KR101515287B1 - 열분해기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기는 일측이 개방되고 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 마련된 구조를 가지며, 수용공간의 상부에 제 1 가스유동관이 설치된 본체부; 수용공간을 개방 또는 밀폐토록 본체부의 일측에 설치된 커버부; 수용공간으로 열을 제공토록 본체부의 내부에 설치된 가열부; 본체부의 외부에 위치되고, 제 1 가스유동관에 연결되어 가열부의 작동시 대상물의 분해과정에서 발생된 제 1 가스를 제공받아, 제 1 가스를 1차 냉각시키고, 제 1 가스가 응축되는 과정에서 제 1 추출물 및 제 2 가스를 생성하는 제 1 냉각부; 및 제 1 냉각부에 연결되고, 제 2 가스를 2차 냉각시키고 제 2 가스가 응축되는 과정에서 제 2 추출물 및 제 3 가스를 생성하는 제 2 냉각부; 제 2 냉각부에 연결되어, 제 3 가스를 흡입하고, 제 3 가스를 응축하는 과정에서 제 3 추출물 및 제 4 가스를 생성하고, 제 4 가스를 토출토록 작동되는 진공펌프부; 및 진공펌프부에 연결되어, 진공펌프부에서 제공된 제 4 가스를 연소시키면서 제 4 가스에서 방향족 성분을 산화시킨 배기가스를 외부로 토출토록 작동되는 배기가스연소부를 포함하고, 제 1 냉각부는 본체부의 외부에 위치되고 제 1 가스유동관에 연결되어, 제 1 가스유동관에서 제공받은 제 1 가스를 공랭식 방식으로 냉각시키는 제 1 공랭냉각부; 제 1 공랭냉각부에 연결되어, 제 1 공랭냉각부에서 냉각된 제 1 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 1 가스가 응축되는 과정에서 발생된 제 1 추출물 및 제 2 가스를 생성하는 제 1 수랭냉각부; 본체부의 외부에 위치되고 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 제 1 추출물 및 제 2 가스를 수용하고, 제 1 추출물을 외부로 토출하기 위한 제 1 드레인밸브가 구비된 제 1 추출물수용탱크를 포함하는 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 열분해기에 관한 것이며, 상세하게는 고병원성가축, 고분자 유기화합물 등과 같은 쓰레기를 진공 상태에서 열을 가하여 저분자화하여 대체에너지원을 생산할 수 있는 열분해기에 관한 것이다.
생활이 현대화될수록, 현대인들의 식욕을 충족하기 위해서 공장체계의 가축사육과 쓰고 버리는 고분자 플라스틱 등이 환경오염을 가중시키고 있다. 특히 고병원성 가축 질병에 아직 뾰족한 백신이 없어 질병에 감염될 경우 모두 매몰 처리하고 있는 실정이다. 농토 오염 및 수질오염이 심각하고 질병 재발 우려성이 높은 문제점이 있다.
또한, 고병원성 가축 매몰 처분과 플라스틱 매립이 몇 년에 걸쳐 완전 분해 될 지 장담하기도 어려운 실정이다. 이에, 고병원성 가축 및 폐고분자물들을 열분해하여 대체연료로 사용된다면 오일 수입국에서 외화를 절략할 수 있어, 재활용 및 환경 보존이란 측면에서 그 기술개발이 필요한 실정이다. 일반적으로, 고병원성 가축의 경우 전염 관계로 이동이 불가능하여 현지에 열분해기를 투입하여 처리하고 있다.
한편, 폐 고분자 화합물인 PE폴리에틸린 (LDPE, HDPE, LLDPE, EVA), PP폴리프로필렌, PS 폴리스틸렌, ABS PA폴리아미드, POM폴리아세탈, PMMA 아크릴, PBT폴리부틸렌테레프탈레이트, PC 폴리카보네이트, PC Alloy을 열을 250도 내지 480도로 가열하면 화합물이 흡열반응으로 내부에너지(enthalpy)보다 무질서도 (entropy)가 증가하게 되면 분자를 활성화시켰을 때 열분해 되면서 약한 결합이 끊어져서 새로운 저분자(C3-C38) 물질을 생성하는데, 이때 생성된 저 분자물은 쉽게 산소와 반응하여 산화되기 쉽고 분해 온도가 높을수록 가스 상태의 저분자(C3-C4)가 많이 발생되기 때문에 낮은 분해 온도와 무산소 상태를 유지하기 위하여 감압을 한다.
폐 고분자 화합물을 처리하기 위한 방법으로는 연속식 직접 가열법과 연속식 간접가열법이 있다. 여기서, 직접가열법은 고분자 화합물에 직접 태우면서 저분자 화합물을 냉각 응축하는 방법이고, 간접가열 방식은 고분자 화합물과 분리된 열분해기 외부에서 가열하여 분해물을 냉각응축 하는 방식이다.
두 방식 모두 분해기 안에서 고분자 화합물 투입할 때는 덩어리 상태나 파쇄된 상태로 투입되기 때문에 분해기 안에 무산소 상태를 유지하기 어렵고 투입즉시 분해기 내부 온도가 대부분 480도 내지 550도로 고분자 화합물은 150도 내지 180도에서 녹기 때문에 투입된 양만큼 온도를 골고루 유지하기가 어렵다.
또한, 이러한 결과로 연속적이라 하더라도 많은 량을 처리하기가 어렵고 산소유입으로 인하여 그름 덩어리가 분해물 배출관을 막게 되고 열분해기 내부온도가 고르지 못하여 저질의 오일이 생기고 투입 양에 비해 수율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
아울러, 공기 유입으로 인하여 냉각 응축의 한계로 심한 냄새가 발생되는 문제점이 있다. 이에, 상기와 같은 방식으로 국내에서도 정부의 지원으로 연구 개발하여 사업화하였으나 경제성이 없어 민간 차원에서 사업화하지 못하고 있는 실정이며 독일 일본도 거의 비슷한 실정이다.
예를 들면 대한민국 공개특허공보 10-0593727호, 대한민국 공개특허공보 10-065247호 폐타이어 연료 제조법이 제시되었는데 열분해기 구조와 기능상 무산소 상태가 불가능하고 열분해 온도가 높고 가스 전환율이 높아 응축과 저장과정에서 효율성과 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고병원성가축, 고분자 유기화합물을 환경오염이 없이 땅에 매립하지 않거나 소각하지 않고도 진공 상태에서 열을 가하여 저분자화함으로써 대체에너지원을 생산할 수 있는 열분해기를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 대상물인 쓰레기(예컨대, 고분자 화합물 구조를 가진 폐플라스틱, 폐고무, 폐스티로폼 등)를 처리하고자 할 때, 밀폐된 환경에서 고온, 고압으로 단시간 내에 대상물을 친환경적으로 처리할 수 있는 열분해기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고병원성 가축을 단시간 내에 처리할 수 있게 제작되고, 대차에 장착가능한 크기로 제작될 수 있어, 고온 및 고압으로 쓰레기를 소각하는 소각로보다 가벼워, 고병원성 가축이 발병한 장소에 관계없이, 고병원성 가축이 발병한 장소에서 고병원성 가축을 처리할 수 있고, 이로 인해, 고병원성 가축에 의한 전염성 발병을 미리 예방할 수 있는 열분해기를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 진공밀폐된 환경에서 대상물(예컨대, 고분자 화합물, 고병원성 가축)을 무산소 상태에서 480도 이하로 열분해하는데, 본체부의 단열구조에 의해 대상물을 가열할 때 발생된 열이 외부로 방열되지 않도록 구성되어 열분해 수율을 높일 수 있는 열분해기를 제공하는데 그 목적이 있다.
더불어, 본 발명은 대상물을 열분해하는 과정과 동시에, 대상물의 분해과정에서 발생된 가스의 냉각 및 응축과정을 통해 다양한 종류의 오일(예컨대, 대상물의 종류에 따라 가변가능하나 대상물이 고분자화합물인 경우에 등유, 경유 등)을 추출할 수 있는 열분해기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기는 일측이 개방되고 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 마련된 구조를 가지며, 수용공간의 상부에 제 1 가스유동관이 설치된 본체부; 수용공간을 개방 또는 밀폐토록 본체부의 일측에 설치된 커버부; 수용공간으로 열을 제공토록 본체부의 내부에 설치된 가열부; 본체부의 외부에 위치되고, 제 1 가스유동관에 연결되어 가열부의 작동시 대상물의 분해과정에서 발생된 제 1 가스를 제공받아, 제 1 가스를 1차 냉각시키고, 제 1 가스가 응축되는 과정에서 제 1 추출물 및 제 2 가스를 생성하는 제 1 냉각부; 및 제 1 냉각부에 연결되고, 제 2 가스를 2차 냉각시키고 제 2 가스가 응축되는 과정에서 제 2 추출물 및 제 3 가스를 생성하는 제 2 냉각부; 제 2 냉각부에 연결되어, 제 3 가스를 흡입하고, 제 3 가스를 응축하는 과정에서 제 3 추출물 및 제 4 가스를 생성하고, 제 4 가스를 토출토록 작동되는 진공펌프부; 및 진공펌프부에 연결되어, 진공펌프부에서 제공된 제 4 가스를 연소시키면서 제 4 가스에서 방향족 성분을 산화시킨 배기가스를 외부로 토출토록 작동되는 배기가스연소부를 포함하고, 제 1 냉각부는 본체부의 외부에 위치되고 제 1 가스유동관에 연결되어, 제 1 가스유동관에서 제공받은 제 1 가스를 공랭식 방식으로 냉각시키는 제 1 공랭냉각부; 제 1 공랭냉각부에 연결되어, 제 1 공랭냉각부에서 냉각된 제 1 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 1 가스가 응축되는 과정에서 발생된 제 1 추출물 및 제 2 가스를 생성하는 제 1 수랭냉각부; 본체부의 외부에 위치되고 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 제 1 추출물 및 제 2 가스를 수용하고, 제 1 추출물을 외부로 토출하기 위한 제 1 드레인밸브가 구비된 제 1 추출물수용탱크를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체부는 수용공간을 형성토록 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 원통형 형상을 가진 본체하우징; 본체하우징의 원주방향을 따라 본체하우징의 내주면에 설치된 단열재지지프레임; 단열재지지프레임을 둘러싸도록 본체하우징의 내주면에 설치되어, 가열부의 발열시 수용공간의 열이 본체하우징의 외부로 방열되는 것을 방지하는 단열부재; 내부식성 및 내열성이 강한 재질로 이뤄지고, 단열부재를 둘러싸도록 본체하우징에 설치되어, 가열부에서 전달된 복사열을 수용공간으로 반사하는 복사열반사판; 및 일단이 수용공간에 위치되고 타단이 본체하우징을 관통하여 본체하우징의 외부에 위치되도록 본체하우징에 설치되어, 제 1 가스를 제 1 냉각부로 제공하는 제 1 가스유동관을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 단열재지지프레임은 
형 단면을 가지며, 단열부재가 본체하우징의 내주면에 걸쳐 고르게 분포되도록 단열부재를 지지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 복사열반사판은 스테인레스-스틸 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체부는 본체하우징의 외주면에 설치되어, 바닥면에 대해 본체하우징을 지지토록 제공된 본체지지부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체하우징의 일측은 본체하우징의 내주면에서 연결된 제 1 턱부와, 제 1 턱부에서 돌출되어 제 1 턱부와 본체하우징의 외주면 사이의 제 2 턱부가 마련되어 이중으로 단턱진 구조를 가지고, 제 2 턱부에는 본체개구가 마련되고, 본체개구에는 개구개폐밸브가 설치된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 커버부는 수용공간을 개방 또는 밀폐토록 본체하우징의 일측에 연결된 커버하우징; 및 커버하우징이 본체하우징과 접촉되는 부분에 설치되어, 수용공간 내의 열 및 제 1 가스가 외부로 방출되는 것을 방지토록 본체하우징과 커버하우징 사이의 공간을 밀봉하는 패킹부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 커버하우징은 커버하우징이 수용공간을 밀폐토록 본체하우징에 결합될 때, 수용공간으로 삽입가능한 형상을 가진 제 1 커버밀폐부와, 제 1 커버밀폐부로부터 단턱지게 연결되어 본체하우징의 제 1 턱부와 접촉가능한 형상을 가진 제 2 커버밀폐부와, 제 2 커버밀폐부로부터 단턱지게 연결되어 본체하우징의 제 2 턱부와 접촉가능한 구조를 가진 제 3 커버밀폐부가 마련된 형상을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 패킹부는 제 1 커버밀폐부를 둘러싸도록 제 2 커버밀폐부에 설치되어, 수용공간에서 새어나온 열과 제 1 가스의 방출을 차단토록 제공된 한 쌍의 제 1 패킹부재; 제 2 커버밀폐부를 둘러싸도록 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 한 쌍의 제 1 패킹부재를 경유한 열 및 제 1 가스의 방출을 차단토록 제공된 한쌍의 제 2 패킹부재; 및 한 쌍의 제 2 패킹부재와 소정의 간격만큼 이격되어, 한 쌍의 제 2 패킹부재를 둘러싸도록 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 한 쌍의 제 2 패킹부재를 경유한 열 및 제 1 가스의 외부로의 방출을 차단토록 제공된 제 3 패킹부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 1 패킹부재와 한 쌍의 제 2 패킹부재는 내열성이 강한 유리섬유 재질로 이루어지고, 한 쌍의 제 1 패킹부재는 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 제 2 커버밀폐부에 설치되고, 한쌍의 제 2 패킹부재는 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 본체하우징의 내면에서 본체하우징의 외면으로의 열전달을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 3 패킹부재는 날개형 구조를 가진 바이톤오링이고, 커버하우징이 수용공간을 밀폐토록 본체하우징에 연결될 때 본체개구와 연통되게 제 3 커버밀폐부에 설치된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 개구개폐밸브는 커버부가 수용공간을 밀폐토록 본체부에 연결되고, 수용공간에서의 고온 및 고압에 의해 제 3 패킹부재가 본체하우징과 밀접하게 접촉되어 분리가 용이하지 않은 경우에 개방되어, 본체개구로 공기를 제공하고, 본체개구를 통해 제공된 공기에 의해 제 3 패킹부재에 가해진 압력의 일부가 해제되어 제 3 패킹부재와 본체하우징의 제 2 턱부와의 결합이 해제되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 가열부는 수용공간의 하부에 위치되도록 본체하우징에 설치되어, 수용공간으로 열을 제공하는 발열부재; 일단이 발열부재에 연결되고, 타단이 단열부재를 관통하여 본체하우징의 외부에 위치되도록 본체하우징에 설치된 비발열부재; 일측에 비발열부재의 타단이 삽입되는 구조를 가져 비발열부재에 연결되고, 타측에 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지가 구비된 고정파이프; 및 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지 사이에 설치되어, 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지의 결합시 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지 사이의 공간을 밀폐토록 제공된 플랜지바이톤오링을 포함하고, 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지는 고정파이프에 조임결합되어 발열부재를 통해 비발열부재로 전달된 고압을 감압토록 제공된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열부재는 내부식성 및 내열성이 강한 티타늄 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열부재는 스테인레스 스틸 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
