KR101417681B1 - 2축 교반식 폐기물 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통 형상으로 이루어지며 일측으로 투입구가 형성되고 타측 하방으로 배출구가 형성된 하우징과, 하우징 내에 길이 방향으로 설치되며 고속 회전에 의해 투입된 폐기물을 교반시키는 한 쌍의 교반기와, 하우징의 내주면을 따라서 다수개가 부착 설치되며 폐기물을 하우징 내에서 회전시키는 리프트들과, 하우징의 투입구 측에 형성되는 열풍 인입구와, 하우징을 회전시키는 구동부를 포함하는 2축 교반식 폐기물 건조장치에 관한 것으로, 본 발명에 다른 건조장치는 2축의 교반기를 건조로 내에 설치함으로써 낙하되는 폐기물과 열풍의 접촉효율을 향상시키고, 각 건조 구간별로 서로 다른 구조의 리프트를 설치함으로써 폐기물의 성상 변화에 따라 효율적으로 폐기물을 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

2축 교반식 폐기물 건조장치{WASTE DRYING APPARATUS OF TWO AXES AGITATING TYPE}

본 발명은 폐기물 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로타리킬른 타입의 건조로에 한 쌍의 교반기를 설치하여 폐기물을 교반시킴으로써 보다 효율적으로 폐기물을 건조시킬 수 있는 2축 교반식 폐기물 건조장치에 관한 것이다.

산업화와 인구증가가 진행됨에 따라 많은 양의 폐기물이 발생하고 있으며 이 중 가연성 폐기물은 과거에는 주로 소각을 통하여 처리하고 있었으나 최근에는 고형연료 등으로 생산되어 에너지를 회수하는 기술이 부각되고 있다. 또한, 유기성 폐기물 중 슬러지류 및 음식물류 등은 건조기술을 핵심기술 또는 전처리기술로 많이 요구함에 따라 폐기물 건조기술이 많이 제안되고 있는 실정이다.

한편 가연성 폐기물을 고체연료로 제조하기 위하여는 폐기물을 건조시키는 공정이 필수적으로 포함되며, 폐기물의 건조는 로타리킬른 타입 등의 건조기에서 열풍에 의하여 행해지고 있다.

도 1은 종래의 로타리킬른 타입 열풍건조기의 내부를 도시한 사진이다. 이러한 열풍건조기의 건조 효율은 드럼의 회전에 의해 상승된 폐기물이 고속 회전하는 교반축에 낙하되어 분산될 때 열풍과 접촉하는 효율에 의하여 결정된다. 그러나 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 로타리킬른 타입 열풍건조기에 있어서는 교반기가 1축 교반 방식으로 이루어져 투입 폐기물의 중량에 따라 낙하 지점이 일정하지 못하게 되고, 이런 경우 폐기물의 분산을 목적으로 설치된 교반기를 충분히 활용하지 못해 건조효율이 저하되는 현상이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다.

