KR101357756B1 - 원통형 연속식 유동층 건조기 - Google Patents

원통형 연속식 유동층 건조기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원통형 연속식 유동층 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공급부에서 공급되는 비건조된 피건조물이 건조탱크의 내부로 흡입되는 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하면서 선회 상승하는 열풍과 반복적으로 접촉하여 빠른 건조는 물론, 건조효율 및 건조정밀도가 향상되도록 하기 위한 원통형 연속식 유동층 건조기에 관한 것이다.

Description

원통형 연속식 유동층 건조기{CYLINDER TYPE CONTINUOUS FLUIDIZED BED DRYER}
본 발명은 원통형 연속식 유동층 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공급부에서 공급되는 비건조된 피건조물이 건조탱크의 내부로 흡입되는 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하면서 선회 상승하는 열풍과 반복적으로 접촉하여 빠른 건조가 이루어지는 것은 물론, 건조효율 및 건조정밀도가 향상되도록 하기 위한 원통형 연속식 유동층 건조기에 관한 것이다.
일반적으로 원통형 연속식 유동층 건조기는 곡식, 비료, 화학물질, 제약 및 광석과 같은 입자형태의 고체를 건조하는데 널리 사용되고 있다.
이와 같은 건조기는 통상 배풍기와, 배풍기와 연결되며 본체와 건조실 그리고 하부챔버가 연결된 건조탱크와, 건조탱크의 내부로 열풍이 공급될 수 있도록 후단부는 하부챔버에 연결되고 전단부는 흡입구가 형성되는 에어덕트와, 에어덕트의 전단부와 후단부 사이에 설치되는 히터 및 하부챔버의 하측에 위치하는 리프터로 구성된다.
이러한, 건조기는 피건조물을 하부챔버에 적재한 후 리프터에 의해 건조실로 올리게 된다.
그리고, 히터를 가열한 후, 배풍기를 가동하면 배풍기의 강한 흡인력에 의해 외기가 흡입구를 통해 유입된다.
흡입구를 통해 유입된 공기는 히터를 통과하면서 고온(대략 150℃~250℃)의 공기로 변한 후, 하부챔버에서 강하게 상승하면서 건조실에 적재된 피건조물을 부유시켜 유동층을 형성한다.
유동층을 형성한 피건조물은 고온의 공기와 접촉하면서 건조되는 한편, 고온의 공기는 수분을 함유한 중온(대략 80℃~100℃)의 공기가 되어 배풍기를 통해 외부로 배출된다.
그리고, 건조작업이 끝나면 배풍기를 정지시키고 리프터가 하강되도록 한 후, 건조실을 분리하여 건조물을 포집한다.
그러나, 이와 같은 건조기는 건조작업이 끝나면 배풍기를 정지시키고 리프터를 하강시킨 후, 건조실을 분리한 다음 건조가 완료된 건조물을 포집해야 하기 때문에 작업이 복잡하고 불편하며, 비능률적인 문제점이 있다.
또한, 건조작업을 다시 진행하기 위해서는 상기의 과정을 반복하여야 하기 때문에 연속적인 건조작업이 어려운 것은 물론, 피건조물의 건조시간이 오래 걸리게 되면서 건조 효율 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 열풍이 곡선 형태로 형성된 가이드덕트의 내부를 따라 흐르면서 건조탱크에 형성된 다수개의 투입공으로 균등하게 유입되어 고속 선회상승할 수 있도록 하기 위한 원통형 연속식 유동층 건조기를 제공하는 것이다.
둘째, 공급부에서 공급되는 비건조된 피건조물이 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하면서 선회 상승하는 열풍과 반복적으로 접촉하여 빠른 건조가 이루어지는 것은 물론, 건조효율 및 건조정밀도가 향상되도록 하기 위한 원통형 연속식 유동층 건조기를 제공하는 것이다.
