KR101600889B1

KR101600889B1 - 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치

Info

Publication number: KR101600889B1
Application number: KR1020140014581A
Authority: KR
Inventors: 구용진
Original assignee: 주식회사 송포하이테크
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2016-03-09
Also published as: KR20150093936A

Abstract

본 발명은 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치에 관한 것으로서,
슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 분쇄하는 분쇄유닛; 상기 분쇄유닛에 연결되고, 분쇄된 고형물을 일측으로 토출시키는 토출유닛; 및 상기 토출유닛의 단부에 장착되고, 토출되는 고형물을 가열하는 히팅유닛;을 포함하여 이루어진 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치를 제공한다.
본 발명의 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치에 의하면,
분쇄유닛이 슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 잘게 분쇄한 후 히팅유닛이 분쇄된 고형물을 건조시키게 됨으로써, 고형물의 함수율을 더욱 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 더욱 신속하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

슬러지 탈수기용 고형물 건조장치{Drying apparatus for sludge dehydrator}

본 발명은 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 더욱 효과적으로 건조시킬 수 있도록 한 건조장치에 관한 것이다.

슬러지 탈수기에 배출된 고형물을 건조시키기 위한 장치에 관한 기술로는 [대한민국 공개특허공보 제10-2001-0110405호(2001.12.13.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) "오폐수슬러지 건조장치"]가 제시되어 있다

상기 선행기술은

"탈수기에서 탈수된 슬러지케익을 수평이동시키면서 히터의 열기와 열풍히터의 열풍으로 증발 건조시키는 스크류콘베이어와, 스크류콘베이어에서 건조된 케익을 저장하는 케익저장탱크와, 케익저장탱크로 공기를 공급하는 공기공급송풍기와, 스크류콘베이어와 케익저장탱크에서 배출되는 냄새를 포함한 가스를 냉각시키는 가스냉각기와, 가스냉각기에서 수증기를 포함한 가스를 냉각시키는 과정에서 발생되는 수분을 제거하는 워터트랩과, 워터트랩을 통하여 배출되는 가스 중의 악취를 탈취하는 탈취기와, 탈취기에서 정화된 가스를 외부로 배출시키는 탈취팬으로 이루어지고,

상기 스크류콘베이어는 전후방 단부가 폐쇄되고 후방 하측에 배출구가 하향 설치된 스크류콘베이어 본체 내부 전체면에는 히터가 설치되고, 상기 스크류콘베이어 본체의 내부에는 이송스크류가 수평방향으로 회전자유롭게 설치되고, 상기 스크류콘베이어 본체의 상부에는 일측 상부에 투입호퍼가 설치되고 후방측 상부에 배기구를 설치한 상부커버가 설치되며, 상기 투입호퍼 전방의 상부커버 상측에는 열품히터가 설치되고, 상부커버의 후방상측에는 이송스크류의 종동스프라켓과 체인으로 연결되는 구동스프라켓을 구비한 모터가 설치되며, 스크류콘베이어 본체와 상부커버의 외부 전체면에는 단열재가 감싸지게 설치되고,

상기 케익저장탱크는 입구가 스크류콘베이어의 배출구와 연결되며 양측 상부에 공기유입구와 배기구가 각각 형성되어 공기유입구에는 공기공급송풍기가 연결 설치되고, 케익저장탱크의 배기구와 상부커버에 설치된 배기구에는 배기관이 연결되며, 이들 배기관은 서로 합류하여 가스냉각기와 연결되는 것을 특징"으로 하는 것으로서,

슬러지케익의 함수율을 감소시킬 수 있으며, 슬러지케익의 건조과정에서 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 한 기술이다.

