KR101478901B1

KR101478901B1 - 슬러지 건조장치

Info

Publication number: KR101478901B1
Application number: KR20130037404A
Authority: KR
Inventors: 최상보
Original assignee: 최상보
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2015-01-06
Also published as: KR20140121126A

Abstract

본 발명은 슬러 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지의 건조 효율을 높이고, 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있으며, 고장 시 수리 또는 교체가 용이할 뿐만 아니라 높은 열효율로 에너지를 절감할 수 있는 건조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 슬러지 건조장치에 있어서, 건조될 물질이 투입되는 투입구와, 건조된 물질이 배출되는 배출구가 형성되며, 투입구측이 배출구측보다 높게 위치된 본체와 투입구와 배출구 사이에 배치되고, 내주면에 나삿니가 형성된 건조부와 건조부를 감싸고, 내부에 건조부에 열원을 공급하는 순환유체가 지나는 순환유체통과 건조부의 중심축을 따라 배치되고, 외주면에 제1 기어가 형성된 축봉과 나삿니와 제1 기어에 기어결합되는 하나 또는 둘 이상의 제2 기어와 축봉을 회전시키는 구동부와 투입구와 건조부 사이 및 건조부와 배출구 사이에 배치되고, 다수의 천공이 형성된 천공판과 순환유체통에 연결되어 순환유체를 순환공급시키는 순환유체공급부 및 건조부에서 건조된 물질로부터 발생되는 수증기를 흡입하여 응축시키는 응축부 를 포함하는 슬러지 건조장치를 제공한다.

Description

슬러지 건조장치{SLUDGE DRYING APPARATUS}

본 발명은 슬러지 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지의 건조 효율을 높이고, 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있으며, 고장 시 수리 또는 교체가 용이할 뿐만 아니라 높은 열효율로 에너지를 절감할 수 있는 슬러지 건조장치에 관한 것이다.

최근 다양한 분야에서 발생되는 각종 폐기물 중에서 물기가 함유된 폐기물(이하 '슬러지(sludge)'라 함)의 처리에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 슬러지에는 하폐수 처리시설에서 발생하는 하폐수 슬러지, 식품 또는 제지공장 등의 산업현장에서 발생하는 다습 폐기물, 가정에서 발생되는 음식물 쓰레기 및 축산 농가에서 발생하는 축산 분뇨 등이 있다,

통상 이와 같은 슬러지는 80％에 이르는 수분이 함유되어 있으므로 일반적인 소각시설의 처리대상에서는 제외되어 매립을 통한 처리가 일반화되어 있다. 그러나 매립을 통한 슬러지의 처리는 침출수로 인한 지하수 등의 2차 오염, 지반의 약화, 매립 면적의 확보 등에 따른 문제점이 대두되고 있어 이에 대한 대체 기술이 요구되고 있는 실정이다.

한편, 위와 같은 슬러지를 건조방식으로 처리하기 위해 제안된 기술들은 컨베이어 벨트 또는 스크류를 사용하여 슬러지를 이송시키면서 다양한 종류의 열원을 사용하여 건조공정을 진행하는 장치 및 방법을 제시하고 있다.

그러나 이러한 종래기술은 열효율이 낮아 슬러지 건조에 소요되는 비용이 높아 실용성이 떨어지고, 소각 처리방법에 비해 시간이 많이 소요되며, 또한 슬러지의 처리 시 발생되는 분진이나 소음에 대한 대책이 미흡한 점이 있다.

뿐만 아니라 스크류 방식을 적용하는 경우에는 슬러지의 이송이 거의 불가능하고, 내측에 위치되어 이송되는 슬러지는 거의 건조되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 슬러지 건조장치에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 슬러지의 건조 효율을 높이고, 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있는 슬러지 건조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고장 시 수리 또는 교체가 용이한 슬러지 건조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 높은 열효율로 에너지를 절감할 수 있는 슬러지 건조장치를 제공하는 데 있다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 슬러지 건조장치에 있어서, 건조될 물질이 투입되는 투입구와, 건조된 물질이 배출되는 배출구가 형성되며, 투입구측이 배출구측보다 높게 위치된 본체와 투입구와 배출구 사이에 배치되고, 내주면에 나삿니가 형성된 건조수단과 건조수단을 감싸고, 건조수단에 열원을 공급하는 순환유체가 내부를 지나는 순환유체통과 건조수단의 중심축을 따라 배치되고, 외주면에 제1 기어가 형성된 축봉과 나삿니와 제1 기어에 기어 결합되는 하나 또는 둘 이상의 제2 기어와 축봉을 회전시키는 구동수단과 투입구와 건조수단 사이 및 건조수단과 배출구 사이에 배치되고, 다수의 천공이 형성된 천공판 순환유체통에 연결되어 순환유체를 순환공급시키는 순환유체공급부 및 본체에 연결되고, 건조될 물질이 건조되면서 발생하는 수증기를 흡입하여 응축시키는 응축부 를 포함하는 슬러지 건조장치를 제공한다.