셋째, 배풍기의 흡인력과 함께 보조가이드덕트로부터 유입되는 기류가 더해지면서 건조탱크에서 건조된 피건조물이 빠르게 배출되어 포집부에 포집될 수 있도록 하기 위한 원통형 연속식 유동층 건조기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건조된 피건조물이 배출되는 배출구가 상부에 형성되며, 외주면과 내주면을 관통하는 복수개의 투입공이 방사형상으로 형성되는 건조탱크; 건조탱크의 내부로 피건조물을 공급하는 공급부; 및 공급부보다 하측에 위치하며 건조탱크의 외주면에 설치되어 복수개의 투입공을 감싸며, 전단부에 열풍흡입구가 구비되는 가이드덕트를 포함하되, 가이드덕트는 열풍흡입구를 통해 유입되는 열풍이 복수개의 투입공으로 배출되며, 공급부로부터 공급되는 피건조물은 복수개의 투입공으로부터 배출되는 열풍에 의해 선회 상승하며 유동층을 형성하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기를 제공한다.
본 발명에 따른 건조탱크는 가이드덕트의 상측에 위치하며, 상단에 배출구가 형성되는 배풍실과; 배풍실의 하측에 위치하며, 복수개의 투입공이 하부에 형성되는 하부챔버 및 하부챔버와 배풍실 사이에 형성되는 유동층실로 이루어지되, 유동층실은 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 넓어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배풍실은 내측 상면이 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하부챔버에는 내측으로 다수개의 중공이 형성되는 플레이트 또는 망체가 설치되되, 플레이트 또는 망체는 외주면이 건조탱크의 내주면과 접하며, 가이드덕트로부터 유입되는 열풍이 다수개의 중공 또는 망체를 통과하여 공급부로부터 공급되는 피건조물과 접촉되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건조탱크는 플레이트 또는 망체를 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공급부는 유동층실 내측 또는 하부챔버의 내측에 위치하며 피건조물을 분무하는 분무노즐과; 피건조물이 저장되는 외부저장탱크; 및 외부저장탱크로부터 분무노즐에 피건조물을 공급하는 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공급부는 피건조물이 유입되는 호퍼와, 호퍼로부터 공급된 피건조물을 건조탱크 내부로 이송하는 이송스크류를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가이드덕트의 감싼 형태는 가이드덕트의 내부를 따라 선회하는 열풍이 복수개의 투입공으로 유입될 수 있도록 전단부인 열풍흡입구로부터 후단부로 갈수록 건조탱크와의 이격거리가 좁아지도록 형성되는 인벌류트 커브(Involute curve) 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건조탱크는 복수개의 투입공보다 상측에 위치하고, 배풍실의 외주면과 내주면을 관통하며, 방사형상으로 형성되는 복수개의 흡입공과; 배풍실의 외주면에 설치되어 복수개의 흡입공을 감싸고, 전단부에 공기흡입구가 구비되는 보조가이드덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보조가이드덕트의 감싼 형태는 보조가이드덕트의 내부를 따라 선회하는 기류가 복수개의 투입공으로 유입될 수 있도록 전단부인 공기흡입구로부터 후단부로 갈수록 건조탱크와의 이격거리가 좁아지도록 형성되는 인벌류트 커브(Involute curve) 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 가이드덕트와 보조가이드덕트는 후단부가 건조탱크와 접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 첫째, 열풍이 곡선 형태로 형성된 가이드덕트의 내부를 따라 흐르면서 건조탱크에 형성된 다수개의 투입공으로 균등하게 유입되어 고속 선회상승하기 때문에 유동층과 효과적으로 접촉할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 분무노즐에서 분무되는 비건조된 피건조물이 건조탱크의 내부로 흡입되는 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하면서 열풍과 반복적으로 접촉하여 빠른 건조가 이루어지는 것은 물론, 이로 인하여 건조효율 및 건조정밀도가 향상되는 효과가 있다.
셋째, 배풍기의 흡인력과 함께 보조가이드덕트로부터 유입되는 기류가 더해지면서 건조탱크에서 건조된 피건조물이 빠르게 배출되어 포집부에 포집되는 효과가 있다.
넷째, 연속식 건조작업이 용이하고, 건조탱크의 용량이 적어도 되기 때문에 설치 및 시공이 간편한 효과가 있다.