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본 발명의 일 실시예에서, 제 1 공랭냉각부는, 본체부의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진 제 1 공랭냉각몸체; 및 제 1 공랭냉각몸체의 내부에 위치되고, 제 1 가스유동관에 연결되어, 제 1 가스유동관으로부터 제공된 제 1 가스가 유동되는 제 1 공랭냉각관을 포함하고, 제 1 가스유동관을 통해 제공된 제 1 가스는 제 1 공랭냉각관을 유동하면서 제 1 가스에 함유된 열을 제 1 공랭냉각관의 외부로 방출하고, 제 1 공랭냉각관의 외부로 방출된 열은 제 1 공랭냉각몸체의 내부로 주입된 제 1 공기로 흡수되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각부는 일단에 제 1 공랭냉각관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉각수유입구와 제 1 냉각수토출구가 마련된 제 1 수랭냉각몸체; 제 1 수랭냉각몸체에 연결되어 제 1 냉각수유입구로 제 1 냉각수를 제공하고 제 1 냉각수토출구를 통해 토출된 제 1 냉각수가 유입되는 제 1 냉각수순환부; 제 1 수랭냉각몸체 내부에 설치되고, 제 1 공랭냉각관에서 제공된 제 1 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 1 수랭분배관; 일단이 개방되고 타단이 폐쇄되고 내부가 중공되고 외주면에 복수의 제 1 추출물토출개구가 마련된 관형상을 가지며, 일단이 제 1 수랭냉각몸체의 타단에서 제 1 수랭분배관에 연결되고 타단이 제 1 추출물수용탱크 내부에 위치된 제 1 수랭관; 및 제 1 수랭냉각몸체와 제 1 추출물수용탱크 사이에서 제 1 수랭관을 둘러싸도록 설치되어, 제 1 추출물수용탱크에서 토출된 제 2 가스를 제 2 냉각부로 제공되는 제 2 가스토출부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각수순환부는 제 1 수랭냉각몸체를 향해 토출되고 제 1 수랭냉각몸체로부터 유입되는 제 1 냉각수가 경유하는 제 1 냉각수제공부; 제 1 냉각수제공부에서 토출된 제 1 냉각수가 유동되는 제 1 순환배관; 일단에 제 1 순환배관이 연결되고, 제 1 냉각수의 유동시 제 1 냉각수의 냉기를 제 1 수랭관을 유동하는 제 1 가스로 제공되도록 제 1 수랭관에 인접하게 제 1 추출물수용탱크에 설치된 제 2 순환배관; 제 2 순환배관의 타단과 제 1 냉각수유입구를 연결하는 제 3 순환배관; 및 제 1 냉각수토출구와 제 1 냉각수제공부를 연결하는 제 4 순환배관을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각몸체는 제 1 냉각수유입구로만 제 1 냉각수가 제 1 수랭냉각몸체로 유입되고 제 1 냉각수토출구를 통해서만 제 1 냉각수가 제 1 수랭냉각몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 제 1 수랭분배관이 제 1 수랭냉각몸체에 지지되도록 제 1 수랭분배관과 제 1 수랭냉각몸체를 연결하는 한 쌍의 제 1 구획부재; 및 제 1 수랭냉각몸체로 유입된 제 1 냉각수가 지그재그 방향으로 유동되도록 한 쌍의 제 1 구획부재 사이에서 제 1 수랭냉각몸체에 설치된 복수의 제 1 경로전환부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 가스토출부재는 제 1 수랭관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 제 1 수랭관에 밀접하게 결합되고, 하단이 제 1 추출물수용부재와 연통가능하게 제 1 추출물수용부재에 결합된 제 2 가스토출몸체; 및 제 2 가스토출몸체와 연통가능가능하게 제 2 가스토출몸체에 T자 구조로 설치되어, 제 2 가스의 유동경로를 전환하는 제 2 가스토출구로 이루진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각부는 제 1 수랭냉각몸체에 설치되어, 제 1 수랭냉각몸체를 유동하는 제 1 냉각수의 온도를 측정하는 제 1 온도계; 및 제 1 추출물수용탱크의 내부에서 제 1 수랭관의 타단에 설치되어, 제 1 추출물수용탱크 내부의 제 1 추출물의 온도를 측정하는 제 2 온도계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각부는 본체부의 외부에 위치되고 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 제 1 수랭냉각부에서 제공받은 제 2 가스를 공랭식 방식으로 냉각시키는 제 2 공랭냉각부; 제 2 공랭냉각부에 연결되어, 제 2 공랭냉각부에서 냉각된 제 2 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 2 가스가 응축되는 과정에서 발생된 제 2 추출물 및 제 3 가스를 생성하는 제 2 수랭냉각부; 본체부의 외부에 위치되고 제 2 수랭냉각부에 연결되어, 제 2 추출물 및 제 2 가스를 수용하고, 제 2 추출물을 외부로 토출하기 위한 제 2 드레인밸브가 구비된 제 2 추출물수용탱크를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 공랭냉각부는, 본체부의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진 제 2 공랭냉각몸체; 및 제 2 공랭냉각몸체의 내부에 위치되고, 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 제 1 수랭냉각부로부터 제공된 제 2 가스가 유동되는 제 2 공랭냉각관을 포함하고, 제 2 가스는 제 2 공랭냉각관을 유동하면서 제 2 가스에 함유된 열을 제 2 공랭냉각관의 외부로 방출하고, 제 2 공랭냉각관의 외부로 방출된 열은 제 2 공랭냉각몸체의 내부로 주입된 제 2 공기로 흡수되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각부는 일단에 제 2 공랭냉각관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉각수유입구와 제 2 냉각수토출구가 마련된 제 2 수랭냉각몸체; 제 2 수랭냉각몸체에 연결되어 제 2 냉각수유입구로 제 2 냉각수를 제공하고 제 2 냉각수토출구를 통해 토출된 제 2 냉각수가 유입되는 제 2 냉각수순환부; 제 2 수랭냉각몸체 내부에 설치되고, 제 2 공랭냉각관에서 제공된 제 2 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 2 수랭분배관; 일단이 개방되고 외주면에 복수의 제 2 추출물토출개구가 마련되고 내부가 중공된 관형상을 가지며, 일단이 제 2 수랭냉각몸체의 타단에서 제 2 수랭분배관에 연결되고 타단이 제 2 추출물수용탱크 내부에 위치된 제 2 수랭관; 및 제 2 수랭냉각몸체와 제 2 추출물수용탱크 사이에서 제 2 수랭관을 둘러싸도록 설치되어, 제 2 추출물수용탱크에서 토출된 제 3 가스를 진공펌프부로 제공되는 제 3 가스토출부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각수순환부는 제 2 수랭냉각몸체를 향해 토출되고 제 2 수랭냉각몸체로부터 유입되는 제 2 냉각수가 경유하는 제 2 냉각수제공부; 제 2 냉각수제공부에서 토출된 제 2 냉각수가 유동되는 제 5 순환배관; 일단에 제 5 순환배관이 연결되고, 제 2 냉각수의 유동시 제 2 냉각수의 냉기를 제 2 수랭관을 유동하는 제 2 가스로 제공되도록 제 2 수랭관에 인접하게 제 2 추출물수용탱크에 설치된 제 6 순환배관; 제 6 순환배관의 타단과 제 2 냉각수유입구를 연결하는 제 7 순환배관; 제 2 냉각수토출구와 제 2 냉각수제공부를 연결하는 제 8 순환배관을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각몸체는 제 2 냉각수유입구로만 제 2 냉각수가 제 2 수랭냉각몸체로 유입되고 제 2 냉각수토출구를 통해서만 제 2 냉각수가 제 2 수랭냉각몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 제 2 수랭분배관이 제 2 수랭냉각몸체에 지지되도록 제 2 수랭분배관과 제 2 수랭냉각몸체를 연결하는 한 쌍의 제 2 구획부재; 및 제 2 수랭냉각몸체로 유입된 제 2 냉각수가 지그재그 방향으로 유동되도록 한 쌍의 제 2 구획부재 사이에서 제 2 수랭냉각몸체에 설치된 복수의 제 2 경로전환부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각부는 제 2 수랭냉각몸체에 설치되어, 제 2 수랭냉각몸체를 유동하는 제 2 냉각수의 온도를 측정하는 제 2 온도계; 및 제 2 추출물수용탱크의 내부에서 제 2 수랭관의 타단에 설치되어, 제 2 추출물수용탱크 내부의 제 2 추출물의 온도를 측정하는 제 2 온도계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 3 가스토출부재는 제 2 수랭관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조글 가지며, 상단이 제 2 수랭관에 밀접하게 결합되고, 하단이 제 2 추출물수용부재와 연통가능하게 제 2 추출물수용부재에 결합된 제 3 가스토출몸체; 및 제 3 가스토출몸체와 연통가능가능하게 제 3 가스토출몸체에 T자 구조로 설치되어, 제 3 가스의 유동경로를 전환하는 제 3 가스토출구로 이루진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 진공펌프부는, 제 3 가스토출부재에 제 9 배관에 의해 연결되어, 제 3 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 3 가스가 응축되는 과정에서 발생된 제 3 추출물 및 제 4 가스를 생성하는 냉각트랩; 냉각트랩과 배기가스연소부 사이에 설치된 진공펌프; 냉각트랩과 진공펌프를 연결하는 제 10 배관; 및 진공펌프와 배기가스연소부를 연결하는 제 11 배관을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각트랩은 일단에 제 9 배관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉매유입구와 제 1 냉매토출구가 마련된 제 1 냉각트랩몸체; 제 1 냉각트랩몸체에 연결되어 냉매유입구로 제 1 냉매를 제공하고 냉매토출구를 통해 토출된 제 1 냉매가 유입되는 제 1 냉매순환부; 제 1 냉각트랩몸체 내부에 설치되고, 제 9 배관에서 제공된 제 3 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 1 냉각트랩분배관; 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉매유입구와 제 2 냉매토출구가 마련되고, 일측이 제 1 냉각트랩몸체에 인접하게 위치되고 타측 내부에 제 3 추출물수용부가 마련된 제 2 냉각트랩몸체; 일단이 제 1 냉각트랩몸체의 타단에 연결되어 제 1 냉각트랩분배관에서 토출된 제 3 가스가 유입되고, 타단이 제 3 추출물수용부에 위치되어 제 3 가스가 응축되면서 발생된 제 3 추출물 및 제 4 가스를 제 3 추출물수용부로 제공하는 제 2 냉각트랩관; 제 2 냉각트랩몸체의 내부에서, 제 2 냉각트랩관을 둘러싸도록 배치되어, 제 3 추출물수용부에 존재하는 제 4 가스가 유입되는 복수의 제 4 가스유동관; 제 2 냉각트랩몸체에 연결되어 제 2 냉매유입구로 제 2 냉매를 제공하고 제 2 냉매토출구를 통해 토출된 제 2 냉매가 유입되는 제 2 냉매순환부; 및 제 1 냉각트랩몸체와 제 2 냉각트랩몸체 사이에서 제 2 냉각트랩관을 둘러싸도록 설치되고, 제 2 냉각트랩몸체 내부에 존재하는 제 4 가스를 진공펌프로 제공되는 제 4 가스토출부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉매순환부는, 제 1 냉각트랩몸체를 향해 토출되고 제 1 냉각트랩몸체로부터 유입되는 제 1 냉매가 경유하는 제 1 냉매제공부; 제 1 냉매제공부와 제 1 냉매유입구에 연결되어, 제 1 냉매제공부에서 토출된 제 1 냉매가 유동되는 제 1 냉매배관; 및 제 1 냉매토출구와 제 1 냉매제공부를 연결하여, 제 1 냉매토출구에서 토출된 제 1 냉매가 유동하는 제 2 냉매배관을 포함하고, 제 1 냉매배관을 통해 제 1 냉각트랩몸체로 제공된 제 1 냉매는 제 1 냉각트랩몸체를 유동하면서 제 1 냉각트랩분배관을 유동하는 제 3 가스의 열을 흡열한 후, 제 2 냉매배관을 통해 제 1 냉매제공부로 유동하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각트랩몸체에는 제 1 냉매유입구로만 제 1 냉매가 제 1 냉각트랩몸체로 유입되고 제 1 냉매토출구를 통해서만 제 1 냉매가 제 1 냉각트랩몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 제 1 냉각트랩분배관이 제 1 냉각트랩몸체에 지지되도록 제 1 냉각트랩분배관과 제 1 냉각트랩몸체를 연결하는 한 쌍의 제 1 냉매구획부재; 및 제 1 냉각트랩몸체로 유입된 제 1 냉매가 지그재그 방향으로 유동되도록 한 쌍의 제 1 냉매구획부재 사이에서 제 1 냉각트랩몸체에 설치된 복수의 제 1 냉매경로전환부재가 구비된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉매순환부는, 제 2 냉각트랩몸체를 향해 토출되고 제 2 냉각트랩몸체로부터 유입되는 제 2 냉매가 경유하는 제 2 냉매제공부; 제 2 냉매제공부와 제 2 냉매유입구에 연결되어, 제 2 냉매제공부에서 토출된 제 2 냉매가 유동되는 제 3 냉매배관; 및 제 2 냉매토출구와 제 2 냉매제공부를 연결하여, 제 2 냉매토출구에서 토출된 제 2 냉매가 유동하는 제 4 냉매배관을 포함하고, 제 3 냉매배관을 통해 제 2 냉각트랩몸체로 제공된 제 2 냉매는 제 2 냉각트랩몸체를 유동하면서 제 2 냉각트랩관을 유동하는 제 3 가스의 열을 흡열한 후, 제 4 냉매배관을 통해 제 2 냉매제공부로 유동하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각트랩몸체에는 제 2 냉매유입구로만 제 2 냉매가 제 2 냉각트랩몸체로 유입되고 제 2 냉매토출구를 통해서만 제 2 냉매가 제 2 냉각트랩몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 제 2 냉각트랩관 및 제 4 가스유동관이 제 2 냉각트랩몸체에 지지되도록 제 2 냉각트랩관과 제 4 가스유동관을 제 2 냉각트랩몸체에 연결하는 한 쌍의 제 2 냉매구획부재; 및 제 2 냉각트랩몸체로 유입된 제 2 냉매가 지그재그 방향으로 유동되도록 한 쌍의 제 2 냉매구획부재 사이에서 제 2 냉각트랩몸체에 설치된 복수의 제 2 냉매경로전환부재가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 한쌍의 제 2 냉매구획부재는 제 2 냉각트랩관과 제 4 가스유동관이 관통가능한 구조를 가지고, 한쌍의 제 2 냉매구획부재 중 어느 하나의 제 2 냉매구획부재는 제 2 냉각트랩몸체의 일단과의 사이에, 제 4 가스유동관에서 토출된 제 4 가스가 수용되는 제 4 가스수용공간을 형성토록 제 2 냉각트랩몸체의 내주면에 결합되고, 한쌍의 제 2 냉매구획부재 중 다른 하나의 제 2 냉매구획부재는 제 2 냉각트랩몸체의 타측과의 사이에 제 3 추출물수용부를 형성토록 제 2 냉각트랩몸체의 내주면에 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 4 가스토출부재는 제 2 냉각트랩관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 제 2 냉각트랩몸체에 밀접하게 결합되고, 하단이 제 2 냉각트랩몸체의 제 4 가스수용공간과 연통가능하게 제 2 냉각트랩몸체에 결합된 제 4 가스토출몸체; 및 제 4 가스토출몸체의 내부공간과 연통가능가능하게 제 4 가스토출몸체에 T자 구조로 설치된 제 4 가스토출구로 이루어지고, 제 4 가스토출구는 제 3 추출물수용부에서 제 4 가스수용공간 방향으로 유동하는 제 4 가스의 유동경로를 전환하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 배기가스연소부는 본체부의 외부에 설치되고 내부가 중공된 형상을 가지고, 일측에 제 11 배관이 연결되는 제 4 가스유입구가 마련되고 타측에 배기가스토출구가 마련된 배기가스연소몸체; 제 4 가스유입구와 소정의 간격만큼 이격되어 배기가스연소몸체에 마련된 공기주입구에 연결되어 배기가스연소몸체 내부로 외부공기를 제공하는 공기주입관; 및 배기가스연소몸체의 내경보다 작은 외경을 가지며, 배기가스연소몸체의 내부에 설치되어 작동시 발열되는 히터봉을 포함하고, 제 4 가스는 배기가스연소몸체를 유동하면서 히터봉의 발열시 가열된 외부공기와 접촉되어 산화되는 과정에서 제 4 가스에 함유된 방향족 원소가 제거된 후 배기가스토출구를 통해 외부로 토출되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 배기가스연소부는 히터봉과 배기가스연소몸체 내주면 사이의 간격을 일정하게 유지하고 히터봉을 지지토록 히터봉과 배기가스연소몸체의 내주면을 연결하는 복수의 히터봉지지부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체부의 수용공간에는 본체부의 내주면의 원주방향을 따라 본체부의 내주면에 인접하게 설치된 송풍배관이 구비되고, 송풍배관으로 외부공기를 주입하여 수용공간 내부를 냉각시키는 송풍부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 본체부의 내부에 수용된 대상물을 분해하고자 할 때, 가열부, 제 1 냉각부, 제 2 냉각부와 진공펌프부가 작동되면서, 가열부에 의해 제공된 열에 의해 수용공간에 수용된 대상물이 분해되고, 대상물이 분해되는 과정에서 발생된 수용공간 내의 제 1 가스 내지 제 3 가스가 제 1 냉각부, 제 2 냉각부 및 진공펌프부를 순차적으로 경유하면서 응축되어 제 1 추출물 내지 제 3 추출물을 추출하고, 상기와 같은 과정에서 잔존한 제 4 가스가 배기가스연소부를 경유하면서 산화되어 고약한 냄새를 가진 방향족 원소가 제거된 상태로 외부환경으로 배기할 수 있는 작동방식을 통해, 쓰레기(예컨대, 고분자 화합물 구조를 가진 폐플라스틱, 폐고무, 폐스티로폼 등)를 친환경적이고 단시간 내에 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 작동방식으로 고병원성 가축을 단시간내에 처리함으로써, 고병원성 가축에 의한 전염성 발병을 미리 예방할 수 있다. 또한, 본 발명은 대차에 장착가능한 크기로 제작될 수 있어, 고온 및 고압으로 쓰레기를 소각하는 소각로보다 가벼워, 고병원성 가축이 발병한 장소에 관계없이, 고병원성 가축이 발병한 장소에서 고병원성 가축을 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 커버부에 의해 진공밀폐된 환경에서 본체부의 수용공간에 수용된 대상물(예컨대, 고분자 화합물, 고병원성 가축)을 무산소 상태에서 480도 이하로 열분해하는데, 본체부의 단열구조에 의해 대상물을 가열할 때 발생된 열이 외부로 방열되지 않도록 구성되어 열분해 수율을 높일 수 있다.
