KR101324332B1 - 원심력을 이용한 수분 속성 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염전의 바닷물 또는 수분을 함유한 슬러지를 공중에 뿌려 공기와의 접촉을 최대화함으로써 바닷물 및 슬러지의 수분을 빨리 증발시켜 소금 결정이 빨리 진행되거나 슬러지의 수분 함유량이 빨리 낮아지도록 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 바닥에 설치되는 받침대; 받침대에 수직으로 설치되는 회전축; 회전축의 상단에 수평으로 설치되는 회전판; 회전축을 회전시키는 동력전달장치; 바닷물 또는 슬러지를 퍼 올리는 펌프; 및 펌프로 퍼 올린 바닷물 또는 슬러지를 회전판으로 안내하는 이송관; 으로 구성된다.
이와 같은 구조에 의해 염전의 바닷물 또는 수분을 함유한 슬러지를 회전하는 회전판에 의해 공중에 뿌려짐으로써 공기와의 접촉이 최대화되어 바닷물 또는 슬러지의 수분이 빨리 증발되어 소금 결정이 빨리 진행되거나 슬러지의 수분 함유량이 신속히 낮아지는 효과가 있으며, 그 구조가 매우 간단하고 시설비가 저렴한 효과가 있다.

Description

원심력을 이용한 수분 속성 증발기{POLLINATION EVAPORATOR OF USING THE CENTRIFUGAL FORCE}

본 발명은 원심력을 이용한 수분 속성 증발기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염전이나 슬러지 건조 시설에 설치되어 바닷물 또는 슬러지에 함유된 수분을 신속하게 증발시킴으로써 바닷물의 경우 소금 결정을 빨리 얻을 수 있고 슬러지의 경우 빨리 건조할 수 있는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기에 관한 것이다.

일반적으로 천일염은 일정한 크기로 구획된 염전에 바닷물을 가두어 바람과 햇빛을 이용하여 바닷물을 증발, 농축하여 소금을 얻는 시설이다. 천일염전의 결정지에는 녹, 모래알갱이, 해충, 불용분 등과 같은 이물질이 채염용으로 수집한 바닷물이나 소금에 혼입되는 것을 방지시키기 위해 장판이나 타일 등과 같은 바닥 마감재로 결정지의 지면을 덮어서 사용한다. 이와 같이 염전의 바닥 마감재 상측으로 공급된 바닷물이 태양열과 바람에 의하여 증발되어 소금 결정체가 석출되면, 고무래 등을 이용하여 바닥 마감재의 표면을 긁으며 채염하게 되는데 소금 결정체가 석출되기까지는 많은 시간이 필요하다.

만약 바람이 불지 않거나 날이 궂어 햇빛이 없을 경우 또는 이 모두에 해당할 경우 소금 결정을 얻는 데까지 더욱 많은 시간이 소요된다. 특히 비가 올 경우 빗물이 유입되면 소금의 농도가 낮아지기 때문에 염전의 소금물을 다른 곳으로 이동하였다가 비가 그칠 때까지 기다렸다가 다시 염전으로 이동시켜야 하는 번거로움이 발생하고 이러한 경우 아주 많은 시간이 소요된다.

[특허문헌 1] KR A 제10-2008-0111363호(208.12.23) [특허문헌 2] KR A 제20-2010-0005160호(2010.05.19)

이에 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 염전의 바닷물 또는 수분을 함유한 슬러지를 공중에 뿌려 공기와의 접촉을 최대화함으로써 바닷물 및 슬러지의 수분을 빨리 증발시켜 소금 결정이 빨리 진행되거나 슬러지의 수분 함유량이 빨리 낮아지도록 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기는,

바닥에 설치되는 받침대;

받침대에 수직으로 설치되는 회전축;

회전축의 상단에 수평으로 설치되는 회전판;

회전축을 회전시키는 동력전달장치;

바닷물 또는 슬러지를 퍼 올리는 펌프; 및

펌프로 퍼 올린 바닷물 또는 슬러지를 회전판으로 안내하는 이송관; 을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전판은 그 상면 가장자리에 단턱을 형성하고, 단턱에는 측 방향으로 개방된 다수의 토출구를 형성하며, 토출구를 연장하여 길게 돌출시키고 그 저면을 상향 경사지게 형성함을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전판은 중앙으로부터 가장자리로 갈수록 상향 경사지게 형성하고, 회전판은 그 상면에 수직의 안내 돌부를 형성하되 안내 돌부의 길이 방향이 중심을 향하도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전판은 그 상면에 요철을 형성하되 요철의 길이 방향이 중심을 향하도록 함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기는 염전의 바닷물 또는 수분을 함유한 슬러지를 회전하는 회전판에 의해 공중에 뿌려짐으로써 공기와의 접촉이 최대화되어 바닷물 또는 슬러지의 수분이 빨리 증발되어 소금 결정이 빨리 진행되거나 슬러지의 수분 함유량이 신속히 낮아지는 효과가 있으며, 그 구조가 매우 간단하고 시설비가 저렴한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기의 구조를 도시한 측면도.
도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e는 본 발명에 따른 회전판의 구조를 도시한 예시도.