다섯째, 비건조된 피건조물이 분무노즐을 통해 공급되기 때문에 일반적인 분무건조법에서 건조한 것과 같은 용해성 및 분선성이 좋은 구형 다공질의 건조입자를 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예를 도시한 정면도 및 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예를 도시한 중앙 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예에서 가이드덕트를 도시한 중앙 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예의 설치 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예에서 건조탱크를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예에서 건조탱크에 설치되는 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예의 작동 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 10 및 도 11은 제 1실시예에서 건조탱크에 설치되는 망체를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 2실시예를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 2실시예에서 공급부의 다른 예를 도시한 중앙 종단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예를 도시한 정면도 및 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예를 도시한 중앙 종단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예에서 가이드덕트를 도시한 중앙 횡단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예의 설치 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 건조된 피건조물이 배출되는 배출구(11)가 상부에 형성되며, 외주면과 내주면을 관통하는 복수개의 투입공(12)이 방사형상으로 형성되는 건조탱크(10), 상기 건조탱크(10)의 내부로 비건조된 피건조물을 공급하는 공급부(40) 및 상기 공급부(40)보다 하측에 위치하며 상기 건조탱크(10)의 외주면에 설치되어 상기 복수개의 투입공(12)을 감싸고 곡선형태로 형성되며 전단부에 열풍흡입구(31)가 구비되는 가이드덕트(30)를 포함하되, 상기 가이드덕트(30)는 상기 열풍흡입구(31)를 통해 유입되는 열풍이 상기 복수개의 투입공(12)으로 배출되며, 상기 공급부(40)로부터 공급되는 비건조된 피건조물은 상기 복수개의 투입공(12)으로부터 배출되는 열풍에 의해 선회 상승하며 유동층을 형성한다.
상기 건조탱크(10)는 원통형으로 형성되며, 상부에는 상기 배출구(11)가 형성되고, 하부는 개구되지 않도록 차단된다.
여기서, 상기 건조탱크(10)는 내주면과 외주면의 횡단면이 원형을 이루는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정짓는 것은 아니며 내주면의 횡단면이 원형으로 형성되고, 외주면의 횡단면은 비원형으로 형성되어도 무방하다.
본 발명에 따른 원통형이라는 의미는 전술한 상기의 의미로 사용된다.
그리고, 상기 배출구(11)에는 상기 도 5에 도시된 바와 같이 포집부(2)와 배풍기(3)가 연결된다.
상기 포집부(2)는 사이클론(2a)과, 백필터(2b)로 이루어지며, 각각 하부에는 로터리밸브(4a,4b)가 설치된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 배풍기(3)의 흡인력에 의해 상기 건조탱크(10)에서 건조된 피건조물이 상기 배출구(11)로 배출된다.
상기 배출구(11)로 배출된 피건조물은 상기 사이클론(2a)에서 1차 포집되어 로터리밸브(4a)를 통해 배출된다.
그리고, 상기 사이클론(2a)에서 포집되지 않고 통과된 피건조물은 상기 백필터(2b)에서 2차 포집되어 로터리밸브(4b)를 통해 배출된다.
상기 가이드덕트(30)는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 내측으로 상기 건조탱크(10)가 결합될 수 있도록 내부가 중공된다.
그리고, 상기 건조탱크(10)와 접하는 내측은 개구되어 상기 복수개의 투입공(12)을 덮을 수 있도록 형성된다.
상기 열풍흡입구(31)에는 송풍기(5)가 연결되며, 상기 송풍기(5)와 상기 열풍흡입구(31) 사이에는 히터(6)가 연결된다.
즉, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 송풍기(5)의 구동에 의해 외부의 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 히터(6)를 통과하면서 고온(대략 150℃~400℃)의 공기로 변하여 상기 열풍흡입구(31)로 유입된다.
그리고, 고온(대략 150℃~400℃)의 공기는 상기 건조탱크(10)와 상기 포집부(2)를 거친 후, 중온(대략 80℃~100℃)의 공기로 변하여 배풍기(3)로 흡입된다.
