KR101335671B1 - 패들 건조기 - Google Patents

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KR101335671B1
KR101335671B1 KR1020130070521A KR20130070521A KR101335671B1 KR 101335671 B1 KR101335671 B1 KR 101335671B1 KR 1020130070521 A KR1020130070521 A KR 1020130070521A KR 20130070521 A KR20130070521 A KR 20130070521A KR 101335671 B1 KR101335671 B1 KR 101335671B1
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paddle
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sludge
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이경태
홍순오
홍승욱
이기준
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코오롱환경서비스주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 패들 건조기는, 내부에 슬러지 건조공간이 형성되고, 슬러지 투입구와 슬러지 배출구가 각각 구비되는 본체와, 상기 건조공간 내에서 정 회전가능하게 설치됨과 아울러 외주 면에 다수의 패들외주 면에 다수의 패들이 설치되며, 내부에 상기 다수의 패들과 연통된 스팀 유로가 형성되는 하나 또는 다수의 패들 샤프트와, 상기 패들 샤프트의 축 방향 일단을 통해 회전력을 전달하는 구동부와, 상기 스팀 유로 및 상기 건조공간에 스팀을 공급하는 건조부를 포함하며, 상기 패들 샤프트의 축 방향 일단에 암수로 관통결합되고, 상기 스팀 유로 내의 응축수를 상기 본체의 외부로 배출시키기 위해 내부에 배출홀이 형성되는 응축수 배출관 및, 상기 응축수 배출관의 축 방향 일단에 일체로 결합된 상태에서 상기 스팀 유로 내에 위치되며, 상기 응축수 배출관과 회전시 상기 스팀 유로 내의 응축수를 퍼올려 상기 배출홀의 입구측으로 전달하는 버킷을 포함한다.

Description

패들 건조기{PADDLE DRYER}
본 발명은 패들 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패들 샤프트와 함께 회전되는 버킷(BUCKET)을 이용해 스팀 유로 내에 모여진 응축수를 외부로 신속히 배출시킴으로써, 별도의 응축수 배출 동력 없이 패들 샤프트의 회전동작만으로도 응축수를 신속히 배출시킬 수 있는 패들 건조기에 관한 것이다.
일반적으로, 패들 건조기는 슬러지에 접촉 건조하는 열풍 방식과 달리, 스팀(STEAM)을 이용하여 슬러지를 건조시키는 장치이다.
이러한, 패들 건조기는 스팀 발생기로부터 전달되는 스팀이 본체의 건조공간으로 전달됨과 동시에, 패들 스크류의 스팀 유로를 통해 패들(PADDLE)로 전달되는 방식을 갖는다.
이때, 스팀에 의해 가열된 다수의 패들은 회전하면서 슬러지에 접촉하게 되며, 패들의 접촉 전도 열에 의해 슬러지의 수분이 증발된다.
이와 같은 패들 건조기는, 전열계수가 크기 때문에 건조효율이 좋고, 배기시에 분진이 적은 장점이 있다.
그러나, 종래의 패들 건조기는 슬러지 건조 과정에서 스팀 유로 내에 응축수가 과다 수용되는 경우가 있어, 장비의 동작 성능 및 건조 효율을 저해시키는 요인으로 작용한다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-1100899호(2011년 12월 23일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 버킷이 패들 샤프트와 회전 구동되면서 스팀 유로의 하부에 모여진 응축수를 연속적으로 퍼올려, 응축수 배출관을 통해 자연배출을 유도함으로써, 별도의 응축수 배출 동력 없이 패들 샤프트의 회전동작만으로도 응축수를 신속히 배출시킬 수 있으며, 응축수가 과다 수용되지 않으므로 건조 효율을 증대시킬 수 있는 패들 건조기를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 패들 건조기는, 내부에 슬러지 건조공간이 형성되고, 슬러지 투입구와 슬러지 배출구가 각각 구비되는 본체와, 상기 건조공간 내에서 정 회전가능하게 설치됨과 아울러 외주 면에 다수의 패들외주 면에 다수의 패들이 설치되며, 내부에 상기 다수의 패들과 연통된 스팀 유로가 형성되는 하나 또는 다수의 패들 샤프트와, 상기 패들 샤프트의 축 방향 일단을 통해 회전력을 전달하는 구동부와, 상기 스팀 유로 및 상기 건조공간에 스팀을 공급하는 건조부를 포함하며, 상기 패들 샤프트의 축 방향 일단에 암수로 관통결합되고, 상기 스팀 유로 내의 응축수를 상기 본체의 외부로 배출시키기 위해 내부에 배출홀이 형성되는 응축수 배출관 및, 상기 응축수 배출관의 축 방향 일단에 일체로 결합된 상태에서 상기 스팀 유로 내에 위치되며, 상기 응축수 배출관과 회전시 상기 스팀 유로 내의 응축수를 퍼올려 상기 배출홀의 입구측으로 전달하는 버킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 응축수 배출관은 입구측 단부가 상기 패들 샤프트에 결합되고, 출구측 단부가 상기 본체의 외부로 수평하게 연장되는 수평부 및, 상기 수평부의 출구측 단부와 