KR101338316B1

KR101338316B1 - 조립식 다단 건조장치

Info

Publication number: KR101338316B1
Application number: KR1020120110211A
Authority: KR
Inventors: 장명진
Original assignee: (유)정림
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-02-06

Abstract

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지를 건조하기 위한 건조판과; 상기 건조판의 중심에 설치되는 고정축과; 상기 건조판의 외주면을 따라 결합되며 띠 형상으로 이루어지되 상기 건조판을 다단으로 조립하여 결합할 수 있도록 외주면 상단과 하단에 외측으로 체결부가 돌출형성되는 케이싱과; 상기 고정축 내부에 회전가능하도록 결합되며 다단으로 결합 가능하도록 구성되고, 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 날개가 설치되며 상기 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 스크래퍼; 및 상기 날개에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 건조판 상에 형성되는 낙하홈;이 하나의 층으로 구성되며, 상기 건조판을 하부로부터 상부로 순차적으로 설치한 다음 각 건조판의 회전축과 케이싱을 결합함으로써 다층으로 조립 가능한 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치에 관한 것이다.

Description

조립식 다단 건조장치{ASSEMBLY TYPE DRYING APPARATUS}

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지를 건조하기 위한 건조판과; 상기 건조판의 중심에 설치되는 고정축과; 상기 건조판의 외주면을 따라 결합되며 띠 형상으로 이루어지되 상기 건조판을 다단으로 조립하여 결합할 수 있도록 체결부가 형성되는 케이싱과; 상기 고정축 내부에 회전가능하도록 결합되며 다단으로 결합 가능하도록 구성되고, 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 날개가 설치되며 상기 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 스크래퍼; 및 상기 날개에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 건조판 상에 형성되는 낙하홈;이 하나의 층으로 구성되며, 상기 건조판을 하부로부터 상부로 순차적으로 설치한 다음 각 건조판의 회전축과 케이싱을 결합함으로써 다층으로 조립 가능한 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치에 관한 것이다.

최근 들어 경제발전, 인구증가 및 생활수준의 향상 등 여러가지 이유로 생활하수나 공업폐수의 발생 또한 크게 증가하고 있다. 이에 따라 주요하천 및 강의 수질오염을 방지하기 위하여 수질개선의 기초시설인 하폐수처리장의 시설도 불가피하게 증가하고 있으며, 부수적으로 발생되는 2차 부산물인 하폐수 슬러지의 양도 점차적으로 증가하고 있다.

예를 들면, 2005년 기준으로 우리나라에서는 슬러지가 년간 690만 톤씩 발생하고 있으며, 이들 대부분은 해양투기 되거나 소각처리되고 있는 추세다. 따라서, 환경오염과 같은 사회적으로 여러가지 문제를 야기하게됨으로써, 정부에서는 2011년까지 유기성 슬러지의 해양투기 금지법을 만들어 유기성 슬러지의 육상에서의 재활용 비율을 70%정도까지 높이기 위해 노력하고 있다.

상기와 같은 대부분의 슬러지는 함수율이 75 내지 85%인 탈수 케익 형태로 발생되며, 수분을 제외한 슬러지의 고형물 중 유기물질은 보통 40 내지 80%로 다양한 범위 내에서 함유하고 있으며, 이로 인한 발열량은 보통 2,500kcal/kg에서 최고 4,500kcal/kg에 달하고 있으며, 이렇게 발생된 하수슬러지는 거의 대부분 매립과 해양투기에 의해 처리하고 있다.