배풍기(3)로 흡입된 공기는 외부로 바로 배출되거나, 열교환기(7)를 통과하여 외부로 배출된다.
열교환기(7)는 상기 송풍기(5)의 흡입측 또는 배출측에 연결됨으로써 외부의 공기가 열교환기(7)를 통과하면서 온도가 상승한 후, 상기 히터(6)로 유입된다.
이로 인하여, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 송풍기(5)에서 유입되는 외부공기가 상기 열교환기(7)에서 1차 온도가 상승한 후, 상기 히터(6)로 유입되기 때문에 상기 히터(6)에서 빠르게 고온으로 상승할 수 있는 효과가 있다.
또한, 외부의 공기를 고온으로 가열하기 위해 소모되는 에너지를 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 열교환기(7)와 상기 송풍기(5) 사이에는 댐퍼(8)가 연결되는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 송풍기(5)에 댐퍼(8)를 연결하여 개도(開度)를 조절함으로써 상기 열풍흡입구(31)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
여기서, 상기 가이드덕트(30)는 상기 열풍흡입구(31)로부터 유입되는 고온의 공기가 선회하여 상기 복수개의 투입공(12)으로 유입될 수 있도록 곡선 형태로 형성되는 것이 가장 바람직하다.
예컨대, 상기 가이드덕트(30)는 상기 도 4에 도시된 바와 같이 인벌류트 커브(Involute curve) 형태로 형성되는 것이다.
즉, 상기 가이드덕트(30)는 전단부인 상기 열풍흡입구(31)로부터 후단부로 갈수록 상기 건조탱크(10)와의 이격거리가 좁아지도록 형성되는 것이다.
여기서, 상기 가이드덕트(30)와 상기 건조탱크(10)의 이격 거리가 전단부로부터 후단부로 갈수록 좁아지는 것은 상기 가이드덕트(30)와 상기 건조탱크(10)의 사이 단면적이 전단부로부터 후단부로 갈수록 줄어드는 것을 의미한다.
이때, 상기 가이드덕트(30)의 후단부는 상기 건조탱크(10)의 외주면과 접하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 건조탱크(10)의 외주면이 상기 가이드덕트(30)의 후단부와 접하게 되면서 상기 가이드덕트(30)의 후단부를 차단하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 가이드덕트(30)가 인벌류트 커브(Involute curve) 형태로 형성됨으로써 상기 가이드덕트(30)의 내부를 따라 선회하는 고온의 공기 즉, 열풍이 상기 복수개의 투입공(12)으로 균등하게 유입될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 건조탱크(10)의 외주면이 상기 가이드덕트(30)의 후단부를 차단하게 되면서 열풍이 상기 가이드덕트(30)의 내부를 따라 반복 순환하지 않는 효과가 있다.
한편, 상기 공급부(40)는 상기 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 건조탱크(10)의 내부에 위치하며 비건조된 피건조물을 분무하는 분무노즐(41)과, 비건조된 피건조물이 저장되는 저장탱크(42)와, 상기 저장탱크(42)로부터 상기 분무노즐(41)에 비건조된 피건조물을 공급하는 공급펌프(43)를 포함한다.
여기서, 상기 분무노즐(41)은 상기 복수개의 투입공(12)보다 상측에 위치한다.
상기 공급부(40)는 상기 펌프(43)의 구동에 의해 상기 저장탱크(42)에 저장된 비건조된 피건조물이 상기 분무노즐(41)로 공급된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 분무노즐(41)을 통해 비건조된 피건조물이 안개처럼 뿜어진다.
상기 안개처럼 뿜어진 비건조된 피건조물은 상기 건조탱크(10)의 내부를 선회상승하는 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하고, 선회상승하는 열풍과 반복적으로 접촉하면서 건조가 이루어진다.
이로 인하여, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 비건조된 피건조물의 건조가 빠르게 이루어지는 것은 물론, 비건조된 피건조물에 대한 건조 정밀성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 비건조된 피건조물을 상기 분무노즐(41)을 사용하여 공급하기 때문에 일반적인 분무건조법에서 건조한 것과 같은 용해성 및 분선성이 좋은 구형 다공질의 건조입자를 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 1실시예에서 건조탱크를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이며, 도 8은 제 1실시예에서 건조탱크에 설치되는 플레이트를 도시한 사시도이고, 도 9는 제 1실시예에 대한 작동 상태를 도시한 사용 상태도이며, 도 10 및 도 11은 제 1실시예에서 건조탱크에 설치되는 망체를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이다.