또한 건조기 내의 리프트는 드럼 내측에 부착되어 폐기물을 건조기 내통을 따라 하부에서 상부로 이송시킨 후 교반기로 낙하시키는 역할을 수행하나, 종래의 로타리킬른 타입의 건조기에서는 소형 리프트의 설치로 인하여 폐기물의 회전량이 극히 제한적인 문제점이 있었다. 특히 건조기 구간별로 건조물의 함수율이 변화됨에도 불구하고 차별없는 동일한 사이즈와 형상의 리프트를 설치함으로 인하여 건조효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 로타리킬른 타입의 열풍건조기에 있어서 교반기를 2축으로 형성하고, 건조로의 각 구간별로 리프트의 구조를 차별화함으로써 높은 건조효율을 달성할 수 있는 폐기물 건조장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 원통 형상으로 이루어지며 일측으로 투입구가 형성되고 타측 하방으로 배출구가 형성된 하우징과, 하우징 내에 길이 방향으로 설치되며 고속 회전에 의해 투입된 폐기물을 교반시키는 한 쌍의 교반기와, 하우징의 내주면을 따라서 다수개가 부착 설치되며 폐기물을 하우징 내에서 회전시키는 리프트들과, 하우징의 투입구 측에 형성되는 열풍 인입구와, 하우징을 회전시키는 구동부를 포함하는 2축 교반식 폐기물 건조장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치에 있어서, 상기 한 쌍의 교반기는 각각 하우징 내에서 고속 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 길이 방향을 따라서 설치되는 복수의 교반날개들과, 교반모타 및 동력전달수단을 포함하여 이루어지며, 상기 교반날개들은 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치에 있어서, 상기 리프트들은 투입구를 시작으로 배출구까지 3개 구간으로 나뉘어 투입구에서 멀어질수록 리프트들의 길이가 짧아지며, 각 구간별로 설치 각도가 서로 다르게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치에 있어서, 상기 열풍 인입구는 하우징의 하부측에 형성되고, 상기 하우징의 회전 속도는 0~5 rpm 범위이며 상기 교반기의 회전 속도는 0~120 rpm 범위인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치는, 2축의 교반기를 건조로 내에 설치함으로써 낙하되는 폐기물과 열풍의 접촉효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치는, 건조 구간을 크게 3 구간으로 구분하여 각 구간별로 서로 다른 구조의 리프트를 설치함으로써 폐기물의 함수율 변화에 따라 효율적으로 폐기물을 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러 궁극적으로는 상기와 같은 효율적인 운전에 의해 운전 경비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 폐기물 건조기의 내부를 도시한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 정단면도이다.
도 3은 도 2에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 평면도이다.
도 4는 도 2에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 좌측면도이다.
도 5는 도 2에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 우측면도이다.
도 6은 도 2에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 내부를 도시한 절개사시도이다.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 건조로 내에 교반기를 2축으로 형성하고, 건조로의 각 구간별로 리프트의 구조를 차별화함으로써 높은 건조효율을 달성할 수 있는 2축 교반식 폐기물 건조장치에 관한 것이다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치의 정단면도이며, 도 3은 그 평면도이고, 도 4는 그 좌측면도이며, 도 5는 그 우측면도이다. 도 5는 건조장치의 내부를 도시한 절개 사시도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치는 크게 하우징(110), 교반기(120A, 120B), 리프트 날개(130A, 130B, 130C) 및 구동부(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(110)은 원통 형상의 로타리킬른 타입으로 건조장치(100)의 건조로를 구성하며, 그 내부에서 폐기물의 건조가 이루어진다. 본 발명에 따른 건조장치(100)에서 처리될 수 있는 폐기물로는 이에 한정되는 것은 아니나 종이, 비닐 등의 생활폐기물을 비롯하여 슬러지류 등과 같이 수분 함량이 높은 가연성분이 포함될 수 있다.

하우징(110)의 입구측에는 폐기물 투입구(111)가 형성되고 타측 하방으로는 폐기물 배출구(112)가 형성된다. 전처리 과정에서 1차적으로 선별 분리되어 파쇄된 폐기물은 컨베이어 등의 이송수단(미도시)에 의해 이송되어 상기 폐기물 투입구(111)로 투입되게 된다.

본 발명에 따른 폐기물 건조장치(100)는, 하우징(110) 내에 한 쌍의 교반기(120A, 120B)가 하우징(110)의 길이 방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다. 상기 한 쌍의 교반기(120A, 120B)는 각각 하우징(110) 내에서 고속 회전하는 회전축(121)과, 회전축(121)에 길이 방향을 따라서 설치되는 복수의 교반날개들(122)과, 상기 회전축(121)을 회전시키기 위한 교반모타(123) 및 상기 교반모타(123)에서 발생하는 회전력을 회전축(121)에 전달하는 동력전달수단(124)을 포함하여 이루어진다. 상기 동력전달수단(124)은 벨트, 체인 등과 같은 공지의 수단을 사용할 수 있으며, 감속기(미도시) 등에 의해 회전축(121)의 회전 속도를 0~120 rpm의 범위에서 조절한다. 이때 상기 교반날개들(122)은 함수율 등 폐기물의 성상에 따라 설치 각도의 조절이 가능하도록 볼트 체결식 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 폐기물 건조장치는, 2축의 교반기(120A, 120B)를 하우징(110) 내에 설치함으로써 낙하되는 폐기물과 열풍의 접촉효율을 향상시키며, 교반날개들(122)의 각도를 조절하여 폐기물의 성상에 따라 효율적으로 대처할 수 있게 된다. 이때 2축의 교반기(120A, 120B)의 회전은 정역이 가능하도록 구성하여 2축의 교반기(120A, 120B)의 회전 장애에 대응할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 하우징(110)의 내주면에는 폐기물을 하우징(110) 내에서 회전시키는 다수개의 리프트들(130A, 130B, 130C)이 부착 설치된다. 본 발명에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치에 있어서는, 상기 리프트들(130A, 130B, 130C)이 투입구(111)를 시작으로 배출구(112)까지 3개 구간으로 나뉘어 투입구(111)에서 멀어질수록 리프트들(130A, 130B, 130C)의 길이가 짧아지며, 각 구간별로 설치 각도가 서로 다르게 설치되는 것을 특징으로 한다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 건조로(110) 입구의 제1 구간은 리프트들(130A)의 길이가 긴 장방형의 구조로 이루어지고, 리프트들(130A)의 각도는 다음 구역으로 다량의 폐기물을 다량 이동시키지 않고 충분한 건조시간을 유지할 수 있도록 투입구(111) 방향으로 설정된다.