일단이 연결되고, 타단이 직각으로 절곡되어 상기 응축수를 하방으로 배출시키는 절곡부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배출홀의 입구측 내주면은 상기 스팀 유로 방향으로 갈수록 점진적으로 넓어지도록 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 버킷은 내부에 상기 응축수 수용공간이 형성되는 함 체 형상을 가지며, 회전 방향측 일단에 응축수 유입구가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 버킷은 상기 수용공간과 상기 배출홀의 입구측이 연통되도록 상기 배출홀의 입구측을 감싸는 상태로 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 버킷은 상기 응축수 배출관의 원주 방향을 향해 편심 위치되어, 상기 회전 방향측 일단이 상기 스팀 유로의 내주 면과 접촉 또는 근접 위치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 버킷은 회전 방향측 일단이 회전 방향을 따라 타원을 이루는 부채꼴 형상으로 상기 응축수 배출관의 축 방향 일단에 결합되며, 상기 응축수 유입구는 상기 버킷의 타원 방향에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 응축수 배출관은 상기 본체의 외부로 연장된 일단이 베어링에 의해 회전 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명은 패들 샤프트와 함께 회전 구동되는 버킷을 이용해 응축수의 자연배출을 유도함으로써, 별도의 응축수 배출 동력 없이 패들 샤프트의 회전동작만으로도 응축수를 신속히 배출시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 응축수가 스팀 유로의 바닥 면에 과다 수용되지 않으므로, 장치의 동작 성능이 저해되지 않음과 아울러 건조 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 패들 건조기를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 패들 건조기에서 응축수 배출관과 패들의 형상을 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 패들 건조기를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 요부 확대도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 패들 건조기는 본체(100)와, 패들 샤프트(200)와, 구동부(300)와, 건조부(400)와, 응축수 배출관(500) 및, 버킷(BUCKET, 600)을 포함한다.
먼저, 상기 본체(100)는 내부에 슬러지 건조공간(110)을 갖는 함 체 형상을 갖는다.
그리고, 상기 본체(100)의 상부에는 슬러지를 투입할 수 있는 슬러지 투입구(120)가 형성된다.
또한, 상기 본체(100)의 일측 하단에는 건조가 완료된 슬러지를 하방으로 배출시키기 위한 슬러지 배출구(130)가 외부로 관통 형성된다.
아울러, 상기 본체(100)의 상부에는 건조시 발생하는 슬러지 가스를 외부로 배출시키기 위한 가스 배기구(부호 미도시)가 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 패들 건조기에서 응축수 배출관과 패들의 형상을 보여주기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 측면도이다.
도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 패들 샤프트(200)는 본체(100)의 건조공간(110) 내에서 일정 높이로 수평하게 설치된다.
여기서, 상기 패들 샤프트(200)는 내부에는 후술 될 건조부(400)로부터 스팀이 공급되는 스팀 유로(210)가 형성된다.
그리고, 상기 패들 샤프트(200)의 외주 면에는 슬러지 교반을 위한 다수의 패들(220)이 축 방향을 따라 설치된다.
상기 패들(220)은, 부재꼴 형상을 가지며, 상기 패들 샤프트(200)의 축 방향을 따라 지그재그로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 패들(220)은 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 후술 될 건조부(400)로부터 전달되는 스팀이 내부 공간으로 전달되어 가열될 수 있다.
또한, 패들 샤프트(200) 상에는 스팀이 순환될 수 있도록 다수의 순환관(부호 미도시)이 축 방향을 따라 설치될 수 있다.
이때, 스팀 유로(210)로 공급되는 스팀은 패들(220)의 내부 공간과 순환관에 의해 연통될 수 있으며, 순환관에 의해 스팀이 상호 순환될 수 있다.
아울러, 패들 샤프트(200)는 건조공간(210)의 측방을 따라 다수로 설치될 수 있다.
이때, 상기 패들 샤프트(200)의 외주 면에 설치된 패들(220)은 서로 교차로 배치된 상태에서 간섭 없이 회전될 수 있다.
구동부(300)는, 도 1에서처럼 패들 샤프트(200)의 축 방향 일단을 통해 회전력을 전달한다.
이를 위해, 상기 구동부(300)는 동력전달기어 및, 구동모터 등으로 구비될 수 있다.
상기 동력전달기어는, 본체(100)의 외부로 연장된 패들 샤프트(200)의 축 방향 일단에 설치될 수 있다.