도 6 내지 도 11을 참조하여 보면, 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 건조탱크(10)가 상기 가이드덕트(30)의 상측에 위치하며, 상단에 배출구(11)가 형성되는 배풍실(16)과, 상기 배풍실(16)의 하측에 위치하며 상기 복수개의 투입공(12)이 하부에 형성되는 하부챔버(14)와, 상기 하부챔버(14)와 상기 배풍실(16) 사이에 형성되는 유동층실(15)로 이루어지되, 상기 유동층실(15)은 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 넓어지게 형성된다.
그리고, 상기 배풍실(16)은 내측 상면(16a)이 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된다.
여기서, 상기 분무노즐(41)은 상기 복수개의 투입공(12)보다 상측에 위치하며, 상기 유동층실(15)의 내측에 위치하거나, 상기 하부챔버(14)의 내측에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 건조탱크(10)는 상기 복수개의 투입공(12)이 상기 하부챔버(14)의 둘레를 따라 조밀하게 형성된다.
예컨대, 상기 복수개의 투입공(12)은 각각의 투입공(12)과 투입공(12) 사이가 근접하게 형성되는 것이다.
그리고, 상기 건조탱크(10)는 상기 하부챔버(14)에 상기 복수개의 투입공(12)이 위치한 내측으로 돌출편(13)이 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 이유는, 상기 열풍흡입구(31)로부터 유입되는 열풍이 자연스럽게 상기 복수개의 투입공(12)으로 유입되어 선회(旋回)할 수 있도록 하기 위함이다.
여기서, 상기 돌출편(13)은 상기 투입공(12)을 이루는 내주면과 용접에 의해 고정되거나 실리콘 등과 같은 접착제에 의해 고정되게 할 수 있으나, 일측면을 제외하여 절개한 후, 내측으로 절곡하는 것이 가장 바람직하다.
상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 분무노즐(41)로부터 분무된 비건조된 피건조물이 상기 하부챔버(14) 방향으로 낙하하면 상기 복수개의 투입공(12)으로부터 배출되는 열풍에 의해 건조되면서 선회 상승한다.
그리고, 선회 상승한 피건조물은 상기 하부챔버(14)보다 내주면이 넓게 형성되는 상기 유동층실(15)에서 광범위하게 퍼지게 되면서 넓은 유동층을 형성한다.
이로 인하여, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 광범위한 유동층이 선회상승하는 열풍과 효과적으로 접촉하면서 빠르고 완전하게 건조가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 배풍실(16)의 내측 상면(16a)이 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성됨으로써 상기 배풍실(16)로 유입되는 건조된 피건조물이 상기 배풍실(16)의 내측 상면(16a)을 따라 상기 배출구(11)로 자연스럽게 유입되어 포집부(2)로 배출될 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 건조탱크(10)는 상기 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 내측으로 다수개의 중공(21)이 형성되는 플레이트(20)가 상기 분무노즐(41)과 상기 복수개의 투입공(12) 사이에 구비되고, 상기 플레이트(20)는 외주면이 상기 건조탱크(10)의 내주면과 접하는 것이 바람직하다.
또는, 상기 건조탱크(10)는 상기 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 프레임(22)의 상부에 메쉬(mesh)(23)가 구비되는 망체(24)가 상기 분무노즐(41)과 상기 복수개의 투입공(12) 사이에 구비되고, 상기 망체(24)는 외주면이 상기 건조탱크(10)의 내주면과 접하는 것이 바람직하다.
상기 메쉬(23)는 표면에 다수개의 세공(23a)이 조밀하게 형성되며, 상기 망체(24)는 상기 메쉬(23)만으로 이루어져도 무방하다.