이하, 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기의 구조를 도시한 측면도이며, 도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e는 본 발명에 따른 회전판의 구조를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원심력을 이용한 수분 속성 증발기는 염전 바닥에 설치되는 받침대(10)와, 받침대(10)에 수직으로 설치되는 회전축(20)과, 회전축(20)의 상단에 수평으로 설치되는 회전판(30)과, 회전축(20)을 회전시키는 동력전달장치(40)와, 바닷물을 퍼 올리는 펌프(50)와, 펌프(50)로 퍼 올린 바닷물을 회전판(30)으로 안내하는 이송관(60)으로 구성된다.

상기 받침대(10)는 바닥에 설치되는 것으로 그 내부에 공간이 형성되고 하부 저면이 평평하여 바닥에 안정되게 설치된다. 견고한 설치를 위해 저면 둘레에 외향 플랜지를 형성하고 플랜지에 다수의 구멍을 형성하여 볼트로 박아 고정할 수도 있다. 내부의 공간에는 동력전달장치(40)가 설치되며 상부 일측에는 회전축(20)이 공회전하도록 수직 설치된다. 상기 동력전달장치(40)는 모터(41)와, 모터(41)에 연결되는 감속기(42)와, 감속기(42) 및 회전축(20)에 연결되는 풀리(43)와 양 풀리(43)에 감기는 벨트(44)로 구성된다. 따라서 모터(41)가 구동되면 동력전달장치(40)에 의해 회전축(20)이 회전하고 이와 연결된 회전판(30)도 같이 회전한다. 여기서 풀리(43)와 벨트(44)는 동력전달장치(40)의 일 예를 들어 설명한 것이며 기어나 스프로킷 및 체인 등이 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 회전축(20)의 상단에는 회전판(30)이 설치되는데, 회전판(30)은 원형의 판으로 형성되며 그 상면 가장자리에 단턱(31)을 형성하여 회전판(30) 상부에 물이 담길 수 있도록 한다.

또한, 받침대(10)의 일측에는 바닥의 바닷물을 퍼 올리는 펌프(50)가 설치되며, 펌프(50)에 이송관(60)을 연결하되 이송관(60)의 말단은 회전판(30)의 상부에 위치하도록 하여 펌프(50)로부터 펌핑된 바닷물이 이송관(60)을 통해 회전판(30) 상부에 낙하된다. 이러한 펌프(50) 및 이송관(60)에 의해 회전판(30) 상부로 공급되는 바닷물은 회전하는 회전판(30)에 의해 같이 회전하면서 원심력이 발생하고 이러한 원심력으로 인해 그 주변으로 퍼지면서 날아간다. 이 과정에서 바닷물은 공기와 접촉이 강제 이루어짐으로써 증발이 이루어진다. 주변으로 날아간 바닷물은 바닥에 낙하하고 낙하된 바닷물을 다시 펌프(50)에 의해 펌핑되어 이송관(60)을 따라 회전판(30)으로 공급되고 회전하는 회전판(30)에 의해 또다시 주변으로 날아가면서 수분이 증발된다. 즉, 이와 같이 공기와의 접촉을 반복함으로써 증발이 빨리 일어나 소금의 결정이 신속히 진행된다.

상기 회전판(30)은 도 3a 내지 도 3e에 도시한 바와 같이 그 모양을 달리하여 바닷물이 원심력에 의해 주변으로 날아갈 때 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉시간이 늘어나도록 하여 수분 증발이 극대화 되도록 한 것이다.

도 3a는 상기 회전판(30)의 단턱(31)에 측 방향으로 개방된 다수의 토출구(32)를 형성한 것이다. 여기서 토출구(32)는 도면에 도시된 바와 같이 삼각으로 형성하거나 사각 또는 원형 등으로 형성해도 무방하다. 이와 같이 토출구(32)를 형성함으로서 회전판으로 공급된 바닷물이 토출구(32)에 집중되었다가 날아가기 때문에 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉시간이 길어진다.