즉, 구동모터의 구동력이 동력전달기어에 전달되는 경우, 동력전달기어로의 회전력 전달에 의해 패들 샤프트(200)가 회전된다.
건조부(400)는, 패들 샤프트(200)의 스팀 유로(210) 및 본체(100)의 건조공간(110)에 스팀을 공급한다.
이때, 패들 샤프트(200)의 스팀 유로(210)로 공급되는 스팀은 전술한 순환관을 통해 패들(200)의 내부 공간으로 전달될 수 있다.
응축수 배출관(500)은, 패들 샤프트(200)의 축 방향 일단에 암수로 관통결합되고, 스팀 유로(210) 내의 응축수(10)를 본체(100)의 외부로 배출시킨다.
상기 응축수 배출관(500)의 내부에는, 스팀 유로(210)의 바닥 면에 모이는 응축수(10)를 외부로 자연배출시키기 위한 배출홀(530)이 내부를 따라 형성된다.
이와 같은 응축수 배출관(500)은, 수평하게 설치되는 수평부(510) 및, 수직하게 설치되는 절곡부(520)로 구비될 수 있다.
상기 수평부(510)는, 입구측 단부가 패들 샤프트(200)에 암수로 결합되고, 반대되는 출구측 단부가 본체(100)의 외부로 수평하게 연장된다.
그리고, 상기 수평부(510)에 형성된 배출홀(530)의 입구측 내주면은 스팀 유로(210) 방향으로 갈수록 점진적으로 넓어지는 테이퍼부(531)가 형성될 수 있다.
도 2에서처럼 상기 테이퍼부(531)는, 점진적으로 넓은 직경을 가지므로 후술 될 버킷(600)에 의해 퍼 올려진 응축수(10)가 용이하게 유입될 수 있다.
절곡부(520)는, 수평부(510)의 출구측 단부와 일단이 연결되고, 타단이 직각으로 절곡 연장된다.
이때, 상기 절곡부(520)는 수평부(510)의 배출홀(530)로부터 전달되는 응축수(10)의 방향을 전환시켜 하방으로 배출시킨다.
그리고, 상기 절곡부(520)의 일단은 수평부(510)의 축 방향 일단과 맞물려 있지만, 동시에 회전되지 않는 구조를 가질 수 있다.
즉, 상기 절곡부(520)는 수직한 상태를 그대로 유지하면서 응축수(10)를 하방으로 배출시킬 수 있다.
버킷(600)은, 회전시 패들 샤프트(200)의 스팀 유로(210) 내에 모여 있는 응축수(10)를 퍼올리기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 버킷(600)은 응축수 배출관(500)의 축 방향 일단에 일체로 결합된 상태에서 스팀 유로(210) 내에 위치된다.
이 상태에서, 상기 버킷(600)은 응축수 배출관(500)의 수평부(510)와 함께 회전시 스팀 유로(210) 내의 응축수(10)를 퍼올려 배출홀(530)의 입구측으로 전달한다.
이를 위해, 상기 버킷(600)은 내부에 응축수 수용공간(610)이 형성되는 함 체 형상을 갖는다.
그리고, 상기 버킷(600)의 회전 방향측 일단에는 응축수(10)를 수용공간(610)으로 유입시키기 위한 통로인 응축수 유입구(부호 미도시)가 형성된다.
또한, 상기 버킷(600)은 응축수 수용공간(610)과 배출홀(530)의 입구측이 연통되도록, 상기 배출홀(530)의 입구측을 감싸는 상태로 결합된다.
즉, 상기 버킷(600)이 회전할 때 응축수 유입구가 하부를 통해 상부로 회전되는 과정에서 수용공간(610) 내에 응축수(10)가 수용될 수 있다.
아울러, 버킷(600)은 하부의 응축수(10)를 용이하게 퍼올리기 위하여, 수평부(510)의 원주 방향을 향해 편심 위치될 수 있다.
이때, 응축수 유입구가 형성된 상기 버킷(600)의 회전 방향측 단부가 스팀 유로(210)의 내주 면과 접촉 또는 근접 위치될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 버킷(600)은 도 3과 도 4에서처럼 회전 방향측 일단이 회전 방향을 따라 타원을 이루는 부채꼴 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이때, 부채꼴 형상을 갖는 상기 버킷(600)은 타원 방향측 단부에 응축수 유입구가 형성될 수 있다.
즉, 상기 버킷(600)은 타원을 이루는 응축수 유입구측 단부가 스팀 유로(210)의 내주 면과 접촉 또는 근접 위치된 상태에서 응축수(10)를 상부로 퍼올린다.
이하, 본 발명의 상기한 구성에 따른 건조과정과 작동 등을 첨부된 도면과 함께 살펴보기로 한다.
