 다수 설치하여 구성하며,
    상기 내통(10)의 내부에는 전방에서 후방으로 점차적으로 경사각을 갖고 피조물을 상측부에서 하측부로 낙하시키면서 이송시키는 리프트(Lift)(15)을 설치 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 건조로.
  2. 삭제
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