아울러, 본 발명은 가열부에 의해 수용공간에 제공될 수 있는 수용공간의 내부의 온도 및 압력을 본체부의 일측에 설치된 조작부에서 입력하는 방식으로, 수용공간의 환경을 조정할 수 있어 작업자의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 조작부를 통해 수용공간 내부의 온도를 상황에 따라 조작가능하여, 대상물로부터 분자량이 높은 오일과 분자량의 낮은 오일의 조성을 조정할 수 있다.
본 발명은 대상물을 열분해하는 과정과 동시에, 대상물의 분해과정에서 발생된 가스의 냉각 및 응축과정을 통해 다양한 종류의 오일(예컨대, 대상물의 종류에 따라 가변가능하나 대상물이 고분자화합물인 경우에 등유, 경유 등)을 추출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 A-A에 따라 절단된 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 본체부에 결합된 상태의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 결합단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 냉각부와 제 2 냉각부의 구성도에 개시된 제 1 내지 제 4 가스의 유동경로, 그리고 제 1 및 제 2 냉각수의 순환경로를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 전면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 후면도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 구성도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩을 유동하는 제 3 가스와 제 4 가스의 흐름도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스연소부에 대한 구성도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 8b는 도 8a의 X-X선을 따라 절단한 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 A-A에 따라 절단된 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 본체부에 결합된 상태의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 결합단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 냉각부와 제 2 냉각부의 구성도에 개시된 제 1 내지 제 4 가스의 유동경로, 그리고 제 1 및 제 2 냉각수의 순환경로를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 전면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 후면도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩의 구성도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각트랩을 유동하는 제 3 가스와 제 4 가스의 흐름도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스연소부에 대한 구성도를 개략적으로 도시한 것이며, 도 8b는 도 8a의 X-X선을 따라 절단한 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 따른 열분해기에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명에 따른 실시 예들을 설명하는데 있어서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하며, 필요에 따라 그 설명은 생략할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 본체부(110), 커버부(120), 가열부(130), 제 1 냉각부(140), 제 2 냉각부(150), 진공펌프부(160), 배기가스연소부(180), 조작부(200) 및 송풍부(300)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체부(110)는 일측이 개방되고 내부에 대상물(1)이 수용되는 수용공간(115)이 마련된 구조를 가지며, 수용공간(115)의 상부에 제 1 가스유동관(118)이 설치된 구조를 가진다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(110)는 본체하우징(111), 단열재지지프레임(112), 단열부재(113), 복사열반사판(114) 및 제 1 가스유동관(118)을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본체하우징(111)은 내부가 중공되고, 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 원통형 형상을 가진다. 이에, 본체하우징(111)은 내부에 대상물(1)이 수용되는 수용공간(115)이 마련된다.
여기서, 대상물(1)로는 PET병, 스티로품, 폐비닐, 밧줄, 폐그물, 마대, 폐고무 등 고분자 화합물의 열분해시 분해되는 물건, 열처리가 요하는 각종 열처리부품, 고병원성 가축 등, 재활용이 용이하지 않고 쓰레기 처리시 분해기간이 장기간 소요되거나 쓰레기 처리시 환경오염을 유발하는 다양한 종류의 물건, 가축 등이 대상이 될 수 있다.
본체하우징(111)의 외면에는 조작부(200)가 설치된다. 여기서, 조작부(200)는 후술할 가열부(130), 제 1 냉각부(140), 제 2 냉각부(150), 진공펌프부(160), 배기가스연소부(180) 및 송풍부(300)를 조작하는 장치이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 조작부(200)를 통해, 수용공간(115) 내부의 온도 및 압력을 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체하우징(111)의 일측은 이중단턱진 구조를 가진다. 즉, 본체하우징(111)의 일측에는 본체하우징(111)의 내주면에서 연결된 제 1 턱부(111a)와, 제 1 턱부(111a)에서 돌출되어 제 1 턱부(111a)와 본체하우징(111)의 외주면 사이의 제 2 턱부(111b)가 마련된다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체하우징(111)의 제 2 턱부(111b)에는 본체개구(111c)가 마련되고, 본체개구(111c)에는 개구개폐밸브(116)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 개구개폐밸브(116)는 커버부(120)가 수용공간(115)을 밀폐토록 본체부(110)에 연결되고, 수용공간(115)에서의 고온 및 고압에 의해 후술할 제 3 패킹부재(127)가 본체하우징(111)과 밀접하게 접촉되어 분리가 용이하지 않은 경우에 개방되어 본체개구(111c)로 공기를 제공토록 작동된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 개구개폐밸브(116)를 개방함으로써, 본체개구(111c)를 통해 제공된 공기에 의해 제 3 패킹부재(127)에 가해진 압력의 일부가 해제되어 제 3 패킹부재(127)와 본체하우징(111)의 제 2 턱부(111b)와의 결합이 해제되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 커버부(120)가 본체부(110)에 결합될 때, 본체하우징(111)의 수용공간(115)은 진공상태가 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 본체하우징(111)은 본체지지부재(119)에 의해 바닥면(10)에 대해 지지되는 구조를 가진다. 여기서, 본체지지부재(119)는 본체하우징(111)의 외주면에 설치되어, 바닥면(10)에 대해 본체하우징(111)을 지지토록 제공된 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체하우징(111)의 내주면에는 단열재지지프레임(112)이 설치된다. 여기서, 단열재지지프레임(112)은 본체하우징(111)의 원주방향을 따라 본체하우징(111)의 내주면에 설치된 것이 바람직하다. 단열재지지프레임(112)은 단열부재(113)를 지지하는 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 단열재지지프레임(112)은 
형 단면을 가진다. 단열재지지프레임(112)은 수용공간(115) 내부의 열이 단열부재(113)에 전달될 때, 단열재지지프레임(112)의 골조를 따라 균일하게 전달되어 본체하우징(111)의 내주면에 걸쳐 고르게 분포되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단열부재(113)는 단열재지지프레임(112)을 둘러싸도록 본체하우징(111)의 내주면에 설치된다. 단열부재(113)는 열용량이 적은 세라믹섬유 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 단열부재(113)는 가열부(130)의 발열시 수용공간(115)의 열이 본체하우징(111)의 외부로 방열되는 것을 방지할 수 있는 재질이라면, 반드시 세라믹섬유 재질로 이루어질 필요는 없으며 당업자의 입장에서 자명한 범위에서 다양하게 가변가능함은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 본체부(110)의 보온성능을 보다 증대시키기 위해, 수용공간(115)에서 본체하우징(111)의 내주면으로 제공된 열을 다시 수용공간(115) 내부로 반사토록 본체하우징(111)의 내주면에 복사열반사판(114)을 설치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복사열반사판(114)은 단열부재(113)를 둘러싸도록 본체하우징(111)에 설치되어, 가열부(130)에서 전달된 복사열을 수용공간(115)으로 반사토록 제공된 것이다. 복사열반사판(114)은 내부식성 및 내열성이 강한 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 예를 들어, 스테인레스 스틸 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 단열부재(113)와 복사열반사판(114)을 통해, 가열부(130)의 작동시 수용공간(115) 내부에 발생된 열을 보전할 수 있다.
본 발명의 일 실시에에서, 제 1 가스유동관(118)은 일단이 수용공간(115)에 위치되고 타단이 본체하우징(111)을 관통하여 본체하우징(111)의 외부에 위치되도록 본체하우징(111)에 설치된다. 여기서, 제 1 가스유동관(118)은 제 1 가스(G1)를 제 1 냉각부(140)로 제공하는 부재이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 가스유동관(118)은 대상물(1)의 열분해 과정에서 발생된 제 1 가스(G1)가 유동하는 통로이고, 본체하우징(111)의 수용공간(115)에 존재하는 제 1 가스(G1)와 접촉되는바, 제 1 가스(G1)와의 접촉시 부식이 용이하기 않고 고온에 잘 견딜 수 있는 재질, 예컨대 스테인레스스틸 재질 또는 티타늄 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 커버부(120)는 수용공간(115)을 개방 또는 밀폐토록 본체부(110)의 일측에 설치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(120)는 커버하우징(121) 및 패킹부(124)로 이루어진다.
여기서, 커버하우징(121)은 수용공간(115)을 개방 또는 밀폐토록 본체하우징(111)의 일측에 연결된 부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 커버하우징(121)의 내면은 3중으로 단턱진 구조, 제 1 커버밀폐부(121a), 제 2 커버밀폐부(121b) 및 제 3 커버밀폐부(121c)가 구분되어 3중 단턱진 구조를 가진다.
본 발명의 일 실시예에서, 커버하우징(121)의 내면은 가열부(130)의 작동시 발생된 열 및 제 1 가스(G1)에 잘 견딜 수 있는 내열성 및 내부식성이 강한 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 커버밀폐부(121a)는 커버하우징(121)이 수용공간(115)을 밀폐토록 본체하우징(111)에 결합될 때, 수용공간(115)으로 삽입가능한 형상을 가진다. 예를 들어, 제 1 커버밀폐부(121a)의 외경은 수용공간(115)을 형성하는 본체하우징(111)의 내경보다 약간 작은 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 일 실시예에서, 제 2 커버밀폐부(121b)는 제 1 커버밀폐부(121a)로부터 단턱지게 연결되어 본체하우징(111)의 제 1 턱부(111a)와 접촉가능한 형상을 가지고, 제 3 커버밀폐부(121c)는 제 2 커버밀폐부(121b)로부터 단턱지게 연결되어 본체하우징(111)의 제 2 턱부(111b)와 접촉가능한 구조를 가진 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹부(124)는 커버하우징(121)이 본체하우징(111)과 접촉되는 부분에 설치되어, 수용공간(115) 내의 열 및 제 1 가스(G1)가 외부로 방출되는 것을 방지토록 본체하우징(111)과 커버하우징(121) 사이의 공간을 밀봉하는 부재이다. 여기서, 패킹부(124)는 한 쌍의 제 1 패킹부재(125), 한 쌍의 제 2 패킹부재(126) 및 제 3 패킹부재(127)를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제 1 패킹부재(125)는 제 1 커버밀폐부(121a)를 둘러싸도록 제 2 커버밀폐부(121b)에 설치되어, 수용공간(115)에서 새어나온 열과 제 1 가스(G1)의 방출을 차단토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 1 패킹부재(125)는 내열성이 강한 유리섬유 재질로 이루어진 것이 바람직하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 제 1 패킹부재(125)의 재질은 수용공간(115)에서 발생된 열을 견딜 수 있는 재질이라면 반드시 유리섬유에 한정되지 않고 당업자의 입장에서 자명한 범위에서 다양한 재질이 사용될 수 있다.
한 쌍의 제 1 패킹부재(125)는 상호 간에 소정의 간격(125a)만큼 이격되어 제 2 커버밀폐부(121b)에 설치되고, 수용공간(115) 내부의 열이 본체하우징(111)의 내면에서 본체하우징(111)의 외면으로 열전달되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)는 제 2 커버밀폐부(121b)를 둘러싸도록 제 3 커버밀폐부(121c)에 설치되어, 한 쌍의 제 1 패킹부재(125)를 경유한 열 및 제 1 가스(G1)의 방출을 차단토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)는 내열성이 강한 유리섬유 재질로 이루어진 것이 바람직하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)의 재질은 수용공간(115)에서 발생된 열을 견딜 수 있는 재질이라면 반드시 유리섬유에 한정되지 않고 당업자의 입장에서 자명한 범위에서 다양한 재질이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)는 상호 간에 소정의 간격(126a)만큼 이격되어 제 3 커버밀폐부(121c)에 설치되어, 수용공간(115) 내부의 열이 본체하우징(111)의 내면에서 본체하우징(111)의 외면으로 열전달되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 패킹부재(127)는 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)와 소정의 간격만큼 이격되어, 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)를 둘러싸도록 제 3 커버밀폐부(121c)에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 패킹부재(127)는 한 쌍의 제 2 패킹부재(126)를 경유한 열 및 제 1 가스(G1)의 외부로의 방출을 차단토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 패킹부재(127)는 커버하우징(121)이 수용공간(115)을 밀폐토록 본체하우징(111)에 연결될 때 상술한 본체개구(111c)와 연통되게 제 3 커버밀폐부(121c)에 설치된 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 3 패킹부재(127)로는 날개형 구조를 가진 바이톤오링이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가열부(130)는 수용공간(115)으로 열을 제공토록 본체부(110)의 내부에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부(130)는 수용공간(115)으로 고온의 열을 제공하여, 수용공간(115)에 수용된 대상물(1)을 분해토록 제공된 것이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부(130)는 발열부재(131), 비발열부재(132), 고정파이프(133), 제 1 패킹플랜지(134), 플랜지바이톤오링(135) 및 제 2 패킹플랜지(136)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열부재(131)는 수용공간(115)의 하부에 위치되도록 본체하우징(111)에 설치되어, 수용공간(115)으로 열을 제공하는 부재이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발열부재(131)는 내부식성 및 내열성이 강한 티타늄 재질 또는 스테인레스 스틸 재질로 이루어진 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에서, 비발열부재(132)는 일단이 발열부재(131)에 연결되고, 타단이 단열부재(113)를 관통하여 본체하우징(111)의 외부에 위치되도록 본체하우징(111)에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고정파이프(133)는 일측에 비발열부재(132)의 타단이 삽입되는 구조를 가져 비발열부재(132)에 연결되고, 타측에 제 1 패킹플랜지(134)와 제 2 패킹플랜지(136)가 구비된다. 제 1 패킹플랜지(134)와 제 2 패킹플랜지(136)는 고정파이프(133)에 조임결합되어 발열부재(131)를 통해 비발열부재(132)로 전달된 압력을 감압토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지바이톤오링(135)은 제 1 패킹플랜지(134)와 제 2 패킹플랜지(136) 사이에 설치되어, 제 1 패킹플랜지(134)와 제 2 패킹플랜지(136)의 결합시 제 1 패킹플랜지(134)와 제 2 패킹플랜지(136) 사이의 공간을 밀폐토록 제공된 것이다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부(130)의 작동시, 대상물(1)의 분해에 의해 수용공간(115)에 생성된 제 1 가스(G1)를 냉각시키는 제 1 냉각부(140)에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 냉각부(140)는 본체부(110)의 외부에 위치되고, 제 1 가스유동관(118)에 연결되어 가열부(130)의 작동시 대상물(1)의 열분해 과정에서 발생된 제 1 가스(G1)를 제공받아, 제 1 가스(G1)를 1차 냉각시키고, 제 1 가스(G1)가 응축되는 과정에서 제 1 추출물(M1) 및 제 2 가스(G2)를 생성하는 장치이다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각부(140)는 제 1 공랭냉각부(141), 제 1 수랭냉각부(143) 및 제 1 추출물수용탱크(147)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 공랭냉각부(141)는 본체부(110)의 외부에 위치되고 제 1 가스유동관(118)에 연결되어, 제 1 가스유동관(118)에서 제공받은 제 1 가스(G1)를 공랭식 방식으로 냉각시키는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 공랭냉각부(141)는 제 1 공랭냉각몸체(141a) 및 제 1 공랭냉각관(142)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 공랭냉각몸체(141a)는 본체부(110)의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진다. 제 1 공랭냉각몸체(141a)의 내부에는 제 1 공랭냉각관(142)이 설치된다.