상기 다수개의 중공(21) 또한 작고 조밀하게 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 이유는, 상기 공급부(40)에서 공급되는 피건조물이 상기 다수개의 중공(21) 또는 상기 다수개의 세공(23a)을 통해 빠져나가지 않도록 하기 위함이다.
상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)는 상기 가이드덕트(30)로부터 유입되는 열풍이 상기 다수개의 중공(21)을 통과하여 고속 선회상승할 수 있도록 상기 복수개의 투입공(12)보다 상측에 위치하는 것이 더 바람직하다.
이를 자세히 설명하면, 상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 도 11에 도시된 바와 같이 상기 열풍흡입구(31)를 통해 유입되는 열풍이 상기 가이드덕트(30)의 내부를 따라 선회하게 된다.
상기 가이드덕트(30)의 내부를 선회하는 열풍은 상기 하부챔버(14)에 형성된 상기 복수개의 투입공(12)을 통해 상기 하부챔버(14)의 내부로 유입된다.
상기 복수개의 투입공(12)으로 유입된 열풍은 상기 돌출편(13)에 의해 상기 하부챔버(14)의 내부로 자연스럽게 유도되면서 선회력은 유지된다.
상기 하부챔버(14)의 내부로 유입된 열풍은 고속 선회 상승하면서 상기 분무노즐(41)에서 분무되는 비건조된 피건조물과 접촉하면서 열교환이 빠르게 이루어진다.
그리고, 비건조된 피건조물은 상기 건조탱크(10)의 내부를 선회상승하는 열풍에 의해 부유되어 유동층을 형성하면서 선회상승하는 열풍과 반복적으로 접촉하여 완전건조가 이루어진다.
더불어, 완전 건조된 중량이 가벼운 피건조물은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 배풍기(3)의 흡인력에 의해 포집부(2)로 유입되어 포집된다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 2실시예를 도시한 사시도 및 중앙 종단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하여 보면, 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 건조탱크(10)가 배풍실(16)의 외주면과 내주면을 관통하며 방사형상으로 형성되는 복수개의 흡입공(50)과, 상기 배풍실(16)의 외주면에 설치되어 상기 복수개의 흡입공(50)을 감싸고 전단부에 공기흡입구(61)가 구비되는 보조가이드덕트(60)를 포함한다.
상기 공기흡입구(61)에는 상기 도 5에 도시된 바와 같이 보조송풍기(9)가 연결된다.
여기서, 상기 보조송풍기(9)의 흡입측 또는 배출측에는 댐퍼(8)가 연결되는 것이 바람직하다.
상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 보조송풍기(9)에 댐퍼(8)를 연결하여 개도(開度)를 조절함으로써 상기 공기흡입구(61)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
상기 보조가이드덕트(60)는 상기 공기흡입구(61)로부터 유입되는 외부공기가 선회하여 상기 복수개의 흡입공(50)으로 유입될 수 있도록 곡선 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 보조가이드덕트(60)는 상기 도 4에 도시된 상기 가이드덕트(30)와 동일한 형태로 형성된다.
그리고, 상기 복수개의 흡입공(50)은 상기 도 4에 도시된 상기 복수개의 투입공(12)과 동일한 형태로 형성된다.
예컨대, 상기 복수개의 흡입공(50)은 각각의 흡입공(50)과 흡입공(50) 사이가 근접하게 형성되며, 상기 복수개의 흡입공(50)은 각각 내측으로 돌출편(51)이 형성된다.
이러한 이유는, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 공기흡입구(61)로부터 유입되는 기류가 자연스럽게 상기 복수개의 흡입공(50)으로 유입되어 선회(旋回)할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 배풍기(3)의 흡인력과 함께 상기 보조가이드덕트(60)로부터 유입되는 선회 상승기류가 더해지면서 상기 건조탱크(10)에서 건조된 피건조물이 상기 건조탱크로부터 자연스럽게 포집부(2)로 배출될 수 있도록 하기 위함이다.
더불어, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 건조된 피건조물의 선회속도가 상승되도록 하여 건조된 피건조물이 상기 건조탱크(10)의 내주면에 붙지 않도록 하기 위함이다.