그러나, 단순 매립의 경우 2003년 7월부터는 폐기물관리법 시행규칙 개정 시행에 따라 시설용량 1만톤/일 이상인 하수처리장 슬러지의 직매립이 금지되고 있다. 이에 따라, 해양투기의 비중이 늘고 있으나, 이 경우도 과도한 유기물질에 의한 부영양화, 다량의 식물성 영양 염류가 유입된 적조발생에 의한 조류증식 및 산소고갈 등 해양생태계의 오염을 야기시킬 우려가 있고, 폐기물 해양투기 금지에 대한 국제협약인 런던협약에 우리나라는 1993년 12월 21일 가입하여 1994년 1월 19일부터 발효중이며, 특히 우리나라도 2004년부터 현행 용출시험에서 함량시험으로 해양투기 대상 기준시험법을 변경하는 등 규제를 강화해 해양투기를 전면 금지하고 있다. 그 밖에 슬러지 처리방법으로 고려되고 있는 소각은 높은 소각시설 건설비용과 운영비용은 물론 2차 환경오염물질의 발생으로 인한 대기오염의 문제가 야기되며, 이에 따라 인근주민들의 민원문제가 빈번하게 발생하여 적용하기에 매우 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-2003-0055169호의 "슬러지 건조장치", 대한민국 등록특허공보 제10-2006-0118136호의 "슬러지 건조장치"를 포함하여 다양한 구조(방법)의 슬러지 건조장치가 개시되어 있다.

그런데, 종래의 슬러지 건조장치의 크기(높이)가 여타의 다른 설비에 비하여 크기 때문에 슬러지를 처리할 수 있는 용량에 따라 선택적으로 설치하기보다는 설치하고자 하는 장소의 현장 상황에 맞는 크기(높이)의 장치를 설치할 수밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 현장 상황에 맞게 다단으로 조립 가능하도록 구성되는 슬러지 건조장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 슬러지를 건조하기 위한 건조판과; 상기 건조판의 중심에 설치되는 고정축과; 상기 건조판의 외주면을 따라 결합되며 띠 형상으로 이루어지되 상기 건조판을 다단으로 조립하여 결합할 수 있도록 체결부가 형성되는 케이싱과; 상기 고정축 내부에 회전가능하도록 결합되며 다단으로 결합 가능하도록 구성되고, 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 날개가 설치되며 상기 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 스크래퍼; 및 상기 날개에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 건조판 상에 형성되는 낙하홈;이 하나의 층으로 구성되며, 상기 건조판을 하부로부터 상부로 순차적으로 설치한 다음 각 건조판의 회전축과 케이싱을 결합함으로써 다층으로 조립 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전축은 소정의 직경으로 형성되는 몸체의 상단에 몸체보다 작은 직경으로 끼움부가 돌출 형성되고, 하부에는 상기 끼움부에 대응되는 형상의 끼움홈이 내측으로 형성되며, 하부에 위치하는 회전축의 끼움부가 상부에 위치하는 회전축의 끼움홈에 끼움결합되면서 함께 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크래퍼는 공급된 슬러지가 건조판 상에서 체류하는 시간을 증대시킬 수 있도록 하나 또는 그 이상의 날개가 다른 경사방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조판 상에 공급된 슬러지 가운데 입자가 큰 슬러지를 파쇄하여 하단으로 낙하시킬 수 있도록 상기 낙하홈은 중앙을 기준으로 일측은 개방되고 타측은 슬러지를 절단할 수 있도록 날카로운 재질의 망으로 형성되며, 입자가 큰 슬러지가 칼날망에 위치하게 되면 날개에 의해 절단되면서 하단으로 떨어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 낙하홈은 상기 건조판의 중앙부 또는 외연부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조판 내부에는 중심으로부터 외주연 방향으로 나선형의 열 이동로가 형성되고, 상기 열 이동로에는 외부의 열원과 연결되는 인풋 및 열을 배출하기 위한 아웃풋이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다단으로 조립 가능하도록 구성되어 설치하고자 하는 현장 상황에 맞게 높이를 조절하여 건조장치를 설치할 수 있다.