먼저, 오수나 폐수에서 수분과 분리된 슬러지를 본체의 슬러지 투입구(120)로 투입하면서 전원을 공급한다.
이때, 구동부(300)의 구동력에 의해 패들 샤프트(200)가 일 방향으로 정 회전하게 된다.
이와 함께, 건조부(400)를 통해 패들 샤프트(200)의 스팀 유로(210) 및 건조공간(110)으로 고온의 스팀이 공급되어 가열 과정이 진행된다.
이때, 패들(220)의 회전에 의해 슬러지가 균일하게 교반 되면서 건조가 이루어지고, 건조된 슬러지는 슬러지 배출구(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이 과정에서, 버킷(600)은 스팀 유로(210)의 바닥 면에 모인 응축수(10)를 상부로 퍼올린다.
그리고, 상기 버킷(600)에 의해 퍼 올려진 일정 량의 응축수는 응축수 배출홀(530)의 입구측으로 전달된다.
이후, 배출홀(530)의 입구측을 통해 유입 및 이동되는 응축수(10)는 배출홀(530)의 출구측을 따라 이동되어, 본체(100)의 외측 하방으로 배출된다.
결과적으로, 본 발명은 패들 샤프트(200)와 함께 회전 구동되는 버킷(600)을 이용해 응축수의 자연배출을 유도할 수 있다.
이로써, 별도의 응축수(10) 배출 동력 없이 패들 샤프트(200)의 회전동작만으로도 응축수(10)를 신속히 배출시킬 수 있다.
또한, 응축수(10)가 스팀 유로(210)의 바닥 면에 과다 수용되지 않으므로, 장치의 동작 성능이 저하되지 않고, 건조 효율을 증대시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 패들 건조기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 응축수 100: 본체
110: 건조공간 120: 슬러지 투입구
130: 슬러지 배출구 200: 패들 샤프트
210: 스팀 유로 220: 패들
300: 구동부 400: 건조부
500: 응축수 배출관 510: 수평부
520: 절곡부 530: 배출홀
531: 테이퍼부 600: 버킷
610: 응축수 수용공간 700: 베어링

Claims (8)

  1. 내부에 슬러지 건조공간이 형성되고, 슬러지 투입구와 슬러지 배출구가 각각 구비되는 본체와, 상기 건조공간 내에서 정 회전가능하게 설치됨과 아울러 외주 면에 다수의 패들이 설치되고, 내부에 상기 다수의 패들과 연통된 스팀 유로가 형성되며, 상기 스팀 유로로 공급되는 스팀이 상기 패들의 내부 공간으로 순환될 수 있도록 다수의 순환관이 축 방향을 따라 설치되는 하나 또는 다수의 패들 샤프트와, 상기 패들 샤프트의 축 방향 일단을 통해 회전력을 전달하는 구동부와, 상기 스팀 유로 및 상기 건조공간에 스팀을 공급하는 건조부를 포함하되,
    상기 패들 샤프트의 축 방향 일단에 암수로 관통결합되고, 상기 스팀 유로 내의 응축수를 상기 본체의 외부로 배출시키기 위해 내부를 따라 배출홀이 형성되는 응축수 배출관 및, 상기 응축수 배출관의 축 방향 일단에 일체로 결합된 상태에서 상기 스팀 유로 내에 위치되며, 상기 응축수 배출관과 회전시 상기 스팀 유로 내의 응축수를 퍼올려 상기 배출홀의 입구측으로 전달하는 버킷을 포함하며,
    상기 버킷은, 내부에 상기 응축수 수용공간이 형성되는 함 체 형상을 가지며, 회전 방향측 일단에 응축수 유입구가 형성되고, 상기 응축수 배출관의 원주 방향을 향해 편심 위치되어, 상기 회전 방향측 일단이 상기 스팀 유로의 내주 면과 접촉 또는 근접 위치되며, 회전 방향측 일단이 회전 방향을 따라 타원을 이루는 부채꼴 형상으로 상기 응축수 배출관의 축 방향 일단에 결합되는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응축수 배출관은,
    입구측 단부가 상기 패들 샤프트에 결합되고, 출구측 단부가 상기 본체의 외부로 수평하게 연장되는 수평부 및,
    상기 수평부의 출구측 단부와 일단이 연결되고, 타단이 직각으로 절곡되어 상기 응축수를 하방으로 배출시키는 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출홀의 입구측 내주면은,
    상기 스팀 유로 방향으로 갈수록 점진적으로 넓어지는 테이퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 버킷은,
    상기 수용공간과 상기 배출홀의 입구측이 연통되도록 상기 배출홀의 입구측을 감싸는 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 응축수 유입구는,
    상기 버킷의 타원 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 응축수 배출관은,
    상기 본체의 외부로 연장된 일단이 베어링에 의해 회전 지지되는 것을 특징으로 하는 패들 건조기.
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