상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 배풍기(3)의 흡인력과 함께 상기 보조가이드덕트(60)로부터 유입되는 기류가 더해지면서 상기 건조탱크(10)에서 건조된 피건조물이 포집부(2)로 빠르게 배출될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 보조가이드덕트(60)로부터 유입되는 기류에 의해 건조된 피건조물의 선회속도가 상승하면서 상기 건조탱크(10)의 내주면에 붙지 않는 효과가 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기에 대한 제 2실시예에서 공급부의 다른 예를 도시한 중앙 종단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하여 보면, 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 공급부(40)가 비건조된 피건조물이 수용되는 호퍼(44)와, 상기 호퍼(44)로부터 공급된 비건조된 피건조물을 상기 건조탱크(10)의 내부로 이송하는 이송스크류(45)를 포함한다.
상기 이송스크류(45)는 일측이 상기 건조탱크를 관통하여 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)의 상부에 위치하며, 타측은 상기 호퍼(44)의 하부에 위치한다.
여기서, 상기 공급부(40)는 상기 이송스크류(45)의 외측으로 케이싱(46)이 구비되며, 상기 스크류(45)는 모터(47)에 의해 회전되도록 연결되는 것이 바람직하다.
상기 호퍼(44)는 상측으로 비건조된 피건조물이 수용되며, 하측으로 상기 호퍼(44)에 수용된 비건조된 피건조물이 배출된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 호퍼(44)에 수용된 비건조된 피건조물이 상기 스크류(45)의 회전에 의해 상기 건조탱크(10)의 내부로 유입되어 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)로 낙하한다.
상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에 안착된 비건조된 피건조물은 상기 플레이트에 형성된 다수개의 중공(21) 또는 상기 망체에 형성된 다수개의 세공(23a)을 통과하는 열풍과 접촉하면서 열교환이 이루어진다.
상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에서 건조되는 피건조물은 중량이 가벼워지면서 고속 선회상승하는 열풍에 의해 상승하여 유동층을 형성한다.
유동층을 형성한 피건조물은 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)의 하부로부터 반복적으로 유입되는 열풍과 효과적으로 접촉하면서 완전 건조가 이루어진다.
완전 건조된 중량이 가벼운 피건조물은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 배풍기(3)의 흡인력에 의해 포집부(2)로 유입되어 포집된다.
이때, 상기 건조탱크(10)는 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)를 회전시키기 위한 구동부(70)를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 구동부(70)는 구동모터(71)로 이루어지는 것이 더 바람직하다.
예컨대, 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)는 중앙으로 회전축(25)이 구비되며, 상기 회전축(25)은 상기 구동모터(71)와 연결된다.
또는, 도시되지는 않았으나 상기 구동모터(71)에 구비되는 구동축과 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에 구비되는 회전축(25)이 기어 또는 벨트에 의해 연결된다.
상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)가 회전하게 되면서 상기 스크류(45)로부터 낙하하는 비건조된 피건조물이 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)의 어느 한 곳에 적층됨이 없이 고르게 분포된다.
상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에 고르게 분포된 피건조물은 상기 다수개의 중공(21) 또는 상기 망체(24)를 통과하는 열풍과 효과적으로 접촉하면서 건조가 이루어진다.
그리고, 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에서 건조되는 피건조물은 중량이 가벼워지면서 고속 선회상승하는 열풍에 의해 상승하여 유동층을 형성한다.
유동층을 형성한 피건조물은 상기 플레이트(20)의 하부로부터 반복적으로 유입되는 열풍과 효과적으로 접촉하면서 완전 건조가 이루어진다.