제 1 공랭냉각몸체(141a)에는 제 1 공기주입구(141b)가 마련되고, 제 1 공기주입구(141b)로는 제 1 공기가 주입된다. 제 1 공랭냉각몸체(141a)로 유입되는 제 1 공기는 제 1 공랭냉각관(142)을 유동하는 제 1 가스(G1)와 접촉하지 않은 상태에서, 제 1 가스(G1)의 열을 흡열한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 공랭냉각관(142)은 제 1 공랭냉각몸체(141a)의 내부에 위치되고, 제 1 가스유동관(118)에 연결되어, 제 1 가스유동관(118)으로부터 제공된 제 1 가스(G1)가 유동되는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 가스유동관(118)을 통해 제공된 제 1 가스(G1)는 제 1 공랭냉각관(142)을 유동하면서 제 1 가스(G1)에 함유된 열을 제 1 공랭냉각관(142)의 외부로 방출하고, 제 1 공랭냉각관(142)의 외부로 방출된 열은 제 1 공랭냉각몸체(141a)의 내부로 주입된 제 1 공기에 의해 흡열되는 과정을 통해, 공랭냉각된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 공랭냉각부(141)에서 공랭냉각된 제 1 가스(G1)는 제 1 수랭냉각부(143)로 유동된다. 이하에서는 제 1 수랭냉각부(143)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭냉각부(143)는 제 1 공랭냉각관(142)에 의해 제 1 공랭냉각부(141)에 연결되어, 제 1 공랭냉각부(141)에서 냉각된 제 1 가스(G1)를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 1 가스(G1)가 응축되는 과정에서 발생된 제 1 추출물(M1) 및 제 2 가스(G2)를 생성하는 장치이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭냉각부(143)는 제 1 수랭냉각몸체(143a), 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d), 제 1 수랭관(144), 제 2 가스토출부재(146), 제 1 온도계(143e), 제 2 온도계(147a) 및 제 1 냉각수순환부(148)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각몸체(143a)는 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉각수유입구(143c)와 제 1 냉각수토출구(143d)가 마련된 구조를 가지고, 제 1 냉각수유입구(143c)와 제 1 냉각수토출구(143d)에는 후술할 제 1 냉각수순환부(148)가 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 일단에는 제 1 가스(G1)가 유동하는 제 1 공랭냉각관(142)이 연결된다. 그리고, 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 내부에는 제 1 공랭냉각관(142)에서 제공된 제 1 가스(G1)가 유동하는 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)이 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)은 제 1 수랭냉각몸체(143a) 내부에 설치되고, 제 1 공랭냉각관(142)에서 제공된 제 1 가스(G1)의 유동경로를 복수 개로 분배하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)은 일단에 제 1 공랭냉각관(142)이 연결되고, 타단에 후술할 제 1 수랭관(144)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)을 통해 제 1 공랭냉각관(142)에서 제공된 제 1 가스(G1)를 여러 경로로 분배하여 제 1 가스(G1)의 유동면적을 분산시킴으로써, 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)을 통해 제 1 수랭냉각몸체(143a)를 경유하는 제 1 가스(G1)의 열방출면적을 증대시킴으로써, 보다 용이하게 제 1 가스(G1)를 수랭냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각몸체(143a)는 내주면에 한 쌍의 제 1 구획부재(143f)와 복수의 제 1 경로전환부재(145)가 구비되어, 한 쌍의 제 1 구획부재(143f)와 복수의 제 1 경로전환부재(145)로 하여금 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)을 지지토록 할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 제 1 구획부재(143f)는 제 1 냉각수유입구(143c)로만 제 1 냉각수(W1)가 제 1 수랭냉각몸체(143a)로 유입되고 제 1 냉각수토출구(143d)를 통해서만 제 1 냉각수(W1)가 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 외부로 토출되도록 제 1 수랭냉각몸체(143a) 내부에 위치되고, 그리고 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)이 제 1 수랭냉각몸체(143a)에 지지되도록 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)과 제 1 수랭냉각몸체(143a)를 연결한다.
복수의 제 1 경로전환부재(145)는 한 쌍의 제 1 구획부재(143f) 사이에서 제 1 수랭냉각몸체(143a)에 설치되어, 제 1 수랭냉각몸체(143a)로 유입된 제 1 냉각수(W1)가 지그재그 방향으로 유동되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 내부로 제 1 냉각수(W1)를 공급하기 위해, 제 1 수랭냉각몸체(143a)에 연결된 제 1 냉각수순환부(148)가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각수순환부(148)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)에 연결되어 제 1 냉각수유입구(143c)로 제 1 냉각수(W1)를 제공하고 제 1 냉각수토출구(143d)를 통해 토출된 제 1 냉각수(W1)가 유입되는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각수순환부(148)는 제 1 냉각수제공부(148e), 제 1 순환배관(148a), 제 2 순환배관(148b), 제 3 순환배관(148c) 및 제 4 순환배관(148d)으로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각수제공부(148e)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)를 향해 토출되고 제 1 수랭냉각몸체(143a)로부터 유입되는 제 1 냉각수(W1)가 경유하는 부재이다. 제 1 냉각수제공부(148e)에는 제 1 냉각수(W1)의 순환을 보조하는 제 1 냉각수순환펌프(미도시)가 설치된다. 제 1 냉각수제공부(148e)에는 제 1 순환배관(148a)과 제 4 순환배관(148d)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 순환배관(148a)은 제 1 냉각수제공부(148e)에서 토출된 제 1 냉각수(W1)가 유동되는 배관이다. 여기서, 제 1 순환배관(148a)의 일단은 제 1 냉각수제공부(148e)에 연결되고, 제 1 순환배관(148a)의 타단은 제 2 순환배관(148b)에 연결되어, 제 1 냉각수제공부(148e)로부터 공급받은 제 1 냉각수(W1)를 제 2 순환배관(148b)으로 제공한다. 제 1 순환배관(148a)을 따라 유동하는 제 1 냉각수(W1)는 0도 내지 50도 온도를 가진다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 순환배관(148b)은 제 1 냉각수(W1)의 유동시 제 1 냉각수(W1)의 냉기를 제 1 수랭관(144)을 유동하는 제 1 가스(G1)로 제공되도록 제 1 수랭관(144)에 인접하게 제 1 추출물수용탱크(147)에 설치된다. 본 실시예에서, 제 2 순환배관(148b)의 일단은 제 1 순환배관(148a)에 연결되고, 제 2 순환배관(148b)의 타단은 제 3 순환배관(148c)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 3 순환배관(148c)은 제 2 순환배관(148b)의 타단과 제 1 냉각수유입구(143c)를 연결하는 배관이다. 제 3 순환배관(148c)은 제 2 순환배관(148b)과 달리 제 1 추출물수용탱크(147)의 외부에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각수제공부(148e)에서 토출된 제 1 냉각수(W1)는 제 1 순환배관(148a), 제 2 순환배관(148b) 그리고 제 3 순환배관(148c)을 순차적으로 유동하면서 제 1 수랭냉각몸체(143a)로 유입된다.
제 1 수랭냉각몸체(143a)로 유입된 제 1 냉각수(W1)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)를 유동하면서 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)을 유동하는 제 1 가스(G1)의 열을 흡열하면서, 제 1 냉각수토출구(143d)를 통해 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 외부로 토출되고, 이때, 제 1 가스(G1)의 열을 흡열한 제 1 냉각수(W1)는 제 4 순환배관(148d)을 통해 제 1 냉각수제공부(148e)로 유동하는 흐름으로, 제 1 냉각수제공부(148e)와 제 1 수랭냉각몸체(143a) 사이를 순환한다. 여기서, 제 4 순환배관(148d)은 제 1 냉각수토출구(143d)와 제 1 냉각수제공부(148e)를 연결하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 수랭냉각몸체(143a)에는 제 1 온도계(143e)가 설치된다. 여기서, 제 1 온도계(143e)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)를 유동하는 제 1 냉각수(W1)의 온도를 측정한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수랭관(144)은 일단이 개방되고 타단이 폐쇄되고 내부가 중공되고 외주면에 복수의 제 1 추출물토출개구(144e)가 마련된 관형상을 가진다. 제 1 수랭관(144)의 일단은 제 1 수랭냉각몸체(143a)의 타단에서 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d)에 연결된다. 그리고, 제 1 수랭관(144)의 타단은 제 1 추출물수용탱크(147) 내부에 위치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 가스(G1)는 제 1 공랭냉각관(142), 제 1 수랭분배관(144a, 144b, 144c, 144d) 및 제 1 수랭관(144)을 순차적으로 통과하면서 응축되고, 제 1 가스(G1)가 응축되어 형성된 제 1 추출물(M1)은 복수의 제 1 추출물토출개구(144e)를 통해 제 1 추출물수용탱크(147)에 저장되고, 제 1 가스(G1)의 응축과정에서 제 1 가스(G1)에서 제 1 추출물(M1)이 빠져나오고 남은 가스는 제 2 가스(G2)가 되어 제 1 추출물수용탱크(147)에 저장된 후, 진공펌프부(160)의 작동시 발생된 흡입력에 의해 제 2 가스토출부재(146)를 통해 제 1 추출물수용탱크(147)의 외부로 토출되는 유동경로를 따른다.
본 발명의 일 실시에에 따른 제 2 가스토출부재(146)는 제 1 수랭냉각몸체(143a)와 제 1 추출물수용탱크(147) 사이에서 제 1 수랭관(144)을 둘러싸도록 설치되어, 제 1 추출물수용탱크(147)에서 토출된 제 2 가스(G2)를 제 2 냉각부(150)로 제공하는 부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 가스토출부재(146)는 제 2 가스토출몸체(146b)와 제 2 가스토출구(146c)로 이루어진다.
제 2 가스토출몸체(146b)는 제 1 수랭관(144)의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 제 1 수랭관(144)에 밀접하게 결합되고, 하단(146a)이 제 1 추출물수용탱크(147)와 연통가능하게 제 1 추출물수용탱크(147)에 결합된다.
그리고, 제 2 가스토출몸체(146b)의 일측에는 제 2 가스토출구(146c)가 설치된다. 여기서, 제 2 가스토출구(146c)는 제 2 가스토출몸체(146b)와 연통가능가능하게 제 2 가스토출몸체(146b)에 T자 구조로 설치되어, 제 2 가스(G2)의 유동경로를 전환토록 제공된 것으로서, 이는 제 1 추출물수용탱크(147) 내의 제 2 가스(G2)를 제 1 추출물수용탱크(147)의 가장 높은 곳으로 배출하고, 제 1 가스(G1)가 제 1 수랭관(144)을 통해 제 1 추출물수용탱크(147)의 하부로 내려오는 구조에 의해 제 2 가스(G2)의 발생량을 줄이기 위함이다. 제 2 가스토출구(146c)에는 제 2 가스유동관(149)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 추출물수용탱크(147)는 본체부(110)의 외부에 위치되고 제 1 수랭냉각부(143)에 연결되어, 제 1 추출물(M1) 및 제 2 가스(G2)를 수용하고, 제 1 추출물(M1)을 외부로 토출하기 위한 제 1 드레인밸브(147b)가 구비된 부재이다.
제 1 추출물수용탱크(147)의 내부에는 제 2 온도계(147a)가 설치된다. 구체적으로, 제 2 온도계(147a)는 제 1 추출물수용탱크(147)의 내부에서 제 1 수랭관(144)의 타단에 설치되어, 제 1 추출물수용탱크(147) 내부의 제 1 추출물(M1)의 온도를 측정하기 위해 제공된 것이다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부(130)의 작동시, 대상물(1)의 분해에 의해 수용공간(115)에 생성된 제 2 가스(G2)를 냉각시키는 제 2 냉각부(150)에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 냉각부(150)는 본체부(110)의 외부에 위치되고, 제 2 가스유동관(149)에 연결되어 가열부(130)의 작동시 대상물(1)의 열분해 과정에서 발생된 제 2 가스(G2)를 제공받아, 제 2 가스(G2)를 2차 냉각시키고, 제 2 가스(G2)가 응축되는 과정에서 제 2 추출물(M2) 및 제 3 가스(G3)를 생성하는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각부(150)는 제 2 공랭냉각부(151), 제 2 수랭냉각부(153) 및 제 2 추출물수용탱크(157)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 공랭냉각부(151)는 본체부(110)의 외부에 위치되고 제 2 가스유동관(149)에 연결되어, 제 2 가스유동관(149)에서 제공받은 제 2 가스(G2)를 공랭식 방식으로 냉각시키는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 공랭냉각부(151)는 제 2 공랭냉각몸체(151a) 및 제 2 공랭냉각관(152)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 2 공랭냉각몸체(151a)는 본체부(110)의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진다. 제 2 공랭냉각몸체(151a)의 내부에는 제 2 공랭냉각관(152)이 설치된다.
제 2 공랭냉각몸체(151a)에는 제 2 공기주입구(151b)가 마련되고, 제 2 공기주입구(151b)로는 제 1 공기가 주입된다. 제 2 공랭냉각몸체(151a)로 유입되는 제 2 공기는 제 2 공랭냉각관(152)을 유동하는 제 2 가스(G2)와 접촉하지 않은 상태에서, 제 2 가스(G2)의 열을 흡열한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 공랭냉각관(152)은 제 2 공랭냉각몸체(151a)의 내부에 위치되고, 제 2 가스유동관(149)에 연결되어, 제 2 가스유동관(149)으로부터 제공된 제 2 가스(G2)가 유동되는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 가스유동관(149)을 통해 제공된 제 2 가스(G2)는 제 2 공랭냉각관(152)을 유동하면서 제 2 가스(G2)에 함유된 열을 제 2 공랭냉각관(152)의 외부로 방출하고, 제 2 공랭냉각관(152)의 외부로 방출된 열은 제 2 공랭냉각몸체(151a)의 내부로 주입된 제 2 공기에 의해 흡열되는 과정을 통해, 공랭냉각된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 공랭냉각부(151)에서 공랭냉각된 제 2 가스(G2)는 제 2 수랭냉각부(153)로 유동된다. 이하에서는 제 2 수랭냉각부(153)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭냉각부(153)는 제 2 공랭냉각부(151)에 연결되어, 제 2 공랭냉각부(151)에서 냉각된 제 2 가스(G2)를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 제 2 가스(G2)가 응축되는 과정에서 발생된 제 2 추출물(M2) 및 제 3 가스(G3)를 생성하는 장치이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭냉각부(153)는 제 2 수랭냉각몸체(153a), 제 2 냉각수순환부, 제 2 수랭분배관(154a, 154c), 제 2 수랭관(154), 제 3 가스토출부재(156), 제 3 온도계(153e) 및 제 4 온도계(157a)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각몸체(153a)는 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉각수유입구(153c)와 제 2 냉각수토출구(153d)가 마련된 구조를 가지고, 제 2 냉각수유입구(153c)와 제 2 냉각수토출구(153d)에는 후술할 제 2 냉각수순환부가 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 일단에는 제 2 가스(G2)가 유동하는 제 2 공랭냉각관(152)이 연결된다. 그리고, 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 내부에는 제 2 공랭냉각관(152)에서 제공된 제 2 가스(G2)가 유동하는 제 2 수랭분배관(154a, 154c)이 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭분배관(154a, 154c)은 제 2 수랭냉각몸체(153a) 내부에 설치되고, 제 2 공랭냉각관(152)에서 제공된 제 2 가스(G2)의 유동경로를 복수 개로 분배하는 배관이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭분배관(154a, 154c)은 일단에 제 2 공랭냉각관(152)이 연결되고, 타단에 후술할 제 2 수랭관(154)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 제 2 수랭분배관(154a, 154c)을 통해 제 2 공랭냉각관(152)에서 제공된 제 2 가스(G2)를 여러 경로로 분배하여 제 2 가스(G2)의 유동면적을 분산시킴으로써, 제 2 수랭분배관(154a, 154c)을 통해 제 2 수랭냉각몸체(153a)를 경유하는 제 2 가스(G2)의 열방출면적을 증대시킴으로써, 보다 용이하게 제 2 가스(G2)를 수랭냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각몸체(153a)는 내주면에 한 쌍의 제 2 구획부재(153f)와 복수의 제 2 경로전환부재(155)가 구비되어, 한 쌍의 제 2 구획부재(153f)와 복수의 제 2 경로전환부재(155)로 하여금 제 2 수랭분배관(154a, 154c)을 지지토록 할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 제 2 구획부재(153f)는 제 2 냉각수유입구(153c)로만 제 2 냉각수(W2)가 제 2 수랭냉각몸체(153a)로 유입되고 제 2 냉각수토출구(153d)를 통해서만 제 2 냉각수(W2)가 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 외부로 토출되도록 제 2 수랭냉각몸체(153a) 내부에 위치되고, 그리고 제 2 수랭분배관(154a, 154c)이 제 2 수랭냉각몸체(153a)에 지지되도록 제 2 수랭분배관(154a, 154c)과 제 2 수랭냉각몸체(153a)를 연결한다.