제1 기어는 소정 간격 떨어져 둘 이상의 개수로 형성되고, 천공판은 건조수단의 내부가 구획되어 다단으로 이루어지도록 제1 기어 사이에 더 배치되도록 구성될 수 있다.

제2 기어의 일면에는 역류방지판이 형성되도록 구성될 수 있다.

순환유체공급부는, 내부에 순환유체가 저장되고, 가열수단에 의해 저장된 순환유체를 가온시키는 저장부와 저장부와 본체에 연결되어 순환유체의 순환유로를 형성하는 순환파이프와 순환파이프에 연결되어 순환유체를 순환시키는 순환펌프 및 한쪽을 통해 가열수단으로부터 제공받은 열을 다른 쪽에 전달하여 순환유체의 가온 속도를 높이는 하나 또는 둘 이상의 히트파이프를 포함하도록 구성될 수 있다.

투입구에는 정량공급부가 연결되고, 정량공급부는, 건조될 물질이 투입되는 호퍼와 호퍼를 통해 투입된 건조될 물질을 이송시키는 이송스크류와 이송스크류의 말단측에 배치되고, 다수의 배출공이 형성된 배출판 및 이송스크류에 연결되어 회전되고, 배출공을 통해 배출되는 건조될 물질을 절단하는 절단부재를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 슬러지 건조장치에 의하면, 슬러지의 건조 효율을 높이고, 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 고장 시 수리 또는 교체가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 높은 열효율로 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 간략하게 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 건조장치 중 건조부를 나타낸 도이다.
도 3은 도 2에 도시된 건조부에 사용되는 건조수단의 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 건조수단이 다단으로 사용되는 상태를 나타낸 건조수단의 분해사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 건조장치 중 순환유체공급부를 나타낸 도이다.
도 6은 도 1에 도시된 건조장치 중 응축부를 나타낸 도이다.
도 7은 도 1에 도시된 건조장치 중 정량공급부를 나타낸 도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 건조부 110: 본체
112: 투입구 114: 배출구
116: 지지대 120: 건조수단
122: 나삿니 124: 건조공
126: 필터 128: 덮개
130: 순환유체통 132: 유입구
134: 유출구 140: 축봉
142: 제1 기어 144: 밀대
150: 제2 기어 152: 역류방지판
160: 구동수단 162: 모터
164: 벨트 170: 천공판
172: 천공 200: 순환유체공급부
210: 저장부 212: 주입구
214: 공기배출구 216: 가열수단
218: 온도조절기 220: 순환파이프
230: 순환펌프 240: 히트파이프
300: 응축부 310: 흡입관
320: 흡입펌프 330: 응축기
332: 냉매통 334: 냉매펌프
340:U자형 관 350: 응축수탱크
400: 정량공급부 410: 호퍼
420: 이송스크류 430: 배출판
432: 배출공 440: 절단부재

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 도 1 및 도 2에서는 본체의 일부를 절개하여 건조수단이 노출되도록 도시하되, 각 건조수단을 이루는 구성요소들의 일부가 나타나도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 건조장치를 간략하게 나타낸 도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조장치는 크게 건조부(100)와 순환유체공급부(200), 응축부(300) 및 정량공급부(400)를 포함하여 구성된다.

건조부(100)는 건조될 물질을 공급받아 이를 미쇄분쇄하며, 하기에 서술하는 순환유체공급부(200)로부터 공급되는 열원을 이용하여 건조될 물질을 건조시키게 된다. 이러한 건조될 물질은 수분이 함유되어 있고, 이를 건조시키고자 하는 모든 물질이 해당될 수 있으나, 본 명세서에서는 슬러지를 예로 들어 설명하기로 한다.