상기 선행기술은 히터와 열풍기가 설치된 스크류콘베이어를 이용하여 슬러지케익을 이송함으로써 슬러지케익이 이송중에 건조될 수 있도록 하고는 있으나,

수분에 의해 뭉쳐진 덩어리 형태의 슬러지케익이 스크류콘베이어를 타고 그대로 이송됨에 따라, 슬러지케익 덩어리가 그 내부까지 충분히 건조되지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

슬러지 탈수기에서 배출된 고형물이 잘게 갈라진 상태에서 건조되도록 함으로써 고형물을 더욱 효과적으로 건조시킬 수 있도록 한 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치는,

슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 분쇄하는 분쇄유닛;

상기 분쇄유닛에 연결되고, 분쇄된 고형물을 일측으로 토출시키는 토출유닛; 및

상기 토출유닛의 단부에 장착되고, 토출되는 고형물을 가열하는 히팅유닛;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 분쇄유닛은

슬러지 탈수기에서 배출된 고형물이 수용되는 호퍼;

상기 호퍼의 내부를 가로지르도록 설치된 회전축;

상기 회전축의 둘레를 따라 돌출 형성된 둘 이상의 분쇄부재;

상기 회전축에 연결된 분쇄모터; 그리고

상기 호퍼에 설치된 초음파발진기;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 히팅유닛은

토출되는 고형물이 통과하게 되는 다수의 토출공을 갖는 히팅플레이트; 그리고

상기 히팅플레이트의 내부에 설치된 발열체;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치에 의하면,

분쇄유닛이 슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 잘게 분쇄한 후 히팅유닛이 분쇄된 고형물을 건조시키게 됨으로써, 고형물의 함수율을 더욱 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 더욱 신속하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치의 단면 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 히팅유닛의 정면 구성도.
도 3은 히팅유닛의 다른 실시예를 도시한 정면 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

'도 1' 내지 '도 3'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치는 크게 분쇄유닛(100), 토출유닛(200) 및 히팅유닛(300)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

분쇄유닛(100)은 슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 분쇄하는 것으로서,

슬러지 탈수기에서 배출된 고형물이 수용되는 호퍼(110);

호퍼(110)의 내부를 가로지르도록 설치된 회전축(120);

회전축(120)의 둘레를 따라 돌출 형성된 둘 이상의 분쇄부재(130);

회전축(120)에 연결된 분쇄모터(140); 그리고

호퍼(110)에 설치된 초음파발진기(150);를 포함하여 이루어진다.

여기서 슬러지 탈수기는 공지의 원심탈수기, 벨트프레스탈수기 등 내부로 공급된 슬러지를 고형물과 분리액으로 분리하여 외부로 배출할 수 있는 다양한 장치가 적용될 수 있다.

호퍼(110)는 상하로 개방된 통 형태로 이루어진다.

호퍼(110)의 상단부는 슬러지 탈수기의 고형물 배출구 측에 직접 연결되거나, 별도의 배관을 통해 간접 연결될 수 있다.

도시된 바와 같이, 호퍼(110)의 측면에는 내부에 수용된 고형물을 관찰하기 위한 투시창(111)이 형성된다.

회전축(120)은 호퍼(110)를 측방 관통하도록 설치되며, 분쇄모터(140)의 작동에 의해 회전된다.

분쇄부재(130)는 회전축(120)을 따라 회전되면서 호퍼(110)에 수용된 고형물을 으깨어 부스러뜨리게 된다.

분쇄부재(130)는 회전축(120)의 둘레 및 길이방향을 따라 다수 형성되는 것이 바람직하며, 판(板) 형상 또는 봉(俸) 형상 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

초음파발진기(150)는 호퍼(110)에 수용된 고형물에 초음파진동을 가함으로써 고형물을 잘게 분쇄하게 된다.

결국, 호퍼(110)에 수용된 고형물은 분쇄부재(130) 및 초음파발진기(150)에 의해 잘게 분쇄된 후 토출유닛(200)으로 투입된다.

토출유닛(200)은 분쇄유닛(100)에 연결되는 것으로서, 호퍼(110)에서 투입된 분쇄된 고형물을 일측으로 토출시키게 된다.