복수의 제 2 경로전환부재(155)는 한 쌍의 제 2 구획부재(153f) 사이에서 제 2 수랭냉각몸체(153a)에 설치되어, 제 2 수랭냉각몸체(153a)로 유입된 제 2 냉각수(W2)가 지그재그 방향으로 유동되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 내부로 제 2 냉각수(W2)를 공급하기 위해, 제 2 수랭냉각몸체(153a)에 연결된 제 2 냉각수순환부가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각수순환부는 제 2 수랭냉각몸체(153a)에 연결되어 제 2 냉각수유입구(153c)로 제 2 냉각수(W2)를 제공하고 제 2 냉각수토출구(153d)를 통해 토출된 제 2 냉각수(W2)가 유입되는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각수순환부는 제 2 냉각수제공부(158e), 제 5 순환배관(158a), 제 6 순환배관(158b), 제 7 순환배관(158c) 및 제 8 순환배관(158d)으로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각수제공부(158e)는 제 2 수랭냉각몸체(153a)를 향해 토출되고 제 2 수랭냉각몸체(153a)로부터 유입되는 제 2 냉각수(W2)가 경유하는 부재이다. 제 2 냉각수제공부(158e)에는 제 2 냉각수(W2)의 순환을 보조하는 제 2 냉각수순환펌프(미도시)가 설치된다. 제 2 냉각수제공부(158e)에는 제 5 순환배관(158a)과 제 8 순환배관(158d)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 5 순환배관(158a)은 제 2 냉각수제공부(158e)에서 토출된 제 2 냉각수(W2)가 유동되는 배관이다. 여기서, 제 5 순환배관(158a)의 일단은 제 2 냉각수제공부(158e)에 연결되고, 제 5 순환배관(158a)의 타단은 제 6 순환배관(158b)에 연결되어, 제 2 냉각수제공부(158e)로부터 공급받은 제 2 냉각수(W2)를 제 6 순환배관(158b)으로 제공한다. 여기서, 제 5 순환배관(158a)을 유동하는 제 2 냉각수(W2)의 온도는 예를 들어 -30도 내지 0도의 온도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 6 순환배관(158b)은 제 2 냉각수(W2)의 유동시 제 2 냉각수(W2)의 냉기를 제 2 수랭관(154)을 유동하는 제 2 가스(G2)로 제공되도록 제 2 수랭관(154)에 인접하게 제 2 추출물수용탱크(157)에 설치된다. 본 실시예에서, 제 6 순환배관(158b)의 일단은 제 5 순환배관(158a)에 연결되고, 제 6 순환배관(158b)의 타단은 제 7 순환배관(158c)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 7 순환배관(158c)은 제 6 순환배관(158b)의 타단과 제 2 냉각수유입구(153c)를 연결하는 배관이다. 제 7 순환배관(158c)은 제 6 순환배관(158b)과 달리 제 2 추출물수용탱크(157)의 외부에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각수제공부(158e)에서 토출된 제 2 냉각수(W2)는 제 5 순환배관(158a), 제 6 순환배관(158b) 그리고 제 7 순환배관(158c)을 순차적으로 유동하면서 제 2 수랭냉각몸체(153a)로 유입된다.
제 2 수랭냉각몸체(153a)로 유입된 제 2 냉각수(W2)는 제 2 수랭냉각몸체(153a)를 유동하면서 제 2 수랭분배관(154a, 154c)을 유동하는 제 2 가스(G2)의 열을 흡열하면서, 제 2 냉각수토출구(153d)를 통해 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 외부로 토출되고, 이때, 제 2 가스(G2)의 열을 흡열한 제 2 냉각수(W2)는 제 8 순환배관(158d)을 통해 제 2 냉각수제공부(158e)로 유동하는 흐름으로, 제 2 냉각수제공부(158e)와 제 2 수랭냉각몸체(153a) 사이를 순환한다. 여기서, 제 8 순환배관(158d)은 제 2 냉각수토출구(153d)와 제 2 냉각수제공부(158e)를 연결하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 수랭냉각몸체(153a)에는 제 3 온도계(153e)가 설치된다. 여기서, 제 3 온도계(153e)는 제 2 수랭냉각몸체(153a)를 유동하는 제 2 냉각수(W2)의 온도를 측정한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 수랭관(154)은 일단이 개방되고 타단이 폐쇄되고 내부가 중공되고 외주면에 복수의 제 2 추출물토출개구(154e)가 마련된 관형상을 가진다. 제 2 수랭관(154)의 일단은 제 2 수랭냉각몸체(153a)의 타단에서 제 2 수랭분배관(154a, 154c)에 연결된다. 그리고, 제 2 수랭관(154)의 타단은 제 2 추출물수용탱크(157) 내부에 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 가스(G2)는 제 2 공랭냉각관(152), 제 2 수랭분배관(154a, 154c) 및 제 2 수랭관(154)을 순차적으로 통과하면서 응축되고, 제 2 가스(G2)가 응축되어 형성된 제 2 추출물(M2)은 복수의 제 2 추출물토출개구(154e)를 통해 제 2 추출물수용탱크(157)에 저장되고, 제 2 가스(G2)의 응축과정에서 제 2 가스(G2)에서 제 2 추출물(M2)이 빠져나오고 남은 가스는 제 3 가스(G3)가 되어 제 2 추출물수용탱크(157)에 저장된 후, 진공펌프부(160)의 작동시 발생된 흡입력에 의해 제 3 가스토출부재(156)를 통해 제 2 추출물수용탱크(157)의 외부로 토출되는 유동경로를 따른다.
본 발명의 일 실시에에 따른 제 3 가스토출부재(156)는 제 2 수랭냉각몸체(153a)와 제 2 추출물수용탱크(157) 사이에서 제 2 수랭관(154)을 둘러싸도록 설치되어, 제 2 추출물수용탱크(157)에서 토출된 제 3 가스(G3)를 제 2 냉각부(150)로 제공하는 부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 3 가스토출부재(156)는 제 3 가스토출몸체(156b)와 제 3 가스토출구(156c)로 이루어진다.
제 3 가스토출몸체(156b)는 제 2 수랭관(154)의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 제 2 수랭관(154)에 밀접하게 결합되고, 하단(156a)이 제 2 추출물수용탱크(157)와 연통가능하게 제 2 추출물수용탱크(157)에 결합된다. 그리고, 제 3 가스토출몸체(156b)의 일측에는 제 3 가스토출구(156c)가 설치된다.
여기서, 제 3 가스토출구(156c)는 제 3 가스토출몸체(156b)와 연통가능가능하게 제 3 가스토출몸체(156b)에 T자 구조로 설치되어, 제 3 가스(G3)의 유동경로를 전환토록 제공된 것으로서, 이는 제 2 추출물수용탱크(157) 내의 제 3 가스(G3)를 제 2 추출물수용탱크(157)의 가장 높은 곳으로 배출하고, 제 2 가스(G2)가 제 2 수랭관(154)을 통해 제 2 추출물수용탱크(157)의 하부로 내려오는 구조에 의해 제 3 가스(G3)의 발생량을 줄이기 위함이다. 제 3 가스토출구(156c)에는 제 3 가스유동관(159)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 추출물수용탱크(157)는 본체부(110)의 외부에 위치되고 제 2 수랭냉각부(153)에 연결되어, 제 2 추출물(M2) 및 제 3 가스(G3)를 수용하고, 제 2 추출물(M2)을 외부로 토출하기 위한 제 2 드레인밸브(157b)가 구비된 부재이다.
제 2 추출물수용탱크(157)의 내부에는 제 4 온도계(157a)가 설치된다. 구체적으로, 제 4 온도계(157a)는 제 2 추출물수용탱크(157)의 내부에서 제 2 수랭관(154)의 타단에 설치되어, 제 2 추출물수용탱크(157) 내부의 제 2 추출물(M2)의 온도를 측정하기 위해 제공된 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진공펌프부(160)는 제 3 가스유동관(159)에 의해 제 2 냉각부(150)에 연결되어, 제 3 가스(G3)를 흡입하고, 제 3 가스(G3)를 응축하는 과정에서 제 3 추출물(M3) 및 제 4 가스(G4)를 생성하고, 제 4 가스(G4)를 토출토록 작동되는 장치이다.
도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 진공펌프부(160)는 냉각트랩(160a), 진공펌프(170) 및 냉매순환부(190)로 이루어진다. 그리고, 냉매순환부(190)는 제 1 냉매순환부(191)와 제 2 냉매순환부(195)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각트랩(160a)은 제 3 가스토출부재(156)에 제 3 가스유동관(159)에 의해 연결되어, 제 3 가스(G3)를 냉매순환방식으로 냉각시켜, 제 3 가스(G3)가 응축되는 과정에서 발생된 제 3 추출물(M3) 및 제 4 가스(G4)를 생성하는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각트랩(160a)은 제 1 냉각트랩몸체(162), 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d), 제 2 냉각트랩몸체(167), 제 2 냉각트랩관(165) 및 제 4 가스토출부재(166)를 구비한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각트랩몸체(162)는 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉매유입구(162c)와 제 1 냉매토출구(162d)가 마련된 구조를 가진다. 제 1 냉각트랩몸체(162)의 일단(162a)에는 제 3 가스유동관(159)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각트랩몸체(162)에는 내부에 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)이 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)은 제 1 냉각트랩몸체(162) 내부에 설치되고, 제 3 가스유동관(159)에서 제공된 제 3 가스(G3)의 유동경로를 복수 개로 분배하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)은 일단에 제 3 가스유동관(159)이 연결되고, 타단에 후술할 제 2 냉각트랩관(165)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)을 통해 제 3 가스유동관(159)에서 제공된 제 3 가스(G3)를 여러 경로로 분배하여 제 3 가스(G3)의 유동면적을 분산시킴으로써, 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)을 통해 제 1 냉각트랩몸체(162)를 경유하는 제 3 가스(G3)의 열방출면적을 증대시킴으로써, 보다 용이하게 제 3 가스(G3)를 냉매냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)은 한 쌍의 제 1 냉매구획부재(164a)와 복수의 제 1 냉매경로전환부재(164b)에 의해 제 1 냉각트랩몸체(162)의 내주면에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 1 냉매구획부재(164a)는 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)이 제 1 냉각트랩몸체(162)에 지지되도록 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)과 제 1 냉각트랩몸체(162)를 연결하는 부재이다.
이때, 한 쌍의 제 1 냉매구획부재(164a)는 제 1 냉매순환부(191)에서 제공된 제 1 냉매가 제 1 냉매유입구(162c)로만 제 1 냉각트랩몸체(162)로 유입되고 제 1 냉매토출구(162d)를 통해서만 제 1 냉각트랩몸체(162)의 외부로 토출되도록 제 1 냉각트랩몸체(162)의 내주면에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제 1 냉매경로전환부재(164b)는 한 쌍의 제 1 냉매구획부재(164a) 사이에서 제 1 냉각트랩몸체(162)에 설치된다. 복수의 제 1 냉매경로전환부재(164b)는 제 1 냉매유입구(162c)를 통해 제 1 냉각트랩몸체(162)로 유입된 제 1 냉매가 지그재그 방향으로 유동하면서 상기 제 1 냉매토출구(162d)를 통해 토출되도록, 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 제 1 냉각트랩몸체(162)의 내주면에 설치된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는 복수의 제 1 냉매경로전환부재(164b)의 형상 및 설치개수에 대해서는 특별히 한정하지 않기로 하며, 당업자의 입장에서 자명한 범위에서 다양하게 가변가능함은 물론이다.
이하에서는 제 1 냉각트랩몸체(162)의 내부로 제 1 냉매를 제공하는 제 1 냉매순환부(191)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 냉매순환부(191)는 제 1 냉각트랩몸체(162)에 연결되어 제 1 냉매유입구(162c)로 제 1 냉매를 제공하고 제 1 냉매토출구(162d)를 통해 토출된 제 1 냉매가 유입되는 부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉매순환부(191)는 제 1 냉매제공부(191a), 제 1 냉매배관(192) 및 제 2 냉매배관(193)을 포함한다.
제 1 냉매제공부(191a)는 제 1 냉각트랩몸체(162)를 향해 토출되고 제 1 냉각트랩몸체(162)로부터 유입되는 제 1 냉매가 경유하는 부재이다. 제 1 냉매제공부(191a)에는 제 1 냉매의 순환을 보조하는 제 1 냉매순환펌프(미도시)가 설치된다. 제 1 냉매제공부(191a)에는 제 1 냉매배관(192)과 제 2 냉매배관(193)이 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉매배관(192)은 제 1 냉매제공부(191a)와 제 1 냉매유입구(162c)에 연결되어, 제 1 냉매제공부(191a)에서 토출된 제 1 냉매가 유동되는 배관이다. 제 2 냉매배관(193)은 제 1 냉매토출구(162d)와 제 1 냉매제공부(191a)를 연결하여, 제 1 냉매토출구(162d)에서 토출된 제 1 냉매가 유동하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 냉매배관(192)을 통해 제 1 냉각트랩몸체(162)로 제공된 제 1 냉매는 제 1 냉각트랩몸체(162)를 유동하면서 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)을 유동하는 제 3 가스(G3)의 열을 흡열한 후, 제 2 냉매배관(193)을 통해 제 1 냉매제공부(191a)로 유동한다.
이하에서는 제 2 냉각트랩몸체(167)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각트랩몸체(167)는 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉매유입구(167c)와 제 2 냉매토출구(167d)가 마련되고, 일측이 제 1 냉각트랩몸체(162)에 인접하게 위치되고 타측 내부에 제 3 추출물수용부(169)가 마련된 구조를 가진다.
제 2 냉각트랩몸체(167)는 내부에 제 2 냉각트랩관(165) 및 복수의 제 4 가스유동관(168)이 마련되고, 제 2 냉각트랩관(165) 및 복수의 제 4 가스유동관(168)은 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a) 및 복수의 제 2 냉매경로전환부재(167b)에 의해 제 2 냉각트랩몸체(167)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각트랩관(165)은 일단이 제 1 냉각트랩몸체(162)의 타단에 연결되어 제 1 냉각트랩분배관(163a, 163b, 163c, 163d)에서 토출된 제 3 가스(G3)가 유입되고, 타단이 제 3 추출물수용부(169)에 위치되어 제 3 가스(G3)가 응축되면서 발생된 제 3 추출물(M3) 및 제 4 가스(G4)를 제 3 추출물수용부(169)로 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제 4 가스유동관(168)은 제 2 냉각트랩몸체(167)의 내부에서, 제 2 냉각트랩관(165)을 둘러싸도록 배치되어, 제 3 추출물수용부(169)에 존재하는 제 4 가스(G4)가 유동하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉매순환부(195)는 제 2 냉각트랩몸체(167)에 연결되어 제 2 냉매유입구(167c)로 제 2 냉매를 제공하고 제 2 냉매토출구(167d)를 통해 토출된 제 2 냉매가 유입되는 부재이다.