순환유체공급부(200)는 슬러지의 건조에 필요한 열원을 건조부(100)에 공급하는 구성요소이다.

응축부(300)는 슬러지의 건조시 발생하는 수증기를 진공으로 흡입하고, 이를 응축시켜 처리하는 구성요소이다.

정량공급부(400)는 건조하고자 하는 슬러지를 정량적으로 공급하면서 잘게 부수어 공급하는 구성요소이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 구성하는 각 구성요소를 좀 더 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 건조장치 중 건조부를 나타낸 도이며, 도 3은 도 2에 도시된 건조부에 사용되는 건조수단의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 건조수단이 다단으로 사용되는 상태를 나타낸 건조수단의 분해사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 건조부(100)는 본체(110)와 건조수단(120), 순환유체통(130), 축봉(140), 제2 기어(150), 구동수단(160), 천공판(170)을 포함하여 구성된다.

본체(110)는 건조될 슬러지가 투입되는 투입구(112)와, 건조된 슬러지가 배출되는 배출구(114)가 형성되며, 투입구(112)측이 배출구(114)측보다 높게 위치되도록 지지대(116)에 의해 지지되어 구성된다. 투입구(112)는 정량공급부(400)에 연결된 배관 등이 연결되어 건조될 슬러지가 본체(110)로 투입되는 부분이며, 정량공급부(400)와 밀폐되도록 결합되어 본체(110) 내부의 진공을 유지시켜 주게 된다. 배출구(114)는 건조된 슬러지가 배출되는 부분으로써 컨베이어(미도시) 등을 이용하여 본체(110)로부터 배출된 건조된 슬러지를 별도의 저장고(미도시) 등으로 이송하게 된다. 지지대(116)는 건조장치가 전체적으로 약 10∼30°의 각도를 가질 수 있도록 하여 투입구(112)를 통해 투입된 슬러지가 건조되면서 점차 배출구(114) 측으로 쉽게 이동할 수 있도록 제작된다.

건조수단(120)은 투입구(112)와 배출구(114) 사이에 배치되어 슬러지의 미세분쇄 및 건조하기 위한 장소를 제공하게 되고, 내주면에 약 1∼3cm의 길이와 약 1∼3cm의 폭을 갖는 나삿니(122), 즉 다수의 나사산과 나사골이 형성된다. 건조수단(120)은 본체(110)와 프랜지(미도시)로 연결되어 볼트 체결되어 있으며, 슬러지의 처리용량에 따라 크기가 달라질 수 있으나 길이나 직경이 너무 클 경우 운반이나 보관 등 취급이 곤란하기 때문에 길이는 약 20∼50cm, 직경은 약 30∼60cm 정도로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 처리량에 따라 건조효율을 증가시켜야 할 경우 도 4와 같이 건조수단(120)을 여러 단으로 조립하여 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 내구성을 위하여 약 50∼100mm 두께의 금속재질의 원통형 파이프를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 건조수단(120)에 형성된 나삿니(122)의 나사산과 나사산 사이, 즉 나사골에는 슬러지의 건조과정에서 발생한 수증기가 건조수단(120) 내부로부터 외부로 빠져나갈 수 있도록 건조공(124)이 형성된다. 이때, 미세하게 분쇄된 슬러지가 건조공(124)을 통해 빠져나가지 않도록 건조수단(120)의 외주면에는 필터(126)가 장착되고, 필터(126)를 건조수단(120)의 외주면에 고정하는 덮개(128)가 마련된다. 한편, 도시된 도면에서는 덮개(128)가 분리형, 즉 4개의 개수로 분리되도록 도시되어 있으나, 제작환경 등에 따라 2∼3개의 개수로 분리되도록 구성할 수도 있고, 하나의 덮개(128)가 장착되도록 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 4개의 개수보다 더 많은 개수로 분리되도록 구성될 수도 있다.

순환유체통(130)은 건조수단(120)을 감싸고, 건조수단(120)에 열원을 공급하는 순환유체가 내부를 지나게 된다. 이를 위해, 순환유체통(130)은 순환유체공급부(200)와 연결되어 순환유체를 공급받게 된다. 즉, 순환유체통(130)의 한쪽에는 순환유체를 공급받는 유입구(132)가 형성되고, 다른 쪽에는 순환유체가 유출되는 유출구(134)가 형성되어 순환유체가 건조수단(120)의 외부를 순환하면서 지속적으로 고온의 열원을 공급해주게 된다. 이러한 순환유체통(130)의 외부에는 열효율을 높일 수 있도록 보온재(미도시)를 이용하여 보온하는 것이 바람직하다.