도 3b는 상기 회전판(30)의 토출구(32) 부분을 둘레 방향으로 더욱 연장하여 돌출시키고 그 저면을 상향 경사지게 경사면(35)을 형성한다. 이와 같이 토출구(32)를 연장하면서 경사면(35)을 형성함으로써 토출구(32)를 통해 집중되어 날아가면서 상향으로 날아가기 때문에 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉 시간이 길어진다.

도 3c는 상기 회전판(30)을 중앙으로부터 가장자리로 갈수록 상향 경사지게 형성한 것으로, 중앙부가 살짝 오목하게 형성된다. 이와 같이 중앙이 오목함에 따라 이송관(60)으로부터 공급되는 바닷물이 중앙에 모였다가 원심력에 의해 가장자리로 퍼지며 주변으로 날아가는데, 초기에 회전판(30)의 경사도를 따라 상향으로 날아감으로써 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉시간이 길어진다. 그만큼 수분의 증발이 많이 이루어짐으로써 더욱 소금의 결정을 유도할 수 있는 것이다.

도 3d는 상기 회전판(30)의 상면에 요철(33)을 형성하되 요철(33)의 길이 방향이 중심을 향하도록 한 것이다. 여기서 요철(33)은 삼각 또는 사각 원형 등의 단면적을 갖도록 형성할 수 있으며 공급된 바닷물이 요철(33)의 홈 부분을 통해 이동하도록 한 것이다. 이와 같이 홈 부분에 위치한 바닷물은 요철(33)의 측벽 부분이 바닷물을 밀어 줌으로써 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉 시간이 길어지게 된다.

도 3e는 상기 회전판(30)의 그 상면에 수직의 안내 돌부(34)를 형성하되 안내 돌부(34)의 길이 방향이 중심을 향하도록 한 것이다. 이러한 안내 돌부(34)는 공급된 바닷물이 원심력에 의해 주변으로 날아가는 과정에서 안내 돌부(34)가 바닷물을 밀어 줌으로써 더욱 멀리 날아가 공기와의 접촉 시간이 길어지게 된다.

상술한 바와 같은 원심력을 이용한 수분 속성 증발기는 슬러지 건조시설에 사용할 수 있다. 슬러지 건조시설에 이용할 경우 슬러지는 대체로 고체 쪽에 가까우므로 회전판에 의해 주변으로 날아간 슬러지는 펌프 쪽으로 이동하지 않는다. 따라서 날아간 슬러지를 펌프 쪽으로 모을 수 있는 장치가 별도로 마련되어야 한다. 이와 같이 회전판에 의해 날아간 슬러지 또한 날아가는 과정에서 공기와의 접촉이 이루어짐으로써 슬러지에 함유된 수분이 빨리 증발되는 것이다.

10 : 받침대 20 : 회전축 30 : 회전판
31 : 단턱 32 : 토출구 33 : 요철
34 : 안내 돌부 35 : 경사면 40 : 동력전달장치
41 : 모터 42 : 감속기 43 : 풀리
44 : 벨트 50 : 펌프 60 : 이송관

Claims (8)

1. 바닥에 설치되는 받침대(10);
   받침대(10)에 수직으로 설치되는 회전축(20);
   회전축(20)의 상단에 수평으로 설치되는 회전판(30);
   회전축(20)을 회전시키는 동력전달장치(40);
   바닷물 또는 슬러지를 퍼 올리는 펌프(50); 및
   펌프(50)로 퍼 올린 바닷물 또는 슬러지를 회전판으로 안내하는 이송관(60); 을 포함함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달장치(40)는 모터(41)와, 모터(41)에 연결되는 감속기(42)와, 감속기(42) 및 회전축(20)에 연결되는 풀리(43)와 양 풀리(43)에 감기는 벨트(44)로 구성됨을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전판(30)은 그 상면 가장자리에 단턱(31)을 형성함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 단턱(31)에는 측 방향으로 개방된 다수의 토출구(32)를 형성함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 토출구(32)를 연장하여 길게 돌출시키고 그 저면을 상향 경사지는 경사면(35)을 형성함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 회전판(30)은 중앙으로부터 가장자리로 갈수록 상향 경사짐을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 회전판(30)은 그 상면에 수직의 안내 돌부(34)를 형성하되 안내 돌부(34)의 길이 방향이 중심을 향하도록 함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.
8. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 회전판(30)은 그 상면에 요철(33)을 형성하되 요철(33)의 길이 방향이 중심을 향하도록 함을 특징으로 하는 원심력을 이용한 수분 속성 증발기.

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