제 1 냉각트랩몸체(162)와 제 2 냉각트랩몸체(167) 사이에서 제 2 냉각트랩관(165)을 둘러싸도록 설치되고, 제 2 냉각트랩몸체(167) 내부에 존재하는 제 4 가스(G4)를 진공펌프(170)로 제공되는 제 4 가스토출부재(166)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉매순환부(195)는 제 2 냉매제공부(195a), 제 3 냉매배관(196) 및 제 4 냉매배관(197)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉매제공부(195a)는 제 2 냉각트랩몸체(167)를 향해 토출되고 제 2 냉각트랩몸체(167)로부터 유입되는 제 2 냉매가 경유되는 부재이다. 제 2 냉매제공부(195a)에는 제 2 냉매의 순환을 보조하는 제 2 냉매순환펌프(미도시)가 설치된다. 제 2 냉매제공부(195a)에는 제 3 냉매배관(196)과 제 4 냉매배관(197)이 연결된다.
제 3 냉매배관(196)은 제 2 냉매제공부(195a)와 제 2 냉매유입구(167c)에 연결되어, 제 2 냉매제공부(195a)에서 토출된 제 2 냉매가 유동되는 배관이고, 제 4 냉매배관(197)은 제 2 냉매토출구(167d)와 제 2 냉매제공부(195a)를 연결하여, 제 2 냉매토출구(167d)에서 토출된 제 2 냉매가 유동하는 배관이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉매는 제 3 냉매배관(196)을 통해 제 2 냉매제공부(195a)에서 제 2 냉각트랩몸체(167)로 제공된 후, 제 2 냉각트랩몸체(167)를 유동하면서 제 2 냉각트랩관(165)을 유동하는 제 3 가스(G3)의 열을 흡열한 후, 제 4 냉매배관(197)을 통해 제 2 냉매제공부(195a)로 유동하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 냉각트랩몸체(167)에는 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a) 및 복수의 제 2 냉매경로전환부재(167b)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a)는 제 2 냉매유입구(167c)로만 제 2 냉매가 제 2 냉각트랩몸체(167)로 유입되고 제 2 냉매토출구(167d)를 통해서만 제 2 냉매가 제 2 냉각트랩몸체(167)의 외부로 토출되도록, 그리고 제 2 냉각트랩관(165) 및 제 4 가스유동관(168)이 제 2 냉각트랩몸체(167)에 지지되도록 제 2 냉각트랩관(165)과 제 4 가스유동관(168)을 제 2 냉각트랩몸체(167)에 연결하는 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제 2 냉매경로전환부재(167b)는 제 2 냉각트랩몸체(167)로 유입된 제 2 냉매가 지그재그 방향으로 유동되도록 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a) 사이에서 제 2 냉각트랩몸체(167)에 설치된 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a)는 제 2 냉각트랩관(165)과 제 4 가스유동관(168)이 관통가능한 구조를 가진다. 본 발명의 일 실시예에서, 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a) 중 어느 하나의 제 2 냉매구획부재(167a)는 제 2 냉각트랩몸체(167)의 일단과의 사이에, 제 4 가스유동관(168)에서 토출된 제 4 가스(G4)가 수용되는 제 4 가스(G4)수용공간(115)을 형성토록 제 2 냉각트랩몸체(167)의 내주면에 결합되고, 한 쌍의 제 2 냉매구획부재(167a) 중 다른 하나의 제 2 냉매구획부재(167a)는 제 2 냉각트랩몸체(167)의 타측과의 사이에 제 3 추출물수용부(169)를 형성토록 제 2 냉각트랩몸체(167)의 내주면에 결합된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 제 4 가스토출부재(166)는 제 1 냉각트랩몸체(162)와 제 2 냉각트랩몸체(167) 사이에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 가스토출부재(166)는 제 4 가스토출몸체(166b)와 제 4 가스토출구(166c)로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 4 가스토출몸체(166b)는 제 2 냉각트랩관(165)의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 제 2 냉각트랩몸체(167)에 밀접하게 결합되고, 하단(166a)이 제 2 냉각트랩몸체(167)의 제 4 가스(G4)수용공간(115)과 연통가능하게 제 2 냉각트랩몸체(167)에 결합된다. 제 4 가스토출몸체(166b)의 일측에는 제 4 가스토출구(166c)가 설치된다.
여기서, 제 4 가스토출구(166c)는 제 4 가스토출몸체(166b)의 내부공간과 연통가능가능하게 제 4 가스토출몸체(166b)에 T자 구조로 설치된다. 제 4 가스토출구(166c)는 제 3 추출물수용부(169)에서 제 4 가스(G4)수용공간(115) 방향으로 유동하는 제 4 가스(G4)의 유동경로를 전환하는 것이 바람직하다. 제 4 가스토출구(166c)에는 제 10 배관(170a)이 연결된다. 본 실시예에서, 제 10 배관(170a)은 제 4 가스토출구(166c)와 진공펌프(170)를 연결하여, 제 4 가스(G4)를 진공펌프(170)로 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 진공펌프(170)는 냉각트랩(160a)과 배기가스연소부(180) 사이에 설치된다. 진공펌프(170)는 제 10 배관(170a)에 의해 냉각트랩(160a)에 연결되고, 제 11 배관(171)에 의해 배기가스연소부(180)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 냉각트랩(160a)을 통해 제 3 가스(G3)에서 저분자 가스를 냉각시킴으로써, 진공펌프(170)로 유입되는 미량의 저분자 가스로 인한 진공펌프(170)의 오일의 손상을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스연소부(180)에 대해 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배기가스연소부(180)는 본체부(110)의 외부에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스연소부(180)는 도 7d에 도시된 바와 같이, 진공펌프부(160)에 연결되어, 진공펌프부(160)에서 제공된 제 4 가스(G4)를 연소시키면서 제 4 가스(G4)에서 방향족 성분을 산화시킨 배기가스를 외부로 토출토록 작동되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스연소부(180)는 제 4 가스(G4)에 함유된 냄새를 풍기는 방향족 성분을 산화하기 위한 장치이다. 본 발명의 일 실시예에서, 배기가스연소부(180)는 배기가스연소몸체(181), 히터봉(182) 및 복수의 히터봉지지부재(183)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 배기가스연소몸체(181)는 본체부(110)의 외부에 설치되고 내부가 중공된 형상을 가지고, 일측에 제 11 배관(171)이 연결되는 제 4 가스유입구(181a)가 마련되고 타측에 배기가스토출구(181c)가 마련된 구조를 가진다.
그리고, 배기가스연소몸체(181)에는 제 4 가스유입구(181a)와 소정의 간격만큼 이격되어 배기가스연소몸체(181)에 마련된 공기주입구(181b)에 연결되어 배기가스연소몸체(181) 내부로 외부공기를 제공하는 공기주입관(188)이 연결된다. 배기가스연소몸체(181)의 내부에는 히터봉(182) 및 복수의 히터봉지지부재(183)가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 히터봉(182)은 배기가스연소몸체(181)의 내경보다 작은 외경을 가지며, 배기가스연소몸체(181)의 내부에 설치되어 작동시 발열되는 부재이다. 본 실시예에서, 히터봉(182)은 복수의 히터봉지지부재(183)에 의해 배기가스연소몸체(181)에 연결된다.
본 실시예에서, 복수의 히터봉지지부재(183)는 히터봉(182)과 배기가스연소몸체(181) 내주면 사이의 간격을 일정하게 유지하고 히터봉(182)을 지지토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 4 가스(G4)는 배기가스연소몸체(181)와 히터봉(182) 사이 공간(185)을 유동하면서 히터봉(182)의 발열시 가열된 외부공기와 접촉되어 산화되는 과정에서 제 4 가스(G4)에 함유된 방향족 원소가 제거된 후 배기가스토출구(181c)를 통해 외부로 토출된다.
본 발명의 일 실시예에서, 송풍부(300)는 송풍팬(310)과 송풍배관(320)을 포함한다. 송풍팬(310)은 본체부(110)의 외부에 설치되어, 송풍배관(320)으로 외부공기를 제공하는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에서, 송풍배관(320)은 본체부(110)의 수용공간(115)에는 본체부(110)의 내주면의 원주방향을 따라 본체부(110)의 내주면에 인접하게 설치된다. 송풍부(300)는 송풍팬(310)의 작동시, 외부공기는 송풍배관(320)으로 제공되고, 송풍배관(320)으로 제공된 외부공기는 송풍배관(320)을 유동하면서, 수용공간(115) 내부의 열을 흡열하여 수용공간(115) 내부를 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 본체부(110)의 내부에 수용된 대상물(1)을 분해하고자 할 때, 가열부(130), 제 1 냉각부(140), 제 2 냉각부(150)와 진공펌프부(160)가 작동되면서, 가열부(130)에 의해 제공된 열에 의해 수용공간(115)에 수용된 대상물(1)이 분해되고, 대상물(1)이 분해되는 과정에서 발생된 수용공간(115) 내의 제 1 가스(G1) 내지 제 3 가스(G3)가 제 1 냉각부(140), 제 2 냉각부(150) 및 진공펌프부(160)를 순차적으로 경유하면서 응축되어 제 1 추출물(M1) 내지 제 3 추출물(M3)을 추출하고, 상기와 같은 과정에서 잔존한 제 4 가스(G4)가 배기가스연소부(180)를 경유하면서 산화되어 고약한 냄새를 가진 방향족 원소가 제거된 상태로 외부환경으로 배기할 수 있는 작동방식을 통해, 쓰레기(예컨대, 고분자 화합물 구조를 가진 폐플라스틱, 폐고무, 폐스티로폼 등)를 친환경적이고 단시간 내에 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 작동방식으로 고병원성 가축을 단시간내에 처리함으로써, 고병원성 가축에 의한 전염성 발병을 미리 예방할 수 있다. 또한, 본 발명은 대차에 장착가능한 크기로 제작될 수 있어, 고온 및 고압으로 쓰레기를 소각하는 소각로보다 가벼워, 고병원성 가축이 발병한 장소에 관계없이, 고병원성 가축이 발병한 장소에서 고병원성 가축을 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 커버부(120)에 의해 진공밀폐된 환경에서 본체부(110)의 수용공간(115)에 수용된 대상물(1)(예컨대, 고분자 화합물, 고병원성 가축)을 무산소 상태에서 480도 이하로 열분해하는데, 본체부(110)의 단열구조에 의해 대상물(1)을 가열할 때 발생된 열이 외부로 방열되지 않도록 구성되어 열분해 수율을 높일 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 가열부(130)에 의해 수용공간(115)에 제공될 수 있는 수용공간(115)의 내부의 온도 및 압력을 본체부(110)의 일측에 설치된 조작부(200)에서 입력하는 방식으로, 수용공간(115)의 환경을 조정할 수 있어 작업자의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 조작부(200)를 통해 수용공간(115) 내부의 온도를 상황에 따라 조작가능하여, 대상물(1)로부터 분자량이 높은 오일과 분자량의 낮은 오일의 조성을 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열분해기(100)는 대상물(1)을 열분해하는 과정과 동시에, 대상물(1)의 열분해 과정에서 발생된 가스의 냉각 및 응축과정을 통해 다양한 종류의 오일(예컨대, 대상물(1)의 종류에 따라 가변가능하나 대상물(1)이 고분자화합물인 경우에 등유, 경유 등)을 추출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 열분해기 110: 본체부
111: 본체하우징 111a: 제 1 턱부
111b: 제 2 턱부 111c: 본체개구
112: 단열재지지프레임 113: 단열부재
114: 복사열반사판 115: 수용공간
116: 개구개폐밸브 118: 제 1 가스유동관
119: 본체지지부재
120: 커버부 121: 커버하우징
121a: 제 1 커버밀폐부 121b: 제 2 커버밀폐부
121c: 제 3 커버밀폐부 124: 패킹부
125: 제 1 패킹부재 126: 제 2 패킹부재
127: 제 3 패킹부재
130: 가열부 131: 발열부재
132: 비발열부재 133: 고정파이프
134: 제 1 패킹플랜지 135: 플랜지바이톤오링
136: 제 2 패킹플랜지
140: 제 1 냉각부 141: 제 1 공랭냉각부
141a: 제 1 공랭냉각몸체 142: 제 1 공랭냉각관
143: 제 1 수랭냉각부 143a: 제 1 수랭냉각몸체
143c: 제 1 냉각수유입구 143d: 제 1 냉각수토출구
143e: 제 1 온도계 143f: 제 1 구획부재
144a, 144b, 144c, 144d: 제 1 수랭분배관
144: 제 1 수랭관 144e: 제 1 추출물토출개구
145: 제 1 경로전환부재 146: 제 2 가스토출부재
146b: 제 2 가스토출몸체 146c: 제 2 가스토출구
147: 제 1 추출물수용탱크 147a: 제 2 온도계
147b:제 1 드레인밸브 148: 제 1 냉각수순환부
148a: 제 1 순환배관 148b: 제 2 순환배관
148c: 제 3 순환배관 148d: 제 4 순환배관
148e: 제 1 냉각수제공부 149: 제 2 가스유동관
150: 제 2 냉각부 151: 제 2 공랭냉각부
151a: 제 2 공랭냉각몸체 152: 제 2 공랭냉각관
153: 제 2 수랭냉각부 153a: 제 2 수랭냉각몸체
153c: 제 2 냉각수유입구 153d: 제 2 냉각수토출구
153e: 제 3 온도계 153f: 제 2 구획부재
154: 제 2 수랭관 154a, 154c: 제 2 수랭분배관
154e: 제 2 추출물토출개구 155: 제 2 경로전환부재
156: 제 3 가스토출부재 156b: 제 3 가스토출몸체
156c: 제 3 가스토출구 157: 제 2 추출물수용탱크
157a: 제 4 온도계 157b: 제 2 드레인밸브
158: 제 2 냉각수순환부 159: 제 3 가스유동관
158a: 제 5 순환배관 158b: 제 6 순환배관
158c: 제 7 순환배관 158d: 제 8 순환배관
158e: 제 2 냉각수제공부
160: 진공펌프부 160a: 냉각트랩
162: 제 1 냉각트랩몸체 162c: 제 1 냉매유입구
162d: 제 1 냉매토출구
163a, 163b, 163c, 163d: 제 1 냉각트랩분배관
164a: 제 1 냉매구획부재 164b: 제 1 냉매경로전환부재
167: 제 2 냉각트랩몸체 167a: 제 2 냉매구획부재
167b: 제 2 냉매경로전환부재 167c: 제 2 냉매유입구
167d: 제 2 냉매토출구 165: 제 2 냉각트랩관
166: 제 4 가스토출부재 167: 제 2 냉각트랩몸체
168: 제 4 가스유동관 169: 제 3 추출물수용부
180: 배기가스연소부 181: 배기가스연소몸체
181a: 제 4 가스유입구 181c: 배기가스토출구
182: 히터봉 183: 히터봉지지부재
190: 냉매순환부 191: 제 1 냉매순환부
191a: 제 1 냉매제공부 192: 제 1 냉매배관
193: 제 2 냉매배관 195: 제 2 냉매순환부
195a: 제 2 냉매제공부 196: 제 3 냉매배관