축봉(140)은 건조수단(120)의 중심축을 따라 배치되고, 외주면에 제1 기어(142)가 형성되는데, 도 4에 도시된 것처럼 건조수단(120)이 다단으로 구성될 수 있도록 제1 기어(142)가 소정 간격 떨어져 둘 이상의 개수로 형성될 수 있다. 이러한 축봉(140)은 비틀림 모멘트를 감안하여 어느 정도 두께를 가진 파이프를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 축봉(140)에는 하기에 서술하는 천공판(170)에 접하여 건조될 물질을 건조부(100)에 밀어넣는 밀대(144)가 형성되도록 구성될 수 있다.

제2 기어(150)는 하나 또는 둘 이상의 개수로 설치되며 건조수단(120)의 내주면에 형성된 나삿니(122)와 축봉(140) 외주면에 형성된 제1 기어(142) 사이에 기어결합하는 구성요소로써 건조수단(120)과 제2 기어(150) 사이에 투입된 슬러지를 기어면으로 눌러 미세분쇄하면서 약 2∼3mm 두께로 건조수단(120)의 나삿니(122) 사이에 얇게 펴게 된다. 이에, 건조수단(120)에 순환유체로부터 전달되는 고온의 열원이 슬러지를 건조시키게 된다. 이때, 슬러지가 제2 기어(150)와 나삿니(122) 사이에서 눌려지게 되면 상, 하 방향으로 동시 배출되므로 제2 기어(150)의 일면에는 슬러지가 역류하는 것을 방지할 수 있도록 역류방지판(152)이 형성된다. 한편, 제2 기어(150)는 슬러지가 건조되면서 배출구(114)측으로의 이동이 쉽도록 투입구(112)측과 배출구(114)측 사이에 약 2∼5mm 정도의 편차가 생기도록 가공할 수 있다.

구동수단(160)은 축봉(140)을 회전시키게 되는데, 전원의 공급에 따라 구동되는 통상의 모터(162)와, 한쪽은 모터(162)에 연결되고 다른 쪽은 축봉(140)에 연결되는 벨트(164)로 구성되어 모터(162)의 구동에 따라 축봉(140)을 회전시키게 된다. 이와 같이, 축봉(140)을 회전시킴으로써 건조수단(120)의 내주면에 형성된 나삿니(122)와 축봉(140)에 형성된 제1 기어(142)에 기어결합되어 있는 제2 기어(150)가 구동되면서 건조수단(120) 내부에 투입된 슬러지를 건조시키게 된다.

천공판(170)은 투입구(112)와 건조수단(120) 사이 및 건조수단(120)과 배출구(114) 사이에 배치되고, 다수의 천공(172)이 형성된다. 투입구(112)와 건조수단(120) 사이에 배치되는 천공판(170)은 투입구(112)로부터 건조수단(120)에 투입되는 슬러지의 양을 조절하는 역할을 수행하기도 하며, 주로 건조수단(120) 내에서 건조된 슬러지가 투입구(112) 쪽으로 역류하는 것을 방지하게 된다. 그리고 건조수단(120)과 배출구(114) 사이에 배치되는 천공판(170)은 주로 건조수단(120) 내에서 건조된 슬러지가 배출구(114)를 통해 원활하게 배출되지 못하도록 방지하여 어느 정도 건조된 슬러지가 계속 건조되도록 하게 된다. 또한, 천공판(170)은 도 4와 같이 다단으로 구성되는 건조수단(120)에서 다음 단으로 넘어가는 관문의 역할을 하게 된다. 한편, 전술한 축봉(140)에 형성되는 밀대(144)는 축봉(140)과 함께 회전하며, 슬러지를 모아 천공(172)에 밀어넣어주게 된다.

도 5는 도 1에 도시된 건조장치 중 순환유체공급부를 나타낸 도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 순환유체공급부(200)는 순환유체통(130)에 연결되어 순환유체를 순환공급시키는 구성요소로써, 슬러지 건조에 필요한 열원을 공급하게 된다.

이러한 순환유체공급부(200)는 저장부(210)와 순환파이프(220), 순환펌프(230) 및 히트파이프(240)를 포함하여 구성된다.