도시된 바에 의하면 토출유닛(200)은

호퍼(110)와 연결되는 흡입구(211)를 갖는 케이싱(210);

케이싱(210)의 내부에 설치된 스크루(220);

케이싱(210)의 일측에 결합되고, 내부 캐비티(231, cavity)를 갖는 스테이터(230, stator);

스테이터(230)의 캐비티(231)에 삽입되고, 스크루(220)의 일단부에 연결된 로터(240, rotor);

스크루(220)의 타단부에 연결된 토출모터(250); 그리고

스테이터(230)의 일측에 결합되고, 캐비티(231)와 연결되는 토출구(261)를 갖는 토출플랜지(260);를 포함하여 이루어진다.

결국, 본 실시예에서 토출유닛(200)은 모노펌프(mono pump)와 같은 구조로 이루어져, 흡입구(211)를 통해 케이싱(210)으로 투입된 고형물을 토출구(261) 측으로 이송 및 토출시키게 된다.

그러나 본 발명의 토출유닛(200)은 이에 한정되지 아니하고, 케이크(cake) 형태의 고형물을 이송 및 토출시킬 수 있는 다양한 장치가 적용될 수 있을 것이다.

또한, 필요에 따라 케이싱(210)의 내벽 또는 외벽에는 스크루(220)에 의해 이송되는 고형물의 예열(豫熱) 및 초기건조를 위한 별도의 히터(미도시) 및 송풍기(미도시)가 설치될 수 있을 것이다.

히팅유닛(300)은 토출유닛(200)의 단부에 장착되어, 토출유닛(200)에 의해 토출되는 고형물을 가열하는 것으로서,

토출되는 고형물이 통과하게 되는 다수의 토출공(311)을 갖는 히팅플레이트(310);

히팅플레이트(310)의 내부에 설치된 발열체(320);

히팅플레이트(310)의 각 토출공(311)과 동일한 구조로 배열된 다수의 관통공(331)을 갖고, 히팅플레이트(310)와 접하도록 설치된 보강플레이트(330); 그리고

히팅플레이트(310)와 토출유닛(200) 사이에 개재된 단열플레이트(340);를 포함하여 이루어진다.

발열체(320)는 니크롬선과 같은 전열선(電熱線)으로 이루어져, 별도의 전원으로부터 전류를 공급받아 히팅플레이트(310)를 가열하게 된다.

도시된 바에 의하면, 발열체(320)를 이루는 전열선은 히팅플레이트(310)의 가장자리를 따라 배치된 구조를 갖는다. 그러나 발열체(320)를 이루는 전열선은 히팅플레이트(310)의 전체가 신속하고 고르게 가열될 수 있도록 각 토출공(311)의 사이사이를 지나도록 배치될 수 있을 것이다.

히팅플레이트(310)는 발열체(320)에 의해 가열되어, 토출공(311)을 지나는 고형물을 가열하여 건조시키게 된다.

따라서 히팅플레이트(310)는 열전도성 및 내식성이 우수한 금속 또는 세라믹을 이용하여 제작하는 것이 바람직하다.

히팅플레이트(310)는 토출유닛(200)의 토출플랜지(260)에 결합되며, 이에 따라 히팅플레이트(310)의 가장자리에는 토출플랜지(260)와의 결합을 위한 다수의 볼트체결공(312)이 형성된다.

각 토출공(311)은 히팅플레이트(310)를 관통하도록 형성되어 토출플랜지(260)의 토출구(261)와 연결된다. 각 토출공(311)은 이를 지나는 고형물이 효과적으로 건조될 수 있도록, 히팅플레이트(310)의 열전달을 저해하지 않고, 고형물이 토출유닛(200)의 압력에 의하여 원활하게 통과할 수 있는 범위 내에서 최대한 촘촘하게 배열되는 것이 바람직하다.

그리고 각 토출공(311)은 '도 2'에 도시된 바와 같이 원형으로 이루어질 수 있으며, '도 3'에 도시된 바와 같이 성상(星狀)으로 이루어질 수 있다. 전자(前者)의 경우 히팅플레이트(310)의 제작이 용이한 장점이 있으며, 후자(後者)의 경우 고형물이 토출공(311)을 통과할 때에 히팅플레이트(310)와 고형물 간의 접촉 면적이 증대됨에 따라 건조성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

히팅플레이트(310)는 사용자가 희망하는 고형물의 함수율에 따라 둘 이상이 구비되어 나란하게 설치될 수 있을 것이다.