또한, 슬러지가 건조판 상에서 체류하는 시간이 증가하고, 입자가 큰 슬러지가 하단으로 곧바로 떨어지지 않고 칼날망을 통해 파쇄한 다음 하단의 건조판으로 투입되므로 슬러지의 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 다단 건조장치의 예시도.
도 2 내지 3은 본 발명에 따른 내부 결합 상태도.
도 4 내지 5는 본 발명에 따른 건조판 내부의 예시도.
도 6 내지 7은 본 발명에 따른 건조판에 형성된 낙하홈의 예시도.

이하, 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 조립식 다단 건조장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 조립식 다단 건조장치는 슬러지를 건조하기 위한 건조판(100)과, 상기 건조판(100)의 중심에 결합되는 고정축(200)과, 상기 건조판의 외주면에 결합되는 케이싱(300)과, 상기 고정축(200) 내부에 회전가능하게 결합되며 모터(600)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(400)과, 상기 회전축(400)에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 상기 건조판에 공급된 슬러지를 이동시키는 스크래퍼(500)가 결합되어 하나의 층을 구성하여 하부로부터 상부로 복수의 층으로 조립되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱(300)은 상기 건조판(100)의 외주면을 따라 결합되며 띠 형상으로 이루어지고, 투입된 슬러지가 외부로 유실되지 않도록 가이드역할을 한다.

또한, 상기 케이싱(300)은 건조판을 보호할 수 있도록 소정의 두께로 형성되며 외부의 충격을 흡수할 수 있도록 강도가 우수한 금속 재질로 이루어진다.

상기 케이싱(300)에는 상부 또는 하부에 위치하는 건조판의 케이싱과 결합될 수 있도록 체결부(310)가 형성된다.

상기 체결부(310)는 상기 케이싱의 상단과 하단에 외측으로 절곡형성되어 단면이 "ㄷ"자 또는 "역ㄷ자"의 형상으로 이루어지며, 바닥면에는 상부 케이싱과 하부 케이싱을 볼트결합할 수 있도록 복수의 체결공(311)이 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 상부와 하부에 위치한 건조판(100)의 케이싱(300)이 밀착되도록 한 다음 체결공(311)에 볼트를 삽입하여 조립을 완료할 수 있다.

상기 회전축(400)은 소정의 직경으로 형성되는 몸체의 상단에 몸체보다 작은 직경으로 끼움부(410)가 돌출 형성되고, 하부에는 상기 끼움부에 대응되는 형상의 끼움홈(420)이 내측으로 형성된다.

상기 회전축(400)과 회전축(400)이 착탈식으로 결합 또는 분리가 용이하도록 하고 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 상기 끼움부(410)의 외주면에 걸림돌기를 형성하고 끼움홈(420)에는 상기 걸림돌기(411)에 대응되는 걸림홈을 추가적으로 더 형성할 수 있으며, 이러한 구성을 통해 하부에 위치하는 회전축의 끼움부(410)가 상부에 위치하는 회전축의 끼움홈(420)에 끼움결합되면서 모터(600)로부터 동력이 전달되면 결합된 복수의 회전축이 동시에 회전하게 된다.

상기 복수의 건조판(100)을 하부로부터 상부로 순차적으로 올린 다음 각 건조판의 체결부(310)와 회전축(400)을 결합한 다음 상단에 상부 케이싱(320)을 더 결합하여 건조판을 보호하고 내부의 열손실을 방지하고, 상기 상부 케이싱(320)에는 투입구(321)를 형성하여 상기 건조판(100)으로 슬러지를 투입하게 된다.

상기 건조판(100)에는 슬러지를 외부로 배출하거나 하단에 설치된 건조판으로 낙하시키기 위한 낙하홈(110)이 형성되고, 상기 건조판에 공급된 슬러지를 일정시간 체류시킨 다음 상기 낙하홈으로 낙하시키기 위한 스크래퍼(500)가 구비된다.