저장부(210)는 내부에 순환유체가 저장되고, 가열수단(216)에 의해 저장된 순환유체를 가온시키게 된다. 여기서, 순환유체는 가온된 열을 저장할 수 있는 다양한 유체를 사용할 수 있으나, 물을 사용할 경우 증기압이 발생할 수 있고, 100℃ 이상으로 가열할 수 없기 때문에 100℃ 이상으로 가열이 가능한 열매체유를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 저장부(210)는 내부에 순환유체를 약 70∼80％로 채운 후 하부에 가열수단(216)으로써 배치된 히터, 예를 들어 탄소섬유히터에 전원을 공급함으로써 순환유체를 가열시키게 된다. 이때, 슬러지 건조에 쓰이는 순환유체의 가열온도는 약 250℃∼300℃ 범위가 적당하다. 저장부(210)에는 순환유체를 저장부(210)에 주입할 수 있도록 하는 주입구(212)와, 순환유체가 가온되어 팽창되었을 때 저장부(210) 내부의 팽창공기를 대기로 배출할 수 있도록 하는 공기배출구(214)가 형성되며, 순환유체의 온도를 감지하여 가열수단(216)의 전원인가 여부를 조절할 수 있는 온도조절기(218)가 부착되어 사용될 수 있다. 한편, 저장부(210)의 외부는 열발산을 억제하기 위하여 보온을 시행하는 것이 바람직하다.

순환파이프(220)는 저장부(210)와 본체(110)에 연결되어 순환유체의 순환유로를 형성하게 된다.

순환펌프(230)는 순환파이프(220)에 연결되어 순환유체를 순환시키게 된다.

히트파이프(240)는 하나 또는 둘 이상의 개수로 저장부(210) 내, 히터에 근접한 위치에 배치되며, 한쪽을 통해 가열수단(216)으로부터 제공받은 열을 내부의 냉매를 이용하여 순식간에 다른 쪽에 전달하여 순환유체의 가온 속도를 높임으로써 열효율을 증진시킬 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 건조장치 중 응축부를 나타낸 도이다.

도 6을 살펴보면, 응축부(300)는 본체(110)에 연결되고, 슬러지가 건조되면서 발생하는 수증기를 흡입하여 응축시키게 된다.

이를 위해, 응축부(300)는 흡입관(310)과 흡입펌프(320), 응축기(330), U자형 관(340) 및 응축수탱크(350)를 포함하여 구성되는데, 흡입관(310)은 본체에 연결되고, 흡입펌프(320)는 흡입관(310)을 통해 슬러지가 건조되면서 발생하는 수증기를 흡입하게 되며, 응축기(330)는 흡입된 수증기를 냉각시게 된다. 그리고 냉각된 수증기는 U자형 관(340)에서 물과 공기로 분리되고, 응축수탱크(350)는 U자형 관(340)의 하부에 배치되어 분리된 물이 저장되게 된다. 여기서, 응축기(330)는 냉매통(332)에 저장된 냉매를 냉매펌프(334)를 이용하여 응축기(330) 내부로 순환시키는 구조로 연속하여 수증기를 응축할 수 있도록 구성된다.

도 7은 도 1에 도시된 건조장치 중 정량공급부를 나타낸 도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 정량공급부(400)는 건조할 슬러지를 정량적으로 공급하는 구성요소로써 본체(110)의 투입구(112)에 연결된다.

정량공급부(400)는 호퍼(410)와 이송스크류(420), 배출판(430) 및 절단부재(440)를 포함하여 구성되는데, 호퍼(410)에는 별도의 탈수장치(미도시)에서 탈수된 후 이송된 건조시킬 슬러지가 투입되고, 이송스크류(420)는 별도의 모터에 의해 구동되어 호퍼(410)를 통해 투입된 슬러지를 투입구(112) 측으로 정량 이송시키게 되며, 다수의 배출공(432)이 형성된 배출판(430)은 이송스크류(420)의 말단측에 배치되어 이송스크류(420)를 통해 이송된 슬러지가 배출공으로 배출되게 된다. 그리고 절단부재(440)는 이송스크류(420)에 연결되어 이송스크류(420)와 함께 회전됨으로써 배출공(432)을 통해 배출되는 슬러지를 절단하여 펠렛화시켜 투입구(112)로 공급하게 된다.