197: 제 4 냉매배관
200: 조작부 300: 송풍부
111: 본체하우징 111a: 제 1 턱부
111b: 제 2 턱부 111c: 본체개구
112: 단열재지지프레임 113: 단열부재
114: 복사열반사판 115: 수용공간
116: 개구개폐밸브 118: 제 1 가스유동관
119: 본체지지부재
120: 커버부 121: 커버하우징
121a: 제 1 커버밀폐부 121b: 제 2 커버밀폐부
121c: 제 3 커버밀폐부 124: 패킹부
125: 제 1 패킹부재 126: 제 2 패킹부재
127: 제 3 패킹부재
130: 가열부 131: 발열부재
132: 비발열부재 133: 고정파이프
134: 제 1 패킹플랜지 135: 플랜지바이톤오링
136: 제 2 패킹플랜지
140: 제 1 냉각부 141: 제 1 공랭냉각부
141a: 제 1 공랭냉각몸체 142: 제 1 공랭냉각관
143: 제 1 수랭냉각부 143a: 제 1 수랭냉각몸체
143c: 제 1 냉각수유입구 143d: 제 1 냉각수토출구
143e: 제 1 온도계 143f: 제 1 구획부재
144a, 144b, 144c, 144d: 제 1 수랭분배관
144: 제 1 수랭관 144e: 제 1 추출물토출개구
145: 제 1 경로전환부재 146: 제 2 가스토출부재
146b: 제 2 가스토출몸체 146c: 제 2 가스토출구
147: 제 1 추출물수용탱크 147a: 제 2 온도계
147b:제 1 드레인밸브 148: 제 1 냉각수순환부
148a: 제 1 순환배관 148b: 제 2 순환배관
148c: 제 3 순환배관 148d: 제 4 순환배관
148e: 제 1 냉각수제공부 149: 제 2 가스유동관
150: 제 2 냉각부 151: 제 2 공랭냉각부
151a: 제 2 공랭냉각몸체 152: 제 2 공랭냉각관
153: 제 2 수랭냉각부 153a: 제 2 수랭냉각몸체
153c: 제 2 냉각수유입구 153d: 제 2 냉각수토출구
153e: 제 3 온도계 153f: 제 2 구획부재
154: 제 2 수랭관 154a, 154c: 제 2 수랭분배관
154e: 제 2 추출물토출개구 155: 제 2 경로전환부재
156: 제 3 가스토출부재 156b: 제 3 가스토출몸체
156c: 제 3 가스토출구 157: 제 2 추출물수용탱크
157a: 제 4 온도계 157b: 제 2 드레인밸브
158: 제 2 냉각수순환부 159: 제 3 가스유동관
158a: 제 5 순환배관 158b: 제 6 순환배관
158c: 제 7 순환배관 158d: 제 8 순환배관
158e: 제 2 냉각수제공부
160: 진공펌프부 160a: 냉각트랩
162: 제 1 냉각트랩몸체 162c: 제 1 냉매유입구
162d: 제 1 냉매토출구
163a, 163b, 163c, 163d: 제 1 냉각트랩분배관
164a: 제 1 냉매구획부재 164b: 제 1 냉매경로전환부재
167: 제 2 냉각트랩몸체 167a: 제 2 냉매구획부재
167b: 제 2 냉매경로전환부재 167c: 제 2 냉매유입구
167d: 제 2 냉매토출구 165: 제 2 냉각트랩관
166: 제 4 가스토출부재 167: 제 2 냉각트랩몸체
168: 제 4 가스유동관 169: 제 3 추출물수용부
180: 배기가스연소부 181: 배기가스연소몸체
181a: 제 4 가스유입구 181c: 배기가스토출구
182: 히터봉 183: 히터봉지지부재
190: 냉매순환부 191: 제 1 냉매순환부
191a: 제 1 냉매제공부 192: 제 1 냉매배관
193: 제 2 냉매배관 195: 제 2 냉매순환부
195a: 제 2 냉매제공부 196: 제 3 냉매배관
197: 제 4 냉매배관
200: 조작부 300: 송풍부
Claims (40)
- 일측이 개방되고 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 마련된 구조를 가지며, 상기 수용공간의 상부에 제 1 가스유동관이 설치된 본체부;
상기 수용공간을 개방 또는 밀폐토록 상기 본체부의 일측에 설치된 커버부;
상기 수용공간으로 열을 제공토록 상기 본체부의 내부에 설치된 가열부;
상기 본체부의 외부에 위치되고, 상기 제 1 가스유동관에 연결되어 상기 가열부의 작동시 상기 대상물의 분해과정에서 발생된 제 1 가스를 제공받아, 상기 제 1 가스를 1차 냉각시키고, 상기 제 1 가스가 응축되는 과정에서 제 1 추출물 및 제 2 가스를 생성하는 제 1 냉각부; 및
상기 제 1 냉각부에 연결되고, 상기 제 2 가스를 2차 냉각시키고 상기 제 2 가스가 응축되는 과정에서 제 2 추출물 및 제 3 가스를 생성하는 제 2 냉각부;
상기 제 2 냉각부에 연결되어, 상기 제 3 가스를 흡입하고, 상기 제 3 가스를 응축하는 과정에서 제 3 추출물 및 제 4 가스를 생성하고, 상기 제 4 가스를 토출토록 작동되는 진공펌프부; 및
상기 진공펌프부에 연결되어, 상기 진공펌프부에서 제공된 상기 제 4 가스를 연소시키면서 상기 제 4 가스에서 방향족 성분을 산화시킨 배기가스를 외부로 토출토록 작동되는 배기가스연소부를 포함하고,
상기 제 1 냉각부는
상기 본체부의 외부에 위치되고 상기 제 1 가스유동관에 연결되어, 상기 제 1 가스유동관에서 제공받은 상기 제 1 가스를 공랭식 방식으로 냉각시키는 제 1 공랭냉각부;
상기 제 1 공랭냉각부에 연결되어, 상기 제 1 공랭냉각부에서 냉각된 제 1 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 상기 제 1 가스가 응축되는 과정에서 발생된 상기 제 1 추출물 및 상기 제 2 가스를 생성하는 제 1 수랭냉각부;
상기 본체부의 외부에 위치되고 상기 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 상기 제 1 추출물 및 상기 제 2 가스를 수용하고, 상기 제 1 추출물을 외부로 토출하기 위한 제 1 드레인밸브가 구비된 제 1 추출물수용탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 본체부는
상기 수용공간을 형성토록 일측이 개방되고 타측이 폐쇄된 원통형 형상을 가진 본체하우징;
상기 본체하우징의 원주방향을 따라 상기 본체하우징의 내주면에 설치된 단열재지지프레임;
상기 단열재지지프레임을 둘러싸도록 상기 본체하우징의 내주면에 설치되어, 상기 가열부의 발열시 상기 수용공간의 열이 상기 본체하우징의 외부로 방열되는 것을 방지하는 단열부재;
내부식성 및 내열성이 강한 재질로 이뤄지고, 상기 단열부재를 둘러싸도록 상기 본체하우징에 설치되어, 상기 가열부에서 전달된 복사열을 상기 수용공간으로 반사하는 복사열반사판; 및
일단이 상기 수용공간에 위치되고 타단이 상기 본체하우징을 관통하여 상기 본체하우징의 외부에 위치되도록 상기 본체하우징에 설치되어, 상기 제 1 가스를 상기 제 1 냉각부로 제공하는 상기 제 1 가스유동관;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 단열재지지프레임은형 단면을 가지며, 상기 단열부재가 상기 본체하우징의 내주면에 걸쳐 고르게 분포되도록 상기 단열부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복사열반사판은 스테인레스-스틸 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 본체부는
상기 본체하우징의 외주면에 설치되어, 바닥면에 대해 상기 본체하우징을 지지토록 제공된 본체지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 본체하우징의 일측은
상기 본체하우징의 내주면에서 연결된 제 1 턱부와,
상기 제 1 턱부에서 돌출되어 상기 제 1 턱부와 상기 본체하우징의 외주면 사이의 제 2 턱부가 마련되어 이중으로 단턱진 구조를 가지고,
상기 제 2 턱부에는 본체개구가 마련되고, 상기 본체개구에는 개구개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 커버부는
상기 수용공간을 개방 또는 밀폐토록 상기 본체하우징의 일측에 연결된 커버하우징; 및
상기 커버하우징이 상기 본체하우징과 접촉되는 부분에 설치되어, 상기 수용공간 내의 열 및 상기 제 1 가스가 외부로 방출되는 것을 방지토록 상기 본체하우징과 상기 커버하우징 사이의 공간을 밀봉하는 패킹부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 7 항에 있어서,
상기 커버하우징은 상기 커버하우징이 상기 수용공간을 밀폐토록 상기 본체하우징에 결합될 때, 상기 수용공간으로 삽입가능한 형상을 가진 제 1 커버밀폐부와, 상기 제 1 커버밀폐부로부터 단턱지게 연결되어 상기 본체하우징의 상기 제 1 턱부와 접촉가능한 형상을 가진 제 2 커버밀폐부와, 상기 제 2 커버밀폐부로부터 단턱지게 연결되어 상기 본체하우징의 상기 제 2 턱부와 접촉가능한 구조를 가진 제 3 커버밀폐부가 마련된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 8 항에 있어서, 상기 패킹부는
상기 제 1 커버밀폐부를 둘러싸도록 상기 제 2 커버밀폐부에 설치되어, 상기 수용공간에서 새어나온 열과 상기 제 1 가스의 방출을 차단토록 제공된 한 쌍의 제 1 패킹부재;
상기 제 2 커버밀폐부를 둘러싸도록 상기 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 상기 한 쌍의 제 1 패킹부재를 경유한 열 및 상기 제 1 가스의 방출을 차단토록 제공된 한쌍의 제 2 패킹부재; 및
상기 한 쌍의 제 2 패킹부재와 소정의 간격만큼 이격되어, 상기 한 쌍의 제 2 패킹부재를 둘러싸도록 상기 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 상기 한 쌍의 제 2 패킹부재를 경유한 열 및 상기 제 1 가스의 외부로의 방출을 차단토록 제공된 제 3 패킹부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 9 항에 있어서,
상기 한 쌍의 제 1 패킹부재와 상기 한 쌍의 제 2 패킹부재는 내열성이 강한 유리섬유 재질로 이루어지고,
상기 한 쌍의 제 1 패킹부재는 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 상기 제 2 커버밀폐부에 설치되고, 상기 한쌍의 제 2 패킹부재는 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 상기 제 3 커버밀폐부에 설치되어, 상기 본체하우징의 내면에서 상기 본체하우징의 외면으로의 열전달을 방지하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 9 항에 있어서,
상기 제 3 패킹부재는 날개형 구조를 가진 바이톤오링이고, 상기 커버하우징이 상기 수용공간을 밀폐토록 상기 본체하우징에 연결될 때 본체개구와 연통되게 상기 제 3 커버밀폐부에 설치된 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 11 항에 있어서, 개구개폐밸브는
상기 커버부가 상기 수용공간을 밀폐토록 상기 본체부에 연결되고, 상기 수용공간에서의 고온 및 고압에 의해 상기 제 3 패킹부재가 상기 본체하우징과 밀접하게 접촉되어 분리가 용이하지 않은 경우에 개방되어, 상기 본체개구로 공기를 제공하고,
상기 본체개구를 통해 제공된 공기에 의해 상기 제 3 패킹부재에 가해진 압력의 일부가 해제되어 상기 제 3 패킹부재와 상기 본체하우징의 제 2 턱부와의 결합이 해제되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 가열부는
상기 수용공간의 하부에 위치되도록 상기 본체하우징에 설치되어, 상기 수용공간으로 열을 제공하는 발열부재;
일단이 상기 발열부재에 연결되고, 타단이 상기 단열부재를 관통하여 상기 본체하우징의 외부에 위치되도록 상기 본체하우징에 설치된 비발열부재;
일측에 상기 비발열부재의 타단이 삽입되는 구조를 가져 상기 비발열부재에 연결되고, 타측에 제 1 패킹플랜지와 제 2 패킹플랜지가 구비된 고정파이프; 및
상기 제 1 패킹플랜지와 상기 제 2 패킹플랜지 사이에 설치되어, 상기 제 1 패킹플랜지와 상기 제 2 패킹플랜지의 결합시 상기 제 1 패킹플랜지와 상기 제 2 패킹플랜지 사이의 공간을 밀폐토록 제공된 플랜지바이톤오링을 포함하고,
상기 제 1 패킹플랜지와 상기 제 2 패킹플랜지는 상기 고정파이프에 조임결합되어 상기 발열부재를 통해 상기 비발열부재로 전달된 고압을 감압토록 제공된 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 13 항에 있어서,
상기 발열부재는 내부식성 및 내열성이 강한 티타늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 13 항에 있어서,
상기 발열부재는 스테인레스 스틸 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 공랭냉각부는,
상기 본체부의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진 제 1 공랭냉각몸체; 및
상기 제 1 공랭냉각몸체의 내부에 위치되고, 상기 제 1 가스유동관에 연결되어, 상기 제 1 가스유동관으로부터 제공된 상기 제 1 가스가 유동되는 제 1 공랭냉각관을 포함하고,
상기 제 1 가스유동관을 통해 제공된 상기 제 1 가스는 상기 제 1 공랭냉각관을 유동하면서 상기 제 1 가스에 함유된 열을 상기 제 1 공랭냉각관의 외부로 방출하고, 상기 제 1 공랭냉각관의 외부로 방출된 열은 상기 제 1 공랭냉각몸체의 내부로 주입된 제 1 공기로 흡수되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 수랭냉각부는
일단에 상기 제 1 공랭냉각관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉각수유입구와 제 1 냉각수토출구가 마련된 제 1 수랭냉각몸체;
상기 제 1 수랭냉각몸체에 연결되어 상기 제 1 냉각수유입구로 제 1 냉각수를 제공하고 상기 제 1 냉각수토출구를 통해 토출된 상기 제 1 냉각수가 유입되는 제 1 냉각수순환부;
상기 제 1 수랭냉각몸체 내부에 설치되고, 상기 제 1 공랭냉각관에서 제공된 상기 제 1 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 1 수랭분배관;
일단이 개방되고 타단이 폐쇄되고 내부가 중공되고 외주면에 복수의 제 1 추출물토출개구가 마련된 관형상을 가지며, 일단이 상기 제 1 수랭냉각몸체의 타단에서 상기 제 1 수랭분배관에 연결되고 타단이 상기 제 1 추출물수용탱크 내부에 위치된 제 1 수랭관; 및
상기 제 1 수랭냉각몸체와 상기 제 1 추출물수용탱크 사이에서 상기 제 1 수랭관을 둘러싸도록 설치되어, 상기 제 1 추출물수용탱크에서 토출된 상기 제 2 가스를 상기 제 2 냉각부로 제공되는 제 2 가스토출부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 냉각수순환부는
상기 제 1 수랭냉각몸체를 향해 토출되고 상기 제 1 수랭냉각몸체로부터 유입되는 상기 제 1 냉각수가 경유하는 제 1 냉각수제공부;
상기 제 1 냉각수제공부에서 토출된 상기 제 1 냉각수가 유동되는 제 1 순환배관;
일단에 상기 제 1 순환배관이 연결되고, 상기 제 1 냉각수의 유동시 상기 제 1 냉각수의 냉기를 상기 제 1 수랭관을 유동하는 상기 제 1 가스로 제공되도록 상기 제 1 수랭관에 인접하게 상기 제 1 추출물수용탱크에 설치된 제 2 순환배관;
상기 제 2 순환배관의 타단과 상기 제 1 냉각수유입구를 연결하는 제 3 순환배관; 및
상기 제 1 냉각수토출구와 상기 제 1 냉각수제공부를 연결하는 제 4 순환배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 수랭냉각몸체는
상기 제 1 냉각수유입구로만 상기 제 1 냉각수가 상기 제 1 수랭냉각몸체로 유입되고 상기 제 1 냉각수토출구를 통해서만 상기 제 1 냉각수가 상기 제 1 수랭냉각몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 상기 제 1 수랭분배관이 상기 제 1 수랭냉각몸체에 지지되도록 상기 제 1 수랭분배관과 상기 제 1 수랭냉각몸체를 연결하는 한 쌍의 제 1 구획부재; 및