상기 낙하홈(110)은 상기 건조판의 중앙부 또는 외연부에 형성되는 것으로, 중앙을 기준으로 일측은 개방되고 타측은 슬러지를 절단할 수 있도록 날카로운 재질의 망(111)으로 구성되며, 상기 건조판 상에 공급된 슬러지 가운데 입자가 큰 슬러지가 낙하홈(110)에 도달하게 되면 상기 스크래퍼(500)에 의해 가압되면서 파쇄된 후 하단으로 낙하하게 된다.

상기 건조판(100)으로 공급되는 슬러지 가운데 입자가 작은 슬러지는 겉과 속이 균일하게 건조되지만 입자가 큰 슬러지의 경우 겉은 건조되나 속은 수분을 그대로 함유한 상태로 하단으로 낙하하거나 외부로 배출될 수 있다.

따라서, 상기 망(111)을 통해 입자가 큰 슬러지를 파쇄하여 하단의 건조판으로 낙하함으로써 슬러지의 건조효율이 높아지는 효과를 얻도록 한다.

상기 스크래퍼(500)는 회전축(400)에 결합되어 회전하면서 상기 건조판(100)에서 건조되고 있는 슬러지를 상기 낙하홈(110)으로 긁어모아 떨어뜨리도록 낙하홈 쪽으로 경사지도록 형성되는 복수의 날개(510)가 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 건조판(100)으로부터 소정의 높이만큼 이격되어 슬러지를 교반하도록 하는 톱니(520)를 추가로 구성할 수 있으며, 상기 건조판 상에 반경 방향으로 설치되되 필요에 따라 하나 또는 그 이상을 설치할 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼(500)는 하나 또는 그 이상의 날개(511)를 다른 경사방향으로 경사지게 형성하여 슬러지의 이동속도를 감소시켜 슬러지가 건조판 상에서 체류하는 시간을 증대시킬 수 있다.

상기 복수의 날개(510)가 동일한 경사로 설치된 상태에서 스크래퍼가 회전하게 되면 슬러지가 날개에 의해 점차 경사판의 중앙부 또는 외연부 측으로 이동하게 되는데, 이때 다른 경사방향으로 경사지게 형성되는 날개(511)가 슬러지의 진행 방향을 다르게 형성하기 때문에 슬러지의 이동 속도가 감속되므로 건조판 상에 체류하는 시간을 증대시킬 수 있다.

상기 건조판(100)이 다단으로 복수의 층으로 결합되면 최상단에 위치한 건조판에 공급된 슬러지는 각 건조판에 형성된 낙하홈(110)을 통해 하단에 설치된 건조판으로 낙하하게 된다.

상술한 바와 같이 상기 낙하홈(110)은 상기 건조판의 중앙부 또는 외연부에 형성될 수 있으나, 슬러지가 건조판(100) 상에서 체류하는 시간을 확보할 수 있도록 중앙부에 낙하홈이 형성된 건조판과 외연부에 낙하홈이 형성된 건조판을 교대로 배치하면서 다단으로 설치할 수 있으며, 중앙부에 낙하홈이 형성된 건조판만을 선택적으로 결합하거나 외연부에 낙하홈이 형성된 건조판만을 결합하여 다단으로 조립할 수도 있다.

한편, 건조장치에 설치되는 건조판이라 함은 열풍기나 보일러와 같은 열원(700)으로부터 공급되는 고온의 열을 통해 상부에 안착된 슬러지를 가열하는 것으로, 본 발명에 따른 건조판(100)은 열원(700)으로부터 공급되는 열을 내부로 투입하여 이동시키기 위한 열 이동로(120)가 형성된다.

상기 열 이동로(120)는 상기 건조판(100) 내부에 중심으로부터 외주연으로 갈수록 점점 큰 직경으로 형성되며, 상기 열 이동로 일측에는 열원과 연결되어 고온의 열을 투입하기 위한 인풋(121)이 형성되고, 타측에는 열을 외부로 배출하기 위한 아웃풋(122)이 형성된다.