이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 슬러지 건조장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이때, 수평으로 설치된 다단의 건조수단을 사용하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

구동수단(160), 즉 모터(162)에 전원이 인가되어 모터(162)가 구동되면 모터(162)에 연결된 벨트(164)에 의해 축봉(140)이 약 30∼100rpm의 속도로 회전함에 따라, 건조수단(120)의 나삿니(122)와 축봉(140)의 제1 기어(142)에 기어 결합되어 있는 제2 기어(150)가 회전하게 된다.

그리고 본체(110)의 투입구(112)를 통해 투입된 슬러지는 투입구(112)에 근접하여 배치된 첫 번째 천공판(170)의 천공(172)을 통과하여 첫 번째 건조단, 즉 첫 번째 건조수단(120)에 투입되며, 축봉(140)에 형성되어 회전되는 밀대(144)가 슬러지를 모아 천공(172)에 밀어 넣어 슬러지의 투입을 돕게 된다.

이와 같이 투입된 슬러지는 제2 기어(150)가 나삿니(122)와 제1 기어(142)에 기어결합된 상태로 회전하고 있으므로 제2 기어(150)와 나삿니(122) 사이, 제2 기어(150)와 제1 기어(142) 사이에 끼어 압착되어 미세 분쇄되고 얇게 펴지게 된다.

이러한 슬러지는 순환유체통(130)을 지나는 순환유체로부터 고온의 열원을 공급받아 건조되며, 슬러지의 건조 과정에서 발생하는 수증기는 건조공(124)을 통해 외부로 배출되는데, 건조수단(120)의 외주면에는 필터(126)가 마련되어 수증기만을 외부로 배출되도록 하고, 슬러지는 배출되지 않도록 방지하게 된다.

한편, 나삿니(122)와 제1 기어(142), 제2 기어(150)에 의해 압착되어 으깨지는 슬러지는 사방으로 튀어나가게 된다. 즉, 단순히 생각할 때 크게 투입구(112) 방향과 건조공(124) 방향, 배출구(114) 방향으로 튀어나가게 되는 것이다. 이러한 경우 슬러지가 투입구(112) 방향으로 튀어 역류하는 것을 방지할 필요가 있으므로 투입구(112)에 근접하게 첫 번째 천공판(170)이 배치되어 있는 것이다. 또한, 이러한 역류의 방지를 위해 제2 기어(150)의 일면에는 역류방지판(152)이 형성된다. 즉, 투입구(112)에 근접하게 배치된 첫 번째 천공판(170)과 제2 기어(150) 사이에 역류방지판(152)이 형성되고, 역류방지판(152)의 직경이 제2 기어(150)의 직경보다 더 크게 형성됨으로써 으깨져서 튀어나가는 슬러지의 역류를 방지할 수 있는 것이다.

이와 같이 으깨져서 탈수되는 슬러지는 투입구(112)로부터 계속 투입되는 슬러지와 첫 번째 천공판(170), 역류방지판(152) 등에 의해 두 번째 천공판(170)을 향해 밀려가게 된다. 천공판(170)은 슬러지가 다음 건조단으로 넘어가는 진행 속도를 늦춤으로써 슬러지의 건조율을 높이기 위해 배치되며, 어느 정도의 양이 다음 건조단으로 투입될 수 있도록 축봉(140)에 형성되어 회전되는 밀대(144)가 슬러지를 모아 천공(172)에 밀어넣게 된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치는 조립된 건조단이 많을수록 건조율이 높아지는 구조로 되어 있으며, 다단으로 구성된 건조단을 전부 통과하여 건조된 슬러지는 마지막으로 배출구(114)에 근접하게 배치된 천공판(170)을 통과하여 배출구(114)를 통해 배출되는 것이다.