상기 제 1 수랭냉각몸체로 유입된 제 1 냉각수가 지그재그 방향으로 유동되도록 상기 한 쌍의 제 1 구획부재 사이에서 상기 제 1 수랭냉각몸체에 설치된 복수의 제 1 경로전환부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 18 항에 있어서,
상기 제 2 가스토출부재는
상기 제 1 수랭관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 상기 제 1 수랭관에 밀접하게 결합되고, 하단이 상기 제 1 추출물수용부재와 연통가능하게 상기 제 1 추출물수용부재에 결합된 제 2 가스토출몸체; 및
상기 제 2 가스토출몸체와 연통가능가능하게 상기 제 2 가스토출몸체에 T자 구조로 설치되어, 상기 제 2 가스의 유동경로를 전환하는 제 2 가스토출구로 이루진 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 수랭냉각부는
상기 제 1 수랭냉각몸체에 설치되어, 상기 제 1 수랭냉각몸체를 유동하는 상기 제 1 냉각수의 온도를 측정하는 제 1 온도계; 및
상기 제 1 추출물수용탱크의 내부에서 상기 제 1 수랭관의 타단에 설치되어, 상기 제 1 추출물수용탱크 내부의 상기 제 1 추출물의 온도를 측정하는 제 2 온도계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 냉각부는
상기 본체부의 외부에 위치되고 상기 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 상기 제 1 수랭냉각부에서 제공받은 상기 제 2 가스를 공랭식 방식으로 냉각시키는 제 2 공랭냉각부;
상기 제 2 공랭냉각부에 연결되어, 상기 제 2 공랭냉각부에서 냉각된 제 2 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 상기 제 2 가스가 응축되는 과정에서 발생된 상기 제 2 추출물 및 상기 제 3 가스를 생성하는 제 2 수랭냉각부;
상기 본체부의 외부에 위치되고 상기 제 2 수랭냉각부에 연결되어, 상기 제 2 추출물 및 상기 제 2 가스를 수용하고, 상기 제 2 추출물을 외부로 토출하기 위한 제 2 드레인밸브가 구비된 제 2 추출물수용탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 23 항에 있어서, 상기 제 2 공랭냉각부는,
상기 본체부의 외부에 설치되고, 내부가 중공된 형상을 가진 제 2 공랭냉각몸체; 및
상기 제 2 공랭냉각몸체의 내부에 위치되고, 상기 제 1 수랭냉각부에 연결되어, 상기 제 1 수랭냉각부로부터 제공된 상기 제 2 가스가 유동되는 제 2 공랭냉각관을 포함하고,
상기 제 2 가스는 상기 제 2 공랭냉각관을 유동하면서 상기 제 2 가스에 함유된 열을 상기 제 2 공랭냉각관의 외부로 방출하고, 상기 제 2 공랭냉각관의 외부로 방출된 열은 상기 제 2 공랭냉각몸체의 내부로 주입된 제 2 공기로 흡수되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 24 항에 있어서, 상기 제 2 수랭냉각부는
일단에 상기 제 2 공랭냉각관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉각수유입구와 제 2 냉각수토출구가 마련된 제 2 수랭냉각몸체;
상기 제 2 수랭냉각몸체에 연결되어 상기 제 2 냉각수유입구로 제 2 냉각수를 제공하고 상기 제 2 냉각수토출구를 통해 토출된 상기 제 2 냉각수가 유입되는 제 2 냉각수순환부;
상기 제 2 수랭냉각몸체 내부에 설치되고, 상기 제 2 공랭냉각관에서 제공된 상기 제 2 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 2 수랭분배관;
일단이 개방되고 외주면에 복수의 제 2 추출물토출개구가 마련되고 내부가 중공된 관형상을 가지며, 일단이 상기 제 2 수랭냉각몸체의 타단에서 상기 제 2 수랭분배관에 연결되고 타단이 상기 제 2 추출물수용탱크 내부에 위치된 제 2 수랭관; 및
상기 제 2 수랭냉각몸체와 상기 제 2 추출물수용탱크 사이에서 상기 제 2 수랭관을 둘러싸도록 설치되어, 상기 제 2 추출물수용탱크에서 토출된 상기 제 3 가스를 상기 진공펌프부로 제공되는 제 3 가스토출부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 냉각수순환부는
상기 제 2 수랭냉각몸체를 향해 토출되고 상기 제 2 수랭냉각몸체로부터 유입되는 상기 제 2 냉각수가 경유하는 제 2 냉각수제공부;
상기 제 2 냉각수제공부에서 토출된 상기 제 2 냉각수가 유동되는 제 5 순환배관;
일단에 상기 제 5 순환배관이 연결되고, 상기 제 2 냉각수의 유동시 상기 제 2 냉각수의 냉기를 상기 제 2 수랭관을 유동하는 상기 제 2 가스로 제공되도록 상기 제 2 수랭관에 인접하게 상기 제 2 추출물수용탱크에 설치된 제 6 순환배관;
상기 제 6 순환배관의 타단과 상기 제 2 냉각수유입구를 연결하는 제 7 순환배관;
상기 제 2 냉각수토출구와 상기 제 2 냉각수제공부를 연결하는 제 8 순환배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 수랭냉각몸체는
상기 제 2 냉각수유입구로만 상기 제 2 냉각수가 상기 제 2 수랭냉각몸체로 유입되고 상기 제 2 냉각수토출구를 통해서만 상기 제 2 냉각수가 상기 제 2 수랭냉각몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 상기 제 2 수랭분배관이 상기 제 2 수랭냉각몸체에 지지되도록 상기 제 2 수랭분배관과 상기 제 2 수랭냉각몸체를 연결하는 한 쌍의 제 2 구획부재; 및
상기 제 2 수랭냉각몸체로 유입된 제 2 냉각수가 지그재그 방향으로 유동되도록 상기 한 쌍의 제 2 구획부재 사이에서 상기 제 2 수랭냉각몸체에 설치된 복수의 제 2 경로전환부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 수랭냉각부는
상기 제 2 수랭냉각몸체에 설치되어, 상기 제 2 수랭냉각몸체를 유동하는 상기 제 2 냉각수의 온도를 측정하는 제 2 온도계; 및
상기 제 2 추출물수용탱크의 내부에서 상기 제 2 수랭관의 타단에 설치되어, 상기 제 2 추출물수용탱크 내부의 상기 제 2 추출물의 온도를 측정하는 제 2 온도계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 25 항에 있어서,
상기 제 3 가스토출부재는
상기 제 2 수랭관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조글 가지며, 상단이 상기 제 2 수랭관에 밀접하게 결합되고, 하단이 상기 제 2 추출물수용부재와 연통가능하게 상기 제 2 추출물수용부재에 결합된 제 3 가스토출몸체; 및
상기 제 3 가스토출몸체와 연통가능가능하게 상기 제 3 가스토출몸체에 T자 구조로 설치되어, 상기 제 3 가스의 유동경로를 전환하는 제 3 가스토출구로 이루진 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 25 항에 있어서, 상기 진공펌프부는,
상기 제 3 가스토출부재에 제 9 배관에 의해 연결되어, 상기 제 3 가스를 수랭식 방식으로 냉각시켜, 상기 제 3 가스가 응축되는 과정에서 발생된 상기 제 3 추출물 및 상기 제 4 가스를 생성하는 냉각트랩;
상기 냉각트랩과 상기 배기가스연소부 사이에 설치된 진공펌프;
상기 냉각트랩과 상기 진공펌프를 연결하는 제 10 배관; 및
상기 진공펌프와 상기 배기가스연소부를 연결하는 제 11 배관;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 30 항에 있어서, 상기 냉각트랩은
일단에 상기 제 9 배관이 연결되고, 내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 1 냉매유입구와 제 1 냉매토출구가 마련된 제 1 냉각트랩몸체;
상기 제 1 냉각트랩몸체에 연결되어 상기 제 1 냉매유입구로 제 1 냉매를 제공하고 상기 제 1 냉매토출구를 통해 토출된 상기 제 1 냉매가 유입되는 제 1 냉매순환부;
상기 제 1 냉각트랩몸체 내부에 설치되고, 상기 제 9 배관에서 제공된 상기 제 3 가스의 유동경로를 복수 개로 분배하는 제 1 냉각트랩분배관;
내부가 중공된 형상을 가지고 외면에 제 2 냉매유입구와 제 2 냉매토출구가 마련되고, 일측이 상기 제 1 냉각트랩몸체에 인접하게 위치되고 타측 내부에 제 3 추출물수용부가 마련된 제 2 냉각트랩몸체;
일단이 상기 제 1 냉각트랩몸체의 타단에 연결되어 상기 제 1 냉각트랩분배관에서 토출된 상기 제 3 가스가 유입되고, 타단이 상기 제 3 추출물수용부에 위치되어 상기 제 3 가스가 응축되면서 발생된 상기 제 3 추출물 및 상기 제 4 가스를 상기 제 3 추출물수용부로 제공하는 제 2 냉각트랩관;
상기 제 2 냉각트랩몸체의 내부에서, 상기 제 2 냉각트랩관을 둘러싸도록 배치되어, 상기 제 3 추출물수용부에 존재하는 상기 제 4 가스가 유입되는 복수의 제 4 가스유동관;
상기 제 2 냉각트랩몸체에 연결되어 상기 제 2 냉매유입구로 제 2 냉매를 제공하고 상기 제 2 냉매토출구를 통해 토출된 상기 제 2 냉매가 유입되는 제 2 냉매순환부; 및
상기 제 1 냉각트랩몸체와 상기 제 2 냉각트랩몸체 사이에서 상기 제 2 냉각트랩관을 둘러싸도록 설치되고, 상기 제 2 냉각트랩몸체 내부에 존재하는 상기 제 4 가스를 상기 진공펌프로 제공되는 제 4 가스토출부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 31 항에 있어서, 상기 제 1 냉매순환부는,
상기 제 1 냉각트랩몸체를 향해 토출되고 상기 제 1 냉각트랩몸체로부터 유입되는 상기 제 1 냉매가 경유하는 제 1 냉매제공부;
상기 제 1 냉매제공부와 상기 제 1 냉매유입구에 연결되어, 상기 제 1 냉매제공부에서 토출된 상기 제 1 냉매가 유동되는 제 1 냉매배관; 및
상기 제 1 냉매토출구와 상기 제 1 냉매제공부를 연결하여, 상기 제 1 냉매토출구에서 토출된 상기 제 1 냉매가 유동하는 제 2 냉매배관을 포함하고,
상기 제 1 냉매배관을 통해 상기 제 1 냉각트랩몸체로 제공된 상기 제 1 냉매는 상기 제 1 냉각트랩몸체를 유동하면서 상기 제 1 냉각트랩분배관을 유동하는 상기 제 3 가스의 열을 흡열한 후, 상기 제 2 냉매배관을 통해 상기 제 1 냉매제공부로 유동하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 32 항에 있어서, 상기 제 1 냉각트랩몸체에는
상기 제 1 냉매유입구로만 상기 제 1 냉매가 상기 제 1 냉각트랩몸체로 유입되고 상기 제 1 냉매토출구를 통해서만 상기 제 1 냉매가 상기 제 1 냉각트랩몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 상기 제 1 냉각트랩분배관이 상기 제 1 냉각트랩몸체에 지지되도록 상기 제 1 냉각트랩분배관과 상기 제 1 냉각트랩몸체를 연결하는 한 쌍의 제 1 냉매구획부재; 및
상기 제 1 냉각트랩몸체로 유입된 제 1 냉매가 지그재그 방향으로 유동되도록 상기 한 쌍의 제 1 냉매구획부재 사이에서 상기 제 1 냉각트랩몸체에 설치된 복수의 제 1 냉매경로전환부재가 구비된 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 31 항에 있어서, 상기 제 2 냉매순환부는,
상기 제 2 냉각트랩몸체를 향해 토출되고 상기 제 2 냉각트랩몸체로부터 유입되는 상기 제 2 냉매가 경유하는 제 2 냉매제공부;
상기 제 2 냉매제공부와 상기 제 2 냉매유입구에 연결되어, 상기 제 2 냉매제공부에서 토출된 상기 제 2 냉매가 유동되는 제 3 냉매배관; 및
상기 제 2 냉매토출구와 상기 제 2 냉매제공부를 연결하여, 상기 제 2 냉매토출구에서 토출된 상기 제 2 냉매가 유동하는 제 4 냉매배관을 포함하고,
상기 제 3 냉매배관을 통해 상기 제 2 냉각트랩몸체로 제공된 상기 제 2 냉매는 상기 제 2 냉각트랩몸체를 유동하면서 상기 제 2 냉각트랩관을 유동하는 상기 제 3 가스의 열을 흡열한 후, 상기 제 4 냉매배관을 통해 상기 제 2 냉매제공부로 유동하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 34 항에 있어서, 상기 제 2 냉각트랩몸체에는
상기 제 2 냉매유입구로만 상기 제 2 냉매가 상기 제 2 냉각트랩몸체로 유입되고 상기 제 2 냉매토출구를 통해서만 상기 제 2 냉매가 상기 제 2 냉각트랩몸체의 외부로 토출되도록, 그리고 상기 제 2 냉각트랩관 및 상기 제 4 가스유동관이 상기 제 2 냉각트랩몸체에 지지되도록 상기 제 2 냉각트랩관과 상기 제 4 가스유동관을 상기 제 2 냉각트랩몸체에 연결하는 한 쌍의 제 2 냉매구획부재; 및
상기 제 2 냉각트랩몸체로 유입된 제 2 냉매가 지그재그 방향으로 유동되도록 상기 한 쌍의 제 2 냉매구획부재 사이에서 상기 제 2 냉각트랩몸체에 설치된 복수의 제 2 냉매경로전환부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 35 항에 있어서,
상기 한쌍의 제 2 냉매구획부재는 상기 제 2 냉각트랩관과 상기 제 4 가스유동관이 관통가능한 구조를 가지고,
상기 한쌍의 제 2 냉매구획부재 중 어느 하나의 제 2 냉매구획부재는 상기 제 2 냉각트랩몸체의 일단과의 사이에, 상기 제 4 가스유동관에서 토출된 상기 제 4 가스가 수용되는 제 4 가스수용공간을 형성토록 상기 제 2 냉각트랩몸체의 내주면에 결합되고,
상기 한쌍의 제 2 냉매구획부재 중 다른 하나의 제 2 냉매구획부재는 상기 제 2 냉각트랩몸체의 타측과의 사이에 상기 제 3 추출물수용부를 형성토록 상기 제 2 냉각트랩몸체의 내주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 35 항에 있어서,
상기 제 4 가스토출부재는
상기 제 2 냉각트랩관의 외경보다 큰 내경을 가지고 내부가 중공된 원통형 구조를 가지며, 상단이 상기 제 2 냉각트랩몸체에 밀접하게 결합되고, 하단이 상기 제 2 냉각트랩몸체의 상기 제 4 가스수용공간과 연통가능하게 상기 제 2 냉각트랩몸체에 결합된 제 4 가스토출몸체; 및
상기 제 4 가스토출몸체의 내부공간과 연통가능가능하게 상기 제 4 가스토출몸체에 T자 구조로 설치된 제 4 가스토출구로 이루어지고,
상기 제 4 가스토출구는 상기 제 3 추출물수용부에서 상기 제 4 가스수용공간 방향으로 유동하는 상기 제 4 가스의 유동경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 30 항에 있어서, 상기 배기가스연소부는
상기 본체부의 외부에 설치되고 내부가 중공된 형상을 가지고, 일측에 상기 제 11 배관이 연결되는 제 4 가스유입구가 마련되고 타측에 배기가스토출구가 마련된 배기가스연소몸체;
상기 제 4 가스유입구와 소정의 간격만큼 이격되어 상기 배기가스연소몸체에 마련된 공기주입구에 연결되어 상기 배기가스연소몸체 내부로 외부공기를 제공하는 공기주입관; 및
상기 배기가스연소몸체의 내경보다 작은 외경을 가지며, 상기 배기가스연소몸체의 내부에 설치되어 작동시 발열되는 히터봉을 포함하고,
상기 제 4 가스는 상기 배기가스연소몸체를 유동하면서 상기 히터봉의 발열시 가열된 외부공기와 접촉되어 산화되는 과정에서 상기 제 4 가스에 함유된 방향족 원소가 제거된 후 상기 배기가스토출구를 통해 외부로 토출되는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 38 항에 있어서, 상기 배기가스연소부는
상기 히터봉과 상기 배기가스연소몸체 내주면 사이의 간격을 일정하게 유지하고 상기 히터봉을 지지토록 상기 히터봉과 상기 배기가스연소몸체의 내주면을 연결하는 복수의 히터봉지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 본체부의 수용공간에는 상기 본체부의 내주면의 원주방향을 따라 상기 본체부의 내주면에 인접하게 설치된 송풍배관이 구비되고, 상기 송풍배관으로 외부공기를 주입하여 상기 수용공간 내부를 냉각시키는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해기.
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