보강플레이트(330)는 강성이 우수한 금속으로 이루어져, 고형물의 토출 압력에 의해 히팅플레이트(310)가 변형 및 파손되는 것을 방지하게 된다.

보강플레이트(330)는 필요에 따라 히팅플레이트(310)의 전면 또는 후면, 또는 이들 모두에 설치될 수 있다.

보강플레이트(330)의 가장자리에는 히팅플레이트(310)와 함께 토출플랜지(260)에 결합될 수 있도록 히팅플레이트(310)의 각 볼트체결공(312)과 동일한 구조로 배열된 다수의 대응체결공(332)이 형성된다.

단열플레이트(340)는 단열성 및 내열성이 우수한 재료로 제작되며, 환형(環形)으로 이루어져 히팅플레이트(310)와 토출플랜지(260) 사이에 개재된다.

이에 따라, 단열플레이트(340)는 히팅플레이트(310)의 열기가 토출유닛(200)으로 전도되는 것을 차단함으로써 건조효율을 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 토출유닛(200)의 스테이터(230)가 열에 의해 손상되는 것을 방지하게 된다.

결국, 상기와 같은 구조로 이루어진 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치에 의하면, 슬러지 탈수기에서 호퍼(110)로 투입된 덩어리 형태의 고형물이 분쇄부재(130) 및 초음파발진기(150)에 의해 잘게 분쇄되고, 이렇게 잘게 분쇄된 고형물은 히팅플레이트(310)의 토출공(311)을 통과하면서 가늘게 갈라진 상태로 가열 건조됨에 따라, 고형물의 함수율을 더욱 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 더욱 신속하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "슬러지 탈수기용 고형물 건조장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100 ; 분쇄유닛
110 ; 호퍼
111 ; 투시창
120 ; 회전축
130 ; 분쇄부재
140 ; 분쇄모터
150 ; 초음파발진기
200 ; 토출유닛
210 ; 케이싱
211 ; 흡입구
220 ; 스크루
230 ; 스테이터
231 ; 캐비티
240 ; 로터
250 ; 토출모터
260 ; 토출플랜지
261 ; 토출구
300 ; 히팅유닛
310 ; 히팅플레이트
311 ; 토출공
312 ; 볼트체결공
320 ; 발열체
330 ; 보강플레이트
331 ; 관통공
332 ; 대응체결공
340 ; 단열플레이트

Claims

슬러지 탈수기에서 배출된 고형물을 분쇄하는 분쇄유닛(100);
상기 분쇄유닛(100)에 연결되고, 분쇄된 고형물을 일측으로 토출시키는 토출유닛(200); 및
상기 토출유닛(200)의 단부에 장착되고, 토출되는 고형물을 가열하는 히팅유닛(300);을 포함하되,
상기 히팅유닛(300)은
토출되는 고형물이 통과하게 되는 다수의 토출공(311)을 갖는 히팅플레이트(310);
상기 히팅플레이트(310)의 내부에 설치된 발열체(320); 그리고
상기 히팅플레이트(310)의 각 토출공(311)과 동일한 구조로 배열된 다수의 관통공(331)을 갖고, 상기 히팅플레이트(310)와 접하도록 설치된 보강플레이트(330);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 분쇄유닛(100)은
슬러지 탈수기에서 배출된 고형물이 수용되는 호퍼(110);
상기 호퍼(110)의 내부를 가로지르도록 설치된 회전축(120);
상기 회전축(120)의 둘레를 따라 돌출 형성된 둘 이상의 분쇄부재(130); 그리고
상기 회전축(120)에 연결된 분쇄모터(140);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치.
제2항에 있어서,
상기 분쇄유닛(100)은 상기 호퍼(110)에 설치된 초음파발진기(150)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 히팅플레이트(310)의 각 토출공(311)은 성상(星狀)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히팅유닛(300)은
상기 히팅플레이트(310)와 상기 토출유닛(200)의 사이에 개재된 단열플레이트(340)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기용 고형물 건조장치.
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