이로 인하여, 상기와 같이 구성된 원통형 연속식 유동층 건조기(1)는 상기 분무노즐(41)로 분무가 되지 않는 비건조된 피건조물이 상기 플레이트(20) 또는 상기 망체(24)에 고르게 퍼지게 되면서 상기 다수개의 중공(21) 또는 상기 다수개의 세공(23a)을 통과하는 열풍과 효과적으로 접촉하여 건조가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 원통형 연속식 유동층 건조기를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 원통형 연속식 유동층 건조기 2 : 포집부
3 : 배풍기 6 : 히터
7 : 열교환기 8 : 댐퍼
10 : 건조탱크 11 : 배출구
12 : 투입공 13 : 돌출편
20 : 플레이트 21 : 중공
22 : 프레임 23 : 메쉬
24 : 망체 25 : 회전축
30 : 가이드덕트 31 : 열풍흡입구
40 : 공급부 41 : 분무노즐
44 : 호퍼 45 : 이송스크류
70 : 구동부 71 : 구동모터

Claims (12)

  1. 건조된 피건조물이 배출되는 배출구가 상부에 형성되며, 외주면과 내주면을 관통하는 복수개의 투입공이 방사형상으로 형성되는 건조탱크;
    상기 건조탱크의 내부로 피건조물을 공급하는 공급부; 및
    상기 공급부보다 하측에 위치하며 상기 건조탱크의 외주면에 설치되어 상기 복수개의 투입공을 감싸며, 전단부에 열풍흡입구가 구비되는 가이드덕트를 포함하되,
    상기 가이드덕트는 상기 열풍흡입구를 통해 유입되는 열풍이 상기 복수개의 투입공으로 배출되며, 상기 공급부로부터 공급되는 피건조물은 상기 복수개의 투입공으로부터 배출되는 열풍에 의해 선회 상승하며 유동층을 형성하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 건조탱크는
    상기 가이드덕트의 상측에 위치하며, 상단에 배출구가 형성되는 배풍실과;
    상기 배풍실의 하측에 위치하며, 상기 복수개의 투입공이 하부에 형성되는 하부챔버 및
    상기 하부챔버와 상기 배풍실 사이에 형성되는 유동층실로 이루어지되, 상기 유동층실은 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배풍실은 내측 상면이 하단으로부터 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 하부챔버에는 내측으로 다수개의 중공이 형성되는 플레이트 또는 망체가 설치되되, 상기 플레이트 또는 상기 망체는 외주면이 상기 건조탱크의 내주면과 접하며, 상기 가이드덕트로부터 유입되는 열풍이 상기 다수개의 중공 또는 상기 망체를 통과하여 상기 공급부로부터 공급되는 피건조물과 접촉되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 건조탱크는 상기 플레이트 또는 상기 망체를 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급부는 상기 유동층실 내측 또는 상기 하부챔버의 내측에 위치하며 피건조물을 분무하는 분무노즐과;
    피건조물이 저장되는 외부저장탱크; 및
    상기 외부저장탱크로부터 상기 분무노즐에 피건조물을 공급하는 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 공급부는 피건조물이 유입되는 호퍼와, 상기 호퍼로부터 공급된 피건조물을 상기 건조탱크 내부로 이송하는 이송스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드덕트의 감싼 형태는 상기 가이드덕트의 내부를 따라 선회하는 열풍이 상기 복수개의 투입공으로 유입될 수 있도록 전단부인 상기 열풍흡입구로부터 후단부로 갈수록 상기 건조탱크와의 이격거리가 좁아지도록 형성되는 인벌류트 커브(Involute curve) 형태인 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 건조탱크는
    상기 복수개의 투입공보다 상측에 위치하고, 상기 배풍실의 외주면과 내주면을 관통하며, 방사형상으로 형성되는 복수개의 흡입공과;
    상기 배풍실의 외주면에 설치되어 상기 복수개의 흡입공을 감싸고, 전단부에 공기흡입구가 구비되는 보조가이드덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보조가이드덕트의 감싼 형태는 상기 보조가이드덕트의 내부를 따라 선회하는 기류가 상기 복수개의 투입공으로 유입될 수 있도록 전단부인 상기 공기흡입구로부터 후단부로 갈수록 상기 건조탱크와의 이격거리가 좁아지도록 형성되는 인벌류트 커브(Involute curve) 형태인 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 가이드덕트는 후단부가 상기 건조탱크와 접하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 보조가이드덕트는 후단부가 상기 건조탱크와 접하는 것을 특징으로 하는 원통형 연속식 유동층 건조기.
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