본 발명은 상기 열 이동로(120)를 복수개로 형성하여 고온의 열이 건조판의 중앙부와 외주연이 균일하게 공급되도록 하여 슬러지를 균일하게 건조하도록 한다.

또한, 상기 아웃풋(122) 측은 바닥면이 중심으로부터 외주연으로 갈수록 낮게 형성되는데, 이는 열원(700)으로부터 열풍이나 열매체유 등과 같이 고온의 열이 공급되면 열 이동로를 따라 이동하는 동안 점차 열을 잃게 되면서 응축수가 바닥에 고이게 되고, 이렇게 바닥에 고이는 응축수가 바닥면을 따라 외주연 측으로 흐르도록 유도하여 외부로 배출한다.

100 : 건조판 110 : 낙하홈
111 : 망 120 : 열 이동로
121 : 인풋 122 : 아웃풋
200 : 고정축 300 : 케이싱
310 : 체결부 311 : 체결공
400 : 회전축 410 : 끼움부
420 : 끼움홈
500 : 스크래퍼 510,511 : 날개
520 : 톱니

Claims

슬러지를 건조하기 위한 건조판(100)과;
상기 건조판(100)의 중심에 설치되는 고정축(200)과;
상기 건조판(100)의 외주면을 따라 결합되며 띠 형상으로 이루어지되 상기 건조판을 다단으로 조립하여 결합할 수 있도록 체결부(310)가 형성되는 케이싱(300)과;
상기 고정축(200) 내부에 회전가능하도록 결합되며 다단으로 결합 가능하도록 구성되고, 모터(600)로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(400)과;
상기 회전축(400)에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 상기 건조판(100)에 공급된 슬러지를 건조판의 중앙부 또는 외연부로 점차로 이동시키도록 일정 간격을 두고 경사지도록 결합된 복수의 날개(510)가 설치되며 상기 건조판 상에 반경방향으로 설치되는 하나 이상의 스크래퍼(500); 및
상기 날개(510)에 의해 건조판의 중앙부 또는 외연부로 이동된 슬러지를 하단으로 낙하시키기 위하여 상기 건조판 상에 형성되는 낙하홈(110);이 하나의 층으로 구성되며,
상기 건조판(100)을 하부로부터 상부로 순차적으로 설치한 다음 각 건조판의 회전축(400)과 케이싱(300)을 결합함으로써 다층으로 조립 가능한 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 회전축(400)은 소정의 직경으로 형성되는 몸체의 상단에 몸체보다 작은 직경으로 끼움부(410)가 돌출 형성되고, 하부에는 상기 끼움부에 대응되는 형상의 끼움홈(420)이 내측으로 형성되며, 하부에 위치하는 회전축의 끼움부가 상부에 위치하는 회전축의 끼움홈에 끼움결합되면서 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 스크래퍼(500)는 공급된 슬러지가 건조판 상에서 체류하는 시간을 증대시킬 수 있도록 하나 또는 그 이상의 날개가 다른 경사방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 건조판 상에 공급된 슬러지 가운데 입자가 큰 슬러지를 파쇄하여 하단으로 낙하시킬 수 있도록 상기 낙하홈(110)은 중앙을 기준으로 일측은 개방되고 타측은 슬러지를 절단할 수 있도록 날카로운 재질의 망(111)으로 형성되며, 입자가 큰 슬러지가 칼날망에 위치하게 되면 날개에 의해 절단되면서 하단으로 떨어지는 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 낙하홈(110)은 상기 건조판(100)의 중앙부 또는 외연부에 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 건조판(100) 내부에는 중심으로부터 외주연으로 갈수록 점점 큰 직경으로 형성되는 복수의 열 이동로(120)가 형성되며, 상기 열 이동로 일측에는 열원과 연결되어 고온의 열을 투입하기 위한 인풋(121)이 형성되고, 타측에는 열을 외부로 배출하기 위한 아웃풋(122)이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 다단 건조장치.