한편 건조로(110) 중간의 제2 구간의 리프트들(130B)은 장방형의 리프트들 일부와 장방형 리프트 길이의 1/3~1/2 소형 리프트들로 구성된다. 리프트들(130B)의 각도는 중심축과 직각을 유지해 건조된 폐기물이 제1 구간에 비하여 원활하게 배출되도록 한다. 또한, 건조로(110) 출구의 제3 구간은 소형 리프트들(130C)만으로 구성되며, 폐기물의 특성 및 성상을 고려해 체류시간을 조절할 수 있는 구조로 형성한다. 체류시간의 조절은 리프트들(130A, 130B, 130C)의 각도로 조절할 수 있으며, 리프트들(130A, 130B, 130C)의 각도는 건조로(110)의 출구 방향, 입구 방향, 직각 방향 등으로 조절이 가능한 볼트 체결식 구조로 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치에 있어서, 상기 하우징(110)은 구동부(140A, 140B)에 의해 0~5 rpm 범위의 회전속도로 회전하게 된다. 구동부(140A, 140B)는 다양한 형태로 구현할 수 있는데, 예를 들면 하우징(110) 외주면에 형성되는 하우징기어와, 하우징(110)의 하측 바닥에 하우징기어와 치합하는 감속기어와, 감속기어를 회전시키는 회전시키는 모터로 구성될 수 있다.

이러한 구조에 의하여, 구동부(140A, 140B)가 하우징(110)을 서서히 회전시키고, 하우징(110)의 입구측 하부에 형성되는 열풍 인입구(130)를 통하여 열풍을 불어넣는 상태에서, 투입구(111)를 통하여 폐기물이 투입되면 폐기물은 리프트들(130A, 130B, 130C)에 의해 하우징(110)과 함께 회전하면서 낙하하여 고속 회전하는 교반기(120A, 120B)의 교반날개들에 의해 열풍과 접촉되면서 건조되어 배출구(112) 쪽으로 이동하게 된다. 이 과정을 통하여 열풍은 폐기물 내부의 수분을 제거하여 건조시키는 것이다. 이때 열풍 인입구(130)는 효율적인 열풍 주입을 위하여 하우징(110)의 하부측에 형성하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 2축 교반식 폐기물 건조장치는, 2축의 교반기를 건조로 내에 설치함으로써 낙하되는 폐기물과 열풍의 접촉효율을 향상시키고, 각 건조 구간별로 서로 다른 구조의 리프트를 설치함으로써 폐기물의 성상 변화에 따라 효율적으로 폐기물을 건조시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

100 : 2축 교반식 폐기물 건조장치
110 : 하우징
111 : 폐기물 투입구
112 : 폐기물 배출구
120A, 120B : 교반기
121 : 회전축
122 : 교반날개들
123 : 교반모터
124 : 동력전달수단
130 : 열풍 인입구
130A, 130B, 130C : 리프트들

Claims (7)

1. 원통 형상으로 이루어지며 일측으로 투입구가 형성되고 타측 하방으로 배출구가 형성된 하우징과,
   상기 하우징 내에 길이 방향으로 설치되며 고속 회전에 의해 투입된 폐기물을 교반시키는 한 쌍의 교반기와,
   상기 하우징의 내주면을 따라서 다수개가 부착 설치되며 폐기물을 하우징 내에서 회전시키는 리프트들과,
   상기 하우징의 입구 측에 형성되는 열풍 인입구와,
   상기 하우징을 회전시키는 구동부를 포함하며,
   상기 리프트들은 투입구를 시작으로 배출구까지 3개 구간으로 나뉘어 투입구에서 멀어질수록 리프트들의 길이가 짧아지는 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 교반기는 각각 하우징 내에서 고속 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 길이 방향을 따라서 설치되는 복수의 교반날개들과, 교반 모타 및 동력전달수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 교반날개들은 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 리프트들은 각 구간별로 설치 각도가 서로 다르게 설치되는 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 열풍 인입구는 하우징의 하부측에 형성되는 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 회전 속도는 0~5 rpm 범위이고, 상기 교반기의 회전 속도는 0~120 rpm 범위인 것을 특징으로 하는 2축 교반식 폐기물 건조장치.

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