배출구(114)를 통해 배출된 슬러지는 컨베이어 등을 이용하여 별도의 저장고나 폐기장소 등으로 이송된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치는 다단의 건조단을 조립하여 사용할 수 있으므로 고장시 또는 수리시에 교체가 용이하며 건조수단의 단수에 따라 건조효율을 조절할 수 있는 장점이 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

슬러지 건조장치에 있어서, 건조될 물질이 투입되는 투입구와, 건조된 물질이 배출되는 배출구가 형성되며, 투입구측이 배출구측보다 높게 위치된 본체와 상기 투입구와 상기 배출구 사이에 배치되고, 내주면에 나삿니가 형성된 건조수단과 상기 건조수단을 감싸고, 상기 건조수단에 열원을 공급하는 순환유체가 내부를 지나는 순환유체통과 상기 건조수단의 중심축을 따라 배치되고, 외주면에 제1 기어가 형성된 축봉과 상기 나삿니와 상기 제1 기어에 기어결합되는 하나 또는 둘 이상의 제2 기어와 상기 축봉을 회전시키는 구동수단과 상기 투입구와 상기 건조수단 사이 및 상기 건조수단과 상기 배출구 사이에 배치되고, 다수의 천공이 형성된 천공판과 상기 순환유체통에 연결되어 상기 순환유체를 순환공급시키는 순환유체공급부 및 상기 본체에 연결되고, 상기 건조될 물질이 건조되면서 발생하는 수증기를 흡입하여 응축시키는 응축부를 포함하는 슬러지 건조장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 기어는 소정 간격 떨어져 둘 이상의 개수로 형성되고, 상기 천공판은 상기 건조수단의 내부가 구획되어 다단으로 이루어지도록 상기 제1 기어 사이에 더 배치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 기어의 일면에는 역류방지판이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 순환유체공급부는, 내부에 순환유체가 저장되고, 가열수단에 의해 저장된 상기 순환유체를 가온시키는 저장부와 상기 저장부와 상기 본체에 연결되어 상기 순환유체의 순환유로를 형성하는 순환파이프와 상기 순환파이프에 연결되어 상기 순환유체를 순환시키는 순환펌프 및 한쪽을 통해 상기 가열수단으로부터 제공받은 열을 다른 쪽에 전달하여 상기 순환유체의 가온 속도를 높이는 하나 또는 둘 이상의 히트파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 3 항에 있어서, 상기 순환유체공급부는 내부에 순환유체가 저장되고, 가열수단에 의해 저장된 상기 순환유체를 가온시키는 저장부와 상기 저장부와 상기 본체에 연결되어 상기 순환유체의 순환유로를 형성하는 순환파이프와 상기 순환파이프에 연결되어 상기 순환유체를 순환시키는 순환펌프 및 한쪽을 통해 상기 가열수단으로부터 제공받은 열을 다른 쪽에 전달하여 상기 순환유체의 가온 속도를 높이는 하나 또는 둘 이상의 히트파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 투입구에는 정량공급부가 연결되고, 상기 정량공급부는, 상기 건조될 물질이 투입되는 호퍼와 상기 호퍼를 통해 투입된 상기 건조될 물질을 이송시키는 이송스크류와 상기 이송스크류의 말단측에 배치되고, 다수의 배출공이 형성된 배출판 및 상기 이송스크류에 연결되어 회전되고, 상기 배출공을 통해 배출되는 상기 건조될 물질을 절단하는 절단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 3 항에 있어서, 상기 투입구에는 정량공급부가 연결되고, 상기 정량공급부는, 상기 건조될 물질이 투입되는 호퍼와 상기 호퍼를 통해 투입된 상기 건조될 물질을 이송시키는 이송스크류와 상기 이송스크류의 말단측에 배치되고, 다수의 배출공이 형성된 배출판 및 상기 이송스크류에 연결되어 회전되고, 상기 배출공을 통해 배출되는 상기 건조될 물질을 절단하는 절단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 4 항에 있어서, 상기 투입구에는 정량공급부가 연결되고, 상기 정량공급부는, 상기 건조될 물질이 투입되는 호퍼와 상기 호퍼를 통해 투입된 상기 건조될 물질을 이송시키는 이송스크류와 상기 이송스크류의 말단측에 배치되고, 다수의 배출공이 형성된 배출판 및 상기 이송스크류에 연결되어 회전되고, 상기 배출공을 통해 배출되는 상기 건조될 물질을 절단하는 절단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.
제 5 항에 있어서, 상기 투입구에는 정량공급부가 연결되고, 상기 정량공급부는, 상기 건조될 물질이 투입되는 호퍼와 상기 호퍼를 통해 투입된 상기 건조될 물질을 이송시키는 이송스크류와 상기 이송스크류의 말단측에 배치되고, 다수의 배출공이 형성된 배출판 및 상기 이송스크류에 연결되어 회전되고, 상기 배출공을 통해 배출되는 상기 건조될 물질을 절